Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

(:бюЗ СОйе1ским

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 02Х11.1971 (№ 1676141/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.Х11.1973. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 15.ГЧ.1974

М. Кл. G 08с 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

В. Ф. Тараев и Э. Б. Мельниченко

Заявитель

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА

ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к технике преобразования аналог — цифра и может быть применено в информационных и управляющих автоматизированных системах, использующих цифровые вычислительные машины (ЦВМ).

Известен многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, работающий по запросу от ЦВМ, содержащий генератор импульсов, адресный регистр, селектор, схему фазирования, формирователь импульсов опорной фазы, ряд (по числу каналов) фазовращателей (в качестве датчиков угла) и формирователей импульсов из синусоидальных напряжений, источник питания датчиков, счетчик импульсов и блок управления вентилями разрешения прохождения опорных и сдвинутых импульсов и схемой выработки сигнала готовности.

Известный многоканальный преобразователь угла поворота вала в код будет готов выдать результат преобразования в ЦВМ после запроса номера канала через время, состоящее из времени ожидания опорного импульса и времени ожидания сдвинутого импульса, т. е. всего до двух периодов частоты напряжения питания датчиков. Однако это привод ит к ухудшению динамических характеристик системы, а иногда (при большом числе каналов) заставляет предусматривать в системе несколько одновременно работающих преобразователей.

Цель изобретения — повышение быстродействия работы устройства.

Поставленная цель достигается выполнением счетчика импульсов реверсивным и введением в блок управления триггеров и схем

«И», причем выходы вентилей разрешения прохождения, опорных и сдвинутых импуль10 сов соединены соответственно с единичными входами триггеров, а их входы — с выходами схем фазирования, выходы схем «И» соединены соответственно со входамп сложения и вычитания счетчика импульсов, входы пер15 вой схемы «И» соединены соответственно с единичным выходом первого триггера, пулевым выходом второго триггера и выходом генератора импульсов, а входы второй схемы

«И» — соответственно с нулевым выходом

20 первого триггера, единичным выходом второго триггера и выходом генератора импульсов, а схема выработки сигнала готовности выполнена в виде схем «И», входы которой соединены соответственно с единичными выходами триг25 геров и выходом генератора импульсов.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит .из источника питания

1 датчиков, подключенного к фазовращате30 лям 2, 3, используемым в качестве датчиков

408356

15

25 углов, и к формирователю 4 импульсов опорной фазы. Формирователи 5, 6 импульсов из синусоидального напряжения подключены к фазовращателям 2, 3 и к входам селектора 7 каналов. Управляющие входы последнего связалы с выходами адресного регистра 8. LIBM

9 подключена информационным входом к счетчику импульсов 10, выполненному реверсивным, а адресным выходом — к входам адресного регистра 8 и блока управления 11.

Последний содержит триггеры 12 и 13, единичные входы которых через вентили 14 и 15 разрешения прохождения опорных и сдвинутых импульсов и схему фазирования 16 связаны с выходами формирователя 4 и селектора каналов 7. Нулевые входы триггеров 12 и 13 подключены к шине 17 установки исходного состояния, а управляющие входы вентилей 14 и 15 — к шине 18 разрешения прохождения опорного и сдвинутого импульсов.

Каждая из схем «И» 19, 20 и 21 блока управления 11 и схема фазирования 16 одним своим входом соединены с генератором импульсов 22. Два других входа схемы «И» 19 связаны с единичным выходом триггера 12 и нулевым выходом триггера 13, схемы «И»

20 — с нулевым выходом триггера 12 и единичным выходом тр иггера 13, схемы «И» 21— с единичными выходами триггеров 12 и 13.

Выходы схемы «И» 19 и 20 подключены к входам сложения и вычитания счетчика импульсов 10.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальное напря>кение источника питания 1 датчиков после фазовращателей 2 и 3 меняет свою фазу в соответствии с углами поворота каждого из фазовращателей. С выходов формирователей 5 и 6 подаются на селектор каналов 7 импульсы, сдвинутые по времени относительно сигналов формирователя 4. Величина сдвига пропорциональна углу поворота данного фазовращателя. Для получения новой информации от определенного канала (датчика) ЦВМ 9 выдает в адресный регистр 8 номвр канала, а в блок управления 11 — запрос на преобразование. Адресный регистр 8 с помощью селектора каналов 7 подключает к входу схемы фазирования 16 сигналы с выхода формирователя импульсов

5 или 6 выбранного канала, которые после привязки по фазе к импульсам генератора 22 подаются в блок управления 11. Приняв сигнал запроса от ЦВМ 9, блок управления работой многоканального преобразователя 11 производит установку триггеров 12, 13 в исходное состояние по шине 17, после чего открывает вентили 14 и 15 по шине 18. Триггеры 12 и 13, установленные в «О» по шине 17, закрывают схемы «И» 19, 20 и 21. Блок управления 11 в это время находится в ре>киме ожидания прихода опорного или сдвинутого импульсов. Если после открывания вентилей

14 и 15 первым придет импульс с формирователя 4, то он пройдет через схему фазирования 16 и вентиль 14 на единичный вход триг30

65 гера 12. В результате схема И» 19 окажется открытой и начнет пропускать импульсы генератора 22 на вход сложения счетчика импульсов 10. Приходящий затем импульс выбранного формирователя импульсов 5 или 6 через селектор каналов 7, схему фазирования 16 и вентиль 15 установит в единичное состояние триггер 13, в результате чего схема

«И» 19 окажется закрытой и прекратит подачу импульсов от генератора импульсов 22 на вход счетчика импульсов 10, а схема «И» 21 откроется, и на выходе блока управления 11 выработает сигнал о готовности преобразователя выдать информацию в ЦВМ 9. На этом цикл преобразования заканчивается. Если >ке первым после открывания вентилей 14 и 15 придет сдвинутый импульс, то схема будет работать аналогичным образом, но порядок включения триггеров 12 и 13 поменяется, в результате будет открыта схема «И» 20, которая начнет пропускать импульсы 22 на вход вычитания счетчика импульсов 10.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе счет в счетчике импульсов 10 начинается с появлением первого из двух приходящих после запроса импульсов — импульса с выхода селектора каналов 7 или импульса с выхода формирователя импульсов опорной фазы 4, а заканчивается со вторым из приходящих импульсов, Так как каждый из указанных импульсов повторяется с частотой питания датчиков, то счет в счетчике импульсов

10 заканчивается за время, меньшее периода частоты питания датчиков. Как правило, емкость счетчика импульсов 10 вы ирается равной числу импулысов генератора 22, укладывающихся в одном пер иоде напряжения источника питания датчиков 1. В этом случае независимо от момента прихода запроса от

ЦВМ 9 и, следовательно, от режима работы— сложения или вычитания, в счетчике 10 после окончания преобразования оказывается один и тот >ке код при постоянном угле поворота фазовращателя выбранного канала. Если преобразователь выполнен на блоках, в составе которых отсутствуют трехвходовые схемы «И», последние могут быть выполнены каждая в виде цепочки из двух вентилей.

Расчеты и экспериментальные проверки подтвердили работоспособность предлагаемого преобразователя и уменьшение времени преобразования почти вдвое (при одновремеHном увеличении производительности преобразователя).

Предмет изобретения

Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, соединенный с первым входом схемы фазирования, ко второму входу которой через селектор каналов подключен адресный регистр, к третьему входу схемы фазирования подключен формирователь импульсов опорной фазы, ко входу которого подключен источник питания, соединенный с фазовращателями по

408356

Составитель М. Черенкова

Техред Л. Богданова

Редактор Т, Иванова

Корректор О. Тюрина

Заказ 844)15 Изд. № 308a Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография. пв. Сапунова, 2 числу каналов, выходы которых соедипень: через соответствующие формирователи импульсов соответственно со вторым и третьим входами селектора каналов, счетчик импульсов, блок управления, содер>кащий вентили разрешения прохо>кдения опорных и сдвинутых импульсов и схему выработки сигнала готовности, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия работы устройства, счетчик импульсов выполнен реверсивным, в блок управления введены триггеры и схемы «И», причем выходы вентилей разрешения прохождения опорных и сдвинутых импульсов соединены соответственно с единичными входами триггеров, а их входы— с выходами схемы фазированпя, выходы схем

«И» соединены соответственно со входами сложения и вычитания счетчика импульсов, входы первой схемы «И» соединены-соответ5 ственно с единичным выходом первого триггера, нулевым выходом второго триггера и выходом генератора импульсов, а входы второй схемы «И» — соответственно с нулевым выходом первого триггера, единичным выхо10 дом второго триггера и выходом генератора импульсов, а схема выработки сигнала готовности выполнена в виде схемы «И», входы которой соединены соответственно с единичными выходами триггеров и выходом генерато15 ра импульсов.