Патент ссср 410429

J . и

О П И С А Н И Е 4I0429

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.Ч1 l,1971 (№ 1685884, 18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 05Л.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 05Л .1974

M. Кл. G 08с 9/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изааратаний и открытий

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

В. Г. Домрачев

Заявитель

ЭЛЕКТРОМАГHHTHblA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ” КОД

Предлагаемое устройство относится к ооласти автоматики и вычислительной техники и предназначено для преобразования угловых перемещений в код.

Известен электромагнитный преобразователь угол — код, содержащий кодирующее устройство с дорожками, относительно которых расположены в V-коде считывающие элементы.

Недостатком известного устройства является относительно невысокая точность преобразования, ограничваемая при заданных габаритах технологической трудностью нанесения кодового рисунка на младших дорожках.

Границы смены кодового рисунка на младших дорожках кодирующего устройства могут быть нанесены с достаточно высокой точностью, оцениваемой долями или единицами угловых минут. Это говорит о потенциальных возможностях увеличения точности электромагнитных преобразователей угол — код.

Известный метод увеличения точности преобразования за счет установки относительно младшей дорожки дополнительных считывающих элементов, идентичных основным, не позволяет получить дополнительно более

2 — 3 разрядов из-за резкого увеличения числа считывающих элементов и трудности их размещения относительно одной дорожки.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

Поставленная цель достигается за счет введения в предложенный преобразователь двух дополнительных считывающих элементов с обмотками переменной индуктивности, включенными соответственно в контуры двух генераторов, генератора фиксированной частоты, двух смесителей, счетчика, одновибра10 тора, двух триггеров, логических схем «И», «ИЛИ» и схем задержки. Причем дополнительные считывающие элементы установлены относительно второй по весу дорожки кодирующего устройства со сдвигом друг относи15 тельно друга на длину кванта младшего разряда кодирующего устройства. Выходы генераторов соединены соответственно с первыми входами двух смесителей, вторые входы которых подключены к выходу генератора фик20 сированной частоты. Выход каждого из них через усилитель соединен соответственно с первыми входами первой и второй схем «И», вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам пер25 вого триггера, первый вход которого соединен с выходом считывающего элемента, расположенного относительно младшей дорожки кодирующего устройства. Выходы первой и второй схем «И» подключены ко входу схемы

30 «ИЛИ», выходы которой соединены с первы410429

3 ми входами третьей и четвертой схем «И».

Второй вход третьей схемы «И» подключен к первому выходу второго триггера, второй вход второй схемы «И» — ко второму выходу второго триггера, первый вход которого подключен к выходу считывающих элементов, расположенных относительно второй дорожки кодирующего устройства. Третьи входы третьей и четвертой схем «И» подключены к первому выходу одновибратора, вход которого через первую схему задержки соединен с входами опроса основных считывающих элементов, а второй выход одновибратора— со вторыми входами первого и второго триггеров и через вторую схему задержки со входом сброса реверсивного счетчика. Первый счетный вход счетчика подключен к выходу третьей схемы «И», а второй — к выходу четвертой схемы «И».

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 — кривые изменения индуктивности дополнительных считывающих элементов.

Предложенный электромагнитный преобразователь угол — код содержит код ирующее устройство, относительно дорожек которого расположены в V-коде считывающие элементы, а также два дополнительных считывающих элемента 1 и 2 (фиг. 2) с обмотками переменной индуктивности, входящими в контуры генераторов переменного тока 3 и 4.

Генераторы 3, 4 и генератор фиксированной частоты 5 подключены попарно к двум смесителям 6 и 7, выходы которых соединены со входами усилителей 8 и 9.

Выходы усилителей подключены к первым входам схем «И» 10 и 11, вторые входы которых соединены с выходами триггера 12, первый вход которого подключен к выходу считывающего элемента 13 младшего разряда. Считывающие элементы 14 следующего разряда подключены к первому входу триггера 15; выходы которого подключены к первым входам схем «И» 16 и 17. Вторые входы последних соединены с первым выходом одновибратора 18, вход которого через схему задержки 19 подключен ко входам опроса 20 основных считывающих элементов. Третьи входы схем «И» 16 и 17 подключены к схеме

«ИЛИ» 21, входы которой соединены с выходами схем «И» 10 и 11. Выходы схем «И»

16 и 17 подключены к управляющим входам реверсивного счетчика 22. К выходу одновибратора 18 подключены цепи сброса триггеров 15 и 12 и через схему задержки 23 счетчик 22.

Считывающие элементы 1 и 2 с обмотками переменной индуктивности установлены относительно второй дорожки кодирующего устройства со сдвигом относительно друг друга на длину кванта младшего разряда кодирующего устройства. При этом индуктивность этих обмоток меняется в зависимости от угла поворота по закону, близкому к синусоидальному (фиг. 2), таким образом, что в преде4 лах указанного кванта индуктивность в одной из обмоток практически линейна.

Рассмотрим работу устройства для произвольного угла поворота вала преобразователя угол — код.

При появлении импульса опроса на выходах считывающих элементов 13 и 14 появляотся или отсутствуют выходные сигналы, устанавливающие триггеры 12 и 15 в единичное состояние, которое определяет соответствующие потенциалы на входах схем «И»

10, 11, 16 и 17, В зависимости от того, какая из схем «И» 10 или 11 срабатывает, импульсы с усилителей 8 или 9 поступают через схему «ИЛИ» 21 на входы схем «И» 16 и 17.

Генераторы 3 и 4 вырабатывают переменное напряжение с частотой, определяемой текущим значением индуктивности считывающих элементов 1 и 2. В смесителях 6 и 7

20 вырабатывается разность частот генераторов

3 и 4 и частоты генератора 5.

В зависимости от состояния триггера 15 схема «И» 16 или 17 начинает пропускать импульсы с выхода схемы «ИЛИ» 21 на один

Ж5 из счетных входов реверсивного счетчика 22.

Счет импульсов ведется в течение фиксированного отрезка времени, задаваемого одновибратором 18, который запускается через схему задержки 19 сигналом опроса преобра50 зователя угол — код. Задержка необходима для определения начала цикла измерения после завершения переходных процессов в триггерах и логических схемах.

После отработки одновибратором 18 задан

35 ного отрезка времени сбрасываются триггерь

12 и 15 и с некоторой задержкой, определяемой схемой 23, со счетчика 22 считывается код дополнительных разрядов.

Таким образом, полный код электромаг40 нитного преобразователя угол — код определяется кодом счетчика 22 (младшие разряды) и кодом, снимаемым с основных считывающих элементов кодирующего устройства (старшие разряды) .

Предмет изобретения

Электромагнитный преобразователь угол— код, содержащий кодирующее устройство, относительно дорожек которого расположены

50 в V-коде считывающие элементы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены два дополнительных считывающих элемента с обмотками переменной индуктивности

55 включеными соответственно в контуры двух генераторов, генератор фиксированной частоты, два смесителя, счетчик, одновибратор, два триггера, логические схемы «И», «ИЛИ» и схемы задержки; причем дополнительные

60 считывающие элементы установлены относительно второй по весу дорожки кодирующего устройства со сдвигом друг относительно друга на длину кванта младшего разряда кодирующего устройства; выходы генерато65 ров соединены соответственно с первыми вхо410429

Составитель Г. Антонова

Техред Е. Борисова

Редактор Л. Утехина

Корректор А. Васильева

Заказ 1057/11 Изд. № 356 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2 дами двух смесителей, вторые входы которых подключены к выходу генератора фиксированной частоты; выход каждого смесителя соединен через усилитель соответственно с первыми входами первой и второй схем «И», вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам первого триггера, первый вход которого соединен с выходом считывающего элемента, расположенного относительно дорожки младшего разряда кодирующего устройства; выходы первой и второй схем «И» подключены ко входу схемы «ИЛИ», выходы которой соединены с первыми входами третьей и четвертой схем «И», второй вход третьей схемы «И подключен к первому выходу второго тригге. ра, второй вход второй схемы «И» — ко второму выходу второго триггера, первый вход которого подключен к выходу считывающих элементов, расположенных относительно второй по весу дорожки кодирующего устройства; третьи входы третьей и четвертой схем

«И» подключены к первому выходу одновибратора, вход которого через первую схему задержки соединен со входами опроса основных считывающих элементов, а второй выход — со вторыми входами первого и второго триггеров и через вторую схему задержки со входом опроса реверсивного счетчика, первый счетный вход которого подключен к выходу третьей схемы «И», а второй к выходу четвертой схемы «И».