Преобразователь угол - фаза - код

О П И С А Н И--ЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

jiglll6720

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.02.72 (21) 1747235/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.02.74. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 13,12.74 (51) М. Кл. G 08с 9i 00

Н 03k 23 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэооретений в открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Автор изобретения

И. Н. Томашевская (71) Заявитель (54) П РЕОБРАЗОВАТ ЕЛ Ь УГОЛ вЂ” ФАЗА — КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для применения в цифровых системах программного управления по положению контролируемого органа в приводах металлорежущих станков.

Известны преобразователи угол-фаза-код, содержащие счетчик импульсов, выход которого через последовательно соединенные блок формирования напряжения питания, фазовращатели, формирователи импульсов и блоки квантования фаз подключен соответственно к счетным входам декад регистров грубого и точного отсчетов, входы разрядов которых соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, выходы разрядов декад регистров грубых отсчетов соединены с управляющими входами блоков квантования фаз каналов грубого отсчета.

Однако известный преобразователь имеет недостаточную надежность работы, вызванную сбоем регистров.

Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователя.

Для этого в преобразователь введены блоки формирования контрольного разряда и блоков формирования циклической развертки, причем блоки формирования контрольного разряда подключены к выходам декад регистров грубых отсчетов, ко вторым входам которых подключен выход первого блока формирования циклической развертки, а выходы других блоков формирования циклической развертки подключены ко вторым входам декад регистра точного отсчета, входы всех блоков формирования циклической развертки соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов. При этом производится проверка разрядов регистра на

10 четность при помощи контрольного разряда, в результате чего надежность преобразователя повышается.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя угол-фаза-код при диапазоне изме15 нения кода точного отсчета 2 10 .

В другом диапазоне изменения кода связи преобразователя останутся неизменными, и преобразователь может быть построен по изложенному принципу для любого диапазона

20 изменения кода.

Выходы разрядов счетчика с весами 80, 40, 20, 10, 8, 4, 2, 1 соответственно обозначены как а80, а40, а20, а10, а8, а4, а2, а1.

Выходы разрядов декад регистров с весами

25 8 10, 4.10, 2.10, 1.10 (i = 0,1,2...) и контрольным разрядом соответственно обозначены как Z8, Z4, Z2, Z1, ZK

Преобразователь угол-фаза-код содержит счетчик 1, формирующий сигналы циклической

30 развертки кода 8 4 2 — 1, и частотные сиг416720

3 налы, необходимые для формирования трехфазной системы прямоугольных напряжений для питания фазовращателей.

Выходы счетчика соответственно соединены с кодовыми входами разрядов декад регистров ", 3, 4, 5, со входами блока 6 формирования сигнала циклической развертки контрольного разряда первой декады регистра с весами 1, 2, 4, 8, со входами блока 7 формирования сигнала циклической развертки контрольного разряда второй декады регистра с весами

10, 20, 40, 80, со входами блока 8 формирования сигнала циклической развертки контрольного разряда третьей и четвертой декады регистра с весами 100, 200, 400, 800 и 1000, 2000, 4000, 8000 со входом блока формирования напряжения питания 9.

Выходы 50 гц, 50 гц — 120, 50 гц — 240 формирователя подключены ко входам напряжений питания фазовращателей 10, 11, 12, выходы которых соединены со входами формирователей 13, 14, 15.

Выходы формирователей импульсов подключены ко входам блоков квантования фаз 16, 17, 18, выходы которых соединены со счетными входами «ввод» декад регистров 2, 3, 4, 5.

Выходы блоков формирования циклической развертки 6, 7, 8 подключены к кодовым входам соответствующих разрядов триггеров контрольных разрядов Z Ê неполных декад регистров 2, 3.

Управляющие входы блоков квантования фаз 16, 17 соединены соответственно с выходами разрядов Z> регистров третьей и четвертой декад с весами 100 и 1000, Выход блока квантования 17 соединен со счетным входом

«ввод» триггеров разрядов Л2, Л4, Л8 с весами

200, 400, 800 и триггера контрольного разряда Z Ê неполной декады регистра 4, а также со счетным входом «ввод» триггеров разряда Zl с весом 1000 регистра четвертой декады. Выход блока квантования 16 соединен со счетным входом «ввод» триггеров разрядов

Z2, Z4, Z8 с весами 2000, 4000, 8000 и триггера контрольного разряда Z Ê неполной декады регистра 5. Выходы Z К триггеров контрольных разрядов неполных третьей и четвертой декад с весами 200, 400, 800, 2000, 4000, 8000 и выходы Zl триггеров регистров третьей и четвертой декад, дублирующих триггеры разрядов с весами 100 и 1000 подключены ко входам блоков формирования контрольного разряда 19 и 20 ЛК для полных третьей и четвертой декад.

Преобразователь работает следующим образом.

Работа счетчика 1 синхронизирована с частотами питания фазовращателя таким образом, что в момент перехода синусоидального фазового сигнала через нуль в сторону положительной полярности в счетчике имеется определенное значение кода, соответствующее данному фазовому сдвигу. При этом для вноса кода в регистры четырех декад с весами 1 10, 5

15 го

á5

2 10, 4 10 ", 8 10 (i =-0,1, 2,3) достаточно только двух декад счетчика с весами а1, а2, а4, а8, а10, а20, а40, а80, так как увеличение весоз разрядов третьей и четвертой декад достигается вследствие редукции 10 между отсчетами.

Выходной синусоидальный сигнал с выхода фазовращятелей 10, 11, 12 поступает на вход формирователей импульсов 13, 14, 15. Формпровятсль импульсов формирует короткий прямоугольный импульс положительной полярности в момснт перехода сипусоидального сигнала через нуль в сторону положительной полярности. При помощи блоков квантования фаз 16, 17, 18 устраняется неопределенность границ при считывании кода в регистр из счетчика на границе кода и при случайных флуктуацнях входного сигнала.

Блок квантования фазы точного отсчета 18 преобразует непрерывный фазовый сдвиг выходного сигнала формирователя импульсов 15 в дискрстный фазовый сдвиг и формирует запаздывание дискретного фазового сдвига.

Сигнал с выхода блока квантования 18 поступает на входы «ввод» регистров 2 и 3 и вводит код с выходов счетчика 1 и блоков 6, 7 в декады регистров 2, 3.

Прп этом блок 6 формирует сигнал Кl циклической развертки контрольного разряда ш>лной декады с весами 1, 2, 4, 8, а блок 7 формирует сигнал К2 циклической развертки контрольного разряда полной декады с весами 10, 20, 40, 80. Сигналы Кl и К2 записываются в триггеры контрольных разрядов ZK первой и второй декады точного отсчета сигналов дискретной фазы точного отсчета.

В преобразователе младший разряд декады грубого отсчета является старшим разрядом предыдущего отсчета. Блок квантования фазы 17 управляется сигналом с выхода б1 старшего разряда точного отсчета с весом 100, который изменяет свое значение с 0 IIH 1 и с 1 пя 0 |ерез каждые 180 поворота фязовращателя точного отсчета.

Блок квантования фазы 16 управляется сигналом с выхода ZI старшего разряда первого грубого отсчета с весом 1000, который изменяет свое значение с 0 на 1 и с 1 на 0 через каждые 180 поворота фазовращателя первого грубого отчета.

Внос кода в декаду грубого отсчета производится не одновременно и поэтому получить циклическу|о развертку контрольного разряда для полной декады грубого отчета нельзя.

Формирование контрольного разряда всей декады производят в два приема: сначала получают контрольный разряд для неполной декады с весами 800, 400, 200 (8000, 4000, 2000), а потом прп помощи логической схемы, используя сигнал контрольного разряда неполной декады Z Ê и с||пня,п младшего разряда регистра ZI, получают си|п|ал контрольного разряда для всей декады.

Сигнал КЗ циклической развертки контрольного разряда непол |ой декады i!.i,ò.:ястся:|я

416720

Предмет изобретения

Составитель И. Назаркина

Редактор А. Зиньковский Техред JI. Богданова !корректор H. лебедева

Заказ 1519/11 Изд. М 514 Тираж 524 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 59;-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Саг:унова, 2 выходе блока 8 и записывается в триггеры контрольных разрядов Z Ê неполных третьей и четвертой декад соответственно сигналами дискретных фаз первого и второго грубых отсчетов с выходов блоков квантования фаз

16 и 17.

Сигналы Zl и Z Ê третьей и четвертой декад поступают на входы логических схем 19, 20, формирующих контрольные разряды полных декад. Выходные сигналы Zl, Z2, Z4, Z8 преобразователя поступают в схему контроля для проверки на четность, которая выдает сигнал неисправности и неправильный код не считывается.

Преобразователь угол-фаза-код, содержащий счетчик импульсов, выход которого через последовательно соединенные блок формирования напряжения питания, фазовращатели, формирователи импульсов и блоки квантования фаз подключен соответственно к счетным входам декад регистров грубого и точного отсчетов, входы разрядов которых соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, вы5 ходы разрядов декад регистров грубых отсчетов соединены с управляющими входами блоков квантования фаз каналов грубых отсчетов, отличающийся тем, что, с цельно повышения надежности работы преобразова10 толя, в пего ьведены блоки формирования контрольного разряда и блоки формирования циклической развертки, причем блоки формирования контрольного разряда подключены к выходам декад регистров грубых отсчетов, 15 ко вторым входам которых подключен выход пе:,.вого блока формирования циклической развертки, а выходы других блоков формирования циклической равзсрткн подключены ко вторым входам декад регистра точного отсче20 та, входы всех блоков формирования циклической развертки соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов.