Преобразователь угла поворотавала b код

-;7 . },,; ; .,,ь

1 оо796890

Сеюз Советских

Социалистических

Раслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AIYOP ÑÊÎÍÓ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 140279 (21) 2750298/18-24 с присоедииением заявки 14о (51)М. Кл

G 08 С 9/04

ГосударственныЯ комнтет

СССР по делам «зобретеннЯ н открмтнЯ (23) Приоритет

Опубликовано 15.0131. Бюллетеиь Н9 2

Дата опубликования описания 1501.81 (53) УДК 681. 325 (088.8) (72) Автор изобретения Г,И. Лещенко (71) Заявитель

Институт автоматики AH Киргизской ССР (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах преобразования линейных и угловых величин в цифровой код.

Известны преобразователи, содержащие кодирующие элементы, выполненные в виде магнитопроводов с истОч- . ником магнитного потока, считывающие ,элементы — магнитопроводы, установленные в зазорах кодирующих элементов, последовательно с которыми вклю. чены стабилизаторы тока, нагруэочные резисторы и источник опорного напряжения для выделения.сигналов (1) .

Наиболее близким к предлагаемомУ является преобразователь перемещения в код, содержащий магнитные кодирующие элементы, в зазорах которых расположены считывающие элементы маг- нитодиоды с последовательно включенными стабилизаторами тока, выходные ключи, резисторы нагрузки и термоскомпенсированный источник опорного напряжения (2 1.

В устройствах такого типа считывающий узел содержит магнитодиод, базовый резистор, выходной ключ и резистор нагрузки, выполняющий функцию выделения сигнала " единицы" относительно напряжения опорного источника (2 1.

Однако при построении преобразователей на однодорожечном кодирующем элементе в каждом отсчете возникает необходимость в логической обработке считываемой информации, т.е. выделение двоичных разрядов, следовательно, при использовании таких считывающих узлов потребует дополнительные ключи привязки к одной из шин питания, число которых равно числу считывающих элементов, логи15 ческие элементы общего назначения, например интегральные микросхемы,и дополнительный стабилизированный источник питания логики. Это резко увеличивает объем аппаратуры,что мо- .

2Q жет явиться препятствием применения магнитодиодных преобразователей перемещений в код.

Цель изобретения — упрощение преобразователя за счет совмещения

25 . функции считывания и логической обработки.

Поставленная цель достиГается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий магнитный ко3О довый элемент, в зазорах которого

796890 установлены магнитодиоды, соединен.— ные с выходами соответствующих стабилизаторов тока, введены инверторы-расширители и логические элементы суммирования по модулю, а магнитодиоды объединены в группы, в каждой из которых первый магнитодиод соединен с первым входом первого логического элемента суммирования по модулю, второй магнитодиод — с первым входом второго логического элемента суммирования.по модулю, третий магиитодиод — со вторым входом первого логического элемента суммирования по модулю. четвертый магнитодиод — co входом первого инверторарасширителя, пятый магнитодиод — с первым входом третьего логического элемента суммирования по модулю,шестой магнитодиод — со вторым входом второго логического элемента суммирования по модулю, седьмой магнитодиод — со вторым входом третьего логического элемента суммирования по модулю, выходы первого и третьего логических элементов суммирования по модулю соединены с первым и вторым входами второго иннертора-расширителя, соответственно, выходы второго логического элемента суммирования по модулю и первого и второго инверторов-расширителей соединены с соответствующими выходами преобразователя.

Кроме этого, логический элемент содержит транзисторы, делительные резисторы, первый из которых включен между базой и эмиттером перного транзистора, а второй между базой и эмиттером второго транзистора,коллекторы транзисторов соединены с выходом логического элемента суммирования по модулю, эмиттеры соединены. между собой, а базы соединены с соответствующими входами логического элемента суммирования по модулю.

На фиг. 1 приведен фрагмент принципиальной схемы устройства, на фиг. 2 — конструктивно-схематическое исполнение одного отсчета преобразователя, на фиг. 3 — то же, разрез конструкции.

Преобразователь угла поворота нала в код содержит магнитодиоды 1-7, расположенные на плате 8, которая установлена в зазоре 9 магнитопронода 10 кодового элемента, кольцевой магнит 11, неподвижный вал 12 из немагнитного материала, магнитодиоды

1-7 соединены с соответствующими логическими элементами 13-15 суммирования по модулю, выходы которых соединены с соответствующими иннерторами-расширителями 16 и 17, генераторы токов 18;: 19, выполненные на полевых транзисторах, транзисторы 20 и

21, нагрузку 22 и делительные резисторы 23 и 24. Инвертор-расширитель содержит транзистор 25 и делительный резистор 26.

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении магнитопровода магнитодиоды 5 и 7 могут оказаться в одном из 4 состояний, каждому из которых соответствует выходное значение инвертора у . 1!Ри этом считаем, что магнитодиоду, находящемуся вне рабочего зазора 9, т.е. с индукцией

В = О, соответствует нулевое значение напряжения, обозначаемое U„- = О, а находящемуся н рабочем зазоре 9 кодового элемента с индукцией Bg 0 соответствует U = "1".

Рассмотрим работу магнитодиодон 5

15 и7

При 05 "0", 07 = "0", ток н цепи резисторов 23 и 24 отсутствует и оба входных транзистора 20 и 21 закрыты, поскольку напряжения база-эмиттерных переходов равны нулю. На нхо20 де инвертора 25 сигнал отсутствует и, следовательно, на выходе У.1 = О, т.е. ток резистора равен нулю.

При U "0", U7 = "1" ток, протекающий через резисторы 23 и 24 соз Я дает падение напряжения на резисторе 23, запирающее транзистор 20, а на резисторе 24, открывающее транзистор 21, ток коллектора 21 создает падение напряжения на резисторе

22, открывающее транзистор 25,что соответствует сигналу "единица." на выходе устройства (g = "1").

При О = "I", U = "1", работа устройства аналогична предыдущему состоянию, только в этом случае ток резисторон 23 и 24 протекает в противоположном направлении, открывая транзистор 20 и соответственно на выходе транзистора 25 появляется сигнал "единица" (у = "1") .

40 При U — 01", U 7 "0 > в .этом случае ток в цепи резисторов 23 и

24 отсутствует, входные транзисторы

20 и 21 и .транзистор 25 заперты и о.

4 Таким образом, на транзисторах

20 и 21 совместно с транзистором 25 реализуется фУнкция У„ = 0 0„ЧО507

0 + U> . Однако на нход транзистора

25 подключена другая пара транзистоgg рон 20 и 21, следовательно, на выходе транзистора 25 реализуется функция четырех переменных У -. (U +

+ U ) ч. (U g + U ), кРоме того, транзистор 25 является одновременно выходным транзистором данного двоичного разряда и может быть подключен непосредственно к кабелю связи преобразователя с приемным устройством.

Совмещение функций считывания и логической обработки информации н

60 считывающих узлах преобразователей угол-код позволило исключить установку дополнительных элементов: ключей привязки к шине, логических элементов общего назначения и стабили6$ зированного источника питания к ним, 796890 составляющих более 50Ъ от числа элементов, приведенных на фиг. 1.

Формула изобретения

1. Преобразователь угла поворота

5 вала в код, содержащий магнитный кодовый элемент, в зазорах которого. установлены магнитодиоды, соединенные с выходами соответствующих стаби- о лизаторов тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены инверторы-расширители и элементы суммиро вания по модулю, а магнитодиоды объединены в группы, в каждой из которых первый магнитодиод соединен с первым входом первого логического элемента суммирования по модулю, второй магнитодиод — с первым входом второго логического элемента суммирования по 20 модулю, третий магнитодиод — со вторым входом первого логического элемента суммирования по модулю, четвертый магнитодиод — со входом первого инвертора-расширителя, пятый магии- у5 тодиод — с первым входом третьего логического элемента суммирования по модулю, шестой магнитодиод — со вторым входом второго логического элемента суммирования по модулю, седьмой магнитодиод — со вторым входом третьего логического элемента суммирования по модулю, выходы первого и третьего логических элементов суммирования по модулю соединены с первым и вторым входами второго инверторарасширителя, соответственно, выходы второго логического элемента суммирования по модулю и первого и второго инверторов-расширителей соединены с соответствующими выходами преобразователя.

2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что логический элемент суммирования по модулю содержит транзисторы н делительные резисторы, первый из которых включен между. базой и эмиттером первого транзистора, а второй между базой и эмиттером второго транзистора, коллекторы транзисторов соединены с выходом логического элемента суммирования по модулю, эмиттеры соединены между собой, а базы соединены с соответствующим входом логического элемента суммирования по модулю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 678498, кл. G 08 С 9/04,1978.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2618837/18-24, кл. G 08 С 9/04, 16.05.78 (прототип).

Составитель Г. Антонова

Редактор М. Петрова ТехредТ.Маточка Корректор О. Ковинская

Зака... 9775/69 Тираж700 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4