Перетворювач кута повороту вала в код

Перетворювач кута повороту вала в код, що містить фазообертач, вхід і вихід якого через перший і другий нуль компаратори ВІДПОВІДНО підключені до входів тригера, вихід тригера і вихід генератора імпульсів підключені до входів першого елемента І, вихід якого підключений до інформаційного входу лічильника, виходи розрядів лічильника підключені до інформаційних входів першого регістра, шину живлення, підключену до входу фазообертача, який відрізняється тим, що в нього введені другий регістр, віднімальник, блок порівняння, другий елемент І, елемент затримки і кодова шина уставки, виходи розрядів першого регістра підключені до інформаційних входів другого регістра і до однієї групи входів віднімальника, друга група входів якого з'єднана з виходами розрядів другого регістра, виходи віднімальника і кодова шина уставки підключені ВІДПОВІДНО до однієї і другої групи входів блока порівняння, вихід якого підключений до одного входу другого елемента І, вихід другого елемента І підключений до керуючого входу другого регістра, вихід другого нуль компаратора підключений до входу елемента затримки, перший, другий і третій виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до керуючого входу першого регістра, до другого входу другого елемента І і до встановлювальних входів лічильника Винахід відноситься до області автоматики й обчислювальної техніки і може бути використаний для зв'язку аналогових джерел інформації з цифровим обчислювальним пристроєм Відомий перетворювач кута повороту вала в код (АС СРСР №547802, кл G08C 9/04, 1975р), який містить генератор імпульсів, два подільники частоти, синусно-косинусний трансформатор, формувач коду, блок пам'яті, блок порівняння і суматор Суттєвими ознаками аналога і винаходу, що збігаються, є - генератор, подільник частоти і синуснокосинусний трансформатор, що виконують функцію фазообертача, - подільник частоти, формувач коду, блок пам'яті, блок порівняння і суматор, що виконують функцію перетворювача кута повороту вала в код Недоліком аналога є нестабільність перетворювача кута повороту вала в код Найбільш близьким по технічній сутності є перетворювач кута повороту вала в код, (Шмид Г Устройство и принцип действия преобразователей аналог-код Перевод ГОНТИ №4211(71), 1971г, стр 210, рис IV 10), що містить фазообертач, вхід і вихід якого через перший і другий нуль компаратори ВІДПОВІДНО підключені до входів тригера, вихід тригера і вихід генератора імпульсів підключені до входів елемента І, вихід якого підключений до Інформаційного входу лічильника, виходи розрядів лічильника підключені до Інформаційних входів регістра, шину живлення, підключену до входу фазообертача Недоліком прототипу є нестабільність перетворювача кута повороту вала в код У основу винаходу поставлена задача підвищення стабільності роботи перетворювача кута повороту вала в код Поставлена задача досягається тим, що в перетворювачі кута повороту вала в код , що містить фазообертач, вхід і вихід якого через перший і другий нуль компаратори ВІДПОВІДНО залучені до входів тригера, вихід тригера і вихід генератора імпульсів підключені до входів першого елемента І, вихід якого підключений до інформаційного входу лічильника, виходи розрядів лічильника підключені до Інформаційних входів першого регістра, шину живлення, підключену до входу фазообертача, новим є те, що в нього введені другий регістр, віднімальник, блок о ю 50217 порівняння, другий елемент І, елемент затримки і кодової шини уставки, виходи розрядів першого регістра підключені до інформаційних входів другого регістра і до однієї групи входів віднімальника, інша група входів якого з'єднана з виходами розрядів другого регістра, виходи віднімальника і кодова шина уставки підключені ВІДПОВІДНО до однієї і другої групи входів блоку порівняння, вихід якого підключений до одного входу другого елемента І, вихід другого елемента І підключений до керуючого входу другого регістра, вихід другого нуль компаратора підключений до входу елемента затримки, перший, другий і третій виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до керуючого входу першого регістра, до другого входу другого елемента І и до встановлювальних входів лічильника Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічного результату полягає в такому Завдяки тому, що введений другий регістр, віднімальник, блок порівняння, другий елемент І, елемент затримки і кодової шини уставки і виходи розрядів першого регістра підключені до інформаційних входів другого регістра і до однієї групи входів віднімальника, друга група входів якого з'єднана з виходами розрядів другого регістра, виходи віднімальника і кодової шини уставки підключені ВІДПОВІДНО ДО ОДНІЄЇ І другої групи входів блока порівняння, вихід якого підключений до одного входу другого елемента І, вихід другого елемента І підключений до керуючого входу другого регістра, вихід другого нуль компаратора підключений до входу елемента затримки, перший, другий і третій виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до керуючого входу першого регістра, до другого входу другого елемента І и до встановлювальних входів лічильника, підвищується стабільність роботи перетворювача кута повороту вала в код Структурна схема перетворювача кута повороту вала в код приведена на фіг Перетворювач кута повороту вала в код містить фазообертач 1, вхід і вихід якого через перший 2 і другий 3 нуль компаратори ВІДПОВІДНО підключені до входів тригера 4, вихід тригера 4 і вихід генератора імпульсів 5 підключені до входів першого елемента І 6, вихід якого підключений до інформаційного входу лічильника 7, виходи розрядів лічильника 7 підключені до інформаційних входів першого регістра 8, шину живлення 14, підключену до входу фазообертача І, другий регістр 9, віднімальник 10, блок порівняння 1 1 , другий елемент І 12, елемент затримки 13 і кодова шина уставки 15, при цьому виходи розрядів першого регістра 8 підключені до інформаційних входів другого регістра 9 і до однієї групи входів віднімальника 10, друга група входів якого з'єднана з виходами розрядів другого регістра 9, виходи віднімальника 10 і кодова шина уставки 15 підключені ВІДПОВІДНО ДО ОДНІЄЇ І другої групи входів блока порівняння 1 1 , вихід якого підключений до одного входу другого елемента І 12, вихід другого елемента І 12 підключений до керуючого входу другого регістра 9, вихід другого нуль компаратора 3 підключений до входу елемента затримки 13, перший, другий і третій виходи якого підключені ВІДПОВІДНО до керуючого входу першого регістра 8, до другого входу другого елемента І 12 і до встановлювальних входів лічильника 7 Перетворювач кута повороту вала в код працює таким чином На вході фазообертача 1 формується сигнал перемінного струму, зсунений по фазі стосовно сигналу шини живлення 14 на кут ер, пропорційний куту повороту а ротора фазообертача 1 Нуль компаратори 2 і 3 формують прямокутні імпульси, від фронтів яких спрацьовує тригер 4 На виході тригера 4 формується тимчасовий інтервал, тривалість якого пропорційна куту а повороту ротора фазообертача 1 Імпульси з виходу генератора імпульсів 5 заповнюють тимчасовий інтервал за допомогою елемента І 6 Число імпульсів, також пропорційне куту а повороту ротора фазообертача 1, надходить на інформаційний вхід лічильника 7 Паралельний код лічильника 7 імпульсом з першого виходу елемента затримки 13 переписується в регістр 8 через час встановлення коду в лічильнику 7 Розрядність лічильника 7 вибирається більше необхідної розряд ності перетворювача кута повороту вала в код п на величину Дп, що визначається з умови максимальної нестабільності тимчасового інтервалу на виході тригера 4 і нестабільності частоти генератора імпульсів 5 При цьому період проходження імпульсів генератора імпульсів 5 повинний бути менше величини нестабільності тимчасового інтервалу При обертанні ротора фазообертача 1 у будь-яку сторону код з виходів регістрів 8 і 9 надходить на входи віднімальника 10, що визначає, на яку величину відрізняються один від іншого коди в регістрах 8 і 9 Вихідний код віднімальника 10 надходить на одну групу входів блока порівняння 1 1 , де порівнюється з кодом шини уставки 15 Якщо код модуля різниці кодів регістрів 8 і 9 більше, ніж код шини уставки 15, то на виході блока порівняння 11 формується логічний рівень, який дозволяє проходження імпульсу з другого виходу елемента затримки 13 через елемент І 12 на вхід дозволу запису регістра 9 Цим імпульсом паралельний код із регістра 8 переписується в регістр 9 і код кута надходить на вихід перетворювача кута повороту вала в код Імпульс із третього виходу елемента затримки 13 обнуляє лічильник 7 Якщо вхідна вісь нерухома, то число імпульсів на виході елемента І 6 може змінюватись на величину, що не перевищує нестабільність перетворювача кута повороту вала в код, а код модуля різниці кодів регістрів 8 і 9 менше, ніж код шини уставки 15 На виході блока порівняння 11 формується логічний рівень, що забороняє проходження імпульсу з другого виходу елемента затримки 13 через елемент І 12 на вхід дозволу запису регістра 9 Код на виході регістра 9 залишається постійним Таким чином, у перетворювач кута повороту вала в код вводиться 50217 цифровий гистерезис, за допомогою якого усуваються розкиди вихідного коду від одного перетворення до іншого, чим забезпечується підвищення стабільності його роботи ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71