Преобразователь перемещения в код

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтских

Социалистических

Реснублик

t (iel005329 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено.24. 08. 81 (2t) 3327547/18-24

Р М g+ з с присоединением заявки М9—

G08 С 9/04 Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150383 Бюллетень Ф 10

РМ УДК б81. 325 (088.8) Дата опубликоваиия описания 15. 03. 83

Л.ФеБерэин, Г.Я.Кабков, B.Á.Nàéñòðóê и В.В„-,Сбитн щ,.., I

) а с 4 ма

Киевский институт автсматикн нм. XXY съевйал .ййййТт1И (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительньм устройством.

Известен преобразователь перемещения в код, содержащий источник двухфазного напряжения, переключатель чередования фаз, фазовращатель, нуль-орган, элементы -И, триггер, генератор импульсов, счетчик импульсов и блок управления Щ.

Недостатком такого преобразователя является его сложность, обусловленная сложностью выполнения блока управления.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, срдержащий последователь- . но соединенные генератор импульсов, делители частоты, преобразователи;: прямоугольных колебаний в синусоидальный сигнал, фазовращатель, формирователи фазовых .импульсов, смесители, амплитудные детекторы, фильт= ры низкой частоты и преобразователь временной интервал - код (2).

Недостатком известного преобразователя является его сложность и отсутствие возможности выбирать начало отсчета в любой точке диапазона перемещения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощения преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе переме-. ,щения в код, содержащем генератор импульсов, выход которого через последовательно соединенные первый делитель частоты и первый преобразователь прямоугольных колебаний в синусоидальный сигнал соединен с первым входом смесителя частоты, выход которого через последовательно соединенные. амплитудный детектор и фильтр. низкой частоты соединен с входом формирователя фазового импульса, кроме того, выход генератора импульсов соединен через последовательно соединенные второй делитель частоты, второй преобразователь прямоугольных колебаний в сннусондальный сигнал.и фазовращатель с вторым входом смесителя частоты, введены ре",.гистр, блок элементов И, счетчик и формирователь сигнала обнуления, вы ход которого соединен с установочным входом счетчика, выходы счетчика через соответствующие входы блока эле1005129 ментов И соединены с входами регист- ра, при этом выход генератора импульсов соединен с информационным входом счетчика и первым входом формирователя сигнала обнуления, второй выход которого подключен к клемме обнуления, а выход формирователя фазовых импульсов соединен с управляющим входом блока элементов И и третьим входом формирователя сигнала обнуления. 10

На чертеже показана структурная

I схема преобразователя. .. Преобразователь содержит генератор

1 импульсов, делитель 2 частоты с коэффициентом деления К, делитель

3 частоты с коэффициентом деления К, преобразователи 4 и 5 прямоугольных колебаний в синусоидальный сигнал, фазовращатель б, смеситель -7, амплитудный детектор 8, фильтр 9 низкой 20 частоты, формирователь 10 фазового импульса, формирователь 11 си нала обнуления, счетчик 12, клемму 13 обнуления, блок 14 элементов И, регистр 15.

Преобразователь. работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов вырабатывает последовательность импульсов час тоты f. Ha выходе делителя 2 частота колебания составляет f/Ê„, на выходе делителя 3 - f/К,. Синусоидальное напряжение частоты f/Ê поступает на вход фазовращателя б. Напряжение на выходе фазовращателя имеет фазовый .сдвиг по отношению к напряжению на входе, пропорциональный линейному перемещению подвижной частоты фазовращателя по отношению к неподвижной. Напряжение с фазовращателя пода ется на смеситель 7, одновременно 40 на смеситель приходит напряжение преобразователя 4 с частотой%/К . Пос- ле нелинейного преобразования и фильтрации на выходе фильтра 9 низ- кой частоты выделяется напряженйе 45 разностной частоты f(-„- †"„ )с тем же фазовым сдвигом, что и напряжение

f/К . Формирователь 10 фазовых импульсов вырабатывает фазовый импульс в момент перехода синусоидального напряжения иэ отрицательного значения в положительное. для определения величины перемещения служит счетчик 12, который производит непрерывно счет импульсов генератора 1. В исходном состоянии, когда перемещение равно нулю,, подается команда обнуления на клемму 13. В момент, синхронный с фазовым импульсом формирователя 10 и за- полняющим импульсом с генератора 1, формируется импульс обнуления, кото- рый подается с выхода формирователя

11 сигнала обнуления на установочный вход счетчика 12 и сбрасывает

его показания в нуль.

После сброса счетчик 12 начинает с нуля счет импульсов генератора 1 импульсов. Модуль счетчика 12 выбран так, что время заполнения его импульсами генератора 1 точно равно периоду повторения фазового импульса. Поэтому, если нет перемещения, счетчик 12 к моменту прихода фазового импульса будет заполнен и автоматически сбросится в нуль импульсом переполнения, а регистр

15 через блок 14 элементов И зафиксирует показания, равные нулю.

Таким. образом, количество импульЬов, поступающих на информационный вход счетчика 12 за время, равное периоду фазового импульса, остается постоянным и равно модулю счетчика

N. Так будет повторяться через каждый период следования фазового импульса при условии отсутствия перемещения.

Предположим, что в некоторый мо мент произошло перемещение, например, увеличилось его значение..Тогда интервал времени от.предыдущего фазоного импульса до последующего увеличится пропорционально перемещению, а следовательно, увеличится количество импульсов, поступивших на счетчик 12, и в момент прихода сигнала на управляющий вход блока 14 элементов И на выходных шинах регистра

15 будет информация, отличная от нуля. Теперь после прекращения перемещения в регистр 15 будет переписываться новое значение И„ счетчика

12, пропорциональное перемещению.

Если в начальный монумент после обнуления произойдет такое же перемещение в сторону его уменьшения, то интервал времени от предыдущего фазового импульса до последующего уменьшится пропорционально перемещению, а следовательно, уменьшится и количество импульсов, .поступивших на счетчик 12, .а на выходе регистра 15 появится новое число, равное N-N . После прекращения перемЕщения это число будет переписываться из счетчика 12 в регистр 15 с периодом фазового импульса. Следует отметить, что в любом положении фаэовращателя б выходному коду может быть задано значение, равное нулю, с помощью формирователя 11 сигнала обнуления и от этого положения начинается отсчет перемещения.

Таким образом, предложенный преобразователь при более простой схеме позволяет расширить возможности по сравнению с прототипом за счет возможности перемещения начала отсчета в.любую точку диапазона перемещения.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий генератор импульсов,.

1005129

Составитель Б,Барбараш

Редактор К. Волощук Техред М.Костик Корректор О. Билак

Тираж 61 6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1906/68

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 выход которого через последователь- но соединенные первый делитель час- .тоты и первый преобразователь прямоугольных колебаний в синусоидальный сигнал соединен с первым входом смесителя,частоты, выход которого через последовательно соединенные амплитудный детектор и фильтр. низкой частоты соединен с входом формирователя фазового импульса, кроме того выход генератора импульсов соединен 10 через последовательно соединенные второй делитель частоты, второй пре-. образователь прямоугольных колеба1ний в синусоидальный сигнал и фазоЬращатель с вторым входом смесите- )5 ря частоты, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения преобразователя, в него введены регистр, блок элементов. И, счетчик и

Формирователь сигнала обнуления, выход которого соединен с установочным входом счетчика, выходы счетчика че,рез соответствующие входы блока элементов И соединены с входами регистра, при этом выход генератора импульсов соединен с информационным входом счетчика и первым входом формирователя сигнала обнуления, второй вход, которого подключен к клемме обнуления, а выход формирователя фазовых импульсов соединен с управляющим входом блока элементов И и третьим входом формирователя сигнала обнуления.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 407370, кл. 008 С 9/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ì 409258, кл, 508 С 9/04, 1971

<прототип).