Преобразователь перемещения в код

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий блок преобразования перемещения в частоту импульсов, выходы которого соединены с входами блока определения направления первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго блоков коммутации соответственно , два элемента ИЛИ о т л и л а ю щ -и и. с я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены две группы умножителей частоты импульсов, первый и выходы блока определения направления соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и с информационными входами, первых умножителей частоты импульсов, выходы первого и второго блоков коммутации соединены с управляющими входами умножителей частоты импульсов первой и второй групп соответственно , выходы предыдущих умножите-. лей частоты импульсов-, кроме последних в каждой группе, соединены с информационными входами последующих умножителей частоты импульсов и с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ Соответственно , выходы последних умножителей частоты импульсов первой и второй групп соединены с последними входами первого , и .второго элементов ИЛИ соответственно , выходы которых соединены с выходами преобразователя. 2. Преобразователь по п.1, о т « ли-ч аюшийся тем, что, умножитель частоты импульсов содержит . триггер, сдвигающий регистр,блок элементов И и элемент ИЛИ, D-вход § триггера соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов , выход триггера соединен с информационным входом сдвигающего регистра, выходы которого соединены с входами блока элементов И, выходы которого соединены с входами мента ИЛИ, выход которого соединен О с R-входом триггера и с,выходом умножителя частоты импульсов, инфор мационный вход умножителя частоты о импульсов соединен со счетным входом триггера, тактовый вход умножи: еля ел частоты импульсов соединен со счетным входом сдвигающего регистра i ,, 00 управляющим входом блока элементов И, сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) 3(59 G 08 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и OTHpblTMA (21) 3508126/18-24 (22) 11.11.82 (46) 30.01..84. Бюл. Р 4 (72) В.И, Вирт (53) 681.325(088.8) (56) 1. Патент США Р 3 878 488, кл. 334 — 39, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 935996, кл. 0 08 С 9/00, 1980 (прототип). (54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий блок преобразования перемещения в частоту импульсов, выходы которого соединены с входами блока определения направления,первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго блоков коммутации соответственно, два элемента ИЛИ, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены две группы умножителей частоты импульсов, первый и второй выходы блока определения направления соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов

ИЛИ и с информационными входами первых умножителей частоты импульсов, выходы первого и второго блоков коммутации соединены с управляющими входами умножителей частоты импульсов первой и второй групп соответственно, выходы предыдущих умножите-. лей частоты импульсов; кроме последних в каждой группе, соединены с информационными входами последующих. умножителей частоты импульсов и с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выходы последних умножителей частоты импульсов первой и второй групп соединены с последними входами первого.и второго элементов ИЛИ соот. ветственно, выходы которых соединены с выходами преобразователя.

2. Преобразователь по п.1, о т .. л и ч а ю ш и и с я тем, что, умножитель частоты импульсов содержит триггер, сдвигающий регистр, блок элементов И и элемент ИЛИ, D-вход

С2 триггера соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, выход триггера соединен с информационным входом сдвигающего С: регистра, выходы которого соединены с входами блока элементов И, выходы Я которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом триггера и c,âûõoäîì умножителя частоты импульсов, инфор-. мационный вход умножителя частоты импульсов соединен со счетным входом триггера, тактовый вход умножи ;еля частоты импульсов соединен со счет 1 ным входом сдвигающего регистра и управляющим входом блока элементов И Т

1070585

Изобретение относится к устройст;вам, предназначенным для преобразования механических перемещений в электтрические сигналы, ц частности к устройствам, преобразующим величину углового перемещения в пропорциональное число импульсов, например, для цифрового управления частотой настройки радиоприемников.

Известно устройство, содержащее одну ручку настройки, блок преобра- 10 зования углового перемещения в первую последовательность импульсов, скорость которой. пропорциональна скорости вращения ручки настройки, узел сравнения скорости первой последовательности импульсов с первым и вторым заданными значениями скорости, узел образования второй и третьей последовательности импульсов, узел переключения на вход ревер-2О сивных счетчиков первой, второй или третьей последовательности импульсон в зависимости от скорости первой последовательности импульсов, с включенным в него блоком определения направления, соединенным с реверсивными счетчиками через две клеммы, одна из которых принимает от уз.ла переключения импульсы для увеличения частоты настройки, а другая для уменьшения частоты настройки (1 3.

Недостатком данного преобразователя является невысокая точность из-за отсутствия непрерывной связи скорости изменения кода счетчиков со скоростью перемещения, поскольку вторая и третья последовательности импульсов возпроизводятся отдельными генераторами, частоты которых не связана со скоростью перемещения. 40

Наиболее близким по технической .сущности к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащйй блок преобразования перемещения в частоту импульсов, которая пропорциональна скорости перемещения, выходы которого соединены с входами блока определения направ ления, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами, первого и второго блоков коммутации соответственно, два элемента

ИЛИ, реверсивные счетчики и дополнительные элементы ИЛИ (2 3.

Недостатком указанного преобразователя является узкая область применения, обусловленная тем, что схема изменения коэффициента деления жестко связана многочисленными связями с реверсивным счетчиком и, следовательно устройство не может быть 6О использовано в индикаторных устройствах для ускоренного перемещения маркера.

Цель изобретения — расширение области применения. 65

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий блок преобразования перемещения в частоту импульсов, выходы которого соединены с входами блока определения направления, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго блоков коммутации соответственно, два элемента ИЛИ, введены две группы умножителей частоты импульсов, первый и второй выходы блока определения направления соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и с информационными входами первых умножителей частоты импульсов, выходы первого и второго блоков коммутаций соединены с управляющими входами умножителей частоты импульсов первой и второй групп соответственно, выходы предыдущих умножителей частоты импульсов, кроме последних в каждой группе, соединены с информационными входами последующих умножителей частоты импульсов и с соответствую- щими входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выходы последних умножителей частоты импульсов первой и второй групп соединены с последними входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выходы которых соединены с выходами преобразователя.

Кроме этого, умножитель частоты импульсов содержит триггер, сдвигающий регистр, блок элемента И, элемент ИЛИ, D-вход триггера соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, выход триггера соединен с информационным входом сдвигающего регистра, выходы которого соединены с входами блока элементов И, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с B-входом триггера и с выходом умножителя частоты импульсов, информационный вход умножителя частоты импульсов соединен со счетным входом триггера, тактовый вход умножителя частоты импульсов соединен со счетным входом сдигающего регистра и управляющим входом блока элементов И.

На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя перемещения в код; на фиг. 2 — временное расположение импульсов на входах умнбжителей (а 1 или а2, о 1 или 02, В 1 или В2) и на выходах устройства (ъ1 или ъ2); на фиг. 3 — схема одного из умножителей частоты.

Преобразователь перемещения в код содержит блок 1 преобразования перемещения в частоту импульсов, которая пропорциональна скорости перемещения, блок 2 определения направления, блоки 3 и 4 коммута1070585 ции, умножители 5-7 частоты импуль сов первой группы, первый элемент

ИЛИ 8, умножители 9-11 частоты импульсов второй группы, второй элемент ИЛИ 12. Умножители 5-7, 9-11 частоты импульсов могут быть выполнены на линиях задержки с отводами, на сдвигающих регистрах и других устройствах, реализующих временную ,диаграмму умножения, показанную на

;фиг.2.

Схема одного из умножителей 5-7, 9-11 частоты импульсов на сдвигающих регистрах (фиг, 3 ) содержит триггер

13, сдвигающий регистр 14, блок 15 элементов И, элемент ИЛИ 16.

Преобразователь работает следующим образом.

Перемещение на входе блока 1 преобразуется в две последовательности . импульсов на его выходах со сдвигом фаз в 1/4 периода. Указанные последовательности импульсов поступают в блок 2 определения направления, который преобразует входные сигналы в последовательность импульсов на одном " из выходов (первом или втором ) в зависимости от направления перемещения, на другом выходе импульсы при этом отсутствуют ° С первого выхода блока 2 импульсы, пропорциональные ЗО величине перемещения,- поступают на первый вход первого умножителя 5 и на вход первого блока 3 коммутации.

При скорости последовательности импульсов ниже первого заданного зна-35 чения управляющее напряжение на выходах блока 3 коммутации отсутствует и умножители первой группы отключены.

При этом на выходе первого элемента

ИЛИ 8 имеются импульсы перестройки, 4р частота следования которых равна частоте следования импульсов с первого выхода блока 2. При скорости первичной последовательности. выше первой заданной управляющее напряже 45 ние блока 3 коммутации разрешает прохождение импульсов через первый умножитель 5, и с его выхода импульсы, умноженные в Хораз, поступают на первый элемент ИЛИ 8 и на выходы устройства. При .скорости первичной последовательности импульсов выше второй заданной управляющие напряженця блока 3 коммутации подключают два умножителя 5 и 6, их общий коэффициент умножения становится равным про- 55 изведению собственных коэффициентов умножения, а с учетом сложения с первичной последовательностью импульсов в элементе ИЛИ 8 их число N на выходе устройства равно: 60 при малой скорости Ч (Ч N n, где и — первичное число импульсов;

Ч„ - первое пороговое значение скорости; при Ч., (V (V2 N=nX1+n, где

Ч„,Ч2 - пороговые зйачения скорости;

Х „ †коэффициент умножения первого умножителя; при Ч > Ч 1, Н=п(Х., Х ..Х 1), где k - число последовательно включенных умножителей.

При одинаковых коэффициентах перемножения умножителей

N = n(X +1), при Ч >Ч . tc

AH алогичным образ ом прео браз о ватель работает при перемещении в противоположном направлении, когда в работе участвуют блок 4 коммутации,умножители 9-11, элемент ИЛИ 12 °

Работа одного из умножителей 5-7, 9-11 на сдвигающем регистре (фиг.3) начинается при установке триггера

13 в единичное состояние входными импульсами с частотой 8 при наличии их разрешения установки Ч;, поступающего из блока 3 или 4 коммутации.

Тактовыми импульсами (ТИ) производится запись логической единицы в сдвигающий регистр и ее последующее продвижение в нем. Одновременно тактовые импульсы поступают в блок 15 элементов И для совпадения на одной из них с единичным значением одного из выходов регистра 14.

Выделенные элементами И импульсы поступают на элемент ИЛИ 16 для суммирования. Первым же импульсом с вы4 хода элемента ИЛИ 16 триггер 13 устанавливается в исходное состояние логического нуля, чем обеспечивается формирование и продвижение в регистре

14 одиночного импульса. На выходе элемента ИЛИ 16 формируется число импульсов, равное числу состояний сдвигающего регистра 14. Выходы элементов ИЛИ 8 и 12 обеспечивают возможность подключения устройства к реверсивному счетчику любого типа или к входу другого управляющего устройства, так как сигналы, поступающие с выходных клемм, необходимы и достаточны для пропорционального управ:ления как при.малой скорости перемещения, так и с умножением — при большой скорости перемещения.

Предлагаемое устройство имеет два входа и два выхода, что позволяет устанавливать его на входе устройства управления любого типа, производить наращивание умножения последовательным включением (каскадированием).

1070585

Составитель А. Сидоренко

Редактор В. Петраш ТехредЖ.Кастепевич Корректор И. Муска

Заказ 11686/4В Тираж 569 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал DtIfI "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4