Преобразователь перемещения в код
1.. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕ1ЦЕНИЯ В КОД, содержащий первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на четверть шага квантования и соединенные через первый и второй инвертора с первым и вторым входами блока определения направления, выхода которо го соединены с первыми входами первого и второго элементов И, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены первая и вторая дифференцирующие цепи, первый и второй считывающие элементы соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока определения направления, с вторыми входами первого и второго элементов И и через первую и вторую дифференцирующие цепи с третьими входами второго и первого элементов И. 2. Преобразователь по п. 1, от личающий ся тем, что блок определения направления выполнен в В виде асинхронного импульсного JK (Л триггера.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (П) 3(59 б 08 С 9 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ СВИДЕткпьСТВу
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3267192/18-24 (22) 03 ° 04,81 (46) 07.02.84 Бюл. 9 5 (72) Д.В.Анисимов и A.(0.Веркутис (53) 681.325(088.8) (56) 1. Четвериков В.H.ПреобразоваНие и передача информации в АСУ, М., Высшая школа, 1974, с. 223-224.
2. Авторское свидетельство СССР
В 739607, кл. G 08 С 9/00, 1977 (прототип) . (54) (57) 1 .. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на четверть шага квантования и соединенные через первый и второй инверторы с первым и вторым входами блока ohределения направления, выходы которо
ro соединены с первыми входами первого и второго элементов И, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены первая и вторая дифференци-, рующие цепи, первый и второй считывающие элементы соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока определения направления, с вторыми входами первого и второго элементов И и через первую и вторую дифферен ирующие цепи с третьими входами второго и первого элементов И.
2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок определения направления выполнен в виде асинхронного импульсного JKтриггера.
1072080
Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть применено для преобразования механических перемещений угловых и линейных координат в цифровой код при работе с системами программ. ного управления счетно-импульсного типа.
Известен преобразователь перемещений в код с определением направления движения задающего элемента, со- 10 держащий задающий элемент, информа- . ция с которого считывается двумя чувствительными элементами, смещенными в пространстве один относительно другого на р (и+О, 25), где P — 15 шаг квантования шкалы задающего элемента, ь =1, 2, 3..., счетные триггеры, дифференцирующие устройства и элементы совпадения (lj .
При своей относительной простоте в этих устройствах возможно появление ошибки при реверсе задающего элемента, которая при часных реверсах носит накапливающий характер.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащий первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на четверть шага квантования и соединенные через первый и второй инверторы с первым и вторым входим блока определения направления соответственно, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И,первый, второй,, третий, четвертый и пятый элементы И-HE. 8 преобразователе выходные сигналы, соответствующие тому или иному направлению движения задающего элемента, Формируются при следую- 4О щих чередованиях сигналов на чувствительных элементах при движении в прямом направлении — ll — 01 — 00
10 — 11 с появлением выходного сигнала на переходе 10-11, при движе- 45 нии в обратном направлении — 11-1000-01-11 с появлением сигнала íà переходе 01-11. При отсутствии необходимого чередования сигналов и возможном при реверсах задающего эле- 5О мента переходах 11- 10- 11, запоми 01 наемык D-триггерами направления перемещения, RS-триггер управления запрещает прохождение сигналов на выходе преобразователя и таким образом устраняет накапливающую ошибку при частых реверсах задающего элемента (2) .
Однако схема указанного преобра- Q) зователя достаточно сложна, так как содержит большое количество элементов .
Цель изобретения — упрощение преобразователя перемещения в код.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на четверть шага квантования и соединенные через первый и второй инверторы с первым и вторым входами блока определения направления, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И, введены первая и вторая дифференцирующие цепи, первый и второй считывающие элементы соединены соответственно с треть им и четвертым входами блока определения направления, с вторыми входами первого и второго элементов И н через первую и вторую дифференцирующие цепи с третьими входами второго и первого элементов И.
Кроме этого, блок определения направления выполнен в виде асинхронного импульсного JK-триггера.
На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема преобразователя перемещений в код; на Фиг.2 диаграьаы, поясняющие принцип его работы.
Преобразователь перемещения в код содержит кодовый элемент 1, связанный с рабочим механизмом, первый и второй считывающие элементы 2 и 3, подключенные соответственно к инверторам 4 и 5, входам блока б определения направления, дифференцирующим цепям 7 и 8 и элементам И 9 и 10.
Блок 6 определения направления выполнен в виде асинхронного импульс ного JK-триггера.
Устройство работает следующим образом.
Преобразователь перемещения в код представляет собой асинхронный импульсный автомат, сигналы в котором могут быть как импульсными, так и потенциальными. Для импульсных сигналов, полученных из соответствующих потенциальных сигналов путем их дифференцирования вводится специальный оператор перехода й, так что для сигнала Х Йх=1, если Х меняет свое значение с 1 на О, О, если Х не меняет свое значение с 1 на О, dx=l если
Х меняет свое значение с О на 1, О, если Х ие меняет свое значение с О на 1.
При перемещении в прямом направлении кодового элемента 1, соответствующим чередованию сигналов Хl, Х2, которые снимаются с первого считывающего элемента 2 и второго считывающего элемента 3, 00-10-1101-00 (фиг. 2а, б, в промежутке времени <- о ) на переходе 10-11 (Йху1) блок б по сигналам Х =1 и
Х =б устанавливается в положение, при котором Я=О, а- Q=l (g, g . — пря1072080
Тираж 569 " Подписное.ВНИИПИ Заказ 131/43
Филиал ППП "Патент", -г. Ужгород, ул. Проектная,4 мой и инверсный выходы блока 6 определения направления (фиг. 2 о, 2 ) .
На входе элемента И 9 появляются сигналы Q=l и Х =1, а при дальнейшем дв иж ен и и кодов ого э лемен та 1 в этом же направлении на переходе
11-01 к ним добавляется сигнал
Йх =l с выхода дифференцирующей цепи 7 (фиг. 2 q ), что приводит к появлению на выходе преобразователя импульса прямого счета (фиг. 2 ж ) . 0
Пусть в момент времени tq (фиг.2а, Б ) произошел реверс кодового элемента 1, который начинает движение в направлении обратного перемещения.
В этом случае со считывающих элемен- 15 тов 2 и 3 идет чередование сигналов
Х, Х g 11-10-00-01-11-10. На переходе
F01-11 (Йх(=1) блок 6 переходит в состояние, при котором Q=l, Q=O (фиг.26
2 ) по сигналам Х,=О и Х =1, снимаемым соответственно с инвертора 4 и считывающего элемента 1. По достижению кодовым элементом 1 положения, при котором возникает переход 11-10 по сигналу Йх =1 с выхода дифференцирующей цепи 8 (фиг. 2 p ) при Q=l и Х q =1 на выходе элемента И 10 появляется сигнал обратного счета.
Если происходит колебательный реверс кодового элемента 1, как это по- Зо казано на фиг. 2 а, б, то возможно чередование сигналов со считывающих элементов 2 и 3 помимо вышеописанного в момент времени 0 и, . Так, например, в момент времени 00-10-11-.01-00 отсутствием первсначального состояния 00, однако, и в этом случае сигнал .появляется на выходе элемента И 9. Аналогичная ситуация происходит и в момент времени при движении кодовorо элемента 1 в противоположном направлении. Чередование сигналов со считывающих элементов 2 и 3 при этом будет 01-1110-00 с появлением на выходе преобразователя импульсов обратного счета на переходе 11-10. В этом случае также отсутствует в сравнении с вышерассмотренным состояние 00, а выходно и сигнал преобразователя возникает на выходе элемента И 10. Таким образом, для выделения счетных импульсов необходимо и достаточно иметь последовательность переходов 10 0 1 — прямой ход . 01 10 — обрнтный ход, т.е. необходимо заполнить переходы Х ° d Х - Х Х ЕХ,. Х вЂ” прямой ход, Й Х„Х - Х „Х -Х dX — обратг ный ход, так как Х„Й Х связывает состояния l0 и 11, d Х„, Х вЂ” состояния ll и 01, а dX< ° Х> ииХ„ЙХг- соответственно состояния Ol, ll и 11, 10. Экономический эффект от применения предлагаемого преобразователя обусловлен его техническими преимуществами.
