Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с контролируемым преобразователем угла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которой соединен с первым входом первого счетчика, выход контролируемого преобразователя угла поворота вала в код соединенс входами первого элемента И и блока реальных снгнапов, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен свыходом первого триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы задержки, второй счетчик первый и второй регистры регистратор , отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействияустройства , в него введены четвертый элемент И, элемент ИЛИ, ЗК-триггер, распределитель, импульсов, элемент И-ИЛИ, выходы первого счетчика соединены с информационными входами первого регистра и входами четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого счетчика, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом триггераj выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов-, а выход с входом второго, счетчика входом первого элемента задержки и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого § соединен с вторым входом первого (Л триггера, выход электромеханической шкалы соединен с первым входом JK-триггера, второй вход которого соединен - с выходом первого элемента, задержки,, а третий и четвертый входы соединены с выходом Зк-триггера,. с управляющим входом первого регистра , с управляющим входом второго регистра и через второй элемент, задержки .- с входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первьм и вторым входами элемента И-ИЛИ, третий и четвертый входы которогосоединены с выходами первого и второг-о регистров соответственно, а выход - с входом регистратора, выходы .:второго счетчика со.единены с информационными входами второго регистра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(511 С 08 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (2 1) 3612887/24-24 (22) 01.07.83 (46) 30.11.84. Бюл. В 44 (72) В.Г.Домрачев, Б.С.Мейко, M.Â.Ïîäðåçoâ и Л.А.Лавров

i (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 752447, кл. G 08 С 25/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 970429, кл. G 08 С 25/00, 1981 (прототип).. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

B КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с контролируемым преобразователем угла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которой соединен с первым входом первого счетчика, выход контролируемого преобразователя угла поворота вала в код соединен с входами первого элемента И и блока реальных сигналов, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с.выходом первого триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы задержки, второй счетчик первый и второй регистры, регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены четвертый элемент И, элемент ИЛИ, К-триггер, распределитель, импульсов, элемент И-ИЛИ, выходы первого счет;SU„„ I I2 8A чика соединены с информационными входами первого регистра и входами четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого счетчика, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов., а выход— с входом второго. счетчика, входом первого элемента задержки и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход электромеханической шкалы соединен с первым входом

3К-триггера, второй вход которого соединен.с выходом первого элемента. задержки,,а третий и четвертый входы соединены с выходом ЗК-триггера, с управляющим входом первого регистра, с управляющим входом второго регистра и.через второй элемент. saдержки — с входом распределителя . импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами элемента И-ЕЛИ, третий и четвертый входы которого- соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, а выход — с входом регистратора, выходы .;второго счетчика. соединены с информационными входами второго регистра.

1 11269

Изобретение относится к автомати, ке и вычислительной технике и направлено на совершенствование качества контроля преобразователей угла поворота вала в код. 5

Известно устройство. для контроля преобразователей угла в код, содержащее шаговый привод, соединенный с валом преобразователя угла в код, формирователь сигналов реальной смены 1О кода, дешифратор, триггер, ключ, генератор импульсов, счетчик, блок воспроизведения, элемент И, дополнительный счетчик, дополнительный ключ, второй дополнительный счетчик, дополнительный дешифратор,,цополнительный триггер (1 ).

11едостатком известного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержащее привод, кинематически соединенный с преобразователем угла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которой соединен с первым входом первого счетчика, выход преобразователя угла поворота вала в код соединен с входами первого элемента И и блока

30 реальных сигналов, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы . задержки, второй счетчик, первый . и второй регистры, регистратор(2).

Недостатком известного устройства является также низкое быстродейст-,1б вие.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства для контроля преобразователей угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство. для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержащее привод, кинематически соединенный с контролируемым

50 преобразователем угла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которой соединен. с первым входом первого счетчика, выход контролируемого преобразователя угла поворота -вала в код соединен с входами первого элемента И и блока реальных. сигналов, генератор импульсов, выход которого- соединен- с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом перво| о триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы задержки, второй счетчик, первый и второй регистры, регистратор, введены четвертый элемент И. элемент ИЛИ, 3К-триггер, распределитель импульсов, элемент И-ИЛИ, выходы первого счетчика соединены с информационными входами первого регистра и входами четвертого элемента И, выход которого оединен с первым входом первого триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого счетчика, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных cvãíàëîâ, а выход — с входом второго счетчика, входом первого элемента задержки и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход электромеха.нической шкалы соединен с первым входом

3К-триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а третий и четвертый входы соединены с выходом 3K — триггера, с управляющим входом первого регистра,, с управляющим входом второго регистра и через второй элемент задержки — с входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами элемента И.-ИГП1, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, а выход — с входом регистратора, выходы второго счетчика соединены с информационньпm входами второго регистра.

На чертеже приведена схема устройства для контроля преобразователей угла поворота вала в код.

Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код содержит электромеханическую шкалу

1, счетчик 2, элемент И 3, генератор

4 импульсов, триггер 5, элемент И

6,регистр 7, элемент ИЛИ 8, элемент

9 задержки, 3К-три-гер 10, эпемент задержки, распределитель 12.импульсов, элемент И-ИЛИ 13, регистратор

14,, элемент И 15, триггер 16, эле 3 1126995 мент И 17, счетчик 18, регистр 19, блок 20 реальных сигналов и привод

21. Кроме того, на чертеже указан контролируемый преобразователь 22 угла поворота вала в код. 5

Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код работает следующим образом.

1О

Привод 21 вращает ротор электромеханической шкалы 1, на выходе которой с небольшой погрешностью, оцениваемой в одну или несколько угловых секунд, формируется последовательность равномерно распределенных по угловой оси реперных сигналов. 15

Каждый реперный сигнал обнуляет счетчик 2 по его первому входу, а

ЭК-триггер IO устанавливает в единичное состояние. С появлением на выходе счетчика 2 нулевого кода на 20 выходе элемента И 3, число входов которого равно числу разрядов счетчика 2, формируется перепад напряжения, устанавливающий триггер 5 по первому входу в единичное состояние.

Наличие высокого уровня на выходе триггера 5 обеспечивает прохождение с генератора 4 импульсов через элемент И 6 на второй вход счетчика 2, который подсчитывает их число. Счет этих импульсов заканчивается в момент появления на втором входе триггера

5 сигнала, который возвращает триггер в нулевое состояние.

Сигнал на втором входе триггера

5 формируется контролируемым преоб35 разователем 22 угла поворота вала в код, вращающимся совместно с ротором электромеханической шкалы 1.

В момент, соответствующий нулевому положению вала контролируемого преобразователя 22 угла поворота вала в код, на его выходе формируется нулевой код. При этом на выходе элемента И 15, число входов которого равно числу разрядов кода .контролируемого преобразователя 22, формируется перепад напряжения. Этот перепад поступает одновременно через элемент ИЛИ 8 на второй вход триггера 5 и на триггер 16, который

50 устанавливается в единичное состояние.

Высокий уровень на выходе триггера

l6 открывает элемент И 17 для прохождения импульсов с блока 20 55 реальных сигналов, которые формируются каждый раз, когда происходит реальная, а не расчетная смена кода контролируемого преобразователя 22.

В качестве блока 20 реальных сигналов может быть использован, например, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала.

Все моменты смены кода контролируемого преобразователя 22 подсчиты. ваются счетчиком 18. Передача инфор. мации в регистратор 14 осуществляется каждый раз при переходе 3К-триггера 10 из единичного состояния в нулевое.

Импульсы, сопровождающие моменты смены кода контролируемого преобразователя 22, с выхода элемента И 17 поступают через элемент 9 задержки на вход 3К-триггера 10. Если 3Ктриггер 10 находится в единичном состоянии, то высокий уровень с его выхода подается на его J — и К-входы и импульс с элемента 9 задержки

1 переводит его в нулевое состояние.

По этому сигналу информация со счетчиков 2 и 18 переписывается в регистры 7 и 19 соответственно, а также через элемент II. задержки включается распределитель 12 импульсов. Элементы 9 и 11 задержки необходимы для устойчивой записи информации в счетчик 18 и регистры 7 и 19.

Распределитель 12 импульсов формирует на первом своем выходе высокий уровень, а на втором выходе низкий. Это обеспечивает передачу информации с регистра 7 через элемент И-ИЛИ 13 в регистратор 14.

После этого состояния выходов расФ пределителя 12 импульсов меняются на противоположные и информация передается из регистра 19 через элемент И-ИЛИ 13 в регистратор 14.

До прихода следующего реперного сигнала. электромеханической шкалы

1 !К-триггер 1О находится в нулевом состоянии и моменты смены кода контролируемого преобразователя 22 не вызывают передачи информации со счетчиков 2 и 18 в регистратор !

4, так как íà 3 — и К-входах триггера 10 находится низкий уровень.

Таким образом, в регистраторе 14 за полный оборот фиксируется массив, размерность которого вдвое больше . емкости электромеханической шкалы 1.

Первое число. в массиве — это информация об угловом смещении нулевого положения вала контролируемого преобразователя 22 относительно предыдущего реперного сигнала элек1126995

Составитель А.Сидоренко

Техред Т.Дубинчак корректор В.Синицкая

Редактор И.Рыбченко

Заказ 8745/40 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

5 тромеханической шкалы l. Остальные нечетные элементы массива — э90 код угла-между реперным сигналом и ближайшим. последующим моментом смены кода контролируемого преобразователя 22. Следующий за каждым нечетньм элементом массива четный элемент. соответствует г рядковому номеру момента смены кода.

Следует отметить, что при всех измерениях, кроме первого, код в. счетчике 2 пропорционален углу, не превышающему длины кванта контролируемого преобразователя 22.

При первом измерении этот код пропорционален углу; который не больше величины кванта электромеханической шкалы 1, и за счет первоначальной установки может быть существенно уменьшен. Это позволяет резко снизить требования к точности привода и одновременно существенно

1О увеличить частоту генератора 4, что, в свою очередь, позволяет повысить быстродействие.и точность устройства для контроля преобразователей угла поворота вала в код.