Устройство для измерения скорости перемещения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее формирователь прямоугольных импульсов , генератор, схему И, первый, второй и третий счетчики, блок управле .ния и регистр, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к первому входу схемы И, вторым входом соединенной с выходом генератора , а выходом - с входом Счет первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов блока управления, выходом соединенного с входом Счет второго счетчика , выходы третьего счетчика подключены к второй группе входов блока управления , отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерения, в него введен блок постоянной памяти, причем выход схемы И соединен с третьим входом блока управления, выход Пеpe}toc второго счетчика подключен к входу Счет третьего счетчика, ВЫХО/9Л второго и третьего счетчиков соединены с входами блока постоянной памяти, выходом подключенного if инч формационному входу регистра, вход Разрешение которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

4(51) 01 Р 3/489. т т)ф т ттт тттттВ юй тд

JО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАР Т ЕНН 1Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР3зГЩЙ т

:т т тттъ к AQTOPGHQMv свиДетепьстВУ (21) 3634274/24-10 (22) 08.07.83 (46) 15.04.85. Бюл. N- 14 (72) И.И. Осипов и А.А. Краев (53) 621.317.39:531.7(088.8) (5б) 1. Заявка Японии t» 57-4982, кл. С 11 В 27/08, опублик. 1982.

2. Заявка Великобритании 1567953, кл. С 4 А, опублик. 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, генератор, схему И, первый, второй и третий счетчики, блок управле.ния и регистр, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к первому входу схемы И, вторым входом соединенной с выходом генератора, а выходом — с входом Счет" тпервого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов блока управления, выходом соединенного с входом "Счет" второго счетчика, выходы третьего счетчика подключены к второй группе входов блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерения, в него введен блок постоянной памяти, причем выход схемы И соединен с третьим входом блока управления, выход "Перенос" второго счетчика подключен к входу "Счет™. третьего счетчика, выходы второго и третьего счетчиков соединены с входами блока постоянной памяти, выходом подключенного и ин- З формационному входу регистра, вход

"Разрешение" которого соединен с вы- . ходом формирователя прямоугольных импульсов т

1150541

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения скорости перемещения, например, магнитных головок относительно информационных дорожек в системах позиционирования магнитных головок дисковых накопителей.

Известно устройство измерения скорости движения магнитных головок относительно информационных, дорожек fo в дисковом накопителе в позиционере с использованием линейного электро11 1I двигателя типа звуковая катушка представляющее собой неподвижную катушку, внутри которой перемещается стержень, связанный с подвижной частью позициоиера магнитных головок (1) .

При движении позиционера магнитных головок во время установки на заданную информационную дорожку носителя ,в катушке наводится ЗДС, пропорциональная скорости перемещения магнитных головок относительно поверхности носителя.

Недостатками этого устройства

25 являются низкая точность измерения, зависимость точности измерения от температуры окружающей среды, увеличение массы подвижной части позиционера из-за введения дополнительного

30 конструктивного элемента — ферромагнитного стержня датчика измерения скорости, что ухудшает динамические характеристики позиционера.

Наиболее близким к предлагаемому З5 по технической сущности является устройство для генерации цифрового сигнала, представляющего угловую скорость вращения колеса, которое состоит из формирователя прямоуголь- 1О ных импульсов, генератора, схемы И, первого счетчика, блока управления, второго счетчика, третьего счетчика, регистра, причем выход формирователя подключен к первому входу схемы И и к первому входу блока управления, выход генератора подключен к второму входу схемы И, выход которой подключен к входу "Счет" первого счетчика, а выход первого счетчика 50 подключен к второму входу блока управления, вход "Счет" второго счетчика подключен к первому выходу блока управления, а выход второго счетчика ,подключен к третьему входу блока 55

I управления, вход Счет третьего

11 l l счетчика подключен к второму выходу блока управления, а выход третьего счетчика подключен к четвертому входу блока управления и к входу регистра, выход которого является выходом устройства (2) .

Недостатками известного устройства являются малый динамический диапазон измерения скорости и зависимости точности измерения от величины измеряемой скорости, кроме того, увеличение диапазона измерения скорости требует соответствующих аппаратурных затрат.

Например, при изменении измеряемой скорости в 400 раз при максимально допустимой погрешности измерения, равной 5% разрядность счетчиков и должна быть не менее.

n > 1ор,400 + lop,20 > 13

При этом погрешность измерения 5 изменяется в зависимости от величины измеряемой сКОр0сТН 0T Sq „ до S при наивысшей измеряемой скорости

S 5%, при наимньшей — S < S ц„= 5%..

= 57..

Цель изобретения — расширение динамического диапазона измерения скорости перемещения °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, генератор, схему И, первый, второй и третий счетчики, блок управления и регистр, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к первому входу схемы И, вторым входом соединенной с выходом генератора, а выходом — с входом 11Счет" первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов блока управления, выходом соединенного с входом "Счет1 второго счетчика, выходы третьего счетчика подключены к второй группе входов блока управления, введен блок постоянной памяти, причем выход схемы И соединен с третьим входом блока управления, выход "Перенос" второго счетчика подключен к входу "Счет" третьего счетчика, выходы второго и третьего счетчиков соединены с входами блока постоянной памяти, выходом подключенного к информационному входу регистра, вход "Разрешение" которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов.

3 1150

На фиг. 1 показана схема устрой-ства; на фиг. 2 — схемная реализация устройства.

Устройство состоит из формирователя 1 прямоугольных. импульсов, генератора 2, схемы 3 И, первого счетчика 4, блока 5 управления, второго счетчика 6, третьего счетчика 7, блока 8 постоянной памяти, регистра 9, причем выход формирователя 1 прямо- 1р угольных импульсов подключен к первому входу схемы 3 И и к входу "Разрешение" регистра 9, выход генератора 2 подключен к второму входу схемы

3 И, выход которой подключен к входу

"Счет" первого счетчика 4, выход которого подключен к первому входу блока 5 управления, выход второго счетчика 6 подключен к первому входу блока 8 постоянной памяти, а выход

"Перенос" второго счетчика 6 подключен к входу "Счет" третьего счетчика 7, выход которого подключен к второму входу блока 5 управления и к второму входу блока 8 постоянной па- 25 мяти. Третий вход блока 5 управления подключен к выходу схемы 3 И, а выход блока 5 управления подключен к входу "Счет" второго счетчика 6. Выход блока 8 постоянной памяти подключен к информационному входу регистра

9, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 1 вырабатывает прямоугольные импульсы шага перемещения, которые поступают на первый вход схемы 3 И, а с выхода генератора 2 на второй вход схемы 3 И поступают импульсы с периодом С . « оконча- 40 нии импульса с формирователя 1 на вход "Счет" первого счетчика 4 и на третий вход блока 5 управления с выходм схемы 3 И поступают импульсы с п периодом ь . С выходов первого счет-45 чика 4 на первую группу входов блока 5 управления поступают импульсы периодом ?r 4 8 °

С выходов третьего счетчика 7 на вторую группу входов блока 5 управления поступает код, в зависимости от которого разрешается прохождение через блок 5 управления на вход второго счетчика 6 одной из серий импульсов

541 4 с выхода первого счетчика 4 и с выхода схемы 3 И с периодом ь, 2 с.

Так как счетчики 6 и 7 соединены последовательно, и счетчик 6 снап чала заполняется импульсами < „ заи тем 2 и т.д., то при переполнении счетчика 6 счетчик 7 также последовательно заполняется импульсами с

/Ъ л периодом, затем с.периодом 2 и т.д. с выхода переноса счетчика 6 до тех пор, пока на первый счетчик 4 не поступает очередной импульс шага перемещения. При этом код на выходе второго счетчика 6 и на выходе третьего счетчика 7 соответствует времени t между появлением двух соседних

: импульсов шага перемещения объекта, скорость которого измеряется на один шаг d S, причем

mòàæ

g, n, ß <ах 2 2тпюх „ вах у

+ < t. °,< 2- К; с 1 у где m „ — количество разрядов второго счетчика 6;

К вЂ” количество разрядов первого счетчика 4;

N; — двоичный код на выходе второго счетчика 6 при окончании счета (при выходе импульса очередного шага перемещения).

В блоке 8 постоянной памяти каждому коду на выходе второго счетчика 6 и третьего счетчика 7 соответствует код скорости перемещения

5S

t. Э где и S — величина одного шага перемещения.

При появлении следующего импульса шага на формирователе 1 код скорости Ч; заносится в регистр 9, где хранится до прикода следующего ийхТульса, Предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон измерения скорости при небольших аппаратурных затратах, при этом погрешность измерения практически не зависит от величины измеряемой скорости.

1150541

1150541

ungag

» а и El.