Преобразователь перемещения в код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий генератор, первый выход которого через первый делитель частоты подключен к входу фазорасщепителя и первым входам коммутатора и первого дешифратора, первый выход генератора подключен к второму входу первого дешифратора и первому входу второго делителя частоты, первый выход первого дешифратора подклю.чен к второму входу второго делителя частоты, выход которого подключен к второму входу коммутатора, выход фазорасцепителя подключен к входу фазовращателя, первый выход которого подключен к входу первого формирователя уровня, формирователь импульт сов, выход которого подключен к первому входу блока синхронизации, к втором. входу которого подключен второй выход Генератора, выход блока синхронизации подключен к первому входу регистра, выход коммутатора подключен к второму входу регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя , в него введены 2(п -1) дополнительных делителей частоты, второй дешифратор, сумматор по модулю два и (п - 1) дополнительных формирователей уровня, фазовращатель выполнен с р-фазным выходом,( п- 1) выходов фазовращателя подключены к входам соответствукицих дополнительньк формирователей уровня, выходы которых подключены к входам дешифра (Л тора и входам сумматора по модулю два, выход которого подключен к вхос: ду формирователя иьшульсов, выход второго дешифратора подключен к третьему входу коммутатора, первый выход генератора подключен к первым входам дополнительных делителей часет тоты, выходы которых подключены соответственно к четвертым 2( п- 1) О5 входам коммутатора, вторые 2(п- 1) 00 выходов первого дешифратора подклюо о чены к вторым входам соответствующих дополнительных делителей частоты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I )) А

4(5)) Н О

®сисоюзиа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПАТЕНТНОМ Е Х Н Ч Ч Р С И Ч

БИБЛИОТЕКА

И ABTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3693026/24-24 (22) 25.01.84 (46) 07.07.85. Sian. Р 25 (72) Л.Я.Новиков (53) 681.325(088.8) (56)i1 Авторское свидетельство СССР

У 8092ЫО, кл. G 08 С 9/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3655680/24, кл. 6 08 С 9/00, G 08 С 9/04, 1983 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЦЕНИЯ

В КОД, содержащий генератор, первый выход которого через первый делитель частоты подключен к входу фазорасщепителя и первым входам коммутатора и первого деыифратора, первый выход генератора подключен к второму входу первого дешифратора и первому входу второго делителя частоты, первый выход первого дешифратора подключен к второму входу второго делителя частоты, выход которого подключен к второму входу коммутатора, выход фазорасщепителя подключен к входу фазоврацателя, первый выход которого подключен к входу первого формирователя уровня, формирователь импуль;» сов, выход которого подключен к первому входу блока синхронизации, к втором входу которого подключен второй выход генератора, выход блока синхронизации подключен к первому входу регистра, выход коммутатора подключен к второму входу регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены 2(I1 -1) дополнительных делителей частоты, второй дешифратор, сумматор по модулю два и (n — 1) дополнительных формирователей уровня, фазовращатель выполнен с и-фазным выходом,(n — 1) выходов фазовращателя подключены к входам соответствующих дополнительных формирователей уровня, выходы которых подключены к входам дешифратора и входам сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход второго дешифратора подключен к третьему входу коммутатора, первый выход генератора подключен к первым входам дополнительных делителей «астоты, выходы которых подключены соответственно к четвертым 2(в — 1) входам коммутатора, вторые 2(n — 1) выходов первого дешифратора подключены к вторым входам соответствующих дополнительных делителей частоты.

1166309

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования углового или линейного перемещения в цифровой код. 5

Известен преобразователь переме:щения в код, содержащий генератор, делитель частоты, вход которого подключен к выходу генератора, фазо- !О расщепитель, вход которого соединен с выходом делителя частоты, фазовращатель, вход которого подключен к выходу фазорасщепителя, звено кинематической связи вала фазовращателя с перемещамцимся механизмом, нуль-орган, вход которого соединен с выходом фазовращателя, элемент задержки, вход которого подключен к выходу нуль-органа, два формирова- щ теля импульсов, первые входы которых соединены с выходом генератора, второй вход первого формирователя импульсов соединен с выходом нульоргана, а второй вход второго фор- 25 мирователя импульсов соединен с выходом элемента задержки, элемент И, первый вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, а второй вход — к выходу второго формирователя импульсов, и блок элементов И, который может быть выполнен на базе регистра, информационный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а вход

35 синхронизации — с выходом элемента

И, выход регистра соединен с кодовой шиной (1) °

Недостатком этого преобразователя является пониженное быстродействие, ограниченное частотой выходного сигнала фаэовращателя, с которой осуществляется обновление кода на выходе преобразователя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь перемещения в код, содержащий генератор, первый выход которого через первый делитель частоты подключен к входу фазорасщепителя и первым входам коммутатора и первого дешифратора, первый выход генератора подключен к второму -входу первого дешифратора и первому входу второго делителя частоты; первый выход первого дешифратора подключен к второму входу второго делителя частоты, выход которого подключен к второму входу коммутатора, выход фазорасцепителя подключен к входу фазовращателя, первый выход которого подключен к входу первого формирователя уровня, выход которого подклю- . чен к третьему входу коммутатора и входу формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу блока синхронизации, .ко второму входу которого подключен второй выход генератора, выход блока синхронизации подключен к первому входу регистра, выход коммутатора подключен к второму входу регисТра 12).

Недостатком известного преобразователя является невысокое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь. перемещения в код, содержащий генератор, первый выход которого через первый делитель частоты подключен к входу фаэорасщепителя и первым входам коммутатора и первого дешифратоца, первый выход генерачюра подключен к второму входу первого дешифратора и первому входу второго делителя частоты, первый выход первого дешифратора подключен к второму входу второго делителя частоты, выход которого подключен к второму входу коммутатора, выход фазорасщепителя подключен к входу фазовращателя, первый выход которого подключен к входу перяого формирователя уровня, формирователь импульсов, выход которого подключен к первому входу блока синхронизации, к второму входу которого подключен второй выход генератора, выход блока синхронизации подключен к первому входу регистра, выход коммутатора подключен к второму входу регистра, введены

2(— i) дополнительных делителей частоты, второй дешифратор, сумматор по модулю два и (п- 1) дополнительных формирователей уровня, а фазовращатель выполнен с и -фазным выходом, (n — 1) выходов фазовращателя подключены к входам соответствующих дополни тельных формирователей уровня, выходы которых подключены к входам дешифратора и входам сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, выход второго дешифратора подключен к третьему входу коммутатора, первый з 1166309 4 выход генератора подключен к первым, ром 11 при кодовых значениях на его входам дополнительных делителей час- входах, соответствующих фазовым тоты, выходы которых подключены со- сдвигам прямых сигналов на (л - 1) ответственно к четвертым 2(n — 1) выходах Фазовращателя 4, а также провходам коммутатора, вторые 2(n — 1) > тивофазных им сигналов, по отношевыходов первого дешифратора подклю- нию к сигналу íà его первом выходе. чены к вторым входам соответствующих На диаграммах (фиг. 4f, в,<, g, е ) дополнительных делителей частоты. показан вид сигналов обнуления, поНа Фиг. 1 представлена блок-схема лучаемлх при использовании в преобпреобразователя перемещения в код; 1б раэователе Фаэовращателя 4 с трехна фиг ° 2 и 3 — примеры выполнения фаэным выходом. С первого выхода перфазовращателя с и -фазным выходом; ного дешифратора 11 сигнал поступает на фиг. 4 — диаграммы, поясняющие на вход обнуления второго делителя работу преобразователя. 16 частоты, с второго выхода - на

Преобразователь содержит генера- 15 вход обнуления первого дополнительнотор 1, первый делитель 2 частоты, го делителя 17 частоты и так дал и так далее, фазорасщепитель 3, фазовращатель 4, обеспечивая в них необходимое смещеформирователь 5 уровня, регистр 6, ние начала кодовых разверток (фиг. 4 кодовую шину 7, сумматор 8 по моду- ж 3 p e, n ) ° Сигналы кодовых разВерлю два, формирователь,9 импульсов 20 ток (фиг. 4,о,ж, )+K, 4 ) делителей блок 1О синхронизации, .первый 11 и . ° и 17 частоты подаютсЯ на совторой 12 дешифраторы, коммутатор эетствУющие инфоРмацнон"ые входы

13 звено 14 кннематической. связи ммутатора 13. Управление передачей механизм 15 перемещение которого д ВО РазвеРтки с «ГО преобразуется в код, второй делитель 2З

16 частоты, дополнительные делители мутатора 13 осуществляется единичным

7 eacvoT и дополнительные формиро си налом, подавае с )- о в ода ватели 18 уровня. второго дешифратора 12 на j-й вход

Преобразователь работает следую- УпРавленИЯ коммУтатоРа 13. Сигналы щим образом. управления коммутатором 13 вырабаИмпульсы тактовой частоты посту- тываютсЯ втоРым дешифратором 12 из пакет с первого выхода генератора 1 выходных сигнал в ФоРмирователей 5 и на входы первого делителя 2 частоты

18

Ф

На уровней. второго делителя 16 частоты, первый вход первого дешнфратора 11 и УРовней постУпают с выходов Фазоврасчетный вход 2(n - 1) дополнитель ъи И щателЯ 4 сигиалы (Фиг. 4,м,н, e ) сиделителей 17 частоты. нусоидальной формы, которые преобраПервый делитель 2 частоты Формиэуются в Формирователях 5 и 18 уровней в сигналы (Фиг. 4,n, p, e) развертки которые подаются на вход фазорасщепителя 3 второй вход первого дефратора 11 и первый инфор- вои УРовень. мацион и вход коммутатора 13 Фазовый сдвиг обоих фРонтов сигИз сигналов (фиг. 4, а) кодовой "àëoâ (фиг. 4,л,Р, с ) обРазУющихсЯ развертки первого делит я 2 частот на выходах фоРмпРователей 5 и 18 фазорасщепитель 3 вырабатывает двух- УР овне фазн в трехфазную систе пи- верток (Фиг.4юм,*, t,è, к, л ) соответт н пряжений я Фаэовр ате- ствующих делителей частоты пропорционален угловому перемещению вала фаэоврацателя 4, а следовательно, ходом.

50 н перемещению механизма 15, связанного с валом фазовращателя 4 через

Первый дешифратор 11 Формирует из, звено 14. кодовои комбинации, образуемой кодо- Иэ выходных сигналов (фиг. 4,п, р., вой разверткой (фиг. 4, и) первого . с) формирователей 5 и 18 уровней втоделителя 2 частоты и тактовой часто- И ро рой дешифратор 12 вырабатывает поочетой генератора 1, сигналы обнуления редко на каждом и к дом иэ своих. выходов, делителей 17 частоты. Сигналы обнуле- еди единичные сигналы управления коммуния вырабатываются первым дешифрато- татором 13 которые о еспечивают б

5 11663 передачу на выход коммутатора 13 кодовых значений отдельных участков кодовых раэверток (фиг. 4,a, к, y,è, к, л ) делителей 2, 16 и 17 частоты. Вид кодовой развертки, получаемой íà выходе коммутатора 13 и информационйом входе регистра б, показан на диаграмме I (фиг. 4). Частота этой кодо вой развертки выше частоты напряжения питания фаэовращателя 4, равной частоте кодовой развертки (фиг.4, ) первого делителя 2 частоты в 2 и раз - в число раз, равное количеству кодовых раэверток, участвующих в формировании кодовой развертки (фиг ° 4, tA) на информационном входе регистра 6.

Выходиые сигналы (фиг. 4,n,ð, с ) формирователей 5 и: 18 уровней используются также для получения сигналов, обеспечивающих запись кода в регистр

6. Для этого.они подаются на входы сумматора 8 по модулю два, формирующего сигнал (фиг,4, э ), изменяющий свой уровень с единичного на нулевой или обратно при каждом изменении уровня сигнала на любом из его входов. Сигнал (фиг. 4„ g ) с выхода сумматора 8 по модулю два, имеющий частоту в h раз более высокую по сравнению с частотой сигнала на одном иэ его входов, поступает на фор:мирователь 9 импульсов по перепаду сигнала, частота которых вдвое вьиие частоты сигнала на его входе или в

2 раэ больше частоты сигнала на любом из выходов фазовращателя 4.

Эти импульсы подаются на первый вход блока 16 синхронизации,на второй .вход

09 6 которого поступают синхроимпульсы с второго выхода генератора 1. На выходе блока 10 синхронизации образуются квантованные но фазе импульсы (фиг. 4, Ф ), представляющие собой одиночные синхроимпульсы, прошедшие с второго входа блока 10 синхронизации на его выход после ис-. чезновения импульсов на первом входе блока 10 синхронизации. Импульсы ,(фиг. 4, ф), поступающие с выхода блока 10 синхронизации на вход синхронизации регистра 6, обеспечивают перенос в него кода с его информацион ного входа.

Код (фиг. 4, х ), эафиксированйый в регистре 6, подается на кодовую шину 7, Частота кодовой развертки (фиг.4, т) на информационном входе регистра

6 .и-частота квантованнык по фазе импульсов (фиг. 4, ф), поступающих на синхронизируемый вход регистра

6, в 2 раз превышает частоту выходных сигналов (фиг. 4,м,й, a ) фа- . зовращателя 4, обеспечивают перенос в него кода с его информационного входа.

Код (фиг. 4, х ), зафиксированный в регистре 6, подается на кодовую шину 7.

Использование изобретения позволяет повысить точность преобразования перемещения в код за счет сни-. жения динамической ошибки преобразо-. вателя практически в и раз, что сопровождается повышением качества и достоверности преобразования °

116б309

Редакгор И.Николайчук

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ

ШПИ Государственного комитета СССР

1 по делам изобретений и открыти и и

13035, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д 4/5

Заказ 4323/54

Филиап ППП "Патен " атент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 д

8 г г с

Составитель В,Подолян

Тех Ред Л. Мартяшова Корректор М.Самборская