Устройство индикации согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя перемещения в код
УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ СОГЛАСОВАНИЯ ОТСЧЕТОВ МНОГООТСЧЕТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многосчетного преобразователя перемещения в код, преобразователь кода, входы которого подключены к выходам чувствительных элементов точного отсчета преобразователя перемещения в код, регистр, блок ключей, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, в него введены первый, второй и третий блоки индикации, блок сравнения и блок переключателей, вход первого блока индикации подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом регистра , выходы преобразователя кода соединены с первой группой входов блока переключателей и с информационными входами второго блока индикации, блок ключей и регистра , выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, выходы блока ключей соединены с второй группой вхоS дов блока переключателей, выходы которого (Л подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого соединен со вхос дом третьего блока индикации.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1167732 аи Н 03 М 1/10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3618341/24-24 (22) 08.07.83 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) И. В. Меськин и 3. О. Джалиашвили (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт точной механики и оптики (53) 681.325(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР № 395882, кл. G 08 С 9/04, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 411623, кл. Н 03 К 13/02, 1971 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ
СОГЛАСОВАНИЯ ОТСЧЕТОВ МНОГООТСЧЕТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многосчетного преобразователя перемещения в код, преобразователь кода, входы которого подключены к выходам чувствительных элементов точного отсчета преобразователя перемещения в код, регистр, блок ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый, второй и третий блоки индикации, блок сравнения и блок переключателей, вход первого блока индикации подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом регистра, выходы преобразователя кода соединены с первой группой входов блока переключателей и с информационными входами второго блока индикации, блок ключей и регистра, выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, выходы блока ключей соединены с второй группой входов блока переключателей, выходы которого подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого соединен со входом третьего блока индикации.
1167732
10
Недостаток этого устройства — низкая точность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагае- 15 мому является устройство согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя перемещения в код, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, преобразователь кода, входы которого подключены к выходам чувствительных элементов точного отсчета многоотсчетного преобразователя
25 а также генератор, источник питающего напряжения, блоки синхронизации, элементы
ИЛИ, триггеры и блок коррекции (2).
Недостаток этого устройства — также низкая точность при согласовании отсчетов преобразователя.
Цель изобретения — повышение точности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство индикации согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя пе35
Изобретение относится к аналого-цифровому преобразованию информации и может быть использовано в многоотсчетных преобразователях перемещения в код для индикации согласования отсчетов при настройке преобразователей.
Известно устройство для согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя перемещения в код, содержащее преобразователи переменного напряжения в постоянное, блок совпадения, регистр памяти, пороговый элемент, усилитель (1(. перемещения в код, регистр, блок ключей, ремещения в код, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, преобразователь кода, входы которого подключены к выходам чувствительных элементов точного отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, регистр, блок ключей, введены первый, второй и третий блоки индикации, блок сравнения и блок переключателей, вход первого блока индикации подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом регистра, выходы преобразователя кода соединены с первой группой входов блока переключателей и с информационными входами второго блока индикации, блока ключей и регистра, выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, выходы блока ключей соединены с второй группой входов блока переключателей, выходы которого подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого соединен с входом третьего блока индикации.
На чертеже приведена структурная схема устройства.
Схема содержит преобразователь 1 угла поворота вала в код, который содержит дорожки 2 точного отсчета, чувствительные элементы 3 точного отсчета, управляемый блок 4, редуктор 5, дорожки 6 грубого отсчета, чувствительные элементы 7 и чувствительный элемент 8 старшего разряда грубого отсчета.
Управляемый блок 4 может быть выполнен, например, в виде стопорного винта или любого другого фиксирующего устройства, посредством которого дорожки 2 точного отсчета и входной вал редуктора 5 могут находиться в соединенном или разъединенном состоянии. Устройство включает преобразователь 9 кода, блоки 10, 11 индикации, формирователь 12 импульсов, регистр 13, блок 14 ключей, блок 15 переключателей, блок 16 сравнения, блок 17 индикации.
Формирователь 12 импульсов может быть выполнен на полусумматорах (элементах логического сложения по модулю 2). Формирователь 12 вырабатывает на выходе импульс при изменении сигнала на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета с единичного на нулевой.
Устройство работает следующим образом.
В зависимости от величины угла ср согласования отсчетов преобразователя в блоке
l 5 переключатели установки величины угла у согласования переводятся в положение Ь в h разрядах (начиная со старшего) . Остальные переключатели находятся в положении а.
При установке значения угла согласования <р=90 к=1од — 1=1, т. е. следует перевести в положейие Ь только переключатель старшего разряда блока 15 переключателей.
При соединенном состоянии управляемого блока 4 осуществляют поворот дорожек
2 точного отсчета в направлении увеличения кода так, чтобы при передаче перемещения через редуктор 5 дорожки 6 грубого отсчета установились в нулевое положение. При этом на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета сигнал изменяется с единичного на нулевой (см. таблицу), что фиксируется индикатором 11 кода старшего разряда грубого отсчета, при этом на выходе формирователя 12 вырабатывается импульс, поступающий на управляющий вход регистра 13. Зафиксированная в регистре 13 информация на этом этапе несущественна. Далее управляемым блоком 4 разъединяют вал дорожек 2 точного отсчета и входной вал редуктора 5. Дорожки 2 точного отсчета поворачивают в направлении увеличения кода до момента появления в блоке
10 индикации кода точного отсчета 0100...00, что соответствует углу согласования ср=90 .
Для случая пятиразрядного кода преобразователя углу согласовании <1;=90 соответствует код 01000. Управляемым блоком 4
1 167732
Десятичное число
Угол, град
Обычный двоичный код
00000
00000
00001
00001
00011
00010
22,5
00110
00011
00100
0011 1
00101 соединяют дорожки грубого и точного отсчетов и путем поворота дорожек 2 точного отсчета в противоположное направление (в сторону управления кода) добиваются появления в блоке 11 единичного сигнала, т. е. наличия единичного сигнала на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета, что соответствует установке дорожек 6 грубого отсчета за нуль. Далее для проверки правильности выставки угла « согласования отсчетов пово- 1О рачивают дорожки 2 точного отсчета в направлении увеличения кода и добиваются по показанию блока 11 индикации перехода сигнала на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета с единичного на нулевой, что соответствует нулевому положению дорожек 6 грубого отсчета.
При этом на выходе формирователя 12 вырабатывается импульс, поступающий на управляющий вход регистра 13, на информационные входы которого поступает информация со всех разрядов преобразователя 9 кода. Таким образом в регистре 13 записывается двоичное число, соответствующее истинному углу согласования cp )«p дорожек грубого и точного отсчетов. Если «p =«p=90, то при этом в блоке 10 индикации высвечивается код 01000, что свидетельствует о том, что угол «р согласования выставлен с точностью младшего разряда точного отсчета.
Однако угол « на этом этапе практически всегда больше заданного угла «р. Пусть, например, углу «p соответствует обычный двоич- ЗО ный код 01011, который отличается от требуемого угла согласования отсчетов «p=90, которому соответствует значение обычного двоичного кода 01000. Следовательно, при выставке угла согласования на предыдущем этапе произошла ошибка Л«р=«р — «p, что для примера соответствует трем градациям обыкновенного двоичного кода точного отсчета от момента появления кода 01000, соответствующего углу согласования «p=90 . Таким образом, из-за возникающей в процессе согОтраженный циклический код (код Грея) ласования отсчетов ошибки Лср значение угла
«р согласования отличается от требуемого.
Для компенсации этой ошибки необходимо устанавливать угол rp согласования, равный не «р, à «p — Л«р. При этом возникающая в процессе настройки ошибка Л«в будет скомпенсирована, т. е. «р =(«р — Л«р.)+Л«p=«p. В рассматриваемом примере переходу на три градации обыкновенного двоичного кода от момента появления кода 01000 в сторону уменьшения кода («p — Л«р) будет соответствовать код 00100, значения разрядов которого, кроме старшего, инверсны значениям разрядов кода («р+Л«р) .
Для установки угла («p — b«p) управляемым блоком 4 разъединяют дорожки 2 точного отсчета и входной вал редуктора 5.
Дорожки 2 точного отсчета поворачивают в направлении уменьшения кода до момента появления сигнала на входе блока 7 индикации установки угла «р согласования. В этот момент на одни входы блока 16 сравнения с выходов регистра 13 подается ранее записанный двоичный код, соответствующий углу «р+Л«р, а на другие входы блока 16 сравнения с выходов блока 15 переключателей подается прямое значение старшего разряда и инверсные значения остальных разрядов кода, соответствующего текущему значению угла «p — Л«р. При поразрядном совпадении кодов, подаваемых на входы блока 16 сравнения, на его выходе вырабатывается единичный сигнал, который подается на вход блока 17 индикации установки согласования.
Далее управляемым блоком 4 соединяют отсчеты. При этом дорожки 2 и 6 соответственно точного и грубого отсчетов будут выставлены требуемым углом «р согласования (в примере «р=90 ) с точностью до единицы младшего разряда точного отсчета.
Устранение погрешности согласования отсчетов в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом производится за меньшее количество этапов настройки, что позволяет повысить точность устройства в целом.
1 167732
00110
00101
00111
01000
01101
01001
01010
01111
01011
01110
01100
01010
01101
01011
14
01110
01001
01000
01111
11000
10000
180
11001
10001
11011
10010
11010
10011
11110
10100
11111
10101
11101
10110
11100
10111
10100
11000
270
10101
11001
10111
11010
10110
11011
10010
11100
1.001 1
11101
10001
11110
10000
11111 (00100
01100
Продолжение табл.
1167732
Составитель 10. Котов
Редактор И. Ковальчук Техред И. Всрес Корректор Л. Пилипенко
Заказ 4444/53 Тираж 8 2 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
