Преобразователь перемещения в код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий генератор импульсов , выход которого соединен с первым входом первого элемента И и с входом делителя частоты, выход которого соединен с входом формирователя синусоидальных напряжений, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с первым входом фазовращателя, выход первого элемента И соединен с первым входом первого счетчика, последовательно соединенные первый, второй и третий элементы задержки, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом первого счетчика, отличающийся тем, что, с делью повышения точности преобразователя, в него введены вторые усилитель мощности и счетчик, элемент ИЛИ, второй и третий элементы И,усилитель-ограничитель , блок вычитани;: кодов, выход делителя частоты соединен с первыми входами элемента ИЛИ и второго элемента И, второй вход формирователя синусоидальных напряжений соединен через второй усилитель мощности с вторым входом фазовращателя, выход которого через усилитель-ограничи:тель соединен с вторыми входами элемента ИЛИ и второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен с выходом (Л первого элемента задержки, выход соединен с первым входюм блока вычитания кодов, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, третий вход соединен с выходом второго элемента задержки, выход третьего элемента задержки соединен с тре00 тьим входом второго счетчика, четверСП тым входом блока вычитания кодов и О) третьим входом первого счетчика, выо со ход элемента ИЛИ соединен с входом первого элемента задержки и вторым входом первого элемента И, выход блока вычитания кодов является выходом преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3720127/24.-24 (22) 03.04.84 (46) 15. 10.85. Бюл. N - 38 (72) Г.А. Ивановский, В.M. Камаев, В.Г. Покидышев и Г.В. Фролов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 645189, кл. G 08 С 9/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 341065, кл. G 08 С 9/04, 1971. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

В КОД, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и с входом делителя частоты, выход которого соединен с ьходом формирователя синусоидальных напряжений, первый выход которого соединен через первый усилитель мощности с первым входом чазовращателя, выход первого элемента И соединен с первым входом первого счетчика, последовательно соединенные первый, второй и третий элементы задержки, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом первого счетчика, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения точности преобразователя, в него введены вторые усилитель мощности и счетчик, элемент ИЛИ, второй и третий элементы И,. усилитель-ограничи„„SU„„1185609 A тель, блок вычитани,". кодов, выход делителя частоты соединен с первыми входами элемента ИЛИ и второго элемента И, второй вход формирователя синусоидальных напряжений соединен через второй усилитель мощности с вторым входом фазовращателя, выход которого через усилитель-ограничитель соединен с вторыми входами элемента ИЛИ и второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с первым входом второго счетчика, вто- Е

O рой вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, выход соединен с перваке входам блока вмчитания кодов, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, Я третий вход соединен с выходом второго элемента задержки, выход третьего элемента задержки соединен с третьим входом второго счетчика, четвер- 00 тым входом блока вычитания кодов и Q3 третьим входом первого счетчика, вы- фф ход элемента ИЛИ соединен с входом { первого элемента задержки и вторым входом первого элемента И, выход блока вычитания кодов является выходом преобразователя.

1 1185

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в фазовых следящих системах, системах с числовым программным управлением, промьппленных ро- 5 ботах н координатных столах.

Цель кзобретення — повышение точности преобразователя лри измерении малых перемещений.

На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя; на фяг. 2 временная диаграмма сигнаЛОВ поясняющая работу преобразователя.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, 15 формирователь 3 синусоидалbíûõ напряж и Ц1 Пт sin vt9 U2 U„cos vt9 усилители 4 и 5 мощности, фазовращатель 6 (линейный или круговой индуктосия в фазовом режиме), усилитель- 20 ограничитель 7, элемент ИЛИ 8, элемеяты И 9, 10 и 11, счетчики 12 и 13, элемснты 14 и 15 задержки, блок 16 вычитания кодов, элемент 17 задержки.

Преобразователь работает слецую-. щим образом.

Импульсы 18 с генератора 1 (фиг.2) поступают на элементы И 10 и 11 и яа делитель 2 частоты. С выхода послед- Зб него снимается жчпульсяый сигнал 19 (фиг, 2), который служит опорньи, и подается на формирователь 3 синусоидальных напряжений. Формирователь 3 формирует два равных по амплитуде и ортогональных напряжения 20 (фиг. 2), которые поцаются на обмотки питания фазовращателя б через усилители 4 и

5 мощности. Сигнал 21 (фиг. 2) на выходе фазовращателя б всегда сдвинут о относительно опорного на угол Ы, пропорциональный измеряемой величинеперемещению вала фазовращателя б. Он в общем случае равен

U< = K

609

C помощью усилителя-ограничителя 7 осуществляется преобразование сигнала Ц в импульсную последовательность сигналов 22, фронты которых совпадают с моментами перехода синусоиды U через нуль (фиг. 2).

С помощью элемента ИЛИ 8 формируются импульсы 23 (фиг. 2), длительность которых пропорциональна фазовому углу (Г + A) . На выходе элемента И 9 формируются импульсы 24 (фиг. 2), длктельность которых пропорциональна углу (Ф вЂ” М) . С цомощью элементов И !О и

11 полученные временные интервалы заполняются импульсами 25 и 26 (фиг. 2) высокой частоты, которые подсчитываются соответствующим счетчиком 12 или 13 и выдаются по сигналу с элемента 14 задержки в блок 16 вычитания кодов.

Блок 16 вырабатывает результирующий код М, равный разности числовых эквивалентов импульсов с выходов элементов ИЛИ 8 и И 9, т.е, N = N — N

1 2

Полученный результат измерения пропорционален удвоенному значению угла ос. Он выдается по сигналу от элемента 15 задержки. Элемент 17 задержки предназначен для формирования общего сигнала сброса, по которому счетчики 12 и 13 и блок 16 вычитания кодов возвращаются,(устанавливаются) в исходное состояние.

Таким образом, преобразователь перемещения в код обеспечивает выделение и преобразование в код интервала времени, пропорционального уцвоенному фазовому сдвигу между выходным напряжением фазовращателя 6 и опорным напряжением. Следовательно, фазовый угол может меняться в о диагазоне от 0 до 360 . Это позволяет вдвое повысить точность измерения малых перемещений, поскольку во столько раз увеличиваетcÿ число счетных импульсов.

1185609

1185609

Составитель Ю. Котов

Техред Я.Кузьма Корректор Л. Бескид

Редактор Т.Митейко;

Заказ 6438/59

Тираж 871 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4