Преобразователь перемещения в код

 

Изобретение относится к области автоматики. Цель изобретения - повышение точности преобразователя, для чего в него введены вторая группа из -чувствительных элементов, дополнительный чувствительный элемент, сумматор, комбинационный циклический сдвигатвль. При перемещении кодирующего элемента на выходах чувствительных элементов формируется код старших разрядов, поступающий на .. вход регистра. Чувствительный элемент формирует импульсы записи кода в регистр. Формирование кода остальных разрядов (с чувствительных элементов ) осуществляется комбинационным циклическим сдвигателем и сумматором . При этом, если на выходе элемента И присутствует сигнал логического нуля, 1о ключевой элемент закрыт и сумматор пропускает текущий код без изменения яа входы сдвигателя. На его выходе формируются сигналы старших разряДрв. При переходе - чувствительных элементов от одной группы кодовых комбинаций к соседней на выходе элемента И появляется сигнал , ключ открывается, на входы сумматора поступает код с выхода преобразователя . Рез| льтирующий код поступает на входы сдвигателя, далее - на входы регистра На выходе регистра формируется ко, соответствующий полному перемещению элемента. 1 з.п. ф-лы,2 ил, табл. (Л N5 СО со ю сх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1233278 (5D 4

) „ :

g „r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3725502/24-24 (22) 12. 04. 84 (46) 23. 05. 86. Бюл. К- 19 (72) А. А. Уманский, Д.И. Мельник и П. Ф. Повольянов (53) 681.325(088 ° 8) (5e) Шарин Ю.С. и др. Комбинаторные шкалы в системах автоматики. M.:

Энергия, 1973, с. 58-59.

Авторское свидетельство СССР

У 1037309, кл. С 08 С 9/06, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В

КОД (57) Изобретение относится к области автоматики. Цель изобретения — повышение точности преобразователя, для чего в него введены вторая группа из ь--чувствительных элементов, дополнительный чувствительный элемент, сумматор, комбинационный циклический сдвигатель. При перемещении кодирующего элемента на выходах чувствительных элементов формируется код старших разрядов, поступающий на вход регистра. Чувствительный элемент формирует импульсы записи кода в регистр. Формирование кода остальных разрядов (с чувствительных элементов) осуществляется комбинационным циклическим сдвигателем и сумматором. При этом, если на выходе элемента И присутствует сигнал логического нуля, чо ключевой элемент закрыт и сумматор пропускает текущий

Ф код без изменения на входы сдвигателя. На его выходе формируются сигналы старших разрядов. При переходе чувствительных элементов от одной группы кодовых комбинаций к соседней на выходе элемента И появляется сигнал, ключ открывается, на входы сумматора поступает код с выхода преобразователя. Результирующий код поступает на входы сдвигателя, далее— м на входы регистра. На выходе регистра формируется код, соответствующий полному перемещению элемента.

1 з.п. ф-лы,2 ил, 1 табл.

1233278

Изобретение отнбсится к автоматике и может быть использовано для преобразования .перемещений в кад в системах цифрового следящего привода, в станках с числовым программным управлением, в автоматизированном подъемно-транспортном оборудовании и т.п.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя. 10

На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 структурная схема комбинационного циклического сднигателя.

Преобразователь содержит кодирующий элемент 1 с дорожками

2, чувствительные элементы 3 и 4, сумматор 5, ключевой элемент 6, преобразователь 7 кода, комбинационный циклический сдвигатель 8, элемент И 9, 20 регистр 10, дополнительную дорожку

11 и дополнительный чувствительный элемент 12, а комбинационный циклический сдвигатель 8 содержит селекторы-мультиплексоры 13. 25

Преобразователь работает следующим образом.

При перемещении чувствительных элементов 3,4 и 12 относительно кодирующего элемента 1 на выходах чувствительных элементов 4 формируется четырехразрядный двоичный двоичный арифметический кад, который составляет часть выходного кода преобразователя, а именно цля данного случая его четыре младших разряда, и потому непосредственно передается в соответствующие разряды регистра 10.

Шестнадцать непавтаряющихся комбинаций этого кода абеспечинают ацназнач40 нае кодирование перемещений в пределах периода кодовой дорожки пятого разряда (вторая справа дорожка кодирующего элемента 1, фиг.1).

Кодирование старших разрядов первого, второго, третьего и четвер45 того, осуществляется при взаимодействии с правой кодовой дорожкой чувствительных элементов 3, распаложенH6IX ВДОЛЬ ЭТОЙ ДОРОЖКИ °

Чувствительный элемент 12, взаимодействуя с кодовой дорожкой 11, формирует импульсы, разрешающие запись выходного кода преобразователя в регистр 10. Величина активных участков кодовой дорожки 11 меньше кванта преобразования и выбирается с учетам дс>пуска на II I отонление кодир уюшег О зле MpIIT R 1, Поз т(>My н момент записи код имеет установившееся значение, соответствующее перемещению и тем самым устраняется неадназначность считывания.

Рассматривая формирование кода на выходе чувствительных элементан 3, целесообразно различить дна случая: чувствительные элементы 3 перемещаются вдоль повторяющихся кодовых комбинаций дорожки; чувствительные элементы 3 переходят от одной группы кодовых комбинаций к соседней группе.

В первом случае код представляет собой результат циклического сдвига исходного четырехразряднага кодового слова. Количество сдвигов при перемещении чувствительных элементов 3 и

4 в сторону увеличения выходного кода растет От нуля до трех и равна численному значению кода, считываемого элементами 4 с кодовых дорожек седьмого и восьмого разрядов. Признаком того, что имеет место именно первый случай, является отсутствие на выходах чувствительных элементов пятого и шестого разряда сигнала логической " 1".

При этом на выходе элемента И 9 сигнал отсутствует, ключевой элемент

6 закрыт и код чувствигельных элементов 3 проходит через сумматор 5 без изменений, попадая на селекторы 13 комбинационного циклического сдвигателя 8. Последний управляется выходными сигналами чувствительных элементов седьмого и восьмого разрядов и осуществляет циклическое преобразование вь>хаднога кода чувствительных элементов 3 па числу сдвигов равное, а па направлению противоположное тому, которое происходит при перемещении чувствительных элементов 3 вдаль их кодовой дорожки. Таким образам, на выходе комбинационного циклического сдвигателя 8 и н старших разрядах выходного регистра 10, несмотря на указанное перемещение, сохраняется исходное четырехразрядное кодовое слово, соответствующее состоянию четырех старших разрядов выходного када преобразователя.

Ва втором случае выходной код чу нстнительных элементов 3 уже не является результатам циклического сдвига исходного четырехразряднаго слова, так как чувствительные элементы 3, начиная с первого разряда, переходят к соседней труппе кодовых комбинаций. Состояние четырех старших разрядон aIIxr>;IIIn> o к>ла прес бр».

1233278 зонателя в период перехода чувствительных элементсв 3 от одной группы кодовых комбинаций к соседней изменяться не должно. Признаком второго случая служит появление на выходах чувствительных элементов пятого и шестого разрядов кода "11", при этом на выходе элемента И 9 появляется сигнал, соответствующий логической

" 1", ключевой элемент 6 открывается 10 и на вторые входы сумматора 5 начинает поступать унитарный код с выхода преобразователя 7. Благодаря этому на выходе сумматора 5 при дальнейшем перемещении чувствительных элементов 3 и 4 вдоль кодирующего элемента 1 код изменяется так же, как он изменялся в первом случае, т.е. представляет собой по-прежнему результат циклических сдвигов исходного кодового слова той группы кодовых комбинаций, от которой чувствительные элементы 3 переходят к соседней группе.

Когда переход заканчивается и все

25 чувствительные элементы 3 оказываются расположенными против соседней группы кодовых комбинаций, повторяющих расположение нулей и единиц в следующем по порядку кодовом слове, чувствительные элементы 4, перемещающиеся вмес- ЗО те с чувствительными элементами 3, занимают положение, при котором на

11 н входе элемента И 9 нет кода 11, на

I Iëii

его выходе появляется логическии О ключевой элемент 6 закрывается и но- З5 вая кодовая комбинаций без изменения проходит через сумматор 5 на селекторы 13 комбинационного циклического сдвигателя 8 и далее — в выходной регистр 10. 40

Таблица поясняет работу преобразователя. В строках l -21 таблицы приведены значения кодов на входах и выходах чувствительныхэлементов 3 и

4, преобразователя при их перемеше- 4> нии вниз от изображенного на чертеже положения. В строках 14-16 происходит переход чувствительных элементов 3 от группы кодовых комбинаций "0100" к соседней группе "0101", 5О при этом ключевой элемент 6 открыт и на вторых входах сумматора 5 появляется унитарный код (столбец 9 таблицы), благодаря чему на выходе сумматора 5 код по-прежнему (как в строках 1 — 13 таблицы) представляет собой циклический сдвиг исходногослова"0100"(столбцы 8 и 10таблицы),а на выходе комбинационного циклического сдвигателя 3 и в старших разрядах регистра 10 удерживается слово "0100 „ (столбец 11 таблицы). Начиная со строки 17 и далее, ключевой элемент 6 закрывается, на вторые входы сумма тора 5 коды »е поступают и на его выход проходит соседняя кодовая комбинация "0101" и затем, при дальнейшем перемещении чувствительных элементов 3, результат ее циклического сдвига..На выходе комбинационного циклического сдвигателя 8 и в старших разрядах регистра 1О код "0100" сменяется кодом "0101".

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещения в код, содержащий кодирующий элемент с дорожками, выполненными с пассивными и активными участками, первую группу чувствительных элементов, выходы первого и второго из которых соединены с входами преобразователя кода, первый выход которого соединен с первым входом ключевого элемента, выходы чувствительных элементов первой группы соединены с первой группой входов регистра, выходы которого являются выходами преобразователя, элемент И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены вторая группа из v чувствительных элементов дополнительный чувствительный элемент, сумматор и комбинационный циклический сдвигатель, кодирующий элемент выполнен с дополнительной дорожкой с пассивными и активными участками и дорожкой старших разрядов, пассивные и активные участки которой выполнены по двоичному арифметическому коду с шагом d и длиной кодовых комбинаций шаг пассивных и активных участков дополнительной. дорожки равен

0,5 d, дополнительный чувствительный элемент расположен на одной линии с первой группой чувствительных элементов против дополнительной дорожки кодирующего элемента и соединен с дополнительным входом регистра, выходы первого и второго чувствительных элементов первой группы соединены с управляющими входами комбинационного циклического сдвигателя, выходы двух последних чувствительных элементов первой группы соединены с входами элемента И, выход которого

1233278

ФФ о/а

Кол на входе

Унитарный код на вико

Состоя ние кл чсваго

Кол на

Кол на выходе

Двоичный арифметический ход на входе преобраэователя

7 и яа управлвеием вкоде комбинационного имклическ га сдвигателн 8

Код выСигнал

Код на вых оде д на оде матора на коднэго регистра !0 на выхо де элемента И 9 втором входе сумм атора 5 чувствительных чувствя тельнык элемента и 9 элемен та б де преобраэователн

7 кода де ьцевоэлементов 4 элементов 3 и диклиского вигатена первом входе сумма тора 5

1 2, 3 3 чо

6, 7

Закрыт 0100

То ае 0010 оооо оо

2 0001 О1

О!ОО О(ОООООО

ОО!О О!ОООО01

ООО! О!ОООО!0 !

ООО О!0ООО»

О!ОО ОЕООО!ОО оо!о о!ооо!о!

ООО! O!ООО! 0

1000 010001 11

О!ОО О!ОО(ООО оооо со оооо оо

1ОО ооо! оооо! ооо

4 00» 11 оо

О!00 ОО ооо о!оо . оооо о! оооо

4 О!01 о! оо!о

ioo

О1

ООО1 о! н

:ооо оооо о!

0!0О! о

0010 01001001

0001 01001010

0001

0000

10, 0000

10!

Î0Î

0ОО0

E OO0 010010 1,:оединен с входом управления ключево. о элемента, второй и третий входы .оторого соединены с вторым и третьим выходами преобразователя кода, вы5 ходы ключевого элемента соединены с

«ервой группой соответствующих разрядных входов сумматора, кроме разрядно-о входа младшего разряда, который соединен с шиной нулевого потенциала, вторая группа разрядных входов сумматора соединена с дополнительной группой чувствительных элементов, вы— ходы сумматора соединены с информационными входами комбинационного циклического сдвигателя, выходы которого соединены с второй группой входов регистра.

2. Преобразователь по п. 1, о т

20 л и ч а ю ш и и с я тем, что комбинационный циклический сдвигатель содержит четыре селектора-мультиплексора с первым, вторым, третьим и четвертым входами, входы синхронизации которых соединены с шиной нулевого потенциала, первый вход первого селектора-мультиплексора соединен с вторым входом з оо!о !о »о

î»o !о »0

8 o»! » »1

EOOO Oo ооо

10 1001 01 100

ll 1010 10 110

12 10» 11 111 второго, с третьим входом третьего и четвертым входом четвертого селекторамультиплексора и является первым информационным входом комбинационного циклического сдвигателя, второй вход первого селектора-мультиплексора соединен с третьим входом второго, с четвертым входом третьего и первым входом четвертого селекторов-мультиплексоров и является вторым информационным входом комбинационного циклического сцвигателя, третий вход первого селектора-мупьтиплексора соединен с четвертым входом второго, с первым входом третьего и вторым входом четвертого селекторов-мультиплексоров и является третьим информационным входом комбинационного циклического сдвигателя, четвертый вход первого селектора-мультиплексора соединен с первым входом второго, с вторым входом тре-, тьего и с третьим входом четвертого селекторов-мультиплексоров и является четвертым информационным входом комбинационного циклического сдвигателя, а выходы селекторов-мультиплексоров являются ет о выходами.

1233278

000 11

100

110 11

1110

1 I l

000

ОО

0000

ОО

100

01010010

0000

110

0000

Е I I

000

ОI

1 Z I 3

13 1100

t4 1!О!

15 1110

16 IЕII

17 0000 !

8 0001

I9 OOIO

20 0011

21 0100

1 Открыт 0100

1 ТО зе 1010

1 0 101

1 1010

О Эакрыт 0101

О - to ке 1010

О 0101

О 1010

О 0101

Продолаекыв табляцм

Ч 1О L

0000 0100 01001100

1000 0010 01001101 .

1100 0001 01001110!

000 0100t11t

0000 0101 O 1010000

1010 010t0001

10!0 010t0011

0101 010 t0100

12332 /8

Составитель !О.Котов

Техред О.Сопко

Корректор С.Ч»рни

Редактор A.Сабо

Заказ 2782/57

Тираж 816 Подписно»

В1!И!!!!И Государсгвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1!ропзнnдств»нно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4