Формирователь импульсов датчика положения

 

Изобретение относится к области автоматизированных систем и позволяет повысить помехозащищенность и надежность работы формирователя. В исходном состоянии при неподвижном датчике положения независимо от состояния выходов всех четырех триггеров 1-4 на вых. I и вых. 2 сигналы нулевого уровня. При работе привода датчик положения приходит во вращение и на его выходах появляются сигналы единичного уровня, которые поступают на входы формирователя вх. 1, вх. 2. При нормальной работе в зависимости от направления вращения датчика положения (или направления перемещения в случае линейного датчика положения) на вых. 2 (или вых. 1) формируются импульсы единичного уровня. При появлении помехи, например,в канале вх. 1 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 появляется сигнал «О, аяемент И 9 закрывается для прохождения импульсов тактового генератора 13 на С-вход триггера I, на его выходе сохраняется сигнал единичного уровня. Элемент задержки 7 исключает ложное переключение, связанное с «гонкой сигналов при прохождении сигналов через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и И 9. 2 ил. СЛ

„„Я0„„1238038

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4

I ф 1

+4@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3814147/24-24 (22) 20.11.84 (46) 15.06.86. Бюл. № 22 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения и Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова (72) Н. Т. Малюк, И. А. Архипов и Г. Ф. Урмаев (53) 621.503.55 (088.8) (56) Патент США № 3914677, кл. G 05 В 13/00, 1975.

Техническое описание 3397 †/12 — 81.

RURZ BEI VORLIEGENDER OPTINI ERUNG фирмы BOSCH, ФРГ, (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматизированных систем и позволяет повысить помехозащищенность и надежность работы формирователя. В исходном состоянии при неподвижном датчике положения независимо от состояния выходов всех четырех триггеров 1 — 4 на вых. 1 и вых. 2 сигналы нулевого уровня. При работе привода датчик положения приходит во вращение и íà его выходах появляются сигналы единичного уровня, которые поступают на входы формирователя вх. 1, вх. 2. При нормальной работе в зависимости от направления вращения датчика положения (или направления перемещения в случае линейного датчика положения) на вых. 2 (или вых. 1) формируются импульсы единичного уровня. При появлении помехи, например,в канале вх. 1 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 появляется сигнал «О», элемент И 9 закрывается для прохождения импульсов тактового генератора !3 на С-вход триггера 1, на его выходе сохраняется сигнал единичного уровня. Элемент задержки

7 исключает ложное переключение, связанное с «гонкой» сигналов при прохождении сигналов через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 5 и И 9. 2 ил.

1238038

Изобретение относится к автоматизированным системам и может найти применение в следящих электроприводах с фотоимпульсными датчиками положения, в частности металлорежущих станков с числовым программным управлением.

Вх. 1 Вых. 11 5 Вх. 2 Вых. 12 6

0 0 где -р — время переключения D-триггеров

1 — 4. С учетом этого на прямом выходе

D-триггера 2 сигнал единичного уровня появляется со сдвигом A 1. = T g +, -Р. Описанному состоянию выходов D-триггеров 1—

4 соответствует следующее состояние входов и выходов элементов 15 — 20 (см. фиг. 2).

В момент времени 4 при поступлении очередного сигнала по Вх. 1 D-триггер 1 устанавливается по его прямому выходу в

«1». D-триггеры 3 и 4 в это время установлены по их прямым выходам в «О» (см. фиг. 2).

Период частотного сигнала тактового генератора 13 выбирается из условия Tie)4ep, Вх. 15 Вх. 16 Вх. 17 Вх.18 Вых. 15 Вых. 16 Вых. 17 Вых.18 Вых.1 Вых.2

1 0 1

0 0

1 0 0 0 0 0 0 1 1

«О». Элемент 4 закрывается для прохождения импульсов генератора 13 на С-вход

D-триггера 1, на его прямом выходе сохраняется сигнал единичного уровня. Для исключения ложного переключения, связанЫ ного с «гонкой» сигналов при прохождении через элементы 5 и 9, установлен элемент временной задержки с 17)ä 4+

+citg. Такое построение схемы формироваПри нормальной работе в зависимости от направления вращения датчика положения (или направления перемещения в случае линейного датчика положения) на Вых. 2 (или Вых. 1) формируются импульсы единичного уровня длительностью, равной Tia.

При появлении помехи, например, в канале Вх. 1 (см. момент времени на фиг. 2) на выходе элемента 5 появляется сигнал

Цель изобретения — повышение помехозащищенности и надежности формирователя.

На фиг. 1. изображена схема формирователя; на фиг. 2 — временные диаграммы работы формирователя.

Формирователь содержит D-триггеры 1—

4, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 и б, элементы 7 и 8 задержки, элементы И 9 и 10, инверторы 11 и 12, генератор 13 тактовых импульсов, узел 14 логики, в состав которого входят элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 15 — 18 и элементы И 19 и 20.

На фиг. 2 обозначено: U — напряжение, t — время, а — выход генератора 20 тактовых импульсов 13, Вх. 1 — вход 1 формирователя, Вх. 2 — вход 2 формирователя, б — выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, в — выход элемента И 9, г — прямой выход D-триггера 1, д — прямой выход D-триггера 1, г — инверсный

25 выход D-триггера 1, д — инверсный выход

D-триггера 3, е — прямой выход D-триггера 2, ж — прямой выход D-триггера 2, з, к, л, м — соответственно выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 — 18, Вых. 1первый выход формирователя, Вых. 2 — второй выход формирователя, to — момент времени поступления очередного сигнала по входу 1, t> — момент времени появления помехи.

Формирователь работает следующим образом.

В исходном состоянии при неподвижном датчике положения независимо от состояния выходов всех четырех D-триггеров 1 — 4 на

Вых. 1 и Вых. 2 сигналы нулевого уровня.

Сигналы Вх. 1, Вх. 2 и имверсные через инверторы 11 и 12 по линии связи поступают от датчика положения на входы формирователя. При работе привода датчик положения, связанный кинематически с валом двигателя или осью объекта регулирования, приходит во вращение и на его выходах

Вх. 1 и Вх. 2 появляются сигналы единичного уровня. Сигналы Вх. 1, Вх. 2 поступают от датчика положения на входы формирователя. Сигналы Вх. 1 и Вх. 2 сдвинуты на 90 эл. град, а выходы инверторов

11, 12 инверсны по отношению к этим сигналам. При отсутствии помех в линии связи на выходах элементов 5 и 6 сигналы единичного уровня, что соответствует таблице истинности для элемента типа ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

1238038 мента И, четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два из которых входят в узел логики, и два инвертора, через которые первые входы третьего и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к первому и второму входам формирователя, которые служат для подсоединения к первому и второму выходам датчика ноложения, первые и вторые входы формирователя также подключены соответственно через первый и второй элементы задержки к Dвходам первого и третьего D-триггеров и через последовательно соединенные соответственно третьи элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и И четвертые элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и И- к С-входам первого и третьего D-триггеров соответственно, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, первые входы пятого и шестого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к инверсным выходам первого и третьего D-триггеров соответственно, вторые входы пятого и шестого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с прямыми выходами четвертого и второго D-триггеров соответственно, входы первого и второго элементов И подключены к выходам второго и пятого, первого и шестого элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно.

Формула изобретения

Юииге аке Йра/о

ЯФижение длеко а в».г

8».1

В».2

Ю

8 г у г д

Ж

П к

Вы».1

Ни»2

Фиг.2

Составитель А. Исправникова

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 836 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

Редактор М. Дылын

Заказ 3290 48 теля исключает ложные сигналы на его выходах Вых. 1 (или Вых. 2) при появлении помехи по любому из входов Вх. 1, Вх. 2.

Предложенный формирователь прост в технической реализации при использовании интегральных микросхем любого типа, обладает высокой помехозащищенностью и надеж— иост ью. о

Формирователь импульсов датчика положения, содержащий последовательно соединенные первый и второй D-триггеры и последовательно соединенные третий и четвертый D-триггеры, генератор тактовых импульсов, подключенный к С-входам второго и четвертого D-триггеров, и узел логики, включающий в себя два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента И, выходы которых являются выходами формирователя, прямые выходы первого и четвертого D-триг- zo геров соединены с входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, прямые выходы второго и третьего D-триггеров подключены к входам второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и надежности работы формирователя, в него введены два элемента задержки, два эле1

t

t

t

t

t

t

t