Преобразователь перемещения в код

 

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, может быть использовано для измерения перемещений рабочих органов металлорежущих станков и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1030824. Целью изобретения является повьшение точности преобразователя за счет снижения случайных погрешностей . Для этого ц преобразователь, содержащий синусно-косинусный датчик, полосовой усилитель, фазочувствительный формирователь импульсов реверсивные счетчики, генераор импульсов, делитель частоты, широтно-импульсный модулятор, первый элемент задержки, триггер, дешифратор, элементы И и элементы ИЛИ, введены два D-триггера, дополнительный элемент задержки, буферный регистр и шина логической единицы . Повьшение точности достигается за счет того, что в преобразователе по импульсу, поступающему на С-вход первого D-триггера, с помощью второго D-триггера и дополнительного элемента задержки обеспечивается синхронизация начала формирования информации о перемещении синусно-косинусного датчика. 2 ил. i (Л N5 i4 00 О а ;о к

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5р 4 Н 03 М 1/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1030824 (21) 3861842/24-24 (22) 21.02.85 (46) 30,07.86. Бюл. № 28 (72) Л.N.Àðñåíòüåâ, А.Е.Зеленин и P.Ê.Êóëåøîâ (53) 681. 325,(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 1030824, кл. С 08 С 9/00, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В

КОД (57) Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, может быть использовано для измерения перемещений рабочих органов металлорежущих станков и является усовершенствованием изобретения по авт. св.

¹ 1030824. Целью изобретения является повышение точности преобразователя за счет снижения случайных погреш„„SU„„ I 248069 А 2 ностей. Для этого в преобразователь, содержащий синусно-косинусный датчик, полосовой усилитель, фазочувствительный формирователь импульсов, реверсивные счетчики, генера ор импульсов, делитель частоты, широтно-импульсный модулятор, первый элемент задержки, триггер, дешифратор, элементы И и элементы ИЛИ, введены два D-триггера, дополнительный элемент задержки, буферный регистр и шина логической единицы. Повышение точности достигается за счет того, что в преобразователе по импульсу, поступающему на С-вход первого П-триггера, с помощью. второга D-триггера и дополнительного элемента задержки обеспечивается синхронизация начала формирования информации о перемещении синусно-ко синусного датчика. 2 ил.

248069

1 1

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, может быть использовано для измерения перемещений рабочих органов металлорежущих машин и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. Р 1030824.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя за счет снижения случайных погрешностей.

На фиг.1 представлена блок-схема преобразователя перемещений в код, на фиг.2 — временная диаграмма, поясняющая его работу.

Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1, паласовой усилитель 2, Аазочувствительный формирователь 3 импульсов, реверсивные счетчики 4 и 5, генератор 6 импульI сов, делитель 7 частоты, широтноимпульсный модулятор 8, элемент 9 задержки, реверсивный счетчик 10, триггер 11, реверсивный счетчик 12, дешифратор 13, элементы И 14, 15, элементы ИЛИ 16, 17, D-триггеры 18 и 19, дополнительный элемент 20 задержки, буферный регистр 21.

Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.

В реверсивном счетчике 4 хранится число, пропорциональное текущему положению подвижной части синуснокосинуснаго датчика 1. Ширина импульсов напряжения, вырабатываемых широтно-импульсным модулятором 8 и поступающих на входные синусную и косинусную обмотки датчика 1, определяется числом, записанным в реверсивном счетчике 4. Изменение этого числа вызывает изменение ширины синусного.и косинусного сигналов питания датчика 1. В статистически согласованном положении эти сигналы таковы, что на выходе датчика 1 величина напряжения близка к нулю.

При этом триггер 11 находится в единичном состоянии, а реверсивные счетчики 10 и 12 в нулевом состоянии.

При перемещении подвижной части датчика 1 на его выходе возникает сигнал рассогласования. Паласовой усилитель 2 усиливает сигнал рассогласования и вьщеляет первую гармонику этого сигнала. Усиленный сигнал рассогласования поступает на вход фазочувствительного формирователя

3 импульсов. Сигнал, поступающий с одного выхода элемента 9 задержки, 5

l5

50 сдвинут на 1/4 периода Т от его начала и приходится на максимум сигнала рассогласования. Если величина рассогласования больше порога срабатывания фазочувствительного формирователя 3 импульсов, то по одному из выходов (в зависимости от Аазы рассогласования) выдается импульс. Так, при положительном перемещении подвижной части датчика 1 возникает положительное,рассогласование и фазочувствительный формирователь 3 импульсов выдает импульсы, которые поступают через элемент ИЛИ 17 на реверсивный счетчик 4, увеличивая хранящееся в нем числа. Кроме то ro, э ти импул ь сы поступают на суммирующий счетный вход реверсивного счетчика i0, увеличивая хранящееся в нем число. По сигналу с другого выхода элемента 9 задержки (который сдвинут на 1/2 Т от начала периода) происходит перезапись числа из старших разрядов реверсивного счетчика 10 в реверсивный счетчик 12. Если это число не равно нулю, то дешифратор 13 вырабатывает единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 6 импульсов через элементы И 14 и 15 при единичном состоянии триггера 11. Импульсы с выхода элемента

И 15 поступают через элемент ИЛИ 17 на суммирующие счетные входы реверсивных счетчиков 4 и 5. Одновременно импульсы с выхода элемента И 15 поступают на вход вычитателя реверсивного счетчика 12. Когда число в реверсивном счетчике 12 станет нулевым, дешифратор 13 запретит прохождение импульсов через элементы И 14 и 15.

Если число импульсов, поступающих каждый период, соответствует величине перемещения датчика 1 за период, то на выходе датчика 1 сигнал рассогласования будет равен нулю. При уменьшении положительной скорости перемещения датчика 1 или при отрицательном перемещении возникает отрицательное рассогласование. Фазочувствительный формирователь 3 выдает импульсы, которые поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 10 а через элемент ИЛИ 16 на входы вычитания реверсивных счетчиков 4 и 5.

Когда состояние старших разрядов реверсивного счетчика 10 станет равно нулю, а состояние реверсивного счетчика 4 будет соответствовать по3 124 ложению датчика 1, сигнал рассогласования на выходе датчика 1 будет равен нулю.

При отрицательном перемещении датчика 1 импульс переполенния реверсивного счетчика 10 устанавливает триггер 11 в "0".

По сигналу с выхода элемента 9 задержки число из реверсивного счетчика 10 заносится в реверсивный счетчик 12, дешифратор 13 выдает разрешение прохождения импульсов генератора 6 через элемент И 14, которые через элемент ИЛИ 16 поступают на входы вычитания реверсивных счетчиков 4, 5 и на суммирующий вход реверсивного счетчика 12.

Когда состояние реверсивного счетчика 12 станет равным нулю, дешифратор 13 запретит прохождение импульсов через элементы И 14 и 15. Таким образом, в старших разрядах реверсивного счетчика 10 будет записано число, соответствующее скорости перемещения датчика 1, а в реверсивном д счетчике 5 в каждый период Т будет записано число, соответствующее текущему положению датчика 1.

При появлении положительного фронта входного импульса опроса из ЧПУ на входе синхронизации D-триггера

18 он устанавливается в состояние

"1". Сигнал с выхода D-триггера 18 поступает на вход D D-триггера 19 и обеспечивает установку его по очередному положительному фронту сиг35 нала с генератора 6 импульсов. Этим обеспечивается запоминание входного импульса опроса и синхронизации с внутренним генератором 6 импульсов преобразователя. Через некоторое время, определяемое элементом 20 задержки, по сигналу с его выхода происходит перезапись информации о перемещении из реверсивного счетчика 5 в буферный регистр 21. Затем по сигналу с выхода элемента 20 задержки производится запись нуля в реверсив ный счетчик 5, сброс D-триггера 18 и одновременно производится запи ь ну 50 ля в делитель 7 частоты. После сбро8069 4 са D-триггера 18 по очередному .положительному фронту сигнала с генератора 6 импульсов работа преобразователя продолжится с начала первого внутреннего такта преобразователя (фиг.2). Чтение информации с буферного регистра 21 (" выход" ) может быть выполнено в любое время между двумя очередными импульсами опроса., Таким образом, в реверсивном счетчике 5 накапливается и переписывается в буферный регистр 21 информация о перемещении синусно-косинусного датчика 1 за промежуток времени между двумя очередными импульсами oIipoca из ЧПУ.

Таким образом, осуществляется синхронизация работы преобразователя перемещения в код с работой системы

ЧПУ, что приводит к снижению случайной погрешности.

Формула из обре тения

Преобразователь перемещения в код по авт.св. N- 1030824, о т л и— ч а ю шийся .тем, что, с целью повьш ения точности преобразователя за счет снижения случайных погрешностей, в него введены буферный регистр, дополнительный элемент задержки, первый и второй D-триггеры и шина логической единицы, первый выход дополнительного элемента задержки соединен с входами установки нуля второго реверсивного счетчика, первого D-триггера и делителя частоты, D-вход первого D-триггера соединен с шиной логической единицы, Свход является входом опроса преобразователя, а выход соединен с D-входом второго D-триггера, выход которого соединен с входом дополнительного элемента задержки, второй выход которого соединен с входом записи буферного регистра, выход генератора импульсов соединен с С-входом второго D-триггера, информационные входы буферного регистра соединены с выходами второго реверсивного счетчика.

1 2 48069

Составитель А.Сидоренко

Редактор M.Áàíäóðà Техред И.Гайдош Корректор Е. Сирохман

Заказ 4142/59 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4