Датчик перемещений

 

Изобретение относится к области приборостроения, автоматики и вычислительной техники и может бьггь использовано для определения параметров движения. Целью изобретения является упрощение и повышение функциональной надежности датчика перемещений , С этой целью в датчик перемещений , содержащий кодовую шкалу I, считывакицие элементы 2, 3, синхронные D-триггеры 10, 11, элемент НЕ 12, элемент И 9 и элемент 7 задержки, введены элементы ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 4, 5, 6 и элемент 8 задержки. Для повышения функциональной надежности пу-- тем исключения возможности потери информации в начальный момент движения кодовой шкалы 1 на вход предварительной установки (один из входов элемента И 9) подается нулевой импульс , благодаря чему в D-триггер 10 заносится исходное значение сигнала X со считывающего элемента 2. 2 ил. (Л fffff /efj9t// fiVT Ma ife/na ff ra lpue.1 a/r/ ofCO 00 CX) о vj to Y Ctff/ifMM //y/fy/rSt

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 03 М 1/28.13 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%II lii ." ".1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3995207/24-24 (22) 23.12.85 (46) 15.09,87. Бюл. М 34 (72) В.П.Черноморец, В.П,Молочаев и О,Г.Дашко (53) 681. 25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 460429, кл. С Ol В 7/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 868326, кл. G Ol В 7/00, 1980. (54) ДАТЧИК ПЕPFМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к области приборостроения, автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для определения параметров движения. Целью изобретения является упрощение и повышение функцио,.SU„„1338072 А1 нальной надежности датчика перемещений, С этой целью в датчик перемещений, содержащий кодовую шкалу I считывающие элементы 2, 3, синхронные D-триггеры 10, 11 элемент НЕ !2, элемент И 9 и элемент 7 задержки, введены элементы ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 4, 5, 6 и элемент 8 задержки. Для повышения функциональной надежности пу-.. тем исключения возможности потери информации в начальный момент движения кодовой шкалы l на вход предварительной установки (один из входов элемента И 9) подается нулевой импульс, благодаря чему в D-триггер 10 заносится исходное значение сигнала с

Х1 со считывающего элемента 2, 2 ил, Ф

1338072

55

Изобретение относится к приборостроению, автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для определения параметров движения, Целью изобретения является упрощение и повышение функциональной надежности датчика перемешений, На фиг.1 изображена функционщьная схема датчика перемещений; на фиг,2 — временные диаграммы, поясняющие работу датчика перемещений.

Дат-.ик перемещений содержит равномерную кодовую шкалу 1, считывающие элементы 2 и 3, элементы ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 4-6, элементы 7,8 задержки, элемент И 9, синхронные D-триггеры

10 11 и элемент НЕ )2.

Датчик работает следующим образом.

При движении кодовой шкалы 1 считывающие элементы 2 и 3 выдают сигналы

Х и Х1 (фиг. 2 а, б), которые образуют четыре комбинации логических уровней (00, 01, 11,10) . На каждую из них элемент 4 ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ отвечает изменением выходного состояния, в связи с чем íà его выходе формируется последовательность импульсов (фиг. 2 в), которая напрямую и через элемент 7 задержки (сигналы фиг, 2 г) поступает на оба входа элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 5, вызывая тем самым появление на его выходе нулевых импульсов (фиг. 2д), соответствующих положительным и отрицательным перепадам этоro сигнала, т.е. появление каждого импульса обусловлено очередным изменением какой-либо входной переменной (Х, или Х„, но не обеих одновременно). Задержанные во времени элементом 8 нулевые импульсы (фиг.2е) поступают через элемент И 9 на Свходы (тактовые) D-триггеров )0, 11, а инверсный им сигнал (фиг, 2з) на выход счетных импульсов датчика перемещений. При этом интервалу между импульсами, как счетными (фиг, 2з), так и тактовыми (фиг.2ж), соответствует элементарное путевое прирашение — квант. Таким образом, здесь одна и та же последовательность импульсов одновременно играет роль выходного (счетного) сигнала и выполняет функцию тактовой частоты. Изменение состояния D-триггеров 10 и 1) (фиг. 2 и, л) происходит по переднему отрицательному фронту такто5

?5

30 вого импульса в зависимости от их подготовительных сигналов на D-входах, При этом элементом ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ

6 осуществляется сравнение предыдущего значения сигнала Х,, запоминаемого D-триггером 10, с текущим значением Х>, в результате чего на его выходе появляются импульсные сигналы (фиг. 2к), логические уровни которых фиксируются D-триггером !1 в моменты прихода тактовых импульсов.

Причем в случае прямого чередования сигналов Х Х ...00 01 1110

1 1

- 00..., (положительное направление) на выходе знака направления присутствует уровень логического нуля (фиг, 2л), а в случае обратного чередования сигналов X,Х = ... 00 1 0—

11 — 01 00... (отрицательное направление) — уровень логичсской единицы, Знак направления перемещения определяется при каждом изменении входной комбинации сигналов Х и Х как результат сравнения предыдут щего значения одного из упомянутых сигналов с текущим значением другого сигнала, по скольку, при прямом чередо в ании этих комбинаций, например

X Х = ° ..00 «01-1) - 10 00..., предыдущее значение одного из сигналов и текущее значение другого совпадают (не совпадают) по логическому уровню, а при обратном чередовании

Х„Х = ...00 10 ««11«01- 00..., наоборот, не совпадают (совпадают), При этом достоверность информации о направлении перемещения, выдаваемой датчиком в начальный момент движения (после включения напряжения питания), обеспечивается подачей нулевого импульса на вход предварительной установки (благодаря чему в D-триггер 4 заносится исходное значение сигнала

Х ), что обеспечивает высокую функциональную надежность датчика.

В качестве элементов 7,8 задержки могут быть использованы цепочки последовательно соединенных логических элементов, например И-HF..

Формул а изобретения

Датчик перемещений, содержащий равномерную кодовую шкалу, против которой установлены первый и второй считывающие зле мен гы, расстояние меж1 ду к орыми равно (n t -)р где п

) 338072

Ю

5 г д е

Фма8

Составитель Е.Бударина

Техред И.Попович Корректор М. Пожо

Редактор A,Ìàêîâñêàÿ

Заказ 4145/56 Тираж 901 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг р д, у . р о о л. П оектная 4

1 целое натуральное число; р — шаг кодовой шкалы, выход первого считывающего элемента соединен с D-входом первого синхронного D-триггера, элемент НЕ, элемент И, первый элемент задержки и второй синхронный D-триггер, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения функциональной надежности датчика, )p в него введены три элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ и второй элемент задержки, выходы считывающих элементов соединены с входами первого элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход которого непосред- 15 ственно и через первый элемент задержки соединен с входами второго элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход которого через второй элемент задержки соединен с входом элемента HE и первым входом элемента И, второй вход которого является входом предварительной установки, выход элемента

И соединен с С-входом первого синхронного D-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, второй вход которого подключен к выходу второго считывающего элемента, а выход соединен с D-.âõîäîì второго синхронного D-триггера, С-вход которого подключен к выходу элемента И, выход. второго синхронного 0-триггера является выходом знака направления, а выход элемента НЕ является выходом счетных импульсов датчика перемещений.