Устройство для определения погрешностей преобразователя угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использовано для контрол преобразователей угловых и линейных перемещений в код. Целью изобретения является повышение точности устройства . Для этого в устройство для определения погрешности преобразователя угла поворота вала в код, содержащее генератор импульсов, привод, блок измерения погрешностей кодовых гра- . ниц, дешифратор начального кода,первый элемент И, блок формирования эталонных кодовых границ, введены блок формирователей выходного кода, два RS-триггера, два счетных триггеп ра, элемент задержки, два элемента И, реверсивньш счетчик, дешифратор нулевого кода. Поставленная цель достигается за счет того, что мс помощью реверсивного счетчика и дешифратора нулевого кода обеспечивается измерение кодовых границ, начиная с середины начального кода измерения погрешностей . 1 ил. с «3 (Л

„„SU„„1464288 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 03 M 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4179083/24-24 (22) 09,01.87 (46) 07.03.89. Бюл, № 9 (72) В.В.Кривенков (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 824265, кл. H 03 М 1/10, 1979, Авторское свидетельство СССР № 451120, кл. Н 03 М 1/10, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контррля преобразователей угловых и линейных перемещений в код. Целью изобретения .является повышение точности устройст1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля преобразователей угловых и линейных перемещений в код.

Белью изобретения является повышение точности устройства.

На чертеже приведена функциональJ ная схема устройства для определения погрешностей преобразователя угля поворота вала в код.

Устройство содержит блок 1 регистрации, генератор 2 импульсов, привод

3, блок 4 формирователей выходного кода, дешифратор 5 начального кода, блок 6 измерения погрешностей кодовых границ, блок 7 формирования эталонных кодовых границ, счетный триггер 8, RS-триггер 9, элемент И 10, элемент. ва. Для этого в устройство для определения погрешности преобразователя угла поворота вала в код, содержащее генератор импульсов, привод, блок измерения погрешностей кодовых гра- . ниц, дешифратор начального кода,первый элемент И, блок формирования эталонных кодовых границ, введены блок формирователей выходного кода, два RS-триггера, два счетных триггер ра, элемент задержки, два элемента И, реверсивный счетчик, деп1ифратор нулевого кода. Поставленная цель достигается за счет того, что мс помощью реверсивного счетчика и дешифратора нулевого кода обеспечивается измерение кодовых границ, начиная с середины начального кода измерения погрешностей. 1 ил.

11 задержки, элемент И 12, реверсивный счетчик 13, счетный триггер 14, «вий дешифратор 15 нулевого кода, RS-триг- «ф» гер 16, элемент И 17, вход 18 началь- р ной установки и контролируемый пре- р„ образователь 19. Блок 6 измерения погрешностей кодовых границ выполнен на элементе 20 задержки, элементах

21 и 22 запрета, элементе ИЛИ 23, элементах 24 и 25 запрета, элементе

ИЛИ 26, счетном триггере 27, элементе

И 28, счетчике 29 импульсов и имеет ф» входы 30 — 32, Устройство работает следующим образом.

В процессе измерений преобразователь 19 вращается приводом 3 с выбранной.постоянной скоростью, которая может быть синхронизирована с сигна1464288 ами генератора 2. Опрос преобразоателя 19.oñóùåñòâëÿåòñÿ импульсами генератора 2. Выходные сигналы преобразователя 19 в блоке 4 формируются в двоичный код. При появлении заданного начального кода дешифратор 5 вырабатывает сигнал, вызывающий первое срабатывание счетного триггера 8 .

В результате по цепочке: элемент 11 задержки, элемент И 10 и счетный риггер 14 начинается заполнение, еверсивного счетчика 13, Последний олжен срабатывать только при перехо ðàõ триггера 14 из нулевого в единич- 15, ное состояние, Первое сраоатывание счетного триг,гера 8, т.е. факт первого появления начального кода, запоминается RS,триггером -9 ° По окончании опроса. 1на-. чального кода в счетчике l3 зафиксируется код, эквивалентный (при заданной скорости вращения) половине (за счет триггера 14) размера кванта младшего разряда выбранного кода.

Емкость счетчика 13 L зыбирается, исходя из размеров кванта младшего разряда tp,=2Ã/2", где п - разрядность ,преобразователя, максимально возможной погрешности кванта Е = ач,/ „ угловой скорости вращения ы и погреш ности измерения 4„,=1/f где f ù частота генератора 2 импульсов: (7(h-11

ЕЪ Е+(— log — — — — — — — -), ""и(1+ Е) 2 где E () - целая часть (с положительным значением округления. )

При больших требованиях к точности измерения используют разные ис-. 40 точники импульсов опроса преобразователя 19 и импульсов заполнения счетчика 13.

При повторном появлении начального кода (через один оборот) состояние счетного и RS-триггеров 8 и 9 обеспе- чивает прохождение импульсов от элемента 11 задержки через элемент И 12, при закрытом элементе И 10. В результате начинается поступление импульсов БО на вычитающий вход счетчика 13, но с частотой, вдвое большей, чем при заполнении счетчика 13 по суммирующему вхсщу (так как в этом режиме из цепи поступления импульсов исключается счетный триггер 14).

Таким образом, код счетчика 13, сформированный в цикле сложения sa время опроса всего начального кванта, в цикле вычитания примет нулевое зна" чение за время, соответствующее onросу только половины кванта. В этот момент сигнал на выходе дешифратора

15 нулевого кода счетчика 13 перебросит RS-триггер 16 в состояние, разрешающее работу формирователя 7 эталонных кодовых границ и блока 6 измерения погрешностей реальных кодовых границ. Результаты измерения погрешностей, определяемых как разность между расчетными и реальными моментами смены кодов, переводится в блок 1 регистрации. Элемент 11 задерживает заполняющие импульсы на время, равное суммарной задержке дешифратора 5, счетного триггера 8 и RS-триггера 9, Блок 6 работает следующим образом.

Результаты опроса первого разряда преобразователя 19, представляющие собой чередующиеся пачки нулевых и единичных значений импульсов, поступают на входы элемента 20 задержки и элементов 21 и 22 запрета, Сравнение результатов текущего и предыдущего опросов позволяет выделить моменты перехода от единичных значений кодовой маски к нулевым (срабатывание элемента 21 запрета) или от нулевых значений к единичным (срабатыва ние элемента 22 запрета), т.е. сформировать сигналы реальных кодовых границ. Через элемент ИЛИ 23 сигналы реальных границ кодовой маски совместно с сигналами расчетных (эталон . ных) границ, сформированными блоком

7, поступают на схему несовпадения, состоящую из элементов 24 и 25 запре" та и ИЛИ 26. Выходные сигналы элемента ИЛИ 26 вызывают поочередное срабатывание счетного триггера 27, выходные сигналы которого через элемент И 28 управляют процессом заполнения счетчика 29 импульсами генератора 2 импульсов. Таким образом, первый из каждой пары сигналов реальной и расчетной кодовой границы вызывает заполнение счетчика 29, а второй сигнал иэ этой пары прекращает поступление импульсов генератора 2 и переводит счетчик 29 в начальное состояние. Предварительно скод счетчика

29, представлякщий собой значение погрешности проконтролированной кодовой границы, запоминается блоком регистрации.

Схема несовпадения необходима для исключения случаев срабатывания

1464288 счетного триггера 29 при одновремен- в ном поступлении реальных и расчетных границ, т е. при отсутствии ошибок н преобразования. Для определения знака г измеренной погрешности необходимы до- с полнительные элементы запоминания т ! очередности поступления сигналов М реальных и расчетных кодовых грайиц, р

Блок 7 формирования эталонных кодовых 10 м границ представляет собой делитель р частоты импульсов, например счетчик.

В связи с тем, что в устройстве нача- л ло отсчета производится от середины в начального кодового участка, до на- 15 к чала контроля в блок 7 необходимо за- с писать код, эквивалентный половине в размера эталонного кодового участка.

Формула изобретения 20

Устройство для определения погрешностей преобразователя угла поворота вала в код, содержащее привод, вал которого является кинематическим входом устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с первым Юходом первого элемента И, выход которого соединен с входом блока формирования эталонных кодовых границ, выход которого соединен с первым входом блока измерения погрешностей кодовых границ, дешифратор начально-. го кода, о т л и ч б ю щ е е с я тем, что,с"целью повышения точности устройства, в него введены блок формирователей выходного кода, два RSтриггера, два счетных триггера, элемент задержки, два элемента И, реверсивный счетчик, дешифратор нулевого. кода, вход генератора импульсов и входы блока формирователей выходного кода являются электрическими ходами устройства, выходы блока формирователей выходного кода соедиены с входами дешифратора начально- . о кода, выход которого соединен со четным входом первого счетного. риггера и первыми входами второго третьего элементов И, выход генеатора импульсов соединен через элеент задержки с вторыми входами втоого и третьего элементов И, выход младшего разряда блока формироватеей выходного кода. соединен с вторым ходом блока измерения погрешностей адовых границ, прямой выход первого четного триггера соединен с третьим ходом:: второго элемента И и входом установки единицы первого RS-триггера, а инверсный выход - с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, прямой выход первого RS-триггера соединен с четвертым входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен со счетным входом второго счетного триггера, прямой выход которого сое" динен с суммирующим входом реверсивного счетчика, информационные выходы которого соединены с входами дешифратора нулевого кода, выход которого соединен с входом установки единицы второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента &, выход генератора импульсов соединен с тактовым входом блока измерения погрешностей кодовых границ, входы установки нуля счетных триггеров, RS-триггеров и реверсивного.счетчика объединены между собой и являются входом начальной установки устройства, 1464788

Составитель Е. Бударина

: Редактор Н.Рогулич Техред Л.олиднцк Корректор И.Муска

Закаэ 833/58 Тираж 879 Подписное

ВЯЦИПИ Государственного комитета ло иэобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Дроиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г., Ужгород, ул. Гагарина,101