Преобразователь перемещений в код

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в автоматических системах измерения перемещений. Целью изобретения является повышение достоверности информации преобразователя о перемещении путем введения задержки в выдаче информации при ее смене. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещений в код, содержащий датчик перемещений, первый и второй D-триггеры, мультиплексор, генератор импульсов, первый счетчик, введены первый и второй токоограничивающие элементы, первый, второй, третий, четвертый оптроны, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И-НЕ, регистр, второй счетчик. Введение дополнительных элементов в преобразователь перемещений в код позволило автоматически задержать выдачу информации о произошедшем перемещении на N тактов стробирования, за которые происходит оценка нового состояния и выдача подтверждения смены информации, если это новое состояние остается неизменным в течение времени N<SP POS="POST">.</SP>Т<SB POS="POST">строб</SB>. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 M 1/30

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

liPVI ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ос

4 V

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4664993/24 (22) 22.03.89 (46) 30.08.91. Бюл. ¹ 32 (72) С.А.Власюк и О.Д.Родионова (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1476608, кл. Н 03 М 1/30, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 1363464, кл. Н 03 М 1/30, 1986. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в автоматических системах измерения перемещений. Целью изобретения является повышение достоверности информации преобразователя о перемещении путем введения задержки в выдаче информации при ее смене.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматических системах измерения перемещений.

Целью изобретения является повышение достоверности информации преобразователя о перемещении путем введения задержки в выдаче информации при ее смене.

На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема преобразователя перемещений в код; на фиг, 3 и 4 — эпюры выходных сигналов.

Преобразователь перемещений в код содержит датчик 1 перемещений, первый токоограничивающий элемент, выполнен-.ный в виде резистора.2, первый 3 и второй

4 оптрон ы, первый D-триггер 5, второй токо„„ЯУ„„1674370 А1

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещений в код, содержащий датчик перемещений, первый и второй D-триггеры. мультиплексор, генератор импульсов, первый счетчик, введены первый и второй токоограничивающие элементы, первый, второй, третий и четвертый оптроны, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И вЂ” НЕ, регистр и второй счетчик.

Введение дополнительных элементов в преобразователь перемещений в код позволяет автоматически задержать выдачу информации о произошедшем перемещении на N тактов стробирования, за которые происходят оценка нового состояния и выдача подтверждения смены информации, если это новое состояние остается неизменным в течение времени N Тстроб. 4 ил. ограничивающий элемент, выполненный в виде резистора 6, третий 7 и четвертый 8 оптроны, второй D-триггер 9, Myrli,YvlnneKсор 10, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, элемент И вЂ” НЕ 12, регистр 13, генератор 14 импульсов и счетчики 15 и 16.

Преобразователь перемещений в код работает следующим образом.

При переходе сигналов с датчика 1 из состояния 1 в состояние 2 поджигается оптрон 3 и гаснет оптрон 7, сбрасывается триггер 5, оптроны 4 и 8 и триггер 9 остаются в прежнем состоянии (резисторы 2 и 6 служат для ограничения тока через оптроны). При этом уровень сигнала на выходе а мультиплексора 10 становится высоким, а на выходе б остается неизмененным, На выходе

1674370

30

50 элемента ИСКЛ ЮЧАЮЩЕ Е ИЛИ 11 уровень сигнала становится высоким, а на выходе элемента И вЂ” НЕ 12 — низким (так как уровень сигнала на выходе CR счетчика 15— высокий). Состояния выхода à мультиплексора 10, выхода элемента 12, выхода CR счетчика 15 по положительному фронту импульса с генератора 14 "защелкиваются" в регистре 13. Таким образом, в следующем такте разрешается инкремент счетчика 15 до тех пар, пока будут неизменными состояния сигналов sin, sTn, cos, cos или сигнал на выходе CR счетчика 15 не перейдет в низкое состояние — это является признаком того, что состояние 2 сигналов с датчика достаточно стабильно и можно уже инкрементировать счетчик 16, содержащий код угла поворота датчика. В следующем такте йроисходит переинициализация счетчика

15, а на выходы а и б мультиплексора 10 коммутируются входы cos и зГп сигналов соответственно. Если состояния сигналов датчика изменятся прежде, чем на выходе

CR счетчика 15 появится низкий уровень, счет в счетчике 15 остановится и изменения кода угла поворота датчика в счетчик 16 не произойдет. Емкость счетчика 15 и период тактовой частоты выбраны исходя из максимальной скорости движения исполнительного органа станка и типа датчика так, чтобы задержка в изменении кода измеряемого угла поворота датчика не превышала 1/4 периода следования сигналов sin u cos c датчика, Таким образом достигается достоверность информации на выходе устройства.

Аналогично происходит работа преобразователя при движении в отрицательном направлении (изменение сигнала cos).

Пусть в момен t (фиг. 3) на входах А и

8 мультиплексора 10 имеется "О", тогда на выход а коммутируется сигнал sin, а на выход б — сигнал cos. На тактовый вход реги стра 13 поступает сигнал тактовой частоты с генератора 14 импульсов, при этом на входе 00 имеется низкий уровень, а на входе 02 — высокий. В момент t> в результате движения в отрицательном направлении сигнал cos на выходе б мультиплексора 10 переходит в высокое состояние. На входе

00 регистра 13 остается сигнал низкого уровня, а на входе D1 уровень сигнала изменяется на противоположный.

По положительному фронту сигнала тактовой частоты происходит перезапись состояния входов регистра i3 íà его выходы. В момент tz сигнал на выходе Q1 меняет свое состояние на противоположное, разрешая декрементную работу счетчика 15, Через восемь тактов в момент тз на выходе CR счетчика 15 появляется сигнал переноса, который разрешает счет счетчику 16. В момент а первый и второй выходы счетчика 16 изменяют свои состояния на противоположные. При этом на выходе а мультиплексора

10 коммутируется сигнал cos, а на выходе б — sin. В следующем такте работы на выходе

Q2 регистра 13 появляется сигнал низкого уровня, который длится один такт и по которому происходит перезапись в счетчик 15 заранее выбранного начального числа (в данном случае 7), Преобразователь работает так, что в установившемся состоянии на выходы а и б мультиплексора 10 скоммутированы те сигналы, которые в данный момент времени имеют низкий уровень. При одновременном изменении сигналов sin u cos сигналы на выходах а и б мультиплексора 10 одновременно переходят в высокое состояние и, следовательно, счет счетчиком 15 запрещается, Формула изобретения

Преобразователь перемещений в код, содержащий датчик перемещений, первый и второй О-триггеры, 0- и С-.входы которых соединены с общей шиной, мультиплексор, первый и второй управляющие входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам первого счетчика, выходы которого являются выходами устройства, генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности преобразователя, в него введены два токоограничивающих элемента, четыре оптрона, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент

И-НЕ, регистр, второй счетчик, первый и второй выходы датчика перемещений соответственно через первый и второй токоограничивающие элементы соединены с первыми входами первого и второго оптронов, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам датчика перемещений и первым входам третьего и четвертого оптронов, вторые входы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго оптронов, выходы которых соединены соответственно с R-вХодами первого и второго

0-триггеров, Ь-входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого оптронов, прямые выходы первого и второго D-триггеров соединены соответственно с первым, вторым и третьим и четвертым входами мультиплексора, инверсные выходы первого и второго 0-триггеров соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым и восьмым входами мультиплексо1 674370 ра, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ и первым информационным входом регистра, второй выход мультиплексора соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И вЂ” НЕ, выход которого соединен с вторым информационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого и второго счетчиков и выходом генератора импульсов, выходы регистра соединены с соответствующими установочными входами второго счетчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и

5 вторым установочными входами первого счетчика, второй выход элемента И-НЕ соединен с третьим информационным входом регистра и подключен к первому выходу второго счетчика, старший информационный вход второго счет10 чика соединен с общей шиной, а младшие — с шиной логической единицы.

1674370

Составитель Н,Капитанов

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Н,Шитев

Заказ 2935 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101