Патент ссср 402803

 

402803

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.11.1972 (№ 1752070/18-10) М. Кл. б 01р 3/68

G 01с 22/02 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х,1973. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 5.III.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

> ДК 531.767:621.3.083 1 (08,8.8) Авторы изобретения

ВПТБ

В. А. Ржевкин и А. Д. Леденев

3:1явитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПУТИ И

ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ ОБЪЕКТА

Предлагаемое устройство относится к измерению параметров движения.

Известные устройства для измерения пути и линейной скорости объектов, содержащие два усилителя — ограничителя, связанные с фотодатчиками и подключенные ко входам двухканального полярного коррелятора, и счетчик числа, пропорционального пройденному пути, имеют невысокую точность при движении объекта в прямом и обратном направлениях. 10

С целью повышения точности измерения, предлагаемое устройство снабжено четырьмя схемами «И», двумя схемами совпадения разности, а также двумя триггерами, один из которых использован в качестве триггера знака, ls причем входы первой и третьей схем «И» подключены к первому, а входы второй и четвертой — к второму усилителям — ограничителям, выходы которых соответственно подсоединены Iàêæñ к первой схеме совпадения разности и 20

0epaoi 1y входу триггера и ко второй схеме совпадения разности и второму входу триггера, выход последнего через указанные схемы совпадения разности связан со входами триггера знака, причем первый выход триггера знака 25 связан с первой и второй, а второй — с третьей и четвертой схемами «И», выходы первой и четвертой из которых соединены с первым, а выходы второй и третьей — со вторым входом коррелятора. 30

Иа чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит связанные с выходами фотоэлектрических датчиков усилители †ограничители 1 и 2; двухканальный полярный коррелятор 3, включающий в себя схемы совпадений 4, 5, б, усредняющую схему 7, регистр сдвига 8 и генератор тактовых импульсов 9; четыре схемы «И» 10 — 13, триггер 14, схемы совпадения разности 15, Iб, триггер знака 17, а также две схемы совпадения 18, 19, подключенные ко входам реверсивного счетчика 20 числа, пропорционального пройденному пути.

Устройство работает следующим образом.

На усилители — ограничители 1, 2 поступа:от сигналы с фотоэлектрических датчиков х1 — — U(t — т) и хе= Г(/) соответственно. 1-1а их выходах формируются сигнум-сигналы у1 —— з1опх1 и у.=з1дпхо. При движении вперед, т. е. 1толожительной скорости, у, через схему

«И» 10, а у — через схему «И» 11 поступают на вход .1вухкаиального полярного коррелятора 3.

Схема совпадений 4 осуществляет дискретизацию поступающего на него сигнум-сигнала, после чего он преобразуется в пачку импульсов, которая продвигается через регистр сдвига 8 тактовыми импульсами. Время задержки равно произведению периода следования тактовых импульсов на число ячеек регистра та—

402803

Т,..п. На схему совпадений 5 поступает задержанный регистром сигнал у и сигнум-сигнал у, Если время задержки равно времени транспортного запаздывания, то сигналы совпадают по времени.

Для повышения точности измерения использована дифференциальная схема выхода коррелятора, образованная схемами совпадений

5 и 6. Усредняющая схема 7 вырабатывает сигнал, который управляет частотой генератора тактовых импульсов 9. Так как величина транспортного запаздывания сигналов однозначно связана со скоростью движения, аналогом скорости является частота следования тактовых импульсов.

Особенностью схемы данного устройства является то, что она измеряет и отрицательные скорости, т. е. при движении объекта назад, когда x> — — U(t), à x> — — U(t — т). Для этой цели между выходами усилителей — ограничителей

1 и 2 и входами коррелятора включены четыре схемы «И» 10, 11, 12, 13. Они коммутируют цепи так, что опережающий сигнал U(t — т) всегда поступает на регистр сдвига, где и задерживается по времени.

Указанные схемы «И» управляются элементами 14, 15, 16, 17.

Триггер 14 опрокидывается передними фронтами сигнум-сигналов, поступающих с усилителей — ограничителей 1 и 2, и на своем выходе формируют импульс разности сигнум-сигналов:

При положительной скорости

signU(t — z) — signU(t) = з1дпУ(т), а при отрицательной

sign U (t) — sign U (t — т) = sign U (+x) .

Разностный сигнал поступает на схемы совпадения разности 15, 16. При положительной скорости происходит совпадение первого сигнум-сигнала с разностным в схеме 15.

На первый вход триггера знака 17 поступает сигнал, а выходное напряжение, снимаемое с первого выхода, открывает схемы «И» 10, 11.

При отрицательной скорости, т. е. движении назад, происходит совпадение второго сигнумсигнала с разностным в схеме 16, на второй вход триггера 17 подается сигнал, в результате чего он опрокидывается. Напряжение, снимаемое с его второго выхода, открывает схемы «И» 12, 13.

Одновременно триггер знака 17 управляет схемами совпадений 18, 19, которые подключа10 ют генератор тактовых импульсов к реверсивному счетчику, интегрирующему скорость. При положительной скорости открыта схема 18, и импульсы поступают на прямой вход счетчика. При отрицательной — открыта схема 19, 15 и импульсы поступают на реверсивный вход счетчика.

Предмет изобретения

20 Устройство для измерения пути и линейной скорости объекта, содержащее два усилителя — ограничителя, связанные с фотоэлектрическими датчиками и подключенные ко входам двухканального полярного коррелятора, и

25 счетчик числа, пропорционального пройденному пути, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено четырьмя схемами «И», двумя схемами совпадения разности, а также двумя триггерами, 50 один из которых использован в качестве триггера знака, причем входы первой и третьей схем «И» подключены к первому, а второй и четвертой — ко второму усилителям — ограничителям, выходы которых соответственно под35 ключены также к первой схеме совпадения разности и первому входу триггера и ко второй схеме совпадения разности и второму входу триггера, выход последнего через указанные схемы совпадения разности связан со входами

40 триггера знака, причем первый выход триггера знака связан с первой и второй, а второй— с третьей и четвертой схемами «И», выходы нервой и четвертой из которых соединены с первым, а выходы второй и третьей — со вто45 рым входом коррелятора.

402803

Составитель Н. Надеждина

Техред Е. Борисова

Редактор С. Андреева

Корректор А. Дзесова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 458/7 Изд. ¹ 2039 Тираж 755

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5! ! ! ! !

1 ! ! ! з