Цифровой датчик функций положения

 

1 (н1 4I9I936

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сое1 Соаетекиа

С©цналмстнческих

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.05.72 (21) 1 786702 18-72 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 13.08.74 (51) М. Кл. G 08с 9/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

А0 делам нзооретений н открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Бредов, Л. И. Борискин и В. В, Клименко (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ДАТЧИК ФУНКЦИЙ ПОЛОЖЕНИЯ

Датчик о вносится,к дискретным системам автоматического контроля и регулирования, к цифровым измерительным п реобразователям и цифровым многоканальным датчикам функций положения.

Известны цифровые датчики функций положения, .содержащ ие каналы памяти, выходы которых подключены к входам схем формирования счетных импульсов и сигналов знака перемещения. Выходы схем формирования соединены соответственно со счетным входом и входом управления реверсом счетчика импульсо в. Такие датчики не позволяют осуществить полную привязку реверсивного счетчика к текущим значениям функции положения п ри произвольном положении взаимно перемещающихся элементов устройства памяти, что делает их малоготовными;к работе и ограничивает возможности их применения.

Предлагаемый датчик отличается от извест ных тем, что,в пего введены дополнитель»ый канал памяти, схема выделения опорных импульсов, схема выделения кодовых групп импульсо в, схема защиты, дешифратор, схема выбора разрядов, коммутатор,и схема ввода чисел на ста ршие .разряды. Причем выходы всех трех 1капалов памяти подключены к соответствующим м входам схемы выделе»и я опорных импульсов и,схемы выделения кодовых групп импуьсов. Один выход схемывыделения опорных импульсов подсоединен к одному входу схемы защиты и дешифратора, другой — к младшим разрядам реверсивного счетчика. Второй выход схемы формирования сипналов знака перемещения подключен к дру5 гому входу схемы защиты, а ее выход подсоединен к отдельному входу схемы выделения кодовых групп импульсов. Один выход последней через дешифратор соединен со схемой выбора разрядов, которая подключена к

10 входу коммутатора, другой — с входом схемы ввода чисел на старшие разряды счетчика.

Выход схемы ввода чисел на старшие разряды счетчика подключен к другому входу коммутатора, выходы которого соединены со стар15 шими разрядами реверс»вного счетчика. Это позволяет расшп функциональные возможности цифрового датчика функций положения.

На чертеже показана блок-схема прсдлагае20 мого датчика.

Датчик содержит общее устройство памяти с тремя каналами 1, 2 и 3, схемы 4 выделения опорных импульсов, 5 формирования счетных импульсов, 6 формирования сигналов знака

25 перемещения, 7 выделения кодовых групп импульсов, 8 защиты и 9 ввода чисел»а старшие разряды, дешифратор 10, схему 11 выбора разрядов, коммутатор 12 и реверсивный счетчик 13.

30 Выходы кана IOB 1 и 2 порознь соединены с входами схем -1 — 7, выход канала 3 подклю419936

3 чен к отдельным входам схем 7 и 4. Выход схемы 4 соединен со схемой защ иты, дешифратором и входам и младших разрядов:реверсивного счетчика. Выход схемы 5,подключен к счетному входу счетчика, выход схемы 6— к входу управления,реверсом счетчика и через схему защиты к схеме 7. Один выход последней соединен через дешифратор .и схему выбора разрядов с коммутатором, другой — через схему ввода чисел на старшие разряды с вторым входом коммутатора. Выходы коммутатора подкл.очены к старшим раз рядам реверсивного счетчика. Если младших разрядов счетчика k, а общее число разрядов и, то число старших разрядов n — k, причем число цепей связи коммутатора со счетчиком 2 (n — k).

Работает датчик следующим образом.

В процессе взаимного перемещения элементов устройства памяти датчика при изменении положения, например, вала датчика на входы схем 5 и 6 поступают сигналы в форме па ры взаимно ортогональных по функциями положения последовательностей импульсов со скважностью два и периодом в четыре единицы счета функции, сдвинутые относительно друг друга на одну единицу счета в определенном направлении. На,выходе схемы 6 .получают сигнал знака перемещения, который подается на вход управления реверсом счетчика 13 и ставит счетчик ики в режим сложения или в режим вычитания. На выходе схемы 5 получают последовательность счетных импульсов с периодом в единицу счета функции положения, кото рая подаемся на счетный вход реверсивного счетчика. Благодаря этому счетчик правильно отслеживает приращения функции положения, но еще не выражает ее текущих значений.

Одновременно с выходом всех трех канало в

1, 2 и 3 памяти по отдельным цепям поступают сигналы на входы схем 4 и 7, которые используют сигналы каналов 1 и 2 для селекции сигналов канала 3. Схема 4 выделяет опорные импульсы из сигналов канала 3, которые появляются в моменты, когда .младшие разряды числа, выражающего текущее значение функции положения, имеют, например, код

«10....0». Эти им пульсы поступают на младшие разряды, счетчика по k цепям, .где k— число младших раз рядов, и записывают на них это число. Те же импульсы проходят на входы схемы 8 защиты и дешифратора 10 и устанавливают их в исходное положение. Схема 7 выделяет:кодовые группы импульсов цифрового содержания n — Й старших разрядов счетчика, поступающих с выхода канала

3 в промежутках между опор ными импульсами, т. е.:выделяет из сигналов канала 3 сигнал цифрового содержания старших разрядов числа, выражающего текущее, значение функции положения. Сигнал с выхода схемы 7 через схему 9 ввода чисел на страшие разряды подается при наличии кодового импульса на

«единичную» или при отсутствии на «нулевую» шину коммутатора 12, Сигнал с другого

4 выхода схемы 7 поступает на дешифратор 10, который совместно со схемой 11 выбора разрядов воздействует на соответствующий номеру разряда вход коммутатора и через него ца старшие разряды счетчика 13, где записывается соответствующее число. Благодаря этоvry обеспечивается привязка страших разрядов счетчика к текущим значениям функции поло?KGH èÿ. В результате счетчик оказывается не только правильно отслеживающим приращения функции, но и правильно отображающим ее текущие значения ка к своими младшими, так и своими старшими разрядами.

При,изменении направления взаимного перемещения элементов устройства памяти датчика, т. е. при смене режима работы счетчика («сложение»-«вычитание»), со схемы 6 формирования сигналов знака перемещения через схему защиты на схему 7:выделения кодовых групп импульсов приходит сигнал, отключающий ее выход от схемы введения чисел на старшие разряды на время до прихода очередного опорного импульса. Поскольку код старших разрядов изменяется на единицу при пе реходе через опорный импульс, оставаясь неизменным на промежутке между опорными импульсами, то благодаря этому обеспечивается правильность работы датчика при реверсах.

Предмет изобретения

Цифро вой датчик функций положения, содержащий каналы памяти, выходы которых подключены к входам схемы формирования счетных импульсов и схемы формирования сигналов знака;перемещения, выходы которых подсоединены соответственно к счетному входу и входу управления реверсом счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных .возмож ностей, в него введены дополнительный канал памяти, схема выделения опорных импульсов, схема выделения кодовых групп импульсов, схема защиты, дешифратор, схема выбора разрядов, коммутатор и схема ввода чисел на старшие раз ряды, причем выходы iBcQx трех каналов памяти подключены к соответствующим входам схемы выделения опорных импульсов и схемы выделения кодовых групп импульсов, один .выход схемы выделения опорных импульсов подсоединен к входу схемы защиты и дешифратора, другой — к младшим разрядам реверсивного счетч и ка, второй, выход схемы формирования сивналов значка перемещения подключен к второму входу схемы защиты, а ее выход подключен к отдельному входу схемы выделения кодовых групп импульсов, один выход которой соединен с входом дешифратора и через него ico схемой:выбора разрядов, кото рая подключена к входу коммутатора, а другой — с входом схемы ввода чисел на старшие разряды счетчика,,выход которой подключен к другому входу, коммутатора, выходы коммутатора соединены со старшими разрядами ревеусивного счетчика.

419936

Составитель В. Рыгалии

Техред Т. Курилко

Редактор Т. Юрчикова

Корректор P. Юсипова

Типография, пр Сапунова, 2

Заказ 1865 20 Изд. ¹ 1365 Тираж 624 Подписно..

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5