Многоотсчетный преобразователь перемещение-код

 

(sп 44250 1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.02.73 (21) 1884569/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 14.04.75 (51) М, К,л. С 08с 9, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и OTKpbtTHV (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Волнянский, В. Н. Володин и Л. Н. Сафонов (71) Заявитель (т . )i a (54) МНОГООТСЧЕТНЪ1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ—

КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и мс.: "т быть использовано в устройствах, преобразу|ощих угловое или линейное перемещение в цифровой код.

Известны многоотсчетные преобразователи перемещение — код, содержащие генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управления и через последовательно соединенныс делитель частоты и формирователь напряжения питания — с входами фазовращатель грубого и точного отсчетов и формирователя опорного импульса, выход которого подключен ко второму входу блока управления, к другим входам которого подключены соответственно выходы формирователей фазовых импульсов и счетчиков грубого и точного отсчетов и делителя частоты.

Вход формирователя фазового импульса точного отсчета соединен с выходом фазовращателя точного отсчета, а вход формирователя фазового импульса грубого отсчета с выходом фазовращателя грубого отсчета через фазосдвигающую цепочку. Выходы блока управления соединены соответственно с управляющими и счетными входами счетчиков грубого и точного отсчетов, с управляющим входом регистра и с входами схем «И», другие входы которых подключены к выходам разрядов счетчиков грубого и точчого отсчетов. Входы схем «И» соединены с входами разрядов регистра.

Недостатком известных устройств явлчется невысокая точность преобразования в широ5 ком диапазоне преобразуемых перемещений.

Целью изобретения является повышен ие точности работы преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в предложенный преобразователь введены коммутатор и

1Q дополнительные схемы «И». Причем выходы коммутатора грубого и точного с1тсчетов.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь перемещение — код содер15 жит генератор импульсов 1, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты 2 и формирователь напряжения питания 3 подключен ко входам формирователя опорного импульса 4 и фазовращателей то шо20 го 5 и грубого б отсчетов. Выход фазовращателя 5 соединен непосредственно с входом фазового импульса точного отсчета 7, а выход фазовращателя 6 — со входом формирователя грубого отсчета 8 через фазосдвпгающую

25 цепочку 9. Выходы генератора импульсов 1, делителя,àñòîòû 2, формирователя опорного импульса 4, формирователей 7 и 8, а также счетчиков грубого 10 и точного 11 отсчетов соединены с входами блока управления 12.

30 Выходы разрядов счетчиков 10 и 11 через

442501

65 схемы «И» 13 соединены с входами разрядов регистра 14. Входы разрядов счетчиков 10 и

11 соединены с выходами дополнительных схем «И» 15, к одним входам которых подключены выходы коммутатора 16, а к другим — выход блока управления 12. Другие выходы блока управления 12 соединены соответственно с управляющими и счетными входами счетчиков 10 и 11, с управляющим входом регистра 14 и с другими входами схем

«И» 13.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор импульсов 1 вырабатывает, последовательность импульсов высокой частоты, которая поступает на непрерывно работающий делитель частоты 2.

Выходной сигнал делителя частоты 2, яв- ляющийся сигналом синхронизации для формирователя напряжения питания 3, представляет собой однополярные прямоугольные сигналы со скважностью 2 и чистотой f=-/, 2 " (где f„ частота следования импульсов генератора импульсов, п — число триггеров-делителя частоты 2). Из этого сигнала формирователь напряжения питания 3 вырабатывает синусоидальный сигнал той же частоты. Сигнал с формирователя напряжения, питания 3 поступает на формирователь опорных импульсов 4, который формиру.ет импульс, например, в момент прохождения синусоиды через нуль в положительном направлении и на фазовращатели 5 и 6. С выходов фазовращателей сигналы поступают на формирователи 7 и 8 в точном отсчете непосредственно, а в грубом через фазовращающую цепочку 9, осуществляющую сдвиг фазы фазовращателя грубого от360 Pi счета в диапазоне +- — эл. гр. (где P u

4Р

Р— электрическая или электромеханическая редукция фазовращателей точного и грубого отсчетов) . Этот сдвиг фазы необходим для осуществления согласования отсчетов. Формирователи 7 и 8 формируют импульсы, например, в момент прохождения синусоид через нуль в положительном направлении.

Работа преобразователя начинается с момента прихода импульса запроса от устройства, использующего информацию преобразователя (ЦВМ, система управления или отображения и т, д.). При подаче импульса запроса на вход блока управления 12 производится обнуление счетчиков 10 и 11.

После этого счетчики 10 и 11 находятся в исходном состоянии и готовы к приему информации о перемещении.

Предположим, что объект,,перемещение которого измеряется, находится в нулевом положении измеряемой величины. В этом случае нулевое значение перемещения должно соответствовать нулевому значению кодового эквивалента, т. е. опорный фазовый импульс должен совпадать во времени с фазовым импульсом точного отсчета и отставать во времени от фазового импульса грубого отсчета (из

5 0

55 условий согласования отсчегов) на вели пшу

Т Р, (где Т вЂ” период напряжения, за

4Р питывающего фазовращатели 5 и 6).

Пу сть iB рассматриваемом преобразователе положение фазовых импульсов относительно опорного фазового импульса при нулевом значении величины перемещения составляет величину t=25 Т (где Т вЂ” период напряжения, запитывающего фазовращатель). Информация из счетчиков о величине перемещения в этом случае будет в точном отсчете 00000010, а в грубом 000010.

Для того чтобы показания счетчиков 10 и

11 соответствовали нулевому значению величины перемещения, к ним нужно добавить величину «а», равную дополнительному коду показаний счетчиков плюс единица.

В преобразователе эта операция осуществляется следующим образом. После прихода импульса запроса на блок управления 12 и обнуления счетчиков 11 и 10 импульсом, задержанным относительно импульса запроса на 1 — 2 мксек, в счетчики 11 и 10 через дополнительные схемы «И» 15 в соответствующие разряды записывается величина а, равная дополнительному коду плюс единица кода, сооТaercxayiomего нулевому значению перемещения. Дополнительные схемы «И» 15 управляются коммутатором 16, который в простейшем случае представляет собой коммутационную колодку, а при многоканальной работе— электронный коммутатор, который позволяет записывать в счетчики 11 и 10 величины а;, соответствующие каждому l-му каналу.

После записи величины а в счетчики 10 и

11 с задержкой 1 — 2 мксек в блоке управления открывается клапан, который пропускает первый по времени опорный импульс на клапаны заполнения точного и грубого отсчетов, находящиеся в блоке управления 12. С клапанов заполнения на счетчики 10 и 11 начинают поступать импульсы заполнения. Доступ импульсов заполнения на счетчики прекращается при поступлении на клапаны заполнения сигналов с формирователей фазовых импульсов 7 и 8, временное положение которых пропорционально перемещению. Таким образом, после момента прихода фазовых импульсов на счетчиках 11 и 10 имеет место информация о величине перемещения.

После этого в блоке управления 12 производится ряд следующих операций, связанных с управлением дальнейшей работой,преобразователя.

Производится согласование отсчетов любым из известных методов, для чего в блок управления 12 подается информация со старшего разряда счетчика точного отсчета; вырабатывается импульс для подготовки регистра 14 к приему информации (импульс очистки регистра); вырабатывается импульс для перезаписи информации со счетчков грубого и точного отсчетов через схемы «И» 13 в регистр 14:

442501

Составитель И. Назаркина

Техред В. Рыбакова

Редактор Л. Утехина

Корректор Н. Аук

Заказ 927,111 Изд. № 455 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

После этого информация о перемещении может быть считана с регистра 14 импульсом считывания, вырабатываемым потребителем информации преобразователя.

На этом цикл преобразования заканчивается, и начинается новый с момента прихода следующего импульса запроса.

Предмет изобретени я

Многоотсчетный преобразователь перемещение — код, содержащий генератор импульсов, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и формирователь напряжения питания соединен со входами фазовращателей грубого и точного отсчетов и формирователя опорного импульса, выход которого подключен к одному из входов блока управления, к другим входам которого подключены соответственно выходы формирователей фазовых импульсов и счетчиков грубого и точного отсчетов генератора импульсов и делителя частоты, вход формирователя фазового импульса точного отсчета соединен с выходом фазовращателя точного отсчета, а вход формирователя фазового импульса грубого отсчета .подключен к выходу фазовращателя грубого отсчета через фазосдвнгающую цепочку, выходы блока управления соединены соответственно с управляющими и счетными входами счетчиков грубого и точного отсчетов, с управляющим входом регистра и входами схем

«И», другие входы которых подключены к выходам разрядов счетчиков грубого и точного отсчетов, а входы схем «И» соединены с входами разрядов регистра, отлич а ющи йс я тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в него введены коммутатор и дополнительные схемы «И >; причем выходы коммутатора подключены к одним входам дополнительных схем «И», к другим входам которых подключен выход блока управления, а выходы дополнительных схем «И» соединены с входами разрядов счетчиков грубого и точного отсчетов.