Преобразователь перемешение-код

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (>>y 479 l34

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24,09.73 (21) 1960842/18-24 с присоединением заявки Ме

ГссУдарственный комитет (32) П о и риоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 30.07.75. Бюллетень Ме 28 (51) М. Кл. G 08с 9/00 (53) УДК 681.325(088.8) и открытий

Дата опубликования описания 09.10.75 (72) Автор изобретения

Л. H. Бутенко (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИŠ— КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для преобразования углового или линейного перемещения в код.

Известны преобразователи перемещение— код, содержащие датчик положения с системой элементов считывания кода, логическую схему преобразования кода, входами подключенную к датчику положения, и пороговый элемент, соединенный входом с выходом элемента считывания, который относится к младшему разряду. Известные преобразователи, кроме того, содержат ряд элементов, обеспечивающих формирование параллельного кода, что приводит к большому усложнению схемы и конструкции преобразователей и снижает надежность их работы.

Предложенный преобразователь отличается тем, что в него введены тактовый генератор, имеющий тактовые выходы, синхронизирующий и синхронизирующий с задержкой выходы, два триггера, две схемы «И», одна из которых имеет инвертированный вход, и установленные в датчике угла схемы «ИЛИ».

Каждый из тактовых выходов генератора подключен к шине «Опрос» своей группы считываемых элементов. Кроме того, первый тактовый выход генератора дополнительно подключен к инвертированному входу первой и к одному из входов второй схемы «И», а его синхронизирующий и синхронизирующий с задержкой выходы — к счетным входам второго и первого триггеров соответственно. Одноименные выходы групп считывающих элементов соединены с входами своих схем

«ИЛИ», выходы которых подключены к кодовым входам логической схемы преобразования кодов. Два согласующих выхода (инвертированный и неинвертированный) логической схемы преобразования связаны с входами установки «1» и «О» первого триггера, подключенного своими выходами к входам установки

«1» и «О» второго триггера. Выход первой схемы «И» и ее неинвертированный вход соединены соответственно с согласующим входом логической схемы преобразования кодов и с выходом второго триггера. Выход второй схемы «И» подключен к входу дискретизации логической схемы, а второй вход этой схемы «И»

20 соединен с выходом порогового элемента.

Элемент считывания, соединенный с входом порогового элемента, подключен непосредственно к источнику питания.

На фиг. 1 показана функциональная схема

25 преобразователя; на фиг. 2, а — з, — временные диаграммы сигналов.

Преобразователь перемещение — код состоит из логической схемы 1 преобразования кода, двух триггеров 2 и 3, тактового генера30 тора 4, схемы «И» 5, имеющей инвертирован479134

1О

20

3 ный и неинвертированный входы, схемы «И»

6, порогового элемента 7, датчика 8 положения объекта со считывающим элементом 9, расположенным против кодирующей дорожки с наименьшей ценой деления, считывающими элементами 10, разделенными на группы 11, 12 и 13, и со схемами «ИЛИ» 14 — 19, Преобразователь рассматривается для случая, когда датчик положения, входящий в преобразователь, имеет считывающие элементы, разделенные конструктивно или функционально на три группы. Такими преобразователями могут быть двоично-десятичные или десятичные преобразователи. Считывающие элементы в этих преобразователях могут быть сгруппированы по их принадлежности к десятичным разрядам. Каждая из групп считывающих элементов имеет свою шину «Опрос»

20, 21 и 22, к которым подключены соответственно первыи 23, второй 24 и третий 25 тактовые выходы генератора 4. Выход 23 генератора подключен также к одному из входов схемы «И» б и к инвертированному входу схемы

«И» 5. Сигналы (бд, 24 и U25 указанных выходов генератора имеют форму прямоугольных импульсов (фиг. 2, а, б, в) с периодом Т следования, длительностью 1„и скважностью

T(t„и, где и — число групп элементов считывания. Импульсы соседних тактовых выходов сдвинуты один относительно другого на время, равное t„„.

Кроме тактовых выходов, генератор имеет синхронизирующий выход 26 и синхронизирующнй выход с задержкой 27, которые соединены со счетными входами триггеров 3 и 2.

Импульсы U>< на выходе 26 (фиг. 2, г) совпадают по времени с началом тактовых импульсов, а импульсы Uqq (фиг. 2,д) сдвинуты относительно импульсов Uz< на время 4д задержки, которое не превышает длительности тактовых импульсов t .

Выходы считывающих элементов 10, выполняющих одинаковые функции в разных группах, подключены к входам одних и тех же схем «ИЛИ». Например, выходы всех первых считывающих элементов подключены к входам схемы 14, выходы вторых — к входам схемы 15 и т. д. Кодовые входы Сь C, ..., C,..., Са логической схемы 1 соединены с выходами схем «ИЛИ» 14 — 19, а ее входы дискретизации В> и согласования отсчетов

bq — с выходами схем «И» б и 5 соответственно. Выход триггера 3 подключен к неинвертированному входу схемы «И» 5. Установочные входы этого триггера связаны с выходами триггера 2, установочные входы которого соединены с инвертированным А и неинвертированным А выходами согласования отсчетов логической схемы 1. Выход порогового элемента 7 подключен к второму входу схемы «И» б, а его вход — к выходу элемента 9 считывания.

Преобразователь работает следующим образом.

4

Первый тактовый импульс на выходе 23 генератора 4 опрашивает первую труппу 11 элементов считывания,- запрещает прохождение сигналов триггера 3 через схему 5 и разрешает прохождение сигналов порогового элемента 7 через схему б. Сигналы опрошенных элементов считывания через схемы «ИЛИ»

14 — 19 воздействуют на кодовые входы схемы 1. В этот же такт на вход В, через схему б поступает информация в виде сигналов порогового элемента 7 о состоянии элемента

9 считывания, чем задается дискретность преобразования. Сигналы, поступающие на входы схемы 1, преобразуются в определенный код числа на ее кодовых выходах DI, 0, ..., D;,..., Ы„и в сигналы согласования на выходах А и А. Состояние выходов А и А запоминается триггером 2 в каждом такте, причем в те моменты времени, когда на его синхронизирующий вход поступают импульсы Uzz.

В связи с этим сигналы Uq на единичном выходе триггера 2 сдвинуты по времени относительно сигналов U> выхода А на время задержки 4д. В начале каждого такта триггер

3 запоминает состояние выходов триггера 2, так как его синхронизирующий вход связан с выходом 27 генератора, и следовательно сигналы U на его единичном выходе сдвинуты по времени относительно сигналов Uz на время, равное t — t»Ä, а относительно У,«на длительность импульса t„„. Таким образом, с помощью двух триггеров 2 и 3, управляемых генераторов 4, сигналы согласования отсчетов задерживаются на длительность тактового импульса.

Второй тактовый импульс на выходе 24 генератора 4 опрашивает следующую группу 12 элементов считывания. Во втором такте схема 5 открывается для сигналов триггера 3, а схема б закрывается для сигналов элемента 7, так как на выходе 23 генератора, к которому подключены входы указанных схем «И», в этом такте и во всех следующих отсутствуют импульсы. Сигналы элементов считывания группы 12 поступают на кодовые входы схемы 1 через схемы «ИЛИ», а сигналы согласования отсчетов — на вход В через схему

«И» 5. На кодовых выходах логической схемы 1 формируется код числа, соответствующий состояниям элементов считывания группы 12 с учетом состояний элементов считывания группы il (т. е. с учетом сигналов согласования). В третьем такте рабочий процесс аналогичен процессу работы преобразователя во втором такте и далее он циклически повторяется.

С целью устранения влияния коммутационных помех на работу преобразователя, считывание информации с элемента 9 осуществляется непрерывно. Для этого элемент 9 подключен непосредственно к источнику Е питания, а сигналы порогового элемента 7 передаются периодически на вход В> схемы 1 через схему «И» б. При таком подключении

5 пороговый элемент 7, определяющий фактически границы отсчетных значений измеряемой величины, развязан электрически как по входу, так и по выходу с источником коммутирующих напряжений, т. е. с генератором 4.

В этом случае пороговый элемент, а следовательно, и преобразователь в целом не реагируют на коммутационные помехи.

Предмет изобретения

Преобразователь перемещение — код, содержащий датчик положения с группами элементов считывания кода, подключенный к входам логической схемы преобразования кода и пороговый элемент, соединенный входом с выходом элемента считывания, расположенного против кодирующей дорожки с наименьшей ценой деления, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности работы преобразователя, в него введены два триггера, схемы «ИЛИ», схемы «И» и тактовый генератор, подключенный тактовыми выходами к группам элементов считывания, причем первый тактовый выход генера479134 тора подключен также к инвертируюшему входу первой схемы «И», а его выходы, синхоонизирующий и синхронизирующий с задепжкой, подключены к входам синхронизации соответственно первого и второго триггеров, одноименные выходы элементов считывания подключены к входам соответствующих схем

«ИЛИ», выходы которых связаны с кодовыми входами логической схемы преобразования кода, подключенной выходами согласования отсчетов к установочным входам второго триггера, подключенного выходами к установочным входам первого триггера, выход которого соединен с неинвертирующим входом первой схемы «И», подключенной выходом к согласующему входу логической схемы преобразования кода, выход второй схемы «И» соединен с входом дискретизации логической схемы преобразования кода, а входы соединены с первым тактовым выходом генератора и с выходом порогового элемента, а элемент считывания, расположенный против кодирующей дорожки с наименьшей ценой деления, соединен с источником питания.

479134

Составитель И. Назаркина

Редактор Т. Рыбалова Техред М. Семенов Корректор Е. Рогайлнна

Заказ 2486/13 Изд. № 1649 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/б

Типография, пр. Сапунова, 2