Преобразователь перемещение-код

 

О П И С-А-Н- -И-Е

И3ОБРЕТЕН ИЯ

Гоюа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.06.74 (2е) 2034224/18»24 (51) М. Кл.

С 08с О/00 с присоединением заявки №

Государствениыя хомотет

Соавта Mttttrnpos СССР оо делам езобретеаео

tt OTICpblTttN (23) Приоритет М (43) Опубликовано 25.11.7 бюллетень № 4Э (45) Дата опубликования описания:21.01.76 (53} УДК 621.314.24 (088. 8) A. В. Курников, H. П Стебельский и В, С. Тамплон (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЫЕНИЕ-KOfl

Изобретение относится к автоматике

l и вычислительной технике и предназначено аля преобразования угла поворота в пропорциональное число импульсов с выдачей направления перемешения.

Известны преобразователи переме1цение - код, содержвшие эадаюший s чувствительные элементы, элементы совпадения, формирователи прямоугольных импульсов, схемы задержки и инвертор. Направление входной оси определяется по сигналам двух чувствительных элементов, сдвинутых один относительно другого на четвеверть периода, Однозначное определение перемешения осушествляется путем сравнения с помошью двух схем совпааения пространственного (временного) положения прямоугольных выходных сигналов одного чувствительного элемента с продиффренпированными и сформированными по времени выходными сигналами другого чувстиитель ного элемента.

Такие преобразователи характеризуются l

,пониженными надежностью и точностью преобразования.

Для повышения надежности и точности .,преобразования в предлагаемый преобра а,зователь введены дополнительный инвертор, :дополнительные элементы совпадения, трит геры, генератор возбуждения, формирова» тель тактовых импульсов и селектор им:пульсов, причем выход одного чувствищ;тельного элемента подключен к первым

1входам двух других элементов совпадения, .,вход дополнительного инвертора соединен, ."c выход-.иt другого чувствительного элемента, вторые входы элементов совладеть ния подключены к выходам ииверторов, а третьи входы - к первому выходу формирователя тактовых импульсов, вход которого подключен к выходу генератора воз, буждения, соединенного с эвдвюшим элеов:ментом,. выходы элементов совпваения соединены с входами первых триггеров, выходы которых подключены к одним вхо:дам селектора импульсов. и непосредст;:венио, через цепочки последовательно . соединенных первых групп элементов совм

l0 !

5 папанин и вторых триггеров подключены и входам RTupbIx групп элелгентов совпадения, выходы которых соединены с входамт селектора импульсов, второй выход фоммироватепя тактовых импульсов подключен к соответствуюним входам первых групп элементов совпадения.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразователя перемещение-код.

Преобразователь состоит из задающего элемента 1, чувствительных элементов 2 и 3, инверторов 4 и 5, генерато-. ра возбуждения 6, формирователя тактовых импульсов 7, элементов совпадения

I8-19, триггеров 20-23 и селектора импульсов 24.

Выход генератора 6 соединен с входом синусно-косинусного задающего элемента 1 и входом формирователя 7. Информация о перемещении 3aaaibmего элемента считывается чувствительными элементами 2 и 3, выходные сигналы которых сдвинуты один относительно другого на четверть периода.

Выходы чувствительных элементов 2 и 3 непосредственно и через иьверторы

4 и 5 соединены с первыми и вторыми входами элементов совпадения 8-11 соответственно, третьи входы которых связаны с первым выходом формирователя 7. Выходы элементов совпадения 8 и 9 соединены с входами триггера 20, а выходы элементов совпадения 10.и11с входами триггера 21.

Выходы триггера 20 соединены с первыми входами элементов совпадег ия 12, .

13, 16, 17, а выходы триггера 21 - с первыми входами элементов совпадения

14, 15, 18. и 19. Выходы -:.;. ггеров

20 и 21 соединены также с входами определения направления вращения селекто ра 24. Вторые входы элементов совпадения 14-17 подключены ко второму выходу формирователя 7. Выходы элементов совпадения 12 и 13 соединены с входами триггера 22, а выходы элементов совпа.дения 14 и 15 - с входами триггера 23, Выходы триггера 22 соедггнекы со вто-рыми входами элементов совпадения 18 и 19. Выходы элементов совпадения

16 - 19 соединены с входами распреде- ления импульсов приращения сепектора24, Преобразователь работает следующим образом.

Переменное напряжение с генератора возбуждения 6 подается в качестве напряжения пигания на синусно«косинусный задающий элемент 1, информация о перемещении roòopoão считывается двумя чувс,— вительнымн элементами 3 и 2. Выходные сигналы чувствительных элементов

3 и 2 сдвинуты один отчосительно другого на четверть периода. йпя синхронизации работы преобразователя и нормальной его работы переменное напряжение с генератора возбуждения 6 подается на вход,рмирователя 7, формирующего две импульсные тактовые последователь- . ности, синхронные с частотой напряжения генератора возбуждения 6. Импульсы тактовых последовательностей сдвинуты один относительно другого на половину периода. Таким фазовым соотношением

l имп лъсньгх тактовых последовательнос,тей между обой достигается надежное функционирование логических элементов преобразователя.

Ъ

Многократное переключение . чувствительных элементов 2 и 3 устраняется в предлагаемой схеме преобразователя совместной обработкой выходных сигналов, так как при многократном переключении одного чувствительного элемента на границе квантованного участка на выходе другого чувствительного элемента сохраняется уровень напряжения, установившийся, при предыдущем переклю чении. Йпя этого сигналы чувствительных элементов 3 и 2 инвертируются инверторами 4 и 5 и взаимно инверсные сигналы чувствительных элементов и инверторов подаются на входы элементов совпадения 8 - 11, которыми производится логическое умножение перепадов напряжений, соответствующих положительным и отрицательным полуволнам огибающих сигналов каналов зада1ощего элемента 1. По выходным сигналам элементов совпадения 8, 9 и 10, 11, поступающим на входы триггеров 20 и 21 соответственно, производится формирование двух перепадов напряжения, сдвинутых на 90 эл.град. Фронты выходных сигналов триггеров 20 и 21 соответствуют фронтам выходных сигналов чувствительных элементов 2 и 3, но при этом исключается возможное многократное переключение на фронте.

Элементами совладения 12 - 15 и

:16 — 19 и триггерами 22 и 23 произ,водйтся логическое формирование импуль, соц, соответствующих фронтам потенциальных перепадов триггеров 20 и 21.

Это формирование импульсов ь предлагаемом преобразователе основано на ло гическом умножении двух сдвинутых по времени потенциальных перепадов. Сдвиг

4928

99 6

5 перепадов достигается за счет соответст- ния фронтов перепадов напряжения сдвийутым синхронным последовательностям импульсов, которые формируются формирователем тактовых импульсов. Поэтому 5 выходные сигна)ты триггеров 20 и 21 подаются на первые входы элементов совпадения 12, 13 и 14, 15, на вторые входы которых поступают импульсы второй последовательности тактовых, имйупьсов и по 10 выходным сигналам элементов совпадения 12, 13 и 14, 15 производится формирование двух перепадов напряжения триггерами 22 и 23. Непосредственное формирование импульсов производится на элементах совгадения 16 - 19, на пер.вые входы которых поступают сигналы с единичных и нулевых плеч триггеров

20 и 21, а. на вторые входы - сигналы б- нулевых и единичных плеч триггеров . 20

22 и 23. Кроме того, входные сигналы ,с обоих плеч триггеров 20 и 21 поступают на входы определения направления

:.:вращения селектора 24,. на входы распределения импульсов приращения кото- 25

:рого поступают сигналы с выходов элементов совпадения 16 - 1S.

Селектор 24 производит однозначное определение направления вращения входного. вала и распределение, в зависимости

}от этого, импульсов приращения угла по каналу прямого илг обратного вращения.

Определяется это фазовыми соотношениями между каналами задающего элемента 1, которым соответствуют фазы вы.ходных сигналов чувствительных элементов 2 и 3, и. следовательно, фазы выходных сигналов триггеров 20 и 21.

Знак фазового сдвига определяется путем ,сравнения положения фронтов перепадов напряжения одного канала относительно

: установившихся перегадов напряжения

1 другого канала, и наоборсл .

Предмет изобретения

Преобразователь перемещение-код, содержащий задающий элемент, чувстви тельные элементы, один из которых подключен к входу первого инвертора, а другой — к первым входам первых двух

;элементов совпадения, о т л и ч а юшийся тем, что, с цепью повышения надежности и точности преобразования, .в него введены дополнительный инвертор, дополнителььые элементы совпадения, триггеры, генератор возбуждения, формирователь тактовых импульсов и селектор ,импульсов, причем выход одного чувст вительного элемента подключен к первым входам двух других элементов совпадения, .вход дополнительного инвертора соединен

1 с выходом другого чувствительного эле» мента, вторые входы элементов совпаде ния подключены к выходам ииверторов, а третьи входы - к первому выходу формирователя тактовых импульсов, вх< . кото;рого подключен к выходу генератора возI, буждения, соединенного с задающим эле. ментом, выходы элементов совпадения соединены со входами первых триггеров, :выходы которых подключены к одним вхо1 ;нам селектора импульсов и непосредствен-! но м через цепочки последовательно соединенных первых групп элементов совпадения и вторых триггеров подключены ко входам вторых групп элементов совпадения, выходы которых соединены со входами селектора импульсов, второй выход формирователя тактовых нмпульсои подключен к соответствующим входам первых групп элементов совпадения.

Составитель И. За»;орбинина

Техред М. Ликович:. Корректор 3. Фанта.. Редактор Т. Иванова

Тираж 496

Подписное

Заказ 1 1 7 3

113035, Москва, К35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужго юд, ул. Гагарина, 101

БНИИПИ Государстве» иого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий