Преобразователь скорости перемещения в код

 

0 П И С А Н И Е пц БО6888

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ боюз ооветских

Воциалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 28.08.73 (21) 1958626/18-24 с присоединением заявки М (51) M Кл г G 08С 9/00

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 08.07.76 (53) УДК 621.372-857.5 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Д, Кравченко (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для представления в цифровом виде скорости перемещения контролируемого механизма и управления этим механизмом по скорости перемещения.

Известны цифровые преобразователи скорости перемещения в код, содержащие дискретный датчик перемещения, блок определения направления перемещения, выход которого соединен с управляющим входом устройства выдачи кода, входы разрядов которого через первые схемы «И» соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, а счетный вход счетчика импульсов через вторую схему «И» соединен с генератором эталонной частоты, вход сброса счетчика импульсов подключен к выходу элемента задержки.

Предложенный преобразователь отличается тем, что он содержит блок пространственного умножения частоты импульсов и блок выделения фронтов импульсов, а дискретный датчик перемещения выполнен с пространственносмещенными чувствительными элементами фаз и каналов, причем выходы чувствительных элементов фаз и каналов дискретного датчика перемещения соединены с входами блока пространственного умножения частоты импульсов, выходы которого подключены к входам блоков выделения фронтов импульсов и определения направления перемещения, прямой выход блока выделения фронтов импульсов подключен к входу элемента задержки и другим входам первых схем «И», а инверсный выход того же блока — к другому входу второй схемы «И».

Такое выполнение устройства позволяет повысить его быстродействие.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Выходы дискретного датчика перемещения

1 соединены с входами блока 2 пространственного умножения частоты импульсов. Дискретный датчик перемещения 1 вгяполнен многофазным и таким образом, что его каналы и фазы пространственно смещены а величину

r(1 — 1)

СУт— з

20 2 где r — полюсный шаг, и — число каналов (фаз), т — порядковый номер канала (фазы).

Выходные сигналы такого датчика (импульсы) смещены по фронтам соответственно расположению сигнальных обмоток (см. фиг. 2).

Выходы блока 2 подключены к входам блока

3 определения направления перемещения и блока 4 выделения фронтов импульсов, Выходы разрядов счетчика импульсов 5

З0 соединены с первыми входами первых схем

506888

30

3

«И» 6, к вторым входам которых подключены выход блока 4 и вход элемента задержки 7, выход которого соединен с входом сброса счетчика импульсов 5. К счетному входу счетчика импульсов 5 подключен выход второй схемы «И» 8, первый вход которой соединен с выходом генератора 9 эталонной частоты, а второй вход — с инверсным выходом блока 4.

Выходы первых схем «И» соединены с входами устройства 10 выдачи кода, к управляющему входу которого подключен выход блока 3.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: время; У /) U(/g У)д 0 /4 выходные сигналы фаз первого канала дискретного датчика перемещения 1; У /ь U /g, 4/з / /4 выходные сигналы фаз второго канала дискретного датчика перемещения 1; UI, U>— сигналы с выхода 1-го и 2-ro каналов блока пространственного умножения частоты импульсов; U — сигналы с прямого выхода блока выделения фронтов импульсов; U — сигналы на счетном входе счетчика импульсов 5.

Временная диаграмма выполнена с условием, что входной вал датчика вращается с постоянной скоростью в одном направлении.

С увеличением или уменьшением скорости расстояния я; между фронтами импульсов меняются обратно пропорционально скорости перемещения, а порядок чередования фронтов импульсов в каждом канале и фазе при изменении направления перемещения меняется на противоположный.

Блок пространственного умножения частоты импульсов формирует выходные сигналы, частота которых в каждом канале выше частоты поступающих сигналов в и раз. Каждый из выходных импульсов блока пространственного умножения частоты имеет передний фронт с импульса одной фазы, а задний фронт — с импульса другой фазы. Это может быть реализовано применением операции неравнозначности и суммирования в каждом канале.

Блок определения направления перемещения выдает сигнал на управляющий вход устройства 10 в зависимости от порядка чередования фронтов импульсов 1-го или 2-го каналов. Блок 4 формирует короткие импульсы U нормированной длительности по каждому поступающему на него фронту импульсного сигнала и объединяет каналы в один.

На счетный вход счетчика импульсов 5 поступают сигналы U, с генератора 9 эталонной частоты при наличии разрешающего сигнала на втором входе второй схемы «И» 8. Разрешающий сигнал (инверсия основного сигнала) поступает с выхода блока 4. Таким образом, в течение временного интервала т, равного расстоянию между фронтами импульсов, а следовательно, обратного скорости перемещения, происходит заполнение счетчика импульсов 5.

При приходе последующего импульса через первые схемы «И» 6 происходит съем параллельного кода с выходов разрядов счетчика импульсов, обратный.код которого выражает дискретную скорость перемещения контролируемого объекта. Разрешающий сигнал на входы схем «И» 6 поступает в течение промежутка времени т,, в пределах части нормированной длительности импульсов И с прямого выхода блока выделения фронтов импульсов.

В течение последующей части нормированной длительности импульса И происходит сброс на нуль счетчика импульсов 5, Время задержки т обеспечивается элементом задержки 7. Код счетчика импульсов запоминается в устройстве 10 выдачи кода. В зависимости от направления перемещения выходной код преобразователя выдается по тому или иному каналу выдачи кода. Включение канала осуществляется по сигналам с блока определения направления перемещения. Таким образом, частота смены кода на выходе устройство выдачи кода равна частоте поступления фронтов импульсов, которая в и раз превышает частоту выдачи фронтов импульсов известного устройства, чем обеспечивается повышенное быстродействие предлагаемого преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь скорости перемещения в код, содержащий дискретный датчик перемещения, блок определения направления перемещения, выход которого соединен с управляющим входом устройства выдачи кода, входы разрядов которого через первые схемы «И» соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, счетный вход счетчика импульсов через вторую схему «И» соединен с генератором эталонной частоты, вход сброса .счетчика импульсов подключен к выходу элемента задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены блок пространственного умножения частоты импульсов и блок выделения фронтов импульсов, а дискретный датчик перемещения выполнен с пространственносмещенными чувствительными элементами фаз и каналов, причем выходы чувствительных элементов каналов и фаз дискретного датчика перемещения соединены с входами блока пространственного умножения частоты импульсов, выходы которого подключены к входам блоков выделения фронтов импульсов и определения направления перемещения, прямой выход блока выделения фронтов импульсов подключен к входу элемента задержки и другим входам первых схем «И», а инверсный выход того же блока подключен к другому входу второй схемы «И».

506888

Составитель Г1. Назаркина

Техред Т. Писакина

Редактор С. Хейфиц

Корректор О. Тюрина

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1371/15 Изд. № 1347 Тираж 8!9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5