Устройство для контроля интерполятора

 

Союз Советскик

Соцнаюктнчесиик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (ii) 802933 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 26Л3.79 (21) 2740727/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.02В1. Бюллетень 89 5

Дата опубликования описания 070281 р )м. кл.

G 05 В.23/0?

G 05 В 19/405

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 396 (088. 8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ HHTEPПОЛЯТОРА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использована для автоматической проверки точности работы интерполяторов, предназначенных для интерполяции сигналов изме-.рительных преобразователей перемещений.

Известно устройство для проверки интерполятора, содержащее блок управления, блок памяти и логический блок (1).

Недостатками устройства являются низкая точность работы и ограниченные. функциональные воэможности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля интерполятора, содержащЕе блок регистрации, генератор импульсов, выхдд которого соединен со входом делителя частоты и с первым, входом триггера, подключенного другим входом к выходу интерполятора (2).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Белью изобретения является повы шение точности работы устройства

Поставленная цель достигается тем что устройство содержит интегратор, частотные фильтры и фазорасщепитель, вход которого подключен к выходу делителя частоты, выходы — через частотные фильтры ко входам интерполятора, вход интегратора соединен с выходом триггера, а выход - со входом блока регистра.ции.

Функциональная схема устройства показана на чертеже.

Устройство содержит генератор импульсов.. 1, делитель частоты 2, фазорасщепитель 3, частотные фильтры 4 и 5, триггер 6, интегратор 7, блок регистрации 8 и интерполятор 9.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 формирует последова20 тельность импульсов с частотой fo .

Эта частота делится на и в делителе

2, Далее сигнал поступает на фаэорасщепитель 3, на выходах которого образуются две последовательности

25 ймйульсов = синусоидальная и косинусоидальная. Принцип работы фаэовращателя 3 может быть любым. Например, он может быть построен на двух счетных триггерах,.каждый из

30 которых срабатывает либо от перед802933. него, либо от заднего фронтов прямоугольных сигналов частоты fo/n, поступающих на вход фазорасщепителя 3, При этом его выходные ортогональные сигналы имеют частоту s два раза меньшую, т.е. ф/2п.

На выходах фазорасщепителя установлены соответственно фильтры 4 и 5, которые выделяют первую гармонику, т.е. на их выходах образуются соответственно синусоидальный и косинусоидальный гармонические сигналы. Эти два сигнала поступают на входы проверяемого интерполятора 9.

На его выходе .(как устройства внутришагового делителя) образуется последовательность коротких импульсов, расстояние между которыми по оси времени в некоторое число раз (равное коэффициенту интерполяции) меньше периода входного сигнала.

Поэтому практически интерцолятор представляет собой умножитель частоты. Если предположить, что фазорасщепитель 3 обеспечивает разделение фаз без изменения частоты, то на вход интерполятора поступают ортогональные сигналы частоты ta/n..

При коэдфициенте интерполяции, равном И, на его выходе последовательность коротких импульсов имеет частоту f . Понятно, что коэффициент интерполяции проверяемого интерполятора известен; и исходя из него, выбирается коэффициент деления делителя 2. (. игналы с выхода интерполятора поступают на один из входов триггера 6, ка другой вход которого подается прямоугольное напряжение с выхода генератора

1. В триггере б Аронтом Гнапример, ;передним) импульсов с генератора 1 триггер переводится из исходного лЬгического состояния в другое, а фронтом импульсов с выхода контролируемого интерполятора 9 триггер

6 возвращается обратно в исходное логическое состояние. T.е.„ если интерполятор 9 не обладает погрешностью (это значит, что расстояние по оси времени между короткими импульсами на выходе интерполятора одинаковы, т.е. виутришаговое (внутри периода) деление производится точно и равномерно, то на выходе триггера 6 формируются прямоугольные импульсы одинаковой длительности. Поэтому на выходе интегратора 7 образуется постоянное напряжение, которое принимается за нулевую линию отсчета. Она регистрируется самопишущим прибором .блока 8 (или другим регистрирующим устройством), йодключенным: на. выход интегратора 7.

Если интерполятор характеризуется погрешностью, т.е. расстояния по оси времени между короткими импульсами на выходе неодинаковы (внутришаговое деление производится неравномерно), то прямоугольные импульсы на выходе триггера 6 имеют неодинаковую длительность, которая меняется в течение .периода пропорционально погрешности. Т.Е.< на выходе триггера имеет место широтно-импульсная модуляция (ШИН).

При интегрировании ШИИ-импульсов на выходе интегратора 7 образуется кривая погрешности, фиксируемая блоком В. Запись этой кривой на самописец осуществляется автоматически. Интерполятор предназначен для внутришагового деления шага измерительного преобразователя перемещений.

Например, круговой Фотоэлектрический измерительный преобразователь имеет 10800 штрихов — это значит, что величина шага равна

120,угловым секундам, прк интерполяции на 40 частей — величина шага . на выходе интерполятора равна 3 угловым секундам, Триггер 6 и интегратор 7 практически чувствитель-.. ны к одному градусу, т.е. к 1/360 части шага, что в данном случае составляет 1/120 часть угловой секунды, т.е. погрешность интерполятора (например, предназначенного для работы с измерительными преобразователями с указанным числом штрихов), регистрируется с точностью, меньшей сотой доли угловой секунды. При этом запись информации осуществляется автоматически на самописце.

Таким образом, точность работы предлох<енкого устройства значительно повышена.

Формула изобретения

Устройство для контроля интерполятора, содержащее блок регистра45 ции, генератор импульсов, выход которого соединен со входом делителя частоты и с первым входом триг гера, подключенного другим входом к выходу интерполятора, о т л и я) ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит интегратор, частотные фильтры и фазорасщепитель, вход которого подключен к выходу делителя частоты, выходы — через частотные фильтры ко входам интерполятора, вход интегратора соединен с выходом триггера, а выход— со входом блока регистрации.

Источники информации, 60 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9.392535, кл; G 06 G 7/30, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 339930, кл. G 06 G 7/30, 1970

45 {прототип).

802933

Составитель Н. Белинкова

Редактор Л.утехина Техред Е. Гаврилешко Корректор,Е.Папп

Эакаэ 10614/60 Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4