Цифровое устройство для определения кода скорости и ускорения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и968765

1 вв (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01 12 ° 80 (2! ) 3214988/18-24 р м.к . с присоединением заявки ¹

G 01 Р 15/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231082. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23 10 82 (531 УДК 531. 768 (088.8) (72) Автор изобретения

Г.Г.Соловский

L (7!) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОДА

СКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для определения кода скорости и кода ускорения изменяющихся физических величин, значения которых представлены в цифровой

Форме.

Известен цифровой измеритель скорости, содержащий генератор импульсов (делитель частоты и кварцевый эталонный генератор), который через блок управления, формирующийсдвинутые во времени импульсы (линию задержки), соединен с блоком (регистром) памяти, ключами и счетчиком импульсов (1 ).

Однако в таком устройстве необходи мо применение импульсного тахогенератора, соединенного через ключ со счетчиком импульсов, что усложняет измерительную систему. в целом, обеспечивающую> Формирование кодов положения, скорости и ускорения. При этом невозможно измерение малых скоростей, так как тахогенераторы начинают выдавать импульсы лишь при определенной скорости, что снижает функциональные возможности устройства. Отсутствие Информации об ускорении объекта также снижает функциональные возможности устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является цифровой измеритель угловой скорости и ускорения, содержащий генератор импульсов, выходом соединенный с входом первого регистра кода, а также второй, третий и четвертый регистры кода (2).

Однако известное устройство сложно в работе.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровое устройство для определения кода скорости и ускорения, содержащее генератор импульсов, выходом соединенный с входом первого регистра кода, а.также второй, третий и четвертый регистры кода, введены первый и второй сумматоры и линия задержки, входом. соединения с выходом генератора импульсов, первым выходом — с установочным входом второго регистра кода, информационный вход которого подключен к входу устройства, выход второго регистра соединен с первым входом первого сумматора и с информационным входом

30. третьего регистра, установочный вход

968765 которого соединен с вторым выходом линии задержки и с установочным входом четвертого регистра, информационным входом соединенного с выходом первого сумматора и с первым выходом устройства, а выходом — с 5 первым входом второго сумматора и с информационным входом первого регистра, выход .которого через второй сум.матор подключен к второму выходу устройстна. 10

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор импульсов 1, линию .2 задержки, второй

3, третий 4, четвертый 5 и первый б регистры, первый 7 и второй 8 сумматоры.

Поступающий в устройство код содержит информацию о физической величине, значение которой изменяется но времени, т.е, значения кода могут соответствовать определенным значениям углового или линейного перемещения некоторого объекта, его температуре, расходу и т.д.

Регистры выполнены на тактируемых D-триггерах. При появлении сигнала на общем входе С в регистры записывается код, подаваемый на выходы 5.

Этот код сразу появляется на выходах регистра и значение его сохраняется до поступления следующего тактируемого импульса на вход С.

Сумматоры 7 и 8 комбинационного типа, и значение разности на их вы- З5 ходах появляется сразу при изменении значения одного или обоих иэ входных кодов. Комбинационные сумматоры, по принципу действия, обнуления не требуют ° 40

При включении устройстна регистры могут обнуляться по дополнительным вспомогательным цепям или устанавливаться в произвольное состояние. В обоих случаях в течение переходного 45 периода, равного трем тактам генератора 1, устройство выдает коды скорости и ускорения, значение которых отличается от истинных.

Так как значение исследуемой величины, представленное входным кодом, изменяется но времени, в входной регистр 3 поочередно записываются разные значения кода. Эти значения обозначены K(t„), K(t2), ..., K(t„).

Регистры 3-6 выполнены на тактируемых D-триггерах, и передним фронтом каждого импульса, поступающего . на общий вход С; происходит установка триггеров регистра в состояние, соотнетствующее входному коду. Комбина60 ционные сумматоры 7 и 8 формируют разность входных кодов с задержкой, обусловленной длительностью переходных процессов в применяемой элементной базе. 65

Перньм импульсом генератора 1, задержанным линией 2 задержки на время, в регистр 3 записывается текущее значение исследуемого кода

К. Через время T генератор 1 выдает следующий импульс. Этот импульс, задержанный линией 2 задержки на время 0,5 Т, переписывает код регистра

3 в регистр 4. Этот же импульс генератора 1, задержанный на время Т, записывает в регистр 3 новое текущее значение исследуемого кода К. Далее описанный процесс повторяется, и через каждый период Ти код из регистра 3 переписывается в регистр 4, а в регистр 3 записывается очередное значение кода.

Сумматор 7 определяет разность кодов, записанных в регистры 3 и 4. Эта разность является приращением значения входного кода К за время измерения Т >, т.е. кодом средней скорости изменения входной величины эа это время.

Очерецным тактовым импульсом генератора 1, задержанным на время 0,5, код скорости с выхода сумматора 7 записывается в регистр 5, а следующим тактовым импульсом переписывается иэ регистра 5 в регистр б. После этого в регистр 5 записывается следующий код скорости.

Сумматор 8 определяет разность кодов, записанных в регистры 5 и 6. Эта разность является приращением значения

„кода скорости К за время измерения

Т„ м, т.е. кодом ускорения К> входной величины.

Таким образом, при включении устройства происходит переходной процесс, во время которого возможно получение ложной информации. Время нереходного процесса для кода скорости не превышает 2 Т зм, а для кода ускорения 4 Т„,,„.

Данное устройство имеет более простое схемное выполнение, что повышает надежность его работы при определении кода скорости и ускорения.

Формула изобретения

Цифровое устройство для определения кода скорости и ускорения, содержащее генератор импульсов, выходом соединенный с входом первого регистра кода, а также второй, третий и четвертый регистры кода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены первый и второй сумматоры и линия задержки, входом соединенная с выходом генератора импульсон, первым выходом — c установочным входом нторого регистра кода, информационный вход которого подключен к входу устройстна, выход второго регистра сое-.

968765

6 ь

Составитель И Швец

Редактор И,. Николайчук Техред И.Гайду Корректор Л.Воккшан т -t

Заказ 8160/74 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 динен с первым входом первого сумматора и с информационным входом третьего регистра, установочный вход которого соединен с вторым выходом линии задержки и с установочным входом четвертого регистра, информационным входом соединенного с выходом первого сумматора и первым выходом устройства,,а выходом — с первым входом второго сумматора и с информационным входом первого регистра, выход кото- 10 рого через второй сумматор подключен к второму выходу устройства.

Источники информации, принятые,во внимание при экспертизе

1. Богорад Г.3 ..,,Киблицкий В.A.

Цифровые регуляторы и измерители скорости. М;Л., "Энергия", 1966, с. 65.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 817593, кл Г 01 Р 15/08, 1978 (прототи ).