Преобразователь перемещения в код

 

м982046

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистмческик

Республик

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву

Р )М g+ з (22) Заявлено 19. 05. 81 (2 ) 3292785/13-24 сприсоединениемзаявки М2 .—

I (23) Приоритет

С 08 С 9/00

С 08 С 9/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (ЩУДК 681. 325 (088. 8) Опубликовано 1 1282. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 15. 12. 82 (72) Авторы изобретения

Г.В.Бурденко, Ю.Н.Кубасов и A.Ì.Øàòàëîâ (71) Заявитель (54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЦЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях перемещения в код, когда источником информации о перемещении служит фаэовращатель, в том числе многополюсный.

Известны накапливающие преобразователи перемещения в код, содержащие последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь сигнала питания фаэовращателя, фаэовращатель, умножитель час" тоты, а также два фазовых компаратора и реверсивный счетчик. Максимальная скорость контролируемого перемещения этим преобразователем зависит от полосы пропускания резонансных каскадов умножителя частоты и, например, при работе его с многополюсным линейным фаэовращателем — индуктосином, имеющим полюсное деление

2 мм, не превышает 0,3-0,5 м/с. Статическая же скорость преобразования в основном ограничена временной и температурной нестабильностями па- . раметров умножителя (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь перемещения в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь сигналов питания фаэовращателя, фазовращатель, формирователь фазового импульса, элемент И, ИЛИ и регистр кода 2).

Однако за цикл преобразования, равный периоду напряжения, питающего фазовращатель, в известном преобразователе возможно формирование только одного импульса приращения фазы, а поэтому и изменение состояния счетчика, фиксирующего этот импульс, только на единицу младшего разряда.

Следовательно, с применением, на пример, многополюсного фазовращателя — линейного индуктосина с полюсным делением 2 мм, генератора импульсову частотой 107 Гцу делителя частоты, имеющего выходную частоту импульсов: 104Гц, во избежание потерь информации о перемещении максимальная скорость контролируемого перемещения данным преобразователем не должна превышать 2 мм/с.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе содержащем генератор импульсов, выход ко982046 торого через последовательно соеди" ненные первый делитель частоты, формирователь сигналов питания фазовра.щателя и фазовращатель соединен с входом формирователя фазового импульса, первый, второй элементы И с объеди,ненными первыми входами и третий эле мент И, введены триггеры, четвертый элемент И и второй и третий делите ли частоты, выходы которых соединеныс нулевыми входами первого и второ- 10

ro триггеров соответственно, инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с вторым и третьим входами второго элемента И, выход формирователя фазового импульса со- f5 единен со счетным входом третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с единичными входами первого и второго триггеров, прямой выход первого триггера сое- 20 динен с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, прямой выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего делителя частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и вторыми входами третьего и четвертого элементов И.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, формирователь 3 сигналов питания фазовращателя, фазовращатель 4, 40 формирователь 5 фазового импульса, триггеры 6, 7 и 8, элементы И 9-12 и делители частоты 13 и 14.

На фиг. 2 U — импульсы генератора 1 импульсов U < — напряжение на

f входе фазовращателя 4, U> - выходной сигнал фазовращателя участок

В соответствует перемещейию подвижной части фазовращателя относительно неподвижной в одну сторону, Участок С вЂ” в другую стоРонУ1 U4импульсы перехода через ноль выходного сигнала фазовращателя на входе триггера 6 со счетным входом U< и

U6 — сигналы на прямом и инверсном выходах триггера 6; U u Ue- пачки импульсов на входах делйтелей

13 и 14 соответственно; Бали U сигналы на прямом и инверсном выходах триггера 7,, U „ и U<< - на пря- 60 мом и инверсном восходах триггера 8, Ugy. — пачки импульсов приращения фазы в.одну сторону, U<4 — пачки импульсов приращения фазы в другую .торону. 65

Преобразователь работает следующим образом.

Учитывая, что коэффициенты деления всех делителей частоты равны в состоянии, когда нет перемещения подвижной части фазовращателя относительно"его неподвижной части— участок A на диаграммах фиг. 2, длительность положительных импульсов на прямых или инверсных выходах триггеров 7 и 8 равна длительности отрицательных импульсов на тех же выходах и равна периоду питающего фазовращатель сигнала. При этом тактовые импульсы от генератора 1 импульсов не проходят на выход элементов И 9 и 12.

При движении подвижной части фазовращателя 4 относительно pro неподвижной части в одну (участок 3 на диаграммах) или другую (участок С) сторону (фиг. 2) перекрываются положительные импульсы соответственно с инверсных или прямых выходов триггеров 7 и 8. На участках перекрытия положительных импульсов создаются условия для прохождения тактовых импульсов через элемент И 12 или элемент И 11. Длительность пачек тактовых импульсов U<> или U < каждый раз оказывается равной величине приращения фазового сдвига выходного сигнала фазовращателя 4 за прошедший период, Суммарная же длительность всех пачек равно общему фазовому сдвигу выходного сигнала фазовращателя с начала перемещения подвижной части фазовращателя относительно его неподвижной части. Таким образом, преобразователь, обладая высокой разрешающей способностью, позволяет получить информацию о величине перемещения без потерь при перемещении-подвижной части фазовращателя относительно его неподвижной части до необходимого положения со скоростью, значительно большей, чем с известными преобразователями.

Практически эта скорость соответствует изменению фазы выходного сигнала фазовращателя на 0,25-0,5 периода за его период. Например, при использовании преобразователя с генератором тактовых импульсов частотой 5000 кГц, линейным индуктосином в режиме фазовращателя с полюсным делением 2 мм, делителями с коэффициентом деления 2000 частота питания индуктосина 2, 5 кГц) разрешающая способность преобразователя составляет 0,001 мм, а возможная максимальная скорость перемещения подвижной части.индуктосина относитедьно его неподвижной части 1,252,5 и/с, т.е. более, чем в 50 раз выше, чем у известного.

982046

Формула изобретения

Цреобразователь перемещения в код, содержащий генератор импульсов, выход которого через последо.вательно соединенные первый делитель частоты, формирователь.сиг5 налов питания фаэовращателя и фазовращатель соединен с входом формирователя. фазового импульса, перрый, второй элементы И с объединен ыми первыми входами и третий элемент И., отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в преобразователь введены триггеры, четвертый элемент И и второй и третий делители частоты, выходы которых соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно, инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с 20 вторым и третьим входами- второго элемента И, выход формирователя фазового импульса соединен со счетйым входом третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с единичными входами первого и второго триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, прямой выход вто" рого триггера соединен с третьим входом первого элемента Й и"первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего делителя частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и вторыми:входами третьего и четвертого элементов И.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ChlA Р 3626397, -х кл. G 11 В 5/04, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 439834, кл. G 08 С 9/00, 1973 (прототип).

982046

Составитель Б. Барбараш

Редактор М. Петрова Техред Т.Маточка Корректор И. Ватрушкина

Заказ 9717/71 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.. ужгород, ул. Проектная, 4