DK161911B - Inkremental digital omsaetter - Google Patents
Inkremental digital omsaetter Download PDFInfo
- Publication number
- DK161911B DK161911B DK229483A DK229483A DK161911B DK 161911 B DK161911 B DK 161911B DK 229483 A DK229483 A DK 229483A DK 229483 A DK229483 A DK 229483A DK 161911 B DK161911 B DK 161911B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- signal
- counter
- flip
- pulse
- input
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
- H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M5/25—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M5/257—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37175—Normal encoder, disk for pulses, incremental
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41122—Mechanical vibrations in servo, antihunt also safety, stray pulses, jitter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Description
DK 161911B
i
Opfindelsen vedrører en inkremental digital omsætter til omsætning af en impulsgivers to faseforskudte positionssignaler, som betegner positionen og retningen af en i to modsatte retninger bevæget genstand, i en positionen digitalt be-5 tegnende størrelse, med en reverserbar positionstæller og en i signalgenerator, som af positionssignalerne afleder et tælleretningen for positionstælleren bestemmende retningssignal i og taktimpulser, som tælles af positionstælleren, hvilken signalgenerator har en flankedetektor, som af hver flanke af 10 det ene positionssignal afleder en taktimpuls, og en ret- ningsdiskriminator, som til dannelse af retningssignalet kan tilføres på den ene side flankedetektorens taktimpulser og på den anden side positionssignalerne, samt en flipflop, som | tilføres det ene positionssignal.
j 15 Normalt har impulsgiveren en meget høj opløsningsevne, således at der allerede ved en yderst lille bevægelse af den bevægelige genstand dannes mange positionsimpulser. På grund af denne høje opløsningsevne kan der også dannes positions- ] impulser ved en bevægelse af den bevægelige genstand modsat 20 den ønskede bevægelsesretning, fx på grund af rystelser eller vibrationer i den bevægelige genstands stilstand. Ved en i kendt omsætter af den nævnte art opsummeres disse fejl impulser (forkert-vejs-impulser) ved konstatering af en bevægelse mod den fastlagte retning under spærring af afgivelsen af de 25 tælleimpulser, som skal tælles af positionstælleren, i en specielt for fejlimpulserne anbragt reversibel tæller, og afgivelsen af tælleimpulser til positionstælleren frigives først efter fejlbevægelsens overgang til den fastlagte retning, når antallet af optrædende tælleimpulser overskrider 30 summen af de i den modsatte retning afgivne tælleimpulser.
Herved svarer positionstællerens tællerstand ikke til enhver ' tid til positionen af den bevægede genstand, i hvert fald ikke, mens den bevægede genstand kører i den forkerte ret- i ning, men heller ikke ved vending til den rigtige bevægel-35 sesretning, før den igen har nået det oprindelige vende- |
S
i i 2
DK 161911 B
punkt. Hvis fejlimpulstaelleren i begyndelsen af en bevægelse af den bevægelige genstand endnu er fyldt, må den først tælles tom ved hjælp af "rigtig-vejs-impulser", før den egentlige positions-erværdi-tælleproces kan begynde. Dette er en 5 ulempe i mange anvendelsestilfælde, fx ved indeksstyring af et drejebord og mange værktøjsmaskine-styringer, da den første del af bevægelsen herved ikke registreres. Således afledes taktimpulserne ved. den kendte omsætter kun fra det ene positionssignals flanker. Dette muliggør ikke en pålidelig 10 fasediskriminering af positionssignalerne for at konstatere bevægelsesretningen, fordi dels tolerancerne i positionssignalernes taktforhold er forholdsvis store, fx ± 10%, mens dels de to positionssignalers faseforskydning kan afvige ± 45°, dvs. 50% af den normale faseforskydning på 90°. Så-15 danne tolerancefejl indgår umiddelbart i positions-erværdi-ens udtælling.
Formålet med opfindelsen er at angive en omsætter af den nævnte art, som registrerer den bevægelige genstands position, selv ved bevægelse i den forkerte bevægelsesretning, med 20 større nøjagtighed.
Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at den ene flipflop er en D-flipflop, hvis D-indgang er forbundet med udgangen på et forsinkelsesled, som umiddelbart tilføres det ene positionssignal, at retningsdiskriminatoren har en anden 25 D-flipflop, hvis D-indgang umiddelbart tilføres det andet positionssignal, og et efter de to D-flipflopper koblet summationsled, at flankedetektoren ligeledes danner en taktim-puls ved hver flanke af det andet positionssignal, og at flankedetektorens impulser tilføres D-flipfloppernes takt-30 indgange.
Ved denne udformning svarer positionstællerens tælleværdi til enhver tid til erværdien for den bevægelige genstands position. Der bortfalder en tæller for fejlimpulser. At af- DK 161911 g 3 taste alle flanker af de to positionssignaler har den fordel, at en ændring af bevægelsesretningen for den bevægelige genstand konstateres på det tidligst mulige tidspunkt med j høj opløsningsevne. Ved at anvende D-flipflopperne og summa- ! 5 tionsleddet sker diskrimineringen af bevægelsesretningen med anvendelse af meget færre komponenter. Forsinkelsesleddet sikrer, at den umiddelbart foran en flanke af det ene positionssignal eksisterende værdi af dette positionssignal kan sammenlignes med den foran den følgende flanke af det andet 10 positionssignal foreliggende værdi af det andet positions- ! signal i summationsleddet til retningsdiskrimineringen. Ligeledes kan den foran en flanke af det ene positionssignal foreliggende amplitudeværdi sammenlignes med den umiddelbart efter en flanke af det andet positionssignal foreliggende 15 amplitudeværdi.
Der er således fortrinsvis sørget for, at der mellem flankedetektorens udgang og den ene flipflops taktindgang ligger et forsinkelsesled, hvis forsinkelsestid er mindre end forsinkelsestiden for det foran D-indgangen koblede forsinkel-20 sesled. På denne måde sikres det, at amplitudeværdien for det andet positionssignal har stabiliseret sig inden aftast-ningen umiddelbart efter flanken af dette positionssignal.
Ved forsinkelsesleddene kan det dreje sig om integrerende RC-led, hvis opbygning er særlig enkel, da man kan klare 25 sig med kun en ohmsk modstand og en kondensator.
Fortrinsvis ligger der mellem flankedetektorens udgang og positionstællerens taktimpulsindgang en frekvensdeler, som deler impulsfrekvensen med fire. Denne frekvensdeler eliminerer af tastforholdenes tolerancer for de to positionssig-30 naler forårsagede frekvenssvingninger i de af alle flanker af positionssignalerne afledte taktimpulser, da den kun vi- \ deregiver hver fjerde taktimpuls til tælling til positions- \ tælleren, og tidsafstandene for hver fjerde taktimpuls, på 4
DK 161911 B
trods af forskellige tastforhold for de to positionssignaler, er konstante ved konstant bevæge-lseshastighed-af den bevægelige genstand.
Frekvensdeleren kan også have en reversibel impulstæller, 5 hvis tælleretningsindgang er forbundet med retningsdiskrimi-natorens udgang. Tælleretningen for denne impulstæller vendes derfor samtidig med, at bevægelsesretningen vendes for den bevægelige genstand, således at fejltællinger undgås ved vending af bevægelsesretningen.
10 Opfindelsen og dens videre udformninger beskrives nedenstående nærmere ved hjælp_ af tegningen, som viser et foretrukket udførelseseksempel.
Fig. 1 et blokdiagram over en positionsreguleringskreds med en· omsætter ifølge opfindelsen· og 15 fig. 2-4 tidsdiagrammer for signaler, som optræder i positionsreguleringskredsen ifølge fig. 1.
Den i fig. 1 viste positionsreguleringskreds indeholder en regulator 1, en indstillingsmotor 2, en impulsgiver 3, en signalgenerator 4, en frekvensdeler 5, en positionstæller 6 20 og en børværdi-giver 7.
En af børværdi-giveren 7 digitalt forudbestemt børværdi sammenlignes med en af positionstælleren 6 digitalt forud angivet positions-erværdi i regulatoren 1. En ved sammenligningen fremkommende differens, reguleringsafvigelsen, omsættes 25 til et analogt indstillingssignal og tilføres indstillingsmotoren 2 over en ledning 8. Indstillingsmotoren forskyder i afhængighed af dette indstillingssignal, i givet fald over et gear med koniske tandhjul 9 og en aksel 10, en bevægelig genstand 11, fx bordet i en værktøjsmaskine, i den ene eller 30 den anden ved hjælp af dobbeltpilen 12 antydet bevægelsesretning.
DK 161911 B ! 5
Drejningsvinkelstillingen, antallet af omdrejninger og omdrejningsretningen af indstillingsmotorens 2 aksel 13 og ! dermed positionen og bevægelsesretningen af den bevægelige genstand 11 omsættes ved hjælp af den ligeledes med akslen 5 13 koblede impulsgiver 3 med to udgangsledninger 14 og 15 til to i forhold til hinanden ca. 90° faseforskudte positionssignaler A og B med firkantet forløb og et tastforhold (forholdet mellem impulsvarighed og periodevarighed) på ca.
50%. Alt efter om det ene positionssignal A iler foran eller 10 bagefter i forhold til det andet positionssignal B, betyder dette, at henholdsvis indstillingsmotoren 2 og den bevægelige genstand 11 drives i den ene eller den anden retning. Antallet af impulser af de to positionssignaler A og B fra begyndelsen af bevægelsen er derimod et mål for henholdsvis 15 den tilbagelagte strækning og den bevægelige genstands 11 position i forhold til bevægelsens udgangspunkt.
Til dette formål indeholder impulsgiveren 3 en af indstillingsmotoren 2 drevet rasterstok 16, hvis raster aftastes af rumligt i forhold til hinanden svarende til den ønskede 20 90°“faseforskydning af positionssignalerne forskudte følere og omformes over impulsformere 17, 18 til de firkantformede positionssignaler A og B.
i
Positionssignalerne A og B tilføres signalgeneratoren 4. ,
Denne afleder af fortegnet på den relative faseforskydning 25 mellem positionssignalerne A og B et retningssignal R på en udgangsledning 19 og af hver optrædende flanke af de to positionssignaler A og B en taktimpuls T på en anden udgangs- j ledning 20.
Til dette formål indeholder signalgeneratoren 4 en retnings-30 diskriminator 21 og en flankedetektor 22. Retningsdiskrimi-natoren 21 indeholder to D-flipflopper 23 og 24, et foran D-indgangen af flipfloppen 24 koblet forsinkelsesled 25, et foran taktindgangen C af begge flipflopper 23 og 24 koblet
DK 161911B
6 andet forsinkelsesled 26 og et med Q-udgangene (de "sande" udgange) af de to flipflopper 23 og 24 forbundet summationsled 27 i form af et EKSKLUSIV-ELLER-sammenknytningsled. Forsinkelsesleddets 25 forsinkelsestid ti er væsentlig mindre 5 end halvdelen af den mindste periodevarighed for et af positionssignalerne A og B, og forsinkelsestiden t2 er mindre end tj. Forsinkelsesleddene 25 og 26 bevirker en forsinkelse af for- og bagflankerne på deres indgangssignaler med den samme forsinkelsestid ti og t2· 10 På indgangssiden indeholder flankedetektoren 22 et med ledningerne 14 og 15 forbundet EKSKLDSIV-ELLER-s-ammenknytnings--led 28, et med udgangen på EKSKLUSIV-ELLER-sammenknytnings-leddet 28 over en ledning 29 forbundet forsinkelsesled 30 med den samme forsinkelsestid ti som forsinkelsesleddet 25 15 og et yderligere EKSKLUSIV-ELLER-sammenknytTningsled° 31, hvis ene indgang over en ledning 32 er forbundet med udgangen af forsinkelsesleddet 30, og hvis anden indgang over en ledning 33 og ledningen 29 direkte er forbundet med udgangen af EKS-KLUSIV-ELLER-sammenknytningsleddet 28. De på udgangen af 20 henholdsvis flankedetektoren 22 og EKSKLUSIV-ELLER-sammen-knytningsleddet 31 dannede taktimpulser T tilføres over en ledning 34 på den ene side indgangen på forsinkelsesleddet 26 og på den anden side over et IKKE-led 35 som inverterede taktimpulser T udgangsledningen 20.
25 Frekvensdeleren 5 indeholder en reversibel impulstæller 36, som dividerer frekvensen af de til sin taktindgang C over ledningen tilførte taktimpulser T med fire, dvs. ved hver fjerde taktimpuls T danner en udgangs-taktimpuls T4 på en udgangsledning 37, som er forbundet med- positionstællerens 6 30 taktindgang C.
Yderligere indeholder frekvensdeleren 5 et NAND-sammenknyt-ningsled 38, som sammenknytter udgangssignalerne Q-j og Q3 fra impulstælleren 36, hvilket NAND-sammenknytningsled over
DK 161911B
7 et forsinkelsesled 39 er forbundet med den ene indgang af et kippende NAND-led 40.
|
Endvidere bliver udgangssignalet CQ over et yderligere for- 1 sinkelsesled 41 tilført den anden indgang af NAND-sammen-5 knytningsleddet 40. Forsinkelsesleddenes 39 og 41 forsinkelsestider T3 er mindre end t^, men kan dog også være valgt lig med denne.
NAND-sammenknytningsleddets 40 udgang er over ledningen 37 forbundet med en indstilleindgang P af impulstælleren 36, j 10 som ved modtagelse af et 1-signal bevirker, at tælleren 36 j forud-indstilles på et tal, som ligger på indgangene Pj - P4 i form af binære signaler. Ved dette tal drejer det sig om : binærtallet "0001", dvs. decimaltallet "1", eller om binærtallet "0100", dvs. decimaltallet "4", alt efter om det til 15 indgangen P^ direkte eller til indgangen P3 over et IKKE-led 42 inverteret tilførte retningssignal R er et 1-signal eller et 0-signal.
Retningssignalet R tilføres desuden tælleretnings-styreind-gangene U/D af tællerne 6 og 36, hvorved tællerne tæller 20 "fremad" ved et 1-signal og "baglæns" ved et 0-signal R.
Nedenstående beskrives nærmere virkningsmåden af den i fig.
1 viste reguleringskreds, især af den af signalgeneratoren 4, frekvensdeleren 5 og positionstælleren 6 dannede inkre-mental digital omsætter under samtidig henvisning til fig.
25 2-4.
Af positionssignalerne A og B ifølge fig. 2, hvis relative faseposition kan kræve en "baglæns-tælling" af positionstælleren 6 (R = "0"), danner EKSKLUSIV-ELLER-sammenknytnings-leddet 28 signalet S (fig. 1 og 2), hvis frekvens er dobbelt 30 så høj som den for en af positionssignalerne A og B, og som ligeledes har et tastforhold på 0,5. På forsinkelsesleddets i 8
DK 161911 B
30 udgang optræder der derfor et signal S' (fig. 1 og 2), som i forhold til signalet S er forsinket med tiden ti. Dette signal S' underkastes i sammenknytningsleddet 31 endnu en EKSKLUSIV-ELLER-sammenknytning med det uforsinkede signal S, 5 således at der på ledningen 34 fremkommer taktimpulser T (fig. 1 og 2), hvis frekvens dog er fire gange så høj som. frekvensen af positionssignalerne A og B. Forflankerne af taktimpulserne T falder sammen med alle forflanker af positionssignalerne A og B. Taktimpulsernes T varighed svarer 10 til forsinkelsesleddets 30 forsirrkelsestid ti· Taktrimpulser-ne T inverteres ved hjælp af IKKE-leddet 35, da videre-kob-1ingen af tælleren 36 sker på forflankerne (0-1-overgangene) af de til taktindgangen C tilførte taktimpulser T, men i forhold til“flankerne af signalerne A og B skulle være noget 15 forsinket, for at amplituden af et retningssignal R, som undergår et med forflanken af taktsignalet T synkroniseret amplitudeskift, har stabiliseret sig, før tællingen begynder .
Taktimpulserne T tilføres desuden taktindgangene C af flip-20 flopperne 23 og 24 som med forsinkelsestiden t£ forsinkede taktimpulser Τ'. Mens positionssignalét A tilføres D-indgan-gen af flipfloppen 23 direkte, tilføres positionssignalet B D-indgangen af flipfloppen 24 som ved hjælp af forsinkelsesleddet 25 med forsinkelsestiden t^ forsinkede positionssig-25 nal B'. Oplagringen af de til enhver tid ved D-indgangen stående informationer i flipflopperne 23 og 24 sker altid med forflanken (0-1-overgangen) af en til taktindgangen C ført taktimpuls T*, dvs. når der på D-indgangen af en af D-flipflopperne 23 og 24 står et 1-signal, og der umiddel-30 bart derefter optræder en taktimpuls på taktindgangen C, kippes den pågældende D-flipflop således, at der ligeledes optræder et 1-signal på dens Q-udgang. Hvis den allerede havde et 1-signal på Q-udgangen, forbliver dette 1-signal stående. Hvert informationsskift (1-0- eller 0-1-overgang) 35 på D-indgangen indlæses først med den følgende taktimpuls 9
DK 161911 B
Τ'. Summationsleddet 27 danner altid et retningssignal R = "1" ("fremad-tælling"), når signalerne på Q-udgangene af flipflopperne 23 og 24 er forskellige, i modsat fald retningssignalet R = "0" ("baglæns-tælling"). Når derfor posi-5 tionssignalet B umiddelbart før en flanke af positionssignalet B stemmer overens med positionssignalet A før den følgende flanke af positionssignalet A, eller når positionssignalet B efter en flanke af positionssignalet B stemmer overens med positionssignalet A umiddelbart efter den følgende 10 flanke af positionssignalet A, danner summationsleddet 27 et O-signal ("baglæns-tælling"). Da taktimpulserne afledes af flankerne af positionssignalerne, men en taktimpuls også skal konstatere (oplagre) værdien af positionssignalet umiddelbart før den taktimpulsen udløsende flanke af positions-15 signalet, forsinkes positionssignalet B af forsinkelsesleddet 25 med tiden t-j, således at de af flankerne af positionssignalet B afledte taktimpulser T altid optræder med tiden t-j før den pågældende flanke af det forsinkede (virke- 1 ί ligt aftastede) positionssignal B' (sammenlign B1 og T i ' i 20 fig. 2). På den anden side skal taktimpulserne dog også kon- ' statere en umiddelbart efter en dem udløsende flanke af positionssignalet A optrædende værdi af positionssignalet A.
Derfor er de positionssignalerne A og B virkeligt aftastende taktimpulser Τ' yderligere forsinket med tiden t2 i forhold 25 til de umiddelbart af flankerne af positionssignalerne afledte taktimpulser T for at sikre, at positionssignalet A efter sin den pågældende taktimpuls udløsende flanke har stabiliseret sig på den nye værdi, inden taktimpulsen Τ' optræder. Da taktimpulserne Τ', som forklaret, også skal ligge 30 før de dem udløsende flanker af positionssignalet B, er t2 valgt mindre end t-|. I stedet for det antivalensen (uensar-tetheden) af positionssignalerne A og B efter koblingsfunktionen (A & B) v (A & B) konstaterende EKSKLUSIV-ELLER-sam-menknytningsled 27 (hvor betyder en OG-sammenknytning og 35 "v" en ELLER-sammenknytning i koblingsfunktionen) kan også et ækvivalensen efter koblingsfunktionen (A & B) v (A & B)
DK 161911 B
10 konstaterende sammenknytningsled være et summationsled 27, når tællerne 6 og 36, som begge modtager retningssignalet R, ved den i fig. 2 viste relative faseposition af positionssignalerne A og B ikke skal tælle baglæns, men fremad.
5 Frekvensdelerens 5 formål er kort beskrevet på grundlag af fig. 4: I praksis kan tastforholdene af positionssignalerne A og B afvige fra 50%, fx på grund af produktionstolerancer ved impulsgiveren 3. Sådanne usymmetriske positionssignaler A og B er vist i fig. 4, men for tydelighedens skyld over-10 drevet usymmetriske. Følgen er, at af flankerne af disse positionssignaler A og B afledte taktimpulser T (fig. 4) ligeledes udviser forskellige afstande. På trods af regelmæssig drejning af akslen 13 og regelmæssig bevægelse af genstanden 11 ville erværdi-konstateringen i positionstælleren 6 derfor 15 ske uregelmæssigt, således at reguleringsprocessen kunne blive ustabil, eller den børværdi, som der styres efter, ikke nøjagtigt kunne opnås. På grund af frekvensreduktionen af taktimpulserne til en fjerdedel fremkommer der derimod en ensartet impulsafstand ved udgangs-taktimpulserne T4 fra 20 frekvensdeleren 5, nemlig fordi tastforholdet af positionssignalerne A og B kan være forskellig i praksis, men deres frekvens og periodevarighed ved konstant hastighed af den bevægelige genstand er konstant. Derudover kan man for positionstælleren 6 klare sig med mindre tællekapacitet i for-25 hold til tællekapaciteten af en ved hver eller hver anden taktimpuls et tælleskridt udførende positionstæller (for den samme strækning, som maksimalt skal udtælles for den bevægelige genstand).
For at den binært tællende tæller 36 for henholdsvis fre-30 kvensdeleren 5 ved hver fjerde taktimpuls T danner en udgangsimpuls C0 (fig. 2) og frekvensdeleren 5 ved hver fjerde taktimpuls T danner en udgangs-taktimpuls T4, stilles tælleren 36 ved hjælp af hver udgangs-taktimpuls T4 igen tilbage til en af retningssignalet R over de forud-indstillelige 11
DK 161911 B
indgange Pi - P4 bestemt begyndelsesværdi, altså enten til "0001" = 1 eller "0100" = 4. Ved fremad-tælling gennemgår tælleværdien af tælleren 36 på decimal skrivemåde cyklisk talrækken 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 1, 2, ... osv. Ved over-5 gangen fra "4" til "1" indtager tælleren 36 flygtigt tælleværdien "5" = "0101", ved hvilken udgangssignalerne Qj og Q3 (fig. 3) begge er "1". Dette konstateres ved hjælp af NAND-leddet 38 ved at afgive et O-signal S38r som af forsinkelsesleddet 39 er forsinket med en tid t3 og af NAND-leddet 10 inverteret tilføres tilbagestillingsindgangen P af tælleren 36 som tilbagestillingsimpuls (henholdsvis udgangen af fre-kvensdeleren 5 som udgangs-taktimpuls) T4. Derved stilles tælleren 36 tilbage på "1" (= "0001"), således at tælleprocessen fortsættes med 1, 2, 3, ...
15 Ved baglæns-tællingen (R = "1") gennemløber tælleværdien af tælleren 36 den nævnte talrække omvendt, dvs. i rækkefølgen 4, 3, 2, 1, 4, 3, ... osv. Ved overgangen fra "1" til "4" danner tælleren 36 en 0-impuls CQ (fig· 2), som af forsinkelsesleddet 41 forsinkes med tiden t3 og af NAND-leddet 40 20 inverteres, således at der på udgangen af NAND-leddet 40 optræder henholdsvis tilbagestillings- og taktimpulser T4, som udløser tilbagestillingen af tælleren 36 og dermed bestemmer slutningen- af O-impulsen CQ. Varigheden af udgangs-taktim-pulserne svarer derved ligeledes til forsinkelsestiden t3- 25 Positionstælleren 6 tæller de den under varigheden af 1-sig-nalet R tilførte taktimpulser T4 i fremad-retning og de den under varigheden af baglæns-signalet R = 0 tilførte taktimpulser T4 i baglæns-retning, således at tælleværdien af positionstælleren 6 hele tiden svarer til erværdien af positi-30 onen for den bevægelige genstand 11. Denne erværdi sammenlignes med den ved børværdi-giveren 7 indstillede børværdi i regulatoren 1 for at efterjustere positionen af den bevægelige genstand 11 tilsvarende, når der foreligger en reguleringsafvigelse.
Claims (5)
1. Inkremental digital omsætter til omsætning af en impulsgivers (3) to faseforskudte positionssignaler, som betegner positionen og retningen af en i to modsatte retninger bevæget genstand (11), i en positionen digi- 5 talt betegnende størrelse, med en reverserbar positi onstæller (6) og en signalgenerator (4), som af positionssignalerne (A, B) afleder et tælleretningen for positionstælleren (6) bestemmende retningssignal {R) og taktimpulser, som tælles af positionstælleren, hvilken 10 signalgenerator (4) har en flankedetektor (22), som af hver flanke af det ene positionssignal afleder en taktimpuls (T), og en retningsdiskriminator (21), som til dannelse af retningssignalet (R) kan tilføres på den ene side flankedetektorens (22) taktimpulser (T) og på 15 den anden side positionssignalerne (A, B), samt en flipflop (24), som tilføres det ene positionssignal (B) , kendetegnet ved, at den ene flipflop er en D-flipflop (24), hvis D-indgang er forbundet med udgangen på et forsinkelsesled (25), som umiddelbart 20 tilføres det ene positionssignal (B), at retningsdis- kriminatoren (21) har en anden D-flipflop (23), hvis D-indgang umiddelbart tilføres det andet positionssignal (A), og et efter de to D-flipflopper (23, 24) koblet summationsled (27), at flankedetektoren (22) lige-25 ledes danner en taktimpuls (T) ved hver flanke af det andet positionssignal (A), og at flankedetektorens impulser tilføres D-flipfloppernes (23, 24) taktindgange (C) . 1 Omsætter ifølge krav 1,kendetegnet ved, 30 at der mellem flankedetektorens udgang og den ene flip flops (24) taktindgang (C) ligger et forsinkelsesled (26), hvis forsinkelsestid (t2) er mindre end forsin- DK 161911B kelsestiden (t^) for det foran D-indgangen koblede forsinkelsesled (25).
3. Omsætter ifølge kravene 1 og 2, kendetegnet ved, at forsinkelsesleddene (25, 26) er integrerende
5 RC-led.
4. Omsætter ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at der mellem flan'kedetektorens (22) udgang og positionstællerens (6) taktimpulsindgang (C) ligger en frekvensdeler (5), som deler impulsfrekvensen 10 med fire.
5. Omsætter ifølge krav 4,kendetegnet ved, at frekvensdeleren (5) har en reversibel impulstæller (36), hvis tælleretningsindgang (U/D) er forbundet med retningsdiskriminatorens (21) udgang.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3219894 | 1982-05-27 | ||
| DE19823219894 DE3219894C2 (de) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | Inkremental-Digital-Umsetzer |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK229483D0 DK229483D0 (da) | 1983-05-24 |
| DK229483A DK229483A (da) | 1983-11-28 |
| DK161911B true DK161911B (da) | 1991-08-26 |
| DK161911C DK161911C (da) | 1992-02-10 |
Family
ID=6164596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK229483A DK161911C (da) | 1982-05-27 | 1983-05-24 | Inkremental digital omsaetter |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214811A (da) |
| CA (1) | CA1201787A (da) |
| DE (1) | DE3219894C2 (da) |
| DK (1) | DK161911C (da) |
| FR (1) | FR2527802B1 (da) |
| GB (1) | GB2123141B (da) |
| SE (1) | SE455231B (da) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1221742B (it) * | 1983-11-22 | 1990-07-12 | Aca Electronic Picone Armando | Impianto di controllo e misurazione degli spostamenti in particolare di macchine utensili |
| DE3445342A1 (de) * | 1983-12-12 | 1985-06-20 | Asahi Kogaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Laserstrahlbelichtungssystem |
| DE3718733A1 (de) * | 1987-06-04 | 1988-12-22 | Euchner & Co | Impulsgerberschaltung fuer inkrementale positionsgeber |
| US4789874A (en) * | 1987-07-23 | 1988-12-06 | Hewlett-Packard Company | Single channel encoder system |
| US4831510A (en) * | 1987-09-17 | 1989-05-16 | Allen-Bradley Company, Inc. | Encoder and resolver signal processing circuit |
| DE3809201A1 (de) * | 1988-03-18 | 1989-09-28 | Siemens Ag | Wegmesseinrichtung |
| DE3815534A1 (de) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Heidelberger Druckmasch Ag | System zur erfassung der position von beweglichen maschinenteilen |
| DE3815533C1 (da) * | 1988-05-06 | 1989-11-30 | Heidelberger Druckmaschinen Ag, 6900 Heidelberg, De | |
| FR2634614A1 (fr) * | 1988-07-20 | 1990-01-26 | Scholtes Ets Eugen | Dispositif de commande de puissance, notamment pour foyers de plaques de cuisson ou analogues |
| DE102011107777A1 (de) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verfahren zur sicheren Bewegungserkennung mit Toleranzschwelle |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2656106A (en) * | 1942-08-10 | 1953-10-20 | Howard P Stabler | Shaft position indicator having reversible counting means |
| US3028589A (en) * | 1959-04-06 | 1962-04-03 | Gen Dynamics Corp | Motion digitizer |
| US3585372A (en) * | 1969-10-01 | 1971-06-15 | Hughes Aircraft Co | Electrical control system |
| DE2554771C3 (de) * | 1975-12-05 | 1987-09-10 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Abtastung eines in einer festgelegten Richtung bewegten Rastermaßstabs |
| GB1603682A (en) * | 1977-05-31 | 1981-11-25 | Nippon Electric Co | Position control system |
-
1982
- 1982-05-27 DE DE19823219894 patent/DE3219894C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-05-10 SE SE8302697A patent/SE455231B/sv not_active IP Right Cessation
- 1983-05-12 CA CA000428040A patent/CA1201787A/en not_active Expired
- 1983-05-23 JP JP8931283A patent/JPS58214811A/ja active Granted
- 1983-05-24 DK DK229483A patent/DK161911C/da not_active IP Right Cessation
- 1983-05-26 GB GB08314639A patent/GB2123141B/en not_active Expired
- 1983-05-27 FR FR8308834A patent/FR2527802B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8302697L (sv) | 1983-11-28 |
| DK161911C (da) | 1992-02-10 |
| GB2123141A (en) | 1984-01-25 |
| DE3219894A1 (de) | 1983-12-01 |
| GB2123141B (en) | 1985-10-09 |
| DE3219894C2 (de) | 1984-08-30 |
| DK229483A (da) | 1983-11-28 |
| GB8314639D0 (en) | 1983-06-29 |
| FR2527802B1 (fr) | 1987-07-31 |
| CA1201787A (en) | 1986-03-11 |
| FR2527802A1 (fr) | 1983-12-02 |
| SE455231B (sv) | 1988-06-27 |
| JPH0374325B2 (da) | 1991-11-26 |
| JPS58214811A (ja) | 1983-12-14 |
| SE8302697D0 (sv) | 1983-05-10 |
| DK229483D0 (da) | 1983-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4308500A (en) | Incremental encoder for measuring positions of objects such as rotating shafts | |
| US4433919A (en) | Differential time interpolator | |
| US4282468A (en) | High speed position feedback and comparator system | |
| US4107600A (en) | Adaptive frequency to digital converter system | |
| DK161911B (da) | Inkremental digital omsaetter | |
| US4912734A (en) | High resolution event occurrance time counter | |
| US4439046A (en) | Time interpolator | |
| US4321580A (en) | Process and apparatus for adjustment of the angular position of a part in rotational motion | |
| US4803354A (en) | Circuit for correcting output phase of rotary encoder | |
| US5058145A (en) | System for determining the position of movable machine parts | |
| US4491826A (en) | Incremental digital converter | |
| JPH0250643A (ja) | 受信されたデジタル通信信号からビットクロックを回復する方法および回路装置 | |
| US4439729A (en) | Evaluation circuit for a digital tachometer | |
| US4982413A (en) | Method and device for evaluating signals of an incremental pulse generator | |
| US4300039A (en) | Incremental encoder | |
| NO139798B (no) | Komparatorapparat for sammenligning av utgangssignalene fra par av trinndatakompasser | |
| US5323437A (en) | Full and partial cycle counting apparatus and method | |
| US3444462A (en) | Logic network and method for use in interpolating time interval counters | |
| JPS6030374B2 (ja) | 編機用制御装置 | |
| SU1080173A2 (ru) | Преобразователь перемещени в код | |
| SU1758846A1 (ru) | Генератор опорной частоты | |
| US3860798A (en) | Circuit arrangement for the measuring of the maximal value of the distortion of a binary series of steps during an adjustable measuring period | |
| JPS6127226Y2 (da) | ||
| JPH07190807A (ja) | エンコーダのパルスカウント回路 | |
| SU560249A1 (ru) | Преобразователь перемещени в код |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |