RU1836661C - Position sensor pulse shaper - Google Patents
Position sensor pulse shaperInfo
- Publication number
- RU1836661C RU1836661C SU914908168A SU4908168A RU1836661C RU 1836661 C RU1836661 C RU 1836661C SU 914908168 A SU914908168 A SU 914908168A SU 4908168 A SU4908168 A SU 4908168A RU 1836661 C RU1836661 C RU 1836661C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- elements
- output
- flip
- input
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к области автоматизированных систем. Цель изобретени - повышение помехозащищенности и надежности . Достигаетс цель тем, что форми- рователь, содержащий D-триггеры, генератор тактовых импульсов, узел логики, введены элементы ИЛИ-НЕ, два дифференциальных приемника с гистерезисом и D- триггеры, D-входы которых предназначены дл подключени к источнику напр жени , инверсные входы D-триггеров соединены с элементами И-НЕ, выходы которых подключены к выходам формировател , входы дифференциальных приемников подключены к входам формировател , а выходы соединены с D-входами D-триггеров, С-входы которых подключены к выходам генератора тактовых импульсов и первым входам элементов ИЛИ-НЕ, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с D-триггером п тым и шестым, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с С-входом шестого D-триггера и R-входом п того D-триггера, выход первого D-триггера подключен через элемент исключающее ИЛИ ко вторым входам первого и третьего элементов И-НЕ и через третий элемент исключающее ИЛИ соединен со вторыми входами второго и четвертого элементов И-НЕ, пр мой выход второго D- триггера через первый элемент исключающее ИЛИ подключен ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ- НЕ, пр мой выход четвертого D-триггера через исключающее ИЛИ соединен с вторыми входами элементов ИЛИ-НЕ, а выход третьего D-триггера подключен ко вторым входам третьего и четвертого элементов исключающее ИЛИ. 4 ил. (Л С 00The invention relates to the field of automated systems. The purpose of the invention is to increase noise immunity and reliability. The goal is achieved by the fact that the driver containing D-triggers, clock, logic, introduced elements OR NOT, two differential receivers with hysteresis and D-triggers, D-inputs of which are designed to connect to a voltage source, inverse the inputs of the D-flip-flops are connected to AND-NOT elements whose outputs are connected to the outputs of the driver, the inputs of the differential receivers are connected to the inputs of the driver, and the outputs are connected to the D-inputs of D-triggers, the C-inputs of which are connected to the outputs of the clock generator pulses and the first inputs of OR-NOT elements, the output of the first OR-NOT element is connected to the fifth and sixth D-flip-flops, the output of the third OR-NOT element is connected to the C-input of the sixth D-flip-flop and the R-input of the fifth D-flip-flop , the output of the first D-trigger is connected through an exclusive OR element to the second inputs of the first and third elements AND-NOT and through the third element exclusive OR is connected to the second inputs of the second and fourth elements NAND, the direct output of the second D-trigger through the first element exclusive OR connected to the second inputs of the first second OR- NO element, a direct output of the fourth D-flip-flop through the exclusive-OR connected to the second inputs of OR-NO elements, and the output of the third D-flip-flop is connected to the second inputs of the third and fourth XOR elements. 4 ill. (L C 00
Description
Изобретение относитс к области автоматизированных систем и может найти применение в след щих электроприводах, а также в электроприводах на базе синхронных и асинхронных электродвигателей с импульснымиThe invention relates to the field of automated systems and may find application in the following electric drives, as well as in electric drives based on synchronous and asynchronous electric motors with pulse
датчиками дл получени путевой информации с целью формировани синусоидального закона управлени электроприводом в приводах подач металлорежущих станков-и других промышленных механизмов.sensors for obtaining travel information in order to form a sinusoidal law of electric drive control in feed drives of metal-cutting machines and other industrial mechanisms.
Известен формирователь, содержащий последовательно соединенные 1 и 2, 3 и 4 D-триггеры, D-входы первого и третьего триггеров подключены к первому и второму выходам датчика положени , динамические С-входы всех триггеров соединены с выходом тактового генератора, и их пр мые выходы подключены к блоку логики, состо щему из первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и четырех ключей.Known shaper containing sequentially connected 1 and 2, 3 and 4 D-flip-flops, D-inputs of the first and third triggers are connected to the first and second outputs of the position sensor, dynamic C-inputs of all triggers are connected to the output of the clock generator, and their direct outputs connected to a logic block consisting of the first and second EXCLUSIVE OR elements and four keys.
На фиг. 1 приведен наиболее типичный на практике случай по влени в одном из каналов датчика положени (вх. 2) помехи (кратковременное изменение сигналов с 1 на О), котора приводит к ложной работе формировател . Последнее приводит к снижению надежности и точности устройств, использующих такой формирователь.In FIG. Figure 1 shows the most typical case in practice of the occurrence of interference (short-term change of signals from 1 to 0) in one of the channels of the position sensor (input 2), which leads to spurious operation of the driver. The latter leads to a decrease in the reliability and accuracy of devices using such a shaper.
Из известных решений наиболее близким по технической сущности и прин тым за прототип вл етс формирователь,, содержащий последовательно соединенные 1 и 2, последовательно соединенные 3 и 4 D-триг- гера, D-входы 1 и 3 триггеров через первый 27 и второй 28 элементы временной задержки соединены с Вх, 1 и Вх.2 выходами датчика положени которые через инверторы 35, 36, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29, 30 и элементы И 31, 32 подключены к С-входам 1, и 3 триггеров, вторые входы элементов И 31, 32 и С-входы триггеров 2, 4 подключены к выходу тактового генератора 13, пр мые выходы 1, 2, 3, 4 триггеров и инверсные выходы 1 и 3 триггеров соединены со входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, 16, 17, 18, выходы которых соединены со входами элементов И 33,34, выходы последних вл ютс выходами формировател .Of the known solutions, the closest in technical essence and accepted for the prototype is a shaper, comprising 1 and 2 connected in series, 3 and 4 D-triggers connected in series, D-inputs of 1 and 3 triggers through the first 27 and second 28 elements time delay are connected to I, 1 and I.2 outputs of the position sensor which through inverters 35, 36, elements EXCLUSIVE OR 29, 30 and elements AND 31, 32 are connected to the C-inputs 1, and 3 triggers, the second inputs of elements And 31, 32 and C-inputs of triggers 2, 4 are connected to the output of the clock generator 13, direct you The trigger paths 1, 2, 3, 4 and the inverse outputs 1 and 3 of the triggers are connected to the inputs of the EXCLUSIVE OR elements 15, 16, 17, 18, the outputs of which are connected to the inputs of the AND elements 33,34, the outputs of the latter are the outputs of the driver.
Данный формирователь довольно прост по техническому решению, однако он обладает недостаточной помехозащищенностью . Схема формировател защищает от помех, возникающих раздельно по времени в пр мом или инверсном сигнале датчика положени ротора (инвертора 35, 36 функционально вход т в состав датчика положени , см. техническое описание на серийно выпускаемые датчики положени ротора типа ЦДФ-9 ГЛЦИ.648141.006 ТО). Как показал опыт работы с данным типом датчиков на малых скорост х подач в металлорежущих станках с увеличением нагрузки на механизм увеличиваетс дребезг (кратковременные переключени фотодиодов датчика положени ротора) по фронтам импульсов путевой информации, что вызывает синхронное изменение информации на пр мом и инверсном выходах Датчика (см. например, фиг. 4). При этом элементы 29,30 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не блокируют запись в триггера ложной информации, чтоThis shaper is quite simple in technical solution, but it has insufficient noise immunity. The driver circuit protects against interference occurring separately in time in the forward or inverse signal of the rotor position sensor (inverters 35, 36 are functionally part of the position sensor, see the technical description for the commercially available rotor position sensors of the type TsDF-9 GLTSI.648141.006 TO ) As experience with this type of sensors at low feed speeds in metal cutting machines has shown, with an increase in the load on the mechanism, chatter (short-term switching of the rotor position sensor photodiodes) along the edges of the track information pulses increases, which causes a synchronous change in information at the forward and inverse outputs of the Sensor ( see, for example, Fig. 4). At the same time, elements 29.30 EXCLUSIVE OR do not block the recording of false information in the trigger, which
00
55
00
55
00
55
00
55
00
55
приводит к сбо м в работе формировател , т.е. потере путевой информации, что снижает надежность и помехозащищенность устройств , в которых он примен етс .leads to malfunction of the shaper, i.e. loss of directional information, which reduces the reliability and noise immunity of the devices in which it is used.
Целью изобретени вл етс повышение помехозащищенности и надежности формировател .The aim of the invention is to increase the noise immunity and reliability of the driver.
Схема формировател представлена на фиг. 2; фиг. 3 по сн ет его работу, На фиг. 2 и 3 прин ты следующие обозначени .The driver circuit is shown in FIG. 2; FIG. 3 illustrates its operation; FIG. 2 and 3, the following notation is adopted.
1, 2, 3,4, 5, 6-О-триггеры, 7, 8 -дифференциальные приемники, 9, 10. 11, 12 - элементы ИЛИ-НЕ, 13 - генератор тактовых импульсов, 14 - узел логики, 15, 16, 17, 18 - элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, 19,20,21, 22 - элементы И-НЕ, 23 - инвертор, - элементы,26-инвертор.1, 2, 3,4, 5, 6-O-triggers, 7, 8-differential receivers, 9, 10. 11, 12 - OR-NOT elements, 13 - clock generator, 14 - logic node, 15, 16 , 17, 18 - elements EXCLUSIVE OR, 19,20,21, 22 - elements NAND, 23 - inverter, - elements, 26-inverter.
Вх. 1, Вх.1, Вх.2, Вх,2 - пр мые и инверсные входы формировател ; Вых. 1, Вых. 4 - выходы удвоени Вперед и Назад формировател ; Вых. 2, Вых. 3 - выходы учетве- рени Вперед и Назад формировател , U-напр жени ; t-врем ; а-выход генератора тактовых импульсов; 61,62- выходы дифференциальных приемников; В1...В4 пр мые выходы D-триггеров; п... щ - выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ . Д1...Д4- выходы элементов ИЛИ-НЕ; BS, BS- инверсные выходы D-триггеров.Vh. 1, Vh.1, Vkh.2, Vkh, 2 - direct and inverse inputs of the driver; Out 1, Exit 4 - outputs of doubling Forward and Back former; Out 2, Exit 3 - quadruple outputs Forward and Back shaper, U-voltage; t time; a-output of the clock; 61.62 - outputs of differential receivers; B1 ... B4 direct outputs of D-flip-flops; n ... u - outputs of elements EXCLUSIVE. D1 ... D4 - outputs of elements OR NOT; BS, BS- inverse outputs of D-flip-flops.
Формирователь работает следующим образом.Shaper works as follows.
В исходном состо нии при неподвижном датчике положени независимо от состо ни его выходов на Вых. 1, 2, 3, 4 формировател сигналы единичного уровн .In the initial state when the position sensor is stationary, regardless of the state of its outputs at the Output. 1, 2, 3, 4 shaper signals of a single level.
При работе электропривода датчик положени , св занный кинематически с валом электродвигател или осью объекта регулировани приходит во вращение и на его выходах по вл етс чередование сигналов единичного и нулевого уровн с частотой пропорциональной скорости вращени вала электродвигател , которые поступают на Вх1. Вх.1, Вх.2 и Вх.2 формировател , причем сигналы Вх.1 и Вх.2 сдвинуты относительно друг друга на 90 эл.градусов. При направлении вращени Вперед сигнал Вх.1 опережает сигнал Вх.2, при направлении вращени Назад сигнал Вх.2 опережает сигнал Вх.1. При отсутствии помех в линии св зи и отсутствии дребезга фронтов импульсов датчика на выходах дифференциальных приемников 7 и 8 повтор етс информаци инверсных Вх1 и Вх.2, соответственно. В момент времени to при поступлении очередного изменени сигнала с 1 на О по Вх.1 D-триггер 1 передним фронтом тактового импульса устанавливаетс по его пр мому выходу в 1, D-триггеры 2,3, 4 установлены по их пр мым входам в это врем в О. Частота импульсов тактового генератора выбираетс из услови Ti3 fnep, где Тпер - врем переключени D- триггеров 1-4. С учетом этого на пр мом выходе D-триггера 2 сигнал единичного уровн по вл етс со сдвигом Аг Ттз + +Тпер. При этом на выходе элемента 15 формируетс единичный импульс на врем переключени D-триггеров 1, 2 длительностью А г,а на выходе элемента 9 нулевой импульс длительность Т13/2 по переднему фронту тактового импульса дл исключени гонки фронтов, который устанавливает D-триггер 5 в нулевое состо ние по инверсному выходу и возвращает в исходное единичное состо ние по инверсному выходу D-триггер б, подготавлива его к примеру первого импульса при изменении сигнала Вх.2. Инверсный выход D-триггера 5 блокирует нулевым сигналом дальнейшее прохождение информации через элемент 10 до очередного формировани импульса по входу 2, который установит D-триггер 5 в исходное состо ние. На элементах 16, 17 выполнены ключи направлени вращени , которые разрешают прохождение сформированных выше импульсов по фронту изменени сигналов Вх. 1 и Вх.2 через соответствующие элементы 19, 20, 21 и 22. На Вых.1 и Вых.4 при этом формируютс нулевые импульсы удвоенные по отношению к частоте импульсов датчика положени ротора, а на Вых.2 и Вых.З - учетверенные, соответственно , дл направлени вращени Вперед и Назад. По вление помехи в одном из каналов, например, Вх.1 не вызывает изменени информации на выходе дифферен- циального приемника, благодар гистерезису. По вление дребезга, напри-4 мер, по заднему фронту сигнала Вх.2 не приведет к сбою в работе формировател , так как D-триггер б блокирует следующие импульсы дребезга на входе элемента ИЛИ-НЕ 12.During the operation of the electric drive, the position sensor connected kinematically to the motor shaft or the axis of the control object comes into rotation and its outputs show alternating signals of a single and zero level with a frequency proportional to the speed of rotation of the motor shaft, which are received at Bx1. Input 1, Input 2, and Input 2 of the driver, and the signals Input 1 and Input 2 are shifted relative to each other by 90 degrees. With the direction of rotation Forward, the signal In1 ahead of the signal In2.2, with the direction of rotation Back the signal In2 ahead of the signal In.1. In the absence of interference in the communication line and the absence of bounce of the edges of the sensor pulses at the outputs of the differential receivers 7 and 8, the information of inverse Bx1 and Bx.2 is repeated, respectively. At the time moment t, when the next signal changes from 1 to O by Vx.1, the D-flip-flop 1 is set by the leading edge of the clock pulse at its direct output to 1, D-flip-flops 2,3, 4 are installed at their direct inputs to this time in O. The frequency of the clock pulses is selected from the condition Ti3 fnep, where Tper is the switching time of the D-flip-flops 1-4. With this in mind, at the direct output of the D-flip-flop 2, the signal of the unit level appears with a shift Ar Tm + Tm. At the same time, at the output of element 15, a single pulse is generated at the time of switching D-flip-flops 1, 2 of duration A g, and at the output of element 9, a zero pulse of duration T13 / 2 along the leading edge of the clock pulse to exclude race of fronts, which sets the D-trigger 5 to the zero state by the inverse output and returns to the initial single state by the inverse output of the D-flip-flop b, preparing it for the example of the first pulse when the signal Vx.2 changes. The inverse output of the D-flip-flop 5 blocks with a zero signal the further passage of information through the element 10 until the next pulse is generated at input 2, which sets the D-flip-flop 5 to its initial state. The direction keys of rotation are made on the elements 16, 17, which allow the passage of the pulses formed above along the front of the change of the Bx signals. 1 and In 2 through the corresponding elements 19, 20, 21 and 22. At the Output 1 and Out 4, zero pulses are generated, doubled with respect to the frequency of the pulses of the rotor position sensor, and at Output 2 and Output 3 - quadruple , respectively, for the direction of rotation Forward and Backward. The appearance of interference in one of the channels, for example, Bx.1 does not cause a change in the information at the output of the differential receiver, due to the hysteresis. The appearance of chatter, for example, on the trailing edge of signal Bx.2 will not lead to malfunction of the driver, since the D-trigger b blocks the following chatter pulses at the input of the OR-NOT 12 element.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914908168A RU1836661C (en) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | Position sensor pulse shaper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914908168A RU1836661C (en) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | Position sensor pulse shaper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1836661C true RU1836661C (en) | 1993-08-23 |
Family
ID=21558809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914908168A RU1836661C (en) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | Position sensor pulse shaper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1836661C (en) |
-
1991
- 1991-02-05 RU SU914908168A patent/RU1836661C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Формирователь, DE, фирма BOSCH (ТО 3397-Д2)12-81 KURZ-IB BE VORLI- EGENDER OPTIMIERUNG Авторское свидетельство СССР 1238038. кл. G 05 В 19/405, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0089171B1 (en) | Quadrature tach decoder circuit | |
RU1836661C (en) | Position sensor pulse shaper | |
US4551662A (en) | Motor speed detecting device | |
US4599600A (en) | Conversion of quadrature signals into counter control pulses | |
US9438247B2 (en) | Apparatus for simplification of input signal | |
SU1238038A1 (en) | Pulse conditioner of position transducer | |
US4703391A (en) | Tachymetric simulation method processing signals from an inductive position transducer and circuit for carrying out said method | |
KR100618555B1 (en) | Apparatus for detecting velocity of motor | |
US6285184B1 (en) | Speed and position signal generator | |
EP1087272B1 (en) | Device for detecting rotational position deviation | |
SU997063A2 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1191828A1 (en) | Arrangement for controlling direction of rotation and turning angle | |
SU1024850A1 (en) | Object displacement checking device | |
KR940003382Y1 (en) | Position detection circuit of encoder pulse | |
KR0169842B1 (en) | A rotating direction decision circuit using encoder for motor control | |
SU911582A1 (en) | Pulsed shaft angular position-to-code converter | |
JPH0225172Y2 (en) | ||
SU1157667A1 (en) | Pulse shaper | |
SU1124424A1 (en) | Pulse frequency-phase discriminator | |
RU2027302C1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU868326A1 (en) | Displacement sensor | |
SU976460A1 (en) | Device for directional counting | |
SU1161977A1 (en) | Pulse-position converter | |
SU1176252A1 (en) | Device for determining direction of rotation | |
SU917355A1 (en) | Binary counter with detection of single malfunctions and device for monitoring pulse trains |