SU1049946A1

SU1049946A1 - Displacement digitizer

Info

Publication number: SU1049946A1
Application number: SU823471241A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Рафаилович Маслов
Original assignee: Новосибирский институт органической химии СО АН СССР
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1982-07-16
Publication date: 1983-10-23

Abstract

- ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий кодовую шкалу, против которой установлены первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на п+1/4 кванта кодовой шкалы, где п натуральные числа, дифференцирующий элемент, выход которого соединен с первым входом первого элемента ,И, инвертор, выход которого соединен с неинвертирующим входом второго элеЕК ; .;:И, мента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, третий элемент И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, реверсивный счетчик, отлич ающ и и с тем, что, с целью повышени надежности и быстродействи преобразовател перемещени в код, выход первого считывающего элемента соединен с управл ющим входом реверсивного счетчика, инвертирующим и неинвертирующим входами дифференцирующего элемента, инвертирующим вхо .дом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, выход второго считывающего элемента соединен с вторым входом третьего элемента И .входом инвертора и вторым входом первого (Л элемента И,выход которого соединен с информационным входом реверсивного счетчика,выход элеь-ента ИЛИ соединен с выходом первого разр да преобразовател , выход первого считывающего элемента соединен с выходом второго разр да преобразовател . Jii СО СО 4;: О- A MOVE CONVERTER TO A CODE containing a code scale, against which the first and second reading elements are set, shifted relative to each other by n + 1/4 quantum of the code scale, where n are natural numbers, a differentiating element, the output of which is connected to the first input of the first element, And, the inverter, the output of which is connected to the non-inverting input of the second ELEK; .;: And, the ment And, the output of which is connected to the first input of the element OR, the third element AND, the output of which is connected to the second input of the element OR, is a reversible counter, which also differs so that, in order to increase the reliability and speed of the displacement transducer In the code, the output of the first reading element is connected to the control input of the reversible counter, the inverting and non-inverting inputs of the differentiating element, the inverting input of the second And element and the first input of the third And element, the output of the second reading element The input is connected to the second input of the third element And the input of the inverter and the second input of the first (L element I, the output of which is connected to the information input of the reversible counter, the output of the element-OR or connected to the output of the first discharge of the converter, the output of the first reading element is connected to the output of the second bit converter Jii WITH CO 4 ;: O

Description

Изобретение относитс к автомат ке и вычислительной технике и пред назначено дл использовани в преобразовател х перемещени в код, например в устройстве дл ввода гр фической информации в электронновычислительную машину. Известен преобразователь переме щений в число-импульсный код, соде жащий задающий элемент, чувствител ные элементы, первый из которых св зан со входом инвертора и элементом задержки и формировани пр моугольных импульсов. Выход инвертора под ключен к другому элементу задержки и формировани пр моугольных импульсов , выходы которых соединены со входами схем совпадени , вторые входы которых св заны С выходом вто рого чувствительного элемента IJ . Однако данный преобразователь отличаетс низким быстродействием, св занным 1с наличием элементов задержки . , . Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс преобразователь перемещени в код, содержа,щий кодовую шкалу, против ко торой установлены первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на п4-1/4 кванта кодовой шкалы, где п - натуральные числа, дифференцирукидий эле мент, выход которого соединен с пер вым входом первого элемента И, инвертор , выход которого соединен с неинвертирующим входом второго элемента И, выход которого соединен с .первым входом, элемента ИЛИ, третий элемент И, выход которого .соединен с вторым входом элемента ИЛИ, реверсивный счетчик, формирователи импульсов, дополнительные элем.еигты И дополнительный элемент ИЛИ, выходы элемента ИЛИ и дополнительного элемента ИЛИ соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика Н . Однако в известном преобразовате ле логические уровни с выходов первого разр да реверсивного :четчика не синхронизированы с положением считывс1ющих элементов относительно кодовой шкалы, возможно ложное блокирование счетных импульсов 1 с выходов диффёренцирукицих элементов , особенно в начальный момент включени преобразовател , что снижает его надежность. Кроме того, формирование кодов перемещений в пределах одного шага кодовой шкалы производитс первыми двум разр дами реверсивного счетчика , частотные свойства которого определ ют быстродействие преобразовател и в конечном итоге ограничивают его величину. Дл формировани импульсов сложени и вычитани дл реверсивного счетчика на каждый шаг дискретизации (1/4,шага кодовой шкалы) необходимо анализировать босемь положений считывающих элементов относительно кодовой шкалы с учетом направлени перемещени , ПОЭТОМУ логическое устройство состоит из большого числа логических элементов t что усложн ет конструкцию преобразовател . Цель изобретени - повышение надежности и быстродействи преобразовател перемещени в код при одновременном упрощении его конструкции. Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователе перемещени в код, содержащем кодовую шкалу, против которой установлены первый и второй считывакицие элементы , сдвинутые друг относительно друга на п+1/4 кванта кодовой шкгшы, где п - натуральные-числа, дифференцирующий элемент, выход которого . соединён с первым входом первого элемента И, инвертор, выход которого соединен с неинвертируюйщм входом второго элемента И, вьгход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, третий элемент И, выход которого соединен с вторым входс элемен- та ИЛИ, реверсивный счетчик, выход первого считывающего элемента соединен с управл ющим входом реверси.вного счетчика, инвертирук цим и неинвертирук цим входами дифференцирующего элемента, инвертирующим входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, выход второго считывающего элемента соединен с вторым входом третьего элемента И, входом инвертора и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с информационным входом реверсивного счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с выходом первого разр да преобразовател , выход первого считывающего элемента соединен с выходом второго разр да преобразовател . На чертеже приведена структурна схема предлагаемого преобразовател . Преобразователь перемещени в код содержит кодовую шкалу 1, первый и второй считыв.ающие элементы 2 иЗ, отсто щие друг от друга на рассто нии п+1/4 кванта кодовой шкалы, где п - целое натуральное число. Выход считывающего элемента 2, вл ющийс выходом второго разр да преобразовател , подключен к управл ющему входу реверсивного счетчика 4, к инвертируклдему и неинвертирующег входам дифференцирующего элемента 5, к инвертирующему входу элемента И6 и к первому входу элемента И 7, выход дифференцирующего элемента 5 подсоединен к первому входу элемен- The invention relates to automation and computing technology and is intended for use in motion converters in code, for example, in a device for inputting graphical information into an electronic computer. A moving-to-pulse-to-pulse code converter is known that includes a driver element, sensitive elements, the first of which is connected with the input of the inverter and the element of delay and the formation of rectangular pulses. The output of the inverter is connected to another element of the delay and the formation of rectangular pulses, the outputs of which are connected to the inputs of the coincidence circuits, the second inputs of which are connected to the output of the second sensitive element IJ. However, this converter is characterized by a low speed associated with the presence of delay elements. , The closest to the invention to the technical essence is a displacement transducer into a code containing a code scale, against which the first and second reading elements are set shifted relative to each other by p4-1 / 4 quantum of the code scale, where n are natural numbers, differentiator element, the output of which is connected to the first input of the first element AND, an inverter whose output is connected to the non-inverting input of the second element AND whose output is connected to the first input of the OR element, the third element AND whose output dinene with the second input of the OR element, reversible counter, pulse shapers, additional element EGS AND additional element OR, the outputs of the OR element and the additional element OR are connected to the corresponding inputs of the reversible counter H. However, in a known converter, the logical levels from the outputs of the first bit of the reversible: the reader are not synchronized with the position of the reading elements relative to the code scale, false blocking of the counting pulses 1 from the outputs of the differential elements is possible, especially at the initial moment of switching on the converter, which reduces its reliability. In addition, the formation of movement codes within one step of the code scale is performed by the first two bits of the reversible counter, whose frequency properties determine the speed of the converter and ultimately limit its value. To form addition and subtraction pulses for a reversible counter for each sampling step (1/4, code scale step), it is necessary to analyze the base positions of the read elements relative to the code scale, taking into account the direction of movement, THEN the logical device consists of a large number of logic elements t which complicates the design converter The purpose of the invention is to increase the reliability and speed of a motion to code converter while simplifying its design. The goal is achieved by the fact that in the displacement transducer into a code that contains a code scale, against which the first and second readings are set, shifted relative to each other by n + 1/4 quantum of code space, where n is natural-numbers, differentiating element, output which connected to the first input of the first element AND, the inverter whose output is connected to the non-inverting input of the second element AND whose input is connected to the first input of the OR element, the third AND element whose output is connected to the second input of the OR element, the reversible counter, the output of the first reading element is connected to the control input of the reversing counter, the inverting key and the non-inverting input of the differentiating element, the inverting input of the second element And and the first input of the third element And, the output of the second reading lementa coupled to a second input of the third AND gate, an inverter input and a second input of the first AND gate whose output is connected to the data input of down counter, an output of OR connected to the output of the first discharge converter, the output of the first reading element is connected to the output of the second discharge transducer. The drawing shows a structural diagram of the proposed Converter. The displacement transducer to the code contains the code scale 1, the first and second reading elements 2 and 3, which are spaced apart from each other at a distance n + 1/4 of the quantum of the code scale, where n is an integer. The output of the reading element 2, which is the output of the second bit of the converter, is connected to the control input of the reversible counter 4, to the inverter and non-inverting inputs of the differentiating element 5, to the inverting input of the I 7 element, and the output of the differentiating element 5 is connected to the first input element

та И 8, Выход считывающего элемента 3 подключен к второму входу элемента И 8, к второму входу элемента И 7 и через инвертор 9 подключён к неинвертирующему входу элемента И 6, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 10, выход элемента И 7 подключен к второму . входу- элемента ИЛИ 10, выход которр го вл етс выходом первого разр . да преобр овател . And 8, the output of the reading element 3 is connected to the second input of the element And 8, to the second input of the element And 7 and through the inverter 9 is connected to the non-inverting input of the element And 6, the output of which is connected to the first input of the element OR 10, the output of the element And 7 is connected to the second. input element OR 10, the output of which is the output of the first bit. yes converted.

Преобразователь перемещени в -код работает следующим образом.The movement to -code converter operates as follows.

При движении считывающих элементов 2 и 3 относительно кодовой шк-алы 1 сигнал с выхода счйтывающегчэ элемента 3 поступает на вход элемента И 7, который разрешает про- , хождение сигнала на вход элемента ИЛИ 10 и далее на выход первого разр да преобразовател при наличии разрешакидего потенциала с выхода считыеакнцегб элемента 2. Одновр.еменно через инвертор 9 сигнал поступает ria вход элемента И б, ко торый р азрёшает прохождение сигнала на вход элемента ИЛИЮ и дгшеё на выход первого разр дЪ преобразовател при наличии нулевого логическогоWhen the reading elements 2 and 3 are moving relative to the code window 1, the signal from the output of the counter element 3 enters the input element AND 7, which allows the signal to be passed to the input element OR 10 and then to the output of the first discharge of the converter when the potential from the output, counting the aux cell of element 2. At the same time through the inverter 9, the signal enters the ria element input b and b, which prevents the signal from passing to the input of the element OR and its output on the first bit of the converter in the presence of zero logic

уровн с. выхрда считывающего элемента 2. Сигнёш со считывающего элемента .. 2 поступает на выход второго разр да преобразовател , на управл ющий вход реверсивного счетчика 4 и на дифференцирующий элемент 5, который по переднему и заднему фронтам сигнала формирует счетные импульсы, поступаквдие на вход элемента И 8, который разрешает прохождение на счетный- вхоЛ реверсивного, счетчика 4 при наличии уровн логической единицы с выхода считывающего элемента 3.level with the output of the reading element 2. The signal from the reading element .. 2 is fed to the output of the second bit of the converter, to the control input of the reversible counter 4 and to the differentiating element 5, which generates counting pulses along the leading and falling edges of the signal, entering the input of the And 8 element , which allows the passage to the counting inlet of the reversible counter 4 in the presence of the level of the logical unit from the output of the reading element 3.

Нёпбсредственное однозначное кодопреобразо-вание, получаемое с помощью предлагаемого технического решени , позвол ет увеличить его надежность и быстродействи при одновременном уменьшении количества элементов логического устройства преобразовател .The immediate unambiguous code conversion obtained with the help of the proposed technical solution allows increasing its reliability and speed while reducing the number of elements of the logic device of the converter.

Экономический эффект от использовани преовразовател определ етс снижением себестоимости его изготовлени .The economic effect of using convertible is determined by the reduction in the cost of its manufacture.

Предаагаемый преобразователь перемещени в код отличаетс повышенным быстродействием и надежен в работе.The moveable movement to code converter is characterized by an increased speed and is reliable in operation.

Claims

(54) · TRANSFER OF TRANSFER TO THE CODE containing a code scale, against which the first and second reading elements are mounted, shifted relative to each other by l + 1/4 of the quantum of the code scale, where η are natural numbers, a differentiating element, the output of which is connected to the first input the first element And, an inverter whose output is connected to the non-inverting input of the second element And, the output of which is connected to the first input of the OR element, the third element And, the output of which is connected to the second input of the OR element, a reversible counter, In order to increase the reliability and speed of the displacement to code converter, the output of the first reading element is connected to the control input of the reversing counter, inverting and non-inverting inputs of the differentiating element, inverting the input of the second element AND and the first input of the third element And, the output of the second reading element is connected to the second input of the third element And. the input of the inverter and the second input of the first element And, the output of which is connected to the information input of the reverse counter ka, the output of the OR element is connected to the output of the first bit of the converter, the output of the first reading element is connected to the output of the second bit of the converter.