SU1203437A1 - Датчик угловых перемещений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и может быть использовано дл  измерени  угловых леремеще-- НИИ рабочих органов промьшшенных механизмов.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости при угловых вибраци х .

На чертеже представлена схема фотодатчика угловых перемещений. I

Устройство содержит три чувствительных элемента, например оптотары состо щих из излучателей 1-3, расположенных с одной стороны модул ционного диска 4, и фотоприемни- ков 5-7 расположенных с другой стороны модулирующего диска и подключенных к усилител м 8-10, третий, дополнительный RS -триггер 11, первьш и второй элементы И 12 и 13, первьш и второй ЯЗ-триггеры 14 и 15, третий и четвертый элементы И 16 и 17, формирователь 18 импульса обнулени  и выходные клеммы 19 и 20 устройства .

Излучатели 1-3 цв заны оптически через модул ционный диск 4 с фотоприемниками 5-7 соответственно , которые соединены соответственно с усилител ми 8-10, при этом выход усилител  8 соединен с первым входом первого элем:;нта И 12 и входом R третьего -триггера пр мой и инверсный выходы которого соединены с третьими входами третьего и четвертого элемента И 16 и 17 соответственно, а выход первого элемента И 12 соединен с входом S первого RS -триггера 14, инверсньм и пр мой выходы которого соединены соответственно с вторыми входами второго элемента 13 и третьего элемента И 16, при этом выход усилител  9 соединен с входом S третьего PiS -триггера 1 1 и первым входом второго элемента И 13, выход которо го соединен с входом S второго КЗ-триггера 15,. инверсный пр мой выходы которого, соединены с вторыми входами соответственно первого эл4 мента И 12 и четвертого элемента И 17, причем выход усилител  10 соединен с первыми входами третьего и четвертого элемента И 16 и 17 к с входом формировател  18 импульса обнулени , выход которого соединен с R входами первого и второго -триггеров 14 и 15. Выход

034372

третьего и четвертого элементов И 16 и 17 соединены с клеммами 19 и 20 выхода устройства.

Устройство работает следующим J образом.

При вращении диска 4 модулируют- . с  поток излучателей 1-3, поступаю- 1ЦИЙ на фотоприемники 5-7. Сиг- , налы фотоприемников 5-7 усиливают- 10 усилител ми 8-10, в результате /на их выходах выдаютс  1.-и, (i + l)-и и, наконец, (1 +2)-и сигналы а, &, с единичного логического уровн , сдвинутые один относительно другого во 15 времени. При пр мом вращении (по часовой стрелке) будет наблюдатьс  чередование сигналов a(i , в ((+1) , с (1+2), При обратном вращении будет наблюдатьс  чередование в(М , 20 а ((. +1), с (с+2) ,

Рабочий цикл заканчиваетс  прохождением сигнала с ((+2) , который поступает на входы логических элементов 16 и 17 и на вход формирова- 2J тел  8, на выходе которого по заднему фронту входного импульса формируетс  импульс, поступающий на R вход (g-триггеров 14 и 15, в результате в начале каждого цикла на их выходах сигналы Q,f Q,,y 0; Q,

- П 1

- Q/,5 1«

Рассмотрим последовательность импульсов а (t), в (i +1) , с (С +2) . Импульс а (L) единичного логического уровн  поступает на R вход

35 р -триггера 1 1 и на первый вход логического элемента И 12, на выходе которого по вл етс  сигнал единичного логического уровн , поступаюций на 2 вход RS-триггера 14, в результате чего на пр мом его выходе , по вл етс  сигнал единичного логического уровн , а на нулевом уровне импульс в (t +1) единичного логического уровн  поступает на S

входЦ -триггера 11 , на пр мом выходе которого по вл етс  сигнал единичного логического уровней, поступающий на третий вход логического элемента И 16. Импульс в (t+l) посту5f пает так же на первый вход логического элемента И 13, на вход которой поступает сигнал 0 нулевого логического уровн . В результате импульс в {L+1) единичного логи55 ческого уровн  не проходит на S

вход RS -триггера 15 и на его пр мом выходе QHS остаетс  сигнал нулевого логического уровн . Импульс c(t +2)

40

поступает на вход формирователей 18 импульса обнулени  и на первые входы логических элементов И 16 и 17, логика функционировани  которых подчи н етс  соответственно следующим выражением .

И С (t + 2) Q« ; И, С (i+2)- . QH ,

где И. сигнал на вьлходе логического элемента И 16 и клемме 19, соответствующий пр мому вращению; И - сигнал на выходе логического эле мента И 17 и клемме 20, соответствую-, щий обратному вращению, .. ,

Так как при прохождении импульсов a(i), в (1 + 1), с U+2) устанав- ливаетс  0(4 tf Q« то И 1, И 0. При этом на клемме 19 по витс  сигнал единичного логического уровн , и на счетчик будет выдан сигнал счета в пр мом направлении.

При сочетании сигналов в (I), в i +1) , с (t +2) сигнал в СО через . логический элемент И 13 поступает на S вход RS -триггера 15, устанав- ливa  Jeгo в положение, когда Q(5 1, Q,5 Р этом сигнал поступает на второй вход логического элемента 12, в результате чего следующий сигнал а (L + l) не изменит-состо ние триггера 14, у ко

торого QH О, бц 1. В то же врем  а (I +1) поступает на К вход flLS-триггера 11 и устанавливает его в положение при котором Q D, 5 .Q, 1, в результате при поступлении импульса с li +2) 1,

Hj. С (t+2) 0; И С (i +2V Q „ 1

и будет вццан на клемму 20 сигнал счета в обратном направлении. При сочетании последовательности сигналов а (t;, а (t + 1), ctt +2) будут справедливы следумпще логические выражени 

to

15

Q« (45 Q«

Q., Q.I

i; о,

Q« -,5

в этом случае

И С li+2) Q«-QM 1-0 0; И C{t +2)-jQ,5-,, 1-0-1 0

и на клемме 19 и 20 счетный сигнал выдаватьс  не будет. Аналогично дл  последовательности сигналов в U), в U +1), c(i +2)

&

Ц

: 1, Q,5 «

QH 0; И С (t+2) йм-Я - 1-0-1 0; И C(,,. Q, 1.

счетный сигнал вьщаватьс  так же не будет, т.е. при колебани х мо- .дул циониого диска 4 не будет вцца- ватьс  ложных сигналов счета.

19

Редактор Л.Зайцева

Составитель Ю.Мручко Техред т.Дубинчак

Заказ 8411/48 Тираж 896Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Корректор Л.Натай

Claims (1)

1. ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий модуляционный диск, два чувствительных элемента, установленных с перекрытием зон срабатывания, выходы первого и второго чувствительных элементов соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с S входами первого и второго RS-триггера, прямые выходы которые соединены с вторыми входами третьего и чет вертого элементов И, а инверсные выходы первого и второго RS —триггеров соединены с вторыми входами второго и первого элемента И соответственно, выход формирователя соединен с R входами первого и второго триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в датчик введен третий чувствительный элемент, установленный с перекрытием зон срабатывания последовательно с первым и вторым чувствительным элементом, и третий RS -триггер, причем R вход третьего RS —триггера подключен к выходу первого чувствительного элемента, S вход - к выходу второго чувствительного элемента, прямой выход — к третьему входу третьего элемента И, инверсный выход — к третьему входу четвертого элемента И, а выход третьего чувствительного элемента соединен с входом формирователя и с первыми входами третьего и четвертого элементов И.