SU1226667A1 - Преобразователь скорости вращени вала в код - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к .автоматике и измерительной цифровой технике , в частности к устройствам, пре- образуюпщм скорость вращени  вала в цифровой код. Цель изобретени  - расширение диапазона измер емых скоростей вращени  и повьшение быстродействи . Дл  достижени  цели делитель частоты выполнен управл емым, что позвол ет обеспечить одинаковую точность измерени  скорости в широком диапазоне. Введенные элементы задержки устанавливают минимально допустимые задержки импульсов синхронизации и таким образом обеспечивают наибольшую быстроту преобразовани  информации . Импульсы с генератора импульсов через управл емый делитель частоты, элемент И и элемент ИЛИ поступают на счетный вход счетчика, в котором формируетс  код приращени  скорости вращени  вала, который через регистр передаетс  на комбинационный сумматор, где происходит его суммирование с кодом скорости вращени  вала, полученным в предьщущем измерении и хран щемс  в регистре кода скорости вращени , старшие разр ды которого соединены с разр дными входами управл емого делител  частоты. Значени  старших разр дов регистра кода скорости вращени  вала определ ют значение коэффициента делени  управл емого делител  частоты. -1 ил. i а 1С to а О) о:

Description

Изобретение относитс  к автоматике и измерительной тц фровой технике , в частности к устройствам, преобразующим скорость вращени  вала в код.

Цель изобретени  - рас1те1рение диапазона измер емых скоростей вращени  и повьпиение быстродействи  преобразовател  .

На чертеже приведена функциональна  схема преобразовател  скорости вращени  вала в код.

Преобразователь содержит датчик 1 скорости, первый формирователь 2 импульсов , генератор 3 импульсов, дели тель 4 частоты, злемент И 5, комбинационный сумматор 6, счетчик 7, элемент И-НЕ 8, регистр 9 кода скорости вращени , регистр 10 кода изменени  скорости вращени , второй формирователь 11 импульсов, первый 12, второй 13 и третий 14 элементы задержки , блок элементов НЕ 15, первый 16 и второй 17 элементы НЕ, элемент ИЛИ 18.

Делитель 4 частоты выполнен управл емым . Датчиком 1 скорости вращени  вала  вл етс  стандартный фотоэлектрический датчик с нанесенными на подвижный диск метками в виде прорезей. Формирователи 2 и 11 импульсов представл ют собой стандартные микросхемы одновибраторов, элементы 12-14 задержки собраны по стандартной схеме задержки положительного фронта импульса.

Устройство работает следующим обра зом.

С датчика 1 через формирователь 2 на первый вход элемента И 5, вход элемента НЕ 16 и установочньш вход делител  4 частоты поступает последовательность импульсов, длительност которых пропорциональна скорости вращени  вала. Эти импульсы положительной пол рности через элемент И 5 разрешают прохождение импульсов с выхода управл емого делител  частоты через элемент ИЛИ 18 на счетный вход счетчика 7. Врем  заполнени  счетчика определ етс  длительностью импульса с формировател  ., который своим задним фронтом устанавливает в начальное состо ние делитель 4 частоты и запрещает прохождение счетных импульсов через элемент И 5. Импульс соответствующий заднему фронту, инвертируетс  элементом НЕ 6 и задер

0

5

5

живаетс  элементами 12-14 задержки. Элементы задержки служат дл  устранени  вли ни  переходных процессов и дл  осуществлени  следующей последовательности операций.

Код счетчика 7 переноситс  в регистр 10 кода изменени  скорости вращени , с его выхода поступает на входы младших разр дов комбинационного сумматора 6, где суммируетс  с кодом младших разр дов регистра 9 скорости вращени . Старшие разр ды регистра 9 скорости вращени  суммируютс , с учетом переноса из младших разр дов, с разр дами расширени  знака, соединенными с элементом НЕ 17. На выходе комбинационного сумматора 6 устанавливаетс  полный, код скорости вращени , который переписываетс  в регистр 9 скорости вращени , . код младших разр дов которого переписываетс  с инверсией за счет блока элементов НЕ 15 в счетчик 7. Формирователь 11 импульсов вырабатывает импульс, поступающий на счетный вход счетчика 7 через элемент ИЛИ 18. ; Таким образом, в счетчике 7 фор- мируетс  дополнительный код младших разр дов регистра 9 скорости вращени . В зависимости от длительности импульса с формировател  2 импульсов в счетчике 7 в конце измерени  формируетс  код, равный разности измеренного и предыдущего значени  скорости вращени , причем отрицательной разности соответствует число в дополнительном коде, а положительной - в пр мом. Эта разностЬ , суммиру сь со значением кода в предыдущем измерении , дает новое значение скорости вращени . Старший разр д счетчика 7  вл етс  знаковым и служит дл  расширени  знака отрицательного значени  кода разности, а также дл  пред отвращени  переполнени  счетчика 7. Установленный старший разр д и полностью заполненньш счетчик 7 через элемент И-НЕ 8 запрещают на элементе И 5 прохождение счетных импульсов , в счетчике сохран етс  максимальное значение кода. Неустановленный старший разр д счетчика 7 свидетельствует о том, что число в счетчике отрицательное и через эле- 5 мент НЕ 17 производитс  расширение знака. Выходна  частота делител  4 частоты зависит от кода старших разр дов регистра 9 скорости вра0

5

0

5

0

J

щени , причем большему значению кода соответствует больший коэффициент делител  частоты генератора 3 импульсов. Таким образом диапазон измерени  разбиваетс  на поддиапазоны , в каждом из которых сво  частота заполнени  счетчика. Такое построение позвол ет поддерживать требуемую и посто нную точность преобразовател ..

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь скорости вращени  вала в код, содержащий два формировател  импульсов, элемент И, два элемента НЕ, генератор импульсов, делитель частоты, регистр кода изменени  скорости вращени , регистр кода скорости вращени , датчик скорости , выход которого соединен с входом первого формировател  импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И,входом первого элемента НЕ и первым входом делител  частоты, разр дные выходы счетчика соединены с разр дными входами регистра кода изменени  скорости вращени  , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых скоростей вращени  и повьшени  быстродействи , делитель частоты выполнен управл емым и введены три элемента задержки, блок элементов НЕ, элемент И-НЕ, элемент ИЖ комбинационный сумматор, выходы которого соединены с разр дными входами регистра кода скорости вращени , выходы старших разр дов которого соеди266674

   йены с разр дными входами делител  частоты и с одними входами старших разр дов комбинационного сумматора, а выходы младших разр дов соединены 5 с одними входами младших разр дов комбинационного сумматора и чер ез блок элементов НЕ с разр дными входами счетчика, разр дные выходы которого соединены с одними входами эле- 10 мента И-НЕ, выход которого соединен с вторь;м входом эЛ емента И, третий вход которого соединен с выходом управл емого делител  частоты, а выход первым входом элемента ИЛИ, (5 выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход старшего разр да счетчика соединен с другим входом элемента И-НЕ и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен 20 с входом знакового разр да регистра кода изменени  скорости вращени  и с другим входом старших разр дов комбинационного сумматора, другие входы шaдшиx разр дов комбинационно- 25 го сумматора соединены с выходами регистра кода изменени  скорости вращени  , вход синхронизации которого через первый элемент задержки соединен с выходом первого элемента НЕ, а че- 30 рез второй элемент задержки - с входом синхронизации регистра кода скорости вращени  и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с входом синхронизации счетчика и входом второго 4юрмировател  импульсов , выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, счетный вход делител  частоты соединен с выходом генератора импульсов.

   5

   Составитель Д.Сухов Редактор А.Сабо Техред В.Кадар

   Заказ 2147/59 Тираж 816 Подписное

   ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

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

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

   Корректор В.Синицка