SU1248069A2 - Shaft-to-digital converter - Google Patents
Shaft-to-digital converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1248069A2 SU1248069A2 SU853861842A SU3861842A SU1248069A2 SU 1248069 A2 SU1248069 A2 SU 1248069A2 SU 853861842 A SU853861842 A SU 853861842A SU 3861842 A SU3861842 A SU 3861842A SU 1248069 A2 SU1248069 A2 SU 1248069A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- converter
- delay element
- flip
- flop
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике, может быть использовано дл измерени перемещений рабочих органов металлорежущих станков и вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. № 1030824. Целью изобретени вл етс повьшение точности преобразовател за счет снижени случайных погрешностей . Дл этого ц преобразователь, содержащий синусно-косинусный датчик, полосовой усилитель, фазочувствитель- ный формирователь импульсов реверсивные счетчики, генера- ор импульсов, делитель частоты, широтно-импульсный модул тор, первый элемент задержки, триггер, дешифратор, элементы И и элементы ИЛИ, введены два D-триггера, дополнительный элемент задержки, буферный регистр и шина логической единицы . Повьшение точности достигаетс за счет того, что в преобразователе по импульсу, поступающему на С-вход первого D-триггера, с помощью второго D-триггера и дополнительного элемента задержки обеспечиваетс синхронизаци начала формировани информации о перемещении синусно-ко- синусного датчика. 2 ил. i (Л N5 i4 00 О а ;о кThe invention relates to automation and measurement technology, can be used to measure the movements of the working parts of machine tools and is an improvement of the invention according to the authors. St. No. 1030824. The aim of the invention is to increase the accuracy of the converter by reducing random errors. For this purpose, a converter containing a sine-cosine sensor, a bandpass amplifier, a phase-sensitive pulse shaper, reversible counters, a pulse generator, a frequency divider, a pulse-width modulator, the first delay element, a trigger, a decoder, and And elements and OR elements, Two D-triggers, an additional delay element, a buffer register, and a logic unit bus are introduced. The accuracy is increased due to the fact that in the converter a pulse arriving at the C input of the first D-flip-flop with the help of the second D-flip-flop and an additional delay element ensures synchronization of the beginning of the formation of information about the movement of the sine-sinus transducer. 2 Il. i (Л N5 i4 00 О а; о к
Description
. f. f
Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике, может быть использовано дл измерени перемещений рабочих органов металлорежущих машин и вл етс усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 1030824.The invention relates to automation and measurement technology, can be used to measure the movements of the working bodies of metal-cutting machines and is an improvement of the device according to the main author. No. 1030824.
Целью изобрет ени вл етс повышение точности преобразовател за счет снижени случайных погрешностейThe aim of the invention is to improve the accuracy of the converter by reducing random errors.
На фиг.1 представлена блок-схема преобразовател перемещений в код/ на фиг.2 - временна диаграмма, по сн юща его работу.FIG. 1 is a block diagram of a displacement transducer to a code / FIG. 2, a time diagram explaining its operation.
Преобразователь содержит синусно- косинусный датчик 1,.полосовой усилитель 2, фазочувствительный формирователь 3 импульсов, реверсивные счетчики 4 и 5, генератор 6 импульсов , делитель 7 частоты, широтно- импульсньш модул тор 8, элемент 9 задержки, реверсивный счетчик 10, триггер 11, реверсивный счетчик 12, дешифратор 13, элементы И 14, 15, элементы ИЛИ 16, 17, D-триггеры 18 и 19, дополнительный элемент 20 задержки , буферный регистр 21.The converter contains a sine-cosine sensor 1, .band amplifier 2, a phase-sensitive shaper of 3 pulses, reversible counters 4 and 5, a generator of 6 pulses, a divider 7 frequency, a pulse-width modulator 8, a delay element 9, a reversible counter 10, a trigger 11, reversible counter 12, decoder 13, elements AND 14, 15, elements OR 16, 17, D-flip-flops 18 and 19, additional delay element 20, buffer register 21.
Преобразователь перемещени в код работает следующим образом.The motion to code converter operates as follows.
В реверсивном счетчике 4 хранитс число, пропорциональное текущему положению подвижной части синусно- косинусного датчика 1. Ширина импульсов напр жени , вырабатываемых ши- ротно-импульсным модул тором 8 и поступающих на входные синусную и косинусную обмотки датчика 1, определ етс числом, записанным в реверсивном счетчике 4. Изменение этого числа вызывает изменение ширины синусного , и косинусного сигналов питани датчика 1. В статистически согласованном положении эти сигналы таковы, что на выходе датчика 1 величина напр жени близка к нулю. При этом триггер 11 находитс в единичном состо нии, а реверсивные счетчики 10 и 12 в нулевом состо нии.The reversible counter 4 stores a number proportional to the current position of the movable part of the sine-cosine sensor 1. The width of the voltage pulses produced by the pulse-width modulator 8 and fed to the input sine and cosine windings of the sensor 1 is determined by the number written in the reversible counter 4. Changing this number causes a change in the width of the sine and cosine signals of the sensor 1. In a statistically consistent position, these signals are such that at the output of sensor 1, the voltage is close to zero. In this case, the trigger 11 is in the single state, and the reversible counters 10 and 12 are in the zero state.
При перемещении подвижной части . датчика 1 на его выходе возникает сигнал рассогласовани . Полосовой усилитель 2 усиливает сигнал рассогласовани и выдел ет первую гармонику этого сигнала. Усиленный сигнал рассогласовани поступает на вход фазочувствительного формировател 3 импульсов. Сигнал, поступающий с одного выхода элемента 9 задержки.When moving the moving part. Sensor 1 produces an error signal at its output. The bandpass amplifier 2 amplifies the error signal and extracts the first harmonic of this signal. The amplified mismatch signal is fed to the input of a phase-sensitive driver 3 pulses. The signal coming from one output element 9 delay.
480692480692
сдвинут на 1/4 периода Т от его начала и приходитс на максимум сигнала рассогласовани . Если величина рассогласовани больше порога срабаты5 вани фазочувствительного формировател 3 импульсов, то по одному из выходов (в зависимости от фазы рассогласовани ) выдаетс импульс. Так, при положительном перемещении подвиж0 ной части датчика 1 возникает положительное .рассогласование и фазочувствительный формирователь 3 импульсов выдает импульсы, которые поступают через элемент ИЛИ 1 7 на реверсив15 ный счетчик 4, увеличива хран щеес в нем число. Кроме того, эти импульсы поступают на суммирующий счетный вход реверсивного счетчика 10, увеличива хран щеес в нем число. Поshifted by 1/4 of the period T from its start and falls to the maximum of the error signal. If the magnitude of the error is greater than the threshold of a three-pulse phase-sensitive generator, 3 pulses are output at one of the outputs (depending on the phase of the error). Thus, with positive movement of the movable part of sensor 1, a positive mismatch occurs and the phase-sensitive driver 3 pulses emit pulses that flow through the element OR 1 7 to the reversible counter 4, increasing the number stored in it. In addition, these pulses are fed to the summing counting input of the reversible counter 10, increasing the number stored in it. By
20 сигналу с другого выхода элемента 9 задержки (который сдвинут на 1/2 Т от начала периода) происходит перезапись числа из старших разр дов реверсивного счетчика 10 в реверсив25 ный счеТчик 12. Если это число не равно нулю, то дешифратор 13 вырабатывает единичный сигнал, разрешаю- щий прохождение импульсов с генератора 6 импульсов через элементы И 14The signal from the other output of delay element 9 (which is shifted by 1/2 T from the beginning of the period) is overwritten by the number from the higher bits of the reversible counter 10 to the reversible counter 12. If this number is not zero, the decoder 13 produces a single signal, permitting the passage of pulses from a generator of 6 pulses through elements 14
30 и 15 При единичном состо нии триггера 11. Импульсы с выхода элемента И 15 поступают через элемент ИЛИ 17 на суммирующие счетные входы реверсивных счётчиков 4 и 5. Одновременно30 and 15 With a single state of the trigger 11. The pulses from the output of the element And 15 flow through the element OR 17 to the summing counting inputs of the reversible counters 4 and 5. At the same time
,, импульсы с выхода элемента И 15 поступают на вход вычитател реверсивного счетчика 12. Когда число в реверсивном счетчике 12 станет нулевьш, дешифратор 13 запретит прохождение,, pulses from the output of the element 15 are fed to the input of the subtractor of the reversible counter 12. When the number in the reverse counter 12 becomes zero, the decoder 13 will prohibit the passage
4Q импульсов через элементы И 14 и 15. Если число импульсов, поступающих каждый период, соответствует величине перемещени датчика 1 за период, то на выходе датчика 1 сигнал расд согласовани будет равен нулю. При уменьшении положительной скорости перемещени датчика 1 или при отрицательном перемещении возникает отрицательное рассогласование. Фазочув , ствительный формирователь 3 выдает импульсы, которые поступают на вход вычитани реверсивного счетчика 10 а через элемент ИЛИ 16 на входы вычитани реверсивных счетчиков 4 и 5.4Q pulses through AND elements 14 and 15. If the number of pulses arriving each period corresponds to the amount of movement of sensor 1 over a period, then at the output of sensor 1, the matching signal will be zero. When the positive speed of movement of sensor 1 decreases or when negative movement occurs, a negative mismatch occurs. The phase shifter 3 generates pulses, which are fed to the input of the subtraction of the reversible counter 10a through the element OR 16 to the subtraction inputs of the reversible counters 4 and 5.
55 Когда состо ние старших разр дов реверсивного счетчика 10 станет равно нулю, а состо ние реверсивного счетчика 4 будет соответствовать пол55 When the state of the high-order bits of the reversible counter 10 becomes zero, and the state of the reversible counter 4 corresponds to the field
ложению датчика 1, сигнал рассогласовани на выходе датчика 1 будет равен нулю.sensor 1, the error signal at the output of sensor 1 will be zero.
При отрицательном перемещении датчика 1 импульс переполенни реверсивного счетчика 10 устанавливает триггер 11 в О.If the sensor moves 1 negatively, the overflow pulse of the reversing counter 10 sets trigger 11 to O.
По сигналу с выхода элемента 9 з держки число из реверсивного счетчика 10 заноситс в реверсивный счетчик 12, дешифратор 13 выдает разрешение прохождени импульсов генератора 6 через элемент И 14, которые через элемент ИЛИ 16 поступают на входы вычитани реверсивных счетчиков 4, 5 и на суммирующий вход реверсивного счетчика 12.The signal from the output of the holding element 9 from the reversible counter 10 is entered into the reversible counter 12, the decoder 13 gives permission for the generator 6 to pass through the AND 14 element, which through the OR 16 element is fed to the subtraction inputs of the reversible counters 4, 5 and to the summing input reversible counter 12.
Когда состо ние реверсивного сче чика 12 станет равным нулю, дешифратор 13 запретит прохождение импульсов через элементы И 14 и 15. Таким образом, в старших разр дах реверсив ного счетчика 10 будет записано число , соответствующее скорости перемещени датчика 1, а в реверсивном счетчике 5 в каждьй период Т будет записано число, соответствующее текущему положению датчика 1.When the state of the reversible counter 12 becomes zero, the decoder 13 will prohibit the passage of pulses through the elements 14 and 15. Thus, in the upper bits of the reversible counter 10, a number corresponding to the speed of movement of the sensor 1 will be recorded, and in the reverse counter 5 in each period T will be recorded a number corresponding to the current position of the sensor 1.
При по влении положительного фронта входного импульса опроса из ЧПУ на входе синхронизации D-триггера 18 он устанавливаетс в состо ние 1. Сигнал с выхода D-триггера 18 поступает на вход D D-триггера 19 и обеспечивает установку его по очередному положительному фронту сигнала с генератора 6 импульсов. Этим обеспечиваетс запоминание входного импульса опроса и синхронизации с внутренним генератором 6 импульсов преобразовател . Через некоторое врем , определ емое элементом 20 задержки , по сигналу с его выхода происходит перезапись информации о перемещении из реверсивного счетчика 5 в буферный регистр 21. Затем по сигналу с выхода элемента 20 задержки производитс запись нул в реверсив- ньй счетчик 5, сброс D-триггера 18 и одновременно производитс запись нул в делитель 7 частоты. После сбро480694When a positive edge of the polling input pulse appears from the CNC at the synchronization input of the D-flip-flop 18, it is set to state 1. The output signal from the D-flip-flop 18 is fed to the input D of the D-flip-flop 19 and ensures that it is set to the next positive edge of the generator 6 pulses. This ensures that the input polling pulse and the synchronization with the internal 6 pulses of the converter are memorized. After some time, determined by the delay element 20, the signal from its output overwrites the movement information from the reversible counter 5 to the buffer register 21. Then, the signal from the output of the delay element 20 records the zero to the reversible counter 5, resets D- flip-flop 18 and simultaneously write zero to frequency divider 7. After sbro480694
са D-триггера 18 по очередному-положительному фронту сигнала с генератора 6 импульсов работа преобразовател продолжитс с начала первого 5 внутреннего такта преобразовател (фиг.2). Чтение информации с буферного регистра 21 (выход) может быть выполнено в любое врем между двум очередными импульсами опроса.A D-flip-flop 18 on the next-positive edge of the signal from the 6-pulse generator operation of the converter will continue from the beginning of the first 5 internal clock of the converter (Fig. 2). Reading information from the buffer register 21 (output) can be performed at any time between two successive polling pulses.
Ю , Таким образом, в реверсивном счетчике 5 накапливаетс и переписываетс в буферный регистр 21 информаци о перемещении синусно-косинусного датчиз а 1 за промежуток времени ДУ двум очередными импульсами опроса из ЧПУ.U, Thus, in the reverse counter 5, information on the movement of the sine-cosine sensor a 1 is accumulated and transferred to the buffer register 21 during the time interval of the remote control by two successive polling pulses from the CNC.
Таким образом, осуществл етс синхронизаци работы преобразовател перемещени в код с работой системы Thus, synchronization of the movement of the displacement transducer into the code with the system
20 ЧПУ, что приводит к снижению случайной погрешности.20 CNC, which leads to a decrease in random error.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853861842A SU1248069A2 (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Shaft-to-digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853861842A SU1248069A2 (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Shaft-to-digital converter |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1030824 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1248069A2 true SU1248069A2 (en) | 1986-07-30 |
Family
ID=21165067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853861842A SU1248069A2 (en) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | Shaft-to-digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1248069A2 (en) |
-
1985
- 1985-02-21 SU SU853861842A patent/SU1248069A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1030824, кл. G 08 С 9/00, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1248069A2 (en) | Shaft-to-digital converter | |
SU1030824A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1113828A1 (en) | Shaft turn angle encoder | |
SU1487185A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU942092A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1471223A1 (en) | Digital delay unit | |
SU1136312A1 (en) | Shaft angular velocity encoder | |
RU1798443C (en) | Device for recording operational parameters of mine winding plant | |
SU1016740A1 (en) | Shaft rotation frequency measuring device | |
SU374548A1 (en) | DIGITAL RECORDING DEVIOMETER | |
SU1101740A1 (en) | Pickup of angular position,speed and acceleration of rotating shaft | |
SU611180A1 (en) | System of contour programme-control of a group of machines | |
SU551611A1 (en) | Digital linear interpolator | |
SU1631441A1 (en) | Device for determining sense of rotation | |
SU1571762A1 (en) | Position-to-digital converter | |
SU711586A1 (en) | Differentiating device | |
SU1267411A1 (en) | Device for differentiating pulse-frequency signals | |
SU1495639A1 (en) | Device for measuring movements | |
SU1631442A1 (en) | Device for determining direction of movement | |
SU1015306A1 (en) | Relative speed difference digital meter | |
SU1654973A1 (en) | Shift-to-code converter | |
SU930329A1 (en) | Device for registering performance data of vehicles | |
SU1251103A1 (en) | Fknction generator fknction generatorating structure | |
SU562862A1 (en) | Device for indicating magnetite tape | |
SU1709524A1 (en) | Phase shift-to-code converter |