SU1444948A1

SU1444948A1 - Способ преобразовани перемещени в код и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1444948A1
Application number: SU853855386A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Ревенко; Александр Павлович Шпинь; Юрий Григорьевич Яблоновский
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1985-02-11
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1988-12-15

Abstract

1. Способ преобразовани перемещени , в код, основанный на формировании первичной пачки электрических импульсов с периодом Т следовани электрических импульсов, преобразовании их в ультразвуковые импульсы, задержке ультразвуковых импульсов на врем , .пропорциональное величине перемещени , преобразовании задержанных ультразвуковых импульсов во вторую пачку электрических импульсов, заполнении временных интервалов мелду одноименными электрическими импульсами первой и второй пачек электрических импульсов строб - импульсами с периодом .t следовани , подсчете и преобразовании количества строб-импульсов в код,в код перемещени , отличающийс тем, что, с целью повьшени точности преобразовани перемещени в код, период Т.следовани электрических импульсов в первой пачке задают в зависимости от периода t следовани строб-импульсов в .соответствии с выражением. t(RM«H1/k ), «ИИ k где R „„„ - цела часть отношени T/t; количество первых эл ект- рических импульсов в пачке или Т t(R«rfi.c - 1/k), где R«qKc ближайшее большее целое значение отношени T/t. 2. Устройство дл преобразовани перемещени в код, содержащее магни- тострикционный кольцеобразный звуко- провод, на концах которого расположены глушители, усилитель записи, выход которого соединен с входным электроакустическим преобразователем, выходной электроакустический преобразователь , соединенный с входом усилител считывани , первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным вхЬдом первого счетчика, генератор импульсов, выход которого соединен с вторьм входом первого элемента И, второй элемент И, выход которого соединен с S-входом первого триггера, датчик циклов и второй счетчик, выходы первого счетчика вл ютс выходаьот устройства , отличающеес тем,, что, с целью повьш1ени точности устройства, в него введен второй триггер , S-вход которого вл етс входом импульса начала измерени и соединен с входом установки первого счетчика, а выход соединен -с первым входсм второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу датчика циклов, а выход соединен с входом усилител записи со счетным входом второго счетчн (Л с 00

Description

U44948 , выход соединен с R-входом второго ни соединен с R-входом первого тригка триггера.

выход усилител считывагера ,

гера,

1

Изобретение относитс к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в системах управлени , контрол и измерени дл пред- ставлени угловых или линейных перемещений в цифровой форме.

Цель изобретени - повышение точности преобразовател .

На фиг. 1 .(а, б) приведены времен- ные диаграммы, по сн ющие способ преобразовани перемещени в код; на фиг. -2 - структурна схема устройства дл преобразовани перемещени в код,

Устройство преобразовани переме- щени в код, содержит магнитострик- ционньй кольцеобразный звукопровод 1, концы которого демпфированы глунште- л ми 2, входной электроакустический преобразователь 3, усилители 4 запи- си, выходной электроакустический преобразователь 5, входной вал 6, и усилитель 7 считывани , триггер 8, элемент И 9, триггер 10, элемент И 11 датчик 12 циклов, генератор 13 им- пульсов, 14 и 15.

Сущность способа состоит в следующем .

Электрический импульс возбуждени и (фиг. 1а, б) преобразуетс в ультразвуковой и через врем , пропорциональное измер емому перемещению , (рассто нию между электроакустическими преобразовател ми 3, 5) снова преобразуетс в электрический импульс (считывани ) U. Этот процесс повтор етс многократно, при этом период Т следовани импульсов возбуждени равен периоду следовани импульсов считывани и его величина выбираетс так, чтобы исключить взаимодействие импульсов считывани и больше, чем максимально возможное значение Tj, . При этом, образуетс последователь- ность и, однократных временных интервалов длительностью Сд , разнесенных во времени между собой на врем Т - to.

Подсчитав количество импульсов квантовани за врем существовани необходимого количества однократных временных интервалов, результат преобразовани представл ют в цифровой форме. Поскольку в каждом последующе цикле мезкду импульсами возбуждени и квантовани образуетс дополнительный временной сдвиг &t на 1/К часть периода квантовани , за счет выбора соотнощени между периЬдами возбуждени и квантовани в соответствии с выр ажением

T/t R -ь 1/k

(1)

где Т - период циклов возбуждени ; t - период квантовани ; R - ближайщее напр жение (дл знака + наибольшее) дл знака - - целое значение отношени T/t;

k - количество циклов возбуждени ,

повышаетс точность циклов возбуждени .

Если отношение T/t округл ют до меньшего значени , то в правой части выражени (1) второе слагаемое име- ет положительный знак, (U фиг. 1,а) а если это отношение округл етс до большего значени , то оно Имеет отрицательный знак (и фиг. 1, б).

Устройство работает следующим образом .

Импульс начала измерени поступает на единичный вход триггера 10 и на его выходе устанавливаетс потенциал Ug (фиг. 1 а, б), разрешающий прохождение импульсов U от датчика 12, через элемент И 11. Одновременно импульс начала измерени поступает на установочный вход счетчика 15. Импульс и, датчика 12, пройд через элемент И 11, подсчитываетс . счетчиком 14, устанавливает на выходе триггера 8 потенциал U, разрешающий прохождение импульсов Ч с генератора 10 через элемент И 9, и одновременно поступает на вход усилител 4 записи, выхода которого сигнал поступает на входной электроаку- стический преобразователь 3 и преобразуетс в ультразвуковой. Распростран сь по звукопроводу 1 со скоростью V, ультразвуковой импульс достигает зоны расположени выходного электроакустического преобразовател 5 через врем Го (где Ц - угол метвду электроакустическими преобразовател ми 3 и 4; г - радиус установки звукопровода 1). Электроакустический преобразователь 5 преобразует ультразвуковой импульс в электрический Uj, который усиливаетс усилителем 7, (и ) и поступает на нулевой вход триггера 8. Элемент И 9 закрываетс , прекраща прохождение строб-импульсов на вход счетчик 15. На выходных шинах последнего фиксируетс число стробимпульсов (и ), пропорциональное углу tf.

В таком состо нии схема находитс до прихода очередного импульса датчика 12. Далее описанный процесс повтор етс .

Когда число импульсов датчика 12 достигнет заданного количества К, на выходе счетчика 14 формируетс сигнал , поступающий на нулевой вход триггера 10, на выходе у которого устанавливаетс потенциал, запрещающий прохождение импульсов от датчика 12 через элемент И 11.

На выходах счетчика 15 фиксируетс код N, р-вный сумме строба-импульсов, прошедших на вход счетчика 15 за К циклов. Процесс измерени оканчиваетс и устройство будет находитьс в таком состо нии до прихода очередного импульса начала измерени .

Claims

1. Способ преобразования перемещения, в код, основанный на формировании первичной пачки электрических импульсов с периодом Т следования электрйческих импульсов, преобразовании их в ультразвуковые импульсы, задержке ультразвуковых импульсов на время, пропорциональное величине перемещения, преобразовании задержанных ультразвуковых импульсов во вторую пачку электрических импульсов, заполнении временных интервалов между одноименными электрическими импульсами первой и второй пачек электрических импульсов строб - импульсами с периодом .6 следования, подсчете и преобразовании количества строб-импульсов в код,в код перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования перемещения в код, период Т.следования электрических импульсов в первой пачке задают в зависимости от периода С следования строб-импульсов

в .соответствии с. выражением.

^т = ¹/к),

где К - целая часть отношения

гм 7

Т/с;

к - количество первых электрических импульсов в пачке

или Т = с(К _М£Лс - 1/к),

где ^мр_КС“ ближайшее большее целое значение отношения Т/с.

2. Устройство для преобразования перемещения в 'код, содержащее магнитострикционный кольцеобразный звукопровод, на концах которого расположены глушители, усилитель записи, выход которого соединен с входным электроакустическим преобразователем, выходной электроакустический преобразователь, соединенный с входом усилителя считывания, первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, генератор импульсов, выход которого соединен с вторьм входом первого элемента И, второй элемент И, выход которого соединен с 5-входом первого триггера, датчик циклов и второй счетчик, выходы первого счетчика являются выходами устройства, отлич ающееся тем,, что, с целью повышения точности устройства, в него введен второй триггер, 5-вход которого является входом импульса начала измерения и соединен с входом установки первого счетчика, а выход соединен -с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу датчика циклов, а выход соединен с входом усилителя записи со счетным входом второго счетчи5-Ц 1444948

1444948

ка, выход соединен с К-входом второго ния соединен с К-входом первого тригтриггера, выход усилителя считыва- гера.

1