SU1619398A1 - Angle-to-code converter - Google Patents

Angle-to-code converter Download PDF

Info

Publication number
SU1619398A1
SU1619398A1 SU874331050A SU4331050A SU1619398A1 SU 1619398 A1 SU1619398 A1 SU 1619398A1 SU 874331050 A SU874331050 A SU 874331050A SU 4331050 A SU4331050 A SU 4331050A SU 1619398 A1 SU1619398 A1 SU 1619398A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
elements
output
converter
reading
Prior art date
Application number
SU874331050A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Вениаминович Меськин
Лев Николаевич Мальцев
Юрий Александрович Сторожук
Александр Аркадьевич Ожиганов
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU874331050A priority Critical patent/SU1619398A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1619398A1 publication Critical patent/SU1619398A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к аналого- цифровому преобразованию информации, а именно к преобразовател м угла поворота вала в код.. Целью изобретени   вл етс  повышение технологичности преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь угол - код, содержащий кодовый диск с разр дной дорожкой в виде псевдослучайной двоичной последовательности, два; считывающих элемента разр дов, установленных друг относительно друга на рассто нии п.х, где п - ность преобразовател , ах- величина кванта, два элемента И, дополнительно введены два считывающих элемента дискретизации отсчетов, два эле мента И, два формировател  импульсов, четыре элемента ИЛИ, два RS-триггера, два счетчика по модулю п, реверсивный сдвиговый регистр, дешифратор, дорожка дискретизации отсчетов, выполненна  равномерно квантованной, шаг квантовани  равен х, разр дна  дорожка выполнена в виде градаций псевдослучайной двоичной последовательности максимальной длины с периодом М 2 -1, в которой к числу последовательно расположенных п-1 нулей добавлен нуль. Считывающие элементы дискретизации отсчетов расположены на рассто нии 06 x/4(4k+l), где k О, 1, 2... По сигналам с выходов считывающих элементов дискретизации отсчетов формируютс  импульсы, по которым в зависимости от направлени  перемещени  в реверсивный сдвиговый регистр .заноситс  информаци  с одного из считывающих элементов разр дов. После накоплени  п квантов информации в регистре его информаци  через дешифратор подаетс  на выход преобразовател . Построение кодового диска и расположение считывающих элементов позвол ют увеличивать разр дность преобразовател  без увеличени  числа считывающих эле- ментов схем. 2 ил. SS (Л а со GO СО 00The invention relates to analog-to-digital conversion of information, namely to converters of the angle of rotation of the shaft into a code. The aim of the invention is to improve the manufacturability of the converter. The goal is achieved by the fact that in the angle converter there is a code containing a code disk with a bit path in the form of a pseudo-random binary sequence, two; reading elements of bits set relative to each other at a distance of item x, where p is the transducer, ah is the quantum value, two elements AND, two reading elements of sampling discretization, two elements AND, two pulse drivers, four elements OR, two RS-flip-flops, two counters modulo n, reversible shift register, decoder, sample sampling track, made uniformly quantized, the quantization step is x, the bit track is made in the form of pseudo-random double gradations ary maximal length sequence with period M 2 -1, in which a number of successive n-1 zeros added zero. The read sampling elements of the samples are located at a distance of 06 x / 4 (4k + l), where k 0, 1, 2 ... According to the signals from the outputs of the reading sample discretization elements, pulses are formed which, depending on the direction of movement to the reversible shift register The information from one of the reading elements of the bits. After accumulating p quanta of information in the register, its information is fed to the output of the converter through a decoder. The construction of the code disk and the arrangement of the reading elements make it possible to increase the size of the converter without increasing the number of reading elements of the circuits. 2 Il. SS (L and with GO CO 00

Description

Изобретение относитс  к аналого- цифровому преобразованию информации, а именно к преобразовател м угла поворота вала в код.The invention relates to analog-to-digital conversion of information, namely, to converters of the angle of rotation of the shaft into a code.

Целью изобретени   вл етс  повы- i шение технологичности преобразовател .The aim of the invention is to improve the manufacturability of the converter.

На фиг.1 приведена структурна  схема преобразовател  угол-код; н сЬиг.2временные диаграммы работы преобразовател .Figure 1 shows the structure of the angle-code converter; Fig.2 time diagrams of converter operation.

Преобразователь угол - код содержит кодовый диск 1, разр дную дорожку 2, дорожку 3 дискретизации отсчетов , считывающие элементы 4 и 5 разр дов , считывающие элементы 6 и 7 дискретизации отсчетов, пороговые элементы 8-11, элементы И 12-15, элементы ИЛИ 16-19, формирователи 20 и 21 импульсов , RS-триггеры 22 и 23, счетчики 24 и 25 по модулю п, реверсивный сдвиговый регистр 26, дешифратор 27, вход 28 обнулени , выходы 29 преобра- зовател . Кодовый диск 1 содержит одну разр дную дорожку 2 из 2 квантов с расположением двоичных градаций на разр дной дорожке 2 таким образом, что 2 кодовых комбинаций любых п последовательных квантов х не повтор ютс  по всей длине разр дной дорожки 2. Например, на разр дной дорожке 2 кодового диска 1 нанесен код двоичнойAngle - code converter contains code disk 1, bit track 2, sample sampling track 3, reading elements 4 and 5 of bits, reading elements 6 and 7 of sample sampling, threshold elements 8-11, elements AND 12-15, elements OR 16 -19, pulse formers 20 and 21, RS flip-flops 22 and 23, counters 24 and 25 modulo n, reversible shift register 26, decoder 27, zeroing input 28, converter outputs 29. The code disk 1 contains one bit path 2 of 2 quanta with the arrangement of binary gradations on bit 2 so that 2 code combinations of any n consecutive quanta x do not repeat along the entire length of bit 2. For example, on a bit track 2 code disk 1 marked binary code

f а- j-, 1 1 ,М+1 ,f a- j-, 1 1, M + 1,

где двоична  последовательность -Га;Я представл ет собой псевдослучайную последовательность максимальной длины с периодом М 2 -1, получаемую с помощью n-разр дного сдвигового ре- гистра с сумматорами по модулю два в цепи обратной св зи, в которой к числу последовательно расположенных п-1 нулей добавлен ноль. Причем символам 1 последовательности |а;i соответствуют активные, а символам 0м - пассивные участки разр дной дорожки 2, равные по величине кванту х разр дной дорож- ки 2 кодового диска 1. Дорожка 3 дискретизации отсчетов выполнена с шагом равным кванту х разр дной дорожки 2 кодового диска 1 (где шаг дорожки 3 дискретизации1 отсчетов содержит равны по величине один активный и один пассивный участки дорожки 3 дискретизаци отсчетов). Дорожка 3 дискретизации отсчетов и разр дна  дорожка 2 кодового диска 1 сфазированы друг относительно друга по границам квантов. Считывающи элемент 6 дискретизации отсчета сдви- нут вдоль дорожки 3 дискретизации отсчетов относительно считывающего элемента 4 разр дов на угловую величину j гах, где m О, 1, 2.where the binary sequence is Ga; I is a pseudo-random sequence of maximum length with a period of M 2 -1, obtained using an n-bit shift register with modulo-two adders in a feedback circuit, in which -1 zeros added zero. Moreover, the symbols 1 of the sequence | a; i correspond to the active, and to the symbols 0m - the passive portions of the bit 2, equal in magnitude to the quantum x of the bit track 2 of the code disk 1. Track 3 of the sampling discretization is performed in steps equal to the quantum x of the bit path 2 code disk 1 (where the track pitch 3 of sampling1 samples contains equal to one active and one passive sections of track 3 sampling of samples). Track 3 sampling samples and bits of track 2 of the code disk 1 are phased relative to each other along the boundaries of quanta. The read element 6 of the sampling of the reference is shifted along the track 3 of the sampling of the samples relative to the reading element of 4 bits by an angular value of j gax, where m O, 1, 2.

Считывающий элемент 4 дискретиза- ции отсчета сдвинут по углу на величину otThe read element 4 of the sampling of the reference is shifted in the angle by the value ot

(4k + 1) в сторону отставани  по фазе относительно считывающего элемента 6 дискретизации отсчета , k О, 1, 2... Считывающий элемент 5 разр дов, размещенный на разр дной дорожке 2 кодового диска 1, сдвинут в сторону отставани  по фазе относительно считывающего элемента 4 разр дов на угловую величину Cf хп, где п -число разр дов преобразовател ..(4k + 1) in the direction of lagging in phase relative to reading element 6 of the sampling rate, kO, 1, 2 ... The reading element in 5 bits placed on bit 2 of the code disk 1 is shifted in the direction of lagging in phase to the reading element 4 bits per angular value of Cf xn, where n is the number of bits of the converter ..

В преобразователе угол - код угловые сдвиги считывающего элемента 4 дискретизации отсчета относительно считывающего элемента 6 дискретизации отсчета, а также считывающего элемента 5 разр дов относительно считывающего элемента 4 разр дов выполнены в сторону отставани  по фазе на угловые величины( и (о соответственно , которые следует понимать как сдвиги считывающих элементов 5 и 4 относительно считывающих элементов 4 и 6 вдоль дорожек 2 и 3 кодового диска 1 в одну и ту же сторону, например против хода часовой стрелки, при условии прин того возрастани  кода на разр дной дорожке 2 кодового диска 1 в направлении хода часовой стрелки, сдвиг считывающего элемента 6 дискретизации отсчета вдоль дорожки 3 дискретизации отсчетов относительно считывающего элемента 4 разр дов на угловую величину j производитс  независимо от прин того возрастани  кода.In the angle-to-transducer, the angular shifts of the reading element 4 of the sampling reference relative to the reading element 6 of the reference sampling, as well as the reading element of the 5 bits relative to the reading element of the 4 bits are made to the side of the phase by the angular values (and (o, respectively, which should be understood as shifts of the reading elements 5 and 4 relative to the reading elements 4 and 6 along tracks 2 and 3 of the code disk 1 in the same direction, for example, counterclockwise, subject to increasing the code on the bit track 2 of the code disk 1 in the clockwise direction; shifting the read sample element 6 along the track 3 of the sample clock relative to the read item 4 bits by the angular value j is independent of the received code increment.

Способы получени  псевдослучайных двоичных последовательностей максимальной длины (ПСДПМД) с периодом М 2П -1 известны. Например, способ получени  ПСДПМД при помощи сдвигового регистра с сумматорами по модулю два в цепи обратной св зи дл  пригоден дл  генерировани  последовательностей с периодом М до - . Последовательность Ја; i Methods for obtaining pseudo-random binary sequences of maximum length (TPSMD) with a period of M 2P -1 are known. For example, a method for obtaining PDDM using a shift register with modulo-two adders in a feedback circuit is suitable for generating sequences with a period M to -. Sequence Ја; i

1,М+1 представл ет собой также ПСДПМД с периодом М 2М-1, в которой к числу последовательно расположенных (п-1) нулей добавлен нуль. 1, M + 1 is also a PDDM with a period of M 2M-1, in which zero is added to the number of consecutively located (n-1) zeros.

Рассмотрим преобразователь угол - код, выполненный трехразр дным ().Consider an angle converter - a code executed by a three-bit ().

Дл  получени  псевдослучайной двоичной последовательности максимальной длины (ПСДПМД) с периодом М 2 -1 7 необходим примитивный многочлен h(x) третьей степени. Выбираем многочлен h(x) x +jc+l. При получении соответствующей ПСДПМД необходимо использовать трехразр дный сдвиговыйTo obtain a pseudo-random binary sequence of maximum length (SSDMT) with a period of M 2 -1 7, a primitive polynomial h (x) of third degree is necessary. Choose the polynomial h (x) x + jc + l. Upon receipt of the appropriate PDSMA, it is necessary to use a three-digit shear

5 165 16

регистр с г ммп 1ором по модулю два в цепи обратной , где характер обратных св зей определ етс  полиномом h(x). В данном примере трехразр дный сдвиговый регистр генерирует ПСДТТМД с периодом М ,. ..0010111 . . . Далее получаем последовательность а; , где i 1,8. Дл  этого к двум последовательно расположенным нул м (так как в данном случае п-1 ) ПСДПМД добавл ем ноль. Таким образом, последовательность принимает вид Ја| 00010111. Последовательность fa.Z определ ет число квантов разр дной дорожки 2 кодового диска 1, которое в данном примере равно восьми. Отсю360° ..аThe register with g is mmp 1orom modulo two in the reverse circuit, where the nature of feedback is determined by the polynomial h (x). In this example, a three-bit shift register generates PSDTTMD with a period M,. ..0010111. . . Next, we obtain the sequence a; where i 1,8. To do this, we add zero to the two consecutive zeroes (since in this case p-1) PSDPMD. Thus, the sequence takes the form Ја | 00010111. The sequence fa.Z determines the number of quanta of the bittrack 2 of the code disk 1, which in this example is eight. From 360 ° ..a

да величина кванта х 45 .yes quantum size x 45.

оabout

Определ ем угловую величину Ц , на ко торую должен быть смещен вдоль разр дной дорожки 2 считывающий элемент 5 разр дов относительно считывающего элемента 4 разр дов. В примере Ц х.п 135°. Таким образом, считывающий элемент 5 разр дов должен быть смещен вдоль разр дной дорожки , 2 против хода часовой стрелки относительно считывающего элемента 4 разр дов на угол 135 . Теперь рассмотрим построение дорожки 3 дискретизации отсчетов. Шаг дорожки 3 дискретизации отсчетов должен быть выполнен равным по величине кванту х 45° разр дной дорожки 2 и содержать равные по величине один активный и один пассивный участки.Determine the angular value of C, to which the reading element 5 bits should be displaced along the discharge track 2 relative to the reading element 4 bits. In the example, C h.p 135 °. Thus, the reading element of the 5 bits should be shifted along the bit path, 2 counterclockwise relative to the reading element of the 4 bits at an angle of 135. Now consider the construction of track 3 sampling samples. The track spacing 3 of the sampling of the samples must be made equal in magnitude to the quantum x 45 ° of the discharging track 2 and contain equal in size to one active and one passive segments.

Преобразователь угол - код работает следующим образом.Angle converter - the code works as follows.

Рассмотрим сначала работу тракта дискретизации отсчета, который включает в себ  дорожку 3 дискретизации отсчетов, считывающие элементы 6 и 7 дискретизации отсчета, пороговые элементы 10 и 11, формирователи 20 и 21 импульсов, элементы И 14 и 15.Consider first the operation of the sampling sampling path, which includes track 3 of sampling, reading the elements 6 and 7 of the sampling, threshold elements 10 and 11, shapers 20 and 21 pulses, and elements 14 and 15.

При вращении кодового диска 1 считывающие элементы 6 и 7 дискретизации отсчета могут находитьс  как над активным (на фиг.1 заштрихованы), так и над пассивными (на фиг.1 не заштрихованы ) участками дорожки 3 дискретизации отсчетов. При нахождении считывающих элементов 6 и 7 дискретизации отсчета над активными участками дорожки 3 дискретизации отсчетов с пороговых элементов 10 и 11 снимаетс  высокий, а при нахождении считывающих элементов 6 и 7 дискретизации отWhen the code disc 1 rotates, the reading elements 6 and 7 of the sampling rate can be both above the active (shaded in figure 1) and passive (not shaded in figure 1) portions of the sampling track 3. When finding the reading elements 6 and 7, the sampling of the sample over the active parts of the track 3, the sampling of the samples from the threshold elements 10 and 11 is removed, and when the reading elements 6 and 7 are found, the sampling rate

9398693986

счета над пассивными участками дорожки 3 дискретизации отсчетов низкий потенциал напр жени  (фиг.2а, е). При этом формирователи 20 и 21 импульсов выдают на своих выходах импульсы в моменты прихода с порогового элемента 10 заднего и переднего фронтов сигнапа соответственно (фиг.26,Counting over the passive sections of track 3 sampling of samples is low voltage potential (Fig. 2a, e). In this case, the formers 20 and 21 of pulses give out pulses at their outputs at the moments of arrival from the threshold element 10 of the rear and leading edges of the signal, respectively (Fig. 26,

JQ в,г,д) и соответствуют вращению кодового диска 1 как по ходу часовой стрелки (Лиг. 2в,д)так и против хода часовой стрелки (фиг.26,г). При вращении кодового диска 1 против хода часовой JQ c, d, d) and correspond to the rotation of the code disk 1 both clockwise (Lig. 2c, d) and counterclockwise (Fig. 26, d). When rotating the code disk 1 against the clock

5 стрелки сигнал с порогового элемента 11 (фиг.26,е) разрешает прохождение импульсов с формировател  20 импульсов через элемент И 15 (фиг.2ж), а при врагценип кодового диска 1 по ходу5 arrows, the signal from the threshold element 11 (FIG. 26, e) permits the passage of pulses from the driver 20 pulses through the AND 15 element (FIG. 2G), and with the enemy code disc 1 along

2020

часовой стрелки сигнал с пороговогоclockwise signal from the threshold

элемента 11 (фиг.2д,е) разрешает прохождение импульсов с формировател  21 импульсов через элемент И 14 (фиг.2з). Таким образом, импульсы с выходов элементов И 14 и 15 снимаютс  в моменты прохождени  считывающими элементами 4 и 5 разр дов центров квантов х разр дной дорожки 2 кодового диска 1. Рассмотрим работу преобразовател element 11 (Fig.2d, e) allows the passage of pulses from the imaging unit 21 pulses through the element 14 (Fig.2z). Thus, the pulses from the outputs of the And elements 14 and 15 are removed at the moments of passage of the reading elements 4 and 5 of the bits of the centers of the quanta x of the bit 2 of the code disk 1. Consider the operation of the converter

угол - код в целом. Перед началом работы преобразовател  импульсом с входа 28 устанавливаютс  в нулевое сое- то ние триггер 23 и через элементы ПЛИ 17 и 18 счетчики 24 и 25 по моду- (angle - the code as a whole. Before the converter starts operation, the pulse from the input 28 is set to the zero connection trigger 23 and, through the SLI elements 17 and 18, the counters 24 and 25 are modulo (

лю п. При вращении кодового диска 1 против хода часовой стрелки импульса с выхода элемента И 15 начинают поступать на счетный вход счетчика 25 по модулюп, через элемент ИЛИ 18 на вход установки в нулевое состо ние счетчика 24 по модулю п, через элемент ИЛИ 16 - на тактовый вход п-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 и на R-вход триггера 22. Первым импульсом с выхода элемента И 15 триггер 22 устанавливаетс  в единичное состо ние, и сигнал, соответствующий высокому уровню напр жени , с его пр мого выхода начинает поступать наWhen the code disk 1 rotates counter-clockwise from the output of an element, And 15 starts to arrive at the counting input of counter 25 modulop, through the OR 18 element at the input of setting the counter 24 modulo n into the zero state, through the OR 16 element - to the clock input of the n-bit reverse shift register 26 and to the R input of the trigger 22. The first pulse from the output of the element 15 And the trigger 22 is set to one, and the signal corresponding to the high level of voltage begins to arrive from its direct output on

один вход элемента И 12 и на один из управл ющих входов n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26, на второй управл ющий вход которого поступает сигнал низкого уровн  с инверсногоone input of the element 12 and one of the control inputs of the n-bit reverse shift register 26, the second control input of which receives a low level signal from the inverse

выхода триггера 22. Одновременно при вращении кодового диска 1 против хода часовой стрелки сигналы, снимаемые считывающим элементом 4 разр дов с разр дной дорожки 2, в виде высокогоtrigger output 22. At the same time, while rotating the code disc 1 counterclockwise, the signals taken by the read element 4 bits from bit 2 in the form of a high

7 167 16

напр жени , соответствующего активным участкам разр дной дорожки 2, и низкого- уровн  напр жени , соответствующего пассивным участкам разр дной дорожки 2, через пороговый элемент 8 начинают поступать на другой вход элемента И 12 и далее через элемент И 12 на информационный вход п-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26. По импульсам, которые подаютс  на тактовый вход n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 с выхода элемента ИЛИ 16, информационные сигналы, поступающие на пр мой вход п-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26, начинают последовательно справа налево заполн ть  чейки пам ти п- разр дного реверсивного сдвигового регистра 26. После поступлени  п-го импульса с выхода элемента И 15 на счетный вход счетчика 15 по модулю п на его выходе по вл етс  импульс, который через элемент ИЛИ 19 устанавливает триггер 23 в единичное состо ние , и сигнал, соответствующий высокому уровню напр жени , с его пр мого выхода начинает поступать на управл ющий вход дешифратора 27, после чего с дешифратора 27 может быть осуществлен съем информационных сигналов об угловом положении кодового диска 1 . После поступлени  n-го импульса на тактовый вход n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 в нем фиксируетс  информаци  из единиц и кулей, соответствующа  активным и пассивным участкам разр дной дорожки 2, причем кодовый диск 1 поворачиваетс  при этом на угловую величину ( х«п. При дальнейшем вращении кодового диска 1 против хода часовой стрелки каждым последующим импульсом, поступающим на тактовый вход п-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26, осуществл етс  сдвиг его содержимого на один разр д влево с одновременным поступлением информационных сигналов на пр мой вход п-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 в виде высокого или низкого уровн  напр жени , которые соответствуют активному или пассивному участкам разр дной дорожки 2. При поступлении на тактовый вход п-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 2П тактов, начина  с n-го, в нем последовательно фиксируютс  2 различных состо ний, что соответствует полномуthe voltage corresponding to the active areas of the discharge track 2, and the low-voltage level corresponding to the passive sections of the discharge track 2, through the threshold element 8 begin to flow to another input of the element 12 and further through the element 12 to the information input of the p-discharge one reversible shift register 26. By pulses that are fed to the clock input of the n-bit reversing shift register 26 from the output of the element OR 16, information signals arriving at the direct input of the n-bit reversing shift register Page 26, start sequentially from right to left to fill the memory cells of the n-bit reverse shift register 26. After the n-th pulse arrives from the output of the element 15 on the counting input of the counter 15 modulo n on its output, an impulse appears which the OR 19 element sets the trigger 23 to the single state, and the signal corresponding to the high voltage level, from its direct output, begins to flow to the control input of the decoder 27, after which the information signals about the angles can be taken from the decoder 27 th position of the code disk 1. After the n-th pulse arrives at the clock input of the n-bit reversible shift register 26, it records information from the units and slugs corresponding to the active and passive parts of the bit track 2, and the code disk 1 is rotated by the angular value (x . With further rotation of the code disk 1 counterclockwise, each successive impulse arriving at the clock input of the n-bit reversible shift register 26 shifts its contents by one bit to the left while simultaneously compiling information signals to the direct input of the n-bit reversible shift register 26 in the form of a high or low voltage level, which correspond to the active or passive parts of the bit-track 2. When the n-bit reversing shift register 26 is input to the clock input Starting from the nth, 2 different states are successively fixed in it, which corresponds to a complete

00

5five

39883988

обороту кодового диска 1. Дешифратор 27 после поступлени  на его разрешающий вход сигнала высокого уровн  с пр мого выхода триггера 23 осуществл ет преобразование 2 различных кодовых комбинаций n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 в выходной n-разр дный код, например обыкновенный двоичный код. Дешифратор 27 также последовательно с приходом тактовых импульсов на n-разр дный реверсивный сдвиговый регистр 26 преобразует кодовые комбинации регистра 26 в выходной код преобразовател .the code disk 1 rotation. The decoder 27, after receiving a high level signal from its forward-enabling input from the forward output of the trigger 23, converts 2 different code combinations of the n-bit reversing shift register 26 into the output n-bit code, for example, an ordinary binary code. The decoder 27 also sequentially with the arrival of clock pulses on the n-bit reversible shift register 26 converts the code combinations of the register 26 into the output code of the converter.

В случае трехразр дного преобразовател  угол - код (см.линейную развертку кодового диска на фиг.1) после третьего такта работы при вращении кодового диска 1 против хода часовой стрелки в трехразр дном реверсивном сдвиговом регистре 26 фиксируетс  информаци  из трех сигналов низкого уровн  в виде 000. При дальнейшем вращении кодового диска 1 в том же направлении в трехразр дном реверсивном сдвиговом регистре 26 последовательно фиксируютс  сигналы в виде кодовых комбинаций 001, 010, 101, 011, 111, ПО, 100, 000, 001... Если в качестве дешифратора 27 в устройстве будет использовано посто нное запоминающее устройство (ПЗУ), то кодовые комбинации, соответствующие 2Л различ0In the case of a three-bit angle-code converter (see linear scan of the code disk in Fig. 1), after the third cycle of operation, while rotating the code disk 1 counterclockwise, the information from the three low-level signals is recorded in the form of a three-bit reversing shift register 26 With further rotation of the code disk 1 in the same direction, the signals in the form of code combinations 001, 010, 101, 011, 111, ON, 100, 000, 001 ... are sequentially fixed in the three-bit reversible shift register 26. If, as a decoder 27 in the device e is used read only memory (ROM), the codewords corresponding to 2L razlich0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ным состо ни м n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26, будут  вл тьс  адресами дл  ПЗУ, по которым в нем будут записаны коды (например, обыкновенный двоичный код), соответствующие различным угловым положени м кодового диска 1, Дл  трехразр дного преобразовател  угол - код и преобразовани  1 угла поворота вала в обыкновенный двоичный код состо ни  трехразр дного реверсивного сдвигового регистра 26-000 соответствует информаци , записанна  в ПЗУ-000, состо нию 001- 001, 010-010, 101-011, 011-100, 111- 101, 110-110, 100-111.The n-bit reversible shift register 26 states will be the addresses for the ROM on which codes (for example, a regular binary code) corresponding to different angular positions of the code disk 1 will be written in it. For a three-bit angle converter - the code and the conversion of 1 of the shaft rotation angle into the ordinary binary status code of the three-bit reverse shift register 26-000 correspond to the information recorded in the ROM-000, the state 001-001, 010-010, 101-011, 011-100, 111- 101, 110-110, 100-111.

При вращении кодового диска по ходу часовой стрелки импульсы с выхода элемента И 14 начинают поступать на счетный вход счетчика 24 по модулю п, через элемент ИЛИ 17 - на вход установки в нулевое состо ние счетчика 25 по модулю п, через элемент ИЛИ 16 - на тактовый вход n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 и на R-вход триггера 22.When the code disk is rotated clockwise, the pulses from the output of the And 14 element begin to flow to the counting input of counter 24 modulo n, through the OR 17 element to the input of setting the zero state of the counter 25 modulo n, and through the OR 16 element to the clock the input n-bit reversible shift register 26 and the R input of the trigger 22.

10ten

1515

2525

Первым импульсом с выхода элемента И 14 триггер 22 устанавливаетс  в нулевое состо ние и сигнал, соответствующий высокому уровню напр жени , с егс инверсного выхода начинает поступать на второй вход элемента И 13 и второй управл ющий вход п раэр дного реверсивного сдвигового регистра 26, на первый управл ющий вход которого поступает сигнал низкого уровн  напр жени  с пр мого выхода триггера 22. Одновременно при вращении кодового диска 1 по ходу часовой стрелки сигналы , снимаемые считывающим элементом 5 с разр дной дорожки 2, в виде высокого уровн  напр жени ,соответствующего активным участкам разр дной дорожки 2, и низкого уровн  напр жени , соответствующего пассивным участ-,,. кам разр дной дорожки 2, через пороговый элемент 9 начинает поступать на первый вход элемента И 13 и далее через элемент И 13 на реверсивный вход n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26. По импульсам, которые подаютс  на тактовый вход п-разр дно- го реверсивного сдвигового регистра 26 с выхода элемента ИЛИ 16 информационные сигналы, поступающие на реверсивный вход регистра 26, начинают последовательно слева направо запол- н ть  чейки пам ти n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26, После поступлени  n-го импульса с выхода элемента И 14 на счетный вход счетчи- ка 24 по модулю и на его выходе по вл етс  импульс, который через элемент ИЛИ 19 устанавливает триггер 23 в единичное состо ние и сигнал, соответствующий высокому уровню напр жени , с его пр мого выхода начинает поступать на разрешающий вход дешифратора 27, после чего с дешифратора 27 может быть осуществлен съем информационных сигналов об угловом положении кодового диска 1. После поступлени  на тактовый вход n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 n-го импульса в нем фиксируетс  информаци , состо ща  из нулей и единиц, соответствующих активным и пассивным участкам разр дной дорожки 2, причем кодовый диск 1 повернетс  на угловую величину с . При дальнейшем вращении кодового диска 1 в направлении хода часо вой стрелки каждым последующим импульсом , поступающим на тактовый вход n-разр дного реверсивного сдвиговогоThe first pulse from the output of the element 14 and the trigger 22 is set to the zero state and the signal corresponding to the high voltage level from its inverse output begins to flow to the second input of the element 13 and the second control input of the regular reverse shift register 26 to the first the control input of which receives a low voltage signal from the direct output of flip-flop 22. Simultaneously during the rotation of the code disk 1 in the clockwise direction, the signals taken by the reading element 5 from bit 2 are in the form of high voltage level corresponding to the active portions of the discharge track 2, and a low level voltage corresponding passive lan - ,,. cam bit track 2, through the threshold element 9 begins to arrive at the first input of the element And 13 and then through the element And 13 to the reversing input of the n-bit reversible shift register 26. By impulses that are fed to the clock input of the n-bit reversing shift register 26 from the output of the element OR 16 information signals arriving at the reversing input of register 26, begin sequentially from left to right to fill the memory cells of the n-bit reversing shift register 26, After the nth pulse from the output of the element This AND 14 at the counting input of the counter 24 by the module and at its output appears a pulse, which through the element OR 19 sets the trigger 23 to the one state and the signal corresponding to the high voltage level, from its direct output starts to flow to the enable input of the decoder 27, after which the decoder 27 can be used to remove information signals about the angular position of the code disk 1. After the n-bit reversing shift register 26 of the n-th pulse arrives at the clock input, the information consisting of Hive and units corresponding to the active and passive portions of the discharge track 2, wherein the code disk 1 is rotated at an angular value a. With further rotation of the code disk 1 in the direction of the hour hand each successive impulse arriving at the clock input of the n-bit reversing shift

30thirty

4040

4545

5050

, 5555

10ten

,.  ,

9398|°9398 | °

регистра 26, осуществл етс  сдвиг его содержимого на один разр д вправо с одновременным поступлением новых информационных сигналов на реверсивный вход n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 в виде высокого или низкого уровн  напр жени , которое соответствует активному или пассивному участку разр дной дорожки 2. При поступлении на тактовый вход п15register 26, shifts its contents by one bit to the right with simultaneous arrival of new information signals at the n-bit reversing input of the reversing shift register 26 in the form of a high or low voltage level, which corresponds to the active or passive part of the bit track 2. When entering the clock input p15

2525

,,.  ,,.

30thirty

4040

4545

5050

5555

разр дного реверсивного сдвигового регистра 26 2 тактов, начина  с п-го, в нем последовательно зафиксируютс  2 различных состо ний, что соответствует полному обороту кодового диска 1 .the bit reversible shift register is 26 2 clock cycles, beginning with the nth one, 2 different states are successively fixed in it, which corresponds to the complete rotation of the code disk 1.

Рассмотрим реверсивный режим работы преобразовател  угол - код.Consider the reverse mode of the converter angle - code.

При повороте кодового диска 1 на угловую величину .-n по ходу часовой стрелки или против хода часовой стрелки триггер 23 устанавливаетс  в единичное состо ние и сигнал, соответствующий высокому уровню напр жени , с его пр мого выхода поступает на разрешающий вход дешифратора 27, а в n-разр дном реверсивном сдвиговом регистре 26 содержитс  информаци  об угловом положении кодового диска 1. При изменении направлени  вращени  кодового диска 1 первым же импульсом с выхода элемента И 14 или 15 происходит переключение триггера 22. При этом сигналом высокого уровн  напр жени  с его пр мого или инверсного выхода осуществл етс  подключение к пр мому или реверсивному входу п-разр д- ного сдвигового регистра 26 считывающего элемента 4 или 5 разр дов соответственно . Сигналы с пр мого и инверсного выходов триггера 22 служат дл  организации реверсивного режима работы n-разр дного реверсивного сдвигового регистра 26. Таким образом, в преобразователе угол - код первые (п-1) тактов (квантов х)  вл ютс  подготовительными, после чего может осуществл тьс  любой из рассмотренных выше режимов работы преобразовател .When the code disc 1 rotates by an angular value. -N clockwise or counterclockwise, the trigger 23 is set to one and the signal corresponding to a high voltage level from its direct output goes to the enable input of the decoder 27, and The n-bit reversible shift register 26 contains information about the angular position of the code disk 1. When the direction of rotation of the code disk 1 is changed, the first pulse from the output of the AND 14 or 15 element switches the trigger 22. At this signal you A high voltage level from its direct or inverse output is connected to the forward or reverse input of the n-bit of the dy shift register 26 of the read element 4 or 5 bits, respectively. The signals from the forward and inverse outputs of the trigger 22 serve to organize the reverse mode of the n-bit reverse shift register 26. Thus, in the angle-to-converter, the first (n-1) clock cycles (quanta x) are preparatory, after which any of the above modes of operation of the converter.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь угол - код, содержащий кодовый диск с разр дной дорожкой , выполненной в виде градаций псевдослучайной двоичной последовательности , первый и второй считывающие эле- менты разр дов, расположенные напротив разр дной дорожки и установленные друг относительно друга на рассто нии пх, где п - разр дность преобразовател , ах- величина кванта преобразовател , два элемента отличающийс  тем, что, с целью повышени  технологичности преобразовател  , в него введены два считывающих элемента дискретизации отсчета, два элемента И, два формировател  импульсов, четыре элемента ИЛИ, два RS-триггера, два счетчика по модулю п, реверсивный сдвиговый регистр, дешифратор , кодовый диск снабжен дорожкой дискретизации отсчетов, выполненный равномерно квантованной с периодом квантовани  х, разр дна  дорожка выполнена в виде градаций псевдослучайной двоичной последовательности максимальной длины с периодом М - 2 -1, в которой к числу последовательно расположенных п-1 нулей добавлен нуль, первый и второй считывающие элементы дискретизации отсчетов установлены против дорожки дискретизации отсчетов на рассто нии Об Angle converter is a code containing a code disk with a bittrack made in the form of gradations of a pseudo-random binary sequence, the first and second reading elements of bits located opposite the bittrack and set relative to each other at a distance n, where n is bit converter size, ax is the quantum of the converter, two elements characterized in that, in order to improve the manufacturability of the converter, two reading elements of the sampling rate, two elements And, two are entered into it pulse maker, four OR elements, two RS flip-flops, two modulo n counters, reversible shift register, decoder, code disk is equipped with a sample sampling track, made evenly quantized with a quantization period, the bit width is made in the form of pseudo-random binary sequence gradations lengths with a period of M - 2 -1, in which zero is added to the number of consecutive n-1 zeros, the first and second reading elements of the sampling are set against the track iskretizatsii samples spaced about XX т (4k + 1) друг от друга, где k  t (4k + 1) from each other, where k 00 5five 00 5five входами соответственно третьего и четвертого элементов И, выход второго считывающего элемента дискретизации отсчетов соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выход третьего элемента И соединен с S-входом первого RS-триггера, первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и счетным входом первого счетчика по модулю п, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с S-входом второго RS-триггера,выход которого соединен с управл ющим входом дешифратора, выходы которого  вл ютс  выходами преобразовател , выход четвертого элемента И соединен с R-вхо- дами первого RS-триггера, вторым входом первого элемента ИЛИ, счетным входом второго счетчика по модулю п и первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с обнул ющим входом первого счетчика по модулю п, вход обнулени  преобразовател  соединен с R-входом второго RS- триггера, вторым входом четвертого элемента ИЛИ и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен inputs of the third and fourth elements And, respectively, the output of the second sampling readout element is connected to the second inputs of the third and fourth elements And, the output of the third element And is connected to the S input of the first RS flip-flop, the first inputs of the first and second elements OR, and the counting input of the first counter modulo p, the output of which is connected to the first input of the third OR element, the output of which is connected to the S input of the second RS flip-flop, the output of which is connected to the control input of the decoder, the outputs of which are the converter outputs, the output of the fourth element AND is connected to the R-inputs of the first RS flip-flop, the second input of the first OR element, the counting input of the second modulo counter and the first input of the fourth OR element, the output of which is connected to the converting input of the first module modulo p, the zeroing input of the converter is connected to the R input of the second RS flip-flop, the second input of the fourth OR element, and the second input of the second OR element, the output of which is connected 0,1,2..., а первый считывающий эле- ,0 с обнул ющим входом второго счетчика0,1,2 ..., and the first reading element, 0 with the zero input of the second counter мент дискретизации отсчетов расположен относительно первого считывающего элемента разр дов на рассто нии j mx, где m 0,1,2..., выходы первого и второго считывающих элементов разр дов соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым, и вторым ин- формационными входами реверсивного сдвигового регистра, выход первого считывающего элемента дискретизации отсчетов соединен с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соеединены с первымиThe sampling time of samples is located relative to the first reading element of the bits at a distance of j mx, where m 0,1,2 ..., the outputs of the first and second reading elements of the bits are connected to the first inputs of the first and second elements, respectively, whose outputs are connected respectively with the first and second information inputs of the reverse shift register, the output of the first sampling readout element is connected to the inputs of the first and second pulse formers, the outputs of which are connected to the first по модулю п, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, пр мой выход первого RS-триггера соединен с вторым входом первого элемента И и первым управл ющим входом реверсивного сдвигового регистра, инверсный выход первого RS-триггера соединен с вторым входом второго элемента И и вторым управл ющим входом реверсивного сдвигового регистра, выходы которого соединены с информационными входами дешифратора, выход первого элемента ИЛИ соединен с тактовым входом реверсивного сдвигового регистра .modulo p, the output of which is connected to the second input of the third element OR, the direct output of the first RS flip-flop is connected to the second input of the first AND element and the first control input of the reverse shift register, the inverse output of the first RS-flip-flop and the second control input of the reverse shift register, the outputs of which are connected to the information inputs of the decoder, the output of the first OR element is connected to the clock input of the reverse shift register. 1one TT К|K | ЧH 00 xh,xh Xh-JXh-j // 1one II 33 iSiS V4V4 ,« CV"CV CTCT TT CVICVI vivi ОABOUT II «vj"Vj ЪB LL елate
SU874331050A 1987-11-24 1987-11-24 Angle-to-code converter SU1619398A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874331050A SU1619398A1 (en) 1987-11-24 1987-11-24 Angle-to-code converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874331050A SU1619398A1 (en) 1987-11-24 1987-11-24 Angle-to-code converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1619398A1 true SU1619398A1 (en) 1991-01-07

Family

ID=21337406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874331050A SU1619398A1 (en) 1987-11-24 1987-11-24 Angle-to-code converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1619398A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1474843, кл. Н 03 М 1/22, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1534748, кл. Н 03 М 1/22, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5745394A (en) High speed analog to digital converter, decimation and storage system
SU1619398A1 (en) Angle-to-code converter
US6803868B2 (en) Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal
RU2020749C1 (en) Bit-by-bit comparison analog-to-digital converter
SU1170613A1 (en) Digital device for detecting and recording prolonced signals
SU1571761A1 (en) Analog-digital converter
SU1711218A1 (en) Telemetering pressure gauge for well sucker-rod pumps
SU864546A1 (en) Adaptive register
SU1378059A1 (en) Digital register of single pulses
SU1282160A1 (en) Multichannel device for calculating values of structural function
SU1427370A1 (en) Signature analyser
SU453662A1 (en)
SU962997A1 (en) Function generator
SU526910A1 (en) Entropimeter
SU1689948A1 (en) Generator of random numbers
SU858202A1 (en) Device for digital control of thyristorized pulse converter (its versions)
SU1322256A1 (en) Device for sorting information
RU2024186C1 (en) Signal delay device
SU1383326A1 (en) Device for programmed delay of information
SU1191922A1 (en) Multichannel function generator
SU484564A1 (en) Discrete pulse drive
SU935944A1 (en) Linear positional code to binary code converter
SU1046935A1 (en) Scaling device
SU1166291A1 (en) Multichannel number-to-time interval converter
SU849303A1 (en) Fixed storage