SU1674370A1 - Displacement-to-digital converter - Google Patents

Displacement-to-digital converter Download PDF

Info

Publication number
SU1674370A1
SU1674370A1 SU894664993A SU4664993A SU1674370A1 SU 1674370 A1 SU1674370 A1 SU 1674370A1 SU 894664993 A SU894664993 A SU 894664993A SU 4664993 A SU4664993 A SU 4664993A SU 1674370 A1 SU1674370 A1 SU 1674370A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
counter
output
input
Prior art date
Application number
SU894664993A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Аркадьевич Власюк
Ольга Дмитриевна Родионова
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6930
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 Предприятие П/Я Р-6930 filed Critical Предприятие П/Я Р-6930
Priority to SU894664993A priority Critical patent/SU1674370A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1674370A1 publication Critical patent/SU1674370A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и предназначено дл  использовани  в автоматических системах измерени  перемещений. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности информации преобразовател  о перемещении путем введени  задержки в выдаче информации при ее смене. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь перемещений в код, содержащий датчик перемещений, первый и второй D-триггеры, мультиплексор, генератор импульсов, первый счетчик, введены первый и второй токоограничивающие элементы, первый, второй, третий, четвертый оптроны, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И-НЕ, регистр, второй счетчик. Введение дополнительных элементов в преобразователь перемещений в код позволило автоматически задержать выдачу информации о произошедшем перемещении на N тактов стробировани , за которые происходит оценка нового состо ни  и выдача подтверждени  смены информации, если это новое состо ние остаетс  неизменным в течение времени N.Тстроб. 4 ил.The invention relates to the field of automation and computer technology and is intended for use in automatic displacement measurement systems. The aim of the invention is to increase the reliability of the information of the converter on the movement by introducing a delay in the issuance of information when it is changed. The goal is achieved by the fact that the first and second D-flip-flops, a multiplexer, a pulse generator, the first counter, the first and second current-limiting elements, the first, second, third, fourth optocouplers, the element EXCLUSIVE OR AND-NOT element, register, second counter. The introduction of additional elements in the displacement transducer to the code will automatically delay the release of information about the incident is moved to N cycles gating, for which there is a new assessment of the condition and issue an acknowledgment information change if the new condition remains unchanged for N times. T strobe . 4 il.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматических системах измерени  перемещений.The invention relates to automation and computing and can be used in automatic displacement measurement systems.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности информации преобразовател  о перемещении путем введени  задержки в выдаче информации при ее смене .The aim of the invention is to increase the reliability of the information of the converter on the movement by introducing a delay in the issuance of information when it is changed.

На фиг. 1 и 2 представлена структурна  схема преобразовател  перемещений в код; на фиг. 3 и 4 - эпюры выходных сигналов.FIG. 1 and 2 a flowchart of the transducer to the code is presented; in fig. 3 and 4 - diagrams of output signals.

Преобразователь перемещений в код содержит датчик 1 перемещений, первый токоограничивающий элемент, выполненный в виде резистора 2, первый 3 и второй 4 оптроны, первый D-триггер 5. второй токоограничивающий элемент, выполненный в виде резистора 6, третий 7 и четвертый 8 оптроны, второй D-триггер 9, мультиплексор 10, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11. элемент И-НЕ 12, регистр 13, генератор 14 импульсов и счетчики 15 и 16The displacement transducer to the code contains the displacement sensor 1, the first current-limiting element made in the form of a resistor 2, the first 3 and second 4 optocouplers, the first D-flip-flop 5. the second current-limiting element made in the form of a resistor 6, the third 7 and fourth 8 optocouplers, the second D-flip-flop 9, multiplexer 10, element EXCLUSIVE OR 11. element AND-NO 12, register 13, generator 14 pulses and counters 15 and 16

Преобразователь перемещений в код работает следующим образом.The displacement transducer to the code works as follows.

При переходе сигналов с датчика 1 из состо ни  1 в состо ние 2 поджигаетс  опт- рон 3 и гаснет оптрон 7, сбрасываетс  триггер 5, оптроны 4 и 8 и триггер 9 остаютс  в прежнем состо нии (резисторы 2 и 6 служат дл  ограничени  тока через оптроны). При этом уровень сигнала на выходе а мультиплексора 10 становитс  высоким, а на выходе б остаетс  неизмененным. На выходеWhen the signals from sensor 1 are transferred from state 1 to state 2, optocoupler 3 is ignited and optocoupler 7 goes out, trigger 5 is reset, optocouplers 4 and 8, and trigger 9 remain in the same state (resistors 2 and 6 are used to limit the current through optocouplers). At the same time, the signal level at the output of a multiplexer 10 becomes high, and at the output b remains unchanged. At the exit

ОABOUT

ь s

OJOj

VJ оVj o

элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 уровень сигнала становитс  высоким, а на выходе элемента И-НЕ 12 - низким (так как уровень сигнала на выходе CR счетчика 15 - высокий). Состо ни  выхода а мультиплексора 10, выхода элемента 12, выхода CR счетчика 15 по положительному фронту импульса с генератора 14 защелкиваютс  в регистре 13. Таким образом, в следующем такте разрешаетс  инкремент счетчика 15 до тех пор, пока будут неизменными состо ни  сигналов sin, sin, cos, cos или сигнал на выходе CR счетчика 15 не перейдет в низкое состо ние - это  вл етс  признаком того, что состо ние 2 сигналов с датчика достаточно стабильно и можно уже инкре- ментировать счетчик 16, содержащий код угла поворота датчика. В следующем такте происходит переинициализаци  счетчика 15, а на выходы а и б мультиплексора 10 коммутируютс  входы cos и sfn сигналов соответственно. Если состо ни  сигналов датчика измен тс  прежде, чем на выходе CR счетчика 15 по витс  низкий уровень, счет в счетчике 15 остановитс  и изменени  кода угла поворота датчика в счетчик 16 не произойдет. Емкость счетчика 15 и период тактовой частоты выбраны исход  из максимальной скорости движени  исполнительного органа станка и типа датчика так, чтобы задержка в изменении кода измер емого угла поворота датчика не превышала 1/4 периода следовани  сигналов sin и cos с датчика. Таким образом достигаетс  достоверность информации на выходе устройства .element EXCLUSIVE OR 11 signal level becomes high, and the output element AND-NOT 12 - low (since the signal level at the output of the CR counter 15 is high). The states of the output of multiplexer 10, the output of element 12, the output of CR of counter 15 along the positive edge of a pulse from generator 14 are latched into register 13. Thus, in the next cycle, the increment of counter 15 is resolved until the states of the signals sin, sin are constant , cos, cos, or the signal at the output of the CR of the counter 15 does not go into a low state — this is a sign that the state of the 2 signals from the sensor is stable enough and you can already increment the counter 16 containing the code for the angle of rotation of the sensor. In the next cycle, the counter 15 is re-initialized, and the inputs a and b of the multiplexer 10 switch the inputs of cos and sfn signals, respectively. If the sensor signal states change before the low level at the CR output of the counter 15 is turned off, the counter in the counter 15 will stop and no change in the code of the angle of rotation of the sensor in the counter 16 will occur. The capacity of the counter 15 and the period of the clock frequency are chosen based on the maximum speed of the machine executive and the type of sensor so that the delay in changing the code of the measured angle of rotation of the sensor does not exceed 1/4 of the period of the sin and cos signals from the sensor. In this way, the reliability of information at the output of the device is achieved.

Аналогично происходит работа преобразовател  при движении в отрицательном направлении (изменение сигнала cos).Similarly, the converter operates in the negative direction (changing the signal cos).

Пусть в момент to (фиг. 3) на входах А и В мультиплексора 10 имеетс  О, тогда на выход а коммутируетс  сигнал sin, а на выход б - сигнал cos. На тактовый вход регистра 13 поступает сигнал тактовой частоты с генератора 14 импульсов, при этом на входе DO имеетс  низкий уровень, а на входе D2 - высокий. В момент ti в результате движени  в отрицательном направлении сигнал cos на выходе б мультиплексора 10 переходит в высокое состо ние. На входе DO регистра 13 остаетс  сигнал низкого уровн , а на входе D1 уровень сигнала измен етс  на противоположный.Let at the moment to (Fig. 3) at the inputs A and B of the multiplexer 10 be O, then the signal sin is switched to the output of a and the signal cos is output to the output b. The clock input of the register 13 receives a clock signal from the pulse generator 14, while at the DO input there is a low level and at the D2 input it is high. At the time ti, as a result of movement in the negative direction, the signal cos at the output b of the multiplexer 10 goes to a high state. The low level signal remains at the DO input of register 13, and the signal level at the D1 input is reversed.

По положительному фронту сигнала тактовой частоты происходит перезапись состо ни  входов регистра 13 на его выходы . В момент t2 сигнал на выходе Q1 мен ет свое состо ние на противоположное, разреша  декрементную работу счетчика 15, Через восемь тактов в момент ta на выходе CRThe positive state of the clock signal overwrites the state of the inputs of the register 13 to its outputs. At time t2, the signal at output Q1 changes its state to the opposite, allowing the decrement operation of the counter 15. After eight cycles at time ta at the output CR

смотчика 15 по вл етс  сигнал переноса, который разрешает счет счетчику 16. В момент U первый и второй выходы счетчика 16 измен ют свои состо ни  на противоположные . При этом на выходе а мультиплексора 10 коммутируетс  сигнал cos, а на выходе б - sin. В следующем такте работы на выходе Q2 регистра 13 по вл етс  сигнал низкого уровн , который длитс  один такт и по которому происходит перезапись в счетчик 15 заранее выбранного начального числа (в данном случае 7).Counter 15 appears a carry signal that permits the counter to count 16. At time U, the first and second outputs of counter 16 change their states to opposite. At the same time, the signal cos is switched on the output a of the multiplexer 10, and sin on the output b. In the next cycle of operation, a low level signal appears at the output of Q2 register 13, which lasts one cycle and is overwritten into the counter 15 of a preselected seed number (in this case, 7).

Преобразователь работает так, что в установившемс  состо нии на выходы а и бThe converter operates in such a way that in the steady state at outputs a and b

мультиплексора 10 скоммутированы те сигналы , которые в данный момент времени имеют низкий уровень. При одновременном изменении сигналов sin и cos сигналы на выходах а и б мультиплексора 10 одновременно переход т в высокое состо ние и, следовательно, счет счетчиком 15 запрещаетс .the multiplexer 10 is connected to those signals that are currently at a low level. With a simultaneous change in the signals sin and cos, the signals at the outputs a and b of multiplexer 10 are simultaneously switched to a high state and, therefore, the counting by counter 15 is prohibited.

25 .25

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Преобразователь перемещений в код, содержащий датчик перемещений, первый и второй D-триггеры. D- и С-входы которых соединены с общей шиной, мультиплексор,The displacement transducer in the code containing the displacement sensor, the first and second D-triggers. D- and C-inputs of which are connected to a common bus, multiplexer, 0 первый и второй управл ющие входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам первого счетчика, выходы которого  вл ютс  выходами устройства, генератор импульсов, отличающийс 0 the first and second control inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the first counter, the outputs of which are the outputs of the device, a pulse generator, different 5 тем, что, с целью повышени  достоверности преобразовател , в него введены два токо- ограничивающих элемента, четыре оптрона, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И-НЕ, регистр, второй счетчик, первый и5 by the fact that, in order to increase the reliability of the converter, two current-limiting elements, four optocouplers, an EXCLUSIVE OR element, an AND-NOT element, a register, a second counter, the first and 0 второй выходы датчика перемещений соответственно через первый и второй токоогра- ничивающие элементы соединены с первыми входами первого и второго оптро- нов, вторые входы которых подключены со5 ответственно к третьему и четвертому выходам датчика перемещений и первым входам третьего и четвертого оптронов, вторые входы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго0 the second outputs of the displacement sensor, respectively, through the first and second current-limiting elements are connected to the first inputs of the first and second optrons, the second inputs of which are connected respectively to the third and fourth outputs of the displacement sensor and the first inputs of the third and fourth optocouplers, the second inputs of which are connected respectively to the first inputs of the first and second 0 оптронов, выходы которых соединены соответственно с R-вУодами первого и второго D-триггеров, S-входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого оптронов, пр мые выходы первого0 optocouplers, the outputs of which are connected respectively to the R-inputs of the first and second D-triggers, the S-inputs of which are connected respectively to the outputs of the third and fourth optocouplers, the direct outputs of the first 5 и второго D-триггеров соединены соответственно с первым, вторым и третьим и четвертым входами мультиплексора, инверсные выходы первого и второго D-триггеров соединены соответственно с п тым, шестым и седьмым и восьмым входами мультиплексоpa , первый выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первым информационным входом регистра, второй выход мультиплексора соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым информационным входом регистра, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого и второго счетчиков и выходом генератора5 and the second D-flip-flops are connected respectively to the first, second and third and fourth inputs of the multiplexer, the inverse outputs of the first and second D-flip-flops are connected respectively to the fifth, sixth and seventh and eighth inputs of the multiplexer, the first output of which is connected to the first input of the EXCLUSIVE element OR and the first information input of the register, the second output of the multiplexer is connected to the second input of the EXCLUSIVE OR element, the output of which is connected to the first input of the NAND element, the output of which is connected to the second information the register input, the clock input of which is connected to the clock inputs of the first and second counters and the generator output импульсов, выходы регистра соединены с соответствующими установочными входами второго счетчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым установочными входами первого счетчика , второй выход элемента И-НЕ соединен с третьим информационным входом регистра и подключен к первому выходу второго счетчика, старший информационный вход второго счетчика соединен с общей шиной, а младшие - с шиной логической единицы.pulses, the register outputs are connected to the corresponding installation inputs of the second counter, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second installation inputs of the first counter, the second output of the NAND element is connected to the third information input of the register and connected to the first output of the second counter, the senior information the input of the second counter is connected to the common bus, and the younger ones - to the bus of the logical unit. -tHI.I-tHI.I -tni.1 -fa U -1нхл-tni.1 -fa U -1nhl Фиг 2Fig 2 Состоим / свсто ниегConsisting / fixing
SU894664993A 1989-03-22 1989-03-22 Displacement-to-digital converter SU1674370A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894664993A SU1674370A1 (en) 1989-03-22 1989-03-22 Displacement-to-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894664993A SU1674370A1 (en) 1989-03-22 1989-03-22 Displacement-to-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1674370A1 true SU1674370A1 (en) 1991-08-30

Family

ID=21435355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894664993A SU1674370A1 (en) 1989-03-22 1989-03-22 Displacement-to-digital converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1674370A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1476608, кл. Н 03 М 1/30, 1987. Авторское свидетельство СССР fsfe 1363464, кл. Н 03 М 1/30, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1674370A1 (en) Displacement-to-digital converter
US5357490A (en) Measuring timer system
SU970281A1 (en) Logic probe
SU1555851A1 (en) Sensor keyboard
SU1383422A1 (en) Device for counting piece articles
SU1650090A1 (en) Device for psychologic studies
SU1555852A1 (en) Sensor keyboard
SU840850A1 (en) Pneumatic pulse counter
SU1714599A1 (en) Programmable controller
SU1569904A1 (en) Device for checking memory units
RU2002301C1 (en) Device for determining reliability parameters of objects
SU884114A1 (en) Pulse duration discriminator
SU1377746A1 (en) Digital device for measuring acceleration
SU1659997A1 (en) Comparison number device
SU1156070A1 (en) Device for multiplying frequency by code
SU822359A1 (en) Sensory switching device
SU1591015A1 (en) Device for monitoring electronic units
SU830378A1 (en) Device for determining number position on nimerical axis
SU1278718A1 (en) Transducer of angular position and rotational speed of shaft
SU601625A1 (en) Frequency-code converter
SU1282254A1 (en) Device for comparing phases
SU1679625A1 (en) Counting unit
SU1383288A1 (en) Servodrive controller
SU1594705A1 (en) "1 of n" code checking device
SU650071A1 (en) Device for group cimpensatiob of binary numbers