SU389540A1 - ; SCHAYAT - Google Patents

; SCHAYAT

Info

Publication number
SU389540A1
SU389540A1 SU1684503A SU1684503A SU389540A1 SU 389540 A1 SU389540 A1 SU 389540A1 SU 1684503 A SU1684503 A SU 1684503A SU 1684503 A SU1684503 A SU 1684503A SU 389540 A1 SU389540 A1 SU 389540A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
code
output
circuit
signal
pulses
Prior art date
Application number
SU1684503A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В. М. Хуторецкий А. В. Бирюкоз Л. К. Прокопенко С. Г. Костюков витель Авторы изобретени В. М. Талинский
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 filed Critical
Priority to SU1684503A priority Critical patent/SU389540A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU389540A1 publication Critical patent/SU389540A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и автоматике. Устройство, в частности , предназначено дл  преобразовани  аналоговой информации об угловом положении объекта в дискретную форму в виде кода, который может быть использован в цифровой системе управлени .The invention relates to computing and automation. The device, in particular, is intended to convert analog information about the angular position of an object into discrete form in the form of a code that can be used in a digital control system.

Известен позиционно-кодовый преобразователь углового, положени  объекта, содержащий кодовые шкалы из ферромагнитного материала и магнитные считывающие элементы компенсациопиого типа, в которых используетс  принцип компепсации выходного сигнала с целью сведени  его к пулю, когда с кодовой щкалы считываетс  код, соответствующий логическому пулю («О). Обмотки опроса считывающих элементов питаютс  переменным или импульсным напр жепием произвольной формы. Код формируетс  электрической схемой путем селе ктиро-ванил сигнала, соответствующего логической единице («1), на определеииом уровне.A position-code angular position transducer is known, containing an object scale containing ferromagnetic material and magnetic compensation elements of compensation type, which use the principle of the output signal to be used to compute it to the bullet when the code corresponding to the logical bullet is read ("O ). The interrogation windings of the readout elements are powered by a variable or pulsed tension of arbitrary shape. The code is formed by an electrical circuit by means of a village-vanilla signal corresponding to a logical unit ("1), at a certain level.

Дл  известного преобразовател  характерifa зависимость моментов формировани  границ кодовых сигналов от колебаний напр жени  питани  обмоток опроса считывающих элементов и от изменений уровн  срабатывапи  пороговых элементов. Кроме того, при используемых методах компепсации выходного сигнала невозможно добитьс  отсутстви For the known character of the converter, the dependence of the moments of the formation of the boundaries of the code signals on the fluctuations of the supply voltage of the interrogation windings of the read elements and on the changes in the trigger level of the threshold elements. In addition, with the methods of output signal compaction, it is impossible to achieve the absence of

сигнала па выход1юй обмотке считывающего элемента на всем интервале сигнала логического нул . Все это приводит к уменьшению точности преобразовани  углового положени signal on the output winding of the reading element on the entire interval of the logical zero signal. All this leads to a decrease in the accuracy of the conversion of the angular position

объекта в код.object to code.

Цель изобретени  - повышение точности., и надежности устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the device.

Предлагаемый позтщионно-кодовый преобразователь отличаетс  тем, что кодовые шкалы в каждом разр де состо т из двух кодовых колец, сдвинутых друг относительно друга на половину шага квантовани . Обмотка опроса каждого считывающего элемента состоит из двух встречно включенных секций наThe proposed post-code converter is characterized in that the code scales in each bit consist of two code rings that are shifted relative to each other by half of the quantization step. The winding of the survey of each reading element consists of two counter-included sections on

соответствующих концах магнитопровода, подключенных к импульсному источнику питанн , выполненному в виде источника пр моугольпого напр жени . Выходна  обмотка каждого считывающего элемента расположепа в средней части магнитопровода и подключена ко входу схемы формировани  кодовых сигналов, содержащ,ей последовательно соединенные однопол рный нзль-орган, схему совпадени  и схему преобразовани  серииthe corresponding ends of the magnetic circuit connected to a pulsed power source, made in the form of a source of alternating voltages. The output winding of each reading element is located in the middle part of the magnetic circuit and is connected to the input of the code signal generation circuit, containing, in series, a unipolar body, a coincidence circuit, and a series conversion circuit

импульсов в непрерывный сигнал.pulses in a continuous signal.

Использование дл  питани  обмоток опроса пр моугольных импульсов напр жени  с крутыми фронтами позвол ет получить на выходе считывающих элементов импульсы большей амплитуды, получеппые в результатеThe use of rectangular voltage pulses with steep edges for powering the survey windings allows to obtain, at the output of the reading elements, pulses of greater amplitude, resulting in

дифференцировани  фронтов, так как амплитуда выходных импульсов пропорциональна градиенту нарастани  и спада сигнала на обмотке опроса. Получение большей амплитуды позвол ет увеличить точность преобразовани  угла в код.differentiation of the fronts, since the amplitude of the output pulses is proportional to the gradient of the rise and fall of the signal on the interrogation winding. Obtaining a larger amplitude makes it possible to increase the accuracy of converting an angle into a code.

Параметры обмоток считывающих элементов и частоту питающего напр жени  подбирают такими, чтобы было обеспечено четко дифференцирование фронтов пр моугольного напр жени , питающего обмотки опроса считывающих элементов.The parameters of the windings of the sensing elements and the frequency of the supply voltage are selected so as to ensure a clear differentiation of the fronts of the rectangular voltage supplying the sensing windings of the sensing elements.

Потенциальный кодовый сигнал в каждом разр де позиционно-кодового преобразовател  формируетс  полупроводниковым однопол рным нуль-органом, схемой совпадени  и схемой преобразовани  серии импульсов в непрерывный сигнал. Нуль-орган срабатывает при по влении на его входе импульса заданной пол рности, причем порог срабатывани  примерно на два пор дка меньше максимального значени  импульсного сигнала, снимаемого с выходной обмотки считывающего элемента , что приводит к значительному уменьшению ошибки в формировании границ кодовых сигналов от дрейфа порога срабатывани  нуль-органа.The potential code signal in each bit of position-to-code converter is formed by a semiconductor unipolar zero-body, a coincidence circuit, and a series of pulses into a continuous signal. The zero-body triggers when a pulse of a given polarity appears at its input, and the response threshold is approximately two orders of magnitude less than the maximum value of the pulse signal taken from the output winding of the readout element, which leads to a significant decrease in the error in the formation of code signal boundaries from the threshold drift triggered null organ.

Колебани  напр л ени  питани  обмоток опроса считывающих элементов в предлагаемом устройстве не вли ют на момент изменени  знака производной, а следовательно, практически и иа момент формировани  границ кодовых сигналов, так как это определ етс  только магнитными сопротивлени ми участков цепи на пути магнитных потоков от двух встречно включенных секций обмотки онроса считывающего элемента. Сигнал на выходной обмотке сбалансированного считывающего элемента равен нулю при одинаковых магнитных сопротивлени х обеих половин магнитопровода считывающего элемеита, т. е. тогда, когда оба торца магнитопровода наход тс  на числовых границах данного разр да кодовой шкалы. Таким образом, момент изменени  зиака производной определ етс  только угловым ноложением кодовой шкалыПосле нуль-органа сигнал поступает на схему совпадени , на один вход которой подаетс  стробирующий сигнал от источника питани  обмоток опроса считывающих элементов, на другой - импульсы с выхода нуль-органа. Схема, преобразующа  импульсный сигнал в потенциальный сигнал, соответствующий логической единице, состоит из инвертора, двух транзнсторных линий задержки и объедин ющей их выходы схемы «ИЛИ.Fluctuations in the supply voltage of the interrogation windings of the reading elements in the proposed device do not affect the moment of changing the sign of the derivative, and therefore, practically the moment of forming the boundaries of the code signals, since this is determined only by the magnetic resistances of the circuit sections along the path of the magnetic fluxes from two counter-included winding sections of an onros reading element. The signal on the output winding of the balanced reading element is zero with the same magnetic resistance of both halves of the magnetic circuit of the reading element, i.e., when both ends of the magnetic circuit are at the numerical limits of the given code scale. Thus, the moment of change of the derivative derivative is determined only by the angular position of the code scale. After the zero-organ, the signal arrives at the coincidence circuit, to one input of which a strobe signal is fed from the power source of the interrogation coils of the reading elements, to the other, impulses from the zero-organ output. A circuit that converts a pulsed signal into a potential signal, corresponding to a logical unit, consists of an inverter, two transistor delay lines, and an OR circuit that unites them.

На фиг. 1 представлена схема формировани  кодового сигиала дл  одного разр да преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений в различных участках схемы; на фиг. 3 - конструкци  электромеханического блока преобразовател .FIG. 1 is a diagram of the formation of a code sigal for one bit of a converter; in fig. 2 - time diagrams of voltages in different parts of the circuit; in fig. 3 - design of an electromechanical converter unit.

Ферромагнитные кодовые шкалы 1 выполнены в виде барабана, причем кодова  дорожка каждого разр да состоит из двух кодовыхThe ferromagnetic code scales 1 are made in the form of a drum, and the code track of each bit consists of two code scales.

колец, сдвинутых друг относительно друга на половину шага квантовани  в данном разр де .rings shifted relative to each other by half of the quantization step in this category.

Против кодовой дорожки в каждом разр де установлены диффереицирующие компеисационные считывающие элементы 2, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического или П-образного магнитопровода с двум  обмотками: обмоткой опроса 3, состо щей из двух секций, включенных встречно и расположенных но кра м магнитопровода, и выходной обмотки 4 в середине. Чтобы скомпенсировать выходной сигнал дл  того чтобы он при расположении считывающего элемента на числовой границе был равен нулю, выходную обмотку перемещают вдоль магиитопровода. При достижении компенсации обмотка фиксируетс  в данном положении.Differentiating composing reading elements 2 are installed against the code track in each discharge, each of which is made in the form of a cylindrical or U-shaped magnetic circuit with two windings: a survey winding 3 consisting of two sections connected oppositely and located on the edge of the magnetic circuit, output winding 4 in the middle. In order to compensate for the output signal in order for it to be equal to zero when the reading element is located at the numerical boundary, the output winding is moved along the magnetowire. When compensation is achieved, the winding is fixed in this position.

Обмотка опроса 5 подключена к источнику пр моугольного импульсного напр жени  5, выходна  обмотка 4 - ко входу схемы формировани  кодовых сигналов 6, содержащей однопол рный нуль-орган 7. К его выходу подключен один вход схемы совпадени  8, выполн ющий логическую функцию «И, а другой вхОд этой же схемы подключен к источнику импульсного напр жени  5. Выход схемы совпадени  подключен к схеме 9, преобразующей серию импульсов в непрерывный потенциальный кодовый сигнал логической единицы .The winding of the interrogation 5 is connected to the source of a rectangular impulse voltage 5, the output winding 4 is connected to the input of the code signal generation circuit 6 containing a unipolar zero organ 7. One output of the coincidence circuit 8 is connected to its output, which performs the logical function "And and the other input of the same circuit is connected to the source of the pulse voltage 5. The output of the coincidence circuit is connected to the circuit 9, which converts a series of pulses into a continuous potential code signal of a logical unit.

На временных диаграммах (фиг. 2) прин ты следующие обозначени : и а - напр жение на выходе источиика питани  обмоток опроса считывающих элементов;In the time diagrams (Fig. 2), the following notation is taken: and a is the voltage at the output of the power supply to the windings of the interrogation of the reading elements;

Ub - напр жение на выходной обмотке считывающего элемента; (Ус - напр жение на выходе нуль-органа; (7й - напр жение на выходе схемы совпадени ;Ub is the voltage at the output winding of the reading element; (Vc is the voltage at the output of the null organ; (7th is the voltage at the output of the coincidence circuit;

Ue - напр жение иа выходе схемы преобразовани  серии импульсов в ненрерывный сигнал (лотенциашьнЫй кодовый сигнал одного разр да преобразовател );Ue is the voltage at the output of a series of pulses to a continuous signal (a lot-code signal of one bit of the converter);

3 - врем  задержки выходного сигнала. На входном валу 10 электромеханического блока позиционно-кодового преобразовател  (фиг. 3), установленном в подшипниках 11, закреплен цилиндр 12 с ферромагнитными кодовыми шкалами /, которые состо т дл  каждого разр да из двух кодовых колец 13, сдвинутых друг относительно друга на половину шага квантовани  в данном разр де. Кодовые шкалы всех разр дов объединены в многоразр дную шкалу штифтом 14. Точное взаимное расположение кодовых шкал обеспечено тем, что кодовый рисунок каждой шкалы выполнен от единой базовой поверхности - отверсти  дл  штифта 14. Выполнение многоразр дной кодовой шкалы сборной упрощает ее изготовление и повышает технологичность, так как одновременно можно обрабатывать кодовые шкалы одинаковых разр дов дл  нескольких преобразователей. Против кодовых3 - the delay time of the output signal. On the input shaft 10 of the electromechanical unit of the position-code converter (Fig. 3) mounted in bearings 11, cylinder 12 is fixed with ferromagnetic code scales /, which for each bit consist of two code rings 13 that are shifted relative to each other by half a step quantization in this category de. The code scales of all bits are combined into a multi-digit scale with a pin 14. The precise mutual arrangement of the code scales is ensured by the fact that the code pattern of each scale is made from a single base surface - holes for the pin 14. The multi-digit code scale of the team makes it easy to manufacture and improves manufacturability, since it is simultaneously possible to process code scales of the same bits for several transducers. Against code

шкал установлена закрепленна  на корпусе изол ционна  плата 15 со считывающими элементами 2, обмотки опроса 3 которых запрессованы в эту плату. Выходные обмотки 4 расположены в средней части магнитопроводов считывающих элементов.The scales have an insulating board 15 fixed to the case with reading elements 2, the interrogation windings 3 of which are pressed into this board. Output windings 4 are located in the middle part of the magnetic cores of the reading elements.

При повороте входного вала с закрепленными на нем кодовыми шкалами периодически измен етс  магнитна  св зь между выходной обмоткой считывающего элемента данного разр да и встречно включенными секци ми обмотки опроса. Это определ ет периодическое изменение знака импульсов, снимаемых с выходной обмотки считывающего элемента, и полученных в результате дифференцировани  переднего и заднего фронтов пр моугольных импульсов, поступающих в обмотку опроса . При считывании с кодовой шкалы логической единицы пол рность импзльсов, снимаемых с выходной обмотки, противоположна той, котора  получаетс  при считывании нул .When the input shaft is rotated with the code scales fixed on it, the magnetic coupling between the output winding of the reading element of the given discharge and counter-activated sections of the interrogation winding periodically changes. This determines the periodic change in the sign of the pulses taken from the output winding of the reading element and obtained as a result of the differentiation of the front and rear edges of the rectangular pulses entering the interrogation winding. When reading from the code scale of a logical unit, the polarity of impulses taken from the output winding is opposite to that obtained when reading zero.

Однопол рный нуль-орган 7 выдел ет импульсы заданной пол рности и формирует их. На его выходе импульсы по вл ютс  с задерл кой на врем  4, составл ющее несколько микросекунд. Это исключает возможность формировани  схемой совпадени  8 ложных импульсов при считывании с кодовой шкалы логического нул .The unipolar null organ 7 separates the pulses of a given polarity and forms them. At its output, pulses appear with a delay of 4 microseconds in time. This eliminates the possibility that the circuit will generate 8 false pulses when reading a logical zero from the code scale.

На входы схемы совпадени  поступают две серии импульсов: на один вход - от источника питани  5, на другой - с выхода нуль-органа 7. Частота следовани  импульсов в обеих сери х одинакова, причем при считывании единицы моменты наличи  импульсов на выходе нуль-органа совпадают с моментами наличи  имп)льсов на выходе источника питани , а при считывании нзл  импульсы наTwo series of pulses go to the inputs of the coincidence circuit: to one input from the power source 5, to the other from the zero-body output 7. The pulse frequency in both series is the same, and when the unit is read, the moments of the pulses at the zero-organ output coincide with the moments of the presence of the impulses at the output of the power source, and when reading the nzl pulses

выходе пзль-органа по вл ютс  во врем  отсутстви  импульсов на выходе источника питани . Таким образом, при считывании единицы на выходе схемы совпадени  имеютс The output of the organ body appears during the absence of pulses at the output of the power supply. Thus, when reading a unit at the output of a circuit, there are

импульсы, при считывании нул  они отсутствзют . Схема 9 преобразует серию импульсов , по вл ющихс  на выходе схемы совпадени  8, в сигнал посто нного тока. С выхода схемы 9 снимаетс  нотенциальный кодовыйimpulses, when reading zero they are missing. Circuit 9 converts a series of pulses appearing at the output of a coincidence circuit 8 into a DC signal. From the output of circuit 9, the noticeable code is removed.

сигнал одного разр да нреобразовател . Схемы формировани  кодового сигнала в остальных разр дах такие , как рассмотренна .single bit signal converter. The coding signal patterns in the remaining bits are as discussed.

Предмет изобретени Subject invention

1515

Позиционно-кодовый преобразователь, содержащий кодовые щкалы, магнитные считывающие элементы, подключенные к импульсному источнику питани , и схему формироваНИН кодовых сигналов, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности и надежности устройства, кодовые шкалы в каждом разр де состо т из двух кодовых колец, сдвинутых друг отгюсительно друга на половинуA position-code converter containing codecaps, magnetic readout elements connected to a pulsed power source, and a form signal shaping circuit, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of the device, the code scales in each bit consist of two code rings shifted each other by half

щага квантовани , обмотка опроса каладого считывающего элемента состоит из двух встречно включенных секций, расположенных на соответствующих концах магнитопровода и подключенных к импульсному источнику питанин , выполненному в виде источника пр моугольного напр жени , выходна  обмотка считывающего элемента расположена в средней части магнитопровода и подключена ко входу схемы формировани  кодовыхQuantization step, the scanner winding of the readout element consists of two oppositely included sections located at the respective ends of the magnetic circuit and connected to a pulsed power source pitan, made in the form of a rectangular voltage source, the output winding of the readout element is located in the middle part of the magnetic circuit and connected to the input of the circuit code generation

сигналов, содерл ащей последовательно соединенные Однопол рный нуль-орган, схему совпадени  и схему преобразовани  серии имП )1ьсов в непрерывный сигнал.the signals contained in series are connected a unipolar null organ, a coincidence circuit, and a circuit for converting an IMP series into a continuous signal.

SU1684503A 1971-07-26 1971-07-26 ; SCHAYAT SU389540A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1684503A SU389540A1 (en) 1971-07-26 1971-07-26 ; SCHAYAT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1684503A SU389540A1 (en) 1971-07-26 1971-07-26 ; SCHAYAT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU389540A1 true SU389540A1 (en) 1973-07-05

Family

ID=20483912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1684503A SU389540A1 (en) 1971-07-26 1971-07-26 ; SCHAYAT

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU389540A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE503015C2 (en) Method for operation identification of a measurement value converter in magnetic-inductive flow measurement and magnetic-inductive flow meter for carrying out the method
US4303886A (en) Magnetic field strength measuring apparatus
SU389540A1 (en) ; SCHAYAT
GB1416940A (en) Magnetic field-sensing apparatus
US2553629A (en) Exhibiting instrument
JPS5925441B2 (en) magnetic scale device
GB959783A (en) Digital data read-out device
SU980000A1 (en) Magnetoinduction speed pickup
SU1280700A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU419818A1 (en) MAGNETIC INDUCTION METER
SU443334A1 (en) Method for digital measurement of phase angles between two electrical signals
SU467377A1 (en) Graphic reading device
SU956966A1 (en) Displacement measuring device
SU922845A1 (en) Displacement-to-code converter
SU624244A1 (en) Pulse frequency signal differentiator
SU517848A1 (en) The method of measuring the speed of movement
SU750259A1 (en) Self-powered displacement transducer
SU511609A1 (en) Graphic reading device
SU903930A1 (en) Displacement-to-code converter
GB810478A (en) Improvements relating to measuring apparatus
SU1585652A1 (en) Transducer of displacements
SU883939A1 (en) Device for measuring polar coordinates
SU65097A1 (en) Device for remote transmission of meter readings
SU779903A1 (en) Digital phase meter
SU542339A2 (en) Adaptive time sampler