SU492899A1 - Преобразователь перемещение-код - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  .преобразов ни  угла поворота в П1юпорциональное число импульсов с выдачей направлени  перемещени .

Известны преобразователи перемещение - код, содержащие задающий и чувствительные элементы, элементы совпадени формирователи пр моугольных импульсов, схемы задержки и инвертор. Направление входной оси определ етс  по С1 гналам двух чувствительных элементов, сдвинутых один относительно другого на четвеверть периода.

Однозначное определение перемещени  осуществл етс  путем сравнени  с по- мошью двух схем совпадени  пространственного (временного) положени  пр мо- 1 угольных выходных сигналов одного чувствительного элемента с продиффренцирйванными и сформированными по времени выходными сигналами другого чувс-гйител ного элемента.

Такие преобразователи характеризуютс

пониженными надежностью и точностью j преобразовани .

; Дл  повышени  надежности и точности |преоб1эазовани  в предлагаемый преобра:зователь введены дополнительный инвертор, ;дополнительные элементы совпадени , тр г ;геры , генератор возбуждени , формирователь тактовых импульсов и селектор им;пульсов , причем выход одного чувстви:тельного элемента подключен к первым

входам двух других элементов совпадени  . (ВХОД дополнительного инвертора соединен выходом другого чувствительного элемента , вторые входы элементов совпадени  подключены к выходам инверторов, а

15 третьи входы - к первому выходу ровател  тактовых импульсов, вход котоiporo подключен к выходу генератора возj буждени , соединенного с задаюшим элементом , выходы элементов совпадени 

20 соединены с входами первых триггеров, выходы которых подключены к ооннм вх«; |Дам селектора импульсов, и нспосредст|венно ;.. через цепочки последовательно соединенных групп элементов со&25

падени  и вторых триггеров подклюгены входам втирых групп элементов совпадени , выходы которых соединены с входакп селектора иктульсоБ, второй выход фоммировател  тактовых импульсов пoдключe к соответствующим входам первых групп элементов совпацени .

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразовател  перемещение-код ..

Преобразователь состоит из задающего элемента 1, чувств ительных элементов 2 и 3, инверторов 4 и 5, генератора возбуждени  6, формировател  тактовь х импульсов 7, элементов совпадени  18-19, триггеров 2О-23 и селектора импульсов 24.

Выход генератора 6 соединен с входом синусно-косинусного задающего элемента 1 и входом формировател  7. Информаци  о перемещении задагбшего элемента считываетс  чувствительными элементами 2 и 3, выходные сигналы которых сдвин ты один относительно другого на четверть периода.

Выходы чувствительных элементов 2 и 3 непосредственно и через инверторы 4 и 5 соединены с первыми и вторыми входами элементов совпадени  8-11 соответственно, третьи входы которых св заны с первым выходом формировател  7. Выходы элементов совпадени  8 и 9 соединены с входами триггера 20, а выходы элементов совпадени  10 и 11- с входами триггера 21.

Выходы триггера 2О соединены с первыми входами элементов совпадени  12,

13,16, 17, а выходы триггера 21 - с первыми входами элементов совпадени 

14,15, 18; и19. Выходы т .-литеров 20 и 21 соединены также с входами определени  направлени  вращени  селектора 24. Вторые входы элементов совпадени  14-17 подключены ко второму выходу формировател  7. Выходы элементо совпадени  12 и 13 соединены с входам триггера 22, а выходы элементов совпадени  14 и 15 - с входами триггера 23 Выходы триггера 22 соединены со вторыми входалш элементов совладени  18

:и 19. Выходы элементов совпадени  16 - 19 соединены с входами р пределе1ги  импульсов приращени  селектора24 : Преобразователь работает следующим образом. . ... .

Переменное напр жение с генератора возбуждени  6 подеетс  в качестве напр жени  пнташш на синусно-косйнусный аадающнй элемент i, информаци  о переме- щвннн которого считываетс  двум  чувсувитальными элементами 3 и 2. Выходные сигналы ч -вствительных элементов

3 и 2 сдвинуты один относительно другого на четверть периода. Дл  синхронизапии работы преобразовател  и нормальной его работы переменное напр жение с генератора возбуждени  6 подаетс  на вход формировател  7, формирующего две импульсные тактовые последовательностн , синхронные с частотой напр жений г-енератора возбуждени  6. Импульсы тактовых последовательностей сдвинуты один относительно другого на половину периода. Таким фазовым соотношением

|имп льсных тактовых последовательностей между :обой достигаетс  надёжное функционирование логических элементов преобразовател .

- Многократное переключение гувствительных элементов 2 и 3 устран е1х;  ,в предлагаемой преобразовател  совместной обработкой выходных сигналов , так как при многократном переключении одного чувствительного элемента на границе квантованного участка на выходе другого чувствительного элемента сохран етс  уровень напр жени , ус- тановившийс ; при предыдущем переклю (Чении. Дл  этого сигналы чувствительных элементов 3 и 2 инвертируютс  инверторами 4 и 5 и взаимно инверсные сигналы чувствительных элементов и инверторов подаютс  на входы элементов совпадени  8-11, которыми производитс  логическое умножение перепадов напр жений, соответств тощнх по ложительным и отрицательным полуволнам огибающих сигналов каналов задающего элемента 1. По выходным сигналам элементов совпадени  8, 9 и 10,11, поступающим на входы триггеров 20 и 21 соответственно, производитс  формирование двух перепадов напр жени , сдвинутых на 90 эл.град. Фронты выходных сигналов триггеров 2О и 21 соответствуют фронтам выходных сигналов чувствительных элементов 2 и 3, ;но при этом исключаетс  возможное многократное переключение на фронте.

Элементами совпадени  12 - 15 и 16 - 19 и триггерами 22 и 23 произ .во дате   логическое формирование импуль- ,сов, соответствующих фронтам потешшальных перепадов триггеров 20 и 21. Это формирование импульсов ь предлагаемом преобразователе основано на ло- , гичоском умножении двух сдвинутых по времони потендиапьных перепадов. Сдвиг

п(репадов достигаетс  эа счет соответс Вй  фронтов перепадов напр жени  сдвинутым синхронным последовательност м импульсов, которые формируютс  формирователем тактовых импульсов. Поэтому выходные сигна 1ы триггеров 2О и 21 подаютс  на первые входы элементов совпадени  12, 13 и 14, 15, на вторые вхды которых поступают импульсы второй поледовательнсюти тактовых, и по выходным сигналам элементов сойпаце- ни  12, 13 и 14, 15 производитс  формирование двух перепадов напр жени  триггерами 22 и 23. Непосредственное формирование импульсов производитс  на ;элементах совпадени  16 - 19, на первые входы которых поступают сигналы с единичных и нулевых плеч триггеров 20 и 21, а на вторые входы - сигналы С нулевых и единичных плеч триггеров Й2 23. Кроме того, входные сигналы jC обоих плеч триггеров 20 и 21 поступают на входы определени  направлени  .вращени  селектора 24, на входы распределени  импульсов пpиpiaщeнн  котоiporo nocTyitaloT сигналы с выходов элементов совпадени  16 - 19.

Селектор 24 производ т однозначное определение направлени  вращени  входного вала и распределение, в зависимост }от этого, импульсов приращени  угла по каналу пр мого или обратного вращени . Определ етс  это фазовыми соотношени ми между каналами задающего элемента 1, которым соответствуют фазы вы;ходных сигналов чувствительных элементов 2 и 3, и следовательно, фазы выходных сигналов триггеров 20 и 21. Знак фазового сдвига определ етс  путем сравнени  положени  фронтов перепадов напр жени  одного канала относительно

:устасоБИвшихс  перепадов напр жени  другого канала, и наоборо.

Пpeдмet Изобретени 

Преобразователь перемещение-код, содержащий задающий элемент, пувствиIтельные элементы, один из которых подключен к входу первого инвертора, а Другой - к первым входам первых двух |9лементс Б совпадени , отличающ и и с   тем, что, с пелью повышени  надежности и точности преобразовани , IB него введены дополнительный инвертор, I дополнительные элементы сомгадени , триггеры, генератор возбуждени , формирователь тактовых  мпупьеов и селектор

, импульсов, причем выход одного чувствительного элемента подкпючен к nepisuM входам Двух других элементов совпадени , ;вход дополнительного инвертора соединен с выходом другого чувствительного элемента , вторые входы элементов совпадэни  подключены к выходам ишюрторов, а третьи входы - к первому выходу формйровател  тактовых импульсов, вх : KQTO; рого подключен к выходу генератора возбуждени , соединенного с задающим эл ;ментом , выходы элементов совпадени  соединены со входами первых триггеров, : выходы которых подключены к одним вхомхам селектора импульсов и непосредствен но и через цепочки последовательно соединенных первых групп элементов совпадени  вторых триггеров подключены ко входам вторых групп элементов совпадени , выходы которых соединены со входами селектора импульсов, атюрой выход формировател  тактовых импульсов подключен к соответствующим входам первых групп элементов совпадени .

tt