SU752139A1 - Apparatus for interpolating measuring-transducer signals - Google Patents

Apparatus for interpolating measuring-transducer signals Download PDF

Info

Publication number
SU752139A1
SU752139A1 SU772492368A SU2492368A SU752139A1 SU 752139 A1 SU752139 A1 SU 752139A1 SU 772492368 A SU772492368 A SU 772492368A SU 2492368 A SU2492368 A SU 2492368A SU 752139 A1 SU752139 A1 SU 752139A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
measuring
pulses
transducer
pulse
Prior art date
Application number
SU772492368A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яунюс Александро Каружа
Ленгинас Ионо Кулис
Борис Ильич Минцерис
Пятрас Раполо Мураускас
Original Assignee
Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков
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 Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков filed Critical Вильнюсский Филиал Экспериментального Научно-Исследовательского Института Металлорежущих Станков
Priority to SU772492368A priority Critical patent/SU752139A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU752139A1 publication Critical patent/SU752139A1/en

Links

Description

1one
Изобретение относнтс  к измерению линейных и угловых размеров и может использоватьс , например, в линейных и круговых измерительных преобразовател х перемещени  рабочих органов стаиков с ЧПУ, а также коордппатпо-пзмерительных машипах .The invention relates to the measurement of linear and angular dimensions and can be used, for example, in linear and circular measuring transducers of the movement of the working bodies of the NC Staics, as well as coordinate measuring instruments.
Известно устройство дл  интерпол ции, построенное ио компенсационной схеме, содержащее измерительный преобразователь перемещений, компенсационный преобразователь , фазовые детекторы, коммутатор, усилитель, двигатель, цифровой датчик угла 1.A device for interpolation constructed by the compensation circuit comprising a displacement transducer, a compensation transducer, phase detectors, a switch, an amplifier, a motor, a digital angle sensor 1 is known.
Недостатком данного устройства  вл етс  узкий частотный диапазон преобразовани .The disadvantage of this device is the narrow frequency range of the transform.
Наиболее близким техническим рещеппем к изобретению  вл етс  устройство дл  интерпол цпп спгиалов измерительных преобразователей , содержащее двухфазный измерительный преобразователь перемещени , два блока выделени  модул  спгналов, подключенные к нему параллельно, сумматор, подключенный к выхОлТ,ам блоков выделени  модул  сигналов, преобразователь амплитуда - посто нное напр жение, соединенный входами с входами и выходами блоков выделени  модул  сигналов, блок цифровой кнтикации 2.The closest technical resolution to the invention is a device for interpol cpp spigalov measuring transducers, containing a two-phase displacement transducer, two spindle amplification module allocation units connected in parallel to it, an adder connected to the output modulator, am selection block units of the signal modulator, amplitude-constant converter the voltage connected by the inputs to the inputs and outputs of the allocation blocks of the signal module, the digital identification block 2.
Недоетатками такого устройства  вл етс  необходимость наличи  большого числа компараторов дл  обеспечени  необходимой точности, сложность оперативного нзмене5 нн  коэффнциента иитернол цип.The disadvantages of such a device are the need for a large number of comparators to provide the necessary accuracy, the complexity of the operational factor and the factor of the cyp.
Целью пзобретепп   вл етс  повышение точностн н разрешающей способности.The purpose of the program is to improve the accuracy of the resolution.
Цель достигаетс  тем, что устройство еиабжено последовательно соединеннымиThe goal is achieved by the fact that the device is serially connected
10 генератором нмпульсов счета, делителем частоты, амплитудно-импульсным модул тором , ннтегратором, трем  компараторами, первый из которых подключен входами к выходам сумматора и интегратора, второй10 counting pulse generator, frequency divider, pulse-amplitude modulator, integrator, three comparators, the first of which is connected by inputs to the outputs of the adder and integrator, the second
15 и третий - к соответствующим выходам двухфазного нзмернтельного преобразовател , инвертором, подключенным к выходу первого компаратора, трем  формировател ми импульсов, первый из которых под20 ключеп к выходу первого компаратора, второй - к выходу пнвертора, третшТ - к выходу делител  частоты, двум  двухвходовыми логическими элемептами И, первые входы которых подключены к выходам первых15 and the third to the corresponding outputs of a two-phase transducer, an inverter connected to the output of the first comparator, three pulse makers, the first of which is keyed to the output of the first comparator, the second to the output of the frequency inverter, two two-input logic And, the first inputs of which are connected to the outputs of the first
25 двух формирователей импульсов соответственно логическим элементом ИЛИ, иодключенным к выходам первых двух логических элементов И, триггером, первый вход которого подключен к выходу логического эле30 мента ИЛИ, а второй - к выходу третьего25 two pulse shapers, respectively, by an OR OR logic element connected to the outputs of the first two AND logic elements, a trigger, the first input of which is connected to the output of the OR logic element, and the second to the output of the third
формировател  импульсов, блоком неравнозначности , соединенным двум  входами с выходами второго и третьего компараторов, а выходом - со вторыми входами первого и второго логических элементов PI, делителем частоты с переменным коэффициентом делени , третьим логическим элементом И, соедннеииым входами с выходом триггера и выходом делител  частоты с переменным коэффициентом делени , счетчиком импульсов , подключенным входом к выходу делител  частоты с переменным коэффициентом делени , а выходом - к блоку цифровой индикации.pulse generator, inequality block, connected by two inputs to the outputs of the second and third comparators, and output to the second inputs of the first and second logic elements PI, frequency divider with variable division factor, third logic element I, connecting inputs with trigger output and output frequency divider with a variable division factor, a pulse counter, an input connected to the output of a frequency divider with a variable division factor, and an output to a digital display unit.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 представлена временна  диаграмма работы устройства.FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 is a time diagram of the operation of the device.
Устройство состоит нз измерительного преобразовател  1 неремещений, блоков 2, 3 выделени  модул  сигналов, сумматора 4, компараторов 5, 6 н 7, формирователей 8, 9 и 10 импульсов, логических элементов И 11, 12, 13, логического элемента 14 ИЛИ, интегратора 15, амплитудно-импульсного модул тора 16, делнтел  17 частоты, генератора 18 импульсов счета, блока 19 неравнозначности , инвертора 20, триггера 21, делител  22 частоты с переменным коэффициентом делени , нреобразовател  23 амилнтуда сигнала - посто нное напр жение, счетчика 24 и блока 25 цифровой индикации .The device consists of a measuring transducer 1 non-displacement, blocks 2, 3 of the selection of the module of signals, adder 4, comparators 5, 6 and 7, formers 8, 9 and 10 pulses, logic elements 11 11, 12, 13, logic element 14 OR, integrator 15 , amplitude-pulse modulator 16, frequency delntel 17, oscillator 18 counting pulses, inequality block 19, inverter 20, trigger 21, variable frequency splitter 22, variable converter 23, signal ampere — constant voltage, counter 24, and block 25 digital display.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Измерительный преобразователь 1 перемещений вырабатывает два сигнала вида sin X и cos X. Эти сигналы поступают па блоки 2, 3 выделеин  модул , иа выходах которых образуютс  иапр жепи  вида sin X и cos X соответствепно.The displacement transducer 1 generates two signals of the form of sin X and cos X. These signals come in blocks 2, 3 of the highlight module, and the outputs of which are formed in the form of sin X and cos X are correspondingly.
Полученные выраже1И1  суммируютс  в сумматоре 4, образу  треугольное иаир жение , период которого в два раза меньше периода сигналов измерительиого иреобразовател  1 иеремещений. Геиератор 18 импульсов счета генерирует последовательность импульсов высокой частоты (фиг 2а), из этих импульсов делителем 22 частоты образуетс  сигнал типа меандр (фиг. 26), который иостуиает на первый вход амплитудно-импульсного модул тора 16 н использзетс  в качестве модулируемого. На другой вход модул тора 16 поступает посто нное напр жение с преобразовател  23, иропорциональное амплитуде сигнала нзмерительного преобразовател  1 перемещений. Изменение амплитуды сигнала измерительного преобразовател  1 неремещений вызывает пропорциональное изменение посто нного напр жени  на выходе преобразовател  23 и в свою очередь модулирует по амплитуде меандр иа выходе амплптудио-нмиульсного модул тора 16. Меаидр интегрируетс  в интеграторе 15, на выходе которого получаетс  треугольное напр жениеThese expressions are summarized in adder 4 to form a triangular shape, the period of which is two times smaller than the period of the signals of the measuring transformer 1 and the displacements. A counting pulse generator 18 generates a sequence of high frequency pulses (Fig. 2a), from these pulses a frequency divider 22 forms a signal of the square wave type (Fig. 26), which is used to modulate the first input of the amplitude-pulse modulator. The other input of the modulator 16 receives a constant voltage from the converter 23, proportional to the amplitude of the signal of the measuring converter 1 displacement. A change in the amplitude of the signal of the non-displacement measuring transducer 1 causes a proportional change in the constant voltage at the output of the transducer 23 and in turn modulates the meander and the output of the amplitude modulator 16 of the meander. The integrator 15 integrates the output voltage of the transducer.
высокой частоты (фиг. 40). Амплитуда этого треугольного напр жени  подбираетс  равной амплитуде треугольного напр жени , образуемого из сигналов измерительного иреобразовател  1 перемещений на выходе сумматора 4.high frequency (Fig. 40). The amplitude of this triangular voltage is chosen to be equal to the amplitude of the triangular voltage formed from the signals of the measuring transducer 1 displacement at the output of the adder 4.
При изменени х амплитуды сигналов на выходе измерительного нреобразовател  1 перемещеннй будет сохран тьс  равенствоWhen the amplitude of the signals at the output of the measuring transducer 1 changes, the displaced one will remain equal
амплитудных значений треугольных напр жений иа выходах интегратора 15 и сумматора 4. Оба этих треугольных напр женн  поступают на компаратор 5. На фиг. 2 в изображено треугольное наир жение высокой частоты, пунктиром ноказано мгновенное значение треугольного напр женн  на выходе сумматора 4. Прн равенстве указанных напр женнй компаратор 5 срабатывает и выдает импульсы (фиг. 2 г), длительность которых зависит от измер емой величины и не зависит от изменени  амплитудного значени  входного сигнала. Формирователь 8 имиульсов формирует короткие импульсы (фиг. 2е). Формирователь 10 импульсов также формирует короткие импульсы (фиг. 2 з) по иереднему фронту меандра с делнтелем 18 частоты.the amplitude values of the triangular voltages at the outputs of the integrator 15 and the adder 4. Both of these triangular voltages are fed to the comparator 5. FIG. 2c shows a high-frequency triangular incidence, the dotted line shows the instantaneous value of the triangular voltage at the output of the adder 4. The equality of the specified voltage comparator 5 operates and generates pulses (Fig. 2g), the duration of which depends on the measured value and does not depend on change the amplitude value of the input signal. An imuls imaging unit 8 generates short pulses (Fig. 2e). The pulse shaper 10 also generates short pulses (Fig. 2 h) along the front edge of the meander with a frequency divider 18.
Об измеиении иоложени  измерительиого преобразовател  1 перемещеннй в иервой четверти периода ииформацию несет сдвиг фаз между оиорным нмпульсом (фиг. 2з) и импульсов (фиг. 2е). При нахождении измер емой величины во второй четверти периода информацию о положении несетAbout the change in the position of the measuring transducer 1 the information displaced in the first quarter of the period is carried by the phase shift between the ohmic pulse (Fig. 2h) and the pulses (Fig. 2e). When finding the measured value in the second quarter of the period, the position information carries
сдвиг фаз между импульсом, сформироваипым формирователем 9 (фиг. 2 ж) и опорным импульсом (фиг. 2л).phase shift between the pulse formed by the shaper 9 (Fig. 2 g) and the reference pulse (Fig. 2l).
Таким образом, ииформацию о измер емой величине в иервой и третьей четвертиThus, the information about the measured value in the hier and the third quarter
иесут импульсы фиг. 2 е, а во BTOpoii и четвертой четверт х - фиг. 2 ж.The pulses of FIG. 2 e, and in BTOpoii and the fourth quarter of x - FIG. 2 x
Дл  исключени  пеоднозиачности отсчета , т. е. дл  различи  Д1ежду собой всех четырех четвертей иснользуютс  блокн 6, 7,To exclude a monotonous count, i.e., to distinguish D1 between all four quarters, block 6, 7,
9, И, 12, 14, 21. На выходе триггера 13 в конечном итоге образуютс  импульсы, длительпость которых определ етс  фазой (временным расположением) коротких импульсов , несущих информацию о иоложеНИИ измерительного преобразовател  1 перемещений , относительно опорного импульса в образуемых на выходе формировател  10. В качестве нримера, на фиг. 2 к им ноказаны имиульсы нри нахождении измер емой величииы в нсрвой и второй четверт х соответственио.9, I, 12, 14, 21. At the output of the trigger 13, ultimately, pulses are generated, the duration of which is determined by the phase (temporal location) of short pulses carrying information about the negative CRI of the displacement transducer 1 relative to the reference pulse in the output of the shaper 10 As a nrimer, in FIG. 2 to them are shown the emulsions when the measured magnitude is found in the middle and the second quarter of the correspondence.
Измерение величины этой длительности осуществл етс  путем заполнени  этой длительности импульсами высокой частоты сThe measurement of the duration of this duration is carried out by filling this duration with high frequency pulses with
выхода делител  22 частоты с переменным коэффициентом делител . Делитель 22 делит импульсы с геиератора 18 импульсов счета. Коэффициент делени  делител  22 и определ ет коэффициент интерпол ции всего устройства. Число имиульсов подечитыБаетс  счетчиком 24 и индицируетс  в цифровом виде в блоке 25. Таким образом осуществл етс  внутришаговое деление иериода входного сигнала.output divider 22 frequency variable divider ratio. The divider 22 divides the pulses from the geerator 18 count pulses. The division factor of divider 22 determines the interpolation coefficient of the entire device. The number of emulsions under the spot is counted by the counter 24 and is indicated in digital form in block 25. Thus, the intra-step division of the input signal is performed.

Claims (2)

1.Зверев А. Е., Максимов В. П., М сников В. А. Иреобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., «Энерги ,1.Zverev A.Ye., Maksimov V.P., Mnikov V.A. Converters of angular displacements into a digital code. L., “Energie,
1974, с. 76.1974, p. 76.
2.Патент ФРГ Л 194520G, кл. 42D 5/00, 1974 (прототип).2. The patent of Germany L 194520G, cl. 42D 5/00, 1974 (prototype).
/ г I 7 14 7/ g I 7 14 7
/-   / -
I I
I II I
i И i and
пP
I II I
о р И оabout p and about
I I
мm
--1--one
I гI g
SU772492368A 1977-06-06 1977-06-06 Apparatus for interpolating measuring-transducer signals SU752139A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772492368A SU752139A1 (en) 1977-06-06 1977-06-06 Apparatus for interpolating measuring-transducer signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772492368A SU752139A1 (en) 1977-06-06 1977-06-06 Apparatus for interpolating measuring-transducer signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU752139A1 true SU752139A1 (en) 1980-07-30

Family

ID=20711662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772492368A SU752139A1 (en) 1977-06-06 1977-06-06 Apparatus for interpolating measuring-transducer signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU752139A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4416286A (en) Ultrasonic blood flow measuring apparatus
US4972722A (en) Magnetic inductive flow meter
SU752139A1 (en) Apparatus for interpolating measuring-transducer signals
JPS5927221A (en) Digital counting device
SU817603A1 (en) Phase shift-to-digital code converter
JP2645374B2 (en) Phase difference or relative frequency deviation measuring device
SU1100558A1 (en) Electromagnetic multi-frequency structuroscope
SU851439A1 (en) Device for conversion of displacement to code
SU645189A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1037293A1 (en) Device for reading and measuring lengthy object geometrical parameters
SU982020A1 (en) Function genertor
SU802808A1 (en) Digital coding device for weighing apparatus
RU1796882C (en) Digital transducer of linear displacements
SU411437A1 (en)
SU664117A2 (en) Device for measuring phase shift of continuous shf signals
SU454502A1 (en) Phase meter
SU482680A1 (en) Displacement measuring device
SU572706A1 (en) Magnetic carrier speed variation measuring device
SU842405A1 (en) Device for measuring linear and angular displacements
SU875423A1 (en) Displacement-to-code converter
SU993145A1 (en) Signal delay group time non-uniformity meter
SU703853A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU543885A1 (en) Digital phase meter
SU840815A2 (en) Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of automatic control systems
SU1747027A1 (en) Device for measuring heart rate