Изобретение относитс к измерению неэлектрических величин электрическими методами и может быть использовано дл измерени линейных перемещений в автоматике и измерительной технике. Известен цифровой преобразователь перемещени , содержащий генератор, дис ретную линейку с бифил рной намоткой, блок считывани в виде двух магнитных головок, расположенных вблизи дискретной линейки, и блок обработки измерительного сигнала C lНедостатками преобразовател вл ютс низка точность, невозможностьОпределить направление перемещени и низка помехозащищенность. Наиболее близким по технической сущности вл етс цифровой преобразовател перемещени , состо щий из генератора си нусоидального напр жени , соединенного с выводами носител кодовой ,и№|)ормаш1и в форме меандра и входами усилител формировател , магнитной головки, соединенной со входами усилител -ограничител , выходы которого соединены с одними входами элементов И, другие входы которых через соответствующие цепочки последовательно соединенных одновибраторов соединены с выходами усилител -формировател , а выходы - со входами триггера, выход которого соединен со входами счетчика . 2J. Недостатками преобразовател вл ютс низка точность при реверсе и низка помехозащищенность. Целью изобретени вл етс повыше ние точности при реверсе и помехозащищенности . Поставленна цель достигаетс тем, что в цифровой преобразователь перемещени , содержащий магнитную головку, генератор синусоидального напр жени , первый носитель кодовой информации в форме меандра, выводы которого соединены со входами первого усилител -формировател , пр мой выход которого через последовательно соединенные первый и 3D6 второй одиовибрагоры соединены с первым входом первого элемента И, а инверсный выход через последовательно соединенные третий и четвертый одновибраторы соединен с первым входом второго элемента И первый триггер и счетчик, введены второй усилите,пь-формирователь, п тый, шестой, седьмой, восьмой, дев тый и дес тый одновибраторы , третий, четвертый, п тый, шеетой , седьмой и восьмой элементы И, три элемента ИЛИ, второй триггер и второй носи тель кодовой информации, смещенный относительно первого, а счетчик выполнен реверсивным, генерагхзр синусоидального напр жени соединен со входами магнитной головки, выводы второго носител кодовой информации соединены со входами второго усилител -формировател , пр мой выход которого соединен с первым и через последовательно соединенные п тый и шестой одновибраторы - со вторыми входами третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, инверсный выход второго усилител -формировател соединен с первым- и через последовательно со диненные седьмой и восьмой одновибраторы с вторыми входами четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом дев того одновибратора и первым входом п того элемента И, пр мой и инверсный выходы первого усилител Ц)ормировател соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами второго эле мента ИЛИ, выход которого соединен с входом дес того одновибратора и первым входом шестого элемента И, выходы дев того и дес того одновибра торов соединены с входами первого триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с вторьщи входами соответсвенно п того и шестого элементов И, выходы которых соединены со входами второго триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно седьмого и восьмого элементов И, ко вторым входам ко- торых через третий элемент ИЛИ под1шючены выходы дев того и дес того одновибраторов , выход седьмого элемента И соединен со входом сложени счетчика, а выход восьмого элемента И соединен со входом вычитани счетчика. На фиг. I приведена функциональна схема цифрового преобразовател перемеще54 ни ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу, Преобразователь содержит генератор I синусоидального напр жени , магнитную головку 2, носители 3 кодовой информации в форме меандра, смещенные на 1/4 периода друг относительно друга, усилитепи-формирюватели 4 и 5, одновибраторы -13, элементы И 14-17, элементы ИЛИ 181 1.9, одновибраторы 20 и 21, триггер 22, элементы И 23 и 24, триггер 25, элемент ИЛИ 26, элементы И 27 т 28 ц четчик 29, Преобразователь работает следующим образом. Питающий переменный ток высокой частоты с генератора I питает магнитную головку 2. При перемещении носителей 3 в форме меандра, сдвинутыми на 1/4 периода ме.авдра один относительно друга, в нлх навод тс -ЭДС, причем фаза сигнала, снимаемого с носителей 3, будет мен тьс на противоположную дискретно при прохождении над магнитной головкой каждого- нового витка меандра, так как мен етс направление тока в соседних витках (фиг. 2. I). Переменное напр жение с выходов носителей 3 поступает на усилители формирователи 4 и 5, где преобразуетс в напр жение пр моугольной формы (фиг. 2. 2). При дифференцировании импульсов с вы .хода усилителей-формирователей 4 и 5 „о положительньш фронтам срабатывают одновибраторы 6 и 7 (фиг. 2. 3). Сигнал (фиг. 2. 5) на выходе элемента И 14 будет только при совпадении сигналов (. 2, 2 и 2. 4) с выходов усилител -формировател 4 и одновибратора смене фазы напр жени с выхода усилител -формировател 4. Если сигнал смены фазы при прохождении нового витка меандра носител 3 произойдет при отрицательной полуволне напр жени на выходе усилител -формировател 4, то с инверсного выхода усилител -формировател 4 И со второго одновибратора 9 сигналы поступают на элемент И 15, на выходе которой будут присутствовать сигналы смены фазы отрицательной полувопд (фиг. 2. 6), Эти сигналы смены фаз С выходов элементов И 14 и 15 подаютс на элемент ИЛИ 18 (фиг. 2. 7) и запускают одновибратор 2О своим задним фронтом (фиг. 2. 11). Аналогично будут отрабатыватьс сигналы смены фазы второго носител 3 усилителем-формирователем 5, одновибраторами 10-13 и элементами И 16 и 17, но с временной задержкой (из-за сдвига в 1/4 периода меандра носителей 3). Обработка сдвинутых сигналов смен фаз со второга носител с выходов элементов И 16 и 17 представлены на фиг, 2. 8. и 2. 9, а с выхода элемента ИЛИ 19 и одновибратора 21 на фиг. 2. 10 и 2. 11, соответственно. Сигнал с выхода одновибратора 20 взводит тригге 22, а одновибратор 21 его.сбрасывает в нулевое состо ние (фиг. 2. 13). На инверсном выходе триггера 22 будет инверсный сигнал (фиг. 2. 14). При одном направлении движени сигналы на выходах элементов И 23 и 24. отсутствуют (фиг. 2. 15), гак как сигна лы с выходов элементов ИЛИ 18 и 19 и соответствующих выходов триггера 22 наход тс в противофазе. Одновибраторы 20 и 21 введены в схему устройства дл исключени возможных сбоев работы пре образовател за счет возможного перекры ти задних фронтов сигналов с выходов элементов ИЛИ 18 и 19 и передних фро гов импульсов с выходов триггера 22. При этом открыт сигналом с инверсного выхода триггера 25 элемент И 27, и лмпульсы с выходов одновибраторов 20 и 21 через элемент ИЛИ 26 подаютс на вход сложени счетчика 29 (фиг. 2, 17). При однонаправленном перемещении н сителей 3 импульсы с выходов одновибр торов 2О и 21 все врем чередуютс , и один взводит, а другой сбрасывает 22. При изменении направлейи движени один и тот же одновибратор 21 (фиг. 2. 12) срабатывает дважды, и второй импульс с выхода одновибратора 21 будет совпадать по фазе с сигналом на инверсном выходе триггера 22. Поэтому второй импульс одновибратора 19 пройдет через элемент И 24 (фиг. 2. 1 и взведет триггер 25 (фиг. 2. 16). Те- перь откроетс элемент 28 и импульсы с выхода элемента ИЛИ 26 будут вычитатьс в счетчике 29 (фиг. 2. 18). Необходимо отметить, что данный датчик имеет кроме реверсировани вдво большую разрешающую способность, в сравнении с известным, так как импульсы счета подсчитываютс с выходов обоих носителей 3 сдвинутых на 1/4 пе риода меандра, что повышает точность преобразовател . Таким образом, введение новых элементов позвол ет определ ть направление перемещени , исключать накапливаю шуюс погрешность при реверсе и повысить точность преобразовател , чем и oпpejdeл eтc технико-экономический эффект изобретени . рмула изобретени Цифровой преобразователь перемещени , содержащий магнитную головку, генератор синусоидального напр жени , первый носитель кодовой и{формации в форме меандра, выводы которого соединены со входами первого, усилител -формировател , пр мой выход которого через последовательно соединенные первый и второй Одновибраторы соединены с первым входом первого элемента И, а инверсный выход через последовательно соединенные третий и четвертый Одновибраторы - с первым входом второго .элемента И, первый триггер и счетчик, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью повышени точности при реверсе и помехозащищенности преобразовател , в него введены второй усилитель-формирователь, п тый, шестой, седьмой, восьмой, дев тый и дес тый Одновибраторы, третий, четвертый, п тый, шестой, седьмой и восьмой элементы И, гри элемента ИЛИ, второй триггер и второй носитель кодовой ин|)ормации, смещенныйотносительно первого, а счетч к вьшолнен реверсивным, генератор синусоидального напр жени соединен со входами магнитной головки, выводы второго носител кодовой информации - с входами второго усилител -формировател , пр мой выход которого соединен с первым и через последовательно соединенные п тый и шестой Одновибраторы - со вторыми входами третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, инверсный выход второго усилител -формировател соединен с первым и через последовательно соединенные седьмой и восьмой Одновибраторы - с вторым входами четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом дев того одновибратпра и первым входом п того элемента И, пр мой и инверсный выходы первого усилител -формировател соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом дес того одновибратора и первым входом шестого элемента И, выходы дев того и дес того одновибраторюв соединены с вхо96 дами первого триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с вторыМи входами соответствешго п того к шестого элементов И, вьрсоды которых соедийены с входами второго триггера, пр мой и инверскьй вьпсоды которого соединены с первыми входами соответственно седьмого и восьмого элементов И, ко вторым входам которых через третий элемент ИЛИ подключены выходы дев того н дес того одНовиёраторов, выход седьмого элемента 5 И соединен с входом сложени счетчика, а выход восьмого элемента И со входом вычитани счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 368482, кл. 608 С 9/О4, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2923802, кл, Q 08 С 9/00, 198О (прототип).
из
fr