SU982046A1 - Преобразователь перемещени в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразовател х перемещени  в код, когда источником информации о перемещении служит Фазовращатель , в том числе многополюсный.

Известны накапливающие преобразователи перемещени  в код, содержащие последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь сигнала питани - фазовращател , фазовращатель, умножитель частоты , а также два фазовых компаратора и реверсивный счётчик. Максимальна  скорость контролируемого перемещени  этим преобразователем зависит от полосы пропускани  резонансных каскадов умножител  частоты и, например , при работе его с многополюсным линейным фазовращателем - индуктосином , имеклцим полюсное деление 2 мм, не превышает 0,3-0/5 м/с. Статическа  же скорость преобразовани  в основном ограничена временной и температурной нестабильност ми параметров умнржител  j Ij.

Наиболее близким По технической сущности к изобретению  вл етс  преобразователь перемещени  в код, содержащий последовательно соединенные

генератор импульсов, делитель частоты , формирователь сигналов питани  фазовращател , фазовращатель, формирователь фазового импульса, элемент И, ИЛИ и регистр кода f 2.

Однако за цикл преобразовани , равный периоду напр жени , питающего фазовращатель, в известном преобразователе возможно формирование толь10 ко одного импульса приращени  фазы, а поэтому и изменение состо ни  счетчика, фиксирук цего этот импульс, только на единицу младшего разр д. Следовательно, с применением, на15 пример, многополюсного фазовращат л  - линейного имдуктосина с полюсным делением 2 мм, генератора иштульсов , частотой 10 Гц, делител  частоты , имеющего выходную частоту им20 пульсов , во избежание потерь информации о перемещении максимальна  скорость контролируемого перемещени  данным преобразователем не .должна превышать 2 мм/с.i

25

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе содер-

30 жащем генератор импульсов, выход ко-

Topbro через последовательно соединенные первый делитель частоты, формирователь сигналов питани  фаэовра ,щател  и фазовращатель соединен с вдом формировател  фазового импульса первый, второй элементы И с объеди ненными входами и третий элмент И, введены триггеры,четвертый элемент И и второй и третий делители частоты, выходы которых соединены с нулевыми входами первого и второ го триггеров соответственно, инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с вторым и третьим входами второго элемента И, выход .формировател  фазового импульса соединен со счетным входом третьего , триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с единичными входами первого и второго триггеров пр мой выход первого триггера сое-; динен с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом второго делител  частоты, пр мой выход второго триггера соединен с тре1ьим входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего делител  частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и вторыми входами третьего и четвертого элементов И.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема преобразовател / на фиг. 2 - диаграммы напр жений, по с н ющие его работу.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты формирователь 3 сигналов питани  фазовращател , фазовращатель 4, формирователь 5 фазового импульса, триггеры б, 7 и 8, элементы И 9-12 и делители частоты 13 и 14.

На фиг. 2 и - импульсы генёрато ра 1 импульсов; и, - напр жение на входе фазовращател  4, выходной сигнал фазовращател ; участок В соответствует перемещению подвижной части фазовращател  относительно неподвижной в одну сторону, S,acTOK С - в другую сторону J Ид иг ульсы перехода через ноль выходного сигнала фазовращател  на входе триггера б со счетным входом Ug- и Ug - сигналы на пр мом и инверсном выходах триггера б U и Ug- пачkи импульсов на входах делителей 13 и 14 соответственно; U сигналы на пр мом и инверсном выходах триггера 7,, U и U - на пр мом и инверсном выходах триггера 8J - пачки импульсов приращени  фазы в. одну сторону; пачки импульсов приращени  фазы в другую :торону.

Преобразователь работает следующим образом.

Учитыва , что коэффициенты делени  всех делителей частоты равны в состо нии, когда нет перемещени  подвижной части фазовращател  относительно его неподвижной части участок А на диагра1 мах фиг. 2, длительность положительных импульсов на пр мых или инверсных выходах триггеров 7 и 8 равна длительности отрицательных импульсов на тех же выходах и равна периоду питающего фазовращатель сигнала. При этом тактовые импульсы от генератора 1 импульсов не проход т на выход элементов И 9 и 12.

При движении подвижной части фазвращател  4 относительно его неподвижной части в одну (участок В на диаграммах) или другую (участок С сторону (фиг. 2) перекрываютс  положительные импульсы соответственно с инверсных или пр мых выходов триггеров 7 и 8. На участках перекрыти  положительных импульсов создаютс  услови  дл  прохождени  тактовых импульсов через элемент И 12 или элемент И 11. Длительность пачек тактовых импульсов U,j или U каждый раз оказываетс  равной величине приращени  фазового сдвига выходного сигнала фазовращател  4 за прошедший период. Суммарна  же длительность всех пачек равно общему фазовому сдвигу выходного сигнала фазовргцдател  с начала перемещени  подвижной части фазовращател  относительно его неподвижной части. Таким образом, преобразователь, облада  высокой разрешающей способностью , позвол ет получить информацию о величине перемещени  без потерь при перемещенииПОДВИЖНОЙ части фа.зовращател  относительно его неподвижной части до необходимого положени  со скоростью, значительно большей, чем с известными преобразовател ми .

Практически эта скорость соответствует изменению фазы выходного сигнала фазовращател  на 0,25-0,5 периода за его период. Например, пр использовании преобразовател  с генератором тактовых импульсов частотой 5000 кГц, линейным индуктосином в режиме фазовращател  с полюсным делением 2 NW, делител ми с коэффициентом делени  2000 (частота питани  индуктосина 2,5 кГц) разрешающа  способность преобразовател  составл ет 0,001 мм, а возможна  максимальна  скорость перемещени  подвижной части индуктосина относите;1ьно его неподвижной части 1,252 ,5 м/с, т.е. более, чем в 50 раз выше, чем у-известного.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1}реобраэователь перемещени  в код, содержащий генератор импульсов , выход которого через последовательно соединенные первый делитель частоты, формирователь сигналов питани  фазовращател  и фазовращатель соединен с входом формировател  фазового импульса, пердалй , второй элементы И с объединен ми первыми входами и третий, элемент И, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в преобразователь введены , четветый .элемент И и второй и третий делители частоты, выходы которых соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно , инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с втоЕ«м и третьим входами второго элемент;а И, выход формировател  фазового импульса соединен со счетным входом третьего триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с единичными входами первого и второго триггеров, пр мой выход первого триггера соединен с вторым

   входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом второго делител  частоты, выход второго триггера соединен с третьим

   входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего делител  частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом

   второго элемента И и вторыми входами третьего и четвертого элементов И. Источники информации, .прин тые во внимание при экспертизе 1.патент США 3626397, -х

   кл. G 11 В 5/04, опублик, 1971.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 439834, кл. G 08 С 9/00, 1973 ( прототип).