SU997064A2 - Displacement-to-code converter - Google Patents

Displacement-to-code converter Download PDF

Info

Publication number
SU997064A2
SU997064A2 SU813282048A SU3282048A SU997064A2 SU 997064 A2 SU997064 A2 SU 997064A2 SU 813282048 A SU813282048 A SU 813282048A SU 3282048 A SU3282048 A SU 3282048A SU 997064 A2 SU997064 A2 SU 997064A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
signals
trigger
signal
pulses
Prior art date
Application number
SU813282048A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Савельевич Жаунеров
Ленгинас Ионо Кулис
Борис Ильич Минцерис
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 SU813282048A priority Critical patent/SU997064A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU997064A2 publication Critical patent/SU997064A2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД(54) TRAVEL TRANSMITTER TO CODE

Изобретение относитс  к автомати- , ке и вычислительной технике и может быть использовано при обработке сиг налов перемещени  в код.The invention relates to automation, computing and computing and can be used in the processing of motion signals in a code.

По основному авт.св, № 911583 известен преое5разователь перемещени  в код, содержащий источник питани , выходы которого соединены с первичной обмоткой синусно-косинусного датчика, четыре сумматора,четыре двухполупери одных выпр мител , два фильтра нижний чартот, интерпол тор и реверсивный счетчик. В устройстве осуществл етс  преобразование перемещени  в цифро- вой код (в последовательность импульсов на выходе интерпол тора - код унитарный) 1 .According to the main auth. No. 911583, a transducer is known to move into a code containing a power source, the outputs of which are connected to the primary winding of a sine-cosine sensor, four adders, four full-wave rectifiers, two filters of the lower chart, interpolator and reversible counter. The device converts the displacement into a digital code (into a sequence of pulses at the output of the interpolator — unitary code) 1.

Однако устройство не позвол ет осуществ.л ть контроль за измер емьи перемещением, что сужает функциональные возможности. Наличие такого контрол  позвол ет иметь информацию о погрешности преобразовател  и либо отдельно это регистрировать, либо далее эт.от сигнал использовать дл  коррекции преобразовател .However, the device does not allow monitoring of the measurement movement, which reduces the functionality. The presence of such a control allows one to have information about the error of the converter and either register it separately or further use this signal to correct the converter.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  контрол  измер емого перемещени .The aim of the invention is to enhance the functionality by providing control of the measured displacement.

Поставленна  цель достигаетс  , тем, что в преобразователь перемещени  в код введены привод, эталонный преобразователь перемещени  в кодг формирователь импульсов, делитель частоты, триггер, третий фильтр ниж- них частот и регистрирующий , вал эталонного преобразовател  перемещени  в код кинематически соединен с . The goal is achieved by introducing a drive into the displacement transducer in the code, the reference displacement transducer in the kodg pulse shaper, a frequency divider, a trigger, a third low-pass filter and a recording, the shaft of the reference transducer in the code is kinematically connected with.

10 приводом,и валом синусно-косинусного датчика,а выход соединен через последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частотыс первьв вхр- дом триггера,выход интерпол тора соеди15 нен с вторым входом триггера, выход которого соединен через третий фильтр нижних частот с регистрирующим блоком.10 is driven, and the shaft of the sine-cosine sensor, and the output is connected via serially connected pulse generator and frequency divider with the first trigger trigger, the interpolator output is connected to the second trigger input, the output of which is connected via a third low-pass filter to the recording unit.

На чертеже изображена блок-схема The drawing shows a block diagram

20 предлагаемого устройства.20 of the proposed device.

Схема включает источник 1 питани , синусно-косинусный датчик 2 с первичной обмоткой 3 и выходнЪ1ми синусной 4 и косинусной 5 обмотками, двухполу25 периодные выпр мители , сумматоры 10-13, фильтры 14 и 15 нижних частот, интерпол тор 16, реверсивный счетчик 17, привод 18 с эталлонным преобразователем 19, формирователь 20 импульсов, The circuit includes power supply 1, sine-cosine sensor 2 with primary winding 3 and output sinus 4 and cosine 5 windings, two half-25 period rectifiers, adders 10-13, low-pass filters 14 and 15, interpolator 16, reversible counter 17, drive 18 with reference converter 19, shaper 20 pulses,

Claims (2)

30 делитель 21 частоты, триггер 22, фильтр 23 нижних частот и регистриру ющий блок 24, Устройство работает следующим образом . При вращении оси синусно-косинусного датчика 2 (вращение осуществл етс  приводом 18, с которым,также жестко св зана ось эталонного преобразовател  19) напр жени  синусной. 4 и косинусной 5 выходных обмоток соответственно пропорциональны выражени м , . S1M A-siM(t)-t (.) C05dL-SinU)t {1) где cL - угол поворота подвижной части датчика 2; № - углова  частота напр жени  питани  датчика 30 a frequency divider 21, a trigger 22, a low-pass filter 23 and a recording unit 24. The device operates as follows. When the axis of the sine-cosine sensor 2 is rotated (rotation is carried out by the drive 18, with which the axis of the reference converter 19 is also rigidly connected), the voltage is sinus. 4 and cosine 5 output windings are respectively proportional to the terms,. S1M A-siM (t) -t (.) C05dL-SinU) t {1) where cL is the angle of rotation of the movable part of sensor 2; No. - angular frequency of the sensor supply voltage 2. Эти напр жени  поступают на двухпериодные выпр мители 6 и 7, на выходе которых образуютс  сигналы (sind-SIHUJ :/ О) /cosd(.-siMa;t/ (4) Выпр митель 7 выполнен так, что на его выходе получаетс  сигнал, рав ный абсолютной величине сигнала ,.(2) с обратным знаком. Сигналы (З) и (4) суммируютс  в сумматоре 12, на выходе которого образуетс , сигнал /uinu;t|(|eiMdl|-/c05cJL|) (Ю . . Огибающа ; сигнала после суммировани  имеет треугольную форму,, а ito частоте в 2 раза выше. Демодул ци  этой огибающей осуществл етс  обЬгчным фильтром 14 нижних частот. Аналогичные преобразовани  претер певают сигналы синусно-косинусного,г датчика 2 в блоках 8-11, 13 и 15, В сумма,5горе 10 происходит суммирование сигналов (-1) и (2) , поэтому сигнал на его выходе пропорционален . (SWd -k-C05)5ina)t V siviGL-45°)siMa)i ((, В сумматоре 11 (в котором практически осуществл етс  вычитание, та как один из сигналов подаетс  на инвертирующий вход) получаетс  сигнал Ca d-CObc)siviU)t -Tr2C05(d-45)sivm;-t (1 Как .видно, амплитуды суммарных сигналов имеют амплитуду в 2 раза большую, чем у входного сигнала. Под бором коэффициента усилени  сумматоров 10 и 11 амплитуду этих сигналов уравновешивают с амплитудой сигналов (1) и (2) (т,е, производ т нормирова ние амплитуды), В -двухпол рных В;ЫПр мител х 8 и 9осуществл етс  ввделение сигналов (б) и (7) с выхода сумматор 10ИИ,|5iv Cd-45}siMU )-i| w-Jco5((i-4 ;5inUJ-t/ (Ъ) в сумматоре 13 суммируютс  сигнал ( 8) и получаетс  сигнал IS v4ytK(5ivi(di-4b }|-|cosU-45;/ (9; Фи тьтру  несущую частоту сигнала (9) в фильтре 15, подучаем на его выходе треугольный сигнал, который, однако сдвинут относительно сигнала на выходе фильтра -14 на.90°, Таким образом , на выходах фильтров 14 и 15 образуютс  два треугольных сигнала удвоенной частоты, сдвинутых друг относительно друга на 90, Оба сигнала поступают на интерпол тор 16, на выходе которого образуютс  выходные сигналы в виде последовательности имрульсов , период которых в Р раз меньде периода входных треугольных сигналов , где Р - коэффициент интерпол ции . Эти импульсы содержат всю-информацию о перемещении (унитарный код) и при необходимости подсчитываютс  счетчиком 17, Если синусно-косинусный датчик характеризуетс  погрешностью , то при преобразовании перемещени  в код рассто ни  между выходными импульсами на выходе интерпол тора неодинаковы. Одновременно с осью синусно-косинусного датчика вращаетс  ось эталонного высокоточного преобразовател  19, Последний формирует за о борот.У импульсов (обычно он  вл етс  фотоэлектрическим растровым, но может быть иного типа). Величину N может составл ть количество импульсов пор дкаЗбОО-10800 и выше , точность эталонного преобразова-. тел  л .выбираетс  исход  из точности синусно-косинусного датчика и может составить величину пор дка нескольких угловых секунд, В формирователе 20импульсов формируютс  импульсы и поступают на обычный делитель 21 частоты, на его выходе образуетс  импульсов, где W -.коэффициент делени , равномерна  последовательность которых поступает на первый вход триггера 22, на второй вход которого поступают импульсы с выхода интерпол тора 16. Регистраци  колебаний фазового угла между обеими последовательност ми и представл етсобой операцию контрол  за перемещением . В триггере 22 фронтом (например , передним) импульсов с делител  21частоты триггер переводитс  из исходного логического состо ни  в другое, а фронтом импульсов с выхода интерпол тора 16 триггер 22 возвращаетс  в исходное логическое состо ние , т.е., если сйнусно-косинусный датчик не обладает погрешностью (т.е. последовательность импульсов с выхода интерпол тора 16 равномерна ), то на выходе триггера 22 формируетс  последовательность пр моугольных импульсов .одинаковой длительности . Поэтому на выходе фильтра 23 нижних .частот образуетс  посто нное напр жение, которое принимае.тс  за нулевую линию отсчета. Она и регистрируетс  в регистрирующем блоке 24, подключенным на выходе фильтра 23. Если оинусио-косинусный датчик характеризуетсй погрешностью, то последовател ность импульсов с выхода интерпол тора 16 неравномерна, поэто му пр моугольные импульсы на выходе триггера 22 имеют неодинаковую длительность , котора  мен етс  в течение периода пропорционально погрешности , т.е. на выходе триггера имеет место широтно-импульсна  модул ци  (ШИМ). При интегрировании ШИМ импульсов на выходе фильтра 23 образуетс  крива  погрешности, фиксируема  блоком 24. Запись этой кривой (например, на самописце) осуществл етс  автоматически. ; Например, синусно-косинусный датчик типа резОльвер за оборот формирует И информационных сигналов (так как И - число пар полюсов в датчике), они умножаютс  на fi в интерпол торе и еще на 2 при образовании треугольных напр жений, таким образом всего за оборот получаетс  2ри: импульсов, поступающих н первый вход триггера 22, а на второ поступает число импульсов за оборот равное . Параметры N и П} выбираютс  исход  из известного числа У пар полюсов синусно-косинусного датчика и коэффициента интерпол ции р в соо ветствии с уравнением 2p|i- , напри мер, при и р - 20, число N мо жет быть выбрано равным 3600 при VYi Таким образом, в предлагаемом  эобрётении расшир ютс  функциональ ные возможности путем обеспечени  контрол  за погрешностью преобразуемого переме1цеии , который осуществл етс  автоматически, сигнал, пропорциональный погрешности, может, быть использован дл  последующей коррекции точности.Перечисленные обсто тельства обуславливают технико-экономический эффект, св занные с расширенны ми функциональными возможност ми. Формула изобретени  Преобразователь перемещени  в код по авт.св. 911583,-о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены привод, эталонный преобразователь перемещени  в .код, формирователь импульсов, делитель частоты , триггер, третий фильтр нижних частот и регистрирукицйй блок, вал эталонного преобразовател  перемещени  в код кинематически соединен с приводом и валом синусно-косинусного датчика, а выход соединен через последовательно соединенный формирователь импульсов и делитель частоты с первым входом триггера, выход инЧ терпол тора соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен через третий фильтр нижних частот с регистрирующим блоком. Источники инофрмации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 911583, кл. G 08 С 9/04, 1982 (прототип).2. These voltages are applied to two-period rectifiers 6 and 7, at the output of which signals are generated (sind-SIHUJ: / O) /cosd(.-siMa;t/ (4) Rectifier 7 is designed so that its output is a signal equal to the absolute value of the signal,. (2) with the opposite sign. The signals (G) and (4) are summed in the adder 12, the output of which is formed, the signal / uinu; t | (| eiMdl | - / c05cJL |) ( Y. Envelope; the signal after summation has a triangular shape, and ito is twice as high in frequency. Demodulation of this envelope is carried out by an oblique low-pass filter 14. Similar transformations p sings sine-cosine signals, g sensor 2 in blocks 8-11, 13 and 15, sum, 5hore 10, summing signals (-1) and (2), so the signal at its output is proportional. (SWd -k-C05 ) 5ina) t V siviGL-45 °) siMa) i ((, In adder 11 (in which subtraction is practically performed, as one of the signals is fed to the inverting input) the signal Ca d-CObc is obtained) siviU) t -Tr2C05 ( d-45) sivm; -t (1 As can be seen, the amplitudes of the sum signals have an amplitude 2 times larger than that of the input signal. Under the gain of the adders 10 and 11, the amplitude of these signals is balanced with the amplitude of signals (1) and (2) (t, e, amplitude is normalized), B is two-polar V; DPs T 8 and 9 emit signals ( b) and (7) output from the adder 10II, | 5iv Cd-45} siMU) -i | w-Jco5 ((i-4; 5inUJ-t / (b) in the adder 13 summarizes the signal (8) and an IS v4ytK signal is received (5ivi (di-4b} | | cosU-45; / (9; Fi tv carrier the frequency of the signal (9) in the filter 15, we obtain a triangular signal at its output, which, however, is shifted relative to the signal at the filter output -14 by 90 °. Thus, at the outputs of the filters 14 and 15 two triangular signals of double frequency are produced, shifted by each relative to each other by 90. Both signals arrive at interpolator 16, the output of which produces output signals in the form of a sequence of imruls, the period of which is in P size From the period of the input triangular signals, where P is the interpolation coefficient. These pulses contain all the information about the movement (unitary code) and, if necessary, are calculated by the counter 17. If the sine-cosine sensor is characterized by an error, then when converting the movement to the distance code between the output the pulses at the output of the interpolator are not identical. At the same time as the axis of the sine-cosine sensor, the axis of the reference high-precision converter 19 rotates. The latter forms an oscillator. The pulses (usually it is with a photoelectric scanning, but can be of another type). The value of N may be the number of pulses in the order of 10,800 and above, the accuracy of the reference transform. The body is selected based on the accuracy of the sine-cosine sensor and can be equal to about several angular seconds. Pulses are formed in the shaper 20 and are sent to a common frequency divider 21, and pulses are generated at its output, where W is the division coefficient, the uniform sequence of which arrives at the first input of the trigger 22, to the second input of which impulses come from the output of the interpolator 16. The oscillation of the phase angle between the two sequences is recorded and represents the control operation the movement. In trigger 22, the front (e.g., front) pulses from the frequency divider 21 trigger is transferred from the initial logic state to another, and the pulse front from the output of the interpolator 16, the trigger 22 returns to the initial logic state, i.e., if the sinus-cosine sensor does not have an error (i.e. a sequence of pulses from the output of the interpolator 16 is uniform), then a sequence of rectangular pulses of the same duration is formed at the output of the trigger 22. Therefore, a constant voltage is generated at the output of the filter 23 of the lower frequencies, which is taken as the zero reference line. It is recorded in the registering unit 24 connected at the output of the filter 23. If the on-cosine sensor is characterized by an error, the pulse sequence from the output of the interpolator 16 is uneven, therefore the rectangular pulses at the output of the trigger 22 have an unequal duration, which varies the period is proportional to the error, i.e. pulse-width modulation (PWM) occurs at the trigger output. When integrating the PWM pulses at the output of the filter 23, an error curve is generated, fixed by the block 24. The recording of this curve (for example, on a recorder) is carried out automatically. ; For example, a sine-cosine sensor such as a resolver per revolution generates AND information signals (since AND is the number of pole pairs in the sensor), they are multiplied by fi in the interpolator and by another 2 when triangular voltages are formed, thus getting only 2 revolution : impulses arriving at the first input of the trigger 22, and the second arrives the number of impulses per revolution equal to. The parameters N and P} are chosen based on the known number V of the pairs of poles of the sine-cosine sensor and the interpolation coefficient p in accordance with the equation 2p | i-, for example, when and p - 20, the number N can be chosen equal to 3600 when VYi Thus, in the proposed implementation, the functional capabilities are expanded by providing control over the error of the converted cue, which is carried out automatically, a signal proportional to the error can be used for subsequent correction of the accuracy. CTBA cause technical and economic benefits associated with widened functional capabilities of E. Claims of the Invention The displacement transducer to a code according to the author 911583, -o tl and chyusch and with the fact that, in order to expand the functionality, the drive, the reference transducer of movement in the code, pulse shaper, frequency divider, trigger, the third low-pass filter and the register unit are entered into it , the shaft of the reference displacement transducer to the code is kinematically connected to the drive and the shaft of the sine-cosine sensor, and the output is connected via a serially connected pulse shaper and frequency divider to the first trigger input, the output of the inverter is connected to the second input House trigger whose output is connected via a third low-pass filter to the recording unit. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 911583, cl. G 08 C 9/04, 1982 (prototype).
SU813282048A 1981-05-04 1981-05-04 Displacement-to-code converter SU997064A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813282048A SU997064A2 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Displacement-to-code converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813282048A SU997064A2 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Displacement-to-code converter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU911583 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU997064A2 true SU997064A2 (en) 1983-02-15

Family

ID=20955684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813282048A SU997064A2 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Displacement-to-code converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU997064A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02179414A (en) Generation of information on digital revolutions and angle of rotation and circuit apparatus
JPH0146835B2 (en)
JPH0255837B2 (en)
SU997064A2 (en) Displacement-to-code converter
JP3072938B2 (en) Position detection device
US4095159A (en) Electronic apparatus for automatic closed loop positioning of mobile members associated with an electromagnetic transducer with two pairs of windings
US3720866A (en) Method and system for determination of rotor angle of synchromechanism
JP2000337924A (en) R/d converter
JPS5941190A (en) Digital position detector for field pole
JP2894824B2 (en) Zero offset canceling method for optical fiber gyro
JPH0414734B2 (en)
SU749191A1 (en) Gage to lathe for dynamical balancing of rotors
SU436383A1 (en) METHOD OF CONTROL OF SYNCHRONICITY OF TRANSPORTATION OF SIGNAL CARRIERS
JPH0753021B2 (en) Excitation method for phase error compensation of inductor resolver
SU1076934A1 (en) Shaft rotation angle encoder
SU658706A1 (en) Arrangement for shaping reference of harmonic signals
JPH0384463A (en) Speed detecting circuit
JP3017927B2 (en) Motor position detector
SU938163A1 (en) Quasi-equilibrium detector
SU851134A1 (en) Torque meter
SU1029080A2 (en) Angular speed converter
JPH0528486Y2 (en)
SU535751A1 (en) Device for managing the registration of information
SU465646A1 (en) Angle Code Transducer
JPS62203596A (en) Speed controller for 3-phase ac motor