Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П) 9608 С 90 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8-2 инены с первыми в второго элементови й с я тем, что ия преобразовател первая и вторая цепи, первый и вт лементы соединен с третьим и четв ка определения н ми входами первог в И и через перву цирующие цепи с второго и первог по и. 1, о т тем, что блок ия выполнен в ульсного 7 К 2. Пр лича определе виде аси триггера еобразователю щ и й с яния направл нхронного и С: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Четвериков В,Н,ПреобразоваНие и передача информации в АСУ, М., фВысшая школа, 1974, с. 223-224.2. Авторское свидетельство СССР В 739607, кл. 6 08 С 9/00, 1977 (прототип).(54)(57) 1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на четверть шага квантования и соединенные через первый и второй инверторы с первым и вторым входами блока оП- ределения направления, выходы которо го соедвого ич ающупрощенвведенырукин евакицие эственнодами блос вторыэлементодифференвходамитов И. ходами пер- И, о т л ис целью я, в него дифференци-, орой считыы соответртым вхоправления, и второго ю и вторую ретьимиэлемен 1072080Изобретение относится к техникеаналого-цифрового преобразования иможет быть примененодля преобразования механических перемещений угловых и линейных координат в цифровойкод при работе с системами программного управления счетно-импульсноготипа.Известен преобразователь перемещений в код с определением направления движения задающего элемента, содержащий задающий элемент, информа-,ция с которого считывается двумячувствительными элементами, смещенными в пространстве один относительно другого на р (И+0,25), где- 15шаг квантования шкалы задающего элемента, ь =1, 2, 3, счетные триггеры, дифференцирующие устройстваи элементы совпадения (1) .При своей относительной простотев этих устройствах возможно появление ошибки при реверсе задающегоэлемента, которая при часных реверсах носит накапливающий характер.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому являетсяпреобразователь перемещения в код,содержащий первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на четверть шага квантования и соединенные через первыйи второй инверторы с первым и вторым входам блока определения направ.ления соответственно, выходы которогосоединены с первыми входами первогои второго элементов И,первый, второйтретий, четвертый и пятый элементы И-НЕ. В преобразователе выходныесигналы, соответствующие тому илииному направлению движения задающего элемента, Формируются при следую Ощих чередованиях сигналов на чувствительных элементах при движении впрямом направлении - 11 - 01 - 0010 - 11 с появлением выходного сигнала на переходе 10-11, при движении в обратном направлении - 11-1000-01-11 с появлением сигнала на переходе 01-11. При отсутствии необходимого чередования сигналов и возможном при реверсах задающего эле Омента переходах 11-ф 10-ф 11, запомиф 01 фнаемык 0-триггерами направления пере.мещения, ВЗ-триггер управления запре.щает прохождение сигналов на выходепреобразователя и таким образомустраняет накапливающую ошибку причастых реверсах задающего элемента 2) .Однако схема указанного преобразователя достаточно сложна, так каксодержит большое количество элементов.Цель изобретения - упрощение преобразователя перемещения в код,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий первый и второй считывающие элементы, сдвинутые друг относительно друга на четверть шага квантования и соединенные через первый и второй инверторы с первым и вторым входами блока определения направления, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И, введены первая и вторая дифференцирующие цепи, первый и второй считывающие элементы соединены соответственно с треть им и четвертым входами блока определения направления, с вторыми входами первого и второго элементов И ф и через первую и вторую дифференцирующие цепи с третьими входами второго и первого элементов И.Кроме этого, блок определения направления выполнен в виде асинхронного импульсного ЛК-триггера,На Фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема преобразователя перемещений в код 1 на Фиг,2диаграммы, поясняющие принцип егоработы.Преобразователь перемещения в кодсодержит кодовый элемент , связанный с рабочим механизмом, первый ивторой считывающие элементы 2 и 3,подключенные соответственно к инверторам 4 и 5, входам блока б определения направления, дифференцирующимцепям 7 и 8 и элементам И 9 и 10.Блок б определения направлениявыполнен в виде асинхронного импульсного ЛК-триггера.Устройство работает следующим образом,Преобразователь перемещения в кодпредставляет собой асинхронный импульсный автомат, сигналы в котороммогут быть как импульсными, так ипотенциальными. Для импульсных сигналов, полученных из соответствующихпотенциальных сигналов путем их дифференцирования вводится специальныйоператор перехода й, так что для сигнала Х Йх=1, если Х меняет свое значение с 1 на О, О, если Х не меняетсвое значение с 1 на О, Ж=1, еслиХ меняет свое значение с О на 1,О, если Х ие меняет свое значениес 0 на 1,При перемещении в прямом нанравлении кодового элемента 1, соответствующим чередованию сигналов Х 1,Х 2, которые снимаются с первого считывающего элемента 2 и второгосчитывающего элемента 3, 00-10-1101-00 (фиг. 2 о, б , в промежуткевремени - 1 о ) на переходе 10-11,ВНИИ ППП ыПатент 00, г. Ужгород, ул. Проектная,4 мой и инверсный выходы блока 6 определения направления (фиг. 2 6, 2 ) . На входе элемента И 9 появляются сигналы 0=1 и Х=1, а при дальнейшем движении кодового элемента 1 в этом же направлении на переходе 11-01 к ним добавляется сигнал йх =1 с выхода дифференцирующей цепи 7 (фиг. 2), что приводит к появлению на выходе преобразователя импульса прямого счета (фиг. 2 ж ) . 0Пусть в момент времени (,1 (фиг.2 а, Б ) произошел реверс кодового элемента 1, который начинает движение в направлении обратного перемещения, В этом случае со считывающих элемен тов 2 и 3 идет чередование сигналов Х,Х 11-10-00-01-11-10. На переходе 01-11 (йх( =1) блок 6 переходит в состояние, при котором 0=1, 0=0 (фиг.26 2 )по сигналам Х,=О и Х =1, снимаемым соответственно с инвертора 4 и считывающего элемента 1. По достижению кодовым элементом 1 положения, при котором возникает переход 11-10 по сигналу Йх=1 с выхода дифферен цирующей цепи 8 (фиг, 2) при Я=1 и Хй=1 на выходе элемента И 10 появляется сигнал обратного счета.Если происходит колебательный реверс кодового элемента 1, как это по. ЗО казано на фиг. 2 а, о, то возможно чередование сигналов со считывающих элементов 2 и 3 помимо вышеописанного в момент времени о и Ь . Так, например, в момент времени ( это чередование сигналов, соответствующее движению кодового элемента 1 в прямом направлении, будет 10-11-01-00 и, как это видно из фиг. 2 а, Б оно отличается от чередования сигналов 00-10-11-. 01-00 отсутствием первОначального состояния 00, однако, и в этом случае сигнал .появляется на выходе элемента И 9. Аналогичная ситуа. ция происходит и в момент временипри движении кодового элемента 1 в противоположном направлении. Чередование сигналов со считывающих элементов 2 и 3 при этом будет 01-11- 10-00 с появлением на выходе преобразователя импульсов обратного счета на переходе 11-10. В этом случае также отсутствует в сравнении с вышерассмотренным состояние 00, а выходно й сигнал преобразователя возникает на выходе элемента И 10. Таким образом, для выделения счетных импульсов необходимо и достаточно иметь последовательность переходов 10 01 - прямой ход01 тб - обратный ход,т.е. необходимо заполнить переходыХ Й Х-ъ Х 4 ХЙХ Х - прямойход,й ХХ -й Х Х й Х бХ - обратгный ход,так как ХЙ Хй связывает состояния10 и 11, Й Х, Хб - состояния 11 и 01,а ЙХ 1 Х и таЙХ - соответственносостояния 01, 11 и 11, 10. Экономический эффект от применения предлагаемого преобразователя обусловлен его техническими преимуществами,