Датчик перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 4 Н 03 М 1/28 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ГОСУД А ПО ДЕЛ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИряс с ЕЛЬСТВ ВТОРСКОМУ СВ надежност той целью датчик нально ний, С ре етчи рем 00(56) Авторское свидетельство СССР с 460429, кл. С О В 7/00, 1972.Авторское свидетельство СССР У 868326, кл. 0 01 В 7/00, 1980. (54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к области приборостроения, автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для определения параметров движения. Целью изобретения является упрощение и повышение функцио 801338072 нии, содержащии кодовую шкалу 1, считывающие элементы 2, 3, синхрон" ные Р-триггеры 10, 11, элемент НЕ 2, элемент И 9 и элемент 7 задержки, введены элементы ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 4, 5, 6 и элемент 8 задержки. Для повышения функциональной надежности пу-. тем исключения возможности потери информации в начальный момент движения кодовой шкалы 1 на вход предварительной установки (один из входов элемента И 9) подается нулевой импульс, благодаря чему в П-триггер 10 заносится исходное значение сигнала с Х 1 со считывающего элемента 2, 2 ил,Фчает изменением выходного состояния, в связи с чем на его выходе формируе т ся по следо в ат ель цо ст ь имп уль со н (фиг, 2 и), которая напрямую и через элемент 7 задержки (сигналы фиг,2 г) поступает на оба входа элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 5) вызывая тем самым появление на его выходе нулевых импульсон (фиг, 2 д), соответствующих положительным и отрицательным перепадам этого сигнала т.е. появление каждого импульса обусловлено очередным изменением какой-либо входной переменной (Х, или Х, но не обеих од.новременно). Задержанные во времени элементом 8 нуленые импульсы (фиг,2 е) поступают через элемент И 9 на С- входы (тактовые) Р-триггерон 10, 11, а инверсный им сигнал (фиг, 2 з) ца выход счетных импульсов датчика перемещений. При этом интервалу между импульсами, как счетными (фиг, 2 з), так и тактовыми (фиг.2 ж), соответсТвует элементарное путевое прирашение - квант, Таким образом, здесь одна и та же последовательность импульсов одновременно играет роль выходного (счетного) сигнала и выполняет функцию тактовой частоты, Изменение состояния Р-триггеров 10 и 11 (фиг. 2 и, л) происходит по переднему отрицательному фронту такто 35 40 45 50 55 Изобретение относится к приборостроению, автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для определения параметров движения,Целью изобретения является упрощение и повышение функциональной надежности датчика перемешеций,На фиг.1 изображеца функциональная схема датчика перемещений; нафиг,2 - временные диаграммы, поясняющие работу датчика перемещений,Дат.ик перемещений содержит равномерную кодовую шкалу 1, считывающиеэлементы 2 и 3, элементы ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 4-6, элементы 7,8 задержкиэлемент И 9, синхронные Р-триггеры10, 11 и элемент НЕ 12,Датчик работает с едующим образом.При движении кодовой шкалы 1 считывающие элементы 2 и 3 выдают сигналыХ и Х (фиг. 2 а, б), которые образуют четыре комбинации логических уровней (00, 01 11,10), На каждую изних элемент 4 ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ отве 5 1 О 15 20 5 30 ного импульса н зависимости от их подготовительных сигналов на Р-входах, При этом элементом ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 6 осуществляется сравнение предыдущего значения сигнала Х, запоминаемого Р-триггером 1 О, с текущим зцачением Хв результате чего на его выходе появляются импульсные сигналы (фиг, 2 к), логические уровни которых фиксируются Р-триггером 1 в моменты прихода тактовых импульсов.Причем в случае прямого чередования сигналов Х Х 00- 01 - 11 101 100, (положительное направление) на выходе знака направления присутствует уровень логического нуля (фиг, 2 л), а н случае обратного чередования сигналов Х Х=00 1 0 -11 в01 - 00 (отрицательное направление) - уровень логичсской единицы, Знак направления перемещения определяется при каждом изменении входной комбинации сигналов Х и Х как результат сравнения предыдущего значения одного из упомянутых сигналов с текущим значением другого сигнала, поскольку,при прямом чередовании этих комбинаций, например=00 -О - 1000) предыдущее значение одного из сигналон и текущее значение другого совпадают (не совпадают) по логическому уровню, а при обратном чередовании ХХ = 00 1 О 11 01- 00, наоборот, не совпадают (совпадают),При этом достоверность информации о направлении перемещения, выдаваемой датчиком в начальный момент движения (после включения напряжения питания), обеспечивается подачей нулевого импульса на вход предварительной установки (благодаря чему в Р-триггер 4 заносится исходное значение сигнала Х что обеспечинает высокую функциональную надежность датчика.В качестве элементов 7,8 задержки могут быть использованы цепочки последовательно соединенных логических элементов, например И-НЕ.формула изобретенияДатчик перемещений, содержащийравномерную кодовую шкалу, противкоторой установлены первый и второйсчитывающие зле мец гы расстояние меж 1ду корыми равно (и 1 -)р где и1338072 оставитель Е.Будари орректор М.Пожо Техред И.Попович актор А,М ска Заказ 4145/56 Тираж 901 ПоВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4 дписное кое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна роизводственно-полиграф целое натуральное число; р - шаг кодовой шкалы, выход первого считывающего элемента соединен с 0-входомпервого синхронного В-триггера, элемент НЕ, элемент И, первый элементзадержки и второй синхронный 0-триггер, отличающийся тем,что, с целью упрощения и повышенияфункциональной надежности датчика, 10в него введены три элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ и второй элемент задержки,выходы считывающих элементов соединены с входами первого элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход которого непосредственно и через первый элемент задержки соединен с входами второгоэлемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход которого через второй элемент задержки соединен с входом элемента НЕ и первым входом элемента И, второй входкоторого является входом предварительной установки, выход элементаИ соединен с С-входом первого синхронного Р-триггера, прямой выходкоторого соединен с первым входомтретьего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ,второй вход которого подключен квыходу второго считывающего элемента,а выход соединен с Р-,входом второгосинхронного Р-триггера, С-вход которого подключен к выходу элемента И,выход;второго синхронного 0-триггера является выходом знака направления, а выход элемента НЕ являетсявыходом счетных импульсов датчикаперемещений.