Многоотсчетный преобразователь перемещение-код

Союз Советских Социалистических Республик1) Зависимое от ав 2) Заявлено 20.02,7 видетельства Кч С 08 с 900 21) 1884569/18-2 кирисоединением) Приорите Государственнми комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открмтик(5 схемгистра оединены с входами ра Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и мс."т быть использовано в устройствах, преобразующих угловое или линейное перемещение в цифровой код.Известны многоотсчетные преобразователи переметцение - код, содержащие генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управления и через последовательно соединенныс делитель частоты и фор мирователь цапрякения питания - с входами фазовращатель грубого и точного отсчетов и формирователя опорного импульса, выход которого подключен ко второму входу блока управления, к другим входам которого под ключены соответственно выходы формирователей фазовых импульсов и счетчиков грубого и точного отсчетов и делителя частоты. Вход формирователя фазового импульса точного отсчета соединен с выходом фазовраща теля точного отсчета, а вход формирователя фазового импульса грубого отсчета с выходом фазовращателя грубого отсчета через фазосдвигающую цепочку. Выходы блока управления соединены соответственно с управляю шими ц счетными входами счетчиков грубого и точного отсчетов, с управляющим входом регистра и с входами схем И, другие входы которых подключены к выходам разрядов счетчиков грубого и точчого отсчетов. Входы 3 Недостатком известных устроиств явлчется невысокая точность преобразования в широком диапазоне преобразуемых перемещений,Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя.Эта цель достигается тем, что в предложенный преобразователь введены коммутатор и дополнительные схемы И. Причем выходы коммутатора грубого и точного с 1 тсчетов.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь перемещение - код содержит генератор импульсов 1, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты 2 ц формирователь напряжения питания 3 подключен ко входам формирователя опорного импульса 4 ц фазовращателей точного 5 и грубого б отсчетов. Выход фазовращателя 5 соединен непосредственно с входом фазового импульса точного отсчета 7, а выход фазовратцателя б - со входом формирователя грубого отсчета 8 через фазосдвцгающую цепочку 9. Выходы генератора импульсов 1, делителя частоты 2, формирователя опорного импульса 4, формирователей 7 и 8, а также счетчиков грубого 10 и точного 11 отсчетов соединены с входамц блока управления 12. Выходы разрядов счетчиков 10 и 11 через60 65 схемы И 13 соединены с входами разрядов регистра 14. Входы разрядов счетчиков 10 и 11 соединены с выходами дополнительных схем И 15, к одним входам которых подключены выходы коммутатора 16, а к другим - выход блока управления 12. Другие выходы блока управления 12 соединены соответственно с управляющими и счетными входами счетчиков 10 и 11, с управляющим входом регистра 14 и с другими входами схем И 13.Преобразователь работает следуюшим образом.Генератор импульсов 1 вырабатывает, последовательность импульсов высокой частоты, которая поступает на непрерывно работающий делитель частоты 2.Выходной сигнал делителя частоты 2, яв- ляющийся сигналом синхронизации для формирователя напряжения питания 3, представляет собой однополярные прямоугольные сигналы со скважностью 2 и чистотой =-2 - " (где ,. - частота следования импульсов генератора импульсов, и - число триггеров-делителя частоты 2). Из этого сигнала формирователь напряжения питания 3 вырабатывает синусоидальный сигнал той же частоты. Сигнал с формирователя напряжения, питания 3 поступает на формирователь опорных импульсов 4, который формирует импульс, например, в момент прохождения синусоиды через нуль в положительном направлении и на фазовращатели 5 и 6. С выходов фазовращателей сигналы поступают на формирователи 7 и 8 в точном отсчете непосредственно, а в грубом через фазовращающую цепочку 9, осуществляющую сдвиг фазы фазовращателя грубого от 360 Р,счета в диапазоне +- -эл. гр. (где Р и4 РР - электрическая или электромеханическая редукция фазовращателей точного и грубого отсчетов). Этот сдвиг фазы необходим для осуществления согласования отсчетов. Формирователи 7 и 8 формируют импульсы, например, в момент прохождения синусоид через нуль в положительном направлении.Работа преобразователя начинается с момента прихода импульса запроса от устройства, использующего информацию преобразователя (ЦВМ, система управления или отображения и т, д.). При подаче импульса запроса на вход блока управления 12 производится обнуление счетчиков 10 и 11.После этого счетчики 10 и 11 находятся в исходном состоянии и готовы к приему информации о перемещении.Предположим, что объектперемещение которого измеряется, находится в нулевом положении измеряемой величины. В этом случае нулевое значение перемещения должно соответствовать нулевому значению кодового эквивалента, т. е. опорный фазовый импульс должен совпадать во времени с фазовым импульсом точного отсчета и отставать во времени от фазового импульса грубого отсчета (из 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 условий согласования отсчегов) на вели пшуТ Р,(где Т - период напряжения, за4 Рпитывающего фазовращатели 5 и 6).Пусть в рассматриваемом преобразователе положение фазовых импульсов относительно опорного фазового импульса при нулевом значении величины перемещения составляет величину 1=25 Т (где Т - период напряжения, запитывающего фазовращатель). Информация из счетчиков о величине перемещения в этом случае будет в точном отсчете 00000010, а в грубом 000010.Для того чтобы показания счетчиков 10 и 11 соответствовали нулевому значению величины перемещения, к ним нужно добавить величину а, равную дополнительному коду показаний счетчиков плюс единица.В преобразователе эта операция осуществляется следующим образом. После прихода импульса запроса на блок управления 12 и обнуления счетчиков 11 и 10 импульсом, задержанным относительно импульса запроса на 1 - 2 мксек, в счетчики 11 и 10 через дополнительные схемы И 15 в соответствующие разряды записывается величина а, равная дополнительному коду плюс единица кода, соответствующего нулевому значению перемещения. Дополнительные схемы И 15 управляются коммутатором 16, который в простейшем случае представляет собой коммутационную колодку, а при многоканальной работе - электронный коммутатор, который позволяет записывать в счетчики 11 и 10 величины а;, соответствующие каждому с-му каналу.После записи величины а в счетчики 10 и 11 с задержкой 1 - 2 мксек в блоке управления открывается клапан, который пропускает первый по времени опорный импульс на клапаны заполнения точного и грубого отсчетов, находящиеся в блоке управления 12, С клапанов заполнения на счетчики 10 и 11 начинают поступать импульсы заполнения. Доступ импульсов заполнения на счетчики прекращается при поступлении на клапаны заполнения сигналов с формирователей фазовых импульсов 7 и 8, временное положение которых пропорционально перемещению. Таким образом, после момента прихода фазовых импульсов на счетчиках 11 и 10 имеет место информация о величине перемещения.После этого в блоке управления. 12 производится ряд следующих операций, связанных с управлением дальнейшей работой,преобразователя. Производится согласование отсчетов любым из известных методов, для чего в блок управления 12 подается информация со старшего разряда счетчика точного отсчета; вырабатывается импульс для подготовки регистра 14 к приему информации (импульс очистки регистра); вырабатывается импульс для перезаписи информации со счетчков грубого и точного отсчетов через схемы И 13 в регистр 14:Заказ 927,11ЦНИИПИ Изд.455сударственного комите по делам изобретениМосква, Ж, Раушск Тираж 624та Совета Министи и открытийая наб., д. 4/5 ПодпнсносССР ипография, пр. Сапунова После этого информация о перемещении может быть считана с регистра 14 импульсом считывания, вырабатываемым яотребителем информации преобразователя.На этом цикл преобразования заканчивается, и начинается новый с момента прихода следующего импульса запроса. Предмет из обретен и яМногоотсчетный преобразователь перемещение - код, содержащий генератор импульсов, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и формирователь напряжения питания соединен со входами фазовращателей грубого и точного отсчетов и формирователя опорного импульса, выход которого подключен к одному из входов блока управления, к другим входам которого подключены соответственно выходы формирователей фазовых импульсов и счетчиков грубого и точного отсчетов генератора импульсов и делителя частоты, вход формирователя фазового импульса точного отсчета соединен с выходом фазовращателя точного отсчета, а вход формирователя фазового импульса грубого отсчета подключен к выходу фазовращателя грубо го отсчета через фазосдвнгающую цепочку,выходы блока управления соединены соответственно с управляющими и счетными входами счетчиков грубого и точного отсчетов, с управляющим входом регистра и входами схем 10 И, другие входы которых подключены квыходам разрядов счетчиков грубого и точного отсчетов, а входы схем И соединены с входами разрядов регистра, отлич а ющи йс я тем, что, с целью повышения точности ра боты преобразователя, в него введены коммутатор и дополнительные схемы И; причем выходы коммутатора подключены к одним входам дополнительных схем И, к другим входам которых подключен выход блока уп равления, а выходы дополнительных схем Исоединены с входами разрядов счетчиков грубого и точного отсчетов.