Преобразователь перемещения в код

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з 6 08 С 9/О с присоединением заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(23) ПриоритетОпубликовано 30.12.76. БюллетеньДата опубликования описания 14.02,7, Кравченко Московский институт радиотехники, электроники и автоматик 1) Заявитель) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕЩЕ О Изобретение относится к автоматике и вычислительной техники и может быть использовано в системах числового программного управления станками, лифтами и другими исполнительными механизмами.Известен преобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения, входы которого подключены через делитель частоты к блоку питания, нуль-органы, триггер, вентиль и счетчик импульсов 1. Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности работы,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения и блок точного отсчета, соединенные между собой и подключенные к блоку питания, блок грубого отсчета, селектор направления перемещения и реверсивный счетчик импульсов грубого отсчета 21.Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем предотвращения потерь информации в младших разрядах блока точного отсчета.Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены элементы И, инвертор и элемент задержки, причем прямой выход старшего разряда блока точного отсчета соединен с входом элемента задержки и одним входом первого элемента И, к другому входу которого через инвертор подключен выход элемента задержки, соединенный с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к инверсному выходу старшего 5 разряда блока точного отсчета, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к одним входам третьего и четвертого элементов И, другие входы которых соединены соответственно с прямым и пнвер сным выходами младшего разряда блока точного отсчета, а выходы третьего и четвертого элементов И подключены к управляющим входам реверсивного счетчика импульсов.На фиг. 1 представлена функциональная 5 схема предлагаемого преобразователя перемещения в код; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая работу преобразователя.Преобразователь перемещения в код содержит блок питания 1, датчик положения 2, 0 блок точного отсчета 3, элемент 4 задержки,элементы И 5 - 8, инвертор 9 и реверсивный счетчик 10 импульсов грубого отсчета. Выходы блока питания подключены к входам датчика положения 2 и блока точного отсчета 3.5 Прямой выход старшего разряда блока точного отсчета соединен с входом элемента задержки и первого элемента И 5, а инверсный выход старшего разряда блока точного отсчета - с входом второго элемента И б, к друго му входу которого подключен выход элемента(2) 30 35 40 45 50 55 4 задержки и вход инвертора 9, выход которого соединен с другим входом элемента И 5,Прямой и инверсивный выходы младшего разряда блока точного отсчета 3 соединены соответственно с одними входами элементов И 7 и 8, к другим входам которых подключены выходы элементов И 5 и 6. Выходы элементов И 7 и 8 подключены к управляющим входам реверсивного счетчика импульсов 10, Датчик положения 2 может быть выполнен на любом принципе выдачи информации в блоки грубого и точного отсчетов с электрической и другими видами редукции. Количество разрядов и в блоке точного отсчета 3 определяется в соответствии с выражениеми = 1 од(1) где Амакс - максимальное значение перемеще ния, преобразуемое в точном отсчете;д; - шаг квантования в точном отсчете, Количество разрядов т в грубом отсчете может быть определено по формулемдксГде Вманс - максимальное значение перемещения.Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.При перемещении О подвижной части датчика перемещения в блоке точного отсчета вырабатывается код точного отсчета Л(см. фиг. 2). При перемещении в одну сторону (например, в сторону возрастания) в младшем разряде в прямом коде точного отсчета должен появиться сигнал о, а и инверсном коде - 1. При перемещении в другуго сторону (в сторону уменьшения 0) все происходит в обратном порядке. Элемент 4 задержки смещает начало отсчета на промежуток времени Ы, необходимый для переброски триггеров в младшем разряде точного отсчета и окончания переходных процессов в триггере старшего разряда точного отсчета, в том числе связанных с переходом линии считывания, Сигналы с выходов соответствующих элементов обозначены на диаграмме (фиг. 2) буквой У с индексом, соответствующим номеру элемента,Сигналы с выхода элемента 4 задержки и инверсные сигналы с выхода инвертора 9 появляются раньше или позже переднего или заднего фронов выходных сигналов с триггера старшего разряда блока точного отсчета. При этом на выходах элементов И 5 и 6 появляются сигналы, которые совпадают по времени либо с прямым, либо с инверсным кодом младшего разряда точного отсчета в зависимости от направления перемещения, которое определяется характером приращения кода младшего разряда точного отсчета.Таким образом, на реверсивный счетчик импульсов с элементов И 7 и 8 поступают сигналы, которые складываются либо вычитаются (в случае обратного движения) с кодом реверсивного датчика импульсов грубого отсчета, в которые запрещается сьем показаний грубого отсчета (схема запрета не показана). Так как на выходе блока точного отсчета и на выходе реверсивного счетчика 10 импульсов вид информации один и тот же, то для дальнейшей передачи информационным усттройствам никакого согласования кодов не требуется. При применении другого кода (например, циклического) требуется перевод его в двоичный только для передачи потребителям, а не в самом преобразователе, что также повышает функциональные возможности предлагаемого преобразователя по сравнению с прототипом.Формула изобретенияПреобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения и блок точного отсчета, соединенные между собой, и реверсивный счетчик импульсов грубого отсчета, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем предотвращения потерь информации в младших разрядах блока точного отсчета, в него введены элементы И, инвертор и элемент задержки, причем прямой выход блока точного отсчета соединен с входом элемента задержки и одним входом первого элемента И, к другому входу которого через инвертор подключен выход элемента задержки, соединенный с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к инверсному выходу старшего разряда блока точного отсчета, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к одним входам третьего и четвертого элементов И, другие входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами младшего разряда блока точного отсчета, а выходы третьего и четвертого элементов И подключены к управляющим входам реверсивного счетчика импульсов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Зверев А. Е. и др, Преобразователи угловых перемещений в цифровой код, Л., Энергия, 1974, с. 154.2. Авт, св, Мо 415689, кл, 6 08 С 9/00, 1972 (прототип), 541189