Преобразователь перемещений в код

Союз Советскии Социалистических Ресаубпии(1) М, л, 908 С 9/О ГивуаиРстииииы 9 ивиитвтФвивти Иииивтраи СССРив делим ииибрвтвиий .,и втирыти бликовано 05,12,77, Бюллетень Юй(088.8 46) опуб оваиия описания 20,12,7. Биэин и Л, С. Ба пов,1) Заивител аучно-исследовательский и опытно конструкторский институт автоматизаияи черной металлургии РЕОБРАЭОВАТ ЕРЕМЕШЕНИЙ В КОй 20 Изобретение относится к вычислительной технике и дискретной автоматике и касается усовершенствования логической схемы анало го цифровых преобразователей угловых и ли нейных перемещений, в цифровой эквивалент,Известны преобразователи перемещений в код, содержащие датчики с устройством кодирования исходной величины, логическую схему определения направления приращении преобразуемой величины (сигнал-датчик), ло,тО гическую схему формирования сигналов при изменении величины на один квант и ревер сивный счетчик этих сигналов Щ.Недостатком этих преобразователей яв ляется возможность появления ошибки пре Ы образования. Это обьясняется отсутствием задержки счетного сигнала относительно сигнала реверса и отсутствием синхронизации счетного сигнала сигналом сброса счетчика в исходное состояние в случае использования парафазных сигналов.Наиболее близким по технической суит ности и достигаемому результату к изобреретению является преобразователь йеремешений в код, содержащий дискретный дат 25 чнк, выход которого соединен со входамибг ка формирования парафазных счетныхсигналов, блока контроля и блока определения направления перемещения, выходыкоторого соединены с управляюшими входами реверсивного счетчика, выходы блока формирования парафазных счетных сигналов соединены со входами элемента задержки 12,Однако в этом преобразователе отсут ствует синхронизация парафаэного счетного сигнала сигналом установки реверсивного двухтактного счетчика в исходное состоя ние. При парафазном счетном сигнале счет. чик этих сигналов в момент сбросе в ис- ходное состояние должен иметь вполне определенное состояние этого сигнала неэави симо от положения датчиков относительно кодируюшего устройства, При отсутствии синхронизации это требование не выполняется, что приводит к возможной ошибке преобразования на один квант, так как счетчик после сброса может сосчитать входной сигнал.583463Блок 5 .синхронизации начинает работатьпри установке реверсивного счетчика 6в исходное состояние сигналом "Сброспри фиксации точки, принятой за началоотсчета, В атот момент блок 5 синхронизации независимо от состояний датчика1 и, следовательно, парвфазного сигналана выходе алементв 4 задержки, формирует выходной парафазный сигнал такой поляр10 ности, которая соответствует нулевому состоянию двухтвктного счетчика 6, За,счетэтого в момент сброса реверсивный счетчик 6 всегда устанавливается однозначно, независимо от .состояния дискретногодатчика 1.При неисправности дискретного датчика 1,цепей их подключения или системы квантования преобразуемой величины изменяетсясдвиг фаз между сигналами на входах блоков 2,3,7, что приводит к появлению нерабочих комбинаций атих сигналов. Возникнове.ние таких комбинаций, свидетельствующихо неисправности преобразователя, фиксируется блоком 7 контроля.Таким образом выход реверсивного счетчика 6представляет собой цифровой эквиввлент перемещения относительно точки начала отсчета, в которой производится сброспреобразователя в исходное состоянйе.Благодаря наличию в преобразователеблока синхронизации парафвзного счетногосигнала сигналом сброса счетчика,в исходное состояние, устраняется возможностьпоявления ошибки преобразования, равнойодному кванту, за счет чего повышаетсяточность преобразования. Такой преобразователь целесообразно использовать в техслучаях, когда требуется большая точность,например, при управлении позиционными мехвнизмами. Целью изобретения является повышение точности преобразования перемещений в код.Для этого преобразователь включает блок синхронизации счетного сигнапв,один из входов которого объединен со входами реверсивного счетчика и подключен к ши не Сброс", другие входы блока синхрони звции счетного сигнала соединены с выходами элемента задержки, в выходы под ключены к счетным входам реверсивного счетчика,На чертеже представлена структурнаясхема преобразователя перемещений в кодПреобразователь содержит дискретный 15датчик (перемещений) 1, блок 2 формированин парвфвзных счетных сигналов, соответствующих изменению преобразуемой величины на один квант, блок 3 определениянаправления перемещения. Выход блока 2 20через элемент 4.задержки и блок 5 синхронизации счетного сигнала сброса подключается ко входу реверсивного счетчика6, Код счетчика 6 представляет собой результат аналого-цифрового преобразования 25и поступает нв выход преобразователя.Блок 7 контроля предназначен для фиксации возникновения нерабочих комбинацийсостояний датчика 1 . Блок 5 синхронизации счетного сигнала с одной стороны под- Зключвется к выходу элемента 4 задержки,а с другой - к шине Сброс" выход атого блока соединен с пврафвзным счетнымвходом реверсивного счетчика.Работа преобразователя происходит слеф З 5дующим образом,Дискретный датчик 1; формируют сигна лы, сдвинутые по фазе. Блок 3 определ ния направления перемещения в зависимостиф"40 от порядка чередования атих сигналов (пря мого или обратного) вызывает появление напряжения нв реверсирующих шинах Сло жение " Вычитание определяя тем самымЭ45 йвправление работы счетчика 6, Изменение состояний дискретного датчика 1 при пере мещении на величину, равную кванту преобразования, фиксируется блоком формирования счетного сигнала, вызывая смену пара 50 фвзного выходного напряжения нв противоположное. Этот парафвзный сигнал через элементт 4 задержки и блок 5 синхронизации поступает, на вход двухтактного реверсивного счетчика 6. Время задержки алеменЩ та 4 выбирается не менее времени реверси- рования счетчика 6 с целью исключения неоднозначности считывания в момент реверса. Блок 5 синхронизации во время сум- мирования или вычитания счетных сигналов нв работу преобразователя не влияет. Формула изобретения Преобразователь перемещений в код, со держащий дискретный датчик, выход которого соединен со входами блока формирования парафазных счетных сигналов, блока контроля и блока определении направления перемещения, выходы которого соединены с управляю шими входами реверсивного счетчика, выхо ды блока формирования парафазных счетных сигналов соединены со входами алемента задержки, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения точности преобразова теля он включает блок синхронизации счеъ ного сигнала, один из входов которого обье динен со входами реверсивного счетчика и подключен к шине "Сброс, другие входы блока синхронизации счетного сигнала сое, СЕрос Составитель И. НазаркинаРедактор И. Марховская Техред 3. Фанта Корректор С, Шекмвр Заказ 4897/55 Тираж 778 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 динены с выходами элемента задержки а выходы подключены к счетным входам реверсивного счетчика.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Гитис Э, И. Преобразователи информации дни электронных цифровых вычислительЬнйх устройств М.,-Л., Госэнергоиэдат, 1961, с, 212-214.2. Вязин И. В. и Шупов В, П, Проектирование накапливающих реверсивных аналого-цифровых преобразователей угла и линейного перемещения", Автоматика и вычислительная техника, Рига, 1969, И 1.