Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 511 С 08 С 25/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРФ 752447, кл. С 08 С 25/00, 1980.2. Авторское свидетельство СССРУ 970429,.кл. С 08 С 25/00, 1981(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛАВ КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с контролируемымпреобразователем угла поворота валав код и электромеханической шкалойвыход которой соединен с первымвходом первого счетчика, выход контролируемого преобразователя углаповорота вала в код соединен с входами первого элемента И и блока реальных сигналов, генератор импульсов,выход которого соединен с первымвходом второго элемента И, второйвход которого соединен с выходомпервого триггера, второй триггер,третий элемент И, первый и второйэлементы задержки, второй счетчикпервый и второй регистры, регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены четвертый элемент И, элемент ИЛИ,К-триггер, распределитель,импуэлемент И-ИЛИ, выходы первого с чика соединены с информационнымивходами первого регистра и входамичетвертого элемента И, выход которого соединен. с первым входомпервого триггера, выход второгоэлемента И соединен с вторым входомпервого счетчика, выход первогоэлемента И соединен с первым входомэлемента ИЛИ и входом триггера,выход которого соединен с первымвходом третьего элемента И, второйвход которого соединен с выходомблока реальных сигналов, а выходс входом второго. счетчика, входомпервого элемента задержки и вторымвходом элемента ИЛИ, выход которогсоединен с вторым входом первоготриггера, выход электромеханическошкалы соединен с первым входом ЭК-триггера, второи вход которогосоединен.с выходом первого элементзадержкиа третий и четвертый вхосоединены с выходом ЗК-триггера,с управляющим входом первого регисра, с управляющим входом второгорегистра и.через второй элемент. задержки . - с входом распределителя,импульсов, первый и второй выходыкоторого соединены с первым и вторвходами элемента И-ЕЛИ, третийи четвертый входы которого соединенс выходами первого и второго регистров соответственно, а выход - свходом регистратора, выходы,;второгсчетчика. соединены с информационнымвходами второго регистра. а. ды тым льсов,четЯО 112639 й А1 112699Изобретение относится к автомати, ке и вычислительной технике и направлено на совершенствование качестваконтроля преобразователей угла поворота вала в код.Известно устройство для контроляпреобразователей угла в код, содержащее шаговый привод, соединенныйс валом преобразователя угла в код,формирователь сигналов реальной смены 10кода, дешифратор, триггер, ключ,генератор импульсов, счетчик, блоквоспроизведения, элемент И, дополнительный счетчик, дополнительныйключ, второй дополнительный счетчик,дополнительный дешифраторцополнцтельный триггер 1 3Недостатком известного устройстваявляется низкое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для контроля преобразователей угла поворота вала вкод, содержащее привод, кинематически соединенный с преобразователемугла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которойсоединен с первым входом первогосчетчика, выход преобразователя углаповорота вала в код соединен свходами первого элемента И и блокаЗОреальных сигналов, выход генератораимпульсов соединен с первым входомвторого элемента И второй входкоторого соединен с выходом первоготриггера, второй триггер, третийэлемент И, первый и второй элементы З 5задержки, второй счетчик, первыйи.второй регистры, регистратор 12.Недостатком известного устройства является также низкое быстродейст- Аовие.Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства для контроля преобразователей угла поворотавала вкод,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство. для контроляпреобразователей угла поворота валав код, содержащее привод, кинематически соединенный с контролируемым50преобразователем угла поворота валав код и электромеханической шкалой,выход которой соединен, с первымвходом первого счетчика, выходконтролируемого преобразователяугла поворота вала в код соединен свходами первого элемента И и блокареальных. сигналов, генератор импульсов, выход которого. соединен с первым входом второго элемецта И, второй вход которого соединен с выходом перво о триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы задержки, второй счетчик, первый и второй регистры, регистратор введены четвертый элемент И. элемент ИЛИ, ЭК-триггер, распределитель импульсов, элемент И-ИЛИ, выходы первого счетчика соединены с информационными входами первого регистра и входами четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого счетчика, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом второго триггера, выход которого соединен с первым входо;1 третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов, а выход - с входом второго счетчика, входом первого элемента задержки и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход электромеха.нической шкалы соединен с первым входом 3 К-триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а третий и четвертый входы соединены с выходом 3 К-триггера, с управляющим входом первого регистра с управляющим входом второго регистра и через второй элемент задержки - с входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами элемента И-ИГП 1, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, а выход - с входом регистратора, выходы второго счетчика соединены с информационными входами второго регистра.На чертеже приведена схема устройства для контроля преобразователей угла поворота вала в код. Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код содержит электромеханическую шкалу 1, счетчик 2, элемент И 3, генератор 4 импульсов, триггер 5, элемент И б,регистр 7, элемент ИЛИ 8, элемент 9 задержки, 3 К-триггер 10, элементзадержки, распределитель 12.импульсов, элемент И-ИЛИ 13, регистратор 14 элемент И 15, триггер 1 б, эле3 1126995мент И 17, счетчик 18, регистр 19,блок 20 реальных сигналов и привод21. Кроме того, на чертеже указанконтролируемый преобразователь 22угла поворота вала в код. 5Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в кодработает следующим образом,10 Привод 21 вращает ротор электромеханической шкалы 1, на выходе которой с небольшой погрешностью, оцениваемой в одну или несколько угловых секунд, формируется последовательность равномерно распределенных по угловой оси реперных сигналов, 15Каждый реперный сигнал обнуляет счетчик 2 по его первому входу, а ЭК-триггер 10 устанавливает в единичное состояние. С появлением на выходе счетчика 2 нулевого кода на 20 выходе элемента И 3, число входов которого равно числу разрядов счетчика 2, формируется перепад напряжения, устанавливающий триггер 5 по первому входу в единичное состояние. 25 Наличие высокого уровня на выходе триггера 5 обеспечивает прохождение с генератора 4 импульсов через элемент И 6 на второй вход счетчика 2, который подсчитывает их число, Счет этих импульсов заканчивается в момент появления на втором входе триггера 5 сигнала, который возвращает триггер в нулевое состояние.Сигнал на втором входе триггера 5 формируется контролируемымпреоб 35 разователем 22 угла поворота вала в код, вращающимся совместно с ротором электромеханической шкалы .1.В момент, соответствующий нулевому положению вала контролируемого преобразователя 22 угла поворота вала в код, на его выходе формируется нулевой код. При этом на выходе элемента И 15, число входов которого равно числу разрядов кода контролируемого преобразователя 22, формируется перепад напряжения. Этот перепад поступает одновременно через элемент ИЛИ 8 на второй вход триггера 5 и на триггер 16, который50 устанавливается в единичное состояние.Высокий уровень на выходе триггера 16 открывает элемент И 17 для прохождения импульсов с блока 20 55 реальных сигналов, которые формируются каждый раз, когда происходит реальная, а не расчетная смена кода контролируемого преобразователя 22. В качестве блока 20 реальных сигналов может быть использован, например, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала.Все моменты смены кода контролируемого преобразователя 22 подсчиты. ваются счетчиком 18 Передача инфор мации в регистратор 4 осуществляет. ся каждый раз при переходе 3 К-триггера 10 из единичного состояния в нулевое.Импульсы, сопровождающие моменты смены кода контролируемого преобразо. вателя 22, с выхода элемента И 17 поступают через элемент 9 задержки на вход 2 К-триггера 10. Если ЭК- триггер 10 находится в единичном состоянии, то высокий уровень с его выхода подается на его- и К-входы и импульс с элемента 9 задержки переводит его в нулевое состояние, Па этому сигналу информация со счетчиков 2 и 18 переписывается в регистры 7 и 19 соответственно, а также через элемент 11. задержки включается распределитель 12 импульсов. Элементы 9 и 11 задержки необходимы для устойчивой записи информации в счетчик 18 и регистры 7 и 19.Распределитель 12 импульсов формирует на первом своем выходе высокий уровень, а на втором выходе - низкий. Это обеспечивает передачу информации с регистра 7 через элемент И-ИЛИ 13 в регистратор 14, После этого состояния выходов расФпределителя 12 импульсов меняются на противоположные и информация передается из регистра 19 через элемент И-ИЛИ 13 в регистратор 14.До прихода следующего реперного сигнала. электромеханической шкалыЭК-триггер 10 находится в нулевом состоянии и моменты смены кода контролируемого преобразователя 22 не вызывают передачи информации со счетчиков 2 и 18 в регистратор 4, так как на Э - и К-входах триггера 10 находится низкий уровень. Таким образом, в регистраторе 14за полный оборот фиксируется массив,размерность которого вдвое большеемкости электромеханической шкалы 1,Первое число в массиве - это инфорФмация об угловом смещении нулевогоположения вала контролируемогопреобразователя 22 относительнопредыдущего реперного сигнала элекТираж 568 Государственно лам изобретений Москва, Ж, Подписноетета СССРрытийая наб д 45 ком и отк аушскал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5тромеханической шкалы 1, Остальные нечетные элементы массива - это код угла. между реперным сигналом и ближайшим. последующим моментом смены кода контролируемого преобразователя 22. Следующий за каждым нечетньв элементом массива четный элемент. соответствует грядковому номеру момента смены кода. Следует отметить, что при всехизмерениях, кроме первого, код в.счетчике 2 пропорционален углу,не превышающему длины кванта контролируемого преобразователя 22.При первом измерении этот кодпропорционален углу; который небольше величины кванта электромеханической шкалы 1, и за счет первоначальной установки может бытьсущественно уменьшен, Это позволяетрезко снизить требования к точностипривода и одновременно существенно 1 О увеличить частоту генератора 4, что,в свою очередь, позволяет повыситьбыстродействие.и точность устройства для контроля преобразователейугла поворота вала в код.