Устройство контроля направления вращения и угла поворота

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР Ф 365647, кл. С 01 Р 3/66, 1968.Авторское свидетельство СССР В 373621, кл. С 01 Р 3/бб; 1968, (54)(57)УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ И УГЛА ПОВОРОТА, со.держащее три датчика частоты вращения связанные через блок преобразования с реверсивным счетчиком, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, блок преобразования содержит элемент ИЛИ, четыре элемента И, ВЯ-триггер, два Р-триггера и элемент задержки, причем выходы первого и третьего датчиков частоты вращения подключены соответственно к Я- и В-входам ВЯ- триггера и объединены на элементе ЯО 1191828 А ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом второго 0-триггера иЯ-входом первого В-триггера, прямойи инверсный выходы БЯ-триггера через первый и второй элементы И под",ключены к суммирующему и вычитающемувходам реверсивного счетчика соответственно,.вторые входы первого и второго элементов И объединены и подключены к выходу третьего элемента И,первый вход которого подключен к выходу второго Р-триггера, второй входк выходу первого Э-триггера, первыйвход четвертого элемента И соединенс выходом второго датчика частотывращения, второй вход - с выходомпервого Э-триггера, выход -. с Я-входом второго Э-триггера и через элемент задержки с тактовым входом первого Р-триггера, Р-входы 0-триггеровимеют потенциал логического нуля, аБ-входы реверсивного счетчика и Птриггеров объединены на Я-входе устройства.Изобретение относится к техникеизмерения положения и скорости вращения механических валов, а конкретно - к датчикам положения и направления вращения механических валов. 5Целью изобретения является повышение надежности устройства за счетустранения ошибок в определении углаповорота и направления вращения, вызываемых дроблением (" дребезгом" ) вы-Оходных сигналов датчиков.На фиг. 1 изображена электрическая принципиальная схема устройства;.на фиг, 2 - временные диаграммы потенциалов некоторых точек схемы, 5Устройство состоит из датчиков1 - 3, логических элементов И 4 и 5,ВБ - триггера 6, логического элемента ИЛИ 7, генератора одиночного импульса, включающего логические элементы И 8 и 9, 0 - триггеры 10, 11и элемент 12 задержки, асинхронногореверсивного счетчика 13. Элементысхемы 4 - 7 и генератор одиночногоимпульса образуют логический дискри-минатор,На фиг, 2 изображены временныедиаграммы потенциалов некоторых точек схемы. Уровню "логическая 1"соответствует высокий уровень напря- ЗОжения, уровню "логический 0" - низкий уровень напряжения: диаграммапотенциал шины В (начальная установка) устройства; диаграмма 2 - потен"циал выхода датчика 1; диаграмма 3 потенциал выхода датчика 2; диаграмма 4 - потенциал выхода датчика 3;диаграмма 5 - потенциал прямого выхода триггера 6; диаграмма 6 - потенци.ал инверсного выхода триггера б; ди Оаграмма 7 - потенциал выхода элемента 12 задержки, диаграмма 8 - потенциал прямого выхода триггера 10, диаграмма 9 - потенциал прямого выходатриггера 11, диаграмма 10 - потенциал выхода элемента И 4, диаграмма 11 потенциал выхода элемента И 5.Устройство работает следующим образом.В исходное состояние устройство О устанавливается положительным импульсом В. При этом в состояние логический " 0" устанавливаются триггеры 10, 11 и счетчик 13. Потенциалами выходов триггеров 10, 11 на выхо- у дах элементов 8 и 9 устанавливается логический "0". При вращении вала на выходах датчиков 1, 2, 3 последовательно появляются сигналы логической "1", На состояние элементовустройства оказывают влияние толькосигналы датчиков 1 или 3, так какпрохождение сигнала датчика 2 блокировано потенциалом логического 0выхода триггера О При вращении вала в положительном направлении перед сигналом датчика 2 появляетсясигнал датчика 1, при вращении в от.рицательном направлении перед сигналом датчика 2 появляется сигналдатчика 3. Предположим, что вращение вала проходит в положительномнаправлении. Сигнал датчика 1 устанавливает триггер б в состояние логической "1" на прямом выходе и логического "0" на инверсном выходе.При этом разрешается прохождение сигнала от элемента 9 к счетчику 13 через элемент 4 и запрещается прохождение этого сигнала через элемент 5,так как потенциал логического 0инверсного выхода триггера 6 устанавливает потенциал логического 0на выходе элемента 5. Через элемент7 сигнал датчика 1 или 3 устанавливает триггеры 10 и 11 соответственно в логическую "1" и логический "0",Потенциал выхода триггера 10 "разрешает" прохождение сигнала датчика 2к триггеру 11 и элементу 12 задержки, а также сигнала от триггера 11к элементам 4 и 5. В таком состоянииустройство удерживается до появлениясигнала датчика 2, Сигнал датчика 2проходит через элемент 8 на входэлемента 12 задержки, а также устанавливает триггер 11 в состояние логической 1. При этом на выходе элемента 9 появляется сигнал логической "1". Через время, определяемоевременем задержки элемента 12, навыходе С триггера 10 появляется задержанный сигнал датчика 2, прошедший через элемент 8. Этим сигналомтриггер 10 устанавливается в состояние логического 101. Низким потенциалом выхода. этого триггера блокируется дальнейшее прохождение сигналовдатчика 2 через элемент 8 и прохождение сигнала триггера 11 через элемент 9. Таким образом, на выходе элемента 9 образуется одиночный импульсдлительностью, определяемой временемзадержки элемента 12, задержкой распространения сигнала через триггер1 О. Этот одиночный импульс проходитчерез элемент 4 и изменяет содержимое счетчика 13 на +1. Сигнал датчика 3 устанавливает триггер 6 всостояние логического "О", а такжепроходит через элемент 7 и устанавливает триггеры 10 и 11 соответственно в состояние логической "1" и логического "О". Так как на выходе триггера 11 появляется сигнал логического "О", то на выходе элемента 9 сигнала нет, т.е, генератор одиночногоимпульса импульс не вырабатывает.При вращении вала в обратную сторону устройство .работает аналогично,за исключением того, что перед сигналом датчика 2 появляется сигналдатчика 3, который устанавливаеттриггер 6 в состояние логического"О на прямом выходе и логической"1" на инверсном выходе, вследствие 20чего одиночный импульс элемента 9 проходит через элемент 5 и изменяетсодержимое счетчика 13 на -1, а через элемент 4 не проходит. После сигнала датчика 2 появляется сигнал датчика 3, который устанавливает триггер 6 в состояние логической "1" напрямом выходе, Ошибки из-за дроблениясигналов датчиков исключены, так каксигнал на выходах логического дис"криминатора. (выходах элементов 4 и5) появляется лишь в том случае,если входы логического дискриминатора (входы элементов 7 и вход элемента 8, соединенный с выходом датчика2) действуют пары сигналов датчика 1и датчика,2 или датчика 3 и датчика2, причем при прохождении каждой пары входных сигналов возможно появление на одном из выходов логическогодискриминатора лишь одиночного импульса,1191828 г Составитель Ю. Мручкоор М. Келемеш Техред С.Мигунова Коррект амборска ствен обрете , Жб филиал ПИП Патент, г, Ужгород, ул. Проектйая,акаэ 7152/42 ВПИИПИ Госу по делам 113035, Мос