Преобразователь код-шим

3 СОВЕТСНИХАЛИСТИЧЕСНИУБЛИН 11 ч Н 03 М 1 82 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН вод-Марчук Ю.И.Атраш во СССР 1983. СССР Ж ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение может быть использовано в цифровых системах управленияэлектроприводами. Цель изобретениясостоит в повышении точности и расширении области применения за счет обеспечения возможности работы с силовыми внешними устройствами. Формирование длительности импульса и периодаШИМ производится от одного генератора 1 импульсов за счет того, что преобразуемый код из регистра 7 переписывается в реверсивный счетчик 2 вмомент начала .периода ШИМ, а также вмомент окончания сформированного импульса на выходе триггера 3. Триггеры 5 6 совместно с элементами И-НЕ11, 12 на время формирования импульса управления обеспечивают прохождение импульсов от генератора 1 импульсов на вычитающий вход реверсивногосчетчика 2, а в момент паузы - насуммирующий вход. Последовательно сформированием. импульсов управленияпри помощи цифрового элемента 8 задержки и элементов И-НЕ 4, 1 О формируются задержки выходного ШИМ-сигнала. На время задержки сумматор 9 помодулю два запрещает счет в реверсивном счетчике 2. Преобразуемый сигналпредставлен в дополнительном коде иможет быть знакопеременным. 3 ил.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в цифровых системах управления электроприводами промышленных роботов и станковс ЧПУ. 5Целью изобретения является повышение точности и расширение ооластиприменения за счет обеспечения возможности работы с силовыми внешнимиюустройствами,На фиг. представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогопреобразователя код - ШИМ; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя; на фиг.3 -цифровой элемент задержки,Преобразователь содержит генератор.1 импульсов, реверсивный счетчик 2,триггер 3, элемент И-НЕ 4, триггеры5 и 6, регистр 7, цифровой элемент 8задержки, сумматор 9 по модулю два,элементы И-НЕ 10-12, шины 13 входного кода, шину 14 "Записать, шину 15"Начальная установка", шину 16 установки логической единицы и выходные25шины 17 и 18,Цифровой элемент 8 задержки может быть выполнен (фиг.3) на элементе И, вычитающем счетчике, элементеИЛИ и элементе задержки.Устройство работает следующим образом. Элементы преобразователя выполняют следующие функции, В регистре 7 хранится дополнительный кодсигах нала, который преобразуется в длительность импульсов. Знак числа хранится в старшем разряде. Запись преобразу- щ емого кода в регистр 7 осуществляется при подаче на его второй вход положительного перепада, Сумматор 9 по модулю два совместно с триггерами 5 и 6 управляет перезаписью информации с выхода регистра 7 в реверсивный счетчик 2. На выходе сумматора 9 по модулю два появляется низкий уровень при одинаковых уровнях сигналов на его входах. На выходах триггеров 5 и 6 имеем широтно-модулированный сигнал, эти же триггеры совместно с элементами И-НЕ 11 и 12 управляют подключением выхода генератора 1 импульсов соответственно к суммирующему либо вычитающему входам реверсивного счетчика 2. Триггер 3, а также элементы И-НЕ 4 и 10 управляют пе.,реключением триггеров 5 и б по сигналам с выхода цифрового элемента 8 задержки,Цифровой элемент 8 задержки формирует короткий импульс, через времят=М Т после того, как на его первоми втором входах появятся уровни логической единицы, где 1. =1/То - часЮтота генератора 1 импульсов, Ч - коэффициент деления счетчика в цифровомэлементе 8 задержки.Работа преобразователя начинаетсяс поступления импульса (фиг,2 а) пошине "Начальная установка", которыйобнуляет регистр 7, реверсивный счетчик 2, а также устанавливает триггеры 5 и 6 соответственно в состояниялогической единицы и нуля (фиг.2 г,д)Таким образом, на один вход элементаИ-НЕ 12 поступает высокий уровень свыхода триггера 5, разрешающий подругому входу элемента 12 прохождение импульсов от генератора 1 на вычитающий вход реверсивного счетчика2 (фиг.2 к),По первому же импульсу от генераторана втором выходе реверсивногосчетчика 2 появится импульс заема, покоторому триггеры 3 и 5 переходят всостояние логического нуля При этомна выходе сумматора 9 по модулю два(фиг.2 б) поЯВитсЯ низкий уровень,записывающий:в реверсивный счетч;гк2 преобразуемый код с выхода регистра 7. Через времяна выходе элемента 8 цифровой задержки появитсяимпульс (фиг,2 з), который через открытый элемент И-НЕ 10 установит триггер 6 в "1" (фиг.2 д), После чего навыходе сумматора 9 по модулю два по-.явится уровень 1, разрешая тем самым режим счета для реверсивногосчетчика 2. Импульсы генератора 1 импульсов через открытый элементИ-НЕ 11 поступают на суммирующий входреверсивного счетчика 2 (фиг.2 и), изменяя его состояние .фиг,2 л),При появлении на первом выходе рев,.рсивного счетчика 2 импульсов переноса триггер 3 переключаетея в "1" (фиг.2 в), а триггер 6 - в "0". При этом, на выходе сумматора 9 по модулю два появится низкий уровень (фиг,2 б). В этот момент произойдет повторная запись кода с регистра 7 в реверсивный счетчик 2, а через времяна выходе элемента 8 цифровой задержки появится импульс, который через открытый элемент И.-НЕ 4 установитвторой 5 триггер в "1" (фиг.2 г), После этого появляется высокий уровень на выходе сумматора 9 по модулю два, разрешающий режим счета и импульсы от генератора 1 импульсов через открытый элемент И-НЕ 12 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 2 (фиг.2 к). При появлении импульса заема на его втором выходе триггеры 3 и 5 переходят в "0". На выходе сумматора 9 по модулю два появится низкий уровень, записывающий в реверсивный счетчик 2 новую информацию, и таким образом цикл повторяется.В регистре 7 хранится преобразуемая информация в дополнительном коде, при этом для положительного сигнала в знаковом , разряде записан 0", а для отрицательного - 11". Поскольку вход старшего разряда реверсивного счетчика 2 соединен с инверсным выходом старшего разряда регистра 7, то в случае, когда в регистре 7 записан нулевой код, в реверсивный счетчик 2 запишется код К=100. При этом25 длительности импульсов на выходных шинах 17 и 18 преобразователя код-ШИМ будут равны. Зтому случаю соответствует первый цикл6, Сина временной диаграмме Фиг,2. На втором цик. 0 лее г, 1 1 приведен случай, когда в регистрезаписан код отрицательного числа. При этом длительность импульса с =с- г. =(Ив + 11)То навыходе триггера 6 больше длительности импульса =- й -=(11 в 11)Т. на выходе второго триггера 5(Фиг.2 г,д). Если в регистре 7 записан положительный код, то длительность импульса на выходе триггера 5больше длительности импульса на выходе триггера 6 на величину ьс = ь - 71 =2 Т ИТакимобразом, устройство реали зует симметричный закон широтно-импульсной модуляции.Формула изобретения50Преобразователь код-ШИЧ, содержащий генератор импульсов, первый и второй триггеры, регистр, информационные входы которого являются соответствующими шинами входного кода, а 55 выходы разрядов, кроме старшего, соответственно подключены к информационным входам ревеэсивного счетчика, первый и второй выходы перепслнения которого соответственно соединены сБ- и К-входами первого триггера,отличающийся тем, что, сцелью повышения точности и расширения области применения преобразователя за счет обеспечения возможности работы с силовыми внешними устройствами, в него введены цифровой элементзадержки, сумматор по модулю два,первый, второй, третий и четвертыйэлементы И-НЕ и третий триггер, Пвход которого является шиной нулевого потенциала, С-вход объединен сС-входом второго триггера, входамиобнуления регистра и реверсивногосчетчика и является шиной "Начальнаяустановка, а Е-вход третьего триггера подключен к первому выходу переполнения реверсивного счетчика,второй выход переполнения которого соединен с К-входом второго триггера,информационный вход старшего разряда -с инверсным выходом старшего разрядарегистра, а суммирующий и зычитающийвходы реверсивного счетчика соединены с выходами :оответственно третьего и четвертого элементов И-НЕ, первые входы которых соответственно подключены к прямым выходам третьего ивторого триггеров и являются первойи второй выходными шинами, а вторыевходы объединены с первым входом цифрового элемента задержки и подключены к выходу генератора импульсов, приэтом выход сумматора по модулю два со-соединен с входом разрешения записиреверсивного счетчика, а первый ивторой входы соответственно объединены с вторым и третьим входами цифрового элемента задержки и подключены к инверсным выходам второго итретьего триггеров., Я-входы которыхсоответственно подключены к выходампервого и второго элементов И-НЕ,первые входы которых объединены иподключены к выходу цифрового элементазадержки, а вторые входы соответственно соединены с прямым и инверснымвыходами первого триггера, причемвход разрешения записи регистра является шиной "Запись", а Э-вход второго триггера - шиной установки логической единицы,1295523 огр оставитель В.Войтоехред Л.Сердюкова Ред С,Патрушев орректор К.Рашко 28/62ВНИИП Подписное ак Тираж 902 Государственного комитета СС,елам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб.