Преобразователь перемещения в код

(57) маоган ке для св ь использован источников и числительным жет бь с циом.ивос формации устройст ехоустой держащий тели 2 и оговых ьство СССР00, 1974.тво СССР/48, 1984. ровым в С целью в преоб тор 1 и повышения по азователь, с пульсов, дел генера 3 часОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетеУ 488242, кл. С 08 С 9Авторское свидетельВ 12366 11, кл. Н 03 М ЕТЕНИЯ РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В обретение относится к вычислительной техник131 тоты, усилители 4 и 5, фазовращатель 6, фильтр 7, формирователь 8, блок 9 сравнения, элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент 2 И-ИЛИ 11, элемент 12 задержки, элементы И 13 и 14, реверсивный счетчик 17, блок 18 индикации, введены элемент И 15 и триггер 16, Элемент 12 задержки содержит элемент И 19 и счетчик 20. Преобразователь работает в режиме фазоимпульсной следящей системы, изменяя фазу выходного сигнала с выхода делителя 3 до соответствия с фазой выходного сигнала формирователя 8, Количество импульсов обработки рассогласования между выходными импульсами делителя 3 и формирователя 60878 в каждом цикле фиксируется в реверсивном счетчике 17 с соответствующим знаком. Код реверсивного счетчика 17 соответствует величине перемещения с момента начала измерения. Импульсом с промежуточного выхода делителя 3 триггер 16 устанавливается в единичное состояние, Единичный потенциал с выхода триггера 16 разрешает прохождение выходного импульса формирователя в расчетный временной интервал, В остальное время триггер 16 закрыт и возникающие в это время на выходе формирователя 8 импульсы помехи не оказывают влияния на работу преобразователя. 2 ил,25 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналого вых источников информации с цифровым вычислительным устройством. 5Цель изобретения - повышение помехоустойчивости преобразователя.На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя, на фиг.2 структурная схема блока сравнения, ОПреобразователь (фиг.1) содержит генератор 1 импульсов, первый 2 и второй 3 делители частоты, первый и второй 5 усилители, Фазовращатель 6, фильтр 7, формирователь 8 импуль са, блок 9 сравнения, элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент 2 И-ИЛИ 11, элемент 12 задержки, первый 13, второй 14, третий 15 элементы И, триггер 16, реверсивный счетчик 17 блок 18 индикации. Эле мент 12 задержки содержит элемент И 19 и счетчик 20. Блок 9 сравнения (Фиг.2) содержит триггеры 21 и 22, элементы И 23 и 24. Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.С генератора 1 импульсы поступают на вход делителя 2 частоты. На первом и втором выходах делителя 2 Формируются сдвинутые между собой на четверть периода импульсные последовательности в виде меандра которые через усилители 4 и 5 поступают насинусно-косинусные обмотки фазовращателя 6. Перемещение ротора относительно статора определяет на выходефазовращателя 6 фазу первой гармоники,которая выделяется фильтром 7. В формирователе 8 формируется импульс вмомент перехода синусоиды через пО.Этот импульс поступает через элементИ 15 на вход блока 9 сравнения, который в совокупности с элементамиИЛИ-НЕ 10, 2 И-ИЛИ 11, элементом 12задержки, делителем 3 частоты образуют фазоимпульсную следящую систему(ФИСС). На первом и втором выходахблока 9 формируются импульсные сигналы, длительность которых равна относительному временному сдвигу междупередними фронтами сигналов, поступающих на его первый и третий входы.Причем, если первым приходит импульсна первый вход, сигнал формируетсяна втором выходе, если наоборот тона первом. При одновременном приходеимпульсов сигналы не формируются.В исходное состояние блок 9 приводится по второму входу импульсом с выхода элемента 12, Уровень логической" 1" на третьем выходе блока 9 устанавливается в момент прихода импульсана его первый вход и сохраняется домомента прихода импульса на его второй вход (фиг.2),087 4реполнения на выходе счетчика 20, который устанавливает в "0" триггеры21 и 22 блока 9.Поскольку импульсы на вход делителя 3 частоты не поступают до прихода импульса с выхода формирователя 8,после прихода послецнего выходные импульсы элемента И 15 и делителя 3 вновь совпадают по фазе. Количество импульсов, поступающих на вход реверсивного счетчика 17, определяется величиной возникшей разности фаз между импульсами с выходов делителя 3и формирователя 8. При перемещении ротора фазовращателя 6 в противоположном направлении сигнал на третий вход блока 9приходит раньше, чем появится сигнална его первом входе. В этом случаена его первом выходе появляется сигнал, запрещающий прохождение на входделителя 3 частоты импульсов с четвертого выхода делителя 2 частоты иразрешающий прохождение через элемент 2 И-ИЛИ 11 импульсов удвоеннойчастоты с третьего выхода делителя2, Одновременно через элемент И 13эти импульсы поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 17.С появлением сигнала на первом выходе делителя 3 частоты на первом блоке 9 сигнал исчезает, а на третьемпоявляется, в результате чего черезнекоторое время преобразователь устанавливается в исходное состояние сигналом переполнения с выхода счетчика 20,В рассмотренных случаях фаза сигнала на выходе делителя 3 частоты изменяется с целью приравнивания к еефазе сигнала, приходящего с фазовращателя 6, Так как реверсивный счетчик 17 подсчитывает количество импульсов, необходимых для сдвига фазысигнала на выходе делителя 3 частоты,в нем хранится в цифровом коде информация о величине абсолютного перемещения ротора фазовращателя 6, Эта информация выводится на блок 18 индикации.При отсутствии очередного импульса с выхода формирователя 8 за времядействия выходного импульса триггера16 изменение по фазе выходного сигнала делителя 3 соответствует интервалумежду сигналами на первом и второмвходах блока 9. При отсутствии нескольких подряд выходных импульсов При перемещении ротора фазовращате 45 ля 6 в таком направлении, когда сигнал прихопит на третий вход блока 9 позже, чем появится сигнал на его первом входе, на втором выходе блока 9 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ-НЕ 10 запрещает прохождение на вход делителя 3 частоты им пульсов с четвертого выхода целителя 2. Через элемент И 14 импульсы поступают на вычитающий вход Реверсивного 55 счетчика 17, Г приходом сигнала на третий вход блока 9 на его втором выходе сигнал исчезнет, а на третьем сохранится до появления сигнала пе 3 1316Во время переходного процесса при неподвижном роторе фазовращателя 6 фазоимпульсная следящая система автоматически устанавливается в равновесное состояние, при котором выходные импульсы элемента И 15 и делителя 3, поступающие на входы блока 9, совпадают. После завершения переходного процесса реверсивный счетчик 1 сбрасывает в "0 внешним сигналом (не 10 показан). Отсутствие сигналов на вы ходах блока 9 запрещает прохождение импульсов генератора на счетный вход счетчика 20 и разрешает прохождение импульсов с четвертого выхода делите ля 2 частоты через элемент 2 И-ИЛИ 11 на вход делителя 3 частоты. Его коэффициент деления выбран таким, что частота импульсов на первом выходе делителя 3 частоты равна частоте им пульсов на выходе формирователя 8, При этом уровень логической "1" на втором выходе делителя 3 частоты опережает появление сигнала на его первом выходе и устанавливает в единич ное состояние триггер 16, который разрешает прохождение импульса с выхода формирователя 8 на третий вход блока 9. С приходом импульса на первый вход блока 9 на его третьем вы ходе устанавливается уровень логической "1", разрешающей прохождение импульсов генератора через элемент И 19 на вход счетчика 20, Появление на выходе счетчика 20 сигнала переполнения 35 приводит блок 9 в исходное состояние и сбрасывает в "0" счетчик 20 и триггер 16, который через элемент И 15 блокирует прохождение сигналов на третий вход блока 9. При этом на первом и втором выходах блока 9 сигналы не формируются и на входы реверсивного счетчика импульсы не поступают,Составитель М, СидороваРедактор Н. Лазаренко Техред И.Попович Корректор М,Демчик Подписное Заказ 2372/56 Тираж 901 ВЛИПНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 131608 формирователя 8 фазовые сдвиги выходного сигнала делителя 3 суммируются, Если суммарный фазовый сдвиг, вызванный отсутствием выходных импульсов формирователя 8, не превышает нременного интервала между сигналами на втором и первом выходах делителя 3, с появлением выходного импульса формирователя 8 произошедший фазовый сдвиг отрабатывается в обратном на правлении, а показания реверсивного счетчика 17 восстанавливаются. Когда триггер 16 находится в нулевомсостоянии, появление на выходе формирователя 8 импульсов помехи не влияет на 15 работу преобразователя, чтьо повышает его помехоустойчивость.Формула и з о б р е т е н и я Преобразователь перемещения в код, 20 содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к входу первого делителя частоты, первый и второй выходы первого делителя частоты через первый и второй усилители соответственно подключены к входам фазовращателя а третий и четвертый выходы . подключены соответственно к первому и второму входам элемента 2 И-ИЛИ, выход которого подключен к входу нторо го делителя частоты, первый выход второго делителя частоты подключен к первому входу блока сравнения, первый и второй выходы блока сравнения7 6подключены к входам элемента ИЛИ-НЕи к одним входам соответственно первого и второго элементов И, другиевходы которых соединены с третьимвыходом первого делителя частоты, авыходы подключены соответственно квходам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выходы реверсивногосчетчика подключены к входам блокаиндикации, первый выход блока срав.нения и выход элемента ИЛИ-НЕ под-.ключены соответственно к третьемуи четвертому входам элемента 2 И-ИЛИ,элемент задержки, выход которогоподключен к второму входу блока сравнения, выход фазовращателя черезфильтр подключен к входу формирователя импульса, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразователя внего введены третий элемент И и триггер, Б- и Е-входы которого соединенысоответственно с вторым выходом второго делителя частоты и выходом элемента задержки, а выход подключен кодному входу третьего элемента И,другой вход третьего элемента И соединен с выходом формирователя импульса, а выход подключен к третьемувходу блока сравнения, третий выходкоторого и выход генератора импульсон подключены соответственно к информационному и синхронизирующемувходам элемента задержки.