Устройство для определения погрешностей преобразователя угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 ОЗМ 11 НИ ВУ ВИ ЕТЕЛ АВТОРСН ельство ССС 1/1 О, 1979 е ьство СССР 1/10, 1973. ПОГ- ОВОавтом и мор.ейныхетениятройст Изобретение и ислительнои ть ис зован зоватещений г ре код.бретения являти устройства ся повыелью и е точнш нкциональпределенияля угля на по по регисприводногокода,кодовыхалонныхр 8,емент раци 3 код бло гра код КБобаботает следу зом. В проц ль 19 в се измерений преобщается приводом 3оянной скоростью,синхронизирована с зова- выбтораяигнараннои. по может быт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕРЕШНОСТЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛАРОТА ВАЛА В КОД(57) Изобретение относится ктике и вычислительной техникжет быть использовано для копреобразователей угловых и лперемещений в код. Целью иэоявляется повышение точности 1носится к автоматиктехнике и можетдля контроля преовых и линейнык пеНа чертеже приведена фу схема устройства для о решностей преобразовате орота вала в код. Устройство содержит блок 1 и, генератор 2 импульсов,блок 4 формирователей выхо а, дешифратор 5 начального к 6 измерения погрешностей ниц, блок 7 формирования э овых границ, счетный тригг триггер 9, элемент И 10, э80146428 ва. Для этого в устройство для определения погрешности преобразователяугла поворота вала в код, содержащеегенератор импульсов, привод, блокизмерения погрешностей кодовых гра- .ниц, дешифратор начального кода,первый элемент И, блок формированияэталонных кодовых границ, введеныблок формирователей выходного кода,два КБ-триггера, два счетных триггера, элемент задержки, два элемента И,реверсивный счетчик, деп 1 ифратор нулевого кода. Поставленная цель достигается за счет того, что мс помощью реверсивного счетчика и дешифраторанулевого кода обеспечивается измерение кодовых границ, начиная с середины начального кода измерения погрешностей. 1 ил. 11 задержки, элемент И 12, реверсивный счетчик 13, счетный триггер 14,дешифратор 15 нулевого кода, КБ-триггер 16, элемент И 17, вход 18 начальной установки и контролируемый преобразователь 19. Блок 6 измеренияпогрешностей кодовых границ выполненна элементе 20 задержки, элементах21 и 22 запрета, элементе ИЛИ 23,элементах 24 и 25 запрета, элементеИЛИ 26, счетном триггере 27, элементеИ 28, счетчике 29 импульсов и имеетвходы 30 - 32,Устройство р ющимами генератора 2. Опрос преобразоателя 19.осуществляется импульсами генератора 2. Выходные сигналы преобразователя 19 в блоке 4 Формируются в двоичный код. При появлении заданного начального кода дешифратор 5 вырабатывает сигнал, вызывающий первое срабатывание счетного триггера 8 . В результате по цепочке; элемент 11 задержки, элемент И 10 и счетныйриггер 14 начинается заполнение , еверсивного счетчика 13, Последнийолжен срабатывать только при перехо-дах триггера 14 из нулевого в единичное состояние,Первое сраоатывание счетного триг" ,гера 8, т.е. факт первого появления начального кода, запоминается КБ- ,триггером 9. По окончании опроса.на-. чального кода в счетчике 13 зафиксируется код, эквивалентный (при заданной скорости вращения) половине (за счет триггера 14) размера кванта младшего разряда выбранного кода.Емкость счетчика 13 1 выбирается, исходя из размеров кванта младшего разряда Ч,=2 а/2", где п - разрядность ,преобразователя, максимально возможной погрешности кванта Г = 6 М,/ 9угловой скорости вращения ы и погрешности измерения 4=1/Г, где й щ частота генератора 2 импульсовЬ1 Е+ "М (1+Я) 2 где Е (. 1 в целая часть 1 1 с положительным значением округления. ) При больших требованиях к точности измерения используют разные ис-. точники импульсов опроса преобразователя 19 и импульсов заполнения счетчика 13.При повторном появлении начального кода (через один оборот) состояние счетного и КБ-триггеров 8 и 9 обеспе- чивает прохождение импульсов от элемента 11 задержки через элемент И 12, при закрытом элементе И 10. В результате начинается поступление импульсов на вычитающий вход счетчика 13, но с частотой, вдвое большей, чем при заполнении счетчика 13 по суммирующему входу (так как в этом режиме из цепи поступления импульсов исключается счетный триггер 14).Таким образом, код счетчика 13, сформированный в цикле сложения за время опроса всего начального кванта,в цикле вычитания примет нулевое зна"чение за время, соответствующее опросу только половины кванта, В этотмомент сигнал на выходе дешифратора15 нулевого кода счетчика 13 перебросит КЯ-триггер 16 в состояние, разрешающее работу формирователя 7 эталонных кодовых границ и блока 6 измерения погрешностей реальных кодовыхграниц. Результаты измерения погрешностей, определяемых как разностьмежду расчетными и реальными моментами смены кодов, переводится в блок 1регистрации. Элемент 11 задерживаетзаполняющие импульсы на время, равноесуммарной задержке дешифратора 5,счетного триггера 8 и КЯ-триггера 9,Блок 6 работает следующим образом,Результаты опроса первого разрядапреобразователя 19, представляющиесобой чередующиеся пачки нулевых иединичных значений импульсов, поступают на входы элемента 20 задержки 2 и элементов 21 и 22 запрета, Сравнение результатов текущего и предыдущего опросов позволяет выделить моменты перехода от единичных значенийкодовой маски к нулевым (срабатывание элемента 21 запрета) или от нулевых значений к единичным (срабатывание элемента 22 запрета), т.е. сформировать сигналы реальных кодовыхграниц. 1 ерез элемент ИЛИ 23 сигналыреальных границ кодовой маски совмеЗ стно с сигналами расчетных (эталон.ных) границ, сформированными блоком7, поступают на схему несовпадения,состоящую из элементов 24 и 25 запре"та и ИЛИ 26. Выходные сигналы элемента ИЛИ 26 вызывают поочередноесрабатывание счетного триггера 27,выходные сигналы которого через элемент И 28 управляют процессом заполнения счетчика 29 импульсами генератора 2 импульсов. Таким образом, первый из каждой пары сигналов реальной и расчетной кодовой границы вызывает заполнение счетчика 29, а второй сигнал иэ этой пары прекращает поступление импульсов генератора 2 и переводит счетчик 29 в начальное состояние, Предварительно скод счетчика 29, представлякщий собой значение погрешности проконтролированной кодовой границы, запоминается блокомрегистрации.Схема несовпадения необходима для исключения случаев срабатывания1464288счетного триггера 29 при одновремен- вном поступлении реальных и расчетныхграниц, те. при отсутствии ошибок нпреобразования. Для определения знака гизмеренной погрешности необходимы до- сполнительные элементы запоминания точередности поступления сигналов Мреальных и расчетных кодовых грайиц, рБлок 7 формирования эталонных кодовых о мграниц представляет собой делитель рчастоты импульсов, например счетчик.В связи с тем, что в устройстве нача- лло отсчета производится от середины вначального кодового участка, до на кчала контроля в блок 7 необходимо за- списать код, эквивалентный половиневразмера эталонного кодового участка. 35 Формула изобретенияУстройство для определения погрешностей преобразователя угла поворота вала в код, содержащее привод, вал которого является кинематическим входом устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом блока формирования эталонных кодовых границ, выход которого соединен с первымвходом блока измерения погрешностей кодовых границ, дешифратор начального кода, о т л и ч б ю щ е е с я тем, что,с".целью повышения точности устройства, в него введены блок формирователей выходного кода, два КЗ- триггера, два счетных триггера, элемент задержки, два элемента И, реверсивный счетчик, дешифратор нулевого, кода, вход генератора импульсов и входы блока формирователей выходного кода являются электрическими ходами устройства, выходы блокаформирователей выходного кода соедиены с входами дешифратора начально- .о кода, выход которого соединен сочетным входом первого счетногориггера и первыми входами второготретьего элементов И, выход генеатора импульсов соединен через элеент задержки с вторыми входами втоого и третьего элементов И, выходмладшего разряда блока формироватеей выходного кода, соединен с вторымходом блока измерения погрешностейадовых границ, прямой выход первогочетного триггера соединен с третьимходом:, второго элемента И и входомустановки единицы .первого КБ-триггера, а инверсный выход - с третьимвходом третьего элемента И, выходкоторого соединен с вычитающим входомреверсивного счетчика, прямой выходпервого КБ-триггера соединен с четвертым входом третьего элемента И,выход второго элемента И соединенсо счетным входом второго счетноготриггера, прямой выход которого сое"динен с суммирующим входом реверсивного счетчика, информационные выходыкоторого соединены с входами дешифратора нулевого кода, выход которогосоединен с входом установки единицывторого КБ-триггера, прямой выходкоторого соединен с вторым входомпервого элемента Ь, выход генератораимпульсов соединен с тактовым входомблока измерения погрешностей кодовыхграниц, входы установкинуля счетныхтриггеров, КБ-триггеров и реверсивного.счетчика объединены между собойи являются входом начальной установкиустройства,: Редактор Н.Рогулич Техред Д.Олийнык Тираж 879 Порствениого комитета ао иэобретеиия 113035, Москва, Ж, Раушская Закаэ 833(58дписноВНИИПИ Госудам и отнаб.,тням при ГКНТ СССР4 И