Устройство для определения знака приращения сигнала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских СоциалистическихРеспублик ро 752331(22) Заявлено 1903,76 (21) 2336511/18-24 с присоединением заявки Ио -С Об Р 7/38 Гоеударстееннцй комнтет СССР но аелам наобретеннй н открмтнй(71) Заявитель Конотопский ордена Трудового Красного Знамениэлектромеханический завод фКрасный металлистф(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКР ПРИРАЩЕНИЯ СИГНАЛА Изобретение относится к антоматике и вычислительной технике и может быть использовано для определения знака движения в цифровых .следящих устройствах программного управления, в частности для определения направления движения сосудов в стволе.Изнестно устройство для определения направления вращения электро двигателей, содержащее датчик магнитного потока, сельсин-датчик и сельсин-приемник, в котором направление вращения двигателя определяется направлением магнитного потока, 15 наводимого в сельсин-приемнике (1.Недостатком устройства является его сложность,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности являет ся трехфазный цифровой сигнум-датчик, который имеет три чувствительных элемента, сдвинутых по фазе на 120 эл. град, выходы которых соединены с входами дешифратора состоя ний системы. Выходы дешифратора рабочих состояний попарно подключены к единичному входу одного к нуленому входу последующего триггера регистра, ныходы каждого иэ кото рых совместно с выходом последующе го триггера соединены со схемами И.Выходы схем И через схему ИЛИ образуют ныход устройства (2).Таким образом, в прямом направлении движения в единичном состояниинаходятся два иэ трех триггеров регистра, а в обратном направлениидвижения в единичном состоянии находится только один иэ триггероврегистра.Расшифровка состояний триггероврегистра определяет фактическоенаправление движения,Йедостатком устройства являетсябольшое число входов устройства,соединенных линиями связи с чувстнительными элементами, что снижает егонадежность.Кроме того, изменение числачувствительных элементов приводит кувеличению числа схем совпадениЯдля построения дешифратора, триггеров и логических элементов, расшифровывающих их рабочие состояния.Цель изобретения - упрощениеустройстна и повышение его надежнос тиПоставленная цель достигаетсятем,что в устройство для определения знака приращения сигнала, содержащее и-разрядный счетчик, элементы И, ИЛИ, НЕ, введен триггерзнака, а 1-ый вход устройства(1 = 1 - и) непосредственно и через элемент ЯЕ соединен с первымивходами соответственно первого и вто.рого элементов И соответствующейгруппы, втОрые входы которых подключены соответственно к нулевому иединичному выходам 1-го разрядаи-разрядного счетчика, единичный инулевой информационные входы 1-горазряда и-разрядного счетчика подключены соответственно к нулевому иединичному выходам 1 + 1-го разряда и-разрядного счетчика, тактирующие входы разрядов и-разрядногосчетчика соединены с выходом генератора импульсов, управляющий входкоторого подключен к выходу элемента ИЛИ, к информационному и черезэлемент задержки к тактирующемувходам триггера знака, выходы которого являются выходами устройства,входы элемента ИЛИ соединены свыходами элементов И групп.На чертеже представлена блок-схема устройства для определения знакаприращения сигнала.Каждый из входов 1 и 2 устройствасовместно с инверторами образуютчетыре выхода, соединенных с однимиз входов схемы И, Вторые входысхемы И соединены соответственнос единичными и нулевыми выходамитриггеров 5, представляющих собойтактирующие Е-Я-триггера. Тактирующие входы обоих триггеров 5 соединены с выходом генератора б импульсов,единичный информационный вход пер.вого триггера соединен с нулевымвыходом второго триггера, а нулевой информационный вход первоготриггера соединен с единичным выходам второго триггера, единичные инулевые информационные входы второго триггера соединены соответственнос единичным и нулевым выходом первого триггера, Выходы схем 4 Исоединены со входами схемы 7 ИЛИ,выход которой подключен ко входугенератора б импульсов, элементу 8задержки и информационному входутриггера 9 знака, тактирующий входкоторого соединен свыходом элемента 8 задержки.Триггер 9 знака представляет собойтактируемый 0-триггер, на выходах 10 и 11 которого, формируютсясигналы направления движения.Устройство работает следукибимобразом,На входы 1 и 2 устройства поступают сигналы от чувствительных элементов сдвинутых по Фазе на90 эл.град; При этом в каждый моментвремени существует только одна иэчетырех комбинаций рабочих состояний00, 10, 11, 01 в прямом направлениидвижения, а в обратном - ОО, 01, 11, 1 О. В исходном состоянии на входах 1 и 2 устройства присутствует комбинация ОО, а триггеры 5 находятся в исходном состоянии, при котором на их единичных выходах присутствует сигнал О, и на выходе схемы 7 ИЛИ также присутствует сигнал О, запрещающий формирование импульсов генератора б. В прямом направлении движения на входах 1 и 2 появляется комбинация сигналов 1, О. При этом, на входе схемы 4 И, один из входов которого соединен с нулевым выходом первого триггера 5 появляется сигнал 1.Этот сигнал появляется также на выходе схемы 7 ИЛИ, разрешая работу генератора б импульсов, и поступает также на информационный вход триггера 9 знака. Генератор б формирует один импульс, который переводит первый триггер 5 в состояние, при котором на его единичном выходе появляется сигнал 1, а на нулевом - О,Это вызывает исчезновение сигналас выхода схемы 7 ИЛИ. Через время определяемое параметрами элемента 8 задержки равное 3 1 , где 7 время срабатывания одного логического элемента, на выходе элемен- ЗО та 8 задержки формируется импульс, поступающий на тактирующий вход триггера 9 знака. Так как в момент появления этого импульса на выходе схемы 7 ИЛИ присутствует 35 сигнал О, то состояние триггера9 знака не изменяется и на его выходе 11 присутствует сигнал, соответствующий прямому направлению движения. Аналогично, последовательное появление на входах 1 и 2 устройства очередной комбинации 11 прямого направления движения, вызывает формирование очередного импульса генератора б. При этом происходит срабатывание второго триггера, а появление 45 комбинации 01 переведет первый триггер в исходное состояние и т,д Так как генератор б импульсов при этом формирует только один импульс, то появление импульса на выходе эле О мента 8 задержки происходит после перехода счетчика в нулевое состояние, т.е. в момент, когда на Выходе схемы 7 ИЛИ и на информационном входе триггера 9 знака сигнал отсутствует. у При изменении направления движения происходит изменение порядка чередования комбинаций на входах 1 и 2 устройства, например, при прекращении движения в момент наличия комбинаций на входе 00, следующие ф комбинации при обратном движении, будут 01, 11, 10 и т.д. Комбинация, предшествующая 01, является 00, при которой оба триггера 5 находятся в исходном состоянии. В момент появ ления комбинации 01 при обратномдвижении, . на выходе схемы 7 ИЛИ появляется сигнал 1 ф и генератор б импульсов начинает формирование импульсов. Это формирование импульсов прекращается в момент, когда на единичных выходах триггеров 5 сформи руется комбинация 01, т.е. после поступления на вход триггеров 5 трех импульсов (триггера должны последовательно переключаться из состояния 00, в состояние 10, 11 и 1 О 01) . После формирования первого импульса на выходе генератора б импульсов сформируется импульс на выходе элемента 8 задержки, и, так как в этот момент присутствует сигнал1на выходе схемы 7 ИЛИ происходит переключение триггера 9 знака в состояние, при котором на его выходе 10 сформируется сигнал, свидетельствующий об обратном направлении движения, Этот сигнал сохраняется на Ю все время обратного движения в связи с тем, что при каждой новой комбинации обратного движения время наличия сигнала на выходе схемы ( ИЛИ равно времени формирования трех импульсов 25 на выходе генератора 6 импульсов.Применение двух входов в устройстве для определения знака приращения сигнала выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, 30 так как сокращение одного входа уменьшает количество чувствительных э,ементов, работающих непосредственно у технологического процесса и связанных при помощи линий связи с 35 устройством. Кроме того, предлагаемое устройство при необходимости можно применять с любым количеством чувствительных элементов. При этом количество триггеров счетчика увеличивается в соответствии с увеличением числа входов устройства, а связи между . логическими элементами будут идентичны предлагаемому устройству, что делает ,предлагаемое устройство универсальным.Формула изобретенияустройство для определения знака приращения сигнала, содержащее и-разрядный счетчик, элементы И, ИЛИ, НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введен триггер знака,а 1-ый вход устройства(1 = 1 - и) непосредственно и через элемент НЕ соединен с первыми входами соответственно первого и второго элементов И соответствующей группы, вторые входы которых подключены соответственно к нулевому и единичному выходам 1-го разряда и-разрядногосчетчика, единичный и нулевой информационные входы 1-го разряда и-разрядного счетчика подключены соответственно к нулевому и единич" ному выходам 1+1-го разряда и-разрядного счетчика, тактирующие входы разрядов и-разрядного счетчика соединены с выходом генератора импуль" сов, управляющий вход ко.орого под" ключен к выходу элемента ИЛИ, к информационному и - через элемент задержки к тактирующему входам триг. гера знака, выходы которого являются выходами устройства, входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов И групп.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 399785, кл.б 01 Р 13/00, 1973,2. Авторское свидетельство СССР9 231221, кл. 6 06 Г 7/00, 1969 (прототип) .752331 Составителв Н. Измайловаедактор А. Долинич Техред Н,Бабурка Корректор И. ка Подписи 4 5 илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектна 4747/8 1 ос по делам 113035, Москв