Преобразователь перемещения в код

м 982 046 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик(23) Приоритет С 08 С 9/00 С 08 С 9/04 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 11282, Бюллетень Мо 46 Дата опубликования описания 15, 12. 82 72) Авторыизобретения В Бурденко, Ю,Н.Кубасов и А,м.щаталов 1) Зявител 4 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕИЕЦЕНИЯ В КОД 2 10 ния г ель достиазователемпульсов,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях перемещения в код, когда источником информации о перемещении служит фаэовращатель, в том числе многополюсный.Известны накапливающие преобразователи перемещения в код, содержащие последовательно соединенный генератор импульсов, делитель частоты, формирователь сигнала питания фазовращателя, фаэовращатель, умножитель час" тоты, а также два фазовых компаратора и реверсивный счетчик. Максимальная скорость контролируемого перемещения этим преобразователем зависит от полосы пропускания резонансных каскадов умножителя частоты и, например, при работе его с многополюсным линейным фазовращателем - индуктосином, имеющим полюсное деление 2 мм, не превышает 0,3-0,5 м/с. Статическая же скорость преОбраэова в основном ограничена временной и температурной нестабильностями параметров умножителя1 .Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь перемещения в код, соержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, формирователь сигналов питания Фаэовращателя, фазовращатель, формирователь фазового импульса, элемент И, ИЛИ и регистр кода 2.Однако за цикл преобразования, равный периоду напряжения, питающего Фазовращатель, в известном преобразователе возможно формирование только одного импульса приращения Фазы, а поэтому и изменение состояния счетчика, фиксирующего этот импульс, только на единицу младшего разряда. Следовательно, с применением, на пример, многополюсного Фазовращат- ля - линейного индуктосина с полюсным делением 2 мм, генератора импульсов, частотой 10" Гц, делителя частоты, имеющего выходную частоту импульсов 104 Гц, во избежание потерь инФормации о перемещении максималь-. ная скорость контролируемого переме" щения данным преобразователем не .должна превышать 2 мм/с.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.Поставленная ц гаетсятем, что в преобр содержащем генератор и выход которого через последовательно соеди" ненные первый делитель частоты, формирователь сигналов питания фазовра.щателя и Фазовращатель соединен с вхо. дом Формирователя Фазового импульса, первый, второй элементы И с объеди ,ненными первыми входами и третий элемент И, введены триггеры, четвертый элемент И и второй и третий делители частоты, выходы которых соединеныс нулевымивходами первого и второ го триггеров соответственно, инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с вторым и третьим входами второго элемента И, выход формирователя фазового импульса со единен со счетным входом третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с единичными входами первого и второго триггеров, прямой выход первого триггера сое-. динен с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, прямой выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего делителя частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и вторыми входами третьего и четвертого элементов И.На Фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя; на Фиг. 2 - диаграммы напряжений, пояс няющие его работу.Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, Формирователь 3 сигналов питания фазовращателя, фазовращатель 4, 40 формирователь 5 фазового импульса, триггеры 6, 7 и 8, элементы И 9-12 и делители частоты 13 и 14. На фиг. 2 О - импульсы генератора 1 импульсов 0.,2 - напряжение на входе фазовращателя 4, 0- выходной сигнал фазовращателя участок В соответствует перемещейию подвижной части фазовращателя относительно неподвижной в одну сторону, участок С - в другую сторону 1 У 4- импульсы перехода через ноль выходного сигнала Фазовращателя на входе триггера 6 со счетным входом У и 06 - сигналы на прямом и инверсном выходах триггера 6; 0 и БЕ- пачки импульсов на входах делйтелей 13 и 14 соответственно; О 9 и Ц; сигналы на прямом и инверсном выходах триггера 7 Пи Б - на пря мом и инверсном восходах триггера 8, 04 - пачки импульсов приращения фазы в.одну сторону; 04 - пачки импульсов приращения фазы в другую Торону. 65 Преобразователь работает следующим образом.Учитывая, что коэффициенты деления всех делителей частоты равны в состоянии, когда нет перемещения подвижной части фазовращателя относительно"его неподвижной части -участок А на диаграммах фиг, 2, длительность положительных импульсов на прямых или инверсных выходах триггеров 7 и 8 равна длительности отрицательных импульсов на тех же выходах и равна периоду питающего фазовращатель сигнала. При этом тактовые импульсы от генератора 1 импульсов не проходят на выход элементов И 9 и 12.При движении подвижной части фазовращателя 4 относительно его неподвижной части в одну (участок В на диаграммах) или другую (участок С) сторону ( фиг. 2) перекрываются положительные импульсы соответственно с инверсных или прямых выходов триггеров 7 и 8. На участках перекрытия положительных импульсов создаются условия для прохождения тактовых импульсов через элемент И 12 или элемент И 11. Длительность пачек тактовых импульсов 0 или Ц каждый раз оказывается равной нели- чине приращения фазового сдвига выходного сигнала Фазовращателя 4 за прошедший период, Суммарная же длительность всех пачек равно общему фазовому сдвигу выходного сигнала фазовращателя с начала перемещения подвижной части Фазовращателя относительно его неподвижной части, Таким образом, преобразователь, обладая высокой разрешающей способностью, позволяет получить информацию о величине перемещения без потерь при перемещении-подвижной части фазовращателя относительно его неподвижной части до необходимого положения со скоростью, значительно большей, чем с известными преобразо, вателями. Практически эта скорость соответствует изменению фазы выходного сигнала Фазовращателя на 0,25-0,5периода за его период. Например, прииспользовании преобразователя с генератором тактовых импульсов частотой 5000 кГц, линейным индуктосином в режиме Фазовращателя с полюсным делением 2 ьм, делителями с коэффициентом деления 2000 частота питания индуктосина 2, 5 кГц) разрешающая способность преобразователя составляет 0,001 мм, а возможная максимальная скорость перемещения подвижной части.индуктосина относительно его неподвижной части 1,25- 2,5 и/с, т.е. более, чем в 50 раз выше, чем у известного.Формула изобретенияпреобразователь перемещения в код, содержащий генератор импульсов, выход которого через последо.вательно соединенныепервый делитель частоты, Формирователь,сиг 5 налов питания фаэовращателя и фазовращатель соединен с входом Формирователя Фазового импульса, перрый, второй элементы И с объединеными первыми входами и третий элемент И., о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, в преобразователь введены триггеры, четвертый элемент И и второй и третий 15 делители частоты, выходы которых соединены с нулевыми входами первого и второго триггеров соответственно, инверсные выходы первого и второго триггеров соединены с 20 вторым и третьим входами- второго элемента И, выход формирователя фазового импульса соединен со счетйым входом третьего триггера, прямой и инверсный выходы которого сое" динены с единичными входами перво" го и второго триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом третьего элемента й, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, прямой выход вто" рого триггера соединен с третьим входом первого элемента Й и"первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего делителя частоты, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и вторыми .вхбдами третьего и четвертого элементов И.Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3626397, .х кл, 6 11 В 5/04, опублик. 1971.2. Авторское свидетельство СССР Р 439834, кл, С 08 С 9,00, 1973 ( прототип) ./71 Тираж 642 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/ Филиал ППП "Патент", г ужгород, ул, Проектная,