Преобразователь перемещений в код

СОЮЭ СОВЕТСНИХсамсиииРЕСПУБЛИН 09) 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ Т СССРТНРЬПЪИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В 27 В,Ю жявичюс,урушкаехнический ечкус тельство СССР04, 1977.льство СССР04, 1980 вид С 9(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД, содержащий два измерительных элемента, вьподы которых подключены к первым входам ключевых элементов, выходы которых соединены с первым и вто. рым входами парафазного усилителя, выход первого измерительного элемента через параллельно соединенные первый и второй компараторы уровня соединен с входами первого элемента ИЛИ и первым и вторым входами блока определения направления перемещения, выход второго измерительного элемента черезФ параллельно соединенные третий и четвертый компараторы уровня соединен свходами второго элемента ИЛИ и третьим и четвертым входами блока определения направления перемещения, выходпервого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго ключевого элемен-та и входом первого формирователяимпульсов, а выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого ключевого элемента и входом второго формирователя импульсов, третийэлемент ИЛИ, к входам которого подключены выходы первого и второгоформирователей импульсов, четвертыйи пятый элементы ИЛИ, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью упрощения .преобразователя, выходы второго и.третьего компараторов уровня соединены с входами четвертого элемента ИЛИ,выход которого соединен с третьимвходом парафазного усилителя, а выходы первого и четвертого компараторовуровня соединены с выходами пятогоэлемента ИЛИ, выход которого соединенс четвертым входом парафазного усилителя.1104568 1элементов И попарно соединены соответственно с четвертым и пятым элементами ИЛИ, выходы которых черезтретий и четвертый Формирователи им 5 пульсов соответственно соединены свходами шестого элемента ИЛИ, выходкоторого через счетный триггер соедит- нен с третьим входом парафазного усилителя, счетный вход счетного триггеа.10 ра соединен с клеммой "Сброс" 2,Недостатком обоих известных преобразователей является их сложность.Цель изобретения - упрощение преобразователя.15указанная цель достигается тем,что в преобразователе перемещений вкод, содержащем два измерительныхэлемента, выходы которых подключенык первым входам ключевых элементов,выходы которых соединены с первым ивторым входами парафазного усилителя, выход первого измерительногоэлемента через параллельно соединенные первый и второй компараторы уровня соединен с входами первого элемента ИЛИ и первым и вторым входамиблока определения направления перемещения, выход второго измерительного30элемента через параллельно соединенные третий и четвертый компараторыуровня соединен с входами второгоэлемента ИЛИ и третьим и четвертымвходами блока определения направленияперемещения, выход первого элемента ИЛИ соединен с.вторым входом второго ключевого элемента и входом первого формирователя импульсов, а выходвторого элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого ключевого элемента и входом второго формирователя импульсов, третий элемент ИЛИ, к входамкоторого подключены выходы первого ивторого формирователей импульсов, чет.вертый и пятый элементы ИЛИ, выходывторого и третьего компараторон уровня соединены свходами четвертогоэлемента ИЛИ, выход которого соединенс третьим входом парафазного усилителя, а выходы первого и четвертого ком параторов уровня соединены с выходами пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом параФазного усилителя. Изобретение относится к системамавтоматического контроля и регулирования.Известен преобразователь перемещения, содержащий измерительные элемен ты, которые соединены через усилители-ограничители с входами блока опре деления направления и нх дами соотве ствующих ключей, выходы которых соединены непосредственно с входами пар фазного усилителя и через соответствующий индикатор нуля - с входами элемента ИЛИ и многофазного триггера, выходы которого подключены к соответствующему ключу 1 .Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь перемещений в код, содержащий дна измерительных элемента, выходы которых подключены к первым входам ключевых элементов, выходы которых соединены с первым и вторым входами парафазного усилителя, выход первого измерительного элемента через параллельно соединенные первый и второй компараторы уровня соединен с входами первого элемента ИЧИ и пернь и вторым входами блока определения направления перемещения, выход второ го измерительного элемента через параллельно соединенные третий и четвертый компараторы уровня соединен с входами второго элемента ИЧИ и тре тьим и четвертым входами блока определения направления перемещения, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго ключевого элемента и входом первого формирователя импульсов, а выход второго эле - мента ИЛИ соединен с вторым входом первого ключевого элемента и входом второго формирователя импульсов, тре тий элемент ИЛИ, к входам которого подключены выходы первого и второго Формирователей импульсов, четвертый и пятый элементы ИЛИ, первый и второ элементы И, первые входы которых сое динены с прямым выходом блока опреде ления направления перемещения, инверсный выход которого соединен с пер ными входами третьего и четвертого элементов И, к вторым входам которых подключены выходы третьего и четвертого компараторов уровня, вторые входы первого и второго элементов И 55 соединены с выходами первого и второго компараторов уровня, выходы первого и второго, третьего и четвертого На фиг,1 представлена функциональная схема преобразователя, на фиг,2 эпюры, поясняющие работу преобразователя.1104568 35 Оь= если О,Оо,01=1,если О, с-О08= если "я"о0=1,если О(- Цо,ния. 3Преобразователь перемещений в код содержит измерительиие элеиемрыи 2, ключевые элементы 3 и 4, парафазный усилитель 5, компараторы 6-9 уровня, блок 10 определения направпе. ния перемещения, элементы ИЛИ 11 и 12, формирователи 13 и 14 импульсов и элементы ИЛИ 15-17.Измерительные элементы 1 и 2, содержащие также фазочувствительные вы 1 О прямители и фильтры пульсаций, могут быть выполнены, например, в виде катушек индуктивности с сердечниками и общего гребенчатого якоря, причем сердечники смещены друг относительно 15 друга на одну позицию (шаг).Зависимости выходных сигналов 0измерительных элементов 1 и 2 от перемещения 1 гребенчатого якоря имеют вид, показанный на фиг.2 а. Кпюче вые элементы 3 и 4 подключают выходные сигналы 0, , 0 измерительных элементов 1 и 2 к первому и второму входам парафазного усилителя 5, если на управляющие входы ключевых элементов 3 и 4 поступают управляющие сигналы с выхода элементов ИЛИ 1 и 12. Знак коэффициента усиления парафазного усилителя 5 может быть либо положительным, либо отрицательным. Компа-ЗО раторы 6-9 уровня предназначены для выдачи высокого уровня на выходах, когда выходные сигналы измерительных цепей 1 и 2 удовлетворяют условиям: где Пе = 0,7 Ц = 0,7 ц - опор- ное напряжение компараторов 6-9 уров ня. 45Блок 10 определения направления перемещения предназначен для выдачи высокого уровня на прямом выходе, коГда 36 70и Вьщачи Высокого уровня на инверсном выходе, когда дгд с ОЭлементы ИЛИ 11 и 12 предназначены для управления работой ключевых элементов 3 и 4. формирователи 13 и 14 импульсов и третий элементИЛИ 15 55 предназначены для выдачи дискретных импульсов 0 , соответствующих числу,пройденных якорем позйций (шагов),Элементы ИЛИ 16 и 1 предназначеныдля установки знака коэффициента усиления парафазного усилителя 5,При этом знак коэфф цента усиленияпарафаэ.ыго усилителя 5 положителен(фиг.2 м), если на выходе четвертогоэлемента ИЛИ 16 имеется высокий уровень, и отрицателен, если на выходепятого элемента ИЛИ 17 имеется высокий уровень.Для получения кусочно-линейной характеристики на выходе усилителя 5 впроцессе перемещения парафазный усилитель 5 должен менять знак коэффициента усиления после каждого изменениясостояний элементов ИЛИ 16 и 17.При перемещении якоря вправо доточки О (фиг.2 а) к входу парафазногоусилителя 5, имеющего отрицательный..коэффициент усиления, подключен первыйизмерительный элемент 1 (фиг.2 м),Когда якорь достигает точки О (фиг.2а), на выходе второго компаратора 7уровня появляется высокий уровень(фиг.2 г) и к входу парафазногоусилителя 5 подключается второй измерительный элемент 2 (фиг.2 и). В тотже момент на выходе четвертого элемента ИЛИ 16 появляется высокий уровень, который меняет знак коэффициента усиления парафазного усилителя 5с отрицательного на положительный(фиг.2 м)Кроме того, на выходе третьего элемента ИЛИ 15 формируется импульс 0 (фиг.2 л), поступающий навыход преобраэователя.При дальнейшем передвижении якорявыходной сигнал второго измерительного элемента 2 становится больше Ци на выходе третьего компаратора 8уровня появляется высокий уровень 08(фиг.2 д), который через второй эле-,мент ИЛИ 12 воздействует на первыйключевой элемент 3, и к входу парафазного усилителя 5 подключается нервый измерительный элемент 1, а второй измерительный элемент 2 отключается ключевым элементом 4. На выходе второго элемента ИЛИ 12 появляется высокий уровень 0 , вто" рой формирователь 14 импульсов формирует короткий импульс, который появляется на выходе третьего элемен-та ИЛИ 15 (фиг.2 л). Знак коэффициента усиления парафазного усилителя 5 не меняется (фиг.2 а), так как пятый элемент ИЛИ 17 не меняет своего состоя 1104568При дальнейшем передвижейии якоря направо происходит переключение ключевых элементов 3 и 4 и знака коэффи- . циента усиления парафазного усилителя 5 согласно эпюрам напряжений (фиг.2), 5 Если достигнувший точки С (фиг,2 а) якорь начинает двигаться влево, то в точке в выходной сигнал 2 второго измерительного элемента 2 становится больше 00 и на выходе третьего компаратора 8 уровня появляется высокий уровень, под действием которого на выходе второго элемента ИЛИ 12 также появляется высокий уровень (фиг.2 к), под действием которого первый ключевой элемент 3 подключает к входу пара. фазного усилителя 5 первый измеритель. ный элементКроме того, под действием высокого уровня сигнала 11 второй формирова- о тель 14 импульсов формирует короткий импульс, который появляется на выходе третьего элемента ИЛИ 15 (фиг.2 л), В тот же момент на прямом выходе блока 10 определения направления переме щения появляется низкий уровень, а на инверсном - высокий. Кроме того, под действием высокого уровня четвертого элемента ИЛИ 1 б знак коэффициента усиления парафазного усилителя 5 ме няется на положительный (фиг.2 м) .При дальнейшем передвижении якоря влево происходит переключение ключевых элементов 3 и 4 и знака коэффици"ента усиления парафазного усилителя 5согласно эпюрам напряжений (фиг.2).Таким образом, полное перемещениеможно определить, установив количество дискретных шагов (позиций), уменьшенных единицей, так как при начальной установке вырабатывается ложныйдискретный шаг, и прибавив к результату величину перемещения в зоне одного шага, определяемую,по выходномукусочно-аналоговому сигналу. Причемдискретное число шагов определяетсяпутем суммирования числа импульсов,выданных, когда на прямом выходе блока 10 определения направления перемещений имеется высокий уровень, еслисчитать их положительными, с числомимпульсов дискретного выхода преобразователя, выданных, когда на инверсном выходе блока 10 определения нап-1равления перемещения имеется высокийуровень, если считать их отрицательными,Таким образом, использование новых связей приводит к упрощению преобразователяяЭкономический эффект от использования преобразователя определяется уменьшением затрат на его изготовление.-и,3 7 цг Составитель А.Смирнованкулич Техред Т.Наточка Корректор А.Тяско Редактор 38 Тираж 569 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 035, Москва, Ж, Раув каз 531 П "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Филиа и и,Подписноомитета СССРоткрытийкая наб., д,4/5