Устройство формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения

(50 4 Н 03 К 5 00 ГО ПО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(5 СО ВР (5 эо ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Белорусский политехнический инут) Трахтенберг Р.М. и др. Индукнный частотный датчик угловой ости. - Приборы и системы управя, 1970, У 7.лежановский О.В. и др. Устройунифицированной блочной систеегулирования дискретного типа Р-Д), М., 1975, с.86,УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬДВУХКАНАЛЬНОГО ДАТЧИКА СКОРОСТИ ЕНИЯИзобретение относится к измериной технике и может быть испольно для помехоустойчивого формиро я сигналов частотных датчиков скоростей вращения, например для измерения угловых скоростей колес впротивоблокировочных тормозных системах автомобилей. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения. Устройство содержитдешифратор 1, выполненный на логических элементах И 2-5 и инверторах6 и 7, формирователь 8 импульсовпрямого направления вращения, выполненный на триггерах 9 и 10 с установочными входами и элементах И11 - 15, формирователь 15 входных импульсов, выполненный на элементахИЛИ 20 и 21, формирователях 22 и 23частоты и элементе 24. Введение вданное устройство дополнительно триггеров 16-19 позволило уменьшить влияние импульсных помех и устранитьформирование ложных импульсов скоросги вращения. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для помехоустойчивого формирования сигналов частотных датчиков скоростей вращения в автотракторной промышленности при измерении угловых скоростей вращающихся объектов, в частности для измерения угловых скоростей колес в противоблокировочных тормозных системах автомобилей.Для эффективной работы многих устройств, например противоблокировочных устройств, необходимо измерять угловую скорость вращающегося объекта (колеса) с минимально возможным запаздыванием в широком диапазоне ее значений. Уменьшить время преобразования частотно-импульсных сигналов частотных датчиков в величину, эквивалентную скорости вращения, можно путем повышения выходной частоты датчика. Повысить выходную частоту частотных датчиков можно путем применения нескольких параллельных каналов съема информации о скорости вращения 11Появляющиеся в этих каналах импульсы с частотой, пропорциональной угловой скорости объекта вращения,должны быть сдвинуты по фазе относительно друг друга, а для получения повышенной выходной частоты (по сравнению с частотой импульсов отдельного информационного канала) необходимо формирование выходных импульсов.Наиболее близким к изобретению является устройство формирования импульсов двухканального частотного датчика скорости вращения, содержащее последовательно соединенные дешифратор и формирователь импульсов прямого направления вращения 12)Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость устройства формирования импульсов.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.Для достижения этой цели в уст-ройство формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения, содержащее последовательно соединенные дешифратор и формирователь импульсов прямого направления вращения, введены логические элементы ИЛИ, формирователи частоты и триггеры, причем 8-входы всех триггеров 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 подключены к соответствующим выходамформирователя импульсов прямого направления вращения, первый К-входкаждого триггера соединен с Б-входомпоследующего триггера, а К-вход чет:вертого триггера подключен к Б-входупервого триггера, выходы первого ивторого триггеров через первый элемент ИЛИ соединены с входом первогоформирователя частоты, выходы третьего и четвертого триггеров через второй логический элемент ИЛИ соединеныс входом второго формирователя частоты, выходы формирователей частоты через третий логический элемент ИЛИподключены к выходной шине устройства, вторые К-входы всех триггеровсоединены с шиной сброса,На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройстваформирования импульсов двухканального датчика скорости.Устройство содержит дешифратор 1состояний двухканального частотногодатчика, выполненный на четырех логических элементах И 2-5, двух инверторах 6 и 7, формирователь 8 импульсов прямого направления вращения,выполненный из двух триггеров 9 и 10с установочными входами и четырехлогических элементов И 11-14, формирователь 15 выходных импульсов ичетыре триггера 16-19 с установочными входами.Формирователь 15 выполнен на двухлогических элементах ИЛИ 20 и 21,двух формирователях 22 и 23 частоти логическом элементе ИЛИ 24.Устройство формирования импульсовдвухканального частотного датчикаскорости вращения работает следующимобразом,Сигналы от датчика скорости поступают на дешифратор 1 состоянийдвухканального датчика по двум каналам 25 и 26, Эти сигналы представляют собой последовательности импульсов частоты со скважностью, равной двум, причем импульсы одного канала сдвинуты относительно импульсоводругого канала по фазе на 90Четыре возможные комбинации высоких и низких потенциалов входных сигналов датчика дешифрируются так, чтоединичный сигнал имеет место лишьна одном из четырех выходов дешифратора 1 в любой момент времени, внном случае на выходах элементов2-5 (поз,27-30, фиг.2).1 ри вращении объекта измеренияот единичный сигнал переходит сосода одного из логических элеменв И на выход другого, Выходы дешифтора 1 состояния датчика подклюны к входам формирователя 8 импульв прямого направления вращения.Триггер 9 формирователя 8 вклюется единичным импульсом на перм выходе дешифратора 1 (поз.27,г,2), а выключается с появлениеметьего импульса на выходе дешифрара 1 (поз. 29, фиг,2).На прямом выходе триггера 9 (поз.1, фиг.2) появляется высокий потенал, использующийся для разрешениярмирования второго импульса, с пошью логического элемента И 12. Выкий потенциал, появляющийся на инрсном выходе триггера 9 (поэ.32,г.2), используется для разрешениярмирования четвертого импульса при 25ямом направлении вращения с помою логического элемента И 14,При наличии второго импульса на ыходе логического элемента И 3 поз,28, фиг.2) дешифратора 1 и разешающего высокого потенциала на рямом выходе триггера 9 (поз.32, иг.2) логический элемент И 12 форирует второй импульс прямого наравления вращения.35Таким образом, работа формироваеля 8 импульсов прямого направления ращения основана на том, что при рямом направлении вращения объекта змерений второй импульс датчика ско ости (поз,28, фиг,2), т.е. условно азванная второй комбинация состояий двух информационных каналов датика должна находиться по времени ежду первым (поз.27, фиг.2) и треьим (поз,29, фиг,2) импульсом датчиа, точнее между такими состояниями нформационных каналов, которые полуились при первом и третьем импульах датчика при прямом направлении ращения объекта измерения.50При обратном направлении вращения оследовательность чередования состоний двух каналов датчика изменяетя, В этом случае то состояние, котоое характерно для второго импульа датчика при прямом направлении ращения, образуется после состояния, арактерного для третьего импульса при прямом вращении. Для наглядностиимпульсы на выходе дешифратора 1(поз.27-30, фиг.2) пронумерованы одинаково для одинаковых состояний каналов при прямом и обратном направлениях вращения, В последнем случаевысокий потенциал на прямом выходетриггера 9, т.е, потенциал разрешенияформирования второго импульса (поз,31, фиг.2), не совпадает по временис вторым импульсом, появляющимся навыходе схемы И 3 дешифратора 1 (поз.28, фиг,2), и на выходе логическогоэлемента И 12 формирователя 8 импульсов прямого направления вращения оказывается низкий потенциал, т.е. несформирован импульсный сигнал приобратном направлении вращения объекта.Аналогично триггер 1 О,включаемыйимпульсами второго выхода дешифратора 1 (поз.28, фиг.2) и выключаемыйимпульсами четвертого выхода дешифратора 1 (поз.30, фиг.2), образуетна своем прямом выходе высокий потенциал (поэ.33, фиг.2) для разрешения формирования третьего импульса прямого направления вращения спомощью логического элемента И 13,а на инверсном выходе (поз.34,фиг,2) - сигнал разрешения формирования первого импульса прямого направления вращения с помошью логического элемента И 11 (поэ.35,фиг,2).Единичный импульс с выхода логического элемента И 11 (поз.35, фиг.2)включает триггер 16 и выключает триггер 19. Единичный импульс с выходалогического элемента И 12 (поз.36,фиг.2) включает триггер 17 и выключает триггер 16. Единичный импульс свыхода логического элемента И 13(поз.37, фиг.2) включает триггер 18и выключает триггер 17. Единичныйимпульс с выхода логического элемента И 14 включает триггер 19 и выключает триггер 18 (поз.38, фиг.2).В результате единичный сигнал последовательно переходит с прямоговыхода триггера 16 (поз.39, фпг.2)на прямой выход триггера 17 (поз.40,фиг.2), затем на прямой выход триггера 18 (поз,41, фиг.2), затем на прямой выход триггера 19 (поз,42, фнг,2)и снова на прямой выход триггера 16(поз. 39, фиг2).Сигналы с прямых выходов триггеров 16-19 (поз.39-42, фиг,2) посту 1368960пают на формирователь 15 выходных импульсов.ФНа пересекающиеся во времени сигналы с прямых выходов триггеров 16(поз.29, фиг.2) и 18 (поз,41,фиг.2)5поданы на входы логических элементовИЛИ 20, а с игналы с прямых выходовтриггеров 17 и 19 (поз.40 и 42,фиг.2) - на входы логического элемента ИЛИ 21. Сигналы с выходов элементов ИЛИ 20 и 2 1 поступают на формирователи 22 и 23 частоты. С выходовформирователей 22 и 23 частоты сформированные до требуемой длительностиимпульсы поступают на входы логического элемента ИЛИ 24.На выходе логического элементаИЛИ 24 (поз.43, Фиг.2) формируютсяимпульсы учетверенной (по отношениюк входной) частоты датчика скоростивращения Выходные импульсы устройства показаны при отсутствии дополнительно введенных четырех триггеров 16-19 (поз,44, фиг.2). Из сравнения (поз, 43 и поз,44, Фиг.2) хорошо видно подавление импульсных помех на выходе устройства при введении четырех до 30 бавочных триггеров 16-19.Таким образом, введение дополнительных четырех триггеров позволяет значительно уменьшить влияние импульсных помех и устранить формирование ложных импульсов скорости враще ния в устройстве формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения.формула изобретенияустройство формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения, содержащее последовательно соединенные дешифратор и формирователь импульсов прямого направ.пения вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости,в него введены .погические элементы ИЛИ, формирователи частоты и триггеры, причем Б- входы всех триггеров подключены к соответствующим выходам формирователя импульсов прямого направления вращения, первый З-вход каждого триггера соединен с Б-входом последующего триггера, а К-вход четвертого триггера подключен к Б-входу первого триггера, выходы первого и второго триггеров через первый элемент ИЛИ соединен с входом первого формирователя частоты, выходы третьего и четвертого триггеров - через второй логический элемент ИЛИ соединены с входом второго формирователя частоты, выходы Формирователей частоты через третий логический элемент ИЛИ подключенывыходной шине устройстваа, вторые З-входы всех триггеров соединены с шиной сброса,Заказ 1204 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4 27 28 29 Л 1 Л яг 35 Ж 37 38 39 ЙО Ю юг 93 Ж Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,45 Ю