Преобразователь перемешение-код

О П И С А НИ Е .(к 42934ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 24,09.73 (21) 1с присоединением заявки (32) ПриоритетОпубликовано 30.07,75. Бюлл Дата опубликования описани Государственный комит овета Министров СССпо делам изобретений(7 витель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕ НИЕ - КОД нальная схема- з, - временИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для преобразования углового или линейного перемещения в код.Известны преобразователи перемещение - код, содержащие датчик положения с системой элементов считывания кода, логическую схему преобразования кода, входами подключенную к датчику положения, и пороговый элемент, соединенный входом с выходом элемента считывания, который относится к младшему разряду. Известные преобразователи, кроме того, содержат ряд элементов, обеспечивающих формирование параллельного кода, что приводит к большому усложнению схемы и конструкции преобразователей и снижает надежность их работы.Предложенный преобразователь отличается тем, что в него введены тактовый генератор, имеющий тактовые выходы, синхронизирующий и синхронизирующий с задержкой выходы, два триггера, две схемы И, одна из которых имеет инвертированный вход, и установленные в датчике угла схемы ИЛИ. Каждый из тактовых выходов генератора подключен к шине Опрос своей группы считываемых элементов. Кроме того, первый тактовый выход генератора дополнительно подключен к инвертированному входу первой и к одному из входов второй схемы И, а его синхронизирующий и синхронизирующий с задержкой выходы - к счетным входам второго и первого триггеров соответственно. Одноименные выходы групп считывающих эле ментов соединены с входами своих схемИЛИ, выходы которых подключены к кодовым входам логической схемы преобразования кодов. Два согласующих выхода (инвертированный и неинвертированный) логической схе мы преобразования связаны с входами установки 1 и О первого триггера, подключенного своими выходами к входам установки 1 и О второго триггера, Выход первой схемы И и ее неинвертированный вход соеди иены соответственно с согласующим входомлогической схемы преобразования кодов и с выходом второго триггера. Выход второй схемы И подключен к входу дискретизации логической схемы, а второй вход этой схемы И 20 соединен с выходом порогового элемента.Элемент считывания, соединенный с входом порогового элемента, подключен непосредственно к источнику питания.На фиг. 1 показана функцио25 преобразователя; на фиг. 2, аные диаграммы сигналов.Преобразователь перемещение - код состоит из логической схемы 1 преобразования кода, двух триггеров 2 и 3, тактового генера тора 4, схемы И 5, имеющей инвертирован3ный и неинвертированный входы, схемы И 6, порогового элемента 7, датчика 8 положения объекта со считывающим элементом 9, расположенным против кодирующей дорожки с наименьшей ценой деления, считывающими элементами 10, разделенными на группы 11, 12 и 13, и со схемами ИЛИ 14 - 19,Преобразователь рассматривается для случая, когда датчик положения, входящий в преобразователь, имеет считывающие элементы, разделенные конструктивно или функционально на три группы, Такими преобразователями могут быть двоично-десятичные или десятичные преобразователи, Считывающие элементы в этих преобразователях могут быть сгруппированы по их принадлежности к десятичным разрядам. Каждая из групп считывающих элементов имеет свою шину Опрос 20, 21 и 22, к которым подключены соответственно первыи 23, второй 24 и третий 25 тактовые выходы генератора 4. Выход 23 генератора подключен также к одному из входов схемы И б и к инвертированному входу схемы И 5, Сигналы Од, (/д и Уд указанных выходов генератора имеют форму прямоугольных импульсов (фиг, 2, а, б, в) с периодом Т следования, длительностью 1 и скважностью Т(1=и, где и - число групп элементов считывания, Импульсы соседних тактовых выходов сдвинуты один относительно другого на время, равное 1.Кроме тактовых выходов, генератор имеет синхронизирующий выход 26 и синхронизирующнй выход с задержкой 27, которые соединены со счетными входами триггеров 3 и 2, Импульсы Ьм на выходе 26 1 фиг. 2, г) совпадают по времени с началом тактовых импульсов, а импульсы Огу фиг. 2, д) сдвинуты относительно импульсов Уд на время 1,д задержки, которое не превышает длительности тактовых импульсов 1,Выходы считывающих элементов 10, выполняющих одинаковые функции в разных группах, подключены к входам одних и тех же схем ИЛИ, Например, выходы всех первых считывающих элементов подключены к входам схемы 14, выходы вторых - к входам схемы 15 и т. д. Кодовые входы С С, , С;, , Са логической схемы 1 соединены с выходами схем ИЛИ 14 - 19, а ее входы дискретизации В, и согласования отсчетов Б - с выходами схем И б и 5 соответственно. Выход триггера 3 подключен к неинвертированному входу схемы И 5. Установочные входы этого триггера связаны с выходами триггера 2, установочные входы которого соединены с инвертированным А и неинвертированным А выходами согласования отсчетов логической схемы 1, Выход порогового элемента 7 подключен к второму входу схемы И б, а его вход - к выходу элемента 9 считывания.Преобразователь работает следующим образом. 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Первый тактовый импульс на выходе 23 генератора 4 опрашивает первую труппу 11 элементов считывания, запрещает прохождение сигналов триггера 3 через схему 5 и разрешает прохождение сигналов порогового элемента 7 через схему б. Сигналы опрошенных элементов считывания через схемы ИЛИ 14 - 19 воздействуют на кодовые входы схемы 1. В этот же такт на вход В, через схему б поступает информация в виде сигналов порогового элемента 7 о состоянии элемента 9 считывания, чем задается дискретность преобразования. Сигналы, поступающие на входы схемы 1, преобразуются в определенный код числа на ее кодовых выходах бйь , Й; Йи в сигналы согласования на выходах А и А. Состояние выходов А и А запоминается триггером 2 в каждом такте, причем в те моменты времени, когда на его синхронизирующий вход поступают импульсы Оу.В связи с этим сигналы У на единичном выходе триггера 2 сдвинуты по времени относительно сигналов С.выхода А на время задержки 1,д. В начале каждого такта триггер 3 запоминает состояние выходов триггера 2, так как его синхронизирующий вход связан с выходом 27 генератора, и следовательно сигналы Оз на его единичном выходе сдвинуты по времени относительно сигналов У на время, равное 1 - 1 зд, а относительно У, на длительность импульса 1. Таким образом, с помощью двух триггеров 2 и 3, управляемых генераторов 4, сигналы согласования отсчетов задерживаются на длительность тактового импульса.Второй тактовый импульс на выходе 24 генератора 4 опрашивает следующую группу 12 элементов считывания. Во втором такте схема 5 открывается для сигналов триггера 3, а схема б закрывается для сигналов элемента 7, так как на выходе 23 генератора, к которому подключены входы указанных схем И, в этом такте и во всех следующих отсутствуют импульсы. Сигналы элементов считывания группы 12 поступают на кодовые входы схемы 1 через схемы ИЛИ, а сигналы согласования отсчетов - на вход В через схему И 5. На кодовых выходах логической схемы 1 формируется код числа, соответствующий состояниям элементов считывания группы 12 с учетом состояний элементов считывания группы 11 (т, е, с учетом сигналов согласования). В третьем такте рабочий процесс аналогичен процессу работы преобразователя во втором такте и далее он циклически повторяется.С целью устранения влияния коммутационных помех на работу преобразователя, считывание информации с элемента 9 осуществляется непрерывно, Для этого элемент 9 подключен непосредственно к источнику Е питания, а сигналы порогового элемента 7 передаются периодически на вход В, схемы 1 через схему И б, При таком подключении5пороговый элемент 7, определяющий фактически границы отсчетных значений измеряемой величины, развязан электрически как по входу, так и по выходу с источником коммутирующих напряжений, т. е. с генератором 4. В этом случае пороговый элемент, а следовательно, и преобразователь в целом не реагируют на коммутационные помехи.Предмет изобретенияПреобразователь перемещение - код, содержащий датчик положения с группами элементов считывания кода, подключенный к входам логической схемы преобразования кода и пороговый элемент, соединенный входом с выходом элемента считывания, расположенного против кодирующей дорожки с наименьшей ценой деления, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности работы преобразователя, в него введены два триггера, схемы ИЛИ, схемы И и тактовый генератор, подключенный тактовыми выходами к группам элементов считывания, причем первый тактовый выход генера 479134 тора подключен также к инвертируюшему входу первой схемы И, а его выходы, синхоонизирующий и синхронизируюший с задепжкой, подключены к входам синхронизации соответственно первого и второго триггеров, одноименные выходы элементов считывания подключены к входам соответствующих схем ИЛИ, выходы которых связаны с кодовыми входами логической схемы преобразования 1 О кода, подключенной выходами согласованияотсчетов к установочным входам второго триггера, подключенного выходами к установочным входам первого триггера, выход которого соединен с неинвертирующим входом пер вой схемы И, подключенной выходом к согласующему входу логической схемы преобразования кода, выход второй схемы И соединен с входом дискретизации логической схемы преобразования кода, а входы соединены 20 с первым тактовым выходом генератора и свыходом порогового элемента, а элемент считывания, расположенный против кодируюшей дорожки с наименьшей ценой деления, соединен с источником питания.479134 Составитель И, Назаркинадактор Т. Рыбалова Техред М. Семенов Корректор Е, Рогайлн Изд.1649 Тираж 679 Подписно осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-Зб, Раушская наб., д, 4/б