Датчик перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Совэ Советских Социалистических(22) Заявлено 1001 ВО (21) 2870510/18-28 а 01 В 7/00 с присоединением заявки Но Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621.2. .083,8(088.8) Г(72) Авторыизобретения В.А.Дудков, В.И.Корнейчук, А.Ф.Межевый, Ю.Н.Мишинский и.В.П.Тарасенко Киевский ордена Ленина политехнический нститут.им. 50-летия Великой Октябрьской социалистйчеекой.революции(54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕР(ЕНИЯ Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам перемещений, и может быть применено .для определения параметров движения,Известен датчик перемещений, содержащий осветители, фотоприемники, триггеры, генераторы импульсов и схему коммутации (1).Датчик Формирует на выходе один, импульс в течение каждого периода входного сигнала. Однако при необходимости увеличения числа формируемых на выходе импульсов растет число одноканальных генераторов импульсов, что приводит к усложнению датчика.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик перемещений,. содержащий два двухвходовых элемента И, блок задержки, два НЯ-триггера, два четырехвходовых элемента ИЛИ, один двухвходовый элемент ИЛИ, генератор синхроимпульсов, генератор Фазоимпульсных констант, Н двухканальных генераторов одиночных испульсов, каждый из которых включает первый, второй и дополнительный Э-триггеры 2.Недостатком известного датчика является то, что он Формирует постоянное число выходных импульсов в .течение каждого периода входного сигнала, причем количество формируемыхимпульсов не может меняться в процессе работы. Кроме того, датчикимеет большое количество элементови соединений между ними, что снижает надежность работы.Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей.указанная цель достигается тем,что датчик снабжен Иразряднымтриггерным регистром, выходы которого подключены к В-входам первых О триггеров соответствующих двухканальных генераторов одиночных импульсов.На фиг. 1 представлена блок-схема датчика перемещений; на фиг. 2временные диаграммы работы генерато ров синхроимпульсов и Фазоимпульсныхконстант; на Фиг. 3 - временная диаграмма работы датчика перемещений.Датчик перемещений содержит инвертор 1, О-триггеры 2-7, инвертор8, 0-триггеры 9 - 14, двухвходовыеэлементы И 15 и 16, первые входыкоторых объединены и соединены с выходами генератора 17 синхроимпуль"сов, а вторые входы - с выходами 18 30 и 19 генератора 20 Фазоимпульсных40Генератор 17 синхронмпульсов содержит задающий генератор 41, выходы которого соединены со счетным входом ф 1 двоичного счетчика 42 и со стробирующим входом С дешифратора 43, 45 выходы которого соединены с соответствующими выходами двоичного счетчика 42.Выход дешифратора 43 соединен со счетным входом 1 двоиЧно-десятич О ного счетчика 44 генератора 20 фазоимпульсных констант. Выходы счетчика 44 соединены с соответствующими входами дешифраторов 45 генератора 20 фаэоимпульсных констант, выходы которого являются выходами генератора 20Датчик работает следующим образом.На выходы А и В датчика поступают импульсы, сдвинутые на 90 , частотаоследования которых на поряцок мень ше частоты генератора 17 и 20 синх роимпульсов и Фазоимпульсных констант. Последние работают непрерывно, формируя на своих выходах импульсы (временное положение, относительная б 5 длительность и полярность импульсовизображены на фиг, 2),По фронту каждого тактирующегоимпульса, поступающего на С-входыпервых Р-триггеров 2, 5, 9 и 12, информация (логический 0 или 1)с их Р-входов заносится в триггеры2, 5, 9 и 12. На их выходах формируются сигналы, подобные сигналам, поступающим на их Р-входы, однако с фронтами и срезами, привязанными по времени к фронтам упомянутых тактирующихимпульсов на С-входах. Синалы, сформированные на выходы Р-триггеров 2,5, 9 и 12., являются тактирующими сигналами для соответствующих триггеров13, 11, 10 и 14, 3 и 7, б и 4 и поступают на их С-входы. По Фронтам указанных сигналов информация с Р-входовукаэанных пар триггеров заносится вэти триггеры и появляется на их выходах. Затем триггеры 13, 10, 3, 6и 11, 14, 7, 4 сбрасываются по В-входамПри различных комбинациях логических 0 и ф 1 ф на выходах 33-35регистра 36 Формируют один, два, триили четыре импульса на выходе 32. Сочетание ф 0 и 1 на выходах регистра 1 определяется кодом, заносимым по входам 37-39 регистра 36.Так, если на выходы 33-35 регистра36 уровни логического 0, то Ртриггеры 5, 9 и 12 заблокированы поВ-входам и в формировании сигналовне участвуют, Так как на их прямыхвыходах в этом случае постоянно присутствует уровень логического 0,поступающий на С-входы триггеров 10,3, 6 и 14, 7, 4, то указанные триггеры также оказываются заблокированными и не участвуют в формированиивыходных сигналов. Разблокированными являются только 0-триггеры 2,13 и 11, образующие первый двухканальный генератор одиноч-. ных импульсов, При движении привода Вперед на выходе триггера 2 формируется сигнал подобный сигналу на его 0-входе, однако с фронтами и срезами, привязанными по времени к фронтам тактирующих импульсов на его С-входе. На Р-входе триггера 13 в этот момент уровень логической 1 ф, а на Р-входе триггера 11 - уровень логического 0. Поэтому только на выходе триггера 13 устанавливается уровень логической 1, Состояние Оф триггера 11 не изменяется. Триггер 13 из состояния 111 в состояние 0 переключается по В-входу вблизи среза импульса, формирующегося на выходе элемента И 15. Таким образом, при движении Вперед вблизи каждого фронта сигнала А на выходе триггеров 13, 10, 3 и б формируется одиночный импульс. На выходах остальных триггеров 11, 14, 7 и 4импульсы отсутствуют, Одиночный Им-пульс через элементы ИЛИ 26 и 29 поступает на выход 32 датчика и по входу Б устанавливает НБ-.триггер 28 в состояние Вперед.При уровнях логической ф 1 на выходах 33-35 регистра 36 устройство работает аналогично. Однако в этом случае все четыре двухканальных генератора одиночных импульсов раз блокированы и на выходе 32 при движении привода фВперед формируются четыре коротких импульса сложения, а при движении привода Назадф четыре сравнительно длинных импульса вычитания в течение каждого периода входного сигнала.Яля исключения потери выходного импульса занесение кода в регистр 36 по входам 37 - 39 и сброс регистра по входу 40 происходит в паузах между синхроимпульсами.Блок 22 датчика задерживает фронт импульса, формирующегося на выходе элемента И 15 примерно на 0,2 - 0,3 длительности этого импульса. Это позволяет заранее, до приема информации, подготовить триггеры 13, 10, 3, 6 и 11, 14, 7, 4, разблокировав их по к-входам, что существенно повыааетнадежность работы датчика,формула изобретенияДатчик перемещений, содержащийдва двухвходовых элемента И, блокзадержки, два КБ-триггера, два четырехвходовых элемента ИЛИ, один двухвходовый элемент ИЛИ, генератор Синхроимпульсов, генератор фазоимпульсных констант, Н двухканальных генераторов одиночных импульсов, каждыйиэ которых включает первый, второйи дополнительный О-триггеры, о тл и ч а ю щ .и й с я тем, что, сцелью повышения точности измеренияи расширения функциональных возмож 5 настей, он снабжен Кразряднымтриггерным регистром, выходы которого подключены к В-входам первых 0 триггеров соответствующих двухканальных генераторов одиночных ипульсов.20 Источники информацииприяныте во внимание при.экспертизе1. Карпов Ю.К. Системы управления чертежными автоматами. М., фИашиностроение, 1977, с. 111-112.2, Авторское свидетельство СССРР 491820, кл. С 01 В 7/00, 197686832 б ожРное рцЯФа 8 ПГрД Д 3 ояенце форйа Мцдф ю 1 ,и" ЯХ их Оых12 йм ЩЮ 1 Иих 7 ди 1 йи Рие. оставитель А.Каратыаехред,А.Бабинец. Корректор Фешетйик Пе акто Заказ 8 ое 5 Патвитфф, г.Уигород, ул.П тиая,8/50ВНИИПИ Го.по дел113035, М Фирам сударствеино ам изобретеносква, Й-З 5,45 Подпио комитета СССРй и открытийРауюская наб., д