Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1091205 ц С 08 С 9/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) 1, Авторское свидетельство СССРР 624254, кл. С 08 С 9/04.2. Авторское свидетельство СССРУ 536501, кл. С 08 С 9/00, 1975(54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий фазовращатель,выход которого подключен к первомувходу фазового детектора, выход кото"рого через фильтр подключен к одномувходу нуль-органа, выход которогоподключен к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выходымладших разрядов реверсивного счетчик.ка подключены к одним входам блокасравнения, генератор импульсов, подключенный к счетчику, выходы младшихразрядов которого подключены к другим одам блока сравнения,и выходы старших (и) и и разрядов реверсивного счетчика подключены к первым и вторым входам формирователя П 1 ИИ-сигналов, выходы которого через усилители мощности подключены к входам фазовращателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, выходы старших (и) и п разрядов счетчика и выход генератора импульсов подключены соответственно к третьим и четвертому входам Формирователя ВИМ-сигналов, а выход пш разряда счетчика подключен к дргому входу нуль-органа, выход и разряда счетчика через фильтр подключен к второму входу фазового детектора.2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что формирователь Ш 11 М-сигналов выполнен из четырех коммутаторов, попарно подклю- . ченных к установочным входам двух триггеров, а каждый нз коммутаторов содержит последовательно соединенные дешифратор и логический элемент ЗИ 4 ИЛИ.Изобретение относится к автолэтике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых слепяпгих системах циЬрового управления угловыми и линейными перемещениями рабочих 5 органов различнгпх механизмов.Известен преобразователь угла поворота нала в код, содержащий гецератор опсрцсгс напряжения, Выход котоОрого подключен к сицусно-косинусномудатчику угла, выход которого подключен к одним входам первого и второгооперационных усилителей, выхоцы операционных усилителей подключены квходам суммирующего усилителя и к од-ним входам первого и второго функциональных цифро-аналоговых преобразова-.телей (ФЦЛП), другие входы фАП соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика, а выходы первогс и20второго ФЦАП подключены к другим входам первого и второго операционныхусилителей соответственно, выходысуммирующего усилителя и генератораопорного напряжения подключены к анг-2.логовому умножителю, выход которогочерез Ьильтр подключен к генераторууправляемой частоты и дискриминатору,выходы которьгл подключены к входамреверсивного счетчика г. .,ЗЕНедостатками данного преобразователя являются сложность и невысокаяточностьНаиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь перемепенияЗг,в код, содержащий Ьазовращатель выход которого подключен к Ьазовсмудетектору, выход последнего подкллпчецк одному входу нуль органа выход коЦОторого подключен к входам сложения ивычитания реверсивного счетчика,ходы младших разрядов реверсивногосчетчика подключены к одним входам блока сравнения, генератор импульсов,подключенный к счетчику вьгходы млад- " ших разрядов которого подключены к другим входам блока сравнения, выходы блока сравнения и вьгхсды старпгих и) и и разрядов реверсивного счетчика50 подключены к первьгм и вторым входам 5 Формирователя ШИИ-сигналовл выходы которого через усилители мощности подключены к входам фазовращателя, ,выхо-. ды разрядов реверсивного счетчика через первый и второй дешифраторы голключены к установочным входам триггера, выходы которого псцключеггы к ".рс,тьим входам Ьормировэтеля иЛг-сигцалов и к управляющим входам реверсивного счетчика2 1,Недостатком известного преобраэовагеля является его сложность.Цель изобретения - упрощение преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователе перемещенияв код содержащем фазовращатель, выход которого подключен к первому входу фазового детектора, выход которогочерез фильтр подключен к одному входу нуль-органа, выход которого подключен к входам сложения и вычитанияреверсивного счетчика, выходы младшихразрядов реверсивного счетчика подключены к одним входам блока сравнения, генератор импульсов, подключенный к счетчику, выходы младших разрядов которого подключены к другим входам блока сравнения, выходы блокасравнения и выходы старших (и) ии разрядов реверсивного счетчика подключецы к первым ч вторым входам Ьормирователя 1 М-сигналов, вьгходы которого через усилители мощности подключены к входам фазовращателя, выходыстарших (и) и и разрядов счетчикаи зыход генератора импульсов подключены соответственно к третьим и четвертому входам формирователя ПФ 1-сигналов, а выход и+гп разряда счетчикаподключен к другому входу нуль-органа, вьгхсд и разряда счетчика черезФильтр подключен к второму входу фазового детектора,При этом формирователь ИК-сигналов выполнен иэ четырех коммутаторов,попарно подключенггых к установочнымвходам двух триггеров, каждый из ком"мутаторов содержит последовательносоединенные дешиЬратор и логическийэлемент ЗИ-АИЛИ.На Фиг.представлена структурнаясхема цреобраэователя; на Ьиг, 2то же, коммутатора; на фиг 3 - таблица, иллюстрирукпцая логику работыФормирователя ИМ-сигналов,Преобразователь содержит последовательно соединенные генераторимпульсов и суммирующий счетчик 2, выходы (и)-х младших разрядов которо" го подключены к одним входам блока поразрядного сравнения кодов, разделенного на блоки 3 и 4, реверсивный п-раэрядныц счетчик 5, прямые выходы (и)-х младпгих разрядов которого подключены к другим входам блока 30912сравнения кодов, а инверсные выходы -к другим входам блока 4 сравнения кодов, формирователя ИМ-сигналов, состоящего из коммутаторов 6-9, тактирующие входы которых соединены с инверсным выходом нератора 1, управляющие входы - с выходами и-х и(и)-х разрядов счетчиков 2 и 5, аинформационные входы - с выходами блоков 3 и 4 сравнения кодов, триггеров О10 и 11, установочные входы которыхсоединены с выходами коммутаторов6-9, а выходы соединены с входамиусилителей 12 и 13 мощности, выходыкоторых соединены с фазоврашателем, 5состоящим из источников 14 и 15 излучения, оптически связанных через четырехфазное растровое сопряжение 16с приемниками 1.7 излучения, подключенными через сумма-разностный блох 18 70к одному входу фазового детектора,состоящего из блока 19 сравнения фаэ,второй вход которого через фильтр 20соединен с выходом и-го разряда суммирующего счетчика 2, а выход черезпоследовательно соединенные фильтр 21нижних частот подключен к одному входу нуль-органа 22, другой вход которого соединен с выходом (и+ш)-гостаршего разряда суммирующего счетчи ка 2, а выходы подключены к входамреверсивного счетчика 5,Каждый из коммутаторов 6-9 (фиг. 2)состоит из дешифратора 23 и логического элемента ЗИИЛИ 24,Преобразователь работает следующим образом,Генератор 1 импульсов, работая непрерывно, заполняет суммирующий счетчик 2 прямоугольными импульсами, кото-п.рые с первых выходов счетчика поступают с (и)-х младших разрядов навходы блоков 3 и 4 сравнения кодов,с (и)-го и и-го старших разрядовна первые два управляющих входа коммутатора 6-9, с и-го старшего разрядана вход фильтра 20, с (пффф)-го старшего разряда на тактирующий вход нульоргана 22.На другие входы блоков 3 и 4 срав- нения кодов соответственно поступают прямой и инверсный коды с (и)-х младших разрядов реверсивного счетчика 5. С выходов (и)-го и и-го стар- ь ших разрядов реверсивного счетчика 5 код подается на вторые два управляющих входа коммутаторов 6-9,05Поскольку султмирукппий счетчик 2непрерывно производит подсчет импульсов генератора 1, следующих с постоянной частотой Гц, то код счетчика 2 изменяется пропорционально времени с частотой Гп,В моменты времени, когда код(и)-х младших разрядов суммирующего счетчика 2 сравнивается с прямыми инверсным кодами (и) -х младшихразрядов реверсивного счетчика 5,соответственно на выходах блоков 3и 4 сравнения кодов возникают единицные импульсы, которые поступают наинформационные входы коммутаторов6-9. Выходь коммутаторов 6 и 8 подключены соответственно к входам установки в единицу триггеров 10 и 11,а выходы комл 1 утаторов 7 и 9 подключены к входам их установки в нуль,В зависимости от значения кодов(и)-го и и-го старших разрядовсчетчиков 2 и 5 выходные импульсыблоков 3 и 4 сравнения кодов проходят через соответствующие коммутаторы и устанавливают триггерь 1 10 и 11либо в нуль, либо в единицу.Для исклю ения влияния переходныхпроцессов при установке уровня сигналов в счетчиках 2 и 5 и блоках 3 и 4сравнения кодов выходные импульсы коммутаторов 6-9 стробируются импульсами Ся генератора 1, в результате чего с единичных выходов триггеров 10 и 11 снимаются ЛЖ-сигналы, первые гармоники которых имеют видО 9, = 5и О л со 5 ш 1;Ос=со 5 В, Созцй;где ы=2 м Г,; 1-оГ = - частота следования выходных импульсов и-го разряда счетчика 2;6 - цифровое значение пространственной Лазы растрового сопряжения 16 (формиоуется на выходе счетчика 5).ШИМ-сигналы триггеров 10 и 11 через усилители 12 и 13 мощности подаются на входы источников 4 и 15 излучения, Потоки излучения источников, пройдя через растровые сопряжения 16, поступают на входные зрачки приемников 17 излучения, выходные сигналы которых имеют вид:О =К 5 П 6 (1+п 1 с 056) с 05 мй;ОП 2 =К 5и Вч(1 Я с 050) с 05 с 01;О д К соз 9(ФЬЮзпб сояФ;О ИЗО=К соэ 61(1-ш .э 1 пд)соян 1,где К - коэффициент, учитывающий коэффициенты передачи триггеров 10 и 11,усилителей 12 и 3 мощности, источников 14 и 15 излучения, растровых сопряжений б и приемников 17 излуче"ни Яш - коэффициент модуляции растро 1 Оного сопряжения 16,Сигналы приемников 17 излученияалгебраически суммируются и масштабируются сумма-раэностным блоком 18 ипоступают в виде результирующего сиг"нала з 1 п(д, -4) соэцй на вход блока 19,5на другой вход которого подается сфильтра 20 опорный сигнал несущейчастоты созови,20Постоянная составляющая выходного сигнала блока 19 вида эп(81,"6) поступает через фильтр 21 нижних частот на вход нуль-органа 22.Пока входное напряжение нуль-органа 22 превышает величину его порога срабатывания, тактируннцие сигналы счастотой ,фщ- с выхода старшего разряда суммирующего счетчика 2 проходятна вычитающий либо на суммирующийвходы реверсивного счетчика 5 в зависимости от знака выходного напряжения нуль-органа 12,Когда выходное напряжение нуль-органа 22 станет нулевым, наступит режим равновесия и измеряемая фаза станет равной 9 Ф Эс точностью младшегоразряда реверсивного счетчика 5,Влоки 3, 4, 6, 7, 8, 9, 0,12 и 13 преобразователя осуществляющие функционаональное цифро-аналоговое преобразование кода реверсивногосчетчика 5 в амплитуды первых гармоник напряжений, запитывающих источники 14 и 15 излучений по законам э 1 п 9 ми соз 81, выполнены на дискретных элементах,Аналоговые узлы 18"22 преобразователя могут быть выполнены с помощьюлинейных интегральных схем, упрощающих устройство.ирнович Кецактов Т, Мерм7 А. ТяскоЗаказ 308474 дписно ственн комит и отк обретенийоставитель А.ехоев Ж.Кастелираж 569 Н та СССР тий наб.