Преобразователь перемещения в код

(57) Изобретение относится к области автоматики. Цель изобретения - повышение точности преобразователя, для чего в него введены вторая группа из г -чувствительных элементов, дополнительный чувствительный элемент, сумматор, комбинационный циклический сдвигатель. При перемещении кодирую- щего элемента на выходах чувствительных элементов формируется код старших разрядов, поступающий на( 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ вход регистра. Чувствительный элемент формирует импульсы записи кода в регистр, Формирование кода остальных разрядов (с чувствительных элементов) осуществляется комбинационным циклическим сдвигателем и сумматором. При этом, если на выходе элемента И присутствует сигнал логического нуля, о ключевой элемент закрыт и сумматор пропускает текущий код без измененияна входы сдвигателя. На его выходе формируются сигналы старших разрядов. При переходе чувствительных элементов от одной группы кодовых комбинаций к соседней на выходе элемента И появляется сигнал, ключ открывается, на входы сумматора поступает код с выхода пре образователя. Результирующий код пос тупаетна входы сдвигателя, далее -ена входы регистра. На выходе регистра формируется код, соответствующий полному перемещению элемента.1 з,п, ф-лы,2 ил, 1 табл.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано дляпреобразования .перемещений в кад всистемах цифрового следящего привода,в станках с числовым программнымуправлением, в автоматизированномподъемно-транспортном оборудованиии т.п.Цель изобретения - повышение точности преобразователя. 1 ОНа фиг.1 представлена структурнаясхема преобразователя; на фиг. 2структурная схема комбинационногоциклического сднигателя.Преобразователь содержит кодирующий элемент 1 с дорожками2, чувствительные элементы 3 и 4, сумматор 5, ключевой элемент 6, преобразователь 7 кода, комбинационный циклический сдвигатель 8, элемент И 9, 2 Орегистр 10, дополнительную дорожку11 и дополнительный чувствительныйэлемент 12, а комбинационный циклический сдвигатель 8 содержит селекто.ры-мультиплексоры 13. 25Преобразователь работает следующим образом.При перемещении чувствительныхэлементов 3,4 и 12 относительно кодирующего элемента 1 на выходах чувствительных элементов 4 формируется четырехразрядный двоичный двоичныйарифметический кад, который составляет часть выходного кода преобразователя, а именно цля данного случаяего четыре младших разряда, и потому непосредственно передается в соответствующие разряды регистра 10.Шестнадцать непавтаряющихся комбинаций этого кода абеспечинают ацназнач 40ное кодирование перемещений в пределах периода кодовой дорожки пятого разряда вторая справа дорожкакодирующего элемента 1, фиг,1).Кодирование старших разрядовпервого, второго, третьего и четвер 45того, осуществляется при взаимодействии с правой кодовой дорожкой чувствительных элементов 3, расположенных вдоль этой дорожки.Чувствительный элемент 12, взаимодействуя с кодовой дорожкой 11,формирует импульсы, разрешающие запись выходного кода преобразователяв регистр 10. Величина активныхучастков кодовой дорожки 11 меньше 55кванта преобразования и выбираетсяс учетом допуска на изт отанленцекодируюшеГО элемента 1, Позечтму и момент записи код имеет установившееся значение, соответствующее перемещению и тем самым устраняется неадназначность считывания.Рассматривая формирование кода на выходе чувствительных элементан 3, целесообразно различить два случая: чувствительные элементы 3 перемещаются вдоль повторяющихся кодовых комбинаций дорожки; чувствительные элементы 3 переходят от одной группы кодовых комбинаций к соседней группе.В первом случае код представляет собой результат циклического сдвига исходного четырехразряднага кодового слова, Количество сдвигов при перемещении чувствительных элементов 3 и 4 в сторону увеличения выходного кода растет ат нуля до трех и равно численному значению кода, считываемого элементами 4 с кодовых дорожек седьмого ц восьмого разрядов. Признаком того, что имеет место именно первый случай, является отсутствие на выходах чувствительных элементов пятого и шестого разряда сигнала логической " 1". При этом на выходе элемента И 9 сигнал отсутствует, ключевой элемент 6 закрыт и код чувствительных элементов 3 проходит через сумматор 5 без изменений, попадая на селекторы 13 комбинационного циклического сдвигателя 8. Последний управляется выходными сигналами чувствительных элементов седьмого и восьмого разрядов и осуществляет циклическое преобразование выходного кода чувствительных элементов 3 па числу сдвигов равное, а па направлению противоположное тому, которое происходит при перемещении чувствительных элементов 3 вдаль их кодовой дорожки. Таким образам, на выходе комбинационного циклического сдвигателя 8 и н старших разрядах выходного регистра 10, несмотря на указанное перемещение, сохраняется исходное четырехразрядное кодовое слово, соответствующее состоянию четырех старших разрядов выходного када преобразователя.Ва втором случае выходной код чувствительных элементов 3 уже не является результатам циклического сдвига исходного четырехразряднаго слова, так как чувствительные элементы 3, начиная с первого разряда, переходят к соседней труппе кодовых комбинаций, Состояние четырех старших разрядон выхоттна 1 а кала преобрзонателя в период перехода чувствительных элементсв 3 от одной группы кодовых комбинаций к соседней изменяться не должно. Признаком второго случая служит появление на выходах чувствительных элементов пятого и шестого разрядов кода "11", при этом на выходе элемента И 9 появляется сигнал, соответствующий логической " 1", ключевой элемент 6 открывается 1 О и на вторые входы сумматора 5 начинает поступать унитарный код с выхода преобразователя 7. Благодаря этому на выходе сумматора 5 при дальнейшем перемещении чувствительных элементов 3 и 4 вдоль кодирующего элемента 1 код изменяется так же, как он изменялся в первом случае, т.е. представляет собой по-прежнему результат циклических сдвигов исходного кодового слова той группы кодовых комбинаций, от которой чувствительные элементы 3 переходят к соседней группе.Когда переход заканчивается и все25 чувствительные элементы 3 оказываются расположенными против соседней группы кодовых комбинаций, повторяющих расположение нулей и единиц в следующем по порядку кодовом слове, чувствитель. ные элементы 4, перемещающиеся вмес- З 0 те с чувствительными элементами 3, занимают положение, при котором на1входе элемента И 9 нет кода 11 , нае го выходе появляется л огич е с кии 0 ключевой элемент 6 закрывается и но - З 5 вая кодовая комбинаций бе з изменения проходит через сумматор 5 на с електоры 1 3 комбинационного циклического сдвиг ат еля 8 и далее - в выходной регистр 1 О . 40Таблица поясняет работу преобразователя. В строках 1-21 таблицы приведены значения кодов на входах и выходах чувствительныхэлементов 3 и 4, преобразователя при их перемеше ниц вниз от изображенного на чертеже положения. В строках 14-16 происходит переход чувствительных элементов 3 от группы кодовых комбинаций "0100" к соседней группе "0101", 0 при этом ключевой элемент 6 открыт и на вторых входах сумматора 5 появляется унитарный код (столбец 9 таблицы), благодаря чему на выходе сумматора 5 код по-прежнему (как в 55 строках 1-13 таблицы) представляет собой циклический сдвиг исходногослова"0100"(столбцы 8 и 10 таблицы),а на выходе комбинационного циклическогосдвигателя 3 и в старших разрядахрегистра 10 удерживается слово "0100(столбец 11 таблицы). Начиная состроки 17 и далее, ключевой элемент 6закрывается, на вторые входы сумматора О коды не поступают и на еговыход проходит соседняя кодовая комбинация "0101" и затем, при дальнейшем перемещении чувствительных элементов 3, результат ее циклического сдвигаНа выходе комбинационного циклического сдвигателя 8 и в старших разрядах регистра 1 О код "0100" сменяется кодом "0101",Формула изобретения1. Преобразователь перемещения в код, содержащий кодирующий элемент с дорожками, выполненными с пассивными и активными участками, первую группу чувствительных элементов, вь- ходы первого и второго из которыхсоединены с входами преобразователякода, первый выход которого соединенс первым входом ключевого элемента,выходы чувствительных элементов первой группы соединены с первой группой входов регистра, выходы которого являются выходами преобразователя, элемент И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены вторая группа изчувствительных элементовдополнительный чувствительный элемент,сумматор и комбинационный циклический сдвигатель, кодирующий элемент выполнен с дополнительной дорожкой с пассивными и активными участками и дорожкойстарших разрядов, пассивныеи активные участки которой выполнены по двоичному арифметическому коду с шагом 4 и длиной кодовых комбинацийшаг пассивных и активных участков дополнительной. дорожки равен0,5 с 1, дополнительный чувствительныйэлемент расположен на одной линиис первой группой чувствительных элементов против дополнительной дорожкикодирующего элемента и соединен сдополнительным входом регистра, выходы первого и второго чувствительных элементов первой группы соединены с управляющими входами комбинационного циклического сдвигателя, выходы двух последних чувствительных элементов первой группы соединены с входами элемента И, выход которого1233278 рра/л Кол навходе Унитарный код на выхо де лре- обраэователн 7 кода Состоя ние кл чевого Кол на Нол навыходечувствительных Двоичныйарифметический Код выСигнална выхо Код на выходечувствтельных элемен тов 4 д на одематора водногорегистра 10 второмвходе де элемента И элемента й 9 умм вора на элета од н элементов 3 и на первом вхо де сумма тара 5 входе преобраэователя7 и яа управляю.кем входе комбинационного цмклическ го сдвига,.телн 8 ьдевдикли вигате 7 8 э 1 оо з р оооо ооо о оооооо ооо ак 01000001 о оо оо То о ОООО 0 ооо оо ооо о оооо ооо ооо 4 001 о оо 01000100 ооооо оооо 1,0 010001оо О 0 001 4 0 О о О 0ооо о о О ооо О 01 ооо оооо ооо О оооо 000 010 0 10 10 100 11 101 1001001 1001010 0010 0001 0001 00 10 оо ОО 0 000 1 г О 0001011,:оединен с входом управления ключево:о элемента, второй и третий входы ь:оторого соединены с вторым и третьим выходами преобразователя кода, вы 5 ходы ключевого элемента соединены с ервой группой соответствующих разрядных входов сумматора, кроме разрядного входа младшего разряда, который соединен с шиной нулевого потенциала, вторая группа разрядных входов сумматора соединена с дополнительной группой чувствительных элементов, выходы сумматора соединены с информационными входами комбинационного циклического сдвигателя, выходы которого соединены с второй группой входов регистра,2. Преобразователь по п.1 , о т20 л и ч а ю щ и й с я тем, что комбинационный циклический сдвигатель содержит четыре селектора-мультиплексора с первым, вторым, третьим и четвертым входами, входы синхронизации которых соединены с шиной нулевого потенциала, первый вход первого селектора-мультиплексора соединен с вторым входом второго, с третьим входом третьего ичетвертым входом четвертого селекторамультиплексора и является первым информационным входом комбинационногоциклического сдвигателя, второй входпервого селектора-мультиплексора соединен с третьим входом второго, с четвертым входом третьего и первым входом четвертого селекторов-мультиплексоров и является вторым информационным входом комбинационного циклического сцвигателя, третий вход первогоселектора-мупьтиплексора соединен счетвертым входом второго, с первымвходом третьего и вторым входом четвертого селекторов-мультиплексоров иявляется третьим информационным входом комбинационного циклического сдвигателя, четвертый вход первого селектора-мультиплексора соединен с первымвходом второго, с вторым входом тре-,тьего и с третьим входом четвертогоселекторов-мультиплексоров и является четвертым информационным входомкомбинационного циклического сдвигателя, а выходы селекторов-мультиплексоров являются его выходами.1233278 ГСоставитель Ю,КотовТехред О.СопкоКорректор С,Чрни Редактор Л.Сабо Заказ 2782/57 Тираж 816 ПодписноеВНИИ 1 И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ч/5 Пропзнодствнно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4