Способ преобразования перемещения в унитарный код
Изобретение относится к автоматике и вычислительной, технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения разрешающей способности в способе преобразования перемещения в. унитарный код, основанном на формировании высокочастотного сигнала, формировании опорного сигнала делением по частоте высокочастотного сигнала, преобразовании перемещения в фазовый сдвиг между фазным и опорным сигналами, формировании компенсационного сигнала, определении знака фазового сдвига между фазным и компенсационным сигналами, формировании модуля фазового сдвига в виде последова-0 тельности временных интервалов, юреобразовании .временных интервалов в унитарный код грубого отсчета, периодическом сдвиге по-фазе компенсационного сигнала до устранения рассогласования между ним и фазным сигналом, по совпадению фиксированного значения фазного сигнала с импульсами и паузами высокочастотного сигнала, формируют дополнительные импульсы точного отсчета с соответствующим знаком перемещения и уменьшенной вдвее их ценой по сравнению с ценой импульсов унитарного кода грубого отсчета, формируют выходной код суммированием дополнительных импульсов точного отсчета с унитарным кодом грубого отсчета. 9 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. л
° ю
ЭФ
ЪГ (21) 4814944/24 (22) 27.02.90 (46) 15,02.93. Бюл. N 6 (71) Сибирский завод комплектного электропривода "Сибстанкоэлектропривод" (72) А.М,Колесников (56) Авторское свидетельство СССР
N 903928, кл. Н 03 М 1/64, 1981.
Электротехническая промышленность.
Сер. Электропривод. 1983, вып. 8(118), с.11, pic,1. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В УНИТАРНЫЙ КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной. технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения разрешающей способности в способе преобразования перемещения в. унитарный код, основанном на формировании высокочастотного сигнала, формировании опорного сигнала делением по частоте
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным ус. тройством.
Целью изобретения является повышение разрешающей способности преобразования перемещения в унитарный код, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для осуществления способа преобразования перемещения в унитарный код ; нэ фиг, 2 — структурная схема блока задержки временных интервалов; на фиг. 3 — структурная схема формирователя компенсационного сигнала; на фиг. 4 — струк„„5Ц „„1795551 А1 высокочастотного сигнала, преобразовании перемещения в фазовый сдвиг между фаэным и опорным сигналами, формировании компенсационного сигнала, определении знака фазового сдвига между фазным и компенсационным сигналами, формировании модуля фазового сдвига в виде последова-„ тельности временных интервалов, преобразовании .временных интервалов в унитарный код грубого отсчета, периодическом сдвиге по фазе компенсационного сигнала до устранения рассогласования между ним и фазным сигналом, по совпадению фиксированного значения фазного сигнала с импульсами и паузами высокочастотного сигнала, формируют дополнительные импульсы точного отсчета с соответствующим знаком перемещения и уменьшенной вдвое их ценой по сравнению с ценой импульсов унитарного кода грубого отсчета, формируют выходной код суммированием дополнительных импульсов точного отсчета с унитарным кодом грубого отсчета, 9 ил, турная схема формирователя импульсов (д грубого отсчета; нэ фиг, 5 — структурная схе- у ма формирователя выходного кода; на фиг.
6 — структурная схема дифференцирующего элемента; на фиг. 7 и 8 — временная диаграмма работы устройства при положитель- Ь ном и отрицательном направлении ь перемещения соответственно; на фиг, 9— временная диаграмма работы блока задержки временных интервалов.
Устройство для осуществления способа содержит генератор 1 высокочастотного .сигнала, формирователь 2 опорного сигнала, фазовраща ель 3, нуль-орган 4, фазовый дискриминатор 5, блок 6 задержки времен1795551 ных интервалов, формирователь 7 компенсационного сигнала, формирователь 8 импульсов грубого отсчета, формирователь 9 выходных кодов, формирователь 10 импульсов точного отсчета, триггеры 11 и 12. Формирователь 10 содержит триггер 13, диффервнцирующий элемент 14 и элемент
15 И.
Блок 6 задержки временных интервалов (фиг. 2) содержит реверсивный счетчик 16, триггеры 17 и 18, элементы 19, 20 И-НЕ, инвертор 21, Формирователь 7 компенсационного сигнала (фиг, 3) содержит инверторы 22 и 23, 5
10 дифференцирующие элементы 24 и 25, эле- "5 мент 26 И, элемент 27 И-НЕ, элемент 28
ИЛИ-НЕ. реверсивный счетчик 29. Формирователь 8 импульсов грубого отсчета (фиг.
4) содержит реверсивный счетчик 30, триггер 31, элемент 32 И-НЕ и инвертор 33, 20
Формирователь 9 выходного кода (фиг, 5) содержит инверторы 34 и 35, элементы 36, 37 2И-2ИЛИ-HF. Дифференцирующий элемент 14 (фиг, 6) содержит триггеры 38 и 39, Элемент 40 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.
Чстройство работает следующим образом.
Генератор 1 формирует высокочастотные сигналы (фиг. 7, 8, 9, а). В формирователе 2 производится деление по частоте импульсов генератора 1 и выделяется первая гармоническая составляющая низкочастотного сигнала, которая является опорным сигналом, поступающим на вход фазовращателя
3, В фазовращателе 3 происходит преобразова- 35 ние перемещения в фазовый сдвиг между фазным выходным сигналом фазовращателя 3 и его входным опорным сигналом. Нульорган 4 формирует прямоугольные импульсы (фиг. 7, 8, б) из фазного выходного сигнала фазовращателя 3. Фронты выходных сигналов нуль-органа 4 совпадают с моментами перехода через нуль фазного
:,игнала. В триггере 11 (фиг. 7, 8, г) фронты
ыходных сигналов нуль-органа 4 синхрониируются импульсами генератора 1. В фазогом дискриминаторе 5определяется модуль н знак фазового сдвига между фазным curi.÷ëîì с выхода триггера 11 (фиг, 7, 8, г) и кг:мпенсационным сигналом с выхода триг- 50 гера 12 (фиг. 7, 8, д). Модуль фазового сдвига формируется в фазовом дискриминаторе 5 в виде импульса (фиг, 7, 8, л, фиг. 9, б), дли-ельность которого соответствует временному интервалу между передними 55 фронтами фазового и компенсационного сигналов с выходов триггеров 11 и 12. Знак фазового сдвига формируется в виде единичного или нулевого сигнала (фиг. 7, 8, к) в зависимости от того. отстает или опережает по фазе фазный сигнал по отношению к компенсационному сигналу. Импульс, соответствующий модулю фазового сдвига, с выхода фазового дискриминатора 5 поступает на вход блока 6 и открывает элемент 19
И-НЕ для прохождения импульсов генератора 1 на суммирующий вход реверсивного счетчика 16 (фиг. 9, в). По заднему фронту импульса фазового дискриминатора 5, инвертированного инвертором 21 (фиг. g, г), триггер 17 блока 6 (фиг. 9, д) и триггер 31 формирователя 8 (фиг. 7, 8, м) устанавливаются в единичное состояние. Открывается элемент 20 и выходные импульсы генератора 1 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 16 (фиг. 9, ж). При нулевом значении кода реверсивный счетчик 16 формирует импульс (фи. 9, з), по которому производится сброс триггера 17. Триггером 18 вырабатывается сигнал (фиг. 9, е), задержанный на один период по отношению к выходному сигналу триггера 17.
Реверсивный счетчик 29 вырабатывает компенсационный сигнал, непрерывно суммируя импульсы, сформированные элементом 24 по срезам импульсов генератора 1, Прямой и инвертированный инвертором 23 сигналы знака фазового сдвига поступают на первые управляющие входы элементов
26 и 27, на вторые управляющие входы которых поступает выходной сигнал триггера
18 блока 6, длительность которого соответствует модулю фазового сдвига. На выходах элементов 26 и 27 формируются импульсы, соответствующие передним .фронтам импульсов генератора 1. Число импульсов на выходе каждого из элементов 26 и 27 соответствует модулю фазового сдвига, а наличие импульсов на выходе одного из этих элементов определяется знаком фазового сдвига. Выходные импульсы элементов 26 и
27 поступают соответственно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 29, сдвигая по фазе компенсационный сигнал с выхода старшего разряда реверсивного счетчика 29 в сторону устранения рассогласования между ним и фазным сигналом с выхода триггера 11, Выходной сигнал реверсивного счетчика 29 синхронизируется в триггере 12 импульсами генератора 1.
По заднему фронту импульса фазового дискриминатора 5, прошедшего через инвертор 21 блока 6, выходной код счетчика 16 переписывается в счетчик 30 со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов, При этом триггер 31 устанавливается в единицу (фиг. 7, 8, м) и открывается элемент 32 для прохождения импульсов со второго выхода генератора 1. Выходные импульсы эле1795551
20
30 мента 32 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 30 и через инвертор
33 — на выход формирователя 8. При нулевом значении кода реверсивный счетчик 30 формирует импульс, по которому производится сброс триггера 31 (фиг. 7, 8, м). В результате длительность выходного импульса триггера 31 вдвое превышает длительность выходного импульса фазового дискриминатора 5 и сдвинут относительно
его по фазе. В зависимости от знакового сигнала с выхода фазового дискриминатора
5 (фиг. 7, 8, к) выходные импульсы формирователя 8 коммутируются элементами 36 и 37 формирователя 9 на одну или другую выходные шины устройства (фиг. 7, о, фиг. 8, н), в результате чего осуществляется преобразование временных интервалов в унитарный код грубого отсчета. Число импульсов с выхода формирователя 8 вдвое превышает число квантов рассогласования между фазным и компенсационным сигналами.
Формирователь 10 предназначен для формирования дополнительных импульсов точного отсчета с соответствующим знаком перемещения и уменьшенной вдвое их ценой по сравнению с ценой импульсов унитарного кода грубого отсчета. Триггер 13 устанаьливается в единицу или ноль (фиг. 7, 8, в) в зависимости от совпадения фиксироФормула изобретения
Способ преобразования, перемещения в унитарный код, основанный на формировании высокочастотного сигнала, формировании опорного сигнала делением по частоте высокочастотного сигнала, преобразовании перемещения в фазовый сдвиг между фазным и опорным сигналами, формировании компенсационного сигнала,.определении знака фазового сдвига между фазным и компенсационным сигналами, формировании модуля фазового сдвига в виде последовательноСти временных интервалов, преобразовании временных интервалов в унитарный код грубого отсчета, периодическом сдвиге по фазе компенсационного сигнала до устранения рассогласования между ним и фазным сигналом, отличающийся ванного значения фэзного сигнала (фронта выходного импульса нуль-органа 4) с импульсами и паузами высокочастотного сигнала генератора 1. На выходе триггера 13 формируется знак перемещения точного отсчета. Выходной сигнал триггера 13 синхронизируется в триггере 38 сигналом с второго выхода генератора 1 (фиг. 7, 8, и) и сдвигается на один такт в триггере 39. Выходные сигналы триггера 38 (фиг. 7, 8,е) и триггера
39 (фиг. 7, 8, ж) поступают на входы элемента
40 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. на выходе которого формируются импульсы (фиг. 7, 8, з), соответствующие фронтам синхронизированного сигнала триггера 13. Из этих импульсов элементом 15 И формируются импульсы, равные по длительности выходнь м импульсам гс.нератора 1. В зависимости от знакового сигнала с выхода триггера
13 (фиг, 7, 8, в) выходные импульсы элемен га
15 И коммутируются элементами 36 и 37 формирователя 9 на соответствующие выходные шинь устройства (фиг. 7, н, фиг, 8, o), при этом происходит суммирование до1олнительных импульсов точного отсчет. фор мирователя 10 с унитарным кодом грубого отсчета. В результате разрешающая способность .пособа преобразования перемещения в унитарный код увеличивается вдвое, тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразования, задерживают компенсационный сигнал на несколько периодов высокочастотного сигнала, синхронизируют фазный и компенсационный сигналы высокочастотным сигналом для формирования модуля фазового сдвига, по совпадению фиксированного значения фазного сигнала с импульсами и паузами высокочастотного сигнала формируют дополнительные импульсы точного отсчета с соответствующим знаком перемещения и уменьшенной вдвое их ценой по сравнению с ценой импульсов унитарного кода грубого отсчета, формируют выходной код суммированием дополнительных импульсов точного отсчета с унитарным кодом грубого отсчета, 1795551
1 7<)5<" 1
1795551
1795551
1795551 и .8.
У у -Г с
/ / с — c А / -с, c. м - к д б
/ б б
Составитель А.Смирнов
Техред M,Ìîðãåíòàë
Редактор В.Федотов
Корректор П,Гереши
° .
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 436 Тираж Подписное
8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5
