Преобразователь перемещение-код

 

(ii) 533958

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03.75 (21) 2110946/24 (51) M. Кл G 08С 9/00 с,присоединением зая вки №

ГосУдаРствеиный комитет (23) Приори

Совета ааиннстров СССР по делам изобретений Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40 (53) УДК 621.314.24 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 02.11.76 (72) Автор изобретения

Л. Н. Бутенко (71) Заявитель (54) П P ЕОБ РАЗО ВАТЕЛЬ П EP ЕМ ЕЩЕН И Е вЂ” КОД

Изобретение относится и устройствам автоматики и вычислительной техники, осуществляющим преобразование угловых и линейных величин в цифровые коды. Оно может быть применено в делительных столах, делительных головках, координатно-измерительных машин, компараторах и других устройствах, в которых изменяемая величина может быть представлена в виде углового или линейного перемещения измерительного элемента и в которых необходимо .в процессе работы изменять начало отсчета.

Известен преобразователь перемещение— код, содержащий считывающие элементы, объединенные поразрядно в группы, входы которых подключены к тактовым выходам генератора, а выходы одноименных считывающих элементов каждой группы объединены и подключены через соответствующие элементы ИЛИ ко входам логического блока преобразования кодов, блок совпадения и триггеры.

Недостатком известного преобразователя является невысокая точность и низкая надежность работы устройства.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы преобразователя перемещение — код. Поставленная цель достигается введением;в устройство блоков определения разности чисел, блока задержки блока сравнения, дополнительных элементов

ИЛИ и коммутаторов, одни входы которых подключены к выходу блока совпадения, другие входы — к тактовым выходам генератора, а одноименные выходы коммутаторов через соответствующие дополнительные элементы

ИЛИ подключены к одним, входам первого блока определения разности чисел и блока сравнения, другие входы которого соединены

1р с выходами логического блока преобразования кодов, подключенного через цепочку из последовательно соединенных первого и,второго блоков определения разности чисел к одному входу блока совпадения, выход блока

15 задержки соединен с одним из входов второго блока определения разности чисел, а входы блока задержки подключены к выходу блока сравнения и К синхронизирующему выходу генератора, соединенного со входом ло20 гичвского блока .преобразования кодов.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя перемещение — код.

Преобразователь содержит блок совпадения 1, коммутаторы 2, 3 и 4 с автоматиче26 ским запуском и остановкой, элементы ИЛИ

5 — 12, блоки 13, 14 определения разности чисел по модулю основания системы счисления, блок задержки 15, блок сравнения 16, логический блок преобразования кодов 17, 30 группы считывающих элементов 18, 19 и 20, 533958

3 многотактный генератор 21 с тактовыми выходами 22, 23 и 24 и синхронизирующими выходами 25, ши ны 26 ввода координаты начала отсчета и шину 27 «нулевого отсчета».

Работа устройсвва рассматривается на примере двоично-десятичного преобразователя угол — код, в котором считывающие элементы датчика угла разделены функционально (по принадлежности к десятичным разрядам) на три группы.

Каждая из групп считывающих элементов

20, 19 и 18 имеет свою шину опроса, к которым подключены соответственно, первый 22, второй 23 и третий 24 тактовые выходы генератора. Сигналы с указанных выходов генератора имеют форму прямоугольных импульсов с периодом следования Т, длительностью 4 iH скваж ностью Т(t„=m, где m— число групп элементов считывания.

Импульсы соседних тактовых выходов сдвинуты друг относительно друга на время, равное . Выходы считывающих элементов а;, b;, c; и d; (где i= 1, 2, 3 — например десятичного разряда), выполняющих одина ковые функции в разных группах считывающих элементов 18, 19 и 20, подключены ко входам одних и тех же элементов ИЛИ 9, 10, 11 и

12. Напри мер, выходы ak, а и аз из групп считывающих элементов 20, 19 и 18 подключены ко входам элемента ИЛИ 12, выходы

bk, Ь и Ьз ко входам элемента ИЛИ l l u т. д.. Выходы элементов ИЛИ 9 — 12 соединены со входами логического блока преобразования кодов 17, синхронизирующие входы которого подключены к синхронизирующим выходам генератора. Входы стробирования коммутаторов соединены соответственно с тактовыми выходами генератора, а одноименные выходы коммутаторов, обозначенные, например, а, а, а, или в, в, в и т. д. объединяются элементами ИЛИ, 5 — 8, а именно выходы а, объединяются схемой

ИЛИ 8, выходы Ь,", с и с4 — соответственно элементами ИЛИ 7, б и 5.

Коммутаторы должны .выполнять следующие операции, Пр и подаче на их запускающие входы сигнала «Пуск», поступающего с выхода блока совпадения, коммутаторы должны начать работать в режиме автоматического,,периодического переключения так, чтобы на их выходах а;, b, с и А появились последовательно, один за другим, коды всех чисел того (i-го) разряда, которому соответствует отдельный коммутатор. После окончания действия сигнала «Пуск» коммутаторы должны оста ватыся в тех состояниях, в которых они были непосредственно перед снятием сигнала

«Пуск» со входов 1 и сохранять это состояние до тех пор, пока не,поступит вновь сигнал «Пуск». Этот сигнал условно в виде «1» формируется на выходе блока совпадения в том случае, если оигнал «Сброс на нуль» и сигнал нулевото отсчета, поданные на его

25 зо

4 входы соответственно от внешнего устройства и с выхода блока определения разности чисел 13 по шине 27, раBkl!>k «1». На выходе блока определения разности чисел 13 сигнал равен либо «О», если на кодовых выходах названного блока код равен «О», либо «1», если указанный код отличается от нуля.

Выходами преобразователя перемещение— код являются выходы устройства определения разности чисел 13; входы уменьшаемого которого соединены с блоком определения разности чисел 14, а входы вычнтаемого — с выходами элементов ИЛИ 5 — 8 и с одними входами блока сравнения, другие входы которого подключены к выходам логического блока преобразования кодов и ко входам уменьшаемого блока определения разности чисел

14. С выхода блока сравнения информация поступает kk 3 сигнальный вход блока задержки, работа которого синхронизируется сигналами, идущими с синхронизирующпх выходов

25 генератора.

Преобразование сигналов считывающих элементов датчика угла производится последовательно по группам. Опрашивающие импульсы в первый такт tk подаются на шину опроса первой группы считывающих элементов 20 и на |вход стробирования коммутатора

4, во .второй такт 4 — на шину опроса и вход стробирова ния второй группы считывающих элементов 19 и коммутатора 3, и в третий такт 4 на шину опроса и вход стробирования считывающих элементов 18 и коммутатора 2.

Сигналы считывающих элементов 20 в такты tk поступают на первые входы элементов

ИЛИ 9 — 12. На вторые и третьи входы указанных элементов ИЛИ сигналы считы вающих элементов 19 и 18 поступают во второй и третий такты. Пройдя через элементы ИЛИ

9 — 12, сигналы считывающих элементов воздействуют на входы логического блока преобразования, который в каждый i-ый такт tk преобразует входные сигналы в коды чисел

А; на своих, выходах. Передача информации, хранящейся в коммутаторах, на входы блока определения разности чисел 13 и блока сравнения осуществляется через элементы ИЛИ

5 — 8 потактно. В такты tk на входы указанных элементов ИЛИ поступают коды чисел

В> коммутатора 4, в такты 4 и 4 — коды чисел В и Вз коммутаторов 3 и 2 соответственно.

В блоке сравнения происходит сравнение между собой кодов чисел А; и В;, при этом на выходе в каждый i-ый такт вырабатывается сигнал Г;, который равен «О», если

А,)В; или «1», если A;(B,, Блок задержки задерживает все входные сигналы, кроме поступающих в последний такт, на один такт, т. е. на Г„, и передает задержанные сигналы на вход вычитаемого блока определения разности чисел. Входные сигналы последнего (в данном случае третьего) такта преобразуются в блоке задержки 15 с помощью сигналов генератора в сигнал «О». В

533958 связи с этим в первом такте следующего цикла работы преобразователя на выходе элемента 11 будет всегда сигнал «0».

Блок опрсделения разности чисел 14 вычитает по mod!V код числа F, (0 или 1) из ко- 5 да числа А; и результат вычитания — разность С;, которая ра вна А; — F;, если A;))F; или N+A; — F;, если A; (F; — передает на вход вычитаемого блока определения разности чисел 13. Этот блок вычитает по mod N IO код числа В; из кода числа С;, формируя на выходе разность D„., которая равна C„— В;, если С;)В„, или V+C,— В;, если С;(В;.

Формула изобретения

Преобразователь перемещение-код, содержащий считывающие элементы, объединенные поразрядно в группы, входы которых подключены к тактовым выходам генератора, а выходы одноименных считывающих эле- 20 ментов каждой группы объединены и подключены через соответствующие элементы

ИЛИ ко входам логического блока преобразования кодов, и блок совпадения, отличаю щи и ся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены блоки определения разности чисел, блок задержки, блок сравнения, дополнительные элементы ИЛИ и коммутаторы, одни входы которых подключены к выходу блока совпадения, другие входы — к тактовым выходам генератора, а одноименные выходы коммутаторов через соответствующие дополнительные элементы ИЛИ подключены к одним входам первого блока определения разности чисел и блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами логического блока преобразования кодов, подключенного через цепочку из последовательно соединенных первого и второго блоков определения разности чисел к одному входу блока совпадения, выход блока задержки соединен с одним из входов второго блока определения разности чисел, а выходы блока задержки подключены,к выходу блока сравнения и к синхронизирующему выходу генератора, соединенного со входом логического блока преобразования кодов.