Преобразователь перемещения в код

Авторы патента:

G08C9 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(и). 54й89

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26;12.74 (21) 2088076/24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. - G 08С 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 14.02.77 (53) УДК 621.314.2 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Д. Кравченко и М. А. Габидулии

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной техники и может быть использовано в системах числового программного управления станками, лифтами и другими исполнительными механизмами.

Известен преобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения, входы которого подключены через делитель частоты к блоку питания, нуль-органы, триггер, вентиль и счетчик импульсов (1). Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения и блок точного отсчета, соединенные между собой и подключенные к блоку питания, блок грубого отсчета, селектор направления перемещения и реверсивный счетчик импульсов грубого отсчета (2).

Цель изобретения вЂ” повышение точности преобразователя путем предотвращения потерь информации в младших разрядах блока точного отсчета.

Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены элементы И, инвертор и элемент задержки, причем прямой выход старшего разряда блока точного отсчета соединен с входом элемента задержки и одним входом первого элемента И, к другому входу которого через инвертор подключен выход элемента задержки, соединенный с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к инверсному выходу старшего

5 разряда блока точного отсчета, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к одним входам третьего и четвертого элементов И, другие входы которых соединены соответственно с прямым и инвер10 сным выходами младшего разряда блока точного отсчета, а выходы третьего и четвертого элементов И подключены к управляющим входам реверсивного счетчика импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная

15 схема предлагаемого преобразователя перемещения в код; на фиг. 2 вЂ” диаграмма, поясняющая работу преобразователя.

Преобразователь перемещения в код содержит блок питания 1, датчик положения 2, 20 блок точного отсчета 3, элемент 4 задержки, элементы И 5 вЂ” 8, инвертор 9 и реверсивный счетчик 10 импульсов грубого отсчета. Выходы блока питания подключены и входам датчика положения 2 и блока точного отсчета 3.

25 Прямой выход старшего разряда блока точного отсчета соединен с входом элемента задержки и первого элемента И 5, а инверсный выход старшего разряда блока точного отсчета вЂ” с входом второго элемента И б, к друго30 му входу которого подключен выход элемента

541189

5 о

20 (2) 25

4 задержки и вход инвертора 9, выход которого соединен с другим входом элемента И 5.

Прямой и инверсивный выходы младшего разряда блока точного отсчета 3 соединены соответственно с одними входами элементов И

7 и 8, к другим входам которых подключены выходы элементов И 5 и 6. Выходы элементов

И 7 и 8 подключены к управляющим входам реверсивного счетчика импульсов 10. Датчик положения 2 может быть выполнен на любом принципе выдачи информации в блоки грубого и точного отсчетов с электрической и другими видами редукции. Количество разрядов и в блоке точного отсчета 3 определяется в соответствии с выражением

n = log, "", (1) где А„,, вЂ” максимальное значение перемещения, преобразуемое в точном отсчете;

q; вЂ” шаг квантования в точном отсчете.

Количество разрядов т в грубом отсчете может быть определено по формуле и = log, Где B„„« вЂ” максимальное значение перемещения.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

При перемещении О подвижной части датчика перемещения в блоке точного отсчета вырабатывается код точного отсчета У„(см. фиг. 2). При перемещении в одну сторону (например, в сторону возрастания) в младшем разряде в прямом коде точного отсчета должен появиться сигнал «о», а и инверсном коде вЂ” «1». При перемещении в другую сторону (в сторону уменьшения 0) все происходит в обратном порядке. Элемент 4 задержки смещает начало отсчета на промежуток времени

Л/, необходимый для переброски триггеров в младшем разряде точного отсчета и окончания переходных процессов в триггере старшего разряда точного отсчета, в том числе связанных с переходом линии считывания. Сигналы с выходов соответствующих элементов обо".íà÷åíû на диаграмме (фиг. 2) буквой U с индексом, соответствующим номеру элементаа.

Сигналы с выхода элемента 4 задержки и инверсные сигналы с выхода инвертора 9 появляются раньше или позже переднего или заднего фронов выходных сигналов с триггера старшего разряда блока точного отсчета.

При этом на выходах элементов И 5 и 6 появляются сигналы, которые совпадают по времени либо с прямым, либо с инверсным кодом младшего разряда точного отсчета в зависимости от направления перемещения, которое определяется характером приращения кода младшего разряда точного отсчета.

Таким образом, на реверсивный счетчик импульсов с элементов И 7 и 8 поступают сигналы, которые складываются либо вычитаются (в случае обратного движения) с кодом реверсивного датчика импульсов грубого отсчета, в которые запрещается сьем показаний грубого отсчета (схема запрета не показана).

Так как на выходе блока точного отсчета и на выходе реверсивного счетчика 10 импульсов вид информации один и тот же, то для дальнейшей передачи информационным усттройствам никакого согласования кодов не требуется. При применении другого кода (например, циклического) требуется перевод его в двоичный только для передачи потребителям, а не в самом преобразователе, что также повышает функциональные возможности предлагаемого преобразователя по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения и блок точного отсчета, соединенные между собой, и реверсивный счетчик импульсов грубого отсчета, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности путем предотвращения потерь информации в младших разрядах блока точного отсчета, в него введены элементы И, инвертор и элемент задержки, причем прямой выход блока точного отсчета соединен с входом элемента задержки и одним входом первого элемента И, к другому входу которого через инвертор подключен выход элемента задержки, соединенный с одним входом второго элемента

И, другой вход которого подключен к инверсному выходу старшего разряда блока точного отсчета, выходы первого и второго элементов

И подключены соответственно к одним входам третьего и четвертого элементов И, другие входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами младшего разряда блока точного отсчета, а выходы третьего и четвертого элементов И подключены к управляющим входам реверсивного счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., «Энергия», 1974, с. 154.

2. Авт. св. Хр 415689, кл. G 08С 9/00, 1972 (прототип) .