Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий кодовый элемент с двумя разрйдными дорож|ками , на первой из которых нанесена маска кода Грея первого и второго разрядов, а вторая разделена на четыре участка, считывающие элементы первого и второго разрядов расположены на первой разрядной дорожке со сдвигом по фазе /2, считывающие элементы остальных разрядов, кроме третьего, установленыв начале каждого участка на второй разрядной дорожке выходы считывающих элементов всех разрядов соединены с входами пороговых элементов, выхот ды котсч ых кроме выхода порогового элемента третьего разряда, соединены с входами блока переключения на и /2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что,, с целью повышения точности и упрснцення преобразователя, в него введен эле.меят ИСКЛЮЧАИЦЕЕ ИЛИ, считываю1цие элементы третьего разряда расположены на первой разрядной дорожке со сдвигом по фазе , при этом один считываюсций элемент треть.его разряда расположен на равном расстоянии от считывающих элементов первого и второго разрядов , выходы пороговых элементов третьего разряда соединены с входами элемента ИСЮЮЧАЩЕЕ ИЛИ, а протяженность каждогой участков второй дорожки равна . iU U X)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК . (l9l (И) 3(51) 6 08 С 9 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЮ ИЗ06РЕТЕНИИ И. ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 3477674/18-24 (22) 30.07.82 (46) 23.10.83. Бюл. Р 39 (72) E.Ì. Бирман, Н.A. Демина и IO.П. Сумароков (53) 681. 325 (088. Ц) (56) 1. Преснухин,JI.Í. и др. Фотоэлектрические преобразователи информации. М., "Машиностроение", 1974, с. 34-37.

2. Авторское свидетельство СССР и 377839. кл. G 08 С 9/00, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 432563, кл. С 08 С 9/00, 1973 (прототип). (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий кодовый

1 элемент с двумя разрядными дорожками, на первой из которых нанесена маска кода Грея первого и второго разрядов, а вторая разделена на четыре участка, считывающие элементы первого и второго разрядов расположены на первой разрядной дорожке со сдвигом по фазе 9 /2, считывающие элементы остальных разрядов, кроме третьего, установлены в начале каждого участка иа второй разрядной дорожке выходы считывающих элементов всех разрядов соединены с входам(пороговых элементов, выхо-. ды которых, кроме выхода порогового элемента третьего разряда, соединены с входами блока переключения на «/2,отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения преобразователи, в него введен элемент ИСКЛЮЧАИЯЕЕ

ИЛИ, считывающие элементы третьего разряда расположены на первой разрядной дорожке со сдвигом по фазе

Я/2, при этом один считывающий элеO мент третьего разряда расположен иа равном расстоянии от считывающих элементов первого и второго разрядов, выходы пороговых элементов третьего разряда соединены с вхо« дами элемента ИСКЛ(0ЧА(0щЕЕ ИЛИ, а протяженность каждого йз участков второй дорожки равна и/2.

iu49348

Изобретение относится к .автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства, преобразующего аналоговую информацию угла поворота объек та в дискретную, представленную в виде потенциального кода.

Известны преобразователи угла .поворота вала в код, содержащие кодовый элемент с кодом Грея и числом дорожек, равным числу. разрядов и не.подвижно считывающие элементы, выходы которых подключены к пороговым устройствам |1j .

Недостатками этого устройства являются относительно большие размеры и вес, вызванные необходимостью иметь число дорожек, равное числу разрядов преобразователя.

Известен преобразователь угол.код, содержащий кодовый элемент, против кодовых дорожек которого расположены считывающие элементы, матричную схему и дешифраторы, причем иа одну кодовую дорожку, разбитую на 2 равных секторов, нанесены коды

2 -1 младших разрядов, íà другую tYI кодовую дорожку — код 2 разряда и на остальные дорожки — коды старших разрядов,. считывающие элементы которых подключены к входам дешифратора старших разрядов и дешифратора номера сектора. Выходы дешифратора номера сектора подключены к первым входам матричной схемы, ко вторым входам которой подключе ны считывающие элементы младших разрядов, расположенные против каждого сектора на одинаковом расстоянии друг от друга. Считывающий элемент

2 разряда является выходом 2 разряда преобразователя (2) .

Недостатком известного преобразователя является сложность его конструкции, так как для формирования шести разрядов кода использовано относительно большое число кодовых дорожек, т.е. три.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодовый. элемент с двумя разрядными дорожками, на первой из которых нанесена маска кода Грея первого и второго разряда, а вторая дорожка разделена на четыре участка. На первом участке протяженностью 180 расположено два о кванта третьего разряда, на втором о участке протяженностью 90 — два кванта четвертого разряда, на третьо ем участке протяженностью 45 — два кванта пятого разряда, а на четвертом участке протяженностью 45 четыре кванта шестого разряда. Против первой разрядной дорожки расположено два считывающих элемента, а против второй разрядной дорожки — восемь. Кроме того, преобразователь содержит десять пороговых элементов, подключенных к соотвествующим считывающим элементам и cxema переключения на 180 90 и 45 f3) .

Недостатками известного преобразователя являются относительно низкая точность, а также его сложность из-за большого числа его элементов.

l0 Цель изобретения — повышение точности и упрощение. преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в -преобразователь угла поворо-, та вала в код, содержащий кодовый элемент с двумя разрядными дорожками на первой из которых нанесена маска кода Грея первого и второго разрядов, а вторая разделена на четыре участка, считывающие элементы первого и второго разрядов расположены на первой разрядной дорожке со сдвигом по фазе Я/2, считывающие элементы остальных разрядов, кроме третьего установлены в начале каж25 дого участка на второй разрядной дорожке, выходы считывающих элементов всех разрядов соединены с входами пороговых элементов, выходы которых кроме выхода порогового элемента третьего разряда соединены с входами

ЗО блока переключения на I2,>

35 один считывающий элемент третьего разряда расположен на равном расстоянии от считывающих элементов перво го и второго разрядов, выходы пороговых элементов третьего разряда

4О соединены с .входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ., а протяженность каждого л из участков второй дорожки равна и/2.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого преобразова45 теля; на фиг.. 2 - функциональная схема блока переключения на и /2. л

Преобразователь угла поворота вала в код содержит кодовый элемент 1 с разрядными дорожками 2 и 3, на первой из которых нанесена маска кода

5О Грея первого и второго разрядов, а вторая разбита на четыре участка протяженностью 9/2 каждый, причем на первом участке расположено два кванта четвертого разряда, на вто55 ром участке - четыре кванта пятого разряда, на третьем участке - восемь квантов шестого разряда, а на четвертом участке - шестнадцать квантов седьмого разряда; напротив раэбО рядной дорожки 2 установлены считывающие элементы 4-11, при этом выходы считывающих элементов соединены со.входами пороговых элементов 12-19 соответственно; элемент

65 ИСКЛЮЧАОцЕЕ ИЛИ .20; блок 21 переклю10499 чения на Я/2, содержащий мультиплексоры 22-25. Считывающий элемент 5 отстоит от считывающего элемента 4.

- в сторону нарастания кода Грея на

lt/2 считывающий элемент б отстоит

I п от считывающего элемента 5 йа и /4 в сторону уменьшения кода Грея, считывающий элемент .7 отстоит от считывающего элемента 5 на 11/4 в сторону нарастания кода Грея.

Блок 21 переключения на и /2 пред- 30 ставляет собой четыре мультиплеКсо ра 22-25 с общими входами и может быть выполнен на двух микросхемах: типа 133КП2. Выходы пороговых эле-: ментов 12 и 13 являются выходами 15 соответственно первого и второго разрядов преобразователя, выход элемента,ИСКЛЮЧМОщЕЕ ИЛИ 20 является выходом третьего разряда преобразователя, а выходы мультиплексоров 22-25 являются выходами четвертого, пятого, шестого и седьмого разрядов преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При перемещении разрядных дорожек 2 и 3 кодового элемента 1 относительно считывающих элементов 4-11, представляющих собой, например, фотодиоды, поток света от внешнего источника света в соответствии с мас- 3О кой кода Грея, нанесенной на кодовых дорожках 2 и 3, попадает на считывающие элементы. Сигналы, сни-. маемые со считывающих элементов 4-11, поступают на входы. пороговых элемен- 35 тов 12-19. Пороговые элементы могут быть выполнены, например, в виде триггеров Шмитта. Сигналы, сформированные по фронтам на пороговых элементах 12-19, поступают на эле- 40 мент ИСКЛЮЧИОЩЕЕ ИЛИ 20 н блок. 21 переключения на 9 /2.

Формирование разрядов с четвертого по седьмой происходит на блоке

21 переключения на и /2. На его ин- 45 формационные входы поступают сигна- лы с пороговых элементов 16-19, а на адресные входы - сигналы с пороговых элементов 12 и 13. На адресные входы мультиплексоров 22-25 поступает входная информация в вире одной из четырех кодовых комбинаций: 00,01,10 или 11, угловая протя- . женность каждой из которых составляет 9/2, и переход от одной комбинации к следующей происходит на границах участков разрядной дорожки 3 .

Таблица 1

Информационный вход мульт иплексора, подключенного к его выходу, 9

Положение Код адреса кодовой: дорожки

01 »Зл л

Зависимость подключения считывающих элементов к выходам мультиплексоров от кода адреса приведена в табл. 2.

48, 4

%»

Код, поступающий на адресные входы блока 21 переключения На > /2, подключает к его выходам только один иэ информационных входов каждого мультиплексора 22-25.

Так, при повороте разрядных дорожек 2.и 3 от 0 до i/2 на адресные входы мультиплексоров 22-25 поступает код 00, который к нх выходам подключает первые информационные входй, При повороте разрядных дорожек 2 и 3 от а /2 до 9 на адресные входы мультиплексоров 22-25 поступает код 01, который к их выходам подключает вторые информационные входы. При повороте разрядных дорожек 2 и 3 от 9 до .и на адресные входы мультиплексоров 22-25 поступает.код 11, который к их выходам подключает четвертые информационные входы. При повороте.разрядных доро-, жек 2 и 3 от Я до 2» на адрес3 л ные входй мультиплексоров 22-25 поступает код 1.0, который к их выходам подключает третьи информационные входы.

Зависимость подключения входов мультиплексора к его выходу от положения кодовых дорожек приведена в табл. 1.

1049948

Таблица 2

Код адреса мультиплексор

Считанный элемент

Считанный элемент

Счи тан. ный элемент

РазРяд

Разряд

Разряд

Считанный элемент. Разряд

00

10

10

10!

К выходу мультиплексора 22 через пороговые элементы 16-19 подключается только тот из считывающих.элементов 8-11, который в данный момент находится на участке разрядной дорожки 3, соответствующем кодовой маске Грея четвертого разряда. Аналогично к выходам мультиплексоров

23-25 подключаются считывающие. элементы 8-11, которые в данный момент находятся на участках разрядной дорожки 3, соответствующих кодовой маске Г ея, сОответственно пятого, шестого и седьмого разрядов.

Изобретение позволяет повысить разрядность преобразователя с шести до семи разрядов," а также упрос тить преобразователь за счет сокращения на два: элемента числа как считыу вающих, Tàê и пороговых элементов и исключения схем переключения на

45.0 и 180+, Экономический эффект составит около 8 руб на один преобразователь.l

1049948

1049948

?Р

Составитель Б, Барбараш

Редактор О. Черниченко Техред И,Костик Корректор В- Бутяга

Заказ 8430/48 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIFI "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4