Преобразователь скорости вращения вала в код

Преобразователь скорости вращения вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к .автоматике и измерительной цифровой технике , в частности к устройствам, преобразуюпщм скорость вращения вала в цифровой код. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых скоростей вращения и повьшение быстродействия . Для достижения цели делитель частоты выполнен управляемым, что позволяет обеспечить одинаковую точность измерения скорости в широком диапазоне. Введенные элементы задержки устанавливают минимально допустимые задержки импульсов синхронизации и таким образом обеспечивают наибольшую быстроту преобразования информации . Импульсы с генератора импульсов через управляемый делитель частоты, элемент И и элемент ИЛИ поступают на счетный вход счетчика, в котором формируется код приращения скорости вращения вала, который через регистр передается на комбинационный сумматор, где происходит его суммирование с кодом скорости вращения вала, полученным в предьщущем измерении и хранящемся в регистре кода скорости вращения, старшие разряды которого соединены с разрядными входами управляемого делителя частоты. Значения старших разрядов регистра кода скорости вращения вала определяют значение коэффициента деления управляемого делителя частоты. -1 ил. i а 1С to а О) о:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК (51)4 Н ЗM I 60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1

l в ° у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ц

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3756081/24-24 (22) 20.06.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени горный . институт им. Г.В.Плеханова (72) И.M.Ñòîëÿðîâ, А.П.Емельянов и З.Б.Слепцова (53) 683.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 543969, кл. G 08 С 9/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 949673, кл. G 08 С 9/00, 1981. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТЙ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к .автоматике и измерительной цифровой технике, в частности к устройствам, преобразующим скорость вращения вала в цифровой код. Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых скоростей вращения и повышение быстродействия. Для достижения цели делитель частоты выполнен управляемым, что

ÄÄSUÄÄ 1226667 A позволяет обеспечить одинаковую точность измерения скорости в широком диапазоне. Введенные элементы задержки устанавливают минимально допустимые задержки импульсов синхронизации и таким образом обеспечивают наибольшую быстроту преобразования информации. Импульсы с генератора импульсов через управляемый делитель частоты, элемент И и элемент ИЛИ поступают на счетнйй вход счетчика, в котором формируется код приращения скорости вращения вала, который через регистр передается на комбинационный сумматор, где происходит его суммирование с кодом скорости вращения вала, приученным в предыдущем нвмерении и Яр хранящемся в регистре кода екорости вращения, старшие разряды которого соединены с разрядными входами управляемого делителя частоты. Значения старших разрядов регистра кода скорости вращения вала определяют Ю значение коэффициента деления управ- Я ляемого делителя частоты..1 ил. Cb

1226667

Изобретение относится к автоматике и измерительной пифровой технике, в частности к устройствам, преобразующим скорость вращения вала в код.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых скоростей вращения и повышение быстродействия преобразователя.

На чертеже приведена функциональная схема преобразователя скорости вращения вала в код.

Преобразователь содержит датчик 1 скорости, первый формирователь 2 импульсов, генератор 3 импульсов, делитель 4 частоты, элемент И 5, комбинационный сумматор 6, счетчик 7, элемент И вЂ” НЕ 8, регистр 9 кода скорости вращения, регистр 10 кода изменения скорости вращения, второй формирователь 11 импульсов, первый 12, второй 13 и третий 14 элементы задержки, блок элементов НЕ 15, первый

16 и второй 17 элементы НЕ, элемент ИЛИ 18.

Делитель 4 частоты выполнен управляемым. Датчиком 1 скорости вращения вала является стандартный фотоэлектрический датчик с нанесенными на подвижный диск метками в виде прорезей. Формирователи 2 и 11 импульсов представляют собой стандартные микросхемы одновибраторов, эле— менты 12-!4 задержки собраны по стандартной схеме задержки положительного фронта импульса.

Устройство работает следующим образом.

С датчика 1 через формирователь 2 на первый вход элемента И 5, вход элемента НЕ 16 и установочный вход делителя 4 частоты поступает последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна скорости вращения вала. Эти импульсы положительной полярности через элемент И 5 разрешают прохождение импульсов с выхода управляемого делителя частоты через элемент ИЛИ 18 на счетный вход счетчика 7. Время заполнения счетчика определяется длительностью импульса с формирователя ?, который своим задним фронтом устанавливает в начальное состояние делитель 4 час тоты и запрещает прохождение счетных импульсов через элемент И 5. Импульс„ соответствующий заднему фронту, инвертируется элементом НЕ 16 и задерживается элементами 12-14 задержки

Элементы задержки служа т для устранения влияния переходных процессов и для осуществления следующей последовательности операций.

Код счетчика 7 переносится в регистр 10 кода изменения скорости вращения, с его выхода поступает на входы младших разрядов комбинационного сумматора 6, где суммируется с кодом младших разрядов регистра 9 скорости вращения. Старшие разряды регисгра 9 скорости вращения суммируются, с учетом переноса из младших разрядов, с разрядами расширения знака, соединенными с элементом НЕ 17.

На выходе комбинационного сумматора 6 устанавливается полный код скорости вращения, который переписывается в регистр 9 скорости вращения, код младших разрядов которого переписывается с инверсией за счет блока элементов HF. 15 в счетчик 7. Формирователь ll импульсов вырабатывает импульс, поступающий на счетный вход счетчика 7 через элемент ИЛИ 18.

Таким образом, в счетчике 7 фор мируется дополнительный код младших разрядов регистра 9 скорости вращения. В зависимости от длительности импульса с формирователя 2 импульсов в счетчике 7 в конце измерения формируется код, равный разности измеренного и предыдущего значения скорости вращения, причем отрицательной разности соответствует число в рополнительном коде, а положительной — в прямом. Эта разность, суммируясь со значением кода в предыдущем измерении, дает новое значение скорости вращения. Старший разряд счетчика 7 является знаковым и служит для расширения знака отрицательного значения кода разности, а также для пред отвращения переполнения счетчика 7.

Установленный старший разряд и полностью заполненный счетчик 7 через элемент И-НЕ 8 запрещают на элементе И 5 прохождение счетных импульсов, в счетчике сохраняется максимальное значение кода. Неустановленный старший разряд счетчика 7 свидетельствует о том, что число в счетчике отрицательное и через элемент НЕ 17 производится расширение знака. Выходная частота делителя 4 частоты зависит от кода старших разрядов регистра 9 скорости вра1226б67 щения, причем большему значению кода соответствует больший коэффициент делителя частоты генератора 3 импульсов. Таким образом диапазон измерения разбивается на поддиапазоны, в каждом из которых своя частота заполнения счетчика. Такое построение позволяет поддерживать требуемую и постоянную точность преобразователя.. 10

Формула изобретения

Преобразователь скорости вращения вала в код, содержащий два фор- 15 мирователя импульсов, элемент И, два элемента НЕ, генератор импульсов, делитель частоты, регистр кода изменения скорости вращения, регистр кода скорости вращения, датчик скорости, выход которого соедииен с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И,входом первого элемента IE и первым входом делителя 25 частоты, разрядные выходы счетчика соединены с разрядными входами регистра кода изменения скорости вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапа- З0 зона измеряемых скоростей вращения и повышения быстродействия, делитель частоты выполнен управляемым и введены три элемента задержки, блок элементов НЕ, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, комбинационный сумматор, выходы которого соединены с разрядными входами регистра кода скорости вращения, выходы старших разрядов которого соединены с разрядными входами делителя частоты и с одними входами старших

1 разрядов комбинационного сумматора, а выходы младших разрядов соединены с одними входами младших разрядов комбинационного сумматора и через блок элементов НЕ с разрядными входами. счетчика, разрядные выходы кото-. рого соединены с одними входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом управляемого делителя частоты, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход старшего разряда счетчика соединен с другим входом элемента И вЂ” НЕ и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с входом знакового разряда регистра кода изменения скорости вращения и с другим входом старших разрядов комбинационного сумматора, другие входымпадших разрядов комбинационного сумматора соединены с выходами регистра кода изменения скорости вращения, вход синхронизации которого через первый элемент задержки соединен с выходом первого элемента НЕ, а через второй элемент задержки — с входом синхронизации регистра кода скорости вращения и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с входом синхронизации счетчика и входом второго формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, счетный вход делителя частоты соединен с вы" ходом генератора импульсов.

1226667

Составитель Д.Сухов

Редактор А.Сабо Техред В.Кадар

Корректор В.Синицкая

Заказ 2147/59 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4