Преобразователь код-шим

Преобразователь код-шим

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в цифровых системах управления электроприводами. Цель изобретения состоит в повышении точности и расширении области применения за счет обеспечения возможности работы с силовыми внешними устройствами. Формирование длительности импульса и периода ШИМ производится от одного генератора 1 импульсов за счет того, что преобразуемый код из регистра 7 переписывается в реверсивный счетчик 2 в момент начала .периода ШИМ, а также в момент окончания сформированного импульса на выходе триггера 3. Триггеры 5,,6 совместно с элементами И-НЕ П, 12 на время формирования импульса управления обеспечивают прохождение импульсов от генератора 1 импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 2, а в момент паузы - на суммирующий вход. Последовательно с формированием, импульсов управления при помощи цифрового элемента 8 задержки и элементов И-НЕ 4, 10 формируются задержки выходного ШИМ-сигнала. На время задержки сумматор 9 по модулю два запрещает счет в реверсивном счетчике 2. Преобразуемый сигнал представлен в дополнительном коде и может быть знакопеременньш. 3 ил. i СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (50 4 " 03 М 1 82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АBTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3958366/24-24 (22) 01.10;85 (46) 07.03.87. Бюл. В 9 (72) А.И.Атрашкевич, Г.В.Овод-Марчук, Ф.В.Фурман, А.В.Николаев и Ю.И.Атрашкевич (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1064458, кл. Н 03 M 1/82, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 690624, кл. Н 03 М 1/82, 19?7. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД вЂ” ШИМ (57) Изобретение может быть использовано в цифровых системах управления электроприводами. Цель изобретения состоит в повышении точности и расширении области применения за счет обеспечения возможности работы с силовыми внешними устройствами. Формирование длительности импульса и периода

ШИМ производится от одного генератора 1 импульсов за счет того, что преобразуемый код из регистра 7 переписывается в реверсивный счетчик 2 в момент начала .периода ШИИ, а также в момент окончания сформированного импульса на выходе триггера 3. Триггеры 5,, 6 совместно с элементами -HE

11, 12 на время формирования импульса управления обеспечивают прохождение импульсов от генератора 1 импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 2, а в момент паузы — на суммирующий вход. Последовательно с формированием. импульсов управления при помощи цифрового элемента 8 задержки и элементов И-НЕ 4, 10 формируются задержки выходного ШИМ-сигнала. На время задержки сумматор 9 по модулю два запрещает счет в реверсивном счетчике 2. Преобразуемый сигнал представлен в дополнительном коде и может быть знакопеременным. 3 ил.

1295523

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в цифровых системах управления электроприводами промышленных роботов и станков с ЧПУ. 5

Целью изобретения является повышение точности и расширение ооласти применения за счет обеспечения возможности работы с силовыми внешними ю устройствами, На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого преобразователя код — IINN; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя; на фиг.3 —цифровой элемент задержки.

Преобразователь содержит генератор.

1 импульсов, реверсивный счетчик 2, триггер 3, элемент И-НЕ 4, триггеры

5 и б, регистр 7, цифровой элемент 8 задержки, сумматор 9 по модулю два, элементы И-НЕ 10-12, шины 13 входного кода, шину 14 "Запись", шину 15

"Начальная установка", шину 16 установки логической единицы и выходные

25 шины 17 и 18.

Цифровой элемент 8 задержки может быть выполнен (фиг.3) на элементе И, вычитающем счетчике, элементе

ИЛИ и элементе задержки.

Устройство работает следующим образом.

Элементы преобразователя выполняют следующие функции. В регистре 7 хранится дополнительный код 11 cursx нала, который преобразуется в длительность импульсов. Знак числа хранится в старшем разряде. Запись преобразу- 40 емого кода в регистр 7 осуществляется при подаче на его второй вход положительного перепада. Сумматор 9 по модулю два совместно с триггерами 5 и 6 управляет перезаписью информации 45 с выхода регистра 7 в реверсивный счетчик 2. На выходе сумматора 9 по модулю два появляется низкий уровень при одинаковых уровнях сигналов на его входах. На выходах триггеров 5 и б имеем широтно-модулированный сигнал, эти же триггеры совместно с элементами И-НЕ 11 и 12 управляют подключением выхода генератора 1 импульсов соответственно к суммирующему либо вычитающему входам реверсивного счетчика 2. Триггер 3, а также элементы И-НЕ 4 и 10 управляют гге.,реключением триггеров 5 и б по сигналам с выхода цифрового элемента 8 задержки.

Цифровой элемент 8 задержки формирует короткий импульс, через время

r,=N Т после того, как на его первом и втором входах появятся уровни логической единицы, где 1 =1/ТΠ— часЮ тота генератора l импульсов, Ч вЂ” коэффициент деления счетчика в цифровом элементе 8 задержки.

Работа преобразователя начинается с поступления импульса (фиг.2а) по шине "Начальная установка", который обнуляет регистр 7, реверсивный счетчик 2, а также устанавливает триггеры 5 и б соответственно в состояния логической единицы и нуля (фиг.2г,д)

Таким образом, на один вход элемента

И-НЕ 12 поступает высокий уровень с выхода триггера 5, разрешающий по другому входу элемента 12 прохождение импульсов от генератора 1 на вычитающий вход реверсивного счетчика

2 (фиг.2к).

По первому же импульсу от генератора 1 на втором выходе реверсивного счетчика 2 появится импульс заем", по которому триггеры 3 и 5 переходят в состояние логического н„ ля.. При этом на выходе сумматора 9 по модулю два (фиг.2б) появится íнзкий уpoBFнь, записывающий:в реверсивный счетчик

2 преобразуемый код с выхода регистра 7. Через время на выходе элемента 8 цифровой задержкч появится импульс (фиг,2з), который через открытый элемент И-HE 10 установит триггер 6 в "1" (фиг.2д) . После чего на выходе сумматора 9 по модулю два по-. явится уровень 1, разрешая тем самым режим счета для реверсивного счетчика 2. Импульсы генератора 1 импульсов через открытый элемент

И-НЕ 11 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 2 (фиг.2и), изменяя его состояние (фиг.2л), При появлении на первом выходе рев. рсивного счетчика 2 импульсов переноса триггер 3 переключаетея в "1" (фиг.2в), а триггер 6 — в "0". При этом, на выходе сумматора 9 по модулю два появится низкий уровень (фиг.2б). В этот момент произойдет повторная запись кода с регистра 7 в реверсивный счетчик 2, а через время на выходе элемента 8 ц:-фровой задержки появится импульс, который через открытый элемент И.-HE 4 установит

1295523 второй 5 триггер в "1" (фиг,2г). После этого появляется высокий уровень на выходе сумматора 9 по модулю два, разрешающий режим счета и импульсы от генератора 1 импульсов через от- 5 крытый элемент И-НЕ 12 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 2 (фиг.2к). При появлении импульса заема на его втором выходе триггеры 3 и 5 переходят н ".0". На выходе сумматора 9 по модулю два появится низкий уровень, записывающий в реверсивный счетчик 2 новую информацию, и таким образом цикл повторяется.

В регистре 7 хранится преобразуемая информация в дополнительном .коде, при этом для положительного сигнала в знаковом, разряде записан 0", а для отрицательного — 1". Поскольку вход старшего разряда реверсивного счетчика 2 соединен с инверсным выходом старшего разряда регистра 7, то в случае, когда в регистре 7 записан нулевой код, и реверсивный счетчик 2 запишется код N,=10...0. При этом

25 длительности импульсов на выходных шинах 17 и 18 преобразователя код-UIHM будут равны. Зтому случаю соответствует перный цикл С (, t j Ha временной диаграмме фиг.2. На втором цик- 0 ле t E (г„, 1 приведен случай, когда в регистре ? записан код отрицательного числа. При этом длительность импул ca c < = с t> =(N „+ 11„) Т о на выходе триггера 6 больше длительности импульса =- t — t =(11,-11,„)Т. на выходе второго триггера 5 (фиг.2г,д). Если в регистре 7 записан положительный код, то длитель— ность импульса на выходе триггера 5 больше длительности импульса на выходе триггера 6 на величину ьс = —

7,, =2Т N

Таким образом, устройство реализует симметричный закон широтно-импульсной модуляции.

Формула изобретения

Преобразователь код-IIIIN, содержащий генератор импульсов, первый и второй триггеры, регистр, информационные входы которого являются соответствующими шинами входного кода, а 55 выходы разрядов, кроме старшего, соответственно подключены к информационным входам ревеэсивного счетчика, первый и второй выходы перепслнения которого соответственно соединены с

S- и К-входами первого триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения преобразователя за счет обеспечения возможности работы с силовыми внешними устройствами, в него введены цифровой элемент задержки, сумматор по модулю два, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ и третий триггер, Dвход которого является шиной нулевого потенциала, С-вход объединен с

С-входом второго триггера, входами обнуления регистра и геверсивного счетчика и является шиной "Начальная установка, а Е-вход третьего триггера подключен к первому выходу переполнения реверсивного счетчика,второй выход переполнения которого соединен с R-входом второго триггера, информационный вход старшего разряда— с инверсным выходом старшего разряда регистра, а суммирующий и нычитающий нхо!у» реьерси=.ного счетчика соединены с выходами :оотнетстненно третьего » четвертого элементов И-НЕ, пер— вые входы которых соо-.âåòñòâåííî подключены к прямым выходам третьего и второго триггеров и являются первой и второй выходными шинами, а вторые входы объединены с первым входом цифрового элемента задержки и подключены к выходу генератора импульсов, при этом выход сумматора по модулю дна со- соединен с входом разрешения записи реверсивного счетчика, а первый и второй входы соответственно объединены с вторым и третьим входами цифроного элемента задержки и подключены к инверсным выходам второго и третьего триггеров., S-vxogb! которых соответственно подключены к выходам первого и второго элементов И-НЕ, первые входы которых объединены иподключены к выходу цифрового элемента задержки, а вторые нходы соответственно соединены с прямым и инверсным выходами первого триггера, причем вход разрешения записи регистра является шиной "Запись", à D-вход второго триггера — шиной установки логической единицы.

1295523

О4 67 в Ч 5

Рие. Г

Составитель В.Войтов

Редактор С.Патрушева Техред JI.Ñåpäíêoâà Корректор E.ÐDøêî

Заказ 628/62 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4