Устройство формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения

Устройство формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (I9)SU(II) (5D 4 Н 03 К 5 00

ГО

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (2 (2 (4 (7 ст (7 (5. (5 ци< ск< ст« (У1 (5L

СО

BP (5 тех эо ва»

ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 2697407/18-21

) 18.12.78

) 23,01,88, Бюл. «<9 3

) Белорусский политехнический инут

) В.В.Мочалов и И.Я.Ефремов

) 621.373.7(088 ° 8)

) Трахтенберг P.М. и др. Индукннь«й частотный датчик угловой ости. — Приборы и системы управя, 1970, <«) 7. лежановский О.В. и др. Устройунифицированной блочной систеегулирования дискретного типа

P-Д), М., 1975, с.86.

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ И«(1ПУЛЬДВУХКАНАЛЬНОГО ДАТЧИКА СКОРОСТИ

ЕНИЯ

Изобретение относится к измериной технике и может быть испольно для помехоустойчивого формиро«я сигналов частотных датчиков скоростей вращения, например для измерения угловых скоростей колес в противоблокировочных тормозных системах автомобилей. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения. Устройство содержит дешифратор 1, выполненный на логических элементах И 2-5 и инверторах

6 и 7, формирователь 8 импульсов прямого направления вращения, выполненный на триггерах 9 и 10 с установочными входами и элементах И

11 — 15, формирователь 15 входных импульсов, выполненный на элементах

ИЛИ 20 и 21, формирователях 22 и 23 частоты и элементе 24. Введение в данное устройство дополнительно триггеров 16-19 позволило уменьшить влияние импульсных помех и устранить формирование ложных импульсов скорос ги вращения. 2 ил.

1368960

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для помехоустойчивого формирования сигналов частотных датчиков скоростей вращения в автотракторной промышленности при измерении угловых скоростей вращающихся объектов, в частности для измерения угловых скоростей колес в противоблокировочных тормозных системах автомобилей.

Для эффективной работы многих устройств, например противоблокировочных устройств, необходимо измерять угловую скорость вращающегося объекта (колеса) с минимально возможным запаздыванием в широком диапазоне ее значений. Уменьшить время преобразования частотно-импульсных сигналов частотных датчиков в величину, эквивалентную скорости вращения, можно путем повышения выходной частоты датчика. Повысить выходную частоту частотных датчиков можно путем применения нескольких параллельных каналов съема информации о скорости вращения fl)

Появляющиеся в этих каналах импульсы с частотой, пропорциональной угловой скорости объекта вращения,должны быть сдвинуты по фазе относительно друг друга, а для получения повышенной выходной частоты (по сравнению с частотой импульсов отдельного информационного канала) необходимо формирование выходных импульсов.

Наиболее близким к изобретению является устройство формирования импульсов двухканального частотного датчика скорости вращения, содержащее последовательно соединенные дешифратор и формирователь импульсов прямого направления вращения (2)

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость устройства формирования импульсов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства.

Для достижения этой цели в устройство формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения, содержащее последовательно соединенные дешифратор и формирователь импульсов прямого направления вращения, введены логические элементы

ИЛИ, формирователи частоты и триггеры, причем S-входы всех триггеров

55 подключены к соответствующим выходам формирователя импульсов прямого направления вращения, первый R-вход каждого триггера соединен с S-входом последующего триггера, а R-вход чет:вертого триггера подключен к S-входу первого триггера, выходы первого и второго триггеров через первый элемент ИЛИ соединены с входом первого формирователя частоты, выходы третьего и четвертого триггеров через второй логический элемент ИЛИ соединены с входом второго формирователя частоты, выходы формирователей частоты через третий логический элемент ИЛИ подключены к выходной шине устройства, вторые R-входы всех триггеров соединены с шиной сброса.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства формирования импульсов двухканально— го датчика скорости.

Устройство содержит дешифратор 1 состояний двухканального частотного датчика, выполненный на четырех логических элементах И 2-5, двух инверторах 6 и 7, формирователь 8 импульсов прямого направления вращения, выполненный из двух триггеров 9 и 10 с установочными входами и четырех логических элементов И 11-14, формирователь 15 выходных импульсов и четыре триггера 16-19 с установочными входами.

Формирователь 15 выполнен на двух логических элементах ИЛИ 20 и 21, двух формирователях 22 и 23 частот и логическом элементе ИЛИ 24.

Устройство формирования импульсов двухканального частотного датчика скорости вращения работает следующим образом.

Сигналы от датчика скорости поступают на дешифратор 1 состояний двухканального датчика по двум каналам 25 и 26, Эти сигналы представляют собой последовательности импульсов частоты со скважностью, равной двум, причем импульсы одного канала сдвинуты относительно импульсов о другого канала по фазе на 90

Четыре возможные комбинации высоких и низких потенциалов входных сигналов датчика дешифрируются так, что единичный сигнал имеет место лишь на одном из четырех выходов дешифратора 1 в любой момент времени, в

1368960 нном случае на выходах элементов

2-5 (поз.27 — 30, фиг.2).

При вращении объекта измерения от единичный сигнал переходит с ходa одного из логических элеменв И на выход другого. Выходы дешифтора 1 состояния датчика подклюны к входам формирователя 8 импульв прямого направления вращения.

Триггер 9 формирователя 8 вклюется единичным импульсом на перм выходе дешифратора 1 (поз.27, г.2), а выключается с появлением етьего импульса на выходе дешифрара 1 (поз. 29, фиг,2).

На прямом выходе триггера 9 (поз.

1, фиг.2) появляется высокий потенал, использующийся для разрешения рмирования второго импульса, с пощью логического элемента И 12. Выкий потенциал, появляющийся на инрсном выходе триггера 9 (поэ.32, r.2), используется для разрешения рмирования четвертого импульса при 25 ямом направлении вращения с помою логического элемента И 14.

При наличии второго импульса на

ыходе логического элемента И 3 поз.28, фиг.2) дешифратора 1 и разешающего высокого потенциала на рямом выходе триггера 9 (поз.32, иг.2) логический элемент И 12 форирует второй импульс прямого наравления вращения.

Таким образом, работа формироваеля 8 импульсов прямого направления ращения основана на том, что при рямом направлении вращения объекта змерений второй импульс датчика ско- 4 ости (поз.28, фиг.2), т.е. условно азванная второй комбинация состояий двух информационных каналов датика должна находиться по времени ежду первым (поз.27, фиг.2) и треьим (поз.29, фиг.2) импульсом датчиа, точнее между такими состояниями нформационных каналов, которые полуились при первом и третьем импульах датчика при прямом направлении ращения объекта измерения.

При обратном направлении вращения оследовательность чередования состоний двух каналов датчика изменяетя. В этом случае то состояние, котоое характерно для второго импульа датчика при прямом направлении ращения, образуется после состояния, арактерного для третьего импульса при прямом вращении. Для наглядности импульсы на выходе дешифратора 1 (поз.27-30, фиг.2) пронумерованы одинаково для одинаковых состояний каналов при прямом и обратном направлениях вращения. В последнем случае высокий потенциал на прямом выходе триггера 9, т.е. потенциал разрешения формирования второго импульса (поз.

31, фиг.2), не совпадает по времени с вторым импульсом, появляющимся на выходе схемы И 3 дешифратора 1 (поз.

28, фиг.2), и на выходе логического элемента И 12 формирователя 8 импульсов прямого направления вращения оказывается низкий потенциал, т.е. не сформирован импульсный сигнал при обратном направлении вращения объекта.

Аналогично триггер 10,включаемый импульсами второго выхода дешифратора 1 (поз.28, фиг.2) и выключаемый импульсами четвертого выхода дешифратора 1 (поз.30, фиг.2), образует на своем прямом выходе высокий потенциал (поэ.33, фиг.2) для разрешения формирования третьего импульса прямого направления вращения с помощью логического элемента И 13, а на инверсном выходе (поз.34, фиг.2) — сигнал разрешения формирования первого импульса прямого направления вращения с помошы1 логического элемента И 11 (поэ.35,фиг.2).

Единичный импульс с выхода логического элемента И 11 (поз.35, фиг.2) включает триггер 16 и выключает триггер 19. Единичный импульс с выхода логического элемента И 12 (поз.36, фиг.2) включает триггер 17 и выключает триггер 16. Единичный импульс с выхода логического элемента И 13 (поз.37, фиг.2) включает триггер 18 и выключает триггер 17. Единичный импульс с выхода логического элемента И 14 включает триггер 19 и выключает триггер 18 (поз.38, фиг.2).

В результате единичный сигнал последовательно переходит с прямого выхода триггера 16 (поз.39, 4«r.2) на прямой выход триггера 17 (поз.40, фиг.2), затем на прямой выход триггера 18 (поз,41, фиг.2), затем на прямой выход триггера 19 (поз.42, фнг.2) и снова на прямой выход триггера 1 6 (поз. 39, фиг ° 2).

Сигналы с прямых выходов триггеров 16-19 (поз.39-42, фиг. ) посту1368960 пают на формирователь 15 выходных импульсов.

Ф

На пересекающиеся во времени сигналы с прямых выходов триггеров 16 (поз.29, фиг.2) и 18 (поз.41,фиг.2)

5 поданы на входы логических элементов

ИЛИ 20, а с игналы с прямых выходов триггеров 17 и 19 (поз.40 и 42, фиг.2) — на входы логического элемен- 10 та ИЛИ 21. Сигналы с выходов элементов ИЛИ 20 и 2 1 поступают на формирователи 22 и 23 частоты. С выходов формирователей 22 и 23 частоты сформированные до требуемой длительности импульсы поступают на входы логического элемента ИЛИ 24.

На выходе логического элемента

ИЛИ 24 (поз.43, фиг.2) формируются импульсы учетверенной (по отношению к входной) частоты датчика скорости вращения,.

Выходные импульсы устройства показаны при отсутствии дополнительно введенных четырех триггеров 16-19 (поз.44, фиг.2). Из сравнения (поз.

43 и поз.44, фиг.2) хорошо видно подавление импульсных помех на выходе устройства при введении четырех до30 бавочных триггеров 16-19.

Таким образом, введение дополнительных четырех триггеров позволяет значительно уменьшить влияние импульсных помех и устранить формирование ложных импульсов скорости враще- 35 ния в устройстве формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения.

Ф о р м у л а и з î б р е т е н и я устройство формирования импульсов двухканального датчика скорости вращения, содержащее последовательно соединенные дешифратор и формирователь импульсов прямого направ.пения вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости,в него введены логические элементы ИЛИ, формирователи частоты и триггеры, причем Sвходы всех триггеров подключены к

=оответствующим выходам формирователя импульсов прямого направления вращения, первый R-вход каждого триггера соединен с S-входом последующего триггера, а R-вход четвертого триггера подключен к S-входу первого триггера, выходы первого и второго триггеров через первый элемент ИЛИ соединен с входом первого формирова-. теля частоты, выходы третьего и чет% вертого триггеров — через второй логический элемент ИЛИ соединены с входом второго формирователя частоты, выходы формирователей частоты через третий логический элемент ИЛИ подключены выходной шине устройстваа, вторые R-входы всех триггеров соединены с шиной сброса.

1368960

Фиг, Г

Составитель В.Баганов

Редактор М.Бланар Техред И.Верес Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1204

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

27

28

29

Л

ß2

Ж

36

37

38

39

ЙО

Ю

02

93

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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