Устройство для передачи информации с вращающегося объекта

Устройство для передачи информации с вращающегося объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бесконтактным устройствам передачи цифровых сигналов, используемьк в многоканальных системах съема информации с вращающихся объектов. Цель изобретения - повышение пропускной способности путем обеспечения возможности двунаправленной передачи информации между вращающейся и неподвижной устройства и его упрощение. Устройство содержит на вращающейся части блок датчиков, аналого-цифровой преобразователь, регистр команд, элемент задержки, детектор паузы, таймер, первый и второй компараторы, дифференциальный усилитель, блок управляемой нагрузки, первый и второй компараторы, дифференциальный усилитель , блок управляемой нагрузки, первый и второй элементы связи, на неподвижной части генератор тактовых импульсов, элемент задержки, регистратор , модулятор, преобразователь ток-напряжение, первый и второй компараторы и мультиплексор. Устройство -позволяет, используя только два элемента связи, выполненных в виде вращающихся конденсаторов, осуществлять одновременную передачу информации в направлении вращающейся и неподвижной .его частей. 5 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) О1) А1 (51)4 G08 С 19 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4183737/24-24 (22) 19.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. Р 27 (72) А.Г.Стрижко, С.Т.Свирин, А.М.Ганн и А.С.Бондарь (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1334173, кл. С 08 С 19/28, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к бесконтактным устройствам передачи цифровых сигналов, используемых в многоканальных системах съема информации с вращающихся объектов. Цель изобретения — повышение пропускной способности путем обеспечения возможности двунаправленной передачи информации между вращающейся и неподвижной час тями устройства и его упрощение.

Устройство содержит на вращающейся части блок датчиков, аналого-цифровой преобразователь, регистр команд, элемент задержки, детектор паузы, таймер, первый и второй компараторы, дифференциальный усилитель, блок управляемой нагрузки, первый и второй компараторы, дифференциальный усилитель, блок управляемой нагрузки, первый и второй элементы связи, на неподвижной части генератор тактовых импульсов, элемент задержки, регистратор, модулятор, преобразователь ток-напряжение, первый и второй компараторы и мультиплексор. Устройство .позволяет, используя только два элемента связи, выполненных в виде вращающихся конденсаторов, осуществлять одновременную передачу информации в направлении вращающейся и неподвижной его частей. 5 ил.

1411794

Изобретение относится к бесконтактным устройствам передачи цифровых сигналов, используемых в многоканальных системах съема информации с вра- 5 щающихся объектов.

Цель изобретения — повышение пропускной способности путем обеспечения возможности двунаправленной передачи информации между вращающейся и непод- 10 вижной частями устройства и его упрощен ие.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока управляемой ,нагрузки; на фиг.3 — функциональная схема модулятора; на фиг.4 и 5 — временные диаграммы работы модулятора и устройства.

Устройство содержит на вращающей-, 20 ся части блок 1 датчиков, аналогоцифровой преобразователь 2, регистр

3 команд, элемент 4 задержки, детектор 5,паузы, таймер 6, первый 7 и второй 8 компараторы, дифференциальный усилитель 9 и блок 10 управляемой нагрузки, первый 11 и второй 12 элементы связи, на неподвижной части генератор 13 тактовых импульсов, элемент 14 задержки, ригистратор 15 ° мо- 30 дулятор 16, преобразователь ток-нап ряжение 17, первый 18 и второй 19 компараторы, мультиплексор 20 и вход

21. Блок 10 управляемой нагрузки имеет аналоговый коммутатор 22 и пер- 35 вый 23 и второй 24 элементы нагрузки, вход 25 блока управлявмой нагрузки, первый 26 и второй 24 входы (выходы блока управляемой нагрузки). Модулятор 16 содержит элемент HE 28> триг- 40

rep 29, с первого по четвертый элементы И-HE 30 - 33, с первого по шестой элементы 34-39 нагрузки и клоче" вой элемент 40 и имеет первый 41 и второй 42 входы, первый 43, второй

44 и третий 45 выходы, контрольные точки 46-59 °

Работа модулятора 16 происходит следующим образом,,(фиг.4). В соответствии с поступающими на первый и второй входы модулятора 16 сигналами с прямого выхода триггера 29 снимается управляющий код устройства, засинхронизированный передними фронтами тактовых импульсов. Этот сигнал подается на третий выход модулятора 16 и используется для управления мультиплексором 20. В зависимости от логической комбинации управляющего кода устройства и тактовой частоты только один из выходов схем 30-33

-HE 30-33 с открытым коллектором может находиться в закороченном состоянии и к входу ключевого элемента 40, выполненного в виде транзистора, подключается только один нэ четырех делителей, образованный парами элементов нагрузки, выполненных в виде резисторов: 34"38, 35-38, 36-38, 37 и

38. При этом на шестом элементе нагрузки формируется один из четырех возможных уровней напряжений. Таким образом, уровень логической единицы управляющего кода устройства преобразуется модулятором 16 в прямоугольный меандр с размахом напряжения U U, а уровень логического нуля - в прямоугольный меандр с меньшим размахом напряжения, равным U> - U<.

Устройство для передачи информации с вращающегося объекта работает следующим образом.

На. первый вход модулятора 16 с входа 21 устройства последовательно во времени подается нулевой управляющий код-пауза а затем непосредствен t но управляющий код-управляющая команда (фиг. 1, точка 46) . Промодулированный и засинхронизированный частотой генератор 13 тактовых импульсов управляющий код устройства в виде четырехуровневого сигнала (точки 47 и

48) снимается с первого выхода модулятора 16 и через первый 11 и второй

12 элементы связи, выполненных в виде вращающихся конденсаторов, дифференциальный усилитель 9 поступает на вторые входы первого и второго компараторов 7 и 8. Так как блок 10 управляемой нагрузки в любой момент времени имеет сопротивление между первым и вторым входом-выходом на несколько порядков выше выходного сопротивления: модулятора 16, работа блока 10 управляемой нагрузки не приводит к искажению сигнала на входе дифференциального усилителя 9, а следовательно, и на его выходе. В результате сравнения выходного сигнала дифференциального усилителя 9 (точка 49) с соответствующими опрными напряжениями, с выхода первого компаратора 7 снимается тактовая частота (точка 59), а с выхода второго компаратора 8 — демодулированный управляющий код устройства (точка 5 1). Прн обнаружении паузы в демодулированном управляющем коде з 1411794

20 ния двух вращающихся конденсаторов, позволяющих реализовать гальваничес кую развязку вращающейся и неподвиж40 ной частей устройства. детектор 5 паузы по ее окончании запускает таймер 6. При этом на выходе таймера 6 появляется нулевой сигнал (точка 52), длительность которого выбирается равной длительности управляющей команды. Нулевой выходной сигнал таймера 6 поступает на управляющий вход регистра 3 команд и переключает его на режим последовательного ввода демодулированной управляющей команды. Синхронизация ввода команд в регистр 3 производится задержанными импульсами тактовой частоты (точка 53). Одновременно с этим нулевой выходной сигнал таймера 6 поступает на третий вход вход аналого-цифрового преобразователя 2 и переводит его в режим последовательного вывода информации (точка 54), поступающей с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 на вход блока 10 управляемой нагрузки. При этом блок 10 управляемой нагрузки изменяет выходной ток модулятора 16. Таким образом, одновременно с выводом информации с вращающейся части поступает управляющая команда с неподвижной части устройства. В известном устройстве такая возможность отсутствует, так как канал связи в нем может работать только в одном направлении, а для переключения направления передачи используется третий вращающийся конденсатор.

Цекодирование информации, принятой на неподвижной части преобразователем 17 ток-налряжение, имеющей на выходе последнего шесть уровней напряжения, происходит следующим образом. Выходной сигнал преобразователя

17 ток-напряжение (точка 55) сравнивается на первом и втором компарато- ° рах 18 и 19 с соответствующими опорными напряжениями на их первых входах. В результате этого с выхода вто. рого компаратора 19 снимается единичный уровень приниМаемой информации для случая, когда уровень передаваемого управляющего кода соответствует единице, а с выхода первого компаратора 18 - единичный уровень принимаемой информации для случая, когда уровень передаваемого управляющего кода соответствует нулю. Однако при других комбинациях принимаемых и передаваемых сигналов компараторы выдают ложную информацию. Для устранения этого выходные сигналы первого 18 и второго 19 компараторов (точки 56 и

5 !

15

57) коммутируются на информационньп1 вход регистратора 15 строго в соответствии с сигналом (точка 47), пос- тупающим с третьего выхода модулятора 16 на третий вход мультиплексора

20. В результате на первый вход регистратора 15 поступает полностью демодулированная измерительная информация (точка 58), которая по задержанным тактовым импульсам (точка 59) записывается в регистратор 15. JIo окончании вывода информации в регистратор 15 и приема управляющей команды в регистр 3 команд, на выходе таймера 6 появляется уровень высокого сигнала, который переводит аналогоцифровой преобразователь 2 в режим измерения.

Таким образом, прием информации и передача управляющего кода в рассматриваемом устройстве происходит одновременно, что повьппает быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным. Кроме того, уменьшаются габариты устройства, так как прием информации и передача yrr равляющего кода происходит по двум элементам связи, т.е. вместо трех вращающихся конденсаторов использует" ся только два. По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет управлять процессом измерения, имеет более высокие помехоустойчивость и точность измерения за счет применеФормула и з обретения

Устройство для передачи информации с вращающегося объекта, содержащее на вращающейся части блок датчиков, выход которого подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, первый и второй компараторы, выход первого компаратора подключен fc входу элемента задержки и первому входу таймера, регистр команд: выход которого подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, детектор паузы, выход которого подключен к второму входу таймера, первые выводы первого и второго элементов связи, на неподвижной части генератор тактовых импульсов .

14117 выход которого подключен к входу элемента задержки, регистратор, первый компаратор, первый вход которого яв-. ляется входом соответствующего опор5 ного напряжения устройства, вторые выводы первого и второго элементов связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения пропускной способности путем обеспечения возмож- 1о ности двунаправленной передачи информации между вращающейся и неподвижной частями устройства и его упрощения, в него введены на вращающейся части дифференциальный усилитель и блок управляемой нагрузки, первый вход-выход которого и первый вход дифференциального усилителя объединены и подключены к первому выводу первого элемента связи, второй входвыход блока управляемой нагрузки и второй вход дифференциального усилителя объединены и поцключены к первому выводу второго элемента связи, .первые входы первого и второго компараторов являются входами соответствующих опорных напряжений устройства, выход дифференциального усилителя подключен к вторым входам первого и второго компараторов, выход последнеРо подключен к первому входу регис rpa команд и к входу детектора паузы, выход элемента задержки подключен к второму входу регистра команд, выход

94 6 таймера подключен к третьему входу регистра команд и третьему входу аналого-цифрового преобразователя, вы ход которого подключен к входу блока управляемой нагрузки на неподвижной части — модулятор, преобразователь, ток — напряжение, второй компаратор и мультиплексор, выход которого подключен к первому входу регистратора, выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу модулятора, второй вход которого является входом неподвижной части устройства, первый выход модулятора подключен к второму выводу первого элемента связи, второй выход модулятора и первый вход преобразователя ток-напряжение объединены и подключены к шине нулевого потенциала, второй вход преобразователя ток-напряжение является вторым выводом второго элемента связи, первый вход второго компаратора является входом соответствующего опорного напряжения устройства, выход преобразователя ток-напряжение подключен к вторым входам первого и второго компараторов, выходы которых подключены к первому и второму входам мультиплексора соответственно, третий выход модулятора подключен к третьему входу мультиллексора, выход элемента задержки подключен к второму входу регистратора.

1411 794

1411794

/они

Точна

Точка

ТомаХ

УоноЯ

Тона

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 3658/47 Тираж 558 Подписи ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

ТоиаЯ

Точш59

Составитель И.Кузнецов

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга