Преобразователь перемещения в последовательность импульсов

Преобразователь перемещения в последовательность импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах для измерения параметров их движения. Цель - повышение разрешающей способности за счет применения рационального алгоритма функционирования. Последовательность импульсов с выхода N-фазного датчика 1 перемещений сравнивается с последовательностью импульсов на выходе 11 сдвигового регистра 2, и на выходе 15 появляется сигнал неравнозначности, который снимает запрет с D-триггера 7 и вырабатывает импульс на выходе 12 элемента ИЛИ-НЕ 4, что приводит к сдвигу кода на выходе сдвигового регистра 2 и снятию сигнала неравнозначности. При изменении направления вращения меняется состояние на выходе 17 D-триггера 6, что приводит к изменению состояний выходов 20, 21 элементов ИЛИ 8 и 9 и перезаписи кода с входа на выход сдвигового регистра 2. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (5g)g G 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИИ/ЩВФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А8TOPCHÎMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2r ) 4489957/25-28 (22) 05,10.88 (46 ) 30. 08. 90. Бюп, 1) 32, (71 ) Научно-исследовательский электротехнический институт Произ иодст» венного объединения "ХЭМЗ" (72) Н.А,Забишная, В.М.Перельмутер, Г.М.Рубинштейн и С.А. Сухоцольский (53) 531. 717 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1350486, кл, Q 01 Б 7/30, !986. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропривоцах цля измерения параметров их движения. Цель - повышение разрешающей способности за счет IIpHMG

2 нения рационального алгоритма функционирования, Последовательность импуль-. сов с выхода и-фазного датчика 1 пере.— мещений сравнивается с йослецоватепь- . ностью импульсов на выходе 11 сдвигового регистра 2; и на выхоце 15 нояв" ляется сигнал неравнозначности,. который снимает запрет с D- paxrepa 7 и вырабатывает импульс на выходе 12 эле" мента ИЛИ-НК 4 ° что приводит к сдвигу коца на выходе сдвигового регистра

2 и снятию сигнала неравнозначности.

При изменении направления вращения меняется состояние на выходе 17 D-триг-. о гера 6, что приводит к изменению сос" тояний выходов 21 и 20 элементов ИЛИ

8 и 9 и перезаписи кода с входа на выход сцвигоиго регистра. 2 ил, 1589043

Изобретение относится к электротехнике, а именно к измерительной технике-,.и может быть использонано н зпектропринодах дпя измерения параметров их движения.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности за: счет применения рационального алгоритма функционирования, 10

На фиг. 1 прецставлена. схема предлагаемого преобразонателя; на фиг, 2временная диаграмма его работы, Преобр аз онат ель содержит (фи r. 1 ) и-фазный датчик 1 перемещения, сдвигов ой р еги стр 2, компар атор 3 кодов, элемент HJIH-HE 4, D-триггеры 5-7, элементы HJIH 8 и 9, выходы 10 и 1 и-фазного датчика 1 перемещения непосредственно и через сдниговый регистр 2: gg соецинены соответственно с первой и второй группами входов компаратора 3 кодов, первый инверсный выход сдвигового регистра 2 подключен к его дополнительному входу сдвига влево, 2-ой 25 инверсный выход сднигоного регистра

2 подключен к его дополнительному szoду сдвига впрано, вход синхронизации сдвигового регистра 2 подключен к ин-. версному выхоцу 12 элемента ИЛИ-НЕ 4, первый вход которого подкяючен к инверсному выходу ..13 D-триггера 5, а второй вход подключен к шине 14 син" хронизации, которая подключена и к входам синхронизации. D-триггеров 5 и 35 б иннерсный ныхоц 15 компаратора 3

У кодов подключен к D-входу D-триггера

5 и В-входу D-триггера 6, вход 16 Dтриггера 6 подключен к прямому выходу D-триггера 5, выход 17 Ртриггера ®

6 подключен к вхоцу синхронизации Dтриггера 7 и к первым входам элементов ИЛИ 8 и 9, второй вход элемента

ИЛИ 8 подключен к прямому ныхоцу 18

D-триггера 7 и является ныходом схемы (нЗнак" ), второй вход элемента

ИЛИ 9 подключен к инверсному выходу

19 D-триггера 7 и к его информационному D-входу, выхоц 20 элементa HJIH 8 ( подключен к управляющему входу эо сцвигоного регистра 2, а выход 21 элемента ИЛИ 9 подулючен к управляющему входу S сдвигоного регистра 2.

Преобразонатель работает слецующим образом.

На входы Dl-D2l сцнигоного регистра

2 и на входы В1-И1 компаратора 3 ко-, ° дов подается нходная и-фазная последов ательность импульсов, сдвинутых друг относительно друга на нремя

Т гце T - период слецования импуль2!! сов; .n - количество выходов датчика, Если представить входную последовательность как ряд двоичных чисел, то можно отметить, что направление вращения ("Вперед" ) ранноэначно кольцевому сднигоному регистру, который выполняет сцвиг вправо, перецнигая старший разряд А2 в младший разряд АО с инвер- сией, Аналогично напранление вращения (" Назад" ) равнозначно кольценому сцнигоному регистру, который выполняет сдниг влево, передвигая младший разряц АОн старший разряд А2 с инверсией.

Изменение сигнала на одном иэ и выходов датчика перемещения раннозначно изменению двоичного чи ла на входах А компаратора 3 кодов. При этом на выходе 15 компаратора 3 кодов появляется "l" — сигнал нераннозначности, Этот сигнал поступает на R-вход сброса D-триггера 6 и снимает запрет на синхронное переключение D-триггер а 6, а т акже по ступает на инфор мационный Р-вход D-триггера 5. Первый фронт импульса синхронизации, проходящий после появления 1 на ныходе

15, йереписынает "1" н Р-триггере 5 с информационного D-входа на вход 16, а также устанавливает "О на первом входе элемента ИЛИ-НЕ 4, который снимает запрет на прохождение импульсов п о шине 14 синхронизации на С-нход синхронизации сдвигового регистра, На выходе 7 синхронного D-триггера 6 в этот момент "О", а на выходах

18 и 19 синхронного.D-триггера 7 установлено состояние, соответствующее направлению вращения на предыдущем нии вращения "Вперед" или "l" н "0" при направлении нр ащения "Наз ац". Поскольку на первых входах элементон

ИЛИ 8 и 9 (выход 17) установлен н этот момент "0", то состояние выходов

20 H 21. элементов ИЛИ 8 и 9 соответствует состоянию выходов 18 и 1.9 синхронного D-триггера 7, Таким образом, схема синхронного сцнигоиого регистра 2 подготовлена к сдвигу в том же направлении, что и на предыдущем такте.

По первому спацу импульса на шине

14 синхронизации происходит сдвиг последовательности, записанной но внутреннем буфере сдвигоного регистра 2 в

15890 том же направлении, что и в предыцущем такте, При этом состояние выхоцов сдвигового регистра меняется, Если при этом выходной коц сдвигового регистра 2 равен выходному коду датчика

1 перемещения, что соответствует пере- мещению в ту же сторону что и на предыдущем такте что на выходе 15 компа- . ратора 3 кодов устанавливается "0" который запрещает перезапись информации в D-триггер 6. По следующему фронту импульса на шине 14 синхронизации

"0" с выхода переписывается как "1" на инв ер сный выхоц 13 D-три ггер а 5 и запрещает прохождение импульсов синхронизации на вход С синхронного сдвигового регистра 2.

Если направление вращения не поменялось, то на этом работа схемы за- 29 канчивается до следующего изменения состояния на одном из выходов датчика 1 перемещений. Выходом схемы яв,ляется сигнал "Знак" (выход 18}, Если датчик 1 перемещения поменял 25 направление, то после первого. сдвига коды на входах компаратора 3 кодов не равны, т.е, на выходе 15 компаратора 3 кодов продолжает находиться

"1", и схема продолжает работать, По 30 фронту второго импульса на шине 14 синхронизации "1" переписывается на

С-sxoa D-триггера 6, Этот перепад из

"0" в "1" на выходе 17 меняет состояние выходов 18 и 19 D-триггера 7 на противоположное, т.е, меняет состояниее выхода си сте я| "3 нак", а также устанавливает первые входы элементов .

ИЛИ 8 и 9 в "l", что соответствует

"1" на выходах 20 и 21 элементов ИЛИ.

Состояние две "1" на выходах S u

8 сдвигового регистра 2 соответствует режиму записи, По спаду второго импульса на шине 14 синхронизации инфор»45 мация с входа сдвигового регистра 2 поступает на выход слвигового регистра, При этом коды на входах компаратора 3 равны, что вызывает на выходе

15 компаратора 3 "0", который запре- 50 щает перезапись информации в D-триггер 6, и, переписываясь по следующему фронту импульса синхронизации "О" на инверсный выход 13 D-триггера 5, запрещает прохождение импульсов синхро- 5 . низации на С-вход синхронизации сдвигового регистра 2, После снятия сигнала неравноэначности на выходе 15 компаратора 3 схема останавливается

43 6 до следующего изменения сигнала на входе .

На фиг, 2 изображены временные диаграммы работы устройства. Входная поспецовательность (фиг, 1 ) импульсов А1 и А2 сравнивается с последовательностью импульсов 31 и В2 на выходе сдвигового регистра 2 и на выходе

l5 появляется сигнал неравнозначности

) который снимает запрет и тоиггеоа 7 и вырабатывает импульс на выходе 12 элемента HH-ÍÅ 4, что приводит к сдви"

ry кода на выходе сдвигового регистра

2 и снятию сигнала неравноэначности, При изменении направления вращения меняется состояние на выходе 17, что приводит к изменению состояний выходов 20 и 21 и к перезаписи кода со входа на выход сдвигового регистра 2.

Формул а из обретения

Преобразователь перемещения в пос.ледовательность импульсов ° соцержащий сдвиговый регистр, компаратор кодов, два элемента ИЛИ, шину синхронизации и и-фазный датчик перемещения ° выход которого непосредственно и через сдвиговый регистр соединены соответственно с первой и второй группами входов компаратора коцов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыше" ния разрешающей способности„он снабжен элементом ИЛИ-НЕ ° инверсным выходом соединенным с синхронизирующим входом сдвигового регистра, и тремя

D-триггерами, а сдвиговый регистр выполнен с двумя дополнительными входаж и двумя инверсными выхсдамн, один нз которых соединен с дополнительным входом сдвига влево сдвигового регистра, и второй инверсный. выход сцвигового регистра соединен с его вторым.дополнительным входом сдвига вправо, ин" версный выход первого D-триггера сое динен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, а прямой выход первого D-триггера является выходом преобразователя и соединен с информационным входом второго

D-триггера, инверсный выход компаратора кодов соединен с информационным

1 входом первого D- òðèããåðà и входом сброса второго D-триггера, инверсный выход которого соединен с смнхронизирующнм входом третьего D-триггера и первыми входами элементов ИЛИ, выходы которых соединены с соответствукщиьм входами выбора режима сдвигового

1589043

Составитель Л, Крюкова

Редактор Т, Парфенова Техред М.Дидык

Корректор M. Мак симишииец

Заказ 2530 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 регистра, прямой выход третьего Dтриггера является, вторым выходом преобразователя и соединен с вторым входом одного иэ элементов ИЛИ, инверсный выход третьего D-триггера соединен с его информационным входом и вторым входом второго элемента ИЛИ, а шина синхронизации соединена с синхрониэирующимн входами первого и вто" рого D-триггеров и вторым входом элемента ИЛИ- НЕ,