Патент ссср 386477

Патент ссср 386477

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

386477

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C0l03 Ссеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.VI.1970 (№ 1449001/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.VI.1973. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 22.IX.1973

М. Кл, Н 03k 13/02

Комитет ло делам изобретений и аткрытий лои Сосете Министрав

СССР

УДК 621,314.26 (088.8) Автор изобретения

Г. A. Калинин

Харьковский институт радиоэлектроники

Заявитель

МНОГОКАНАЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-УГОЛ т, 15

1 ср

Изобретение относится к системам связи между цифровыми и аналоговыми устройствами и может быть использовано при проектировании выходных устройств цифровых управляющих машин (ЦУМ).

Известны многоканальные декодирующие преобразователи код — угол, содержащие генератор тактовых импульсов, распределительное устройство, буферные запоминающие регистры, преобразователь код-напряжение, грубый и точный коммутаторы каналов, дешифратор каналов, формирователи, ключи, усилители и исполнительные двигатели с линейными потенциометра ми. Зти преобразователи недостаточно надежны и имеют малую пропускную способность.

Известен также многоканальный декодирующий преобразователь цифровой код-угол поворота, который состоит из буферных запоминающих устройств с дополнительными триггерами, соединенными последовательно, преобразователя код-напряжение и дешифратора каналов. Дешифратор каналов соединен с грубым и точным коммутаторами каналов.

Один из входов усилителя соединен с выходом преобразователя код-напряжение, а другой через точный коммутатор каналов — с линейными потенциометрами. Все исполнительные двигатели подключены через грубый коммутатор каналов к выходу усилителя следящей системы. Такой преобразователь увеличивает пропускную способность, более прост по конструкции и уменьшает потери информации. Однако, если интенсивность потока кодограмм с выхода ЦУМы превосходит среднюю статическую интенсивность преобразователя кодов, то пропускная способность его оказывается недостаточной для преобразования входного потока такой интенсивности.

10 Количество исполнительных двигателей, которое можно присоединить к одному преобразователю код-напряжение, определяется формулой где т — количество исполнительных двигателей, T — период дискретности, т р — среднее время отработки одного исполнительного двигателя.

При необходимости подключить к ЦУМе большее количество исполнительных двигателей приходится увеличивать число декоди25 рующих преобразователей, что при большом числе каналов сильно удорожает и усложняет выходное оборудование ЦУМы.

Кроме того, в этом преобразователе один дешифратор и один преобразователь код-на30 пряжение работают на несколько каналов.

386477

По существу преобразователь код-напряжение и дешифратор являются одноканальными элементами данного устройства.

Цель изобретения — увеличение пропускной способности, повышение надежности и упрощение преобразователя. Это достигается тем, что выходы буферного запоминающего устройства соединены через магистральные вентили числа и адреса с входами преобразователей код-напряжение и дешифраторов каналов соответственно. Выход каждого преобразователя код-напряжение через усилитель соединен с входом соответствующего грубого коммутатора и сигнальным входом соответствующего формирователя импульсов конца преобразования, блокирующий вход которого подключен к обратному плечу соответствующего триггера состояния преобразователя код-напряжение. Все одноименные выходы грубых коммутаторов каналов соединены между собой и с соответствующим исполнительным двигателем. Все одноименные входы точных коммутаторов каналов также соединены между собой и с подвижным контактом соответствующего потенциометра. Первый вход буферного запоминающего устройства связан с импульсным выходом вентиля считывания, потенциальный вход которого соединен с выходом схемы «И». Входы последней подключены к прямым плечам триггеров состояний преобразователя код-напряжение.

Прямое плечо триггера состояния также связано с .потенциальными входами своих магистральных вентилей, а обратное плечо каждого предыдущего триггера состояния соединено с потенциальными входами всех последующих магистральных вентилей числа и адреса канала.

На чертеже показана функциональная блок-схема предлагаемого преобразователя код-угол.

Генератор тактовых импульсов ГТИ непрерывно генерирует последовательность опорных импульсов для синхронизации работы распределительного устройства РУ, которое служит для продвижения кодограмм, записанных в буферном запоминающем устройстве БЗУ. Последнее представляет собой совокупность связанных между собой регистров для хранения и продвижения информации в направлении преобразующих систем. Преобразователь код-напряжение ПКН служит для получения напряжения, пропорционального поступившему на его вход двоичному коду из

БЗУ.

Точный коммутатор ТК каналов коммутирует напряжение обратной связи с многооборотных потенциометров на входы соответствующих усилителей, следящей системы УС.

Грубый коммутатор ГК распределяет напряжение с выхода УС по соответствующим исполнительным двигателям Д1, ..., Лх, входящим в исполнительный блок ИБ.

Магистральные вентили числа 34 представляют собой совокупность вентилей, количест5

65 во которых на единицу больше числа двоичных разрядов, подлежащих преобразованию.

Один вентиль отводится для признака числа

«1». Магистральные вентили адреса В4 представляют собой совокупность вентилей, количество которых равно числу двоичных разрядов, отведенных для представления множества исполнительных двигателей.

УС предназначен для усиления разностного сигнала рассогласования в потенциометрической следящей системе,,входящей в ИБ.

Преобразователь работает следующим образом.

Из ЦУМы поступает первая кодограмма, при этом все ПКН и дешифраторы каналов

ДШК свободны, триггеры Т,— Т> установлены в состояние «1». Поскольку все ПКН свободны, то разрешающие потенциалы с прямых плеч триггеров открывают схему «И», которая, в свою очередь, посылает разрешающий сигнал на потенциальный вход вентиля считывания В„и кодограмма, продвигаемая по

БЗУ импульсами с РУ, считывается с последнего регистра и в параллельной форме поступает на выходные магистральные шины. При считывании кодограмма разделяется так, что код адреса канала поступает в магистральную шину адреса, а код числа и признак числа «1» — на магистральную шину числа.

Вообще любая следящая система может отработать поступающий сигнал, но в целях упорядочения преобразования и исключения одновременной отработки кода несколькими свободными следящими системами в преобразователе предусмотрен такой порядок работы следящих систем, при котором из нескольких свободных ПКН в работу включается имеющий меныпий порядковый:номер. В этом случае разрешающий потенциал с прямого плеча триггера Ti открывает вентили В4 и Вл первого канала, одновременно запрещающий потенциал с обратного плеча триггера Т1 блокирует все остальные магистральные вентили. При этом код числа записывается во входном регистре преобразователя ПКН,, а код адреса — во входном регистре дешифратора ЛИК . Импульс признака кодограммы «1» поступает на триггер Ть последний переходит в состояние «0».

При переходе триггера Т1 в состояние «0» происходит блокировка вентилей, относящихся к ПКН и ДШК1 до момента окончания преобразования. В то же время разрешающий потенциал обратного плеча триггера Т, разблокирует остальные магистральные вентили и включает в работу формирователь импульса конца преобразования Ф .

Процесс цифро-аналогового преобразования начинается в момент записи кода числа в

ПКН1 и кода адреса .в ДШК1. Потенциал с выхода ДШК открывает те ключи ГК1 и ТК, которые включают в следящую систему требуемый двигатель. При этом на УС, поступают два напряжения — одно с выхода ПКН, т. е. пропорциональное коду числа, другое че386477 рез ТК1 от подвижного контакта потенциометра, связанного с валом выбранного двигателя.

Разностный сигнал (сигнал рассогласования) усиливается и через ГКi поступает на управляющую обмотку исполнительного двигателя. Вместе с вращением вала двигателя происходит перемещение подвижного контакта по1енциометра в сторону уменьшения напряжения рассогласования.

Окончание преобразования фиксирует Ф1 в момент полной остановки двигателя, когда напряжение рассогласования на выходе УС становится меньше некоторой пороговой величины. Ф1 вырабатывает импульс «конец преобразования», который переводит триггер Т1 в первоначальное состояние. Если во время занятости ПКН с выхода БЗУ поступает новая кодограмма, то в работу включаются

ОКН2 и относящиеся к нему ДШК2, ТК2, УС2, Т„Ф .

Если заняты все ПКН, то запрещающие импульсы с триггеров вызывают появление запрещающего потенциала на вентиле В,.

При этом кодограмма из последнего регистра

БЗУ не считывается до тех пор, пока не освободится какая- нибудь из следящих систем и вентиль В, не будет разблокирован. При закрытом вентиле Вс в БЗУ образуется «очередь» кодограмм.

Предлагаемый многоканальный преобразователь код-угол обладает большой пропускной способностью, так как каждая следящая система имеет доступ ко всему множеству исполнительных двигателей и поэтому каждая кодограмма из «очереди» немедленно поступает на преобразование в любой свободный

ПКН. Если свободны несколько ПКН, то предпочтение отдается тому из них, который имеет меньший порядковый номер. Это обусловливает высокую надежность функционирования всего выходного устройства в целом, так как в случае выхода из строя любой из следящих систем оставшиеся системы, имеющие доступ ко всему множеству исполнительных двигателей, обеспечивают нормальную работу ЦУМы. При этом упрощается преобразователь в целом, так как количество сле5

45 дящих систем берется меньше числа исполнительных двигателей и может выбираться оптимальным в зависимости от плотности потока поступающих в БЗУ кодограмм.

Предмет изобретения

Многоканальный преобразователь код-угол, содержащий генер атор тактовых импульсов, соединенный через распределитель с п — 1-ым входом буферного запоминающего устройства, преобразователи код-напряжение, каждый из которых соединен через соответствующий усилитель с одним из входов состветствующег0 коммутатора каналов грубого отсчета и с первым входом соответствующего формирователя, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера, а выход — с единичным входом триггера, другие входы коммугааоров каналов грубого отсчета подключены к выходам дешифраторов каналов и к первым входам коммутаторов каналов точного отсчета, вторые входы которых соединены с выходами исполнительного блока, входы которого подключены к выходам коммутаторов каналов грубого отсчета, а выходы коммутаторов каналов точного отсчета соединены со вторыми входами соответствующих усилителей, огличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы, в него введены схема «И», вентиль считывания и вентили адреса и числа, первые входы вентилей адреса и числа соединены с выходами буферного запоминающего устройства, вторые входы — с нулевым выходом триггера предыдущего канала, первые выходы вентилей адреса подключены к входам дешифраторов, вторые выходы — к единичным выходам триггеров и к входам схемы «И», первые выходы вентилей числа соединены с входами преобразователей код-напряжение, вторые выходы — с нулевыми входами триггеров, третьи выходы — с единичными выходами триггеров и с входами схемы «И», выход которой подключен к потенциальному входу вентиля считывания, импульсный вход которого соединен с первым выходом распределителя, а выход подключен к первому входу буферного запоминающего устройства.

386477

Составитель AT. Черенкова

Редактор Т. Юрчикова

Texpeд Е. Борисова Корректор А. Дзесова

Заказ 2564/13 Изд. Ле 1658 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, УК-35, Рлушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2