Преобразователь перемещений в код

Преобразователь перемещений в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Соцналистическик

Республик

Ж, r l (61) Дополнительно (22)Заявлено т 0. 0 с присоединением за (23) Приоритет (51)M. Кл., С 08 С 9100

Гасударственный комитет

СССР ив делам изобретений н открытий

Опубликовано (5Ц УД 681.ЗЮ (088.8) Дата опублик (72) Автор изобретения

А. И. Никонов

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт имени академика С.. П. Королева (7l) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, к . устройствам преобразования перемещений, Известен преобразователь перемещений в код, содержащий кодовый диск, имеюший светонепроницаемые и светопроводяшие участки. Источник направляет свет на диск, в зависимости от положения которого происходит комбинационное воз

/ бужденпе чувствительных элементов, выдающих кодированные сигналы (11.

Наиболее близким по технической сушности является устройспзо, содержащее подвижную часть, считывающий блок, блок формирования кода, в состав каждой разрядной части которого входят детекторы и пороговое устройство. Недостатками устройства являются следующие. Вопервых, наличие зарядной цепи детекто ра снижает, причем существенно, быстродействие схемы, то есть создает значительную задержку в передаче сигнала от считывающего блока к пороговому устройству, которая зависит от постоянной

2 времени заряда емкости детектора. Вовторых, наличие разрядной цепи детектора конденсатор-сопротивление снижает точность преобразования, посколь5 ку в процессе разряда уровень напряжения на конденсаторе не остается постоянным, а убывает. Кроме того, на точность отрицательно влияет наличие конечного обратно&о сопротивления диодов, 10 что ускоряет разряд конденсаторов, Втретьих, эта конструкция обладает низкой технологичностью, так как из-за разброса параметров прямого и обратного сопротивления диодов, значений ем-. костей, требуется индивидуальная настройка каждого детектора, причем ре« гулировкой подстроечных сопротивлений удается лишь снизить погрешность, вызванную разбросом указанных параметров, но не устранить ее -3.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразоватсля.

Это достигается -тем, что и блок формирования кода введены разрядные ячейки

10

3 и формирователи по числу рязрядов, дифференцирующие элементы и выходной тригт р, первый выход считывающего блока соединен со входом разрядного порогового устройства, выход которого соединен с первым входом разрядной ячейкй, второй выход считывающего бпо ка через формирователь соединен со входами дифференцирующих элементов и вторым входом разрядной ячейки, выход первого дифференцирующего элемента сое. динен с третьим входом разрядной ячейки, выход. второго дифференцирующего элемента соединен с четвертым входом разрядной ячейки, первый выход разрядной ячейки соединен с первым входом выходного триггера, второй выход - со вторым входом выходного три гера. Разрядная ячейка выполнена на элементах И и триггере, первый и второй входы разрядной ячейки соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триг. гера и первым выходом разрядной ячейки третий выход рязрядной ячейки соединен со вторым входом триггера, выход которого соединен с первым входом второ го элемента И, четвертый вход разрядной ячейки соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со вторым выходом разрядной ячейки.

На фиг. 1 изображена схема предложенного преобразователя, на фпг. 2временная диаграмма его работы.

Преобразователь содержит подвижную часть, выполненную в виде кодовой шкалы 1, перемещающуюся возле считывающего блока 2, выходы которого связаны с формирователем 3 и разрядным пороговым устройством 4 (на чертеже приведена схема одного разряда; для достижения конкретно заданных значений длительностей выходных импульсов или поразрядной развязки и т,д., в ряде случаев в состав преобразователя включаются не один, а несколько формирователей). Выходы формирователя 3 связаны со входами разрядной ячейки 5 непосредственно, а также через первый и второй дифференцирующие элементы 6 и 7, Разрядная ячейка 5, содержащая первый и второй элементы 8 и 9 И, триггер 10, связана со входами выходного триггера 11. Элементы 3-11 составляют блок 12 формирования кода.

14454 4

Преобразователь работает следующим образом.

В зависимости от положения кодовой шкалы 1 на выходе блока 2 появляются модулированные по амплитуде сигналы переменного напряжения, запускающие формирователь 3 (фиг.2), При достижении амплитудами выходных сигналов блока 2 значения порога срабатывания устройства 4 с выхода последнего на вход элемента 8 И ячейки 5 начинают поступать импульсы, устанавливающие триггер 10 в нулевое состояние. Переход триггера 10 в единичное состояние соответствует моментам запуска формирователя 3, то есть поступлению на вход триггера 10 импульсов от элемента 6, дифференцирующего передний фронт запуска формирователя 3. Длительность выходных импульсов формирователя 3 выбирается из условия превышения значения максимального по всем разрядам времени, необходимого для возможного достижения выходными сигналами блока

2 уровней срабатывания разрядных по25 роговых устройств 4, то есть сигналы с выхода элемента 7, диффере щирующего задний фронт импульсов формирователя 3, поступают на вход элемента 9 И ячейки 5 всегда позже сигналов с выхода устройства 4 (в пределах периода повторения импульсо в на выходе элемента 6)

В результате, с выхода элемента 9 И на вход выходного триггера 11 начинают поступать группы импульсов (фиг. 2), причем длительность интервала поступле-ния группы соответствует высоком уровню выходных сигналов считывающего

40 блока 2, единичному положению кодовой шкалы 1, а также единичному состоянию выходного триггера 11 блока 12, Интервалу времени, когда кодовая шкала 1 находится в нулевом положении, 45 соответствуют низкие уровни выходных сигналов блока 2, отсутствие срабатывания устройства 4 (фиг.2), единичное состояние триггера 10, появление групп импульсов на выходе элемента 9 И и

50 нулевое состояние выходного триггера ll, Таким образом, задержка в формировании кода, характерная для предложенного устройства, не превышает части периода переменного напряжения считываюше55 го блока, определяемого длительностью выходного импульса формирователя 3 и снижена по крайней мере в несколько раз по сравнению с длительностью заФормула

5 714 держки формирования кода в известном устройстве. Во-вторых, ввиду исключения детектора, возросла точность преобразования и снизилась степень сложности настройки устройства.

Поскольку моменты времени появления импульсов с выходов элемента. 6 и устройства 4 отстоят друг от друга в различных разрядах преобразователя на неравные интервалы, при необходимости 1о повышения помехоустойчивости устройства между считывающим блоком и разрядными динамическими схемами возможна установка формирователей с соответственно отличными друг от друга дли- 15 тельностями формируемых импульсов. Это позволяет сократить ширину стробов, rioдаваемых с выходов формирователей на динамические схемы и тем самым сни-, зить вероятность образования ложных 20 сигналов, изобретения

1. Преобразователь перемещений в код, содержащий кодовую шкалу, соединенную. со входом считывающего блока, блок формирования кода, содержащий разрядные пороговые устройства, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в блок формирования кода введены разрядные ячейки и формирователи по числу разрядов, дифференцирующие элементы и выходной триггер, первый выход считывающего блока соединен со входом разряд454 6 ного порогового устройства, выход коттон .рого соединен .с первым входом разрядной ячейки,, второй выход считывающего блока через формирователь соединен со входами дифференцируюших элементов и вторым входом разрядной ячейки, выход первого дифференцируюшего элемента соединен с третьим входом разрядной ячейки, выход второго дифференцирующего элемента соединен, с четвертым входом . . разрядной ячейки, первый выход разрядной ячейки соединен с первым входом выходного триггера, второй выход - со вторым входом выходного триггера.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что разрядная ячейка выполнена на элементах И и триг гере, первый и второй входы разрядной ячейки соединены соответственно с пер-! вым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен с пер« вым входом триггера и первым выходом разрядной ячейки, третий вход разрядной ячейки соединен со вторым входом триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, четвертый вход разрядной ячейки соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со вторым выходом ра:-рядной ячейки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2084295, кл. Я08 С 9/00, 1972, 2,. Авторское свидетельство СССР

¹ 344958, кл. (j 08 С 9/04,26.03.71 (прототип) .

Рь/r У

3nir 11

@се 2

ЦПИИПИ Заказ 9295/50 Тнраж 682 Поап ясное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4