Преобразователь перемещения в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/06 

Изобретение относится к автоматиiKe и вычислительной технике и может быть применено в устройствах для автоматического учета электроэнергии, например, в абразивном производстве при ведении технологического процес са производства искусственного абразивного материала - карбида кремния зеленого в печах сопротивления.

Известен преобразователь перемещения в код, содержащий кодирующий элемент с одной кодовой дорожкой, соединенный с индикаторным устройством, два неподвижных чувствительных элемента, подключённых через пороговые формирователи к дифференцирующим усилителям, блок памяти (триггер) и, кодирующее устройство, состоящее из элементов И, ИЛИ, элемента задержки и счетчика. Устранение влияния дребезга на измерение в известном устройстве осуществляется при помощи кодирующего элемента, двух чувствительных элементов, пороговых формирователей tl Однако схема содержит большое количество элементов И, ИЛИ со сложными связями. Наличие элемента задержки устанавливает жесткие требования к временным характеристикам

формируемых импульсов. Время задержки должно, быть не более длительнос ти импульса на вйходе дифференцирующего усилителя и не менее времени прохождения сигнала через два элемента R и один элемент ИЛИ, что, в свою очередь, усложняет схемы формирователя и дифференцирующих уси10лителей. Кроме того,,использование счетного триггера с импульсным входом снижает помехоустойчивость, так как любой импульс (полезный или помеха) меняет его состояние.

15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является контактный преобразователь угол код, содержащий кодирующий элемент с двумя кодовыми дорожками (основ20ной и дополнительной, светлые и темные площадки которых размещены в шахматном порядке, чувствительные элементы, расположенные по однсму над каждой из дорожек, и триггер,

25 выполненный с раздельными входами, каждый из которых соединен с одним из чувствительных элементов. С выхода триггера снимаются сигналы, которые соответствуют участкам ко30дирования основной дорожки С2. Однако известное устройство обла дает низкой точностью, поскопьку лю бой сигнал помехи может изменить состояние триггера, если попадет на вход, по которому ожидается прием полезного сигнала. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости преобразователя устранением ложных импульсов, возникающих от помехи на входах, по ко торым ожидаются приемы полезных сиг налов . Поставленная цель достигается те что в преобразователь перемещения в код, содержащий кодирующий элемент основной и дополнительной кодовыми дорожками, выполненнымив виде проз рачных и непрозрачных участков, про рачные участки дополнительной кодов дорожки расположены против непрозрач ных участков основной кодовой дорож ки, первой и второй считывающие эле менты, расположенные против основно и дополнительной кодовых дорожек, триггер памяти, введены первый, вто рой и третий инверторы, первый, вто рой и третий элементы И, элемент ИЛИ, элемент задержки и дифференцирующая цепь, выходы первого и второ го считывающих элементов соединены соответственно с первыми входами пер вого и второго элементов И и входами первого и второго инверторов, выход первого инвертора соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, выход второго инвертора соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И, выходы первого и второго элементов И. соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с iiepвым входом триггера памяти и входом третьего инвертора, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом дифференцирующей цепи, выход которой соединен с входом элемента задержки, вьоход которого соединен с вторым входом триггера памяти, выход которого соединен с вторым-входом дифференцирующей цепи выход которой является выходом преобразователя перемещения в код. От передних фронтов импульсов светочувствительных элементов подготав ливается к работе, а по исчезновению импульсов от светочувствительных эле ментов запускается дифференцирующая ячейка и через элемент задержки возвращает триггер в единичное (нерабочее) состояние. Указанный порядок работы обеспечивает устранение ложного срабатывания схемы. На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя перемеще-, НИН в код; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу, Преобразователь перемещения в код ( фиг. 1) состоит, из кодирующего элемента 1 (диск) с основной 2 и дополнительной дорожками 3, на которых расположены светлые 4 и темные 5 площадки таким образом, что темные площадки перекрывают светлые на размеры считывающих элементов б и 7, инверторов 8 - 10 и элементов И 11 - 13, элемента ИЛИ 14, триггера памяти 15, дифференцирующей цепи 16-и элемента задержки 17. Объектом контроля является печь для выплавки карбида кремния, пита:емая от печ-ного трансформатора, pac-i ход электроэнергии которой контролируется электромеханическим счетчиком с встроенным преобразователем перемещения в.код. При подведении мощноети к печи кодирующий элемент 1 начинает вращаться. При нахождении считывающего элемента б основной дорожки 2 на проводящем участке 4 считывающий элемент 7 дополнительной дорожки 3 находится на непроводящем участке 5, в это время срабатывает элемент И 11, сигнал с которого поступает на один из входов элемента ИЛИ 14. С выхода элемента ИЛИ 14 сигнал поступает, на вход триггера, 15 и устанавлива- ет его в рабочее положение О С +), а через инвертор 10 -сигнал в виде Запрета поступает на вход элемента И 13. С выхода триггера 15 сигнал подается на один из входов дифференцирующей цепи 16 тл дает разрешение на ее работу. После этого сигнал на любом участке уже не может повлиять на состояние триггера 15. При дальнейшем вращении кодирующего элемента 1, когда считывающие элементы 6 и 7 находятся на непроводящих участках 5 основной 2 и дополнительной 3 дорожек, срабатывает элемент И 13 и на выходе его появляется сигнал 1, который поступает на другой вход дифференцирующей цепи 16, при совпадении двух ; сигналов О и 1 срабатывает дифференцирующая цепь 16. После срабатывания дифференцирующей цепи 16 через элемент задержки 17 триггер 15 переключается в рабочее состояние. Если в это время появится сигнал (.помеха) на любом участке, через элемент ИЛИ 14 подтвердится прежнее состояние триггера 15, а элемент И 13 заблокируется сигналами НЕ 8 или НЕ 9 в зависимости от того на каком участке появился сигнал ( помеха) . С выхода элемента И 13 сигнал пропадает, и дифференцирующая цепь 16 не срабатывает. При дальнейшем вращении кодирующего элемента 1 считывающий элемент 7 дополнительной дорожки 3 будет наХОЛИТЬСЯ на проводяцем участке 4, а считыйагощий элемент 6 основной дорожки 2 на непроводящем участке 5, сработает элемент И 12 и через второй вход элемента ИЛИ 14 установит триггер 15 и рабочее положение, дальнейший порядок работы аналогичен предадущему.. Таким образсйи, от переднего фронта считывающих элементов 6 или 7 срабатывает триггер 15 и дает разреаюние на работу дифференцирующей цепи 16, а при исчезновении сигнала с Ьбоих считывающих элементов срабатывает дифференцирующая цепь 16 и на Звыходе ее появится сигнал, который устанавливает триггер 15 в нерабочее состояние. Экономический эффект от использования датчиков импульсов, котойае входят в регуляторы АУР-1 ( автоматическая система управления режимом; 15300 руб. Формула изобретения Преобразователь перемещения в код, содержащий кодиЕ укнций элемент с основной и дополнительной, кодовой дорожками, выполненными в виде проз |рачных и непрозрачных участков,прозра ;нее участки дополнифельной кодовой д рожки расположены против непрозрач1ных участков основной кодовой дорож йй первый и второй считывакндие эле гмейты, расположбнныё против основно и дополнительной кодовых: дорожек, триггер памяти., отличающий

hl

я тем, что, с целью повышения омехоустойчивости преобразователя, него введены первый, второй и ретий инверторы, первый, втйррй и третий элемента И, элемент ИЛИ, элеент задержки и дифференцирующая цепь, выходы первого и второго считывающих элементов соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И и входами первого и второго инверторов, выход первого инвертора соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, выход второго инвертора соединен с вторыми входаили первого и третьего элементов И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторалм входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера памяти и входом третьего элемента И, выход которого соединен с первьм входом дифференцирующей цепи, выход которой соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входсм триггера памяти, выход которого соединен с вторым входом дифференцирующей цепи, выход которой является выходом преобразователя перемещения в код. - Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 527723, КЛ. G08 С 9/06, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 370630, КЛ. G08 С 9/06, 1970 (прототип).