Преобразователь перемещения в код Советский патент 1984 года по МПК G08C9/00 

Изобретение относится к устройс гвам, предназначенным для преобразо ния механических перемещений в эле грические сигналы, ц частности к у ройствам, преобразуиядам величину углового перемещения в пропорциональное число импульсов, например, для цифрового управления частотой настройки радиоприемников. Известно устройство, содержащее одну ручку настройки, блок преобра зования углового перемещения в пер вую последовательность импульсов,, скорость которой.пропорциональна скорости вращения ручки настройки, узел сравнения скорости первой последовательности импульсов с первым и вторым заданными значениями скорости, узел образования второй и третьей последовательности импульсов, узел переключения на вход рев CHBHt.-JX счетчиков первой, второй ил третьей последовательностиимпульсов в зависимости от скорости первой последовательности импульсов, . с включенным в него блоком определения направления, соединенным с ре версивными счетчиками через две клеммы, одна из которых принимает от.узла переключения импульсы для увеличения частоты настройки, а дру гая для уменьшения частоты настройки 1. . Недостатком данного преобразователя является невысокая точность из-за отсутствия непрерывной связи СКОРОСТИ изменения кода счетчиков со скоростью перемещения, поскольку вторая и третья последовательнос ти импульсов возпроизводятся отдель ными генераторами, частоты которых не связана со скоростью перемещения Наиболее близким по технической -сущности к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащий блок преобразования пере мещения в частоту импульсов, которая пропорциональна скорости перемещения, выходы которого соединены с входами блока определения направ ления , первый и второй выходы которого соединены с первыми входами; первого и -второго блоков коммутации соответственно, два элемента ИЛИ, реверсивные счетчики и дополни тельные элементы ИЛИ 2. Недостатком указанного преобразо вателя является узкая область приме нения, обусловленная тем, что схема изменения коэффициента деления жестко связана многочисленными связями с реверсивным счетчиком и, следовательно устройство не может быть использовано в индикаторных- устройствах для ускоренного перемещения маркера. Цель изобретения - расширение об ласти применения. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий блок преобразования перемещения в частоту импульсов, выходы которого соединены с входами (блокаопределения направления, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго |бло«ов коммутации соответственно, два элемента ИЛИ, введены две группы умножителей частотга импульсов, первый и второй выходы .блока определения направления соединены соответственно с первыми входами первого и второго Элементов ИЛИ и с информационными входами первых умножителей частоты импульсов, выходы первого и второго блоков коммутаций соединены с управляющими входами умножителей частоты импульсов первой и второй групп соответственно, выходы предыдущих умножителей частоты импульсов, кроме последних в каждой группе, соединены с информационными входами последующих умножителей частоты импульсов и с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выходы последних умножителей частоты импульсов первой и второй групп соединены с последними входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выходы которых соединены с выходами преобразователя. Кроме этого, умножитель частоты импульсов содержит триггер, сдвигающий регистр, блок элемента И, элемент ИЛИ, D-вход триггера соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, выход триггера соединен с информационным входом сдвигающего регистра, выходы которого соединены с входами блока элементов И, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом триггера и с выходом умножителя частоты импульсов, информационный вход умножителя частоты импульсов соединен со счетным входом триггера, тактовый вход умножителя частоты импульсов соединен со счетным входом сдигающего регистра и управляющим входом блока элементов И. На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя перемещения в код; на фиг. 2 - временное расположение импульсов на входах умножителей (а 1 иЛи а 2, б 1 или б 2, в 1 или В 2) и на выходах устройства (tl или г2); на фиг. 3 - схема одного из умножителей частоты. Преобразователь перемещения в код содержит блок 1 преобразования перемещения в частоту импульсов, которая пропорциональна скорости перемещения, блок 2 определения направления, блоки 3 и 4 коммутации, умножители 5-7 частоты импуль сов первой группы, первый элемент ИЛИ 8, умножители 9-11 частоты импульсов второй группы,второй элемент ИЛИ 12. Умножители 5-7, 9-11 частоты импульсов могут быть выполйены на линиях задержки с отводами, на сдвигающих регистрах и других устройствах, реализующих временную ,циаграмму умножения/ показанную на .2. Схема одного из умножителей 5-7, 9-11 частоты импульсов на сдвигающих регистрах (фиг, 3 ) содержит триггер 13, сдвигающий регистр 14, блок 15 элементов И, элемент ИЛИ 16. Преобразователь работает следующим образом. Перемещение на входе блока 1 прео разуется в две последовательности импульсов на его выходах со сдвигом фаз в 1/4 периода. Указанные последо вательности импульсов поступают в блок 2 определения направления,который преобразует входные сигналы в последовательность импульсов на одно из выходов 1первом или втором J в зависимости от направления перемещения, на другом выходе импульсы при этом отсутствуют. С первого выхода блока 2 импульсы, пропорциональные величине перемещения,- поступают на первый вход первого умножителя 5 и на вход первого блока 3 коммутации. При.скорости последовательности импульсов ниже первого заданного зн чения управляющее напряжение на вых дах блока 3 коммутации отсутствует и умножители первой группы отключены При этом на выходе первого элемента ИЛИ 8 имеются импульсы перестройки, частота следования которых равна ча тоте следования импульсов с первого выхода блока 2. При скорости первичной последовательности.выше первой заданной управляющее напряже ние блока 3 коммутации разрешает прохождение импульсов через первый умножитель 5,. и с его выхода импуль сы, умноженные в Хлраз, поступают на первый элемент ИЛИ 8 и на выходы устройства. При скорости первичной последовательности импульсов выше второй заданной управляющие напряже блока 3 коммутации подключают два умножителя 5 и б их общий коэффициент умножения становится равным про изведению собственных коэффициентов умножения, а с учетом сложения с первичной последовательностью импул сов в элементе ИЛИ 8 их число К на выходе устройства равно: при малой скорости V V , где п - первичное число импульсов; V - первое пороговое значение скорости ; при V V V , где - пороговые значения скорости; X - коэффициент умножения первого умножителя; при V V 1 (. .X|t), где k -, число последовательно включенных умножителей. При одинаковых коэффициентах перемнодения умножителей N п (X -I- 1), при V V. Аналогичным образом преобразователь работает при перемещении в противоположном направлении/ когда в работе участвуют блок 4 коммутации,умножители 9-11/ элемент ИЛИ 12. Работа одного из умножителей 5-7, 9-11 на сдвигающем регистре (фиг.З) начинается при установке триггера 13в единичное состояние входными импульсами с частотой t при наличии разрешения установки v , поступающего из блока 3 или 4 коммутации. Тактовыми импульсами (ТИ) производится запись логической единицы в сдвигающий регистр и ее последующее продвижение в нем. Одновременно тактовые импульсы поступают в блок 15 элементов И для совпадения на одной из них с единичным значением одного из выходов регистра 14. Выделенные элементами И импульсы поступают на элемент ИЛИ 16 для суммирования. Первым же импульсом с выхода элемента ИЛИ 16 триггер 13 устанавливается в исходное состояние логического нуля, чем обеспечивается формирование и продвижение в регистре 14одиночного, импульса. На выходе элемента ИЛИ 16 формируется число импульсов, равное числу состояний сдвигающего регистра 14. Выходы элементов ИЛИ В и 12 обеспечивают возможность подключения устройства к реверсивному счетчику любого типа или к входу другого управляющего устройства, так как сигналы, поступающие с выходных клемм, необходимы и достаточны для пропорционального управления как при.малой скорости перемещения/ так и с умножением - при большой скорости перемещения. Предлагаемое устройство имеет два входа и два выхода/ что позволяет устанавливать его на входе устройства управления любого типа, производить наращивание умножения последовательным включением (каскадированием).

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий блок преобразования перемещения в частоту импульсов, выходы которого соединены с входами блока определения направления первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго блоков коммутации соответственно, два элемента ИЛИ о т л и л а ю щ -и и. с я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены две группы умножителей частоты импульсов, первый и выходы блока определения направления соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и с информационными входами, первых умножителей частоты импульсов, выходы первого и второго блоков коммутации соединены с управляющими входами умножителей частоты импульсов первой и второй групп соответственно, выходы предыдущих умножите-. лей частоты импульсов-, кроме последних в каждой группе, соединены с информационными входами последующих умножителей частоты импульсов и с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ Соответственно, выходы последних умножителей частоты импульсов первой и второй групп соединены с последними входами первого, и .второго элементов ИЛИ соответственно, выходы которых соединены с выходами преобразователя. 2. Преобразователь по п.1, о т « ли-ч аюшийся тем, что, умножитель частоты импульсов содержит . триггер, сдвигающий регистр,блок элементов И и элемент ИЛИ, D-вход § триггера соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, выход триггера соединен с информационным входом сдвигающего регистра, выходы которого соединены с входами блока элементов И, выходы которого соединены с входами мента ИЛИ, выход которого соединен О с R-входом триггера и с,выходом умножителя частоты импульсов, инфор мационный вход умножителя частоты о импульсов соединен со счетным входом триггера, тактовый вход умножи: еля ел частоты импульсов соединен со счет- ным входом сдвигающего регистра i ,, 00 управляющим входом блока элементов И, сд