Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код Советский патент 1984 года по МПК G08C25/00 

1 Изобретение относится к автомати. ке и вычислительной, технике и направ лено на совершенствование качества контроля преобразователей угла поворота вала в код. Известно устройство- для контроля преобразователей угла в код, содержащее шаговый привод, соединенный с валом преобразователя угла в код, формирователь сигналов реальной смен кода, дешифратор, триггер, ключ, генератор импульсов-, счетчик, блок воспроизведения, элемент И, дополнительный счетчик, дополнительный ключ, второй дополнительныйсчетчик дополнительный дешифратор, дополннтельный триггер .1 3Недостатком известного устройств является низкое быстродействие. Наиболее близким-к предлагаемому является устройство для контроля пр образователей угла поворота вала в код, содержащее привод, кинематичес ки соединенный с преобразователем угла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которой соединен с первым входом первого счетчика, выход преобразователя угл поворота вала в код соединен с входами первого элемента И и блока реальных сигналов, выход генератора импульсов соединен с первьвм входом второго элемента. И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы задержки, второй счетчик, первый -и.второй регистры, регистратор 2. Недостатком известного устройства является также низкое быстродейс вне. Цель изобретения - повышение быстроде 1ствия устройства для конт роля преобразователей угла поворота вала в;код, .. Поставленная дель достигается тем, что в устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержащее привод кинематически соединенный с- контролируемым преобразователем угла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которой соединен, с первым входом первого счетчика, выход контролируемого преобразователя угла поворота -вала в код соединен с входами первого элемента И и блока , реальных, сигналов, генератор импуль сов, выход которого-соединен-с перв входом Бюрого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы задержки, второй счетчик, первый и второй регистры, регистратор, введены четвертый элемент И. элемент ИЛИ, ЭК-триггер, распределитель импульсов, элемент И-ИЛИ, выходы первого счетчика соединены с информационными входами первого регистра и входами четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого счетчика, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов, а выход - с входом второго счетчика, входом первого элемента задержки и вторым,входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход электромеханической шкалы соединен с первым входом JK-триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а третий и четвертый входы соединены с вых-одом ДК-триггера, с управляющим входом первого регистра, с управляющим входом второго регистра и через второй элемент задержки - с входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с, первым и вторым входами элемента И-И1П1, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, а выход - с входом регистратора, выходы второго счетчика соединены с информационньn -ш входами второго регистра. На чертеже приведена схема устройства для контроля преобразователей угла поворота вала в код. Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код содержит электромеханическую шкалу I, счетчик 2, элемент И 3, генератор - импульсов, триггер 5, элемент И 6,регистр 7, элемент ИЛИ 8-, элемент 9 задержки, ЛК-триггер 10, элемент i задержки, распределитель I2.импульсов , элемент И-ИЛИ 13, регистратор 14t, элемент И 15, триггер 16, элемент И 17, счетчик 18, регистр 19, блок 20 реальных сигналов и привод 21. Кроме того, на чертеже указан контролируемый преобразователь 22 угла поворота вала в код. Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код работает следующим образом. Привод 21 вращает ротор электромеханической шкалы 1, на выходе к-оторой с небольшой погрешностью, оцениваемой в одну или несколько угловых секунд, формируется последо вательность равномерно распределенных по угловой оси реперных сигнало Каждый реперный сигнал обнуляет счетчик 2 по его первому входу, а ЛК-триггер 10 устанавливает в едини ное состояние. С появлением на выхо де счетчика 2 нулевого кода на выходе элемента И 3, число входов которого равно числу разрядов счетчика 2, формируется перепад напряже ния, устанавливающий триггер 5 по первому входу в единичное состояние Наличие высокого уровня на выходе триггера 5 обеспечивает прохождение с генератора 4 импульсов через элемент И 6 на второй вход счетчика 2, который подсчитывает их число. Счет этих импульсов заканчивается в моме появления на втором входе триггера 5 сигнала, который возвращает триггер в нулевое состояние. Сигнал на втором входе триггера 5 формируется контролируемым преобразователем 22 угла поворота вала в код, вращающимся совместно с рото ром электромеханической шкалы .1 . В момент, соответствующий нулево му положению вала контролируемого преобразователя 22 угла поворота вала в код, на его выходе формирует ся нулевой код. При этом на выходе элемента И 15, число входов которог равно числу разрядов кода -контролируемого преобразователя 22, формиру ется перепад напряжения. Этот перепад поступает одновременно через элемент ИЛИ 8 на второй вход триггера 5 и на триггер 16, который устанавливается в единичное состояние. Высокий уровень на выходе триггер I6 открывает элемент И 17 для прохождения импульсов с блока 20 реальных сигналов, которые формируются каждый раз, когда происходит реальная, а не расчетная смена кода контролируемого преобразователя 22. В качестве блока 20 реальных сигналов может быть использован, например, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала. Все моменты смены кода контролируемого преобразователя 22 подсчитываются счетчиком 18. Передача информации в регистратор 14 осутцествляется каждый раз при переходе jK-триггера 10 из единичного состояния в нулевое. Импульсы, сопровождающие моменты смены кода контр лируемого преобразователя 22, с выхода элемента И 17 Поступают через элемент 9 задержки на вход ЗК-триггера 10. Если ЭКтриггер 10 находится в единичном состоянии, то высокий уровень с его выхода подается на его Э - и К-входы и импульс с элемента 9 задержки переводит его в нулевое состояние. По этому сигналу информация со счетчиков 2 и 18 переписывается в регистры 7 и 19 соответственно, а также через элемент 11. задержки включается распределитель 12 импульсов . Элементы 9 и П задержки необходимы для устойчивой записи информации в счетчик 18 и регистры 7 и 19. Распределитель 12 импульсов формирует на первом своем выходе высокий уровень, а на втором выходе низкий. Это обеспечивает передачу информации с регистра 7 через элемент И-ИЛИ 13 в регистратор 14. После этого состояния выходов распределителя I2 импульсов меняются на противоположные и информация передается из регистра 19 через элемент И-ИЛИ 13 в регистратор 14. До прихода следующего реперного сигнала электромеханической шкалы 1 ик-триггер 10 находится в нулевом состоянии и моменты смены кода контролируемого преобразователя 22 не вызывают передачи информации со счетчиков 2 и 18 в регистратор 14, так как на Э - и К-входах триггера 10 находится низкий уровень. Таким образом, в регистраторе 14 за полный оборот фиксируется массив, размерность которого вдвое больше емкости электромеханической шкалы 1. Первое число-в массиве - это информация об угловом смещении нулевого положения вала контролируемого преобразователя 22 относительно предыдущего реперного сигнала электромеханической шкалы 1, Остальные нечетные элементы массива - это код угла между реперным сигналом и ближайшим - последующим моментом смены кода контролируемого преобразователя 22. Следующий за каждым нечетньв4 элементом массива четный элемент соответствует п- рядковому номеру момента смены кода. Следует отметить, что при всех измерениях, кроме первого, код в счетчике 2 пропорционален углу, не превышающему длины кванта конт5ftролируемого преобразователя 22. При первом измерении этот код пропорционален углу, который не больше величины кванта электромеханической шкалы I, и за счет первоначальной установки может быть .. существенно уменьшен. Э.то позволяет резко снизить требования к точности привода и одновременно существенно, увеличить частоту генератора 4, что,в свою очередь, позволяет повысить быстродействие и точность устройства для контроля преобразователей угла поворота вала в код.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с контролируемым преобразователем угла поворота вала в код и электромеханической шкалой, выход которой соединен с первым входом первого счетчика, выход контролируемого преобразователя угла поворота вала в код соединен- с входами первого элемента И и блока реальных снгнапов, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с- выходом первого триггера, второй триггер, третий элемент И, первый и второй элементы задержки, второй счетчик первый и второй регистры регистратор, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействияустройства, в него введены чет- вертый элемент И, элемент ИЛИ, ЗК-триггер, распределитель, импульсов, элемент И-ИЛИ, выходы первого счетчика соединены с информационными входами первого регистра и входами четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого счетчика, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и входом триггераj выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов-, а выход с входом второго, счетчика входом первого элемента задержки и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого § соединен с вторым входом первого (Л триггера, выход электромеханической шкалы соединен с первым входом JK-триггера, второй вход которого соединен - с выходом первого элемента, задержки,, а третий и четвертый входы соединены с выходом Зк-триггера,. с управляющим входом первого регистра, с управляющим входом второго регистра и через второй элемент, задержки .- с входом распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первьм и вторым входами элемента И-ИЛИ, третий и четвертый входы которого- соединены с выходами первого и второг-о регистров соответственно, а выход - с входом регистратора, выходы .:второго счетчика со.единены с информационными входами второго регистра.

иг

:±: 8

72

и

ff

rtf

/б

tT

18

13