Устройство для измерения скорости перемещения Советский патент 1985 года по МПК G01P3/489 

ел

о сл

4ib. Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения скорости перемецения, например, магнитных головок относительно информационных дорожек в системах позиционирования магнитных головок дисковых накопителей. Известно устройство измерения скорости движения магнитных головок относительно информационных.дорожек в дисковом накопителе в позиционере с использованием линейного электродвигателя типа звуковая катушка, представляющее собой неподвижную катушку, внутри которой перемещается стержень, связанный с подвижной част позиционера магнитных головок jj . При движении позиционера магнитны головок во время установки на заданную информационную дорожку носителя ,в катушке наводится ЭДС, пропорциональная скорости перемещения магнитных головок относительно поверхности носителя. Недостатками этого устройства являются низкая точность измерения, зависимость точности измерения от температуры окружающей среды, увеличение массы подвижной части позиционера из-за введения дополнительного конструктивного элемента - ферромагнитного стержня датчика измерения скорости, что ухудшает динамические характеристики позиционера. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для генерации цифрового сигнала, представляющего угловую скорость врадения колеса, которое состоит из формирователя прямоуголь ных импульсов, генератора, схемы И, первого счетчика, блока управления, второго счетчика, третьего счетчика регистра, причем выход формирователя подключен к первому входу схемы К и к первому входу блока управления, выход генератора подключен к второму входу схемы И, выход кото рой подключен к входу Счет первого счетчика, а выход первого счетчика подключен к второму входу блока управления, вход Счет второго счетч ка подключен к первому выходу блока управления, а выход второго счетчик ;подключен к третьему входу блока управления, вход Счет трет1 его, счетчика подключен к второму выходу блока управления, а выход третьего счетчика подключен к четвертому входу блока управления и к входу регистра, выход которого является выходом устройства 2j . Недостатками известного устройства являются малый динамический диапазон измерения скорости и зависимости точности измерения от величины измеряемой скорости, кроме того, увеличение диапазона измерения скорости требует соответствующих аппаратурных затрат. Например, при изменении измеряемой скорости в 400 раз при максимально допустимой погрешности измерения, равной 5% разрядность счетчиков п должна быть не менее. п lop 400 + log,20 13 При этом погрешность измерения 5 изменяется в зависимости от величины измеряемой скорости от Sy, до 8п,„ при наивысшей измеряемой скорости Smax 5 { наимньшей - .S „,3 5%. Цель изобретения - расширение динамического диапазона измерения скорости перемещения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, генератор, схему И, первый, второй и третий счетчики, блок управления и регистр, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к перв.ому входу схемы И, вторым входом соединенной с выходом генератора, а выходом - с входом Счет первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов блока управления, выходом соединенного с входом Счет второго счетчика, выходы третьего счетчика подключены к второй группе входов блока управления, введен блок постоянной памяти, причем выход схемы И соединен с третьим входом блока управления, выход Перенос второго счетчика подключен к входу Счет третьего счетчика, выходы второго и третьего счетчиков соединены с входами блока постоянной памяти, выходом подключенного к информационному входу регистра, вход Разрешение которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов. 3 На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - схемная реализация устройства. . Устройство состоит из формирователя 1 прямоугольных, импульсов, генератора 2, схемы 3 И, первого счетчика 4, блока 5 управления, второго счетчика 6, третьего счетчика 7, бло ка 8 постоянной памяти, регистра 9, причем выход формирователя 1 прямоугольных импульсов подключен к первому входу схемы 3 И и к входу Разрешение регистра 9, выход генератора 2 подключен к второму входу схемы 3 И, выход которой подключен к входу Счет первого счетчика 4, выход которого подключен к первому входу блока 5 управления, выход второго счетчика 6 подключен к первому входу блока 8 постоянной памяти, а вькод Перенос второго счетчика 6 подключен к входу Счет третьего счетчика 7, выход которого подключен к вто рому входу блока 5 управления и к второму входу блока 8 постоянной памяти. Третий вход блока 5 управления подключен к выходу схемы 3 И, а выход блока 5 управления подключен к входу Счет второго счетчика 6. Выход блока 8 постоянной памяти подклю чен к информационному входу регистра 9, выход которого является выходом устройства. Устройство работает следующим образом. Формирователь 1 вырабатывает прямоугольные импульсы тага перемещения которые поступают на первьш вход схемы 3 И, а с выхода генератора 2 на второй вход схемы 3 И поступают импульсы с периодом С . По окончании импульса с формирователя 1 на вход Счет первого счетчика 4 и на третий вход блока 5 управления с выходм схемы 3 И поступают импульсы с периодом t . С выходов первого счет чика 4 на первую группу входов блока 5 управления поступают импульсы пЛ / О nlC/ с периодом 2(/,4,(,8(/ , ...,2 t. С выходов третьего счетчика 7 н вто рую группу входов блока 5 управления поступает код, в зависимости от кото рого разрешается прохождение через блок 5 управления на вход второго счётчика 6 одной из серий импульсов 41 с выхода первого счетчика 4 и с выхода схемы 3 И с периодом С , 2 , /. f о о -1 Так как счетчики 6 и 7 соединены последовательно, и счетчик 6 сначала заполняется импульсами , затем 2 С и т.д., то при переполнении счетчика 6 счетчик 7 также последовательно заполняется импульсами с периодом о , затем с периодом 2t и т.д. с выхода переноса счетчика 6 . до тех пор, пока на первьй счетчик 4 не поступает очередной импульс шага перемещения. При этом код на выходе второго счетчика 6 и на вькоде третьего счетчика 7 соответствует времени tj между появлением двух соседних импульсов шага перемещения объекта, скорость которого измеряется на один шаг Л S, причем ;,2 .2 +4t.,..4zliNгде , - количество разрядов второго счетчика 6; К - количество разрядов первого счетчика 4; N; - двоичный код на выходе второго счетчика 6 при окончании счета (при вы ходе импульса очередного шага перемещения), В блоке 8 постоянной памяти каж ому коду на выходе второго счетчиа 6 и третьего счетчика 7 соответтвует код скорости перемещения &S i- - де ь S - величина одного шага перемещения , При появлении следующего импульа шага на формирователе 1 код скоqCTH V; заносится в регистр 9, где ранится до прикода следующего тйТульа. Предлагаемое устройство позволяет асширить диапазон измерения скороси при небольших аппаратурных затраах, при этом погрешность измерения рактически не зависит от величины змеряемой скорости.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, генератор, схему И, первый, второй и третий счетчики, блок управле.ния и регистр, при этом выход формирователя прямоугольных импульсов подключен к первому входу схемы И, вторым входом соединенной с выходом генератора, а выходом - с входом Счет первого счетчика, выходы которого подключены к первой группе входов блока управления, выходом соединенного с входом Счет второго счетчика, выходы третьего счетчика подключены к второй группе входов блока управления, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерения, в него введен блок постоянной памяти, причем выход схемы И соединен с третьим входом блока управления, выход Пеpe}toc второго счетчика подключен к входу Счет третьего счетчика, ВЫХО/9Л второго и третьего счетчиков соединены с входами блока постоянной памяти, выходом подключенного if инч формационному входу регистра, вход Разрешение которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов.

Фиг.1