Устройство индикации согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя перемещения в код Советский патент 1985 года по МПК H03M1/10 

05

|

со to

Изобретение относится к аналого-цифровому преобразованию информации и может быть использовано в многоотсчетных преобразователях перемещения в код для индикации согласования отсчетов при настройке преобразователей.

Известно устройство для согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя перемещения в код, содержащее преобразователи переменного напряжения в постоянное, блок совпадения, регистр памяти, пороговый элемент, усилитель 1.

Недостаток этого устройства - низкая точность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагавмому является устройство согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя перемещения в код, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента старщего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, преобразователь кода, входы которого подключены к выхода.м чувствительных элементов точного отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, регистр, блок ключей, а также генератор, источник питающего напряжения, блоки синхронизации, элементы ИЛИ, триггеры и блок коррекции 2.

Недостаток этого устройства - также низкая точность при согласовании отсчетов преобразователя.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство индикации согласования отсчетов многоотсчетного преобразователя перемещения в код, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента старщего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, преобразователь кода, входы которого подключены к выходам чувствительных элементов точного отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, регистр, блок ключей, введены первый, второй и третий блоки индикации, блок сравнения и блок переключателей, вход первого блока индикации подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом регистра, выходы преобразователя кода соединены с первой группой входов блока переключателей и с информационными входами второго блока индикации, блока ключей и регистра, выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, выходы блока ключей соединены с второй группой входов блока переключателей, выходы которого подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого соединен с входом третьего блока индикации.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Схема содержит преобразователь 1 угла поворота вала в код, который содержит дорожки 2 точного отсчета, чувствительные элементы 3 точного отсчета, управляемый блок 4, редуктор 5, дорожки 6 грубого отсчета, чувствительные элементы 7 и чувствительный элемент 8 старшего разряда грубого отсчета.

Управляемый блок 4 может быть выполнен, например, в виде стопорного винта или любого другого фиксирующего устройства, посредством которого дорожки 2 точного отсчета и входной вал редуктора 5 могут находиться в соединенном или разъединенном состоянии. Устройство включает преобразователь 9 кода, блоки 10, 11 индикации, формирователь 12 импульсов, регистр 13, блок 14 ключей, блок 15 переключателей, блок 16 сравнения, блок 17 индикации.

Формирователь 12 импульсов может быть выполнен на полусумматорах (элементах логического сложения по модулю 2). Формирователь 12 вырабатывает на выходе импульс при изменении сигнала на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета с единичного на нулевой.

Устройство работает следуюп им образом.

В зависимости от величины угла ф согласования отсчетов пpeoбpaзoвaтev я в блоке 15 переключатели установки величины угла ф согласования переводятся в положение b в Ь разрядах (начиная со старщего). Остальные переключатели находятся в положении а. При установке значения угла согласования , т. е. следует перевести в положение Ь только переключатель старшего разряда блока 15 переключателей.

При соединенном состоянии управляемого блока 4 осуществляют поворот дорожек 2 точного отсчета в направлении увеличения кода так, чтобы при передаче перемещения через редуктор 5 дорожки 6 грубого отсчета установились в нулевое положение. При этом на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета сигнал изменяется с единичного на нулевой (см. таблицу), что фиксируется индикатором 11 кода старшего разряда грубого отсчета, при этом на выходе формирователя 12 вырабатывается импульс, поступающий на управляющий вход регистра 13. Зафиксированная в регистре 13 информация на этом этапе несущественна. Далее управляемым блоком 4 разъединяют вал дорожек 2 точного отсчета и входной вал редуктора 5. Дорожки 2 точного отсчета поворачивают в направлении увеличения кода до момента появления в блоке 10 индикации кода точного отсчета 0100...00, что соответствует углу согласования . Для случая пятиразрядного кода преобразователя углу согласования ( соответствует код 01000. Управляемым блоком 4

соединяют дорожки грубого и точного отсчетов и путем поворота дорожек 2 точного отсчета в противоположное направление (в сторону управления кода) добиваются появления в блоке 11 единичного сигнала, т. е. наличия единичного сигнала на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета, что соответствует установке дорожек 6 грубого отсчета за нуль. Далее для проверки правильности выставки угла ф согласования отсчетов поворачивают дорожки 2 точного отсчета в направлении увеличения кода и добиваются по показанию блока 11 индикации перехода сигнала на выходе чувствительного элемента 8 старшего разряда грубого отсчета с единичного на нулевой, что соответствует нулевому положению дорожек б грубого отсчета. При этом на выходе формирователя 12 вырабатывается импульс, поступающий на управляюш,ий вход регистра 13, на информационные входы которого поступает информация со всех разрядов преобразователя 9 кода. Таким образом в регистре 13 записывается двоичное число, соответствующее истинному углу согласования дорожек грубого и точного отсчетов. Если , то при этом в блоке 10 индикации высвечивается код 01000, что свидетельствует о том, что угол ф согласования выставлен с точностью младшего разряда точного отсчета. Однако угол ф на этом этапе практически всегда больше заданного угла ф. Пусть, например, углу ф соответствует обычный двоичный код 01011, который отличается от требуемого угла согласования отсчетов , которому соответствует значение обычного двоичного кода 01000. Следовательно, при выставке угла согласования на предыдущем этапе произошла ошибка , что для примера соответствует трем градациям обыкновенного двоичного кода точного отсчета от момента появления кода 01000, соответствующего углу согласования . Таким образом, из-за возникающей в процессе согласования отсчетов ошибки Аф значение угла Ф согласования отличается от требуемого. Для компенсации этой ошибки необходимо устанавливать угол ф согласования, равный не ф, а ф-Дф. При этом возникающая в процессе настройки ошибка Дф будет скомпенсирована, т. е. ф(ф-Дф). В рассматриваемом примере переходу на три градации обыкновенного двоичного кода от момента появления кода 01000 в сторону уменьшения кода (ф-Дф) будет соответствовать код 00100, значения разрядов которого, кроме старшего, инверсны значениям разрядов кода (ф+Дф).

Для установки угла (ф-Дф) управляемым блоком 4 разъединяют дорожки 2 точного отсчета и входной вал редуктора 5. Дорожки 2 точного отсчета поворачивают в направлении уменьшения кода до момента появления сигнала на входе блока 17 индикации установки угла ф согласования. В этот момент на одни входы блока 16 сравнения с выходов регистра 13 подается ранее записанный двоичный код, соответствующий углу ф+Дф, а на другие входы блока 16 сравнения с выходов блока 15 переключателей подается прямое значение старшего разряда и инверсные значения остальных разрядов кода, соответствующего текущему значению угла ф-Дф. При поразрядном совпадении кодов, подаваемых на входы блока 16 сравнения, на его выходе вырабатывается единичный сигнал, который подается на вход блока 17 индикации установки согласования. Далее управляемым блоком 4 соединяют отсчеты. При этом дорожки 2 и 6 соответственно точного и грубого отсчетов будут выставлены требуемым углом ф согласования (в примере ) с точностью до единицы младщего разряда точного отсчета.

Устранение погрешности согласования отсчетов в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом производится за меньшее количество этапов настройки, что позволяет повысить точность устройства в целом.

УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ СОГЛАСОВАНИЯ ОТСЧЕТОВ МНОГООТСЧЕТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащее формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многосчетного преобразователя перемещения в код, преобразователь кода, входы которого подключены к выходам чувствительных элементов точного отсчета преобразователя перемещения в код, регистр, блок ключей, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, в него введены первый, второй и третий блоки индикации, блок сравнения и блок переключателей, вход первого блока индикации подключен к выходу чувствительного элемента старшего разряда грубого отсчета многоотсчетного преобразователя перемещения в код, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом регистра, выходы преобразователя кода соединены с первой группой входов блока переключателей и с информационными входами второго блока индикации, блок ключей и регистра, выходы которого соединены с первой группой входов блока сравнения, выходы блока ключей соединены с второй группой вхоS дов блока переключателей, выходы которого (Л подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого соединен со вхос дом третьего блока индикации.

00000 00001 00011 00010 00110 00111

22,5

45

Продолжение табл.

J UU UUJ

eUyy UIJ7 Ф 4

v /ч / /

12

Т

f

В

a

15