Преобразователь перемещения в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/24 

Изобретение относится к автоматике н может быть использовано для преобразования .перемещений в код в системах цифрового следящего привода в станках с числовым программным управлением, в автоматизированном подъемно-транспортном оборудовании и т.п.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя,

На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг, 2 - структурная схема комбинационного циклического сдвигателя.

Преобразователь содержит кодирующий элемент 1 с дорожками 2, чувствительные элементы 3 и 4, суматор 5, ключевой элемент 6, преобразователь 7 кода, комбинационный циклический сдвигатель 8, элемент И 9, регистр 10, дополнительную дорожку 11 и дополнительный чувствительный элемент 12, а комбинационный циклический сдвигатель 8 содержит селекторы-мультиплексоры 13,

Преобразователь работает следую- образом.

При перемещении чувствительных элементов 3,4 и 12 относительно кодирующего элемента 1 на выходах чувствительных элементов 4 формируется четырехразрядный двоичный двоичный арифметический код, который составляет часть выходного кода преобразователя, а именно для данного случая его четьфе младших разряда, и потому непосредственно передается в соответствующие разряды регистра 10. Шестнадцать неповторяющихся комбинаций этого кода обеспечивают однозначное кодирование перемещений в пре- .делах периода кодовой дорожки пятого разряда (вторая справа дорожка кодирующего элемента 1, фиг.1).

Кодирование старших разрядов - первого, второго,третьего и четвертого, осуществляется при взаимодействии с правой кодовой дорожкой чувствительных элементов 3, расположенных вдоль этой дорожки.

Чувствительный элемент 12, взаимодействуя с кодовой дорожкой 11, формирует импульсы, разрешающие запись выходного кода преобразователя в регистр 10. Величина активных участков кодовой дорожки 11 меньше кванта преобразования и выби1)ается с учетом допуска на изготовление кодирующего элемента 1, Поэтому в

s 0 5

5

0

5

0

S

0

момент записи код имеет установившееся значение, соответствующее перемещению и тем самым устраняется неоднозначность считывания.

Рассматривая формирование кода на выходе чувствительных элементов 3, целесообразно различить два случая: чувствительные элементы 3 перемещаются вдоль повторяющихся кодовых комбинаций дорожки; чувствительные элем:енты 3 переходят от одной группы кодовых комбинаций к соседней группе.

В первом случае код представляет собой результат циклического сдвига исходного четырехразрядного кодового слова. Количество сдвигов при перемещении чувствительных элементов 3 и 4 в сторону увеличения выходного кода растет от нуля до трех и равно численному значению кода, считываемого элементами 4 с кодовых дорожек седьмого и восьмого разрядов. Признаком того, что имеет место именно первый случай, является отсутствие на выходах чувствительных элементов пятого и шестого разряда сигнала логической 1, При этом на выходе элемента И 9 сигнал отсутствует, ключево элемент 6 закрыт и код чувствительных элементов 3 проходит через сумматор 5 без изменений, попадая на селекторы 13 комбинационного циклического сдвигателя 8. Последний управляется выходными сигналами чувствительных элементов седьмого и восьмого разрядов и осуществляет циклическое преобразование вьпсодного кода чувствительных элементов 3 по числу сдвигов равное, а по направлению противоположное тому, которое происходит при перемещении чувствительных элементов 3 вдоль их кодовой дорожки. Таким образом, на выходе комбинационного циклического сдвигателя 8 и в старших разрядах выходного регистра 10, несмотря на указанное перемещение, сохраняется исходное четырехразрядное кодовое слово, соответствующее состоянию четырех старших разрядов выходного кода преобразователя.

Во втором случае выходной код чувствительных элементов 3 уже не является результатом циклического сдвига исходного четырехразрядного слова, так как чувствительные элементы 3, начиная с первого разряда, переходят к соседней группе кодовых комбинаций. Состояние четырех старших разрядов выходного кода прес бразонателя в период перехода чувствительных элементов 3 от одной группы кодовых комбинаций к соседней изменяться не должно. Признаком второго случая служит появление на выходах чувствительных элементов пятого и шестого разрядов кода 11, при этом на выходе элемента И 9 появляется сигнал, соответствующий логической 1, ключевой элемент 6 открывается и на вторые входы сумматора 5 начинает поступать унитарный код с выхода преобразователя 7. Благодаря этому на выходе сумматора 5 при дальнейшем перемещении чувствительных элементов 3 и 4 вдоль кодирующего элемента 1 код изменяется так же, как он изменялся в первом случае, т.е. представляет собой по-прежнему результат циклических сдвигов исходного кодового слова той группы кодовых комбинаций, от которой чувствительные элементы 3 переходят к соседней группе.

Когда переход заканчивается и все чувствительные элементы 3 р зываются расположенными против соседней группы кодовых комбинаций, повторяющих расположение нулей и единиц в следующем по порядку кодовом слове, чувствительвыходе комбинационного циклического и в старших разрядах

1U

t5

20

25

сдвигателя 8 регистра 10 удерживается слово 0100 (столбец 11 таблицы). Начиная со строки 17 и далее,ключевой элемент 6 закрывается, на вторые входы сумма

тора 5 коды не поступают и на его выход проходит соседняя кодовая ком бинация 0101 и затем, при дальней шем перемещении чувствительных элементов 3, результат ее циклического сдвига. На выходе комбинационного циклического сдвигателя 8 и в старши разрядах регистра 10 код 0100 сменяется кодом 0101.

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещения в код, содержащий кодирующий элемен с дорожками, выполненными с пассивными и активными участками, первую группу чувствительных элементов, вы ходы первого и второго из которых соединены с входами преобразователя кода, первый выход которого соедине с первым входом ключевого элемента, выходы чувствительных элементов пер вой группы соединены с первой группо входов регистра, выходы которого явл

ные элементы 4, перемещающиеся вмес- 30 выходами преобразователя, элете с чувствительными элементами 3, занимают положение, при котором на входе элемента И 9 нет кода 11, на его выходе появляется логический О , ключевой элемент 6 закрывается и но- 35 вая кодовая комбинаций без изменения проходит через сумматор 5 на селекторы 13 комбинационного циклического сдвигателя 8 и далее - в выходной регистр 10.40

Таблица поясняет работу преобразователя. В строках 1-21 таблицы приведены значения кодов на входах -и выходах чувствительных элементов 3 и 4, преобразователя при их перемеще- НИИ вниз от изображенного на чертеже положения. В строках 14-16 происходит переход чувствительных элементов 3 от группы кодовых комбинаций 0100 к соседней группе 0101, 50 при этом ключевой элемент 6 открыт и на вторых входах сумматора 5 появляется унитарный код (столбец 9 таблицы), благодаря чему на выходе сумматора 5 код по-прежнему (как в 55 строках 1-13 таблицы) представляет собой циклический сдвиг исходного сло- (столбцы 8 и 10таблицы),а на

мент И, отличающийся тем что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены вторая группа из и чувствительных элементо дополнительный чувствительный элемен сумматор и комбинационный циклически сдвигатель, кодирующий элемент выпол нен с дополнительной дорожкой с пас сивными и активными участками и дорожкой h старших разрядов, пассивны и активные участки которой выполнены по двоичному арифметическому коду с шагом d и длиной кодовых комбинаций h.d, шаг пассивных и активных участков дополнительной- дорожки равен 0,5d, дополнительный чувствительный элемент расположен на одной линии с первой группой чувствительных элементов против дополнительной дорожки кодирующего элемента и соединен с дополнительным входом регистра, выходы первого и второго чувствительных элементов первой группы соединены с управляющими входами комбинационного циклического сдвигателя, выхо ды двух последних чувствительных элементов первой группы соединены с входами элемента И, выход которого

332784

выходе комбинационного циклического и в старших разрядах

1U

t5

20

25

сдвигателя 8 регистра 10 удерживается слово 0100 (столбец 11 таблицы). Начиная со строки 17 и далее,ключевой элемент 6 закрывается, на вторые входы сумма

тора 5 коды не поступают и на его выход проходит соседняя кодовая комбинация 0101 и затем, при дальнейшем перемещении чувствительных элементов 3, результат ее циклического сдвига. На выходе комбинационного циклического сдвигателя 8 и в старших разрядах регистра 10 код 0100 сменяется кодом 0101.

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещения в код, содержащий кодирующий элемент с дорожками, выполненными с пассивными и активными участками, первую группу чувствительных элементов, выходы первого и второго из которых соединены с входами преобразователя кода, первый выход которого соединен с первым входом ключевого элемента, выходы чувствительных элементов первой группы соединены с первой группой входов регистра, выходы которого явля30 выходами преобразователя, эле„ я выходами преобразователя, эле(

мент И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены вторая группа из и чувствительных элементов дополнительный чувствительный элемент, сумматор и комбинационный циклический сдвигатель, кодирующий элемент выполнен с дополнительной дорожкой с пассивными и активными участками и дорожкой h старших разрядов, пассивные и активные участки которой выполнены по двоичному арифметическому коду с шагом d и длиной кодовых комбинаций h.d, шаг пассивных и активных участков дополнительной- дорожки равен 0,5d, дополнительный чувствительный элемент расположен на одной линии с первой группой чувствительных элементов против дополнительной дорожки кодирующего элемента и соединен с дополнительным входом регистра, выходы первого и второго чувствительных элементов первой группы соединены с управляющими входами комбинационного циклического сдвигателя, выходы двух последних чувствительных элементов первой группы соединены с входами элемента И, выход которого

.;оединен с входом управления ключевого элемента, второй и третий входы (:оторого соединены с вторым и третьим ныходами преобразователя кода, выходы ключевого элемента соединены с первой группой соответствующих разрядных входов сумматора, кроме разрядного входа младшего разряда, который соединен с шиной нулевого потенциала, вторая группа разрядных входов сумматора соединена с дополнительной группой чувствительных элементов, выходы сумматора соединены с информационными входами комбинационного цикли- чес.кого сдвигателя, выходы которого соединены с второй грурпой входов регистра.

2. Преобразователь по п.1 , отличающийся тем, что комбинационный циклический сдвигатель содержит четыре селектора-мультиплексора с первым, вторым, третьим и четвертым, входами, входы синхронизации которых соединены с шиной нулевого потенциала, первый вход первого селектора-мультиплексора соединен с вторым входом

,

0

0

5

второго, с третьим входом третьего и четвертым входом четвертого селектора- мультиплексора и является первым информационным входом комбинационного циклического сдвигателя, второй вход первого селектора-мультиплексора соединен с третьим входом второго, с четвертым входом третьего и первым входом четвертого селекторов-мультиплексоров и является вторым информационным входом комбинаплоиного циклического сдвигателя, третий вход первого селектора-мультиплексора соединен с четвертым входом второго, с первым входом третьего и вторым входом четвертого селекторов-мультиплексоров и является третьим информационным входом комбинационного циклического сдвигателя, четвертый вход первого селектора-мультиплексора соединен с первым входом второго, с вторым входом тре-, тьего и с третьим входом четвертого селекторов-мультиплексоров и является четвертым информационным входом комбинационного циклического сдвигателя, а выходы селекторов-мультиплексоров являются его выходами.

Редактор Л.Сабо

Составитель Ю.Котов Техред О.Сопко

заказ 2782/57 Тираж 816Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проичиодственио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С.Черни

Изобретение относится к области автоматики. Цель изобретения - повышение точности преобразователя, для чего в него введены вторая группа из -чувствительных элементов, дополнительный чувствительный элемент, сумматор, комбинационный циклический сдвигатвль. При перемещении кодирующего элемента на выходах чувствительных элементов формируется код старших разрядов, поступающий на .. вход регистра. Чувствительный элемент формирует импульсы записи кода в регистр. Формирование кода остальных разрядов (с чувствительных элементов) осуществляется комбинационным циклическим сдвигателем и сумматором. При этом, если на выходе элемента И присутствует сигнал логического нуля, 1о ключевой элемент закрыт и сумматор пропускает текущий код без изменения яа входы сдвигате- ля. На его выходе формируются сигналы старших разряДрв. При переходе - чувствительных элементов от одной группы кодовых комбинаций к соседней на выходе элемента И появляется сигнал, ключ открывается, на входы сумматора поступает код с выхода преобразователя. Рез| льтирующий код поступает на входы сдвигателя, далее - на входы регистра На выходе регистра формируется ко, соответствующий полному перемещению элемента. 1 з.п. ф-лы,2 ил, табл. (Л N5 СО со ю сх