Трехканальный трехрежимный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем Советский патент 1986 года по МПК H02P8/00 

Изобретение откосится к области управления электрическими машинами и может быть использовано для созда ния многорежимного электропривода с трехфазным шаговым двигателем. Цель изобретения - повьшение надежности и уменьшение «йремени выход из нерабочих состояний. На чертеже представлена функциональная схема распределения нмпульсов. Распределитель импульсов содержит тактовую шину 1, шину У1 реверса,, две шины У2 и УЗ управления режимом коммутации, два элемента 4И-НЕ 2 и 3 элемент НЕ А и три канала управления каждый из которых содержит мультиплексор 5, элементы 2И 6 и 7,, инверторы 8 и 9, D-триггер 10, Первые входы элементов ДИ-НЕ 2 и 3 соединены с выходом элемента НЕ 4 соединенного входом с тактовой пшкой 15 остальные три входа элемента 4И-НЕ 2 соединены с инверпг ьмв: выходами D-триггеров 10,, а элемента 4И-Н 3 - с прямыми входами тех же триггеров о Выход элемента 4И-НЕ 2 соединен с единичным установочным входом Dтриггера 10 одного к:анаг а, а ныкод элемента 4И--НЕ 3 - с нулевьэ установочным входом Б-триггерйШ другого канала, Входы элемента 2Н 6 КсЖ,Цо го канала соединены с пряком выходом С триггера 10. одшого смежного канала и с инверсным выходом, D-; ;:о:г/ерз 10 другого смежно v. канала. Влодьт элемента 2И 7 ка:ждого канала соедине ны с инверсным выходом В--триггера од ного смежного канала к пря;мым сьпсодом D- триггера доух-ого смежного какала, Вьг.;со;т, элемента 2К 6 по ключенж. первому информациокног у входу мультиплексора 5 и через инвертор 8 связан с четвертьл; ; ккфopмat(,иoнньп зходом мультиплексора 5, Выход злекента 2И 7 подключен к второму к через инвертор 9 к третьему шзформацкснным входам мультиплексора 5. шесчой вход которого соединен с икверсишвькодом Б-триггера 10 одного смежного канала, а пятый вход - с .гнЕерс/ ным выходом 0 триггера 10 дрзгого смежного канала о Адресные входа муль типлексора 5 соединены с пшкал ш У1 УЗ, а выход - с информационньп-} входом триггера, тактовьй вход которого подключен к шине 1. 42 Устройство работает следуюй гм образом. Перед созданием каждого из режимов коммутации к управляющим шинам У1-УЗ устройства прикладывается кодовый набор уровней потенциалов в соответствии с таблицей, в которой даны коды переключения выходных каналов и коды управления режимами. После включения питания D-триггеры 10 в общем случае устанавливаются в произвольные логические состояния. При этом исключак1тся состояния 000 и 111 обратнь1ми связями через элементы 4И-НЕ, которые в первом случае устанавливают В-триггер 10 второго канала в единичное, а во втором - в нулевое состояние,. Устройство обеспечиваST переход, к HopMajibHOHy режиму переключения вьссодньо; каналов при поступ|1ении первого таглового импульса не;завксимо от того, соответствует первоначальная установка D-триггеров 10 одной из кодовых комбинаций этого релшма К1-:х нет. Мультиплексор 5 каждого каназта в зависимости от кодовой комбинащ1И шин управления устанавливает свой выход, подключенный к информационному Ь-входу триггере. 10 этого капа.тта, идентш.1ным тому входу,, номер которого равен двоичному числу этой кодовой комбинации плюс единица, при этом первый paзpЯJ кодовой комбинации определяется потенциалом У1, второй - шины У2, третий - шины УЗ, Так, нащ)имер, если шины управления имеют код 000, то сигнал на информационном входе триггера k-ro канала в 1-м ;гакте D i идентичен скгнапу выхода элемента 2И 6: D, fi k-. Lil,,,i, где,,, i - логическое состояние прямого выхода триг гера 10 предыдущего канала в i-м так,:& коммутащш; i. ij - логическое состояние инверсного выхода следугоще.го канала Е i-м такте. Аналогично, если код управлекия 001 то D, ,,, .ИФ,.,И, .если код управления равен 010, то О Ji P 7wOiJ, если код управления равен 011, то B.ri , ЩФ.4.Н. если код управления равен 100, то Dji Фк.,И, если код управления равен 101, OuW .-,Lij. 3 При поступлении очередного (i+1) го тактового импульса состояние выхода триггера k-ro канала Ф устанавливается идентичным присутст вующему сигналу на информационном входе D,iJ. Исходя изэтого, если, например, первоначально D-триггеры 10 имели кодовую комбинацию 110, 01 или 101 и на шины У1-УЗ управления подан код 000, то по первому тактов му импульсу D-триггеры 10 каждого k-ro канала переключаются по логическому вьфажению ,.., i. При этом на выходах Т)-триггеров 10 устанавливаются кодовые комбинации соответственно 010, 001 или 100. Пр поступлении второго тактового импул са - 001, 100 или 010 и далее переключение происходит аналогично. Если первонаг ально D-триггеры 10 имели кодовые комбинации 100, 010 или 001 и на шины управления подан код 001 (У1 1, У2 1, УЗ 0), то триггеры переключаются по вьфаже нию 9,1+1 Рк., И .., И и, очевидно, по первому тактовому импульсу на выходах D-триггеров 10 устанавливаются кодовые комбинации соответственно 101, 110 или 011, по вторе;-fy - 011, 101 или 110 и т.д. Изобретение позволяет реахшзоват ,йсе три используемых режима коммута ,ции трехфазного шагового двигателя, исключить избыточные состояния выходов распределителя сразу после их возникновения, при этом обеспечивается переход на требуемый режим за один такт коммутации и в заданном направлении, что позволяет переходи в процессе работы из одного режима коммутяции к другим без потери инфо мации и без отработки ложных шагов, чем достигается повьш1ение надежности . 344 Формула изобретения Трехканальный трехрежимный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем, содержапцто в каждом канале триггер с единичным и нулевым установочными входами, тактовым входом, подключенным к общей тактирующей шине, первый элемент 4И-НЕ, три входа которого подключены к инверсным выходам триггеров-всех каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения времени выхода из нерабо|чих состояний, он снабжен шиной реверса и двумя шинами управления режимами коммутации, вторым элементом 4И-НЕ, три входа которого подключены к прямым выходам триггеров всех каналов, инвертором, подключенным вз.вдом к тактирующей.шине, а выходом к четвертым входам элементов 4И-НЕ, выход первого элемента 4И-НЕ соединен с единичным, а выход второго - с нулевым установочными входами триггера одного из каналов, в каждый канал введены два элемента 2И, два инвертора, мультиплексор Шесть информационных входов на один с тремя адресными входами, триггер каждого канала имеет информационный D-вход, взсоды каждого элемента 2И соединены с прямым выходом триггера одного и инверсным выходом триггера другого смежньгх каналов, выход первого элемента 2И канала подключен к первому и через инвертор к четвертому информационным входам мультиплексора этого канала, выход второго - соответственно к второму и через инвертор к третьему информационным входам мультиплексора, пятый и шестой информационные входы которого соединены с инверсными выходами триггеров смежных каналов, Ъервый адресный вход каждого мультиплексора подключен к шине реверса, второй адресный вход соединен с первой, третий - с второй шинами управления режимами коммутации а выход подключен к информационному D-входу триггера того же канала.

Изобретение относится к управлению электрическими машинами. Цель изобретения - повьшение надежности и уменьшение времени выхода из нерабочих состояний трехканального трехрежимного распределителя импульсов для управления шаговым двигателем Распределитель содержит тактовую шину 1, шину реверса У1, две шины управления режимом кoм тaций У2 и УЗ, два элемента 4И-НЕ 2 и 3, элемент НЕ 4 и три канала управления, каждый из которых содержит мультиплексор 5, элементы 2И 6 и 7, инверторы 8 и 9, D-триггер 10. Устройство позволяет реализовать все три используемых режима коммутации.трехфазного шагового двигателя, исключать избыточные состояния выходоврасрределителя сразу после их возникновения, при этом обеспечивается переход на требуемый режим за один такт коммутации-и в заданном направлении, (Л С что позволяет переходить в процессе работы из одного режима коммутации в другой без потери информации и без отработки ложных шагов, чем дости- а гается повышение надежности, 1 табл., 1 ил. etaofi evjvffJ

1 100-010-001-. 100-001-010-.

00 о 10 о