Датчик перемещений Советский патент 1987 года по МПК H03M1/28 

Изобретение относится к приборо- строенню, автоматике и вычислительной технике и может быть использовно для определения параметров движения .

Целью изобретения является упрощние и повышение функциональной надености датчика перемещений.

На фиг , 1 изображена функ1шона/{Ь- ная схема датчика перемещений; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу датчика перемещений.

Датчик перемещений содержит равнмерную кодовую шкалу 1, считывающие элементы 2 и 3, элементы ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 4-6, элементы 7,8 задержки, элемент И 9, с П1хронные D-триггеры 10, М и элемент НЕ 12.

Датчик работает следующим обра- зом.

При движении кодовой щкалы 1 счтывающие элементы 2 и 3 выдают сигналы X, иХз. (фиг. 2 а, б) , которые образуют четыре комбинации логических уро ней (00, 01 i 11,10). На каждую из них элемент А ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ отвечает изменением выходного состояния в связи с чем, на его выходе формируется последователь}1ость импульсов (фиг. 2 в) , которая нaпpя ryю и чере элемент 7 задержки (сигналы фиг,2 г поступает на оба входа элемента ЭКВ

2 как результат сравнения предыду щего значения одного из упомянутых сигналов с текущим значением другого сигнала, поскольку при прямом чередовании этих комбинаций, например X,Xj ...00-01-11 -00. .., предыдущее значение одного из сигналов и текущее значение другого совпадают (не совпадают) по логическому уровню, а при обратном чередовании

ВАЛЕНТНОСТЬ 5, вызывая тем самым появление на его выходе нулевых импуль- . . .00- 1 О- 1 1- О 1-- 00. . . , на- сов (фиг. 2д), соответствующих поло-оборот, не совпадают (совпадают), жительным и отрицательным перепадамПри этом достоверность информации

этого сигнала, т.е. появление каждого импульса обусловлено очередным изменением какой-либо входной переменной (X.. или Х , но не обеих одновременно) . Задержанные по времени элементом 8 нулевые импульсы (фиг.2е поступают через элемент И 9 на С- входы (тактовые) D-триггеров 10, 11, а инверсный им сигнал (фиг. 2з) - на выход счетных импульсов датчика перемещений. При этом интервалу межВ качестве элементов 7,8 задержки могут быть использованы цепочки последовательно соединенных логичесФормула изобретения

ду импульсами, как счетными

(фиг. 2з), так и тактовыми (фиг.2ж), 50 элементов, например И-НЕ.

соответствует элементарное путевое

прирашение - квант. Таким образом,

здесь одна и та же последовательность

импульсов одновременно играет рольДатчик перемещений, содержащий

вьгходног о (счетного) сигнала и выпол- gg равномерную кодовую шкалу, против

няет функцию тактовой частоты. Изме-которой установлены первый и второй

нение состояния D-триггеров 10 и 11считывающие элементы, расстояние меж(фиг. 2 и, л) происходит по перед- отрицательному фронту тактового импульса в зависимости от их подготовительных сигналов на П-входах. При этом элементом ЭКВИВАЛТ НТНОСТЬ 6 осуществляется сравнение предыдущего значения сигнала X,, запоминаемого D-триггером 10, с текушлм значением X., в результате чего на его

выходе появляются импульсные сигналы (фиг. 2к), логические уровни которых фиксируются D-триггером I1 в моменты прихода тактовых импульсов.

Причем в случае прямого чередования сигналов ,,.. .00-01 -- 11-10- .... (положительное направление на выходе знака направления присутствует уровень логического нуля (фиг. 2л), а в случае обратного чередования сигналов X Х 2 . .. 00 - 1 О -

- 1 I - 01 - 00. . . (отрицательное направление) - уровень логической единицы. Знак направления перемещения определяется при ка)кдом изменении входной комбинации сигналов Х

2 как результат сравнения предыдущего значения одного из упомянутых сигналов с текущим значением другого сигнала, поскольку при прямом чередовании этих комбинаций, например X,Xj ...00-01-11 -00. .., предыдущее значение одного из сигналов и текущее значение другого совпадают (не совпадают) по логическому уровню, а при обратном чередовании

. . .00- 1 О- 1 1- О 1-- 00. . . , на- оборот, не совпадают (совпадают), При этом достоверность информации

о направлении перемещения, выдаваемой датчиком в начальный момент движения

(после включения напряжения питания), обеспечивается подачей нулевого импульса на вход предварительной установки (благодаря чему в D-триггер А заносится исходное значение сигнала

Х), что обеспечивает высокую функциональную надежность датчика.

В качестве элементов 7,8 задержки могут быть использованы цепочки последовательно соединенных логичесФормула изобретения

ду которыми равно (пt 7)р где п целое натуральное число; р - шаг кодовой шкалы, выход первого считьтаю- щего элемента соединен с D-входом первого синхронного D-триггера, эле- мент НЕ, элемент И, первый элемент задержки и второй синхронный D-трнг- гер, отличающийсятем,

что, с целью упрощения и повышения функциональной надежности датчика, в него введены три элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ и второй элемент задержки, выходы считывающих элементов соединены с входами первого элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход которого непосредственно и через первый элемент задержки соединен с входами второго элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, выход которого через второй элемент задержки

соединен с входом элемента НЕ и первым входом элемента И, второй вход которого является входом предварительной установки, выход элемента И соединен с С-входом первого синхронного D-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ, второй вход которого подключен к выходу второго считывающего элемента, а выход соединен с Птвходом второго синхронного D-триггера, С-вход которого подключен к выходу элемента И, вьтход- . второго синхронного D-триггера является выходом знака направления, а выход элемента НЕ является выходом счетных импульсов датчика перемещений.

Изобретение относится к области приборостроения, автоматики и вычислительной техники и может бьггь использовано для определения параметров движения. Целью изобретения является упрощение и повышение функциональной надежности датчика перемещений, С этой целью в датчик перемещений, содержащий кодовую шкалу I, считывакицие элементы 2, 3, синхронные D-триггеры 10, 11, элемент НЕ 12, элемент И 9 и элемент 7 задержки, введены элементы ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ 4, 5, 6 и элемент 8 задержки. Для повышения функциональной надежности пу-- тем исключения возможности потери информации в начальный момент движения кодовой шкалы 1 на вход предварительной установки (один из входов элемента И 9) подается нулевой импульс, благодаря чему в D-триггер 10 заносится исходное значение сигнала X со считывающего элемента 2. 2 ил. (Л fffff /efj9t// fiVT Ma ife/na ff ra lpue.1 a/r/ ofCO 00 CX) о vj to Y Ctff/ifMM //y/fy/rSt

Составитель Е.Бударина Редактор А.Маковская Техред И.Попович Корректор М.Hojro

Заказ А 145/56 Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно

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