Устройство для определения погрешностей преобразователя угла поворота вала в код Советский патент 1989 года по МПК H03M1/10 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля преобразователей угловых и линейных перемещений в код.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для- определения погрешностей преобразователя угля поворота вала в код.

. Устройство содержит блок 1 регистрации, генератор 2 импульсов, привод 3, блок 4 формирователей выходного кода, дешифратор 5 начально го кода, блок 6 измерения погрешностей кодовых границ, блок 7 формирования эталонных кодовых границ, счетный триггер 8, RS-триггер 9, элемент И 10, элемент

11 задержки, элемент И 12, реверсивный счетчик 13, счетный триггер 14, дешифратор 15 нулевого кода, RS-триггер 16, элемент И 17, вход 18 начальной установки и контролируемый преобразователь 19. Блок 6 измерения погрешностей кодовых границ выполнен на элементе 20 задержки, элементах 21 и 22 запрета, элементе ИЛИ 23, элементах 24 и 25 запрета, элементе ИЛИ 26, счетном триггере 27, элементе И 28, счетчике 29 импульсов и имеет входы 30 - 32.

Устройство работает следующим образом.

В процессе измерений преобразователь 19 вращается приводом 3 с выбранной, постоянной cкopoctью, которая может быть синхронизирована с сигна4 1

О5 4i Ю

00 00

лами генератора 2, Опрос преобразо вателя 19.осуществляется импульсами t-енератора 2. Выходные сигналы преобразователя 19 в блоке 4 формируются в двоичный код. При появл« НИИ задан- иого на 1ального кода дешифратор 5 в фабатывает сигнал, вызывающий первое срабатывание счетного триггера 8 , IB результате по цепочке; элемент 11 д задержки, элемент И 10 и счетный триггер 1Д начинается заполнение реверсивного счетчика 13, Последний должен срабатывать только при перехо- ,, pax триггера 14 из нулевого в единич- g jHoe состояние.

I Первое срабатывание счетного триг- Irepa 8, т.е. факт первого появления; |начального кода, запоминается RS Триггером 9. По окончании опросамна- п чального кода в счетчике 13 зафиксируется код эквивалентньй (при заданной скорости вращения) половине (за счет триггера 14) размера кванта {младшего разряда выбранного кода, 25 I Емкость счетчика 13 L выбирается, 1ИСХОДЯ из размеров кванта младшего разряда 1,2//У2 , где п - разрядность преобразователя, максимально возмож- ной погрешности кванта dt|,/ ,, |угловой скорости вращения и; и погреш- ности измерения /Эу ти

Частота генератора 2 импульсов;

h-1

2

1,

в цикле вычитания примет нулевое значение за время, соответствующее опросу только половины кванта, В этот момент сигнал на выходе дешифратора 15 нулевого кода счетчика 13 перебросит RS-триггер 16 в состояние, раз- решанлцее работу формирователя 7 эталонных кодовых границ и блока 6 измерения погрешностей реальных .кодовых границ. Результаты измерения погрешностей, определяемых как разность между расчетными и реальными моментами смены кодов, переводится в блок 1 регистрации. Элемент 11 задерживает заполняющие импульсы на время, равное суммарной задержке дешифратора 5, счетного триггера 8 и RS-триггера 9,

Блок 6 работает следукщим образом. Результаты опроса первого разряда преобразователя 19, представляющие собой чередующиеся пачки нулевых и единичных значений импульсов, поступают на входы элемента 20 задержки и элементов 21 и 22 запрета. Сравнение результатов текущего и предыдущего опросов позволяет вьщелить моменты перехода от единичных значений кодовой маски к нулевым (срабатывание элемента 21 запрета) или от нулевых значений к единичным (срабатывание элемента 22 запрета), т,е, сформировать сигналы реальных кодовых границ. Через элемент ИЛИ 23 сигналы реальных границ кодовой маски совмеI .

где Е С - целая часть } с положи- т«° сигналами расчетньк (эталона

ных) границ, сформированными блоком

тельным значением округ- I ления. )

При больших требованиях к точности измерения используют разные ис-.. точники импульсов опроса преобразователя 19 и импульсов заполнения счетчика 13,

При повторном появлении начального кода (через один оборот) состояние счетного и RS-триггеров 8 и 9 обеспечивает прохождение импульсов от элв - мента 11 задержки через элемент И 12, при закрытом элементе И 10, В резуль40

7, поступают на схему несовпадения, состоящую из элементов 24 и 25 запрета и ИЛИ 26. Выходные сигналы элемента ИЛИ 26 вызывают поочередное срабатывание счетного триггера 27, выходные сигналы которого через элемент И 28 уп равляют процессом заполнения счетчика 29 импульсами генера- тора 2 импульсов. Таким образом, первый, из каждой пары сигналов реальной и расчетной кодовой границы вызывает заполнение счетчика 29, а второй

сигнал из этой пары прекращает пос- тате начинается поступление импульсов go тупление импульсов генератора 2 и

переводит счетчик 29 в начальное состояние. Предварительно скод счетчика 29, представляющий собой значение

на вычитающий вход счетчика 13, но с частотой, вдвое большей, чем при за-; полнении счетчика 13 по суммирукяцему вхдду (так как в этом режиме из цепи поступления импульсов исключается счетный триггер 14),

Таким образом, код счетчика. 13, сформированный в цикле сложения за время опроса всего начального кванта,

погрешности проконтролированной кодо- 55 вой границы, запоминается блоком 1 регистрации.

Схема несовпадения необходима для исключения случаев срабатывания

в цикле вычитания примет нулевое значение за время, соответствующее опросу только половины кванта, В этот момент сигнал на выходе дешифратора 15 нулевого кода счетчика 13 перебросит RS-триггер 16 в состояние, раз- решанлцее работу формирователя 7 эталонных кодовых границ и блока 6 измерения погрешностей реальных .кодовых границ. Результаты измерения погрешностей, определяемых как разность между расчетными и реальными моментами смены кодов, переводится в блок 1 регистрации. Элемент 11 задерживает заполняющие импульсы на время, равное суммарной задержке дешифратора 5, счетного триггера 8 и RS-триггера 9,

Блок 6 работает следукщим образом. Результаты опроса первого разряда преобразователя 19, представляющие собой чередующиеся пачки нулевых и единичных значений импульсов, поступают на входы элемента 20 задержки и элементов 21 и 22 запрета. Сравнение результатов текущего и предыдущего опросов позволяет вьщелить моменты перехода от единичных значений кодовой маски к нулевым (срабатывание элемента 21 запрета) или от нулевых значений к единичным (срабатывание элемента 22 запрета), т,е, сформировать сигналы реальных кодовых границ. Через элемент ИЛИ 23 сигналы реальных границ кодовой маски совме.

7, поступают на схему несовпадения, состоящую из элементов 24 и 25 запрета и ИЛИ 26. Выходные сигналы элемента ИЛИ 26 вызывают поочередное срабатывание счетного триггера 27, выходные сигналы которого через элемент И 28 уп равляют процессом заполнения счетчика 29 импульсами генера- тора 2 импульсов. Таким образом, первый, из каждой пары сигналов реальной и расчетной кодовой границы вызывает заполнение счетчика 29, а второй

погрешности проконтролированной кодо- 55 вой границы, запоминается блоком 1 регистрации.

Схема несовпадения необходима для исключения случаев срабатывания

5

счетного триггера 29 при одновременном поступлении реальных и расчетных границ, . при отсутствии ошибок преобразования. Для определения знака измеренной погрешности необходимы дополнительные элементы запоминания очередности поступления сигналов реальных и расчетных кодовых границ.

146

1464288

входами устройства, выходы блока формирователей выходного кода соединены с входами дешифратора навального Кода, выход которого соединен со счетным входом первого счетного триггера и первыми входами второго и третьего элементов И, выход генератора импульсов соединен через эле

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использовано для контрол преобразователей угловых и линейных перемещений в код. Целью изобретения является повышение точности устройства. Для этого в устройство для определения погрешности преобразователя угла поворота вала в код, содержащее генератор импульсов, привод, блок измерения погрешностей кодовых гра- . ниц, дешифратор начального кода,первый элемент И, блок формирования эталонных кодовых границ, введены блок формирователей выходного кода, два RS-триггера, два счетных триггеп ра, элемент задержки, два элемента И, реверсивньш счетчик, дешифратор нулевого кода. Поставленная цель достигается за счет того, что мс помощью реверсивного счетчика и дешифратора нулевого кода обеспечивается измерение кодовых границ, начиная с середины начального кода измерения погрешностей. 1 ил. с «3 (Л

Блок 7 формирования эталонных кодовых Q мент задержки с вторыми входами втограниц представляет собой делитель частоты импульсов, например счетчик, В связи с тем, что в устройстве начало отсчета производится от середины начального кодового участка, до на- .чала контроля в блок 7 необходимо записать код, эквивалентньй половине размера эталонного кодового участка.

Формула изобретения

Устройство для определения погрешностей преобразователя угла поворота вала в код, содержащее привод, вал которого является кинематическим . . входом устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с первым одом первого элемента И, выход которого соединен с входом блока формирования эталонных кодовых границ, выход которого соединен с первым входом блока измерения погрешностей кодовых границ, дешифратор начального кода,отличающееся тем, что,с .целью повьш1ения точности устройства, в него введены блок формирователей выходного кода, два RS- триггера, два счетных триггера, элемент задержки, два элемента И, реверсивный счетчик, дешифратор нулевого кода, вход генератора импульсов и входы блока формирователей выходного кода являются электрическими

20

25

рого и третьего элементов И, выход младшего разряда блока формирователей выходного кода, соединен с вторым входом блока измерения погрешностей fg кодовых границ, прямой выход первого счетного триггера соединен с третьим ВХОДОМ;: второго элемента И и входом установки единицы первого RS-тригге- ра, а инверсный выход - с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, прямой выход первого RS-триггера соединен с четвертым входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен со счетным входом второго счетного триггера, прямой выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, информационные выходы которого соединены с входами дешифратора нулевого кода, выход которого соединен с входом установки единицы второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход генератбра импульсов соединен с тактовым входом блока измерения погрешностей кодовых границ, входД) установки нуля счетных триггеров, RS-триггеров и реверсивного счетчика объединены между собой и являются входом начальной установки устройства.

30

3S

40

мент задержки с вторыми входами вто

рого и третьего элементов И, выход младшего разряда блока формирователей выходного кода, соединен с вторым входом блока измерения погрешностей кодовых границ, прямой выход первого счетного триггера соединен с третьим ВХОДОМ;: второго элемента И и входом установки единицы первого RS-тригге- ра, а инверсный выход - с третьим входом третьего элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, прямой выход первого RS-триггера соединен с четвертым входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен со счетным входом второго счетного триггера, прямой выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, информационные выходы которого соединены с входами дешифратора нулевого кода, выход которого соединен с входом установки единицы второго RS-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход генератбра импульсов соединен с тактовым входом блока измерения погрешностей кодовых границ, входД) установки нуля счетных триггеров, RS-триггеров и реверсивного счетчика объединены между собой и являются входом начальной установки устройства.