УСТРОЙСТВО для ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ФАЗОВОГО ТИПА Советский патент 1971 года по МПК G06J3/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычиюлительной техники.

Известны устройства для цифровой индикации перемещения фазового типа, содержащие задающий генер-атор прямоугольных нмлульоов, соединенный выходам со входо.м схемы синхронизации и через опорный делитель - со входом датчика перемещения, а также два ключа, входы которых соединены с выходами задающего генератора, а выходы подключены ко входал реверсивного счетчика и схемы синхронизации.

Предлагаемое устройство отличается тем, что для повышения точности инди.кацпи и обеспечения установки начала отсчета в любой точке измеряемого перемещения оно содержит два триггера, командный делитель, измерительную схему и соединенный с выходом датчика перемещений фазовый дискриминатор, один из выходов которого соеди1нен с управляющими входами ключей, а измерительная схема ВКлючена между обоими выходами фазового дискриминатора. Выход схемы синхронизации подключен ко входу командного делителя, выход .старщих разрЯдов которого подключен к нулевым входам триггеров и :ко входу фазового дискриминатора, а выходы младших разрядов командного делителя подключен,- : единичным входам триггера.

На чертеже приведена схема описываемого устройства.

Устройство для цифровой инднкации иеремещения фазового тина содержит задающий

генератор прямоугольных импульсов /, вы.ход которого соединен со входом схемы син.хронизации 2 и через опорный делитель 3 - со входом датчика перемещения 4, и два ключа 5 и 6, входы которь х соединены с выходом зада ощего генератора 1пря.моугольных 1М1пульсов 7, а выходы подключены ко входам реверсивно -о счетчика 7. Устройство содержит также два триггера 5 и 9, кo aндный делитель 10, измерительную схему // и соединенный с выходом

датчика перемещения 4 фазовый дискриминатор 12, один из выходов которого соединен о управля ощими входами ключей 5 и 6, а измерительная схема // включена между выходами фазового дискриминатора }2. Выход схемы синхронизации 2 подключен ко входу командного делителя 10, выход старших разридон которого подключен к нулевым входам тр 1:геров 8 и 9 и ко входу фазового дискр минатора 12, а выходы младших разрядов командного делителя W подключены к ед 1ничнь м ходам триггеров 8 и 9.

Устройство цифровой индикации перемещения фазового типа построено по замкнуто: ; схеме и работа его основана а ком енсацни входного фазового с 1гналами задающего генератора прямоугольных импульсов /.

Схема работает следующим образом.

В исходном состоянии при включении питания, когда исполнительное звено датчика перемещения 4 находится в состоянии покоя, на вход фазового дискриминатора 12 поступает сигнал с постоянным фазовым сдвигом.

С выхода задающего генератора прямоугольных импульсов / несущая частота /н поступает на выход опорного делителя 3 и схемы синхронизации 2. С опорного делителя 3 сформированный сигнал подается на вход датчика перемещения 4. Импульсами схемы синхронизации 2 с частотой /„ запускается командный делитель 10. Импульс старщего разряда командного делителя подается на вход фазового дискриминатора 12 и на нулевые входы триггеров 8 и .9. Фазовый дискриминатор 12 представляет собой в данном случае триггер, «а единичный .вход которого подается сиг.нал с датчика перемещения 4, а на нулевой - со старщего раз|ряда кома,ндного делителя 10. В исходном состоянии скважность выходного сигнала фазового дискриминатора /2 приблизительно равна «2. На единичные входы триггеров 8 11 9 подаются сигналы младших разрядов командного делителя 10. За счет подачи на единичные входы триггеров разновременных импульсов скважность сигнала триггера 8 равна «2, а скважность оиглала триггера 9 1равна «2 плюс з, где f - величина защитного интервала, равная периоду сигнала задающего генератора прямоугольных импульсов /. Защитный интервал введен для обеспечения устойчивости замкнутого контура. Ни управляемые входы ключей 5 и 6 подаются сигналы с выходов триггеров § и Я а на вторые управляемые входы ключей подается сигнал с фазового дискриминатора J2. Сигналы на выходе ключей 5 и 5 отсутствуют, так как рабочий фронт сигнала фазового дискриминатора находится внутри защитного промежутка, и опорная частота fо со второго выхода задающего генератора прямоугольных импульсов 1, поступающая на входы ключей 5 н 6, через них не проходит. Изме|р|Ительная схема II, включенная между двумя выходами фазового дис.К|риминатора 12 фиксирует .положение рабочего фронта сигнала фазового диакриминатора внутри защитного промежутка.

При конечном перемещении чувствительного элемента датчика перемещения 4 скважность выходного сигнала фазового дискриминатора 12 изменится, и его рабочий фронт выйдет из защитного промежутка. В результатате разницы между управляемыми сигналами ключей 5 и б один из ключей будет периодически открываться с частотой сигнала фазового дискриминатора 12. Продолжительность открытого состояния пропорциональна временному сдвигу сигналов на входах фазового дискриминатора 12. Импульсы задающего генератора прямоугольных импульсов / через открытый ключ 5 поступают на вход вычитания схемы синхронизации 2 и реверсивный счетчик 7. Ключ 5 будет открыт до тех пор, пока фазы сигналов на входах фазового дискриминатора 12 не возвратятся к исходному сдвигу, и рабочий фронт сигнала фазового дискриминатора не вернется в защитный промежуток. Количество импульсов, поступивших на вход схемы синхронизации 2 и зарегистрированных реверсивным счетчиком 7, пропорционально сдвигу чувствительного элемента.

При перемещении чувствительного элемента датчика перемещения 4 в другом направлении устройство работает аналогично описанному выше за исключением того, что открывается ключ 6, и импульсы задающего генератора прямоугольных импульсов 1 поступают на вход сложения схемы синхронизации 2 и реверсивного счетчика 7.

Такое построение схемы устройства для цифровой индикации перемещения фазового

типа позволяет производить непрерывный отсчет внутри одного уровня квантования за сче измерения постоянной составляющей сигнала фазового дискриминатора 12 внутри защитного интервала. Это положение регистрируется

ми,кроампермет|ром магнитоэлектрической системы.

Предмет изобретения

Устройство для цифровой индикации перемещения фазового типа, содержащее задающий генератор лрямоугольнык «мпульсов, соединенный выходом со входом схемы синхронизации и через опорный делитель - со входом датчика перемещения, а также два ключа, входы которых соединены с выходами задающего генератора прямоугольных импульсов, а выходы подключены ко входам реверсивного счетЧИка и схемы синхронизации, отличающееся

тем, что, с целью повышения точности индикации и обеспечения установ-ки «ачала отсчета в любой точке измеряемого перемещения, оно содержит два триггера, командный делител1. измерительную схему и соединенный с выходом датчика перемещений фазовый дискриминатор, один из выходов которого соединен с управляющими входами 1ключей, а измерительная схема включена между обоими выходами фазового дискриминатора, выход схе.мы синхронизации (подключен «о .входу командного делителя, выход старших разрядов которого подключен к нулевым входам триггеров и ко входу фазового дискриминатора, а выходы младших разрядов командного делителя оодключены к единичным входам триггера.