Преобразователь перемещение-код Советский патент 1976 года по МПК G08C9/00 

I

Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники, осуществляющим преобразование угловых и линейиых величин в цифровые коды. Оно может быть применено .в делительных столах, делительных головках, Координатно-измерительных машин, компараторах и других устройствах, в которых изменяемая величина может быть представлена в виде углового или линейного перемещения измерительного элемента и в которых необходимо в процессе работы изменять начало отсчета.

Известен преобразователь перемещение- код, содержащий считывающие элементы, объединенные поразрядно в группы, входы которых подключены « тактовым выходам генератора, а выходы одноименных считывающих элементов каждой группы объединены и подключены через соот ветствующие элементы ИЛИ ко входам логического блока преобразования кодов, блок совпадения и триггеры.

Недостатком известного преобразователя является невысокая точность и низкая надежность работы устройства.

Целью изобретения Я(вляется повыщение точности и иадежности работы преобразователя перемещение - код. Поставленная цель достигается введением is устройство бло«01В определения разности чисел, блока задержки

блока сравнения, дополнительных элементов ИЛИ и Коммутаторов, одни входы которых подключены к выходу блока совпадения, другие входы - к такто:вым (выходам генератора, а одноименные выходы коммутаторов через соответствующие дополнительные элементы ИЛИ подключены к одним входам первого блока определения разности чисел и блока сравнения, другие входы которого соединены с выходами логического блока преобразования кодов, подключенного через цепочку из последовательно соединенных первого и .второго блоков определения разности чисел к одному входу блока совпадения, выход б.лока задержки соединен с одним из входов второго блока определения разности чисел, а входы блока задержки подключены к выходу блока сравнения и к синхронизирующему выходу генератора, соединенного со входом логического блока преобразования кодов.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя перемещение - код. Преобразователь содержит блок совпадения 1, коммутаторы 2, 3 и 4 с автоматическим запуском и остановкой, элементы ИЛИ 5-12, блоки 13, 14 определения разности чисел по модулю основания системы счисления, блок задержки 15, блок сравнения 16, логический блок преобразования кодов 17, группы считывающих элементов 18, 19 и 20, многотактный генератор 21 с тактовыми выходами 22, 23 и 24 и синхронизирующими выходами 25, шины 26 ввода координаты начала отсчета и шину 27 «нулевого отсчета. Работа устройства рассматривается на примере двоично-десятичного нреобразователя угол - код, в котором считывающие элементы датчика угла разделены функционально (по принадлежности к десятичным разрядам) на три группы. Каждая из групп считывающих элементов 20, 19 и 18 имеет свою шину опроса, к которым подключены соответственно первый 22, второй 23 и третий 24 тактовые выходы генератора. Сигналы с указанных выходов генератора имеют форму прямоугольных импульсов с периодом следования Т, длительностью и и скважностью , где т - число групп элементов -считывания. Импульсы Соседних тактовых выходов сдвинуты друг относительно друга на время, равное ta. Выходы считывающих элементов а-г, bi, Ci и di (где , 2, 3 -например десятичного разряда), вьшолняющих одинаковые функции В разных группах считывающих элементов 18, 19 и 20, подключены Ко входам одних и тех же элементов ИЛИ 9, 10, 11 и 12. Например, выходы а, а2 и аз из групп считывающих элементов 20, 19 и 18 нодключены ко входам элемента ИЛИ 12, выходы Ьь bz и Ьз ко входам элемента ИЛИ И и т. д.. Выходы элементов ИЛИ 9-12 соединены со входами логического блока лреобразования кодов 17, синхронизирующие входы которого подключены К синхронизирующим выходам генератора. Входы стробирования коммутаторов соединены 1соответственно с тактовыми выходами генератора, а одноименные выходы коммутаторов, обозначенные, например, ,Х l-., и , т. д. объединяются элементами ИЛИ, 5-8, а именно выходы aj объединяются схемой ИЛИ 8, выходы bi, Ci и d/- соответственно элементами ИЛИ 7, 6 и 5. Коммутаторы должны выполнять Следующие онерации. При подаче на их iзaпycкaющиe входы сигнала «Пуок, поступающего С выхода блока совпадения, коммутаторы должны начать работать в режиме автоматического, периодического переключения так, чтобы на их выходах ui, bi, Ci и di появились последовательно, один за другим, коды всех чисел того (t-ro) разряда, которому соответст1вует отдельный коммутатор. После окончания действия сигнала «Пуск коммутаторы должны оставаться в тех состояниях, в которых они были непосредственно перед снятием сигнала «Пуск СО входов /г И сохранять это состояние до тех пор, пока не тоступит вновь сигнал «Пуск. Этот сигнал условно в виде «1 формируется на выходе блока совпадения в том случае, если оигнал «Сброс на нуль И сигнал нулевого отсчета, поданные на его JJ входы соответственно от внешнего устройства и € выхода блока определения разности чисел 13 ПО шине 27, равны «1. На выходе блока определения разностн чисел 13 сигнал равен либо «О, если на кодовых выходах наЗВанного блока код равен «О, либо «1, если указанный код отличается от нуля. Выходами преобразователя перемещение - код являются ВЫХОДЫ устройства определеНИН разности чисел 13; входы уменьшаемого которого соединены с блоком определения разности чисел 14, а входы вычитаемого - с выходами элементов ИЛИ 5-8 и с одними входами блока сравнения, другие входы которого подключены к выходам логического блока преобразования кодов и ко входам уменьщаемого блОКа определения разности чисел 14. С выхода блока сравнения информация поступает -на сигнальный вход блока задсржки, работа которого синхронизируется сигналами, идущими с синхронизирующих выходов 25 генератора. Прео1бразование сигналов считывающих элементов датчика угла производится последовательно по группам. Опрашивающие импульсы в первый такт подаются на шину опроса первой группы считывающих элементов 20 и па вход стробирования коммутатора 4, во второй та«т щину опроса и вход стробирования второй группы считывающих элементов 19 и коммутатора 3, и в третий такт U на щину опроса и вход стробирования считывающих элементов 18 и коммутатора 2. Сигналы считывающих элементов 20 в такты ti поступают на первые входы элементов ИЛИ 9-12. На вторые и третьи входы указанных элементов ИЛИ сигналы считывающих элементов 19 и 18 поступают во второй и третий такты. Пройдя через элементы ИЛИ 9-12, сигналы считывающих элементов воздействуют на входы логического блока преобразования, который в каждый i-ый такт t преобразует входные -сигналы в коды чисел AI «а СВОИХ выходах. Передача информации, хранящейся в коммутаторах, на входы блока определения разности чисел 13 и блока сравнения осуществляется через элементы ИЛИ 5-8 потактно. В такты ii на входы указанных элементов ИЛИ поступают коды чисел 5i коммутатора 4, в такты t- и t - коды чисел Ва и BZ коммутаторов 3 и 2 соответстВ блоке сравнения происходит сравнение между собой КОДОВ чисел AI и Bi, при этом на выходе в каждый i-ый такт вырабатывается сигнал Fi, который равен «О, если или «1, если . Блок задержки задерживает все входные сигналы, кроме поступающих в последний такт, на один такт, т. е. на /и, и передает задержанные сигналы на вход вычитаемого блока определения разности чисел. Входные сигналы последнего (в данном случае третьего) такта преобразуются IB блоке задержки 15 с помощью сигналов генератора ъ сигнал «О. В