Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код Советский патент 1982 года по МПК G08C25/00 

I ,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к преобразователям угол - код и устройствам их проверки и контроля.

Известны устройства для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержащие генератор стабильной частоты, привод равномерной ско-. рости, преобразователь специального кода в двоичный позиционный код,. счетчик, блок формирования эталонного сигнала, для которого используются дополнительный делитель ча тоты или специальный программный блок изменения эталонного кода 1 и f2J. Недостатками известных устройств являются их сложность из-за необходимости преобразования специального кода.преобразователя угол - код в двоичный позиционный код и формирования эталонного кода, а также высокие требования, предъявляемые к стабильности частоты генератора импульсов и жесткая синхронизация частоты этого генератора со скоростью вращения вала преобразователя угол - код, задаваемой приводом,равномерной скорости.

Наиболее близким к изобретению те ;ническим решением является устройство для измерения ошибок преобразователей угла в код, содержащее элементы согласования, дешифратор

10 нулевого кванта, элемент ИЛИ, элемент И, генератор тактовых импульсов, блоки формирования эталонных сигналов, блок регистрации, формирователи импульсов смены кода и привод 3.

Недостатки известного устройства сложность и низкая надежность.

Целью изобретения является упрощение устройства для контроля преобра20зователей угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код содержащее двигатель, кинематически соединенный.с контролируемым преобразователем угла поворота вала в код, каждый из N-выходов которого соединен с входом соответствующего элемента согласования , первый выход которого соединен с соответствующим входом дешифратора нулевого кванта, первый элемент ИЛИ и счетчик, введены 2N дифференцирующих цепей, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй триггеры , первый второй и третий элементы , первый и второй выходы каждого элемента согласования соединены 1 с входом одной из 2N дифференцирующих цепей, выходы первой и второй дифференцирующих цепей соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента 2И-НЕ, а прямой выход соединен с первым входом второго элемента 2И-НЕ, выходы третьей и четвертой дифференцируещей цепей соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 2И-НЕ, выходы остальных дифференцирующих цепей соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента 2И-НЕ, .выход которого соединен с вторым входом третьего элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с входами второго триггера и сметчика, выход дешифратора нулевого кванта соединен с входами установки в нуль первого, второго триггеров и счетчика.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Схема устройства содержит М-раз.рядный преобразователь угол - код 1, двигатель 2, элементы согласования 3.1-3.N, дифференцирующие цепи Ц,k.2ti, дешифратор 5 нулевого кванта, выполненный на элементе NM-HE, элеметы ИЛИ 6,1-6.3 триггер 7 со счетным входом и начальной установкой в О, элементы 2И-НЕ 8.1-8.3, RS-триггер 9 счетчик 10 числа неисправностей;

Вал преобразователя угол - код 1 , оцифрованного в коде Грея, соединен с валом двигателя 2. Выход каждого разряда преобразователя соединен с

входом соответствующего элемента согласования 3.1-3N, прямой и инверсный выходы которого соединены с соответствующими дифференцирующими цепочками .1-4,2N, кроме этого инверсные выходы соединены с соответствующими входами дешифратора 5. Выходы дифференцирующих цепей .1-4.2, установленных на первом, младшем разряде преобразователя соединены со входами элемента ИЛИ 6.1, выход которого соединен со счетным входом три1- гера 7. Инверсный выход триггера 7 соединен с первым входом элемента

2И-НЕ 8.1, а прямой его выход соединен с первым входом элемента 2И-НЕ 8.2. Входы элементов 8.1 и 8.2 соединены со входами элемента 8.3, выход которого соединен со входом триггера 9 и входом счетчика числа неисправностей 10. Выходы дифференцирующих цепей 4.3 и Ц.Ц, установленных во втором разряде преобразователя, соединены со входами элемента ИЛИ

6.2, выход которого соединен со вторым входом элемента 2И-НЕ 8.2. Выходы дифференцирующих цепей 4.5 4.2N по остальным разрядам соединены со входами элемента ИЛИ 6.3, выход которого соединен со вторым вхо дом элемента 2И-НЕ 8.2. Выход дешифратора 5 соединен со входами установки триггеров 7.9 и счетчика 10.

Устройство работает следующим образом.

Вал контролируемого преобразователя угол - код 1 приводится во вращение двигателем 2. Снимаемый код ; Грей поразрядно поступает на соответствующие элементы согласования 3.1 З.Н.Началом контроля является нулевое значение кода по всем разрядам преобразователей, в этот момент на инверсных выходах всех элементов Согласования 3.1-3.N устанавливаются единичные значения, совпадение которых дает на выходе дешифратора 5 сигнал начала контроля, который предварительно устанавливают

триггеры 7 и 9 и счетчик 10 в нулевое исходное состояние. При дальнейшем вращении вала дифференцирующие цепи 4.1-4.2N выделяют сигналы моментов смены кода по переднему и заднему

фронту кодового сигнала преобразователя по каждому разря |у, причем элемент ИЛИ 6.1 объединяет сигналы смены кода по различным фронтам 5 первого младшего разряда преобразователя, элемент ИЛИ 6.2 - второго разряда, а элемент ИЛИ 6.3 всех остальных разрядов. Сигналы смены кода первого разряда поступают на счетный вход триггера 7, на выходе которого образуется эталонный си1- нал, инверсное значение которого сравнивается с сигна)ами смены кода второго разряда, которые поступают выхода элемента ИЛИ 6.2, а прямое его значение - с сигналами смены кода остальных разрядов, которые поступают с выхода элемента ИЛИ 6.3 Сравнение осуществляется с помощью элементов 2И-НЕ 8.1 и 8.2, выходы которых соединены с входами элемента 2И-НЕ 8.3, выходы которой подклю чены к входам RS-триггера 9 и счетчика 10 числа неисправности. В случае неправильного чередования кода по любому разряду, начиная со второ го, срабатывает один из элементов 2И-НЕ 8.1-8.2, единичный сигнал которого проходит через элемент 2И-НЕ |8.3, устанавливает триггер 9 в единичное состояние и подсчитывается счетчиком 10. Триггер 9 регистрирует наличие неисправностей, а счетчик считает их количество. Экономический эффект от использо ния изобретения обусловлен его техническими преимуществами, прив.в,денными выше. Формула изобретения Устройство для контроля преобраз вателей угла поворота вала в код, содержащее двигатель, кинематически соединенный с контролируемым пре образователем угла поворота вала в код, каждый из N-выходов которого соединен с входом соответствующего элемента согласования, первый выход которого соединен с соответст56вующим входом дешифратора нулевого кванта, первый элемент ИЛИ и счетчик, отличающееся, тем, что с целью упрощения устройства, в него введены 2N дифференцирующих цепей, второй и третий элементы ИЛИ, первый и .второй триггеры, первый, второй и третий элементы 2И-НЕ, первый и второй выходы каждого элемента согласования соединены с входом одной из 2 N дифференцирующих цепей, выходы первой и второй дифференцирующих цепей соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом первого элемента 2И-НЕ, а прямой выход соединен с первым входом второго элемента 2И-НЕ, выходы третьей и четвертой дифференцирующих цепей соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 2И-НЕ, выходы остальных дифференцирующих цепей соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с входами второго триггера и счетчика, выход дешифратора нулевого кванта соединен с входами установки в нуль первого, второго триггеров и счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 08 С, 25/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР Vf 40835+, кл. G 08 С 9/00, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР № +39841 , кл. G 08 С 25/00, 1972 (прототип).

if

ti

Ij

TEF

IL

Д2

/1

J.3

Iff

(fj

Nf

m