SU635504A1 - Shaft angular position-to-code converter - Google Patents
Shaft angular position-to-code converterInfo
- Publication number
- SU635504A1 SU635504A1 SU762385727A SU2385727A SU635504A1 SU 635504 A1 SU635504 A1 SU 635504A1 SU 762385727 A SU762385727 A SU 762385727A SU 2385727 A SU2385727 A SU 2385727A SU 635504 A1 SU635504 A1 SU 635504A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- counter
- input
- inputs
- pulses
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Description
pa импульсоБ, a выходы через вентили тодключены к (Другим делител м. Выходы одного 1ИЗ этих делителей Чвр.ез эле-мент сравнени подключе-ны К другим входа-м вентилей , а выходы другого делител подключены к .выходнОМу .ре-гистру 3.pa pulsesB, and the outputs through the valves are connected to (other dividers. Outputs of one 1 of these dividers of the Quadruple exclusion element are connected to the other inputs of the valves, and the outputs of the other divider are connected to the output register 3.
Недостатком известного устройства вл етс его сложность И низкое быстродействие . Дл ВыпоЛНени агааращви делени .необходимы трИ регистра, четыре 1счетчика и блок сравнени , ;разрЯ1Я,ность 1которых paiBHa раз.р дности счетчика перЯЦда. О-иера-ци делени вь :пол;н етс в два этапа. На первом этапе |фОрми)уют код периода и мод временного интервала, а на втором iTane выполн ют операцию делени , длительность которой определ етс величиной кода Л,.„. |В реМе,нного интервала. Поскольку частота выходных имтульсов делител частоты на код временного интервала в VU.H. раз :меньше частоты тактовЫХ импульсов , то .оиераии делени занимает значительное врем .A disadvantage of the known device is its complexity and low speed. To do this, you need three registers, four 1 counters and a comparison unit, the resolution, 1 of which are paiBHa times the size of the PREFER counter. O-hieri-qi division v: sex; nath in two stages. At the first stage, | coOrme) coziness, the code of the period and modes of the time interval, and at the second iTane, a division operation is performed, the duration of which is determined by the value of the code L ,. | In reMe, a given interval. Since the frequency of the output impulses of the frequency divider by the code of the time interval in VU.H. times: less than the frequency of the clock pulses, then dividing it takes a lot of time.
Цель изобретени - уп:роп1ение преобразовател и :11С1вышен;ге его быстродействи .The purpose of the invention is the pack: the conversion of the converter and: 11C1 is increased, its speed.
Носта|Вленна цель достигаетс тем, что в преооразователь угла поворота вала в ход введены бло.к элементов И, двоичный у м;нОЖ1и те л ь, синхрон и затор, р ев е р си в и ы и счетчик, триггер, элементы задержки и ИЛН. Выход формировател старт-им ульсов подключен к одкОМу из входов блока элементов Н Непосредственно .и к о,л,ному из входов счетчика 1пер(иода через элемент задерл ки, выход которого соединен с другим входом бло-ка элементов И. Выход генератора импульсов подключен к одним из ВХОдо-в двоичного ум ожител. и эле.мента И и другому входу счетчика периода. Выход двоичного умножител соединен ic одним из вхОД01В синхронизатора, другой вход которого объединен с одним из входов элемента ИЛН .и П0дключе.н к первОМу выхо,ду измерител вре менных интервалов, второй и третий выходы которого соединены соответстввЕно с пер-выми входами реверсивнопа счетчика и триггера, выход которого соединен с другим входом эле.мента Н. Выход элемента И подключен к друтогму входу элемента НЛН, выход которого соединен с друпим входом счетчика точного отсчета. Выходы синхронизатора подключены к второму и третьему входам реверoHBHioro счетчика, выход котор.ого соединен 2 вторым входОМ триггера, третий вход которого соединен с источником команды «Пуск.Nosta | Vlenna goal is achieved by the fact that in the transducer of the angle of rotation of the shaft in the course entered block. To the elements I, binary in m; KNOWLiTl, synchronous and mash, reper s and s and counter, trigger, delay elements and lni. The output of the starting pulse generator is connected to the controller from the inputs of the block of elements H directly to and from the inputs of the counter 1per (iodine through the delay element whose output is connected to another input of the block of elements I. The output of the pulse generator is connected to the binary input multiplier and the other input of the period counter, the binary multiplier output is connected by one of the synchronizer input I, the other input of which is combined with one of the inputs of the ILN element and the first output, do time meter inter Alov, the second and third outputs of which are connected respectively with the first inputs of the reversive counter and the trigger, the output of which is connected to another input of the H element. The output of the AND element is connected to the other input of the element of the ULN, the output of which is connected to the other input of the counter of the exact count. The synchronizer outputs are connected to the second and third inputs of the HBHioro counter of the counter, the output of which is connected by 2 second trigger inputs, the third input of which is connected to the source of the “Start.
Такой преобразователь позвол ет значительно со К1ратить объем оборудовали и новысить быстродействие.Such a converter makes it possible to significantly increase the volume of equipment equipped and improve the speed.
На чертеже показана структурна схема 1прео бразовател угла в код.The drawing shows a structural diagram of a 1 angle angle coder into a code.
Преобразователь содержит фазовращатель 1, выходы (которого через фор мироваель 2 старт-импульсов и формирователь 3 стан-И1М1пульсов подключены к измерителю временных интервалов. Генератор 5 импульсов подключен к третьему входу измерител 4 временных интервалов, к счетчику 6 периода, к счетному входу двоичного у.множител 7 и через последовате.льно вклюггенные элемент И 8 л элемент НЛИ 9 - к входу сч етчи1ка W точного отсчета. Выходы разр дов счетчика 6 периода через блок // элементов И подключены IK входам разр дов двоичного умножител 7, выход которого через си хронизатор 12 подключен к в.ходу сложени реверсивного счетчика 13. Первый выход пЗ|Мерител 4 временных интервалов подключен .к входу начальной установки реаерсив.ного .счетчика 13, второй выход - к другим входам элемента ИЛН 9 и синхронизатора .1.2, третий выхад - к единичнОМу входу триггера 14. Нсточ1ник 15 команды «Пуск подключен к четвертому входу измерител 4 временных интврва„10 В, к шходу начальной установки счетчика 10 точного отсчета и IK нулевому Входу триггера 14, единичный выход которого подключен к управл юш,ему входу эле.мента И 8. Другой выход синхронизатора J2 подключен к входу вычитани реверCHBiHoro счетчика 13, выход которого подключей к нулево1М у входу триггера 14. Выход фор.мировател 2 старт-импульсов подключен к управл ющему входу блока // элемептов И и через элемент 16 задержки - к выходу .начальной устано вки счетчика 6 периода.The converter contains phase shifter 1, outputs (of which, via start-up generator 2 and mill-I1M1 pulses generator 3, are connected to the time interval meter. The pulse generator 5 is connected to the third meter input, 4 time intervals, to the counting binary input y. multiplier 7 and through sequentially included element AND 8 l element NLI 9 - to the input of the counting counter W. Precise count outputs of the counter 6 periods through the block // elements I connected to the inputs of the bits of the binary multiplier 7, output to The synchronizer 12 is costly connected to the input to the addition of the reversible counter 13. The first output of the PZ | Méritel 4 time intervals is connected to the input of the initial installation of the rear-transceiver counter 13, the second output - to the other inputs of the LII 9 element and the synchronizer .1.2, third vyhad - to the unit input of the trigger 14. Nostochnik 15 command “Start is connected to the fourth input of the meter 4 time intvrva„ 10 V, to the initial installation of the counter 10 accurate count and IK zero Trigger input 14, the unit output connected to the control, it email entry And 8. Another output of the synchronizer J2 is connected to the subtraction input of the CHBiHoro reverse of counter 13, the output of which is connected to the null 1M at the input of the trigger 14. The output of the start-2 generator 2 is connected to the control input of the unit // elements and through element 16 delays - to exit the initial installation of the counter of period 6.
Прео|бразователь работает следующим образом.The transformer operates as follows.
На выходе фазовращател / вырабатываютс сигналы, сдвинутые по фазе на величину , пропорциональную углу поворота входЮго вала. Формирователи 2 и 5 выра|батывают старт- и стоп-импульсы из выходных сигналов фазовращател /. Счетчик 6The output of the phase shifter / produces signals that are out of phase by an amount proportional to the angle of rotation of the input of the shaft. Shapers 2 and 5 extract start and stop pulses from the output signals of the phase shifter. Counter 6
периода непрерывно .считает выходные импульсы генератора 5. По каждо,му стартимпульсу содержимое счетчвка 6 через блок // элементов Н переписываетс в регистр двоичпого умножител 7. После этого счетч.нк 6 периода устанавливаетс в «О выходным сигналом элеМента 16 задерж к« . В результате ino каждо-му стартимпульсу IB репистр двоичного умножител за писываето ко.д //„ периода выходногоperiod, continuously counts the output pulses of the generator 5. For each start-impulse, the contents of the counter 6 through the block // elements H are rewritten into the register of the binary multiplier 7. After this, the counter of period 6 is set to "On the output signal of the 16 Delay to". As a result, ino for each start impulse IB the reporter of the binary multiplier is written to the code // // of the output period
сигнала фазовра.щател /. В двоичном умножителе 7 производитс умножение частоты /г.и. генератора 5 импульсов на код Л пВыходна частота /д.у. двоичного умножител 7 имеет видSignal Phase Switch. In binary multiplier 7, the frequency multiplication / gi is multiplied. generator 5 pulses per code L p output frequency / d. binary multiplier 7 has the form
f - f -
/Л.у./г.и. дг J/L./g.i. dg j
оabout
где - емкость счетчика двоичного мноЖ (Ител. . По (команде «Пуск производит . лстано эка счетчика 10 точного отсчета и триггера 14 в «О. Первый старт-ИМлульс пОСле комаиды «Пуск производит установку в «О реверсивного счетчика 13. На выходе «зл ер и те л 4 «ременных интервалов формируетс одна или несколько пачек импульсов в зависимости от режима работы измерител 4. Импульсы «аждой (пачки поступают через элемент ИЛП 9 на 1ВХОД счетчика 10 точного отсчета и на вход синхроичизатора 12. Частота импульсов в пачке равна /,.„ Если на вход синхронизатора 12 одновременно поступают выходные импульсы измерител 4 временных интервалов и двоичного умножител 7, то на выходе синхрон из а тар а импульсов нет. Если в момент прихода импульса с двоичного умножител 7 импульс с измерител 4 отсутствует , то выходной импульс синхронизатора поступает на вход сложени реверсивного счетчика. При отсутствии импульса с двоичного умножител 7 в момент прихода импульса с из мерител 4 выходной импульс синхронизатора поступает на вход вычитани реВерсивнОГО счетчика. Поскольку частота /.н. больше частоты /,,.., то за врем воздействи 1пачки импульсов реверсивный с-четчик работает па вычитание. Момент окончани пачки импульсов соответствует фор.мированию стоп-имиульса. При этом триггер 14 устанавливаетс в состо ние «1 сигналом с третьего выхода измерител 4 и открываетс вентиль 8, выходные импульсы которого , следующие с частотой /г.н., подсчитываютс счетчикОМ 10 точного отсчета. На вход сложени реверсивного счетчика 13 с выхода син.хронизатора 12 поступают импульсы с частотой /д.у.. Когда реверсивный счетчик 13 устанавливаетс в «О, на его выходе формируетс импульс, устанавливающий триггер 14 в состо ние «О. При измерении угла по мгновенному значению сдвига фазы цикл измерени заканчиваетс . Врем t между Старт-мпульсом начала счета и нулевым значением юевероивного счетчика определ етс выражением .и. „ .и. Л/о / .у. /г.и. где .и-ЧИСЛО импульсов в пачке, соответствующей временному интервалу от старт- до стоп-импульса . Код в счетчике 10 точного отсчета в конце И3мерен1и N t. /г.и. в рез лыате погрешность от изменени частоты выходных сигналов фазовращател компсмсируето . Если измеритель 4 временных интервалов интегрирующий, т. е. фор.мирует несколько пачек импульсов за врем а1змерени одного значени угла, то старт-импульс следующего временного интервала устанавливает реверсивный счетчик в «О, и ЦИ1КЛ 1змерени повтор етс . В 1счетчик 10 точного отсчета заноситс код следующего мгновенного значени угла поворота. В конце из:мерени в счетч;1ке 10 точното отсчета представл етс код среднего значени угла поворота вала за врем измерени . Поскольку частота ;выходных импульсов двоичного умнож1ител 7 предлагаемого преобразовател значительно выше частоты выходных импульсов делител частоты известного, а процесс вычислени производитс одновременно с процессом измерени , то быстродействие предлагаемого преобразовател значительно выше известно О. Двоичный умножитель предлагаемого преобразовател состоит из регистра, счетчика , блока элементов П .и элемента ПЛИ. Число разр дов двоичного умножител равно числу разр дов счетчика периода. Число разр дов реверсивного счетчика не превышает трех. В известном преобразователе число разр дов всех регистров, счетчиков и блоков сравнени рав;;.;) числу разр дов счетчика периода. Таким образом, оборудоваиие, необходимое дл выполнени оиерации делени в (Предлагаемом преобразователе почти в половину меньше оборудовани , иредназначеннэго дл тех же целей в прототипе . Преимущество предлагаемого преобразовател перед известными преобразовател ми аналогичного назначени выражаетс в повышенном быстродействии. Экономический эффект от использовани предлагаемого преобразовател состоит в сокращении оборудовани и упрощении процесса проведени его иснытаний. Ф о р мула и 3 о б р е т е н и Преобразователь угла поворота вала 5 код, содержащий фазовращатель, выходы которого через формирователи старт- и стои-импульсов подключены соответственно к первому и второму входа м измерител временных интервалов, генератор импульсов , подключенный к третьему сходу измерител временных интервалов, счетчик периода, элемент И, источник колтнды «Пуск, подключенный к четвертому входу измерите.т временных интервалов и к вхоу -начальной установки счетчика точного тсчета, отличающийс тем, что, сwhere is the capacity of the binary mountable counter (Itel. By (the command “Start produces. lstano eka counter 10 of the exact counting and trigger 14 in“ O. First start-Imuls after the comaid “Start makes installation in“ About reversible counter 13. ”At the output“ one or more pulse bursts are formed depending on the operating mode of the meter 4. Pulses each (packs go through the ILP element 9 to the 1INPUT of the exact counting counter 10 and to the clock synchronizer input 12. The frequency of the pulses in the bundle is equal to /,. “If to the synchronizer input 12 simultaneously output pulses of the meter 4 time intervals and a binary multiplier 7, then there is no pulse at the synchronous output from the aa.If there is no impulse from the meter 4 at the time of arrival of the pulse from the binary multiplier 7, then the synchronizer output impulse is fed to the input of the reversible counter In the absence of a pulse from the binary multiplier 7 at the moment of arrival of the pulse from the measurer 4, the output pulse of the synchronizer is fed to the input of the subtraction of the reverse counter. Since the frequency /.n. more than the frequency / ,, .., then during the time of the impact of the 1 pulse pack, the reversible c-switch works on the subtraction. The end of the burst corresponds to the shaping of the stop-imulse. In this case, the trigger 14 is set to the state "1 by the signal from the third output of the meter 4 and the valve 8 is opened, the output pulses of which, following the frequency / rn, are counted by the counter 10 of the exact count. At the input of the reversible counter 13, the output of the synchronizer 12 receives pulses with a frequency / e. When the reversible counter 13 is set to "O", an impulse is formed at its output, setting trigger 14 to the state "O." When measuring the angle from the instantaneous value of the phase shift, the measurement cycle ends. The time t between the start-up start pulse and the zero value of the counter counter is determined by the expression .i. „.And. L / o /. Y. / g. and. where .i-NUMBER of pulses in a pack corresponding to the time interval from start to stop pulse. The code in the counter 10 of the exact count at the end of I3 measure N t. / g. and. In the result, the error of changing the frequency of the output signals of the phase shifter is compressed. If the 4 time interval meter is integrating, i.e., it forms several bursts of pulses during the measurement time of one angle value, then the start-pulse of the next time interval sets the reversible counter to "O and CI-1 measurement" is repeated. The code of the next instantaneous value of the angle of rotation is entered into 1 counter 10 of the exact reading. At the end of: the measurement in the counting; 1ke 10 reference accuracy is the code of the average value of the shaft rotation angle during the measurement. Since the frequency; the output pulses of the binary multiplier 1 of the proposed converter are much higher than the frequency of the output pulses of the frequency divider known, and the calculation process is performed simultaneously with the measurement process, the speed of the proposed converter is much higher than O. The binary multiplier of the proposed converter consists of .and element SLI. The number of bits of a binary multiplier is equal to the number of bits of a period counter. The number of bits of the reversible counter does not exceed three. In a known converter, the number of bits of all registers, counters, and comparison blocks is equal ;;.;) The number of bits of a period counter. Thus, the equipment necessary for performing division division in the proposed Converter is almost half as much equipment as used for the same purpose in the prototype. The advantage of the proposed converter over known converters of a similar purpose is expressed in increased speed. The economic effect of using the proposed converter is reducing equipment and simplifying the process of carrying out its research. FORMULA and 3 ABSTRACT Angle transducer rotation shaft 5 code containing the phase shifter, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the time interval meter through the starting and standing-pulse drivers, the pulse generator connected to the third time interval time meter, period counter, element I, source of colts “ A start connected to the fourth input is measured. Time intervals and to the initial setup of the exact meter counter, characterized in that
целью упрощени и повышени оыст.родеистви преобразовател , в пего введены блок элементов И, двоичный умножитель, си:нХ1ропизатор , реверсиВНый счетчик, триггер, .элементы задержки и ИЛИ, выход формировател старт- имнульсов подключен к одному из входов блока эле.ме,нтов И нагюоредсивекно и .к одному из входов счетчика периодов через элемент задержки, выход котор.ого соединен с другим входом блока элементов И, выход генератора Имлульсов подкл1Очен К одниМ из входов двоичного умножител и элемента И к другому входу счетчйка периода, выход двоичного умножител соединен с одннм «з входов сипхронизатора , другой вход которого объединен с одним из входов элемента ИЛИ и подключен /к лервому выходу измерител временных интервалов, второй и третий выходы которого соединены соответственно с In order to simplify and increase the output ratio of the converter, the block of elements AND, the binary multiplier, C: nH1, the reversing counter, the trigger, the delay elements and OR, the output of the start-of-pulses generator are connected to one of the inputs of the EL.M. And one of the inputs of the period counter through the delay element, the output of which is connected to another input of the AND block, the output of the Immersion generator is connected to 1, from one input from the binary multiplier and the other input to the period counter, the output is military multiplier is connected to one of the inputs of the synchronizer, the other input of which is combined with one of the inputs of the OR element and connected / to the first output of the time interval meter, the second and third outputs of which are connected respectively to
первыми входами реверсивного счетчика и триггера, выход -которого соедикен с другим входом элемента И, выход элемента И подключен к другому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом счетчика точного отсчета, выходы сиихронизато .ра подключены к второму и третьему входам |реверси вного счетчика, выход которого соединен с вторым входом триггера , третий вход которого соединен с источником команды «Пуск.the first inputs of the reversible counter and the trigger, the output of which is connected to another input of the AND element, the output of the AND element is connected to another input of the OR element, the output of which is connected to another input of the counter of the exact count, the outputs of the clock are connected to the second and third inputs | reversible counter, the output of which is connected to the second input of the trigger, the third input of which is connected to the source of the “Start.
Источники 1Информа|Ц|ИИ, прин тые во внимание при экспертизе:Sources 1Inform | TS | AI, taken into account during the examination:
1.Авторское свидетельство СССР Ло 345500, :кл. G 08 С 9/00, 1970.1. USSR author's certificate Lo 345500,: cl. G 08 C 9/00, 1970.
2.Авторское свидетельство СССР № 402827, кл. G 01 R 25/00, 1972.2. USSR author's certificate number 402827, cl. G 01 R 25/00, 1972.
3.Патент США 3663956, кл. 324-83, 1972.3. US patent 3663956, cl. 324-83, 1972.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762385727A SU635504A1 (en) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Shaft angular position-to-code converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762385727A SU635504A1 (en) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Shaft angular position-to-code converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU635504A1 true SU635504A1 (en) | 1978-11-30 |
Family
ID=20670408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762385727A SU635504A1 (en) | 1976-07-19 | 1976-07-19 | Shaft angular position-to-code converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU635504A1 (en) |
-
1976
- 1976-07-19 SU SU762385727A patent/SU635504A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU635504A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU512468A1 (en) | Dividing device | |
SU855532A1 (en) | Digital phase meter | |
SU851404A1 (en) | Device for division | |
SU761924A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU978063A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU457067A1 (en) | Pulse duration meter | |
SU1719928A1 (en) | Method and device for determining thermal inertia index of frequency thermal converters | |
SU421114A1 (en) | GENERATOR COUNT PULSES | |
SU498727A1 (en) | Device for adjusting the number of pulses by a variable parameter | |
SU840754A1 (en) | Digital device for measuring frequency digital device for measuring frequency | |
RU2160926C1 (en) | Walsh function spectrum analyzer | |
SU513343A1 (en) | Digital period meter | |
SU813766A1 (en) | Selector of pulses by repetition period | |
SU758161A1 (en) | Device for determining indicated power of piston machines | |
SU1105826A1 (en) | Digital infralow-frequency phase/frequency meter | |
SU428548A1 (en) | FREQUENCY CONVERTER CODE | |
SU1472844A1 (en) | Digital compensating phase meter | |
SU1415225A1 (en) | Spectrum analyzer by walsh functions | |
SU834408A1 (en) | Device for measuring non-staionary temperatures | |
SU518777A1 (en) | Device for calculating standard deviation | |
SU473121A1 (en) | Digital Phase Phase Meter | |
SU546102A1 (en) | Period-frequency converter | |
SU847203A1 (en) | Device for measuring speed | |
SU757985A1 (en) | Meter of relative difference values in velocities |