SU809312A1

SU809312A1 - Displacement-to-code converter

Info

Publication number: SU809312A1
Application number: SU792765940A
Authority: SU
Inventors: Владимир Львович Бенин; Анатолий Николаевич Борисенко; Ефим Григорьевич Заславский
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Поли-Технический Институт Им. B.И.Ленина
Priority date: 1979-05-16
Filing date: 1979-05-16
Publication date: 1981-02-28

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях перемещения в код. Известен преобразователь переме- ³щения в код, содержащий датчик положения, входы которого подключены через делитель частоты к блоку питания, нуль-органы, триггер, вентиль и счетчик импульсов [1]. ^ϋ The invention relates to automation and computer engineering and can be used in displacement converters in the code. A known converter for moving ³ into a code containing a position sensor, the inputs of which are connected via a frequency divider to a power supply, zero-organs, a trigger, a valve, and a pulse counter [1]. ^ϋ

Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности работы.However, this device does not provide sufficient accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения и 15 блок точного отсчета, соединенные между собой, реверсивный счетчик импульсов грубого отсчета, элементы И, инвертор, элемент задержки, причем прямой выход блока точного отсчета 20 соединен с входом элемента задержки и одним входом первого элемента И, к другому входу которого через инвертор подключен выход элемента задержки, соединенный с однцм входом второ-25 го элемента И, другой вход которого подключен к инверсному выходу старшего разряда блока точного отсчета, выходы первого и второго элементов -И, другие входы которых соединены 30 соответственно с прямым и инверсным выходами младшего разряда блока точного отсчета, а выходы третьего и четвертого элементов И подключены к управляющим входам реверсивного счетчика импульсов грубого отсчета (2].Closest to the proposed is a displacement encoder into a code comprising a position sensor and a 15 accurate reading unit connected to each other, a reversible coarse pulse counter, I elements, an inverter, a delay element, the direct output of the exact reading unit 20 being connected to the input of the delay element and one input of the first AND element, to the other input of which through the inverter the output of the delay element is connected, connected to the single input of the second-25th element AND, the other input of which is connected to the inverse output of the senior the discharge of the block of the exact reading, the outputs of the first and second elements are AND, the other inputs of which are connected 30 respectively to the direct and inverse outputs of the least significant bit of the block of the exact reading, and the outputs of the third and fourth elements of And are connected to the control inputs of the reversible counter of coarse count pulses (2].

Недостатком известного перобразователя является его сложность.A disadvantage of the known transformer is its complexity.

Цель изобретения - упрощение преобразователя.The purpose of the invention is the simplification of the Converter.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь введены два формирователя импульсов, прямой и инверсный выходы старшего разряда блока точного отсчета через формирователи импульсов соединены с вторыми входами второго и первого элементов И соответственно.This goal is achieved by the fact that two pulse shapers are introduced into the converter, the direct and inverse outputs of the senior discharge of the exact reading unit are connected via pulse shapers to the second inputs of the second and first AND elements, respectively.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы выходных элементов преобразователя, поясняющие его работу при различных направлениях перемещения объекта.Figure 1 shows the structural diagram of the proposed Converter; figure 2 and 3 are timing diagrams of the output elements of the Converter, explaining its operation in various directions of movement of the object.

Преобразователь содержит датчик 1 положения, блок 2 точного отсчета, перцетавляющего собой двухразрядный реверсивный счетчик, элементы И 3 и '4, формирователи 5 и 6 импульсов и реверсивный счетчик 7 импульсов грубо го отсчета.The converter contains a position sensor 1, an accurate reading unit 2, which is a two-bit reversible counter, elements And 3 and '4, pulse shapers 5 and 6, and a reverse counter 7 of rough count pulses.

Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.

При перемещении объекта в одном направлении на выходе датчика 1 положения появляются единичные импульсы, поступающие на первый вход блока 2 точного отсчета. По.окончании первого импульса на этом выходе на прямом выходе младшего разряда блока 2 точного отсчета формируется передний фронт единичного импульса. По окончании второго импульса на выходё Х₄ на прямом выходе младшего разряда блока 2 точного отсчета формируется задний фронт единичного импульса и формируется передний фронт импульса на прямом выходе старшего разряда этого блока. При окончании третьего импульса на выходе Xjj формируется передний фронт второго единичного импульса на прямом выходе младшего разряда блока 2 точного отсчета. При окончании четвертого импульса на выходе Х^ формируется задний фронт второго импульса на прямом выходе младшего разряда и задний фронт первого импульса на прямом выходе старшего разряда блока 2 точного отсчета.When you move the object in one direction at the output of the position sensor 1, single pulses appear at the first input of the exact reading unit 2. At the end of the first pulse at this output, a leading edge of a single pulse is formed at the direct output of the least significant bit of the exact reading unit 2. At the end of the second pulse at output X ₄ , a leading edge of a single pulse is formed at the direct output of the least significant bit of block 2 of the exact counting and a leading edge of the pulse is formed at the direct output of the highest bit of this block. At the end of the third pulse at the output Xjj, a leading edge of the second unit pulse is formed at the direct output of the least significant bit of the exact reading unit 2. At the end of the fourth pulse at the output X ^, a trailing edge of the second pulse is formed at the direct output of the least significant bit and a trailing edge of the first pulse at the direct output of the highest bit of the exact reading unit 2.

В случае дальнейшего поступления импульсов на вход блока 2 точного отсчета на выходах его младшего и старшего разрядов также появляются единичные импульсы, частота следования которых меньше соответственно в два и четыре раза частоты входных импульсов. При окончании каждого им пульса на прямом выходе старшего разряда этого блока формирователь 5 импульсов вырабатывает короткий, импульс, поступающий на второй вход элемента 4 И.In the case of the further arrival of pulses at the input of the exact reading unit 2, unit pulses also appear at the outputs of its lowest and highest bits, the repetition rate of which is two and four times less than the frequency of the input pulses, respectively. At the end of each pulse at the direct output of the highest level of this block, the pulse shaper 5 generates a short pulse, which arrives at the second input of element 4 I.

При поступлении импульсов с выхода Х^ на инверсных выходах младшего и старшего разрядов блока 2 точного отсчета также появляются единичные импульсы, но они сдвинуты на полпериода относительно единичных импульсов на соответствующих прямых выходах. По окончании каждого импульса на инверсном выходе старшего разря,да блока 2 точного отсчета формирователь 6 импульсов вырабатывает единич ный короткий импульс, поступающий на второй вход элемента 3 И. Однако на этом входе импульс всегда появляет ся тогда, когда на первом входе эле мента 3 И единичный импульс уже окончился ,вследствие чего на выходе этого же элемента и на вычитающем входе реверсивного счетчика 7 импульсов грубого отсчета единичный импульс не появляется. На второй вход элемента 4 И единичный импульс поступает всегда тогда, когда на его перовом входе действует единичный сигнал, разрешающий прохождение этого импульса на выход элемента 4 И и на суммирующий вход реверсивного счетчика 7 импульсов грубого отсчета. Таким образом, импульсы поступают на суммирующий вход и не поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 7 импульсов грубого отсчета. Временные диаграммы рассмотренного случая изображены на фиг.2.Upon the arrival of pulses from the output X ^, single pulses also appear at the inverse outputs of the lowest and highest bits of the block 2 of the exact counting, but they are shifted by half a period relative to single pulses at the corresponding direct outputs. At the end of each pulse at the inverse output of the high-order bit, and block 2 of the exact count, the pulse shaper 6 generates a single short pulse arriving at the second input of element 3 I. However, at this input, the pulse always appears when the first input of element 3 AND a single pulse has already ended, as a result of which a single pulse does not appear at the output of the same element and at the subtracting input of a reversible counter 7 pulses of coarse readout. A unit pulse always arrives at the second input of element 4 AND when a single signal acts on its first input, allowing the passage of this pulse to the output of element 4 AND and to the summing input of the reverse counter 7 of coarse count pulses. Thus, the pulses go to the summing input and do not go to the subtracting input of the reversible counter 7 pulses of coarse reference. Timing diagrams of the case considered are shown in Fig.2.

' Работа преобразователя при изменении направления перемещения объекта поясняется временными диаграммами на фиг.3.'The operation of the Converter when changing the direction of movement of the object is illustrated by time diagrams in figure 3.

Таким образом, предлагаемый преобразователь перемещения в код позволяет измерять перемещение в противоположных направлениях с меньшим количеством элементов, чем у известного преобразователя.Thus, the proposed transducer displacement to code allows you to measure displacement in opposite directions with fewer elements than the known transducer.

Claims

The invention relates to automation and computing and can be used in motion converters to code. A known displacement transducer to a code comprising a position sensor, the inputs of which are connected via a frequency divider to the power supply unit null-organs, a trigger, a gate, and a pulse counter 1. However, this device does not provide sufficient accuracy of operation. Closest to the present invention is a displacement transducer to a code comprising a position sensor and a precision counting unit interconnected, a reversible coarse counting counter, Elo 1EN1Y, an inverter, a delay element, the forward output of the precision counting unit being connected to the input of the delay element and one input of the first element And, to another input of which through the inverter is connected the output of the delay element connected to one input of the second element And, the other input of which is connected to the inverse output of the older the row of the precision counting unit, the outputs of the first and second elements are AND, the other inputs of which are connected respectively to the forward and inverse outputs of the lower bit of the precision reading unit, and the outputs of the third and fourth elements AND are connected to the control inputs of the reversible pulse counter of the coarse counting 2 A disadvantage of the known perverter is its complexity. The purpose of the invention is to simplify the converter. The goal is achieved by that; that two pulse formers are entered into the converter, the direct and inverse outputs of the higher bit of the precision counting unit are connected via the pulse drivers with the second inputs of the second and first elements AND, respectively. FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed converter in FIGS. 2 and 3 — timing diagrams of the output elements of the converter, explaining its operation in various directions of movement of the object. The converter contains a position sensor 1, a precise readout unit 2, which rearranges the two-bit reversible counter, the AND 3 4 elements, the shaping switches 5 and b pulses, and the reversing counter 7 coarse pulses. The converter works in a dim way. When an object is moved in one direction, at the output X of the position sensor 1, single impulses appear at the first input of the precision counting unit 2. At the end of the first pulse, the leading edge of a single pulse is formed at the direct output of the low bit of the block 2 of the exact count. At the end of the second pulse, at the output X, at the direct output of the lower bit of the exact reading unit 2, the trailing edge of a single pulse is formed and the leading edge of the pulse at the direct output of the high bit of this block is formed. At the end of the third pulse at the output Xjj, the front of the second single pulse is formed at the direct output of the low bit of the block 2 of the exact count. At the end of the fourth pulse, at the output X, the trailing edge of the second pulse is formed at the direct output of the laggard discharge and the trailing edge of the first pulse at the direct output of the higher bit of the exact counting unit 2. In the case of further arrival of pulses at the input of block 2 of the exact counting, the outputs of its younger and most significant bits also result in single pulses, the frequency of traces of which is two and four times smaller, respectively, of the frequency of the input pulses. At the end of each pulse on the forward high-voltage bit of this block, the shaper of 5 pulses produces a short pulse arriving at the second input of element 4 I. When pulses are output from X and X to the inverse of the minus and high bits of block 2 of the exact count single pulses appear, but they are shifted by half a period relative to single pulses at the corresponding direct outputs. At the end of each pulse at the inverse output of the higher resolution of block 2 of the exact count, the pulse former will generate a single short pulse arriving at the second input of element 3 I. However, at this input the pulse always appears when the first input of the element 3 And the single impulse has already ended, as a result of which the unit impulse does not appear at the output of the same element at the subtractive input of the reversing counter 7 of the coarse impulses. The second input element 4 And a single impulse arrives always when a single signal acts on its first input, allowing the passage of this pulse to the output of element 4 I and to the summing input of the reversing counter 7 coarse count pulses. Thus, the pulses arrive at the summing input and do not arrive at the subtracting input of the reversible counter 7 pulses of a rough count. Timing diagrams of the case are depicted in figure 2. The operation of the converter when changing the direction of movement of the object is illustrated by the timing diagrams in FIG. 3. Thus, the proposed transducer to code converter allows measurement of displacement in opposite directions with fewer elements than the known transducer. Invention A displacement transducer into a code containing elements AND whose outputs are connected to control inputs of a reversible coarse-pulse counter, a position sensor connected to a precision reference block whose forward and inverse outputs of the lower bit of which are connected to the first inputs of the first and second elements And accordingly, characterized in that, in order to simplify the converter, two PF 1 Pulse impulses, direct and inverse outputs, of the higher bit of an exact counting unit are introduced into it rovateli pulses are connected to second inputs of first and second AND gates, respectively. Sources of information taken into account during the examination 1.Zverev A.E. and others. Converters of angular displacements in a digital code. L., Energie, 1974, p. 154.

2. Authors certificate of the USSR 541189, cl. G ba S 9/00, 26.12.74.

(put. t

lfUt.3