Реверсивний дискретний датчик переміщень

Реверсивний дискретний датчик переміщень, що містить кодувальний елемент, два зчитувальні 3 75539 4 му, то в залежності від різниці величин затримки (елементів та зв'язків) і введення нових суттєвих поширення сигналу в D-тригері та елементах І-НІ, ознак (елементів та зв'язків) забезпечується дона виходах останніх можуть з'являтися дуже сягнення технічного результату. короткі негативні паразитні імпульси (при Технічний результат, що досягається винахоустановці D-тригера - на виході другого двовхододом, полягає в підвищенні надійності роботи датвого елемента І-НІ, а при скиданні D-тригера - на чика, спрощенні його схеми, зниженні собівартості, виході першого двовходового елемента І-НІ). габаритних розмірів і рівня енергоспоживання, що Унаслідок перерахованого вище, даний датчик забезпечує можливість його використання в припереміщень не може бути використаний для побуладах з автономним живленням. дови високонадійних відказостійких пристроїв. Технічний результат досягається тим, що в По співпадаючим суттєвим ознакам і принципу реверсивний дискретний датчик переміщень, що побудови схеми найбільш близьким з відомих до містить елемент, що кодує, два елементи, що зчидатчика, що заявляється, є реверсивний тують встановлені з перекриттям зон спрацьовуімпульсний датчик переміщення (авторське вання і два тригери, уведені два тригери, причому посвідчення СРСР №460429 МПК G01 В7/00 вихід першого елемента, що зчитує, з'єднаний з опубліковане 15.02.1975р. бюлетень №6), що входом установки першого тригера і входами скимістить пристрій, що кодує, елементи що зчитудання другого і третього тригерів, вихід другого ють, що відстоять друг від друга на відстань елемента, що зчитує, з'єднаний із входом установ(п±1/4) кроку пристрою, що кодує, (де n - ціле наки другого тригера і входами скидання першого і туральне число), і логічний пристрій, що у свою четвертого тригерів, виходи першого і другого чергу складається з десяти кон'юкторів, чотирьох тригерів з'єднані з входами установки третього і диз'юкторів, двох формувачів і двох тригерів, причетвертого тригерів відповідно, виходи яких є вичому вихід першого елемента, що зчитує, ходами датчика. з'єднаний з першими входами кон'юкторів, а вихід На кресленнях представлені: другого елемента, що зчитує, з'єднаний із другими - на фіг.1 - приклад реалізації реверсивного входами цих елементів, перший з яких має обидва дискретного датчика переміщень на RS-тригерах; входи прямі, другий - обидва входи інверсні, третій - на фіг.2,3 - приклади реалізації RS-тригера з - перший вхід прямий, а другий - інверсний, четдинамічним S-входом; вертий - перший вхід інверсний, а другий -прямий, - на фіг.4,5,6,7 - діаграми роботи реверсивного виходи першого і другого кон'юктора з'єднані з дискретного датчика переміщень при різних моодиничним і нульовим входами першого тригера, з ментах реверсу; першими входами сьомого і восьмого кон'юкторів і Датчик фіг. 1 містить елемент, що кодує, 1, виз першим і другим входами першого диз'юктора, конаний, наприклад, у виді крильчатки з вихід третього і четвертого кон'юктора з'єднані з феромагнітного матеріалу, що при обертанні одиничним і нульовим входами другого тригера, з своїми лопатями шунтує джерело магнітного поля першими входами шостого і п'ятого кон'юкторів і з 2, чи у виді диска з намагніченими і не першим і другим входами другого диз'юктора, намагніченими ділянками, що чередуються, два прямі й інверсні виходи першого і другого тригерів елементи, що зчитують 3 і 4 встановлені з перез'єднані з другими входами п'ятого, шостого, сьокриттям зон спрацьовування, наприклад геркони мого і восьмого кон'юкторів, виходи чотирьох або інтегральні датчики магнітного поля на ефекті останніх кон'юкторів з'єднані з входами третього Холу, чотири тригери 5, 6, 7, 8. Вихід першого диз'юктора, прямий та інверсний вихід якого елемента, що зчитує, 3 з'єднаний із входом устаз'єднані з першими входами дев'ятого і десятого новки першого тригера 5 і з входами скидання друкон'юкторів, виходи яких є виходами датчика, і гого 6 і третього 7 тригерів, вихід другого елемендругі входи яких з'єднані з четвертим диз'юктором, та, що зчитує, 4 з'єднаний із входом установки перший і другий входи якого з'єднані з виходами другого тригера 6 і з входами скидання першого 5 і першого і другого формувачів, що з'єднуються з четвертого 8 тригерів, виходи першого 5 і другого виходами першого і другого диз'юкторів. 6 тригерів з'єднані з входами установки третього 7 Співпадаючими істотними ознаками цього і четвертого 8 тригерів відповідно, виходи третього датчика переміщень із тим, що заявляється є 7 і четвертого 8 тригерів є виходами пристрою. наявність пристрою (елемента), що кодує, двох Датчик працює в такий спосіб. При обертанні елементів, що зчитують, встановлених з перекрителемента, що кодує 1 модулюється магнітне поле тям зон спрацьовування і двох тригерів. навколо елементів, що зчитують 3 і 4, на виході Даний датчик також має складний логічний яких формуються послідовності імпульсів пристрій, що має у своєму складі десять прямокутної форми Х і Y зсунуті друг щодо друга кон'юкторів, чотири диз'юктори, два формувачі і по фазі. Причому при обертанні елемента, що два тригери, що знижує його надійність, кодує, у прямому напрямку імпульси Х з виходу обумовлює велике енергоспоживання, габарити і елемента, що зчитує 3 відстають від імпульсів Y з собівартість, і в такий спосіб не дозволяє викоривиходу елемента, що зчитує 4, а при обертанні в стовувати його при створенні малогабаритних зворотному напрямку - навпаки. Діаграми роботи високонадійних пристроїв з автономним живлендатчика при різних моментах зміни напрямку ням. обертання з прямого на зворотне представлені на Технічна задача, на вирішення якої спрямовафіг.4-7, при цьому момент реверса відзначений ний винахід, полягає в створенні реверсивного вертикальною пунктирною лінією. Як видно з дискретного датчика переміщень, у якому за рахудіаграм, на виході тригера 5 (сигнал QX) вироблянок виключення надлишкових суттєвих ознак ються імпульси тільки при обертанні елемента, що 5 75539 6 кодує, у прямому напрямку. Це обумовлено тим, могою різних реверсивних лічильних схем, що що на вхід установки тригера 5 поданий сигнал X, підключаються до виходів датчика. а на вхід скидання - сигнал Y, у такий спосіб умови З діаграм видно, що можливий дребезг на для установки тригера 5 виникають тільки тоді, фронтах сигналів Х і Y з елементів, що зчитують, коли в момент позитивного фронту сигналу Х сиг(зображені стовщеними лініями), на виходи нал Y уже встановлений у стан логічної «І», тобто тригерів не проходить, і на вірність роботи схеми коли сигнал Y випереджає сигнал X. Скидається ніяк не впливає, досить тільки забезпечити, щоб тригер 5 (позитивний фронт сигналу QX) по під час дребезгу на виході одного з елементів, що закінченні позитивної частини періоду сигналу Y. зчитують, другий уже знаходився в сталому стані. Тригер 7 (сигнал INT0) встановлюється в моЯк можна бачити на фіг. 1, схема датчика мент скидання тригера 5, за умови, що сигнал Х у помітно спростилася, тому що в ній замість десяти цей момент знаходиться в стані логічної «І». Ця кон'юкторів, чотирьох диз'юкторів і двох умова виконується завжди, крім випадку, коли наформувачів уведені всего два тригери. При цьому прямок обертання елемента, що кодує 1, вона легко реалізується на стандартних логічних змінюється при встановленому тригері 5 (тобто мікросхемах. Тригер з динамічним установочним при QX= «О», див. фіг.5). Скидається тригер 7 по входом легко реалізується на стандартному Dзакінченні позитивної частини періоду сигналу X. тригері, у якого D-вхід з'єднано з джерелом сигнаТригери 6 (сигнал QY) і 8 (сигнал INT1) пралу лог. "І" (для КМОП серій - із шиною живлення) цюють абсолютно аналогічно тригерам 5 і 7 як показано на фіг.2, чи з R-входом (фіг. 3). При відповідно, але при обертанні в зворотному нацьому вся логічна схема датчика реалізується на прямку, тому що сигнали Х і Y для них міняються двох корпусах мікросхеми ТМ2 (74×74, два Dмісцями. тригери). Габарити такого пристрою, особливо при Сигнали INT0 і INT1 являють собою відповідно використанні мікросхем у SMD виконанні, можуть прямі і зворотні лічильні імпульси, число яких одбути дуже малими, і визначатися в основному нозначно відповідає куту повороту елемента, що тільки конструкцією елемента, що кодує, а спожикодує, відповідно в прямому і зворотному напрямваний схемою струм у випадку використання ку, і можуть бути використані для відстеження поКМОП мікросхем і герконовых датчиків може склаточного положення елемента, що кодує, за доподати 1-2 мікроампери. 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75539 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601