Двухканальные шифраторы.

Двухканальные шифраторы при равномерном вращении диска формируют два так называемых квадратурных сигнала Л и В — две сдвинутые друг относительно друга на 90° периодические импульсные последовательности (рис. 10.18). Квадратурные сигналы позволяют при их логической обработке определить направление вращения вала и оценить перемещение в двух направлениях.

Выходные сигналы шифратора приращений

Рис. 10.18. Выходные сигналы шифратора приращений:

а — при движении по часовой стрелке; б — при движении против часовой стрелки

Угловая скорость вращения, как и в одноканальном шифраторе, может быть определена путем измерения частоты следования импульсов сигнала А или сигнала В. При этом квадратурные сигналы позволяют повысить разрешающую способность датчика в 2 или даже в 4 раза. Для повышения разрешающей способности в 2 раза над сигналами А и В выполняют операцию «Исключающее ИЛИ» (рис. 10.19). Сигнал х2, полученный в результате такой операции, имеет частоту в 2 раза большую, чем каждый из сигналов А и В.

Для повышения разрешающей способности в 4 раза формируются импульсы по передним и задним фронтам сигнала х2. Сигнал х4, полученный при таком преобразовании, имеет частоту в 4 раза большую, чем исходные сигналы А и В.

Направление вращения датчика определяется по разности фаз сигналов А и В. При вращении диска по часовой стрелке (вперед) сигнал А отстает от сигнала В, а при вращении диска против часовой стрелки (назад) сигнал А опережает сигнал В. Для определения направления можно, например, фиксировать состояние сигнала В по фронту сигнала А. Тогда при перемещении по часовой стрелке (см. рис. 10.18, а) в этот момент сигнал В = 1, а при перемещении против часовой стрелки (см. рис. 10.18, б) — В = 0. Эту задачу сравнительно просто решает синхронный D-триггер, на вход синхронизации которого подается сигнал А, а на D-вход — сигнал В (рис. 5.4). При вращении по часовой стрелке (вперед) на выходе триггера устанавливается сигнал лог.1, а при вращении против часовой стрелки (назад) — лог.0.

В современных датчиках в целях повышения помехоустойчивости для определения направления вращения часто используют не фронты, а изменения логических состояний квадратурных сигналов. Опрос сигналов производится постоянно. Если обнаруживается изменение состояния одного из сигналов, то знак скорости определяется как логическая функция от четырех переменных: Л и В — исходное состояние сигналов (до изменения), А* и В* — новое состояние сигналов (после изменения).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >