SU1005132A1 - Преобразователь перемещени в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве канала точного отсчета преобразователей механических перемещений в цифровой код.

Известен преобразователь перемещени  в .код, содержащий осветитель, диафрагму, нониусный кодовый элемент, выходы которого оптически соединены с фотоприемниками, логические схемы 1.

Недостатком такого преобразовател   вл етс  низка  точность. .,

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  преобразователь, который содержит осветитель, оптичес-. ки св занный через диафрагму с входами нониусного кодового элементаf выходы которого, расположены на рассто нии ац ад (к ± 1/п) , где ао шаг опорной шкалы. Кип- целые положительные числа, и оптически соединены с фотоприемниками, выходы фртоприемников подключены к многоуровневым компараторам, выходы которых соединены с блоком преобразовани  кодов , элементы НЕ ИЛИ-НЕ, ИЛИ и выходной регистр С23.

Недостатком известного преобразовател   вл етс  низка  точность.

Цель изобретени  - повьииение то4 , ности преобразовател .

Цел1 достигаетс  тем, что в преобразователь перемещени  в код, содержащий осветитель, оптически соединенный через диафрагму с входами нониусного кодового злемента, выходы кото10 рого оцтически соединены с фотопрнемниками , введены преобразователь напр жени  в код, блок вьгчитани , формирователь управл ющего сигнала и, посто нное запоминающее устройство, вы15 ход которого соединен с перЬым информационным входом блока вычитани , выход первого фотоприемника через формирователь управл ющего сигнала соединен с управл ющим входом блока

20 вычитани , а выход второго фотоприёмника через преобразователь напр жени  в код соединен с вторым информационным входом блока вычитани .

25 На фиг. 1 представлена структурна  схема преобразовател ; на фиг.2 позиционные диаграммы выходных сигналов фотоприемников, формировател  управл ющего сигнала и позиционные

Claims (2)

1. 30 коды на выходах преобразовател  напр жени  в код, посто нного запрминающего устройства и блока вычитани Преобразователь перемещени  в ко (. фиг. 1) содержит входной вал 1, на котором укреплена диафрагма 2 с отверсти ми опорной шкалы а. Отверсри  опорной шкалы на диафрагме опти чески сопр жены с двум  входами но иусного кодового элемента 3, отвер ти  которого расположены на рассто  нии а atjfKil/4}, где Н - целое положительное число. Угловые размеры элементов опорной шкалы диафрагм и входов нониусного кодового элемен та равны половине шага опорной: шка . лы ар. Выходы нониусного кодового элемента 3 оптически св заны с оптико-волоконными фокусирующими конусами (фоконами) 4, выходы которых присоединены к входам двух фотоприемников 5. Устройство содержит осветитель Сна чертеже не показан), формирователь б управл ющего сигнала посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) 7, преобразователь напр жени , в код (ПНК) 8 и блок 9 вычитани . Преобразователь перемещени  в код работает следующим образом. При вращении входного, вала 1 с диафрагмой 2 оптические сигналы на выходах нониусного кодового элёмента 3 измен йотс  от нул  до максимал ного значени  по треугольному закон с периодом ао Пространственный фазовый сдвиг между сигналами составл ет четверть периода, т.е. ао/4. Сформированные таким образом оптические сигналы передаютс  при помощи фоконов 4 на входы соответствующих фотоприемвиков 5, которые выраб тывают пропорциональные злектрические сигналы (фиг. 2а}. Сигнал с выхо да одного из фотоприемников 5 поступаёт на вход ПНК. 8, который рабо тает, например, в двоичном коде (фиг. 22.) . При изменении сигнала от нул  до максимума на выходе ПНК 8 происходит увеличение значений выходного кода, а при изменении сигна ла от максимума до нул  - уменьшение значений выходного кода. При .этом, максимальному значению сигна .ла соответствует, максимальный код ПНК 8, определ юй;ий половину шага .опорной шкалы, т.е. однозначное оп ,ределение перемещени  с помощью . ПНК 8 происходит только на первой половине шага а. Дл  получени  однозначного отсчета на всем периоде опорной шкалы ар используетс  сигнал с второго фотоприемника 5. Этот сигнал поступает в формирователь 6 управл ющего сигнала, в нем происходит смещение сигнала относительно нулевой лрнии на-половину его ампли туды фиг .(25) и формирование из него сигнала пр моугольной формы ( фиг. 2) , пол рность которого мен етс  в моменты перехода входного сигнала через нуль. Причем изменение пол рности сигнала происходит в те моменты, когда сигнал с первого фотоприемника 5 имеет максимальное или минимальное значение. Сигнал с формировател  б управл ющего -сигнала управл ет работой блока 9 вычитани . При изменении кода с ПНК 8 ( фиг. 2г) от минимального до максимального блок 9 вычитани  по сигналу формировател  б управл ющего сигНала пропускает на выход без измене и  этот код (фиг. 2е), а при переijtofle через неоднозначность, т.е. через ,, происходит операци  вычитани  из кода, записанного в ПЗУ 7, кода ПНК 8. В ПЗУ 7 записан код, соответствующий преобразованию полного шага опорной шкалы а, т.е. макси мальный код однозначного преббразовани  на интервале, равном ар(фиг.2ф. В. результате на выходе блока 9 вычитани  при изменении перемещени  от нул  до происходит возрастание кода от нул  до максимального значени , определ емого заданной разрешающей способностью, т.е. наблюдаетс  однозначное определение пространственного положени  входного вала 1 в пределах шага оперной шка-. лы ар диафрагмы
2. 2. Таким.образом, предложенный пре-. образователь позвол ет снизить требовани  к идентичности сигналов с обоих фотоприемйиков, так как прег образование амплитуды в код проис- ; ходит только в одном ПНК, а сигнал с второгофотоприемника используетс  как управл ющий, и тем самым повышаетс  точность по сравнению с прототипом . Формула изобретени  Преобразователь перемещени  в код, содержащий осветитель, оптически соединенный через диафрагму со входами нониуснрго кодового элемен;та , выходы которого оптически соединены с фотоприемниками, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введены преобразователь напр жени  в код, блок вычитани , формирователь управл ющего сигнала и посто нное запоминающее устройство , выход которого соединен с первым информационным входом блока вычитаНИЛ , выход первого фотоприемника через формирователь управл ющего сигНала соединен с управл ющим входом блока вычитани , а выход второго фотоприемника через преобразователь напр жени  в код соединен со вторым