SU1042042A2 - Способ фотоэлектрического преобразовани позиций носител периодически повтор ющихс оптически прозрачных участков - Google Patents

Abstract

СПСГСОБФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЗИЦИЙ НОСИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ УЧАСТКОВ по авт.св. № 858026, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , при формировании первого общего сигнала на каждом шаге перемещени  носител  из последовательности световых сигналов формируют дополнительный электрический сигнал, смешенный во времени относительно серединывременного интервала между первым и вторым аналоговыми сигналами на величину , кратную времени прохождени  носителем рассто ни , равного шагу оптически прозрачных участков носител , . и суммируют полученный дополнительный электрический сигнал с первь1м и iвторым аналоговыми электрическими сигналами.

Description

/ Изобретение относитс  к автомати ке и вкР1ислитальной технике, может быть .применено в датчиках приращени аппаратуры с программным управление в каналах формировани  синхросигналов в устройствах ввода информации с пёрфоносителей и кодовых масок. По основному авт.св. № 858026 известен способ фотоэлектрического преобразовани  позиций носител  пер одически повтор ющихс  оптически прозрачных участков, заключающийс  в формировании последовательности световых сигналов при перемещении, носител , преобразовании полученной последовательности в два аналоговых электрических сигнала и формировани первого общего сигнала, равного, сумме аналоговых электрических сигналов при котором формируют второй общий сигнал, равный максимальному из аналоговых электрических сигналов, формируют первый.пороговый сигнал из первого общего сигнала и сравнивают его с вторым общим сигналом и в момент ик равенства формируют передний двухуровневого электрч ческого сигнала, формируют второй пороговый сигнал из первого общего сигнала и сравнивают его с вторым общим сиг налом , в момент их равенства формируют задний ФР.ОНТ двухуровневого электрического сигнала 1. Недостатком известного способа  в .л етс  снижение точности преобразов ни  в усл,ови х -разброса оптических свойств (прозрачности) сменного носител . При реализации способа удает с  добитьс  частичного снижени  вли  ни  раэброса оптических свойств носи тел  путем некоторого удалени  воспринимающей поверхности фотоприемников .от плоскости соприкосновени  диафрагмы с носителем. Дл  автокомпенсации дестабилизирующего вли ни  разброса прозрачности носител  необходимо установить относительное значение пороговых сигналов близким к отношению площади одного из фотоприемников , определ ющих второй общий сигнал, к общей площади фотоприемников , которое равно 0,5. Однако минимальное относительное значение второго общего сигнала равно 0,5, Значение первого порогового сигнала естественно должно быть больше 0,5,. Причем дл  обеспечени  надежности преобразовани  отличие от 0,5. необходимо увеличивать. Значение же второго поЕ огового сигнала должно быть больше, чем значение первого порогбвого сигнала. Условие автокомпенсации дестабилизирующего вли ни  раэброса оптических свойств носителей оказываетс  существенно нарушенным, что приводит к снижению точности преобразовани . Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  в услови х разброса оптических свойств сменного носител . Цель достигаетс  тем, что согласно способу фотоэлектрического преобразовани  позиций носител  периодически повтор ющихс  оптически прозрачных участков при формировании первого общего сигнала на каждом шаге перемещени  носител  из последовательности световых сигналов формируют дополнительный электрический сигнал , смещенный во времени.относительно середины временного интервала между первым и вторым аналоговыми сигналами на величину, кратную времени прохождени  носителем рассто ни  равного шагу оптически прозрачных участков носител , и суммируют полученный дополнительный электрический сигнал с первЕлм и вторьм аналоговыми электрическими сигналами. На фиг, 1 изображена.временна  диаграмма, иллюстрирующа  способ фотоэлектрического преобразовани  позиций носител  периодически повтор ющихс  оптически .прозрачных участков; на фиг, 2 - Один из возможных вариантов аппаратурной реализации данного способа. На фиг, 1 изображены сдвинутые друг относительно друга основ.ные аналогс &ые электрические сигналы 1 и 2, дополнительный электрический сигнал 3, первый общий сигнал 4, первый по-, роговый сигнал 5, передний фронт б двухуровневого электрического сигнала , второй пороговый сигнал 8, зещний фронт 9 двухуровневого Электрического сигнала 7, . Устройство, предназначенное дл  реализации способа (блок-схема которого приведена на фиг. 2), содержит фотоприемники 10, 11 и 12 нагрузочные сопротивлени  13 и 14 фотоприемников 10 и 12 соответственно, суммирующий усилитель 15,-блок 16 выбора максимального из сигналов, блок 17 сравнени , управл емый делитель 18 напр жени , согласующие сопротивлени  19 и 20, Способ фотоэлектрического преобразрвани  позиций носител  периодически повтор ющихс  оптически прозрачных участков в последовательность двухуровневых электрических сигналов реализуетс  следующим образом, В процессе перемещени  носите/1Я .(не показан) формируют последовательность световых сигналов (не показана) производ т преобразование полученной последовательности в основные аналоговые электрические сигналы 1 i| 2, сдвинутые друг относительно друга, формируют второй общий сигнал, равный максимальному из основных аналоговых электрических сигналов 1 и 2 ( на участке до момента {, равенства сигналов 1 и 2 от рассматриваемого оптически прозрачного участка носител  максимальным сигналом  вл ет . с  сигнал 1, а на участке от t flotj равенства сигнала 2 с сигналом 1 от очередного оптически прозрачного участка носител  максимальным  вл етс  сигнал 2); формируют на каждом шаге перемещени  носител  дополнительный электрический сигнал 3, формируют первый общий сигнал 4, равный сумме электрических сигналов 1, 2 и 3; формируют первый пороговый сигнал 5 из. первого общего сигнала 4 как заданную часть его, большую, чем отношение минимального значени  второго общего сигналак первому общему сигналу 4; производ т сравнение второго общего сигнала с первым пороговым сигналом 5 и в момент времени t их равенства, после которого второй общий, сигнал становитс -меньше первого порогового сигнала 5, формируют передний фронт б двухуровневого электрического сигнала 7, а также второй пороговый сигнал 8 из первого общего сигнала 4, как заданную часть его, большую по величине, чем первый пороговый сигнал 5. Дальнейшее сравнение второго общего сигна-. ли производ т с вторым пороговым сигналом 8 и в момент i их равенства формируют задний фронт 9 двухуровневого электрического сигнала 7 и вновь переход т к формированию первого порогового сигнала 5 и сравнению с ним второго общего сигнала, т,е. процесс повтор етс . Операции преобразовани  последовательностей световых сигналов от оптически прозрачных участков носитёл  в аналоговые электрические сигналы 1, 2 и 3 в устройстве (фиг.2) реализуютс  с помощью фотоприемников 10, 12 и 11 и нагрузочных сопродривлений 13 и 14 соответственно. Обща  точка нагрузочных сопротивлений 13 и 14 и выход фотоприемника 11 сое динены с инвертирующим входом суммирующего усилител  15, на выходе кото рого формируетс  первый общий сигнал 4 (изображенный в инвертированном ви де) . Операци  формировани  второго общего сигнала реализуетс  с помсйцью блока 16 выбора максимального из ос- новных аналоговых электрических сигналов 1 и 2. Операции формировани  первого 5 и второго 8 пороговых сигналов реализуютс  с помощью управл е мого делител  18 напр жени , коммута ционный вход которого подключен к вы ходу блока 17 сравнени  производ ще го формирование двухуровневого электрического сигнала 7 ,(до момента времени t), пока выходной сигнал блока 16 превосходит по величине пер вый пороговый сигнал 5, выходной cxrj нал блока l7 сравнени  отрицателен/ что определ етнасыщенное состо ние транзистора управл емого делител  13, а следовательно, и формирование первого порогового сигнала 4. Когда выходной сигнал блока 16 выделени  максимального сигнала становитс  меньше по абсолютной величине, чем первый пороговый сигнал 5, происходит формирование переднего фронта б двухуровневого электрического сигнала 7, т.е. переключение уровн  выходного сигнала 7 блока 17 сравнени  с отрицательного на положительный, что приводит к запиранию транзистора управл емого делител  18 и Формированию второго порогового сигнала 8. f Формы сигналов приведены дл  вариантов реализации способа, когда обща  прот женность чувствительных поверхностей фотоприемников 10, 11 и 12 в направлении перемещени  носител  равна шагу его оптически прозрачных участков при прот женности поверхности фотоприемника 11 вдвое меньшей по сравнению с фотоприемниками 10 и 12 и относительной прот женности оптически прозрачных участков носител , равной 0,3 о.т их шага. Следует иметь в виду, что на чертеже изображен случай, нулевой прозрачности носител . Очевидно, что фотоприемник 11 может располагатьс  при реализации способа как между фотоприемниками 10 и 12, так и со смещением относительно середины рассто ни  между ними на величину, кратную шагу оптически прозрачных участков носител  в направлении его перемеще- , ни . Снижение минимальной величины второго общего сигнала в зоне формировани  максимума дополнительного электрического сигнала 3 дает возможность приблизитьс  к выполнению услови  автокомпенсации разброса прозрачности носител  и тем самым повысить точность преобразовани  1 Количественно предельный выигрыш в снижении ошибки преобразовани  от разброса оптических свойств носител  можно оценить через отношение разности второго порогового сигнала и минимального значени  второго общего сигнала :к полуразности второго и первого пороговых сигналов, т.е. выигрыш больше , чем двухкратный. В предложенном варианте способа реализовано снижение одного из минимумов второго общего сигнала на каждом шаге перемещени  носител , что создает дополнительную возмойшость по селекции этих минимумов. Снижени  обоих минимумов второго общего сигнала можно достигнуть путем формировани  на каждом шаге пере.мещени  носи-, тел  двух дополните ль нЕлх электрических сигналов, из которых максимум

второго смещен по отношению к максимуму сигнала 3 на половину шага оптически прозрачных участков носител .

В устройстве это реализуетс  путем введени  второго дополнительно1о фотоприемника , смещенного по отношению к фотоприемнику 11 на величину, кратную иечетному количеству полушагов оптически прозрачных участков носител . Выход этого фотоприемника также соединен с инвертирующим входом суммирушцего усилител .

В качестве базового объекта выбран способ, реализованный в канале формировани  синхросигнала широко примен емого считывател  с.перфоленты .типа ФСП-ЗМ, разработки НИИ-СМ. В этом устройстве, несмотр  на стабилизацию режима работы осветител , смена перфолент, имеющих разные коэффициенты прозрачности (в пределах 30%), требует дополнительной подрегулировки устройства. Реализаци  предложенного способа позвол ет производить считывание информации без т&ких подрегулировок, а также отказатьс  от стабилизации режима работы осветител , что существенна упрощает устройство и облегчает тепловой режим его работы.

Таким образом, основной техникоэкономический эффект от реализации предложенного способа заключаетс  в повышении точности преобразовани  в услови х раЭброса оптических свойств носител .

JL

10

-0 +

Claims (1)

1. СПОСОБ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЗИЦИЙ НОСИТЕЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКИ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ УЧАСТКОВ по авт.св. № 858026, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразовану, кратную времени прохождения носи телем расстояния, равного шагу оптически прозрачных участков носителя, и суммируют полученный дополнительный электрический сигнал с первым и ;вторым аналоговыми электрическими сигналами.