SU1107148A1 - Shaft turn angle encoder - Google Patents

Shaft turn angle encoder Download PDF

Info

Publication number
SU1107148A1
SU1107148A1 SU833579268A SU3579268A SU1107148A1 SU 1107148 A1 SU1107148 A1 SU 1107148A1 SU 833579268 A SU833579268 A SU 833579268A SU 3579268 A SU3579268 A SU 3579268A SU 1107148 A1 SU1107148 A1 SU 1107148A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
photodetectors
outputs
code
Prior art date
Application number
SU833579268A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Чибухчян
Original Assignee
Институт радиофизики и электроники АН АрмССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт радиофизики и электроники АН АрмССР filed Critical Институт радиофизики и электроники АН АрмССР
Priority to SU833579268A priority Critical patent/SU1107148A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1107148A1 publication Critical patent/SU1107148A1/en

Links

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий первьй и второй излучатели, оптически соединенные через кодовый и индикаторный диски с первьм и вторым, а через индикаторный диск - с третьим и четвертым фотоприемниками соответственно , выходы первого и второго фотоприемников соединены с входами соответствующих усилителей, выходы которых соединены с входами блока сравнени , выход которого через формирователь импульсов соединен с входом счетчика , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности преобразовател , выход третьего фотоприемника соединен с входом второго усилител , а выход четвертого фотоприемника - с входом первого усилител  . (О сSHAFT ANGLE CONVERTER A CODE containing the first and second emitters optically connected through the code and indicator discs to the first and second, and through the indicator disk to the third and fourth photoreceivers, respectively, the outputs of the first and second photoreceivers are connected to the inputs of the corresponding amplifiers whose outputs connected to the inputs of the comparison unit, the output of which is connected to the counter input via a pulse shaper, characterized in that, in order to increase the accuracy of the converter, the output is third a photodetector coupled to the input of the second amplifier, and the output of the fourth photodetector - to the input of the first amplifier. (Oh c

Description

4four

00 Изобретение относитс  к автоматик и вычислительной технике и может быт использовано в системах программного управлени  станками, в системах управлени  оптическими и радиотелескопами . Известен преобразователь угла поворота вала в к:од, содержащий расположенные последовательно источник из лучени , подвижную квантовую шкалу, щелевую диафрагму, рассто ние между щел ми которой равно нечетному числу участков квантовой шкалы, чувстви тельные элементы, усилители, блок сравнени , пороговый формирователь и счетчик СИ. Недостатком преобразовател   вл етс  невысока  точность, так как при использовании двух дискретных излучателей неодинаковое изменение их интеисивностей излучени , обуслов ленное изменением температуры окружающей среды, деградацией во времени и другими дестабилизирующими факторами , приводит к снижению точности преобразовател . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  пре образователь угла поворота вала в код, содержащий первый и второй излучатели , оптически соединенные чере кодовьй и индикаторный диски с первым и вторым, ачерез индикаторный диск - с третьим и четвертьпч фотопри емниками соответственно, выходы пер вого и второго фотоприемников соединены с входами соответствующих усили телей, выходы которых соединены с входами блока сравнени , выход которого через формирователь импульсов соединен с входом счетчика С21, Недостатком преобразовател   вл етс  невысока  точность, обусловленна  неодинаковыми изменени ми интенеивностей источников излучени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователе угла поворота вала в код, содержащем первый и второй излучатели, оптически соединенные через кодовый и индикаторньй дис ки с первым и вторым, а через индикаторный диск - с третьим и четвертым фотоприемниками соответственно, выходы первого и второго фотоприемни ков соединены с входами соответствую щих усилителей, выходы которых соеди нены с входами блока сравнени , выход которого через формирователь импульсов соединен с входом счетчика, выход третьего фотоприемника соединен с. входом второго усилител , а выход четвертого фотоприемника - с входом первого усилител . На фиг. 1 изображена структурна  схема преобразовател ; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие его работу. Преобразователь угла поворота вала в код содержит кодовый 1 и индикаторный 2 диски, излучатели 3 и 4, индикаторный диск выполнен со щел ми 5 и 6, фотоприемники 7 и 8, усилители 9 и 10, фотоприемники 11 и 12, блок 13 сравнени , формирователь 14 импульсов и счетчик 15. Преобразователь работает следующим образом. При вращении кодового диска 1, кинематически соединенного с контролируемым объектом, относительно индикаторного диска 2, световой поток от излучателей 3 и 4, модулированный по амплитуде шкалой кодового и щел ми 5 и 6 индикаторного дисков, попадает на фотоприемники 7 и 8, на выходах которых образуютс  сигналы, по форме близкие к треугольной и сдвинутые по фазе на 180(фиг. 2а). Эти сигналы поступают на входы урилителей 9 и 10. На эти же входы поступают сигналы с выходов фотоприемников 12 и 11 соответственно. Причем фотоприемники 11 и 12 устанавливаютс  таким образом, чтобы напр жени  на их выходах (фиг. 2d) были бы равны половине максимального сигнала на выходах фотоприемников 7 и 8. Сигналы (фиг. 26) с выходов усилителей 9 и 10 поступают на вход блока 13 сравнени , на выходе которого формируютс  пр моугольные сигналы (фиг. 2г), поступающие на вход формировател  14 импульсов, на выходе которого в моменты равенства входных сигналов формируютс  импульсы (фиг. 29), поступающие на вход счетчика 15. Рассмотрим конкретный пример, когда интенсивность светового потока излучател  3 уменьшаетс  в два раза. Уменьшение интенсивности светового потока излучател  3 приводит к уменьшению сигнала ча выходе фотоприемника 7 в дв.а раза и, соответственно , на выходе усилител  9. В то же врем  уменьшаетс  интенсивность светового потока, попадающего на фотоприемник 11 и, соответственно, умень шаетс  низкий уровень на выходе усилител  10, сигнал на выходе которого остаетс  неизменным. Как видно из диаграммы (фиг.2е) момент равенства этих двух сигналов остаетс  без изменени , что исключает погрешность преобразовани . Технико-экономический эффект от применени  преобразовател  определ етс  его техническими преимуществами .00 The invention relates to automation and computing and can be used in software systems for controlling machine tools, in control systems for optical and radio telescopes. A known converter of shaft rotation to: a converter containing successively emitting source, a moving quantum scale, a slit diaphragm, the distance between the slits of which is equal to an odd number of sections of the quantum scale, sensitive elements, amplifiers, a comparison unit, a threshold driver and a counter SI. The disadvantage of the converter is low accuracy, since when using two discrete emitters, the difference in their radiation intensity due to a change in ambient temperature, degradation over time and other destabilizing factors leads to a decrease in the accuracy of the converter. The closest to the invention to the technical essence is a converter of the angle of rotation of the shaft into a code containing the first and second emitters, optically coupled through the code and indicator disks with the first and second, and through the indicator disk with the third and quarter-hour photodetectors, respectively, the outputs of the first and the second photodetectors are connected to the inputs of the corresponding amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the comparator unit, the output of which is connected through the pulse shaper to the input of the C21 counter. The former is a low accuracy due to unequal changes in the intensity of radiation sources. The aim of the invention is to improve the accuracy of the converter. The goal is achieved by the fact that in the converter of the shaft rotation angle into the code containing the first and second emitters, optically connected through the code and indicator disks to the first and second, and through the indicator disk to the third and fourth photodetectors, respectively, the outputs of the first and second photodetectors connected to the inputs of the corresponding amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the comparison unit, the output of which through the pulse shaper is connected to the input of the counter, the output of the third photodetector is connected to. input of the second amplifier, and the output of the fourth photodetector - with the input of the first amplifier. FIG. 1 shows a block diagram of a converter; in fig. 2 time diagrams for his work. The shaft rotation angle-to-code converter contains code 1 and indicator 2 disks, emitters 3 and 4, indicator disk is made with slots 5 and 6, photodetectors 7 and 8, amplifiers 9 and 10, photodetectors 11 and 12, unit 13 comparison, driver 14 pulses and counter 15. The converter works as follows. When the code disk 1 rotates kinematically connected to the object being monitored relative to the indicator disk 2, the luminous flux from the emitters 3 and 4, modulated in amplitude by the scale of the code disk and slots 5 and 6 of the indicator disk, hits the photodetectors 7 and 8, the outputs of which signals that are close to triangular in shape and are out of phase 180 (Fig. 2a). These signals are fed to the inputs of the equalizers 9 and 10. Signals from the outputs of the photodetectors 12 and 11, respectively, arrive at the same inputs. Moreover, the photoreceivers 11 and 12 are set so that the voltage at their outputs (Fig. 2d) would be equal to half of the maximum signal at the outputs of the photoreceivers 7 and 8. Signals (Fig. 26) from the outputs of amplifiers 9 and 10 are fed to the input of block 13 comparisons, at the output of which rectangular signals (Fig. 2d) are formed, arriving at the input of the pulse shaper 14, at the output of which, at the moments of equality of the input signals, pulses are formed (Fig. 29), arriving at the input of the counter 15. Consider a specific example when the intensity light n 3 emitter current is reduced twice. A decrease in the intensity of the luminous flux of the emitter 3 leads to a decrease in the signal from the output of the photodetector 7 by a factor of two and, accordingly, at the output of the amplifier 9. At the same time, the intensity of the luminous flux falling on the photodetector 11 decreases and, accordingly, low level decreases by output of amplifier 10, the output of which remains unchanged. As can be seen from the diagram (Fig. 2e), the moment of equality of these two signals remains unchanged, which eliminates the error of conversion. The technical and economic effect from the use of the converter is determined by its technical advantages.

иф/1 if / 1

//

Claims (2)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА’пОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий первый и второй излучатели, оптически соединенные через кодовый и индикатор ный диски с первьм и вторым, а через индикаторный диск - с третьим и четвертым фотоприемниками соответствен но, выходы первого и второго фотоприемников соединены с входами соответствующих усилителей, выходы которых соединены с входами блока сравнения, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, выход третьего фотоприемника соединен с входом второго усилителя, а выход четвертого фотоприемника - с входом первого усилителя . <g ,йены с входами блока сравнения, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом счетчика, выход третьего фотоприемника соединен 5 с. входом второго усилителя, а выход четвертого фотоприемника - с входом первого усилителя.A SHAFT ANGLE CONVERTER TO A CODE containing the first and second emitters optically connected through the code and indicator disks to the first and second, and through the indicator disk to the third and fourth photodetectors, respectively, the outputs of the first and second photodetectors are connected to the inputs of the corresponding amplifiers the outputs of which are connected to the inputs of the comparison unit, the output of which through a pulse shaper is connected to the input of the counter, characterized in that, in order to increase the accuracy of the converter, the output of the third photo the receiver is connected to the input of the second amplifier, and the output of the fourth photodetector is connected to the input of the first amplifier. <g, yen with inputs of a comparison unit, the output of which through a pulse former is connected to the input of the counter, the output of the third photodetector is connected for 5 s. the input of the second amplifier, and the output of the fourth photodetector - with the input of the first amplifier. На фиг. 1 изображена структурная схема преобразователя; на фиг.In FIG. 1 shows a block diagram of a converter; in FIG. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.2 timelines explaining his work. Преобразователь угла поворота вала в код содержит кодовый 1 и индикаторный 2 диски, излучатели 3 и 4, индикаторный диск выполнен со щелями 5 и 6, фотоприемники 7 и 8, усилители 9 и 10, фотоприемники 11 и 12, блок 13 сравнения, формирователь 14 импульсов и счетчик 15.The converter of the angle of rotation of the shaft into a code contains code 1 and indicator 2 disks, emitters 3 and 4, the indicator disk is made with slots 5 and 6, photodetectors 7 and 8, amplifiers 9 and 10, photodetectors 11 and 12, comparison unit 13, pulse shaper 14 and counter 15. Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows. При вращении кодового диска 1 , кинематически соединенного с контролируемым объектом, относительно индикаторного диска 2, световой поток от излучателей 3 и 4, модулированный по амплитуде шкалой кодового и щелями 5 и 6 индикаторного дисков, попадает на фотоприемники 7 и 8, на выходах которых образуются сигналы, по форме близкие к треугольной и сдвинутые по фазе на 180°(фиг. 2а). Эти сигналы поступают на входы урилителей 9 и 10. На эти же входы поступают сигналь) с выходов фотоприемников 12 и 11 соответственно. Причем фотоприемники 11 и 12 устанавливаются таким образом, чтобы напряжения на их выходах (фиг. 2d) были бы равны половине максимального сигнала на выходах фотоприемников 7 и 8.When the code disk 1, kinematically connected with the controlled object, rotates relative to the indicator disk 2, the light flux from the emitters 3 and 4, modulated in amplitude by the code scale and slots 5 and 6 of the indicator disks, is incident on photodetectors 7 and 8, at the outputs of which signals are generated , close to triangular in shape and phase shifted by 180 ° (Fig. 2a). These signals are fed to the inputs of the scavengers 9 and 10. The signals from the outputs of the photodetectors 12 and 11, respectively, are fed to the same inputs. Moreover, the photodetectors 11 and 12 are installed so that the voltages at their outputs (Fig. 2d) are equal to half the maximum signal at the outputs of the photodetectors 7 and 8. Сигналы (фиг. 26) с выходов усилителей 9 и 10 поступают на вход блока 13 сравнения, на выходе которого формируются прямоугольные сигналы (фиг. 2г), поступающие на вход формирователя 14 импульсов, на выходе которого в моменты равенства входных сигналов формируются импульсы (фиг. 2ς), поступающие на вход счетчика 15.The signals (Fig. 26) from the outputs of amplifiers 9 and 10 are fed to the input of the comparison unit 13, at the output of which rectangular signals are generated (Fig. 2d), which are input to the pulse shaper 14, at the output of which pulses are generated at the moments of equality of the input signals (Fig. . 2ς) received at the input of the counter 15. Рассмотрим конкретный пример, когда интенсивность светового потока излучателя 3 уменьшается в два раза.Consider a specific example, when the intensity of the light flux of the emitter 3 is reduced by half. Уменьшение интенсивности светового потока излучателя 3 приводит к уменьшению сигнала ча выходе фотопри1A decrease in the intensity of the light flux of the emitter 3 leads to a decrease in the signal at the output of photo
SU833579268A 1983-04-11 1983-04-11 Shaft turn angle encoder SU1107148A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833579268A SU1107148A1 (en) 1983-04-11 1983-04-11 Shaft turn angle encoder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833579268A SU1107148A1 (en) 1983-04-11 1983-04-11 Shaft turn angle encoder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1107148A1 true SU1107148A1 (en) 1984-08-07

Family

ID=21059073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833579268A SU1107148A1 (en) 1983-04-11 1983-04-11 Shaft turn angle encoder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1107148A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2717572A1 (en) * 1994-03-17 1995-09-22 Copal Co Ltd Absolute encoder producing out-of-phase triangular waveforms for multibit signal generation.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 618775, кл. G 08 С 9/06,.1977. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 3418451/18-24, кл. G 08 С 9/06, 1982 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2717572A1 (en) * 1994-03-17 1995-09-22 Copal Co Ltd Absolute encoder producing out-of-phase triangular waveforms for multibit signal generation.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0464870B1 (en) Absolute encoder of the multirotation type
US4074128A (en) Photoelectric signal generating circuits
US3604811A (en) Shaft position encoders
SU1107148A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU1001138A1 (en) Photoelectric displacement-to-code converter
SU1312734A1 (en) Photoelectric shaft turn angle-to-digital converter
JPS6138520A (en) Stabilization system for photosensor
SU1038959A1 (en) Photoelectric displacement converter
JPS61160012A (en) Encoder
SU1259485A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter
SU1130891A1 (en) Shaft turn angle-to-voltage converter
JPH03191826A (en) Optical encoder
SU1056242A1 (en) Photoelectric shaft rotation angle encoder
JPH0861990A (en) Encoder
SU842876A1 (en) Information registering device
SU1327291A1 (en) Shaft turn angle-to-code converter
SU1169166A1 (en) Photoelectric shaft turn angle encoder
RU2029429C1 (en) Displacement-to-code converter
SU1149409A1 (en) Displacement encoder
SU1455390A1 (en) Displacement digitizer
SU1379616A2 (en) Angle displacement photoelectric sensor
JPS62175613A (en) Absolute encoder
SU731283A1 (en) Photoelectric automatic collimator
SU1312736A1 (en) Displacement-to-digital converter
SU1251325A1 (en) Shaft turn angle-to-digital converter