SU1190521A1 - Преобразователь перемещени в код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Б КОД, содержащий последовательно расположенные на оптической оси излучатели , измерительный элемент с разр дными дорожками с прозрачными и непрозрачными участками,индикаторный элемент со щел ми, фотоприемники точного и грубого отсчетов, (т-1) элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, где im - число разр дов точного отсчета , выходы которых  вл ютс  выходами точного отсчета преобразовател , выход (tn-2)-ro-элемента ИСКЛЮЧАКЯЦЕЕ ИЛИ соединен с первым входом. (т-З)-го элемента ИСКЛЮЧАИЦЕЕ ИЛИ, блок согласовани  отсчетов, управл ющий вход которого соединен с выходом старшего разр да точного отсчета . преобразовател , а выходы  вл ютс  в.ыходами грубого отсчета преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  функциональной надежности преобразовател , в него введены (m+k) компараторов, где k - число разр дов грубого отсчета , интерпол тор, прозрачные участки измерительного элемента выполнены шириной h и шагом , щели индикаторного элемента на участке длиной W вьтолнены -с различной шириной, пропорциональной весу разр да выходi ного кода, фотоприемники точного и грубого отсчетов выполнены прот жен (Л ностью W, выходы фотоприемников точного и грубого отсчетов соединены с входами соответствующих (m+k) компараторов , выходы первого, .(т-2) и (т-1)-го компараторов соединены с вторыми входами одноименных элементов ИСКЛОЧАЩЕЕ ИЛИ, выход т-го компара-. тора соединен с выходом старшего разр да точного отсчета преобразовател  .и первым входом (гп-1)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы k-компараторов соединены с входами интерпол тора , выходы которого соединены с информационными входами блока согласовани  отсчетов.

Description

1 Изобретение относитс  к автоматике и вьиислительной технике и может быть использовано в системах ав томатического управлени  дл  преобразовани  как линейных перемещений так и углов поворота вала в код. .Целью изобретени   вл етс  повышение , функциональной надежности преобразовател . На фиг. 1 представлены индикатор ный и измерительный элементы} на фиг. 2 - структурна  схема преобразовател  на фиг, 3 - временные диаграммы работы преобразовател . Преобразователь содержит измерительный элемент 1 с разр дными дорожками 2, индикаторный элемент 3 со щел ми 4-7, фотоприемники 8 точности отсчета (ТО), фотоприемники 9 грубого отсчета (ГО), компараторы 10 и 11 ТО и ГО соответственно, эле менты ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЖ 12, интерпол  тор 13 и блок 14 согласовани . Дорожки 2 на измерительном элементе 1 нанесены таким образом, что ширина прозрачных участков равна кванту младшего разр да. Щели 4-7 .на индикаторном элементе 3 выполнены на окружности того же радиуса, что и дорожки 2.. Фотоприем1 ,шки 8 расположены напротив щелей 4-7. . . Преобразователь работает следующим образом. При вращении измерительного эл.-мента 1 в направлении стрелки (фиг.1а) лучи считывани , сформированные прозрачными участками щелей 4-7, модулируютс  и на выходах соот ветствующих фотоприемников 8 и 9 формируютс  сигналы-15-18 (фиг.З), которые преобразуютс  компараторами 10 и 11 в дискретные сигналы 19-22. Эти сигналы поступают на соответствующие входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, в которых преобразуютс  в разр дные сигналы 23-26 выходного кода с первого по четвертый разр д. В общем случае число разр дов ТО может быть равно т. При этом структурна  схема соединени  элементов. 21 , 2 составл ющих ТО преобразовател , аналогична приведенной. Сигналы с фотоприемников 9 ГО, которые располагаютс  напротив разр дных дорожек старших разр дов измерительного.элемента 1 (не показаны ) , поступают на входы компараторов 11, где они преобразуютс  в дискретные сигналы. Эти сигналы поступают на вход интерпол тора 13, где преобразуютс  в сдвинутые по фазе сигналы 27 и 28, образующие выходные сигналы ГО преобразовател . Число сигналов выходного кода / ГО преобразовател  определ етс  числом разр дных дорожек измерительного элемента 1, и в общем случае может быть равноk . Таким образом, на вход блока 14 согласовани  поступают сдвинутые по фазе сигналы, которые формируют п тый и более старшие разр ды преобразовател . Сдвиг фазы между сигналами на выходе интерпол тора 13 определ етс  величиной сдвига фотоприемников и равен четверти maraW/4. Разр дные дорожки ГО преобразовател  могут- быть реализованы по любоМУ принципу, в частности они могут быть выполнены в коде Гре  или шкально-матричным способом кодировани ,Дл  увеличени  крутизны сигналов, снимаемых с фотоприемников 8 и 9, щели 4-7 могут быть выполнены длиной , кратной .шагу нанесени  прозрачных участков дорожки 2 на измерительном элементе 1. В этом- случае увеличиваетс  суммарное излучение, попадающее на чувствительную поверхность фотоприемников 8 и 9. Таким образом, выполнение разр дных дорожек на измерительном элементе 1 различного веса, длина которых кратна шагу нанесени  прозрачных щелей на индикаторном- элементе 3 в совокупности с прин той -схемой обработки сигналов позвол ет упростить изготовление элементов 1 и 3, и как следствие, упростить- технологию изготовлени  преобразовател  в целом, т.е. повысить его технологичность.

ж

За

)p

74

)а V

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий последовательно расположенные на оптической оси излучатели, измерительный элемент с разрядными дорожками с прозрачными и непрозрачными участками,'индикаторный элемент со щелями, фотоприемники точного и грубого отсчетов, (т-1) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, где кп - число разрядов точного отсчета, выходы которых являются выходами точного отсчета преобразователя, выход (щ-2)-го·элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым входом. (ш-З)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок согласования отсчетов, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда точного отсчета . преобразователя, а выходы являются выходами^грубого отсчета преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности преобразователя, в него введены (m+k) компараторов, где к - число разрядов грубого отсчета, интерполятор, прозрачные участки измерительного элемента выполнены шириной h и шагомW , щели индикаторного элемента на участке длиной W выполнены с различной шириной,' пропорциональной весу разряда выходного кода, фотоприемники точного и грубого отсчетов выполнены протяженностью W, выходы фотоприемников точного и грубого отсчетов соединены с входами соответствующих (m+k) компараторов, выходы первого, ,(т-2) и (щ-1)-го компараторов соединены с вторыми входами одноименных элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход Щ-го компаратора соединен с выходом старшего разряда точного отсчета преобразователя .и первым входом (ш-1)-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы к-компараторов соединены с входами интерполятора, выходы которого соединены с информационными входами блока согласования отсчетов.