SU1569989A1 - Преобразователь перемещени в код - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах индикации положени  перемещающегос  объекта. С целью упрощени  преобразовател  при расширении диапазона измерени  в преобразователь, содержащий блок кодировани , М светодиодов, K^.M световодов первой группы, кодовую линейку, первый световод чувствительного элемента, первый фотодиод, введены K светодиодов, K^.M световодов второй группы, второй световод чувствительного элемента и второй фотодиод. Блок кодировани  осуществл ет формирование напр жени  питани  K светодиодов точного, M светодиодов грубого отсчета и выходного кода перемещени  чувствительного элемента относительно кодовой линейки. За счет расположени  торцов световодов первой группы в первом р ду кодовой линейки последовательно, разделени  торцов световодов второй группы на M подгрупп и укладки их в нечетных и четных подгруппах второго р да кодовой линейки в пр мой и обратной последовательности соответственно исключаетс  неоднозначность считывани  при смене кода грубого отсчета. 2 ил. з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах индикации положени  перемещающегос  объекта.

Целью изобретени   вл етс  упрощение преобразовател  при расширении диапазона измерени .

На фиг. 1 представлена структурна  схема преобразовател ; на фиг.2 - структурна  схема блока кодировани .

Преобразователь содержит кодовую линейку 1, первую 2 и вторую 3 группы светодиодов, чувствительный элемент 4, фотодиоды 5 и 6, световоды 7 и 8 чувствительного элемента 4, блок 9 кодировани , первую 10 и вторую 11 группу световодов. Блок 9 кодировани  содержит три счетчика 12 - 14, два дешифратора 15 и 16, генератор Г импульсов,делитель 18 частоты, триггер 19, п ть элементов И 20 - 24, четыре элемента ИЛИ 25 - 28, элемент 29 запрета, два усилител -формировател  30 и 31, элемент НЕ 32 и элемент 33 задержки.

Преобразователь работает следующим образом.

Дешифраторы 15 и 16 осуществл ют включение светодиодов 3, излучение от которых по световодам первой 10 и второй 11 групп передаетс  на кодовую линейку 1. В зависимости от положени 

сд

СЭ

со со

00

со

чувствительного элемента 4 относительно кодовой линейки 1 измен ютс  номера в пределах М и К светодиодов 2 и 3 соответственно, излучение от которых передаетс  на чувствительный элемент 4 и далее по световодам 7 и 8 на фотодиоды 5 и 6. Блок 9 кодировани  формирует напр жение питани  светодиодов 2 и 3 и формирует код перемещени . J Импульсы генератора 17, поделенные делителем 18, задают врем  преобразовани , обнул ют счетчики 12 - 14 и устанавливают триггер 19 в режим разре9989

JQ 4

21 и 25 на вход , Прохождение импуль- когда происходит

17 через элементы счетчиков 12 и 14. сов прекращаетс , переполнение счетчика 14 и возникает сигнал на выходе элемента НЕ 32. Дл  полного соответстви  кода в счетчике 12 измер емому перемещению на вход счетчика 14 добавл етс  один дополнительный импульс с выхода элемента И 23. При этом дл  правильной работы счетчика 14 осуществл етс  временной сдвиг импульсов на его входе с помощью элемента 33 задержки. Дл  исключени 

13 при обнулении счетчика 12 используетс  элемент 29 запрета Таким образом , в счетчике формируетс  код перемещени  вне зависимости от участка

шени  преобразовани . При этом импуль-jj возможных сбоев информации счетчика сы от генератора 17 начинают поступать через элементы 20,33,24 и 25 на счет- лый вход счетчика 12, который управл ет работой дешифратора 15.

Синхронно со счетчиком 12 работает JQ расположени  чувствительного элемен- счетчик 14. При переполнении счетчика 12 срабатывает счетчик 13 и дешифратор 16 включает следующий светодиод грубого отсчета. Если при некотором положении чувствительного элемента 25 светодиоды 3 и 2 засвет т фотодиоды 5 и 6, то возникает сигнал на выходе элемента И 23, который останавливает дальнейшее запитывание светодиодов и начинает формировать выходной код пе- Q ремещени  в счетчиках 12 и 13. Дл  исключени  неоднозначности считывани  при изменении числа в счетчике 13 грубого отсчета торцы световодов 11 во втором роду кодовой линейки 1 в пределах четных и нечетных разр дов грубого отсчета уложены в пр мом и обратном пор дке. Поэтому при формировании сигнала на нечетных выходах дешифратора 16 сигнал на выходе элемента ИЛИ /7 отсутствует и сигнал с выхода элемента 23 устанавливает триггер 19 в режим индикации и не проходит через элементы 22 и 28 дл  обнулени  счетчика 1 2.

В результате этого на выходах счетчиков 12 и 13 сохран етс  код перемещени  до начала следующего цикла измерени  . Если сформирован сигнал на четных выходах дешифратора 16, т.е. за счет расположени  торцов световодов 11 на кодовой линейке 1 в счетчике 12 формируетс  обратный код точного отсчета, то по сигналу на выходе элемента 23 начинаетс  преобразование обратного кода счетчика 12 в пр мой . При этом сигнал с выхода элемента 27 разрешает обнуление счетчика 12 и прохождение импульсов от генератора

35

40

45

50

55

та0 Наибольшее упрощение преобразовател  достигаетс  при большом числе светодиодов 2 и 3, поскольку их общее число, равное М+К при количестве изме р емых положений М-К, значительно меньше соответствующего числа одноот- счетного преобразовател 0

Claims (2)

1. Преобразователь перемещени  в код,содержащий блок кодировани , первые М выходов которого соединены с входами соответствующих светодиодов, выходы каждого из которых оптически св заны с входными торцами К световодов первой группы, выходные торцы которых уложены в первый р д кодовой ли нейки и оптически св заны с входным торцом первого световода чувствительного элемента, кинематически св занно го с перемещающимс  объектом, выходной торец первого световода чувствительного элемента оптически св зан с первым фотодиодом, выход которого со- единен с одним входом блока кодировани , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  преобразоаате- л  при расширении диапазона измере- ькл, в него введены втора  группа световодов, втора  группа светодиодов , второй световод чувствительного элемента и второй фотодиод, вторые К выходов блока кодировани  соединены с входами соответствующих светодиодов второй группы, выходы каждого из которых оптически св заны с входными торцами И световодов второй группы, выходные торцы которых уложены во вто

13 при обнулении счетчика 12 используетс  элемент 29 запрета Таким образом , в счетчике формируетс  код перемещени  вне зависимости от участка

возможных сбоев информации счетчика

расположени  чувствительного элемен-

та0 Наибольшее упрощение преобразовател  достигаетс  при большом числе светодиодов 2 и 3, поскольку их общее число, равное М+К при количестве измер емых положений М-К, значительно меньше соответствующего числа одноот- счетного преобразовател 0

Формула изобретени 

1. Преобразователь перемещени  в код,содержащий блок кодировани , первые М выходов которого соединены с входами соответствующих светодиодов, выходы каждого из которых оптически св заны с входными торцами К световодов первой группы, выходные торцы которых уложены в первый р д кодовой линейки и оптически св заны с входным торцом первого световода чувствительного элемента, кинематически св занного с перемещающимс  объектом, выходной торец первого световода чувствительного элемента оптически св зан с первым фотодиодом, выход которого со- единен с одним входом блока кодировани , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  преобразоаате- л  при расширении диапазона измере- ькл, в него введены втора  группа световодов, втора  группа светодиодов , второй световод чувствительного элемента и второй фотодиод, вторые К выходов блока кодировани  соединены с входами соответствующих светодиодов второй группы, выходы каждого из которых оптически св заны с входными торцами И световодов второй группы, выходные торцы которых уложены во вто

5 1

рой р д кодовой линейки и оптически св заны с входным торцом второго световода чувствительного элемента, выходной торец которого оптически св - зан с вторым фотодиодом, выход которого соединен с другим входом блока кодировани , выходные торцы К«М световодов первой группы уложены в первом р ду кодовой линейки последовательно , а выходные торцы К М свето-г водов второй группы разбиты на М подгрупп и уложены в нечетных и четных подгруппах второго р да кодовой линейки в пр мой и обратной последовательности соответственно.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что блок кодировани  содержит генератор импулсов , п ть элементен И, четыре элемен га ИЛИ, элемент НЕ, элемент запрета, элемент задержки, делитель частоты, триггер, три счетчика, два дешифратора и два усилител -формировател , входы которых  вл ютс  одним и другим входами блока, а выходы соединены с входами первого элемента И, выход генератора импульсов соединен с одним входом второго и первым входом третьего элементов И и входом делител  частоты, выход которого соединен с одним входом триггера, входами обнулени  первого и второго счетчиков и.одним входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен с одним входом четвертого элемента И, .щним входом второго элемента ИЛИ и Iдругим входом триггера, инверсный выход которого соединен с вторым вхо

0

0

дом третьего элемента И, а пр мой - с другим входом второго элемента И и одним входом п того элемента И, выходы второго счетчика соединены с входами первого дешифратора, выходы ко- , торого  вл ютс  первыми М выходами блока, четные выходы первого дешифратора соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и другим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с другш входом первого элемента ИЛИ, выход 5 второго элемента И соединен через

элемент задержки с другим входом п т того элемента И и непосредственно - с управл ющим входом второго дешифратора , выходы которого  вл ютс  вторыми К выходами блока, выход п того элемента И соединен с одним входом четвертого элемента ИЛИ, другой вхср которого подключен к выходу третьего элемента И, а выход соединен с друпг-« входом второго элемента ИЛИ и счетнъг входом третьего счетчика, выходы которого соединены с информационными входами второго дешифратора, выход первого элемента ИЛИ соединен с одним входом элемента запрета и входом обнулени  третьего счетчика, выход переполнени  которого соединен с другим входом элемента запрета, выход которого соединен с счетным входом второго счетчика, выход второго элемента ИЛИ соединен с счетным входом первого счетчика, выход переполнени  которого через элемент НЕ соединен с четвертые входом третьего элемента И.

5

0

5

3

toi nrWOfffli/ ПППППГ - - - 1ГТТТГПТП

Составитель В. Белов

Редактор М„ Бланар Техред М.Дидык Корректор М. Пожо

Заказ 1458Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

«./