SU1620835A1 - Оптико-электронное устройство дл измерени линейных перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности за счет исключени  вли ни  на результаты измерений переходных процессов считывани  фотопреобразовател . Устройство состоит из оптически св занных оптической системы 1 дл  формировани  полос и фотопреобразовател  2, последовательно соединенных блока 3 обработки сигнала, блок 4 формирователей, блока 5 счета и блока 6 индикации, и блока 7 управлени , электрически св занного с фотопреобразователем 2, блоком 3, блоком 4 и блоком 5. Выборка амплитуды информационного сигнала с фотопреобразовател  2 по сигналам от блока 7 происходит в моменты, соответствующие серединам импульсов опроса столбцов фотопреобразовател  2, что позвол ет исключить вли ние переходных процессов. 2 ил. &

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к контрольно измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  линейных перемещений .

Цель изобретени  - повышение точности за счет исключени  вли ни  на результаты измере шй переходных процессов считывани  фотопреобразовател 

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Оптико-электронное устройство дл  измерени  линейных перемещений состоит из оптически св занных оптической системы 1 дл  формировани  интерференционных полос и дискретного фотопреобразовател  2, светочувствительный слой которого выполнен в виде системы из 32 параллельных электрически изо- лированных фотоприемников, последовательно соединенных блока 3 обработки сигнала, информационный вход которого соединен с выходом дискретного фото- преобразовател  2, блока 4 формирова- телей, блока 5 счета и блока 6 индикации , блока 7 управлени , выходы считывани  которого соединены с управл ющими входами дискретного фотопре- образовател  2, а первый, второй и третий выходы блока 7 управлени  соединены соответственно с первым, вторым и третьим управл ющими входами блока 3 обработки сигнала, причем третий выход блока 7 управлени  также соединен с первым управл ющим входом блока 4 формирователей и вторым входом блока 5 счета, четвертый выход блока 7 управлени  соединен с третьим входом блока 5 счета, входы индикато- ров старших и младших разр дов блока 6 индикации соединены соответственно с первой-и второй группами выходов блока 5 счета, второй управл ющий вход блока 4 соединен с первым входом блока 7 управлени  и первым управл ющим выходом блока 5 счета, третий управл ющий вход блока 4 соединен с вто рым входом блока 7 управлени  и вторым управл ющим выходом блока 5 сче- та, четвертый выход блока 7 соединен с третьим входом блока 5.

Блок 3 обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных согласующего усилител  8, 8-разр дного аналого-цифрового преобразовател . (АЦП) 9, арифметического логического блока (АЛУ) 10, первого буферного регистра 11, мультиплексора 12, инверто

,Q

5 0 5 о ... 5 .

5

5

ров 13, 14, D-триггера 15 и второго буферного регистра 16. Вход согласующего усилител  8  вл етс  информационным входом блока 3 обработки сигнала , управл ющий вход АЦП 9  вл етс  первым входом блока 3, выходы АЦП 9 соединены с первой группой входов АЛУ 10, втора  группа входов АЛУ 10 соединена с выходами мультиплексора 12, треть  группа входов АЛУ 10 соединена с третьей группой выходов пер- вого буферного регистра 11, перва  группа выходов первого буферного регистра 11 соединена с входами второго буферного регистра 16, а втора  группа выходов регистра 11 соединена с первой группой входов мультиплексора 12, выходы АЛУ 10 соединены с входами первого буферного регистра 11, а выходы второго буферного регистра 16 соединены с второй группой входов мультиплексора 12, управл ющий вход АЛУ 10 соединен с управл ющим входом первого буферного регистра 11, с уп- равл ющим входом мультиплексора 12, через инвертор 13 соединен с управл ющим входом D-триггера 15 и  вл етс  вторым входом блока 3 обработки сигнала , управл ющий вход второго буферного регистра 16 соединен через инвертор 14 с входом сброса первого бу--- ферного регистра 11 и  вл етс  третьим входом блока 3 обработки сигнала, выход сравнени  АЛУ 10 соединен с информационным входом D-триггера 15, выход которого  вл етс  выходом блока 3 обработки сигнала.

Блок 4 формирователей выполнен в виде последовательно соединенных дифференциатора 17 и схемы 18 формировани , первый, второй и третий входы которой  вл ютс  первым, вторым и третьим управл ющими входами блока 4 формирователей соответственно, выход - схемы 18 формировани   вл етс  выходом блока 4 формирователей, а вход дифференциатора 17  вл етс  вводом блока 4 формирователей.

Блок 7 управлени  выполнен в виде схемы 19 согласовани , выходы которой  вл ютс  выходами считывани  блока 7 управлени , схемы 20 инверсии кода, информационные выходы которой соединены с информационными входами схемы 19 согласовани , одновибраторов 21 и 22, мультивибратора 23, дешифра- .тора 24, выходы которого соединены с информационными входами схемы 20

инверсии кода, первый и второй управл ющие входы которой  вл ютс  первыми и вторыми входами блока 7 управлени  соответственно, одновибрато- ра 25, схемы 26 И-НЕ, мультивибратора 27, схемы 28 счета, одновибратора 29, вход которого соединен с управл ющим входом схемы 19 согласовани  и выходом одновибратора 21, схемы 30 И-НЕ, генератора 31 тактовых импульсов , управл ющий вход которого соединен с выходом схемы И-НЕ, одновибратора 32, выход которого  вл етс  третьим выходом блока 7 управлени , а вход соединен с выходом схемы 30 PI- HE, первый вход схемы 30 И-НЕ соеди- нен через одновибратор 25 с входом одновибратора 21 и последним выходом дешифратора 24, второй вход первой схемы 30 И-НЕ соединен с выходом одновибратора 29 и управл ющим входом схемы 28 счета, выход генератора 31 тактовых импульсов соединен с информационным входом схемы 28 счета и с входом мультивибратора 23, выходы схемы 28 счета соединены с входами дешифратора 24, выход мультивибратора 23 соединен с вторым входом второй схемы 26 И-НЕ, с входом одновиб- ратора 22 и  вл етс  первым выходом блока 7 управлени , выход одновибратора 22 соединен с первым входом схемы 26 И-НЕ, выход которой соединен с входом мультивибратора 27 и  вл ет- с  четвертым выходом блока 7 управлени , выход мультивибратора 27  вл ет-4 с  вторым выходом блока 7 управлени .

Устройство работает следующим образом.

Из интерференционной картины, сформированной блоком 1 формировани  интерференционных полос, выдел ютс  две полосы, темна  и светла , которые проецируютс  на дискретный фотопреобразователь 2, на выходе которого формируютс  сигналы, пропорциональные распределению освещенности вдоль выделенного участка. Рассто ние между крайними фотоприемниками дискретного фотопреобразовател  2 равно периоду интерференционной полосы.

При линейных.перемещени х контролируемого объекта происходит перемещение границы раздела интерференционных полос по фотоприемникам дискретного фотопреобразовател  2, в результате чего на его выходе формируетс  электрический сигнал (диагр.а ,

0835

фиг.

2), амплитуда которого -пропорци-

5

ональна величине перемещени , а фаза св зана с пространственным положением фотоприемников в дискретном фоюпреоб- разователе 2, Ширина интерференционных полос (темной и светлой) выбираетс  равной линейным размерам светочувствительной поверхности дискретного фотопреобразовател  2. В этом случае в период следовани  интерференционных полос будет уложено определенное количество столбцов дискретного фотопре- образоват-ел  2.

Фиксиру  номер опрашиваемого столбца фотопреобразовател  2, на котором находитс  граница раздела, интерферен - ционных полос, можно однозначно определить величину перемещени  объекта из выражени 

1

&

2 п

N,

0

5

0

5

0

5

5 где Ъ

п N длина волны зондирующего излучател  ;

количество столбцов дискретного фотопреобразовател  2, приход щихс  на ширину двух соседних интерференционных полос;

номер опрашиваемого столбца дискретного фотопреобразовател  2.

Сигнал, снимаемый со всех элементов столбца дискретного фотопреобра- зовател  2, усиливаетс  согласующим усилителем 8 (фиг. 2, диагр. а) и поступает на вход АЦП 9. Согласующий усилитель 8, кроме усилени  информационного сигнала, осуществл ет функцию согласовани  уровней выходного сигнала, снимаемого с выхода дискретного фотопреобразовател  2, с входным сигналом АЦП 9. Управление АЦП 9 осуществл етс  импульсами стробировани , поступающими на его управл ющий вход с выхода мультивибратора 23 (диаграмма в, фиг. 2). Мультивибратор 23 вырабатывает короткие импульсы по заднему фронту импульсов, поступающих с выхода генератора 31 тактовых импульсов (диагр. б фиг. 2), при этом выбор . амплитуды информационного сигнала приходитс  на середину импульсов, опрашиваемых столбцы дискретного фото- преобразовател  2, снимаемых с выходов дешифратора 24, что дает возможность исключить вли ние переходных

процессом, возникающих в моменты переключени  опроса столбцов дискретного фотопреобразовател  2 (на диагр. а фиг. 2 переходной процесс, показан в воде выбросов напр жений на информационном сигнале), на результат измерений . Цифровой код, соответствующий уровню сигнала в момент прихода стро бирующего импульса с выхода А1Ц1 9, подаетс  на I группу входов АЛУ 10. АЛУ 10 работает в зависимости от сигнала на управл ющем входе в двух режимах: режим суммировани  и в режиме вычитани  (сравнени ). Буферный регистр 16 предназначен дл  хранени  двоичного кода, соответствующего среднему уровню информационного сигнала за период опроса элементов дискретного фотопреобразовател  2, вычисленного в АЛУ 10 в режиме суммировани . Средн   составл юща  сигнала определ етс  из выражени 

U

Р

, i-1

R - число выборок информационного сигнала в периоде опроса ™ элементов дискретного фотопреобразовател  ;

А1 - уровень информационного сигнала , соответствующий текущей выборке.

35

Дл  делени  на число R (в данном

4

4

устройстве оно равно 32) разр ды, начина  с п того, отбрасываютс . Мультиплексор 12 в зависимости от управл ющего сигнала, поступающего с выхода мультивибратора 27, проводит коммутацию входных сигналов на вторую группу входов АЛУ 10с С приходом импульса выборки на управл ющий вход АЦП 9 про- исходит преобразование входного аналогового сигнала в цифровой код Одно- вибратор 22 и схема 26 И-НЕ формируют последовательность импульсов (диагр. д, фиг, 2), задержанную по сравнению с на- началом последовательности стробирую- щих АЦП 9 импульсов. Одновибратор 22 по заднему фронту первого стробируюше- го импульса, поступающего с выхода мультивибратора 23, формирует импульс (диагр, г, фиг. 2) длительностью Г NTC + J, , где N - число стробирую- щих импульсов в цикле опроса элементов дискретного фотопреобразовател , TC - период следовани  стробирующих

5

0

5

5

5

0

5

, -

0

импульсов; х - длительность строби- рующего импульса. Через схему 26 И-НЕ проход т импульсы с выхода мультивибратора 23 во врем  действи  импульса с выхода одновибратора 22 (диагр. д. фиг. 2). Така  последовательность импульсов дает возможность управл ть схемами в блоке обработки сигнала 3 к тому моменту времени, когда АЦП 9 заканчивает преобразование входной информации . Последовательность импульсов с выхода схемы 26 И-НЕ подаетс  на вход мультивибратора 27, который формирует последовательность импульсов (диагр. е, фиг. 2), задержанную относительно входной последовательности на врем  Т,. При отсутствии сигнала с выхода мультивибратора 27 АЛУ 10 работает в режиме суммировани , а мультиплексор 12 передает на выход кодовую комбинацию, поступающую с второй группы выходов буферного регистра 11, К моменту прихода управл ющего импульса с выхода мультивибратора 27 на выходах АЛУ 10 по витс  код суммы кодовой последовательности, поступающей на входы АЛУ 10. С приходом переднего фронта импульса с выхода мультивибратора 27 происходит запись кодовой суммы в буферный регистр 11, переключение мультиплексора 12 на передачу кодовой последовательности с выхода буферного регистра 16 на вторую группу входов АЛУ 10, при этом АЛУ 10 переключаетс  в режим вычитани  двух кодовых комбинаций, поступающих на первую и вторую группы входов АЛУ 10. Таким образом, происходит сравнение текущего значени  амплитуды информационного сигнала со средним значением, вычисленным и записанным в буферный регистр 16 в предыдущем цикле опроса элементов дискретного фотопреобразовател  2, По окончании действи  импульса с выхода мультивибратора 27, т.е. по его заднему фронту, происходит переключение АЛУ 10 в режим суммировани , мультиплексора 12 - на передачу суммы кодовой последовательности с выхода буферного регистра 11, записанной в текущем периоде следовани  управл ющих импульсов с выхода схемы 26 И-НЕ, одновременно происходит запись уровн  цифрового сигнала, снимаемого с выхода сравнени  АЛУ 10, в U-триггер 15 по признаку: если идет превышение текущего значени  сигнала среднего ypoBf i

О

25

то записываетс  1, если нет, то записываетс  О. С приходом следующего управл ющего импульса с выхода мультивибратора 27 процесс переключени  схем блока 3 обработки сигнала аналогичен описанному. По последнему управл ющему импульсу в буферный регистр 11 будет записана кодова  комбинаци , соответствующа  сумме кодовых комбинаций, образующихс  при каждом поступлении стробирующего импульса на управл ющий вход АЦП 9 в текущем цикле опроса элементов дискретного фотопреобразовател  2. В конце цикла опроса одновибратор г 21 формирует короткий импульс стирани  (диагр. ж, фиг. 2). Этот импульс через схему 19 согласовани  поступает на дискретный фотопреобразователь 2 и в момент времени t,-t2 (диагр. д, фиг. ty-jn происходит стирание информации с фо- топреобразовател  2. Далее импульс с выхода одновибратора 21 поступает на вход одновибратора 29, который также формирует пр моугольный импульс и в момент времени (диагр. и фиг. 2) происходит сброс счетчиков схемы 28 счета . В этот промежуток времени происходит запись оптической информации в дискретный фотопреобразователь 2. С момента времени происходит следующий цикл опроса дискретного фотопреобра- зовател  2.

Генератор 31 тактовых импульсов вырабатывает пр моугольные импульсы (диагр. б, фиг. 2), которые через схему 28 и дешифратор 24 поступают на входы схемы 20. Схема 20 инверсии кода позвол ет в зависимости от состо ни  блока 5 счета инвертировать пор док опроса столбцов дискретного фото- преобразовател  2, при этом в индикаторах старшего разр да блока 6 индикации измен етс  только знак.

После окончани  опроса столбцов дискретного фотопреобразовател  2 по- ,следний опрашиваемый импульс с выхода дешифратора 24 поступает на вход одновибратора 21 и 25. Одновибратор 25 формирует короткий импульс, длительность которого равна периоду повторени  тактовых импульсов с выхода генератора 31 (диагр. з, фиг, 2). Это дает возможность задержать выключение генератора 31 по сравнению с выключе30

35

40

45

50

блока 5 счета. Импульсы с мыходпч новибраторов 25 и 1е оОъсчнм  ютс  на схеме 33 И-HF. и формирую импульс запирани  (диагр. к, фиг, генератора 31. По переднему фронт этого импульса одновибратор 32 фо мирует короткий чмпульс, который рез инвертор 14 подаетс  на входы ферного регистра 11 и буферного р стра 16. Таким образом, по оконча каждого цикла опроса элементов дис ного фотопреобразовател  2 в буфе регистр 16 будет занесено среднее чение сигнала, вычисленное р данн периоде опроса, а показани  буфер регистра 11 будут сброшены в данн периоде опроса, а показани  буфер регистра 11 будут сброшены в О, он будет готов дл  прин ти  в сле щем цикле опроса суммарного значе сигнала по каждой выборке. Импуль выхода одновибратора 32 сбрасывае также блок 5 счета,

С выхода D-триггера 15 снимают пр моугольные импульсы (диагр. м, фиг. 2), причем на период следова интерференционных полос (промежут времени от t( до t2 диагр. а, фиг приходитс  один импульс, а его фр ты соответствуют моменту времени, котором происходит переход от тем к светлой полосе, и наоборот. Пр  угольные импульсы с выхода D-триг 15 поступают на вход дифференциат 17, с выходов которого снимаютс  роткие импульсы, фаза которых при на к переднему и заднему фронтам пульса с выхода блока 3 обработки сигнала. С выходов дифференциатор импульсы поступают на входы схемы формировани . Схема 18 формирован в зависимости от состо ни  блока счета пропускает или импульсы, со ветствующие переднему фронту сигн с выхода блока 3 обработки сигнал или заднему (диагр. н, фиг. 2), а также пропускает импульс с выхода новибратора 32 в случае, если не ступил за врем  опроса столбцов д кретного фотопреобразовател  2 им с выходов дифференциатора 17. По нему фронту импульса с выхода одн вибратора 32 происходит занос в бл

. - - нием схемы 28 счета и тем самым сфор- 5 счета нулей и обнуление блока б

О

5

г n

0

5

0

5

0

блока 5 счета. Импульсы с мыходпч од- новибраторов 25 и 1е оОъсчнм - ютс  на схеме 33 И-HF. и формируют импульс запирани  (диагр. к, фиг, 2) генератора 31. По переднему фронту этого импульса одновибратор 32 фор- мирует короткий чмпульс, который через инвертор 14 подаетс  на входы буферного регистра 11 и буферного регистра 16. Таким образом, по окончании каждого цикла опроса элементов дискретного фотопреобразовател  2 в буферный регистр 16 будет занесено среднее значение сигнала, вычисленное р данном периоде опроса, а показани  буферного регистра 11 будут сброшены в данном периоде опроса, а показани  буферного регистра 11 будут сброшены в О, и он будет готов дл  прин ти  в следующем цикле опроса суммарного значени  сигнала по каждой выборке. Импульс с выхода одновибратора 32 сбрасывает также блок 5 счета,

С выхода D-триггера 15 снимаютс  пр моугольные импульсы (диагр. м, фиг. 2), причем на период следовани  интерференционных полос (промежуток времени от t( до t2 диагр. а, фиг. 2) приходитс  один импульс, а его фронты соответствуют моменту времени, при котором происходит переход от темной к светлой полосе, и наоборот. Пр моугольные импульсы с выхода D-триггера 15 поступают на вход дифференциатора 17, с выходов которого снимаютс  короткие импульсы, фаза которых прив зана к переднему и заднему фронтам импульса с выхода блока 3 обработки сигнала. С выходов дифференциатора 17 импульсы поступают на входы схемы 18 формировани . Схема 18 формировани  в зависимости от состо ни  блока 5 счета пропускает или импульсы, соответствующие переднему фронту сигнала с выхода блока 3 обработки сигнала, или заднему (диагр. н, фиг. 2), а также пропускает импульс с выхода одновибратора 32 в случае, если не поступил за врем  опроса столбцов дискретного фотопреобразовател  2 импульс с выходов дифференциатора 17. По заднему фронту импульса с выхода одно- вибратора 32 происходит занос в блок

- - 5 счета нулей и обнуление блока б

ин

мировать мультивибратором 23 еще один импульс, необходимый дл  управлени  работой блока обработки сигнала 3 и

дикации.

В исходном состо нии, когда объект не движетс , и на приемную часть дис-

кретного фотопреобразовател  2 спроецированы две полосы с максимальной и минимальной освещенностью, на первы вход блока 5 счета приходит импульс с выхода схемы 18 формировани  в момент когда счетчики в блоке 5 счета уже обнулены импульсом с выхода одновиб- ратора 32. Таким образом, в исходном состо нии показани  блока 6 индикации нулевые. При смещении объекта происходит движение полос интерференционной картины, направление которого определ ет знак, а число полос, прошедших по дискретному фотопреобразовате-

лю 2 - его .величину. При движении полос последовательно засвечиваютс  столбцы дискретного фотопреобразова- тел  2 от 1-го до n-го и соответственно последовательно по вл ютс  им- пульсы с выхода схемы 18 формировани . Число импульсов, поступивших с выхода схемы 26 И-НЕ на третий вход блока 5 счета, соответствует числу опрошенных столбцов фотопреобразовател  2. Это число с приходом импульса на первый вход блока 5 счета передаетс  в блок 6 индикации. Число, занесенное в блоке 5 счета, соответствует номеру опрашиваемого столбца да- скретного фотопреобразовател  2, на котором находитс  граница раздела интерференционных полос. Это число ото-. бражаетс  на индикаторах младшего разр да (ИМР) блока 6 индикации и соответствует смещению дробной части интерференционной полосы.

Схема блока 5 построена так, что обеспечивает увеличение показаний ин дикаторов старших разр дов в блоке 6 индикации независимо от знака смещени  при по влении цифры 00 после цифры 31 на выходе блока 5 и исключает увеличение показаний индикаторов старших разр дов при возникновении цифры 00 вслед за цифрой 01„ Схема позвол ет также уменьшить показани  индикатора старшего разр да на 1 при по влении на выходе блока 5 цифры 31 после цифры 00.

Фо.рмула изобретени 

Оптико-электронное устройство дл  измерени  линейных перемещений, содержащее оптически св занные оптическую систему формировани  полос и дискретный фотопреобразователь, светочув ствительный слой которого выполнен в

виде системы параллельных электрически изолированных фотоприемников, блок управлени , выходы считывани  которого соединены с управл ющими входами дискретного фотопреобразовател , последовательно соединенные блок формирователей , выполненный в виде последовательно соединенных дифференциатора и схемы формировани , блок счета и блок индикации, два управл ющих выхода блока счета подключены соответственно к управл ющим входам схемы формировани ,

отличающеес 

jj

0

5

о

Q

5

0

5

тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено блоком обработки сигнала, выполненным в виде последовательно соединенных согласующего усилител , вход которого подключен к выходу фото- преобразовател , и аналого-цифрового преобразовател , управл ющий вход которого  вл етс  первым входом блока обработки сигнала, последовательно соединенных по одной группе входов арифметическо-логического блока, пер вого буферного регистра и мультиплексора , двух инверторов, D-триггера и второго буферного регистра, управл ющий вход арифметическо-логического блока соединен с управл ющими входами первого буферного регистра и мультиплексора и через первый инвертор - с управл ющим входом D-триггера, и  вл етс  вторым входом блока обработки 5 -сигналов, перва  группа входов ариф- метическо-логического блока соединена , с выходами аналого-цифрового преобразовател , втора  группа входов соединена с выходами мультиплексора, треть  группа входов соединена с второй группой выходов первого буферного регистра , выход сравнени  арифметико- логического блока соединен с информационным входом D-триггера, выход которого подключен к входу блока формировани , треть  группа выходов буферного регистра соединена с входами второго буферного регистра, выходы второго буферного регистра соединены с второй группой входов мультиплексора, управл ющий вход второго буферного регистра через второй инвертор соединен с входом сброса первого буферного регистра и  вл етс  третьим входом блока обработки сигнала, блок управлени  выполнен в виде последовательно соединенных генератора тактовых импульсов , схемы счета дешифратора, схемы инверсии кода и схемы согласовани 

U16

выходы которой  вл ютс  выходами считывани  блока управлени , первый и второй управл ющие входы схемы инверсии кода соединены с управл ющими выходами блока счета соответственно, первого одновибратора, вход которого соединен с последним выходом дешифратора , выход соединен с управл ющим входом схемы согласовани , второго одновибратора, вход которого соединен с выходом первого одновибратора, третьего одновибратора, вход которого объединен с входом первого одновибратора , первой схемы И-НЕ, первый вход которой соединен с выходом третьего оцновибратора, а второй вход - с выходом второго одновибратора, а выход - с управл ющим входом генератора тактовых импульсов, четвертого од

Jl/ulflлллллnnшlnшlnлnллJlллnnплллллл

пппппппвпп иппппппппппп ппиппп ш

Ifcl I fcll jjjuuuuuu

35

-

0

5

новибратора, вход которого соединен с выходом первой схемы И-НЕ, а выход  вл етс  третьим выходом бпока управлени  и соединен с третьим входом блока обработки сигнала и третьим yiipr.fi- л ющим входом схемы формировани  блока формирователей, последовательно со- соединенных первого мультивибратора, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход подключен к первому входу блока обработки сигналов, п того одновибратора, второй схемы И-НЕ, второй вход которой подключен к выходу первого мультивибратора , а выход подключен к управл ющему входу блока счета, и вто- рого мультивибратора, выход которого подключен к второму входу блока обработки сигналов.

Lr-И

/

6 U t л

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Оптико-электронное устройство для измерения линейных перемещений, со- $$ держащее оптически связанные оптическую систему формирования полос и дискретный фотопреобразователь, светочувствительный слой которого выполнен в виде системы параллельных электрически изолированных фотоприемников, блок управления, выходы считывания которого соединены с управляющими входами дискретного фотопреобразователя, последовательно соединенные блок формирователей, выполненный в виде последовательно соединенных дифференциатора и схемы формирования, блок счета и блок индикации, два управляющих выхода блока счета подключены соответственно к управляющим входам схемы формирования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком обработки сигнала, выполненным в виде последовательно соединенных согласующего усилителя, вход которого подключен к выходу фото·* преобразователя, и аналого-цифрового преобразователя, управляющий вход которого является первым входом блока обработки сигнала, последовательно соединенных по одной группе входов арифметическо-логического блока, пер—, вого буферного регистра и мультиплексора, двух инверторов, D-триггера и второго буферного регистра, управляющий вход арифметическо-логического блока соединен с управляющими входами первого буферного регистра и мультиплексора и через первый инвертор — с управляющим входом D-триггера, и является вторым входом блока обработки сигналов, первая группа входов арифметическо-логического блока соединена . с выходами аналого-цифрового преобразователя, вторая группа входов соединена с выходами мультиплексора, третья группа входов соединена с второй группой выходов первого буферного регистра, выход сравнения арифметикологического блока соединен с информационным входом D-триггера, выход которого подключен к входу блока формирования, третья группа выходов буферного регистра соединена с входами второго буферного регистра, выходы второго буферного регистра соединены с второй группой входов мультиплексора, управляющий вход второго буферного регистра через второй инвертор соединен с входом сброса первого буферного регистра и является третьим входом блока обработки сигнала, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных генератора тактовых импульсов, схемы счета дешифратора, схемы инверсии кода и схемы согласования,

   1 620835

   1ч выходы которой являются выходами считывания блока управления, первый и второй управляющие входы схемы инверсии кода соединены с управляющими выходами блока счета соответственно, первого одновибратора, вход которого соединен с последним выходом дешифратора, выход соединен с управляющим входом схемы согласования, второго одновибратора, вход которого соединен с выходом первого одновибратора, третьего одновибратора, вход которого объединен с входом первого одновибратора, первой схемы И-НЕ, первый вход которой соединен с выходом третьего одновибратора, а второй вход - с выходом второго одновибратора, а выход — с управляющим входом генератора тактовых импульсов, четвертого од новибратора, вход которого соединен с выходом первой схемы И—НЕ, а выход является третьим выходом блока управления и соединен с третьим входом бло ка обработки сигнала и третьим управляющим входом схемы формирования блока формирователей, последовательно сосоединенных первого мультивибратора, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход подключен к первому входу блока обработки сигналов, пятого одновибратора, второй схемы И—НЕ, второй вход которой подключен к выходу первого мультивибратора, а выход подключен к управляющему входу блока счета, и вто- рого мультивибратора, выход которого подключен к второму входу блока обработки сигналов. ¹

   1_Г------------------------------ . ^г 7 t ------------ п 7 6 Ϊ2 t