SU1624690A1 - Photoelectric position-to-number converter - Google Patents

Photoelectric position-to-number converter Download PDF

Info

Publication number
SU1624690A1
SU1624690A1 SU884616231A SU4616231A SU1624690A1 SU 1624690 A1 SU1624690 A1 SU 1624690A1 SU 884616231 A SU884616231 A SU 884616231A SU 4616231 A SU4616231 A SU 4616231A SU 1624690 A1 SU1624690 A1 SU 1624690A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
photodetector
outputs
aperture
Prior art date
Application number
SU884616231A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Вениаминович Меськин
Леонид Иванович Дорожко
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
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 Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU884616231A priority Critical patent/SU1624690A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1624690A1 publication Critical patent/SU1624690A1/en

Links

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть ис- пол: зовачо дл  преобразовани  перемещени  в код при аналого-цифровом преобразовании информации. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  те, что в фотоэлектрический преобразователь перемещени  в код, содержащий последовательно расположенThe invention relates to automation and computer technology and can be used: for converting movement into code for analog-to-digital conversion of information. The aim of the invention is to increase the reliability of the conversion. The goal is achieved by the fact that in the photoelectric transducer movement into a code containing sequentially located

Description

2ШЯ -К//Л. V//A V//A Y///1 У//Л2WH -K // L. V // A V // A Y /// 1 U // L

3УЈД -№У///////////////////Л У//У/////Л3УЈД -№У ///////////////// Л У // У //// // Л

ные источник 1 излучени , щелевую диафрагму 3, фотоприемники 4 и 5, суммирующий усилитель 4, усилитель 8, резисторный делитель 10, компараторы 13 и дешифратор 14, дополнительно введены фотоприемник 6, вы- читательЭ, опорный резистор 12 и кодированный элемент 2, располагающийс  между источником 1 излучени  и щелевой диафрагмой 3. Фотоприемники 4 и 5 формируют периодически измен ющиес  противофазные сигналы, а фотоприемник 6 работает в темно- вом режиме. Противофазные сигналы суммируютс  на суммирующем усилителе 4, а на вычитателе 9 из суммы вычитаетс  значение темнового потенциала. Полученна  разность подаетс  на один вход резисторного делител  10, на другой вход которого поступает напр жение, формируемое усилителем 8 с выхода фотоприемника 6. Резисторный делитель 10 формирует пороговые сигналы, пропорциональные перемещению с учетом дестабилизирующих факторов, а на компараторах 13 и дешифраторе 14 выдел етс  двоичный код. 2 ил.The radiation source 1, the slit diaphragm 3, the photodetectors 4 and 5, the summing amplifier 4, the amplifier 8, the resistor divider 10, the comparators 13 and the decoder 14, additionally introduced the photodetector 6, the reader E, the reference resistor 12 and the coded element 2 located between the radiation source 1 and the slit diaphragm 3. The photoreceivers 4 and 5 form periodically varying antiphase signals, and the photodetector 6 operates in the dark mode. Anti-phase signals are summed at summing amplifier 4, and the value of dark potential is subtracted from subtractor 9. The resulting difference is applied to one input of resistor divider 10, to the other input of which voltage is applied, formed by amplifier 8 from output of photodetector 6. Resistor divider 10 generates threshold signals proportional to displacement taking into account destabilizing factors, and binary comparator 13 and decoder 14 allocate binary code. 2 Il.

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  перемещени  в код при аналого-цифровом преобразовании информации.5The invention relates to automation and computing and can be used to convert motion into code in the analog-to-digital conversion of information.

Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател ,The purpose of the invention is to increase the reliability of the converter,

На фиг. 1 показана структура фотоэлектрического преобразовател  перемещени  в код; на фиг. 2 - пример построени  дешиф- 10 ратора.FIG. 1 shows the structure of a photoelectric displacement transducer to a code; in fig. 2 - an example of constructing a decryption - 10 rtor.

Фотоэлектрический преобразователь перемещени  в код содержит последовательно расположенные источник 1 излуче- ни , кодированный элемент 2 (показана 15 только кодова  дорожка младшего разр да), щелевую диафрагму 3, фотоприемники 4, 5 и 6, суммирующий усилитель 7, усилитель 8, вычитатель 9, резисторный делитель 10 напр жени , содержащий последовательно 20 соединенные переменные резисторы 11,за- датчик напр жени  смещени , выполненный на опорном резисторе 12, одноименные компараторы 13, дешифратор 14, который содержит элементы ИСКЛЮЧА- 25 ЮЩЕЕИЛИ 15-18.The photoelectric converter for moving to a code contains successively located radiation source 1, coded element 2 (only the low-order code track is shown 15), slit aperture 3, photodetectors 4, 5 and 6, summing amplifier 7, amplifier 8, subtractor 9, resistor voltage divider 10, containing in series 20 connected variable resistors 11, offset voltage sensor, made on the reference resistor 12, comparators 13 of the same name, decoder 14, which contains the elements EXCLUSIVE- 25 15

При изменении внешних условий, например температуры,колебани  значений темнового тока фотоприемников 4, 5 и 6 могут быть довольно значительными. .Сумма на- 30 пр жени  фотоприемников 4 и 5, обозначенных соответственно Ui и LJ2, делитс  на пропорциональные перемещению части ре- зисторным делителем 10 напр жени  без учета тёмновых токов, а уровни квантовани  35 определ ютс  не относительно шины обще- го потенциала., а относительно напр жени , определ емого темновым током Ь фотоприемника 6. Напр жение j-ro уровн  квантовани  определ етс  выражением40When changing external conditions, such as temperature, fluctuations in the dark current values of photodetectors 4, 5 and 6 can be quite significant. The sum of the 30 voltages of the photodetectors 4 and 5, labeled Ui and LJ2, respectively, is divided into a proportionally displaced part of the resistor 10 voltage divider excluding dark currents, and the quantization levels 35 are determined not relative to the common potential bus. and with respect to the voltage determined by the dark current b of the photodetector 6. The voltage of the jth quantization level is determined by the expression 40

Uj (Ui + U2-2UT)Kj + UT,(1)Uj (Ui + U2-2UT) Kj + UT, (1)

где IJj - напр жение j-ro уровн  квантова- ни , составл ющего Kj-ю часть от суммы противофазных напр жений Ui и U2,where IJj is the voltage of the jth ro quantization level constituting the Kjth part of the sum of the antiphase voltages Ui and U2,

UT - IrRon,UT - IrRon,

где it - ток фотоприемника 6, работающего в темновом режиме;1where it is the current of the photodetector 6 operating in the dark mode; 1

Ron - величина опорного резистора 12.Ron - the value of the reference resistor 12.

Противофазные напр жени  фотоприемников 4 и 5 обеспечиваемые расположением щелей в щелевой диафрагме 3, суммируютс  на суммирующем усилителе 7, а на вычитателе 9 из суммы вычитаетс  DT. Это напр жение подаетс  на один из входов резисторного делител  10. На другой вход резисторного делител  10 подаетс  напр жение DT с опорного резистора 12. На опорном резисторе 12 формируетс  значение UT, стабилизированное выходом усилител  8, которое смещает уровни квантовани . На компараторах 13 производитс  сравнение напр жений, выбранных квантованных уровней с напр жением фотоприемника 4. Пороги срабатывани  компараторов 13 таким образом измен ютс  пропорционально изменению амплитуды сигналов фотоприемников 4 и 5 и их темнового тока фотоприемников . На дешифраторе 14 производитс  формирование двоичного кода, который поступает на выход преобразовател .The antiphase voltages of the photodetectors 4 and 5 provided by the arrangement of the slots in the slit diaphragm 3 are added to the summing amplifier 7, and the subtractor 9 is subtracted from the sum DT. This voltage is applied to one of the inputs of the resistor divider 10. To the other input of the resistor divider 10, the voltage DT is supplied from the reference resistor 12. The value UT stabilized by the output of the amplifier 8 is shifted to the reference resistor 12, which shifts the quantization levels. Comparators 13 compare the voltages selected by the quantized levels with the voltage of the photodetector 4. The response thresholds of the comparators 13 thus vary in proportion to the amplitude of the signals of the photoreceivers 4 and 5 and their dark current of the photoreceivers. The decoder 14 generates a binary code, which is fed to the output of the converter.

Фотоэлектрический преобразователь перемещени  в код работает следующим образом.The photoelectric transducer to the code works as follows.

Кодированный элемент 2, освещенный источником 1 излучени , перемещаетс  относительно щелевой диафрагмы 3, на фото- приемнике 4 и фотоприемнике 5 формируютс  противофазные периодически измен ющиес  сигналы Ui и 1)2, сумма кбторых представл етс  напр жением посто нной величины на выходе суммирующего усилител  7. На входах резисторного делител  10 разность потенциалов составл ет величину Ui + Da - 2U, так как на один его вход.подаетс  напр жение Ui + Da - UT с вычитател  9, а на другой - UT с опорного резистора 12, стабили зируемое выходом усилител  8. Это напр жение делитс  в соответствии с уровн ми квантовани  на части , определ емые коэффициентами Kj. На выходе компараторов 13 напр жени  порогов срабатывани  поступают с уче-том вели- чины UT с опорного резистора 12. На компараторах 13 производитс  выделение квантованных уровней из напр жени  фо- топриемника 4, а с выхода дешифратора 14 производитс  съем выходного кода.The coded element 2, illuminated by the radiation source 1, is moved relative to the slit diaphragm 3, the antiphase signals Ui and 1) 2 are periodically changing at the photo receiver 4 and the photodetector 5, the total of which is represented by the voltage of the sum amplifier 7. At the inputs of the resistor divider 10, the potential difference is Ui + Da - 2U, since one input voltage is applied to the voltage Ui + Da - UT from the subtractor 9, and to the other - UT from the reference resistor 12, which is controlled by the output of the amplifier 8 This is on The strand is divided according to the quantization levels into parts determined by the coefficients Kj. At the output of the comparators 13, the voltage thresholds are triggered by taking into account the magnitude of the UT from the reference resistor 12. At the comparators 13, quantized levels are extracted from the voltage of the photo receiver 4, and the output of the decoder 14 is the output of the output code.

При изменении амплитуды противофазных сигналов соответственно измен етс  сумма напр жений на выходе суммирующе- го усилител  7 и величина порогов срабатывани  компараторов 13.When the amplitude of the antiphase signals changes, the sum of the voltages at the output of the summing amplifier 7 and the magnitude of the thresholds of the comparators 13 change accordingly.

При изменении темнового тока соответственно измен етс  напр жение UT на выходе усилител  8 и на входе вычитател  9, опорном резисторе 12, что приводит к соответствующему изменению порогов срабатывани  компараторов 13.When the dark current changes, the voltage UT changes accordingly at the output of amplifier 8 and at the input of the subtractor 9, the reference resistor 12, which leads to a corresponding change in the thresholds of the comparators 13.

Таким образом, величина порогоа срабатывани  компараторов 13 измен етс  при изменении внешних воздействий пропорционально изменению параметров напр жени  ,Ui, а переключение компараторов 13 зависит только от величины перемещени  кодированного элемента 2, что обеспечивает надежность работы преобразовател .Thus, the magnitude of the threshold operation of the comparators 13 varies with external influences proportional to the change of voltage parameters, Ui, and the switching of the comparators 13 depends only on the amount of movement of the coded element 2, which ensures the reliability of the converter.

Claims (1)

Формула изобретени  Фотоэлектрический преобразователь перемещени  в код, содержащий усилитель, последовательно расположенные источник излучени , диафрагму со щелью, первый и второй фотоприемники, выходы которых соединены с входами суммирующего усилите- л , резисторный делитель напр жени .Invention A photoelectric transducer of displacement into a code containing an amplifier, a successive source of radiation, an aperture with a slit, a first and a second photodetector, the outputs of which are connected to the inputs of a summing amplifier, a resistor voltage divider. выходы которого соединены с первыми входами одноименных компараторов, вторые входы которых объединены, а выходы сое/ динены с входами дешифратора, выводы которого  вл ютс  выходами преобразовател , отличающийс  тем, чдаа, с нелью повышени  надежнооти преобразовател , в него введены вычита- тель, третий фотоприемник, задатчик напр жени  смещени  и кодированный элемент, выполненный в виде чередующихс  одинаковых по величине прозрачных и непрозрачных участков, а в диафрагме выполнена втора  щель, ширина щелей равна ширине участка кодированного элемента, а рассто ние между одноименными сторонами щелей равно нечетному числу участков кодированного элемента, установленного между источником излучени  и диафрагмой, третий фотоприемник расположен между щел ми диафрагмы , первый и второй фотрпри.емники расположены против щелей диафрагмы и оптически св заны через диафрагму и кодированный элементе источником излучени , выход третьего фотоприемника соединен с входом усилител , выход которого соединен с первым выводом задатчика напр жени  смещени , первым входом резисторного делител  и первым входом вычитателй, выход которого соединен с вторым входом резисторного делител , выход суммирующего усилител  соединен с вторым входом вычитател , выход первого фотоприемника соединен с вторым входом одного из компараторов, второй вывод задатчика напр жени  смещени  соединен с шиной общего потенциала.the outputs of which are connected to the first inputs of the comparators of the same name, the second inputs of which are combined, and the outputs are connected to the inputs of the decoder, the outputs of which are the outputs of the converter, characterized in that, with the aim of increasing the reliability of the converter, a subtractor, a third photoreceiver, is inserted into it , the bias voltage adjuster and the coded element, made in the form of alternating identical in size transparent and opaque portions, and the second aperture is made in the diaphragm, the width of the slots is equal to the width of the coded section the distance between the sides of the slits of the same name is equal to an odd number of areas of the coded element installed between the radiation source and the diaphragm, the third photodetector is located between the aperture slits, the first and second photoprismum sensors are located opposite the aperture slits and are optically connected through the aperture and encoded element of the radiation source, the output of the third photodetector is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to the first output of the bias voltage setting device, the first input of the resistor The first divider and the first input of the subtractor, the output of which is connected to the second input of the resistor divider, the output of the summing amplifier, is connected to the second input of the subtractor, the output of the first photodetector is connected to the second input of one of the comparators, the second output of the bias voltage setting device is connected to the common potential bus. 1515 гg 16sixteen Фиг. гFIG. g 1818 ПP
SU884616231A 1988-12-07 1988-12-07 Photoelectric position-to-number converter SU1624690A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884616231A SU1624690A1 (en) 1988-12-07 1988-12-07 Photoelectric position-to-number converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884616231A SU1624690A1 (en) 1988-12-07 1988-12-07 Photoelectric position-to-number converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1624690A1 true SU1624690A1 (en) 1991-01-30

Family

ID=21413389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884616231A SU1624690A1 (en) 1988-12-07 1988-12-07 Photoelectric position-to-number converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1624690A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1211880. кл. Н 03 М 1/24. 1984. Авторское свидетельство СССР № 1080178, кл. Н 03 М 1/30, Н 03 М 1/44, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1103328A (en) Light amplitude control system for position and motion transducers
US4587485A (en) Evaluation arrangement for a digital incremental transmitter
GB1491874A (en) Code recognition system
EP0281155A3 (en) A/d converter
SU1624690A1 (en) Photoelectric position-to-number converter
US5936236A (en) Method for generating a synthetic reference signal for comparison with scanning signals of a position measuring device
USRE26274E (en) Analog to digital converter
US5898395A (en) Drift canceling method and apparatus for analog to digital converters
US7087888B2 (en) Electrical division circuit for an optical encoder
US3500449A (en) Electronic encoder index
SU1564726A1 (en) Displacement-to-code converter
IT1180067B (en) DETECTOR CIRCUIT FOR THE ZERO OF THE SIGNAL GENERATED BY AN ELECTROMAGNETIC SENSOR OF THE PHONIC WHEEL TYPE AND SIMILAR
SU1223367A1 (en) Device for converting signals of photoelectric transfer sensor to number
SU1005132A1 (en) Displacement-to-code converter
SU1667248A1 (en) Position-to-number converter
SU1363462A1 (en) Displacement-to-code converter
SU1080178A1 (en) Photoelectric displacement encoder
SU1599915A1 (en) Photoelectric displacement digitizer
RU2017217C1 (en) Threshold device
SU809286A1 (en) Displacement-to-code converter
SU1112548A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1327142A1 (en) Telemetering device for transmitting information
SU1240317A1 (en) Shift-to-code converter
SU982052A1 (en) Photoelectric displacement transducer
SU1309308A1 (en) Displacement-to-digital converter