SU1640817A1

SU1640817A1 - Преобразователь угол - код

Info

Publication number: SU1640817A1
Application number: SU884636509A
Authority: SU
Inventors: Владимир Антонович Пилипович; Александр Константинович Есман; Валерий Сергеевич Поседько
Original assignee: Институт электроники АН БССР
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1991-04-07

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управлени станками и в информационно-измерительных системах промышленных роботов. Целью изобретени вл етс повышение разрешающей способности преобразовател за счет введени аналого-цифровой обработки сигналов и Цель достигаетс тем, что в преобразователь угол - код, содержащий измерительный диск 1 с кольцевой эксцентрической дорожкой 2, линейку 3 фотоприемников, генератор 4 опроса , усилитель 5, первый сумматор 7, счетчик 9, введены аналого-цифровой преобразователь 6, блок 8 умножени , второй сумматор 10, блок 11 делени Введенные блоки позвол ют не только увеличить допустимое значение эксцентриситета кольцевой эксцентрической дорожки 2 измерительного диска 1 но и обеспечивают аналого-цифровое преобразование выходного сигнала фотоприемников линейки 3, что дает возможность повысить разрешающую способность преобразовател о 1 ил0 § (Л

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками и в информационно-измерительных системах промышленных роботов.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности преобразователя за счет введения аналого-цифровой обработки сигналов.

На чертеже показана структурная схема преобразователя угол - код.

Преобразователь угол - код содержит измерительный диск 1 с кольцевой эксцентричной дорожкой 2, линейку 3 фотоприемников, генератор 4 опроса, усилитель 5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, первый сумматор 7, блок 8 умножения, счетчик 9, второй сумматор 10, блок 11 деления.

Преобразователь угол - код работает следующим образом.

При вращении измерительного диска 1 оптический сигнал блока осветителей, промодулированный эксцентричной кольцевой дорожкой 2, попадает на фоточувствительные элементы линейки 3 фотоприемников.

Сигналом с установочного выхода генератора 4 опроса устанавливаются в исходное состояние (обнуляются) первый 7 и второй 10 сумматоры, блок 8 умножения, счетчик 9.

Импульсы опроса генератора 4 опроса поступают на соответствующие входы линейки 3 фотоприемников, сигналы на выходе которой появляются синхронно с импульсами опроса первой фазы. Одновременно импульсы опроса первой фазы генератора 4 опроса поступают на информационный вход счетчика 9, который фиксирует порядковый номер i опрашиваемого фотоприемника в линейке 3.

Сигналы с выхода линейки 3 фотоприемников усиливаются усилителем 5 и поступают на вход АЦП 6, который синхронно с поступлением на его тактовый вход импульсов опроса фазы преобразует усиленные аналоговые сигналы Uj фотоприемников в цифровую форму U‘ , причем уровень смещения АЦП 6 устанавливается таким образом, что всем ТЦ έ U_ПОр ' соответствует нулевое значение'цифрового кода на выходе АЦП 6. U_nOp - некоторый уровень порогового напряжения, превышающий уро вень тактовых сигналов фотоприемников. Значение U; хранится, на выходе АЦП 6 вплоть до прихода на его тактовый вход следующего тактового импульса.

Блок 8 умножения по каждому импульсу опроса второй фазы, поступающему на его тактовый вход, перемножает цифровые сигналы, поступающие на его входы соответственно с выходов АЦП 6 и счетчика 9, т.е. перемножает порядковый номер i опрашиваемого ^отоприемника и его выходной сигнал U;. На выходе блока 8 умножения устанавливается цифровой к^д, соответствующий произведению iU· , который . сохраняется там до прихода следующего тактового импульса.

По этим же тактовым импульсам, поступающим на тактовый вход первого сумматора 7, последний осуществляет накапливание суммы значений выходных сигналов U· фотоприемников, опрошенных с начала цикла опроса, т.е. I L л накопление суммы U;.

I Н

Соответственно по импульсам опроса третьей фазы, поступающим на тактовый вход второго сумматора 10 с генератора 4 опроса, осуществляется накопление суммы цифровых кодов, устанавливаемых последовательно на выходах блока 8 умножения, т.е. сумей- · ^Λ мы 2-4· U; .

После опроса всех фотоприемников линейки 3 на выходе счетчика 9 появляется короткий импульс, поступающий на тактовый вход блока 11 деления. По этому импульсу блок 11 деления осуществляет деление цифрового кода, установившегося к этому моменту времени на выходе второго сумматора 10, ^М . *

т.е. значения Σ·ϊ II; , на значение г=1 цифрового кода на выходе первого сумN л матора 7, т.е. 1Ц ₀

Ϊ-1

N _А

Результат деления К =

К л /7? II· является выходным цифровым k’t ’ кодом преобразователя, изменение которого связано с угловым перемещением измерительного диска 1 зависимостью

Δ.Κ = - -|'Acoso£,

Claims

Формула изобретения

Преобразователь угол - код, содержащий измерительный диск с экс- $ центричной кольцевой дорожкой, оп тически связанной с линейкой фотоприемников , длина которой превышает диаметр измерительного диска, и расположенной на его диаметральной ю линии, генератор опроса, первый, второй и третий выходы опроса которого соединены с соответствующими входами опроса линейки фотоприемников, а установочный выход соединен 15 с установочным входом первого сумматора, первый выход опроса генератора опроса соединен с информационным входом счетчика, выход линейки фотоприемников соединен с входом усили- 20 теля, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразователя, в него введены блок умножения, блок деления, второй сумматор и аналого-цифровой преобразователь, аналоговый вход которого подключен к выходу усилителя, тактовый вход - к первому выходу опроса генератора опроса, а выходы соединены с первой группой входов блока умножения и группой входов первого сумматора, тактовый вход которого соединен с тактовым входом блока умножения и вторым выходом опроса генератора опроса, третий выход опроса которого соединен с тактовым входом второго сумматора, установочный вход которого соединен с установочным выходом генератора опроса, выходы первого сумматора соединены с первой группой входов блока деления, входы второй группы которого подключены к выходам второго сумматора, группа выходов счетчика соединена с второй группой входов блока умножения, выходы которого соединены с информационными входами второго сумматора, выход счетчика соединен с тактовым входом блока деления.