SU1646054A1 - Фотоэлектрический преобразователь перемещени в код - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в преобразовател х линейных и угловых перемещений„ Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение функциональной надежности фотоэлектрического преобразовател  перемещений в код. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фотоэлектрический преобразователь перемещени  в код, содержащий п излучателей 1, оптически св занных через кодовый элемент 2, имеющий Р щелей с шагом t, и через диафрагму , имеющую п щелей 3, с п фотоприемниками 4, пороговый формирователь , счетчик 7, дополнительно вве- дены п-1 пороговых формирователей и элемент И 6. Кодовый элемент 2 выполнен размером (P+0,5)t, причем крайние участки выполнены непрозрачными. Щели 3 диафрагмы расположены с шагом T(P-1)t. Сигналы с выходов фотоприемников 3, проход  через пороговые формирователи 5, суммируютс  с помощью элемента И 6 и поступают на вход счетчика 7. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в преобразовател х линейных и угловых перемещений.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение функциональной надежности фотоэлектрического преобразовател  перемещени  в код.

На фиг 0 1 представлена структур- на  схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 и 3 - диаграммы, по сн ющие его работу.

Фотоэлектрический преобразователь перемещени  в код содержит излучате- ли 1.1-1.4 (), кодовый элемент 2, выполненный в виде равномерно квантованной линейки с щел ми с шагом t, диафрагму со щел ми 3, фотоприемники .4, пороговые формиро ватели 5.1-504, элемент И 6 и счетчик 7.

Преобразователь работает следующи образом.

На фиг. 2а, в, г показаны выход- ные сигналы фотоприемников 4„1-4.4 соответственно при движении кодового элемента 2 в направлении, указанном стрелкой на фиг. 1„

Как видно из этих диаграмм, каж- дый из фотоприемников 4„1-4.4 модулирует световой поток только тогда, когда между ним и соответствующим ему излучателем 1.1-1.4 находитс  кодовый элемент 2. В остальных случа х йютоприемник 4„1-4.4 максимально освещен и сигнал на его выходе имеет максимальное значение.

На Фиг,. 2 д,е,ж,з показаны выходные сигналы пороговых формирователей 5.1-5„4 при перемещении кодового элемента 2 в направлении, указанном стрелкой на фиг„ 1. На выходе порогового формировател  5.1-5,4 формируютс  счетные импульсы только тог- да, когда на выходе соответствующего фотоприемника 4.1-4.4 формируетс  модулированный сигнал.

Таким образом, каждый пороговый формирователь 5„1-51 4 формирует счетные импульсы только на одном участке всего диапазона перемещени  кодового элемента 2„ Эти импульсы суммируютс  через элемент И 6, на выходе которого образуютс  счетные импульсы во всем диапазоне перемещени  кодового элемента 2 (фиг. 2 и). Счетные импульсы поступают на вход

счетчика 7, на выходе которого формируетс  код перемещени .

Обычно с целью увеличени  мощности сигнала Фотоприемника 4„1-4„4 диафрагма выполн етс  в виде растровой решетки, содержащей несколько щелей, расположенных на рассто нии друг от друга на величину шага t растра кодового элемента 2. При входе и выходе кодового элемента 2 в зону действи  соответствующей оптопа- ры (совокупность одноименных излучателей 1 и фотоприемников 4) растровое сопр жение кодового элемента 2 и диаЛрагмы образуетс  постепенно и на выходах фотоприемников 4„1-4.4 по вл ютс  модулированные от перемещени  сигналы с постепенно возрастающей или убывающей амплитудой в зависимости от направлени  перемещени  кодового элемента 2 и местоположени  фотопрнемников 4„1-4.4 (фиг. 3 а,б). На фиг. 3 показано формирование растрового сопр жени  кодового элемента 2 и двух диафрагм 8.1 и 8.2 при перемещении кодового элемента 2,в направлении, показанном на фиг. 1 стрелкой. Диафрагмы 8„1 и 8.2 содержат по 5 щелей 3 кажда  и расположены так, что оптические оси их сг- мых крайних щелей 3 удалены друг от друга на Pt« На фиг. За показан выходной сигнал фотоприемника 4, который оптически сопр жен с диафрагмой 8.2, а на фиг. 3 б - сигнал фотоприемника 4, который оптически сопр жен с диафрагмой 8.1„ При этом на выходах соответствующих пороговых формирователей 5 образуютс  счетные импульсы , скважность которых в зависимости от направлени  перемещени , постепенно измен  сь, достигает единицы (фиг. 3 в,г). На фиг. 3 в показан выходной сигнал порогового формировател  5, который через соот ветствующий фотоприемник 4 соединен с диафрагмой 8.1, а на фиг„ 3 г - выходной сигнал порогового формировател  5, который через соответствующий фотоприемник 4 соединен с диафрагмой 8.2, Однако скважность счетных импульсов на выходе элемента И 6 не измен етс  (фиг. 4), так как изменение ширины нулевого уровн  выходного сигнала порогового формировател  5 происходит только тогда, когда ширина нулевого уровн  соседнего

порогового формировател  5 не измен етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фотоэлектрический преобразователь перемещени  в код, содержащий п излучателей , оптически св занных через равномерно квантованный кодовый элемент , содержащий Р прозрачных участков , расположенных с шагом t, и через диафрагму, содержащую п щелей, с п фотоприемниками, пороговый формирователь , счетчик, выходы которого  вл ютс  выходами преобразовател ,

   5

   отличающийс  тем,Гто, I с целью упрощени  и повышени  функциональной надежности преобразовател , в него введены (п-1) пороговые формирователей и элемент И, кодовый элемент выполнен длиной (P+0,5)t, причем крайние участки его непрозрачны , щели диафрагмы расположены с шагом T()t, выход каждого из фотоприемников соединен с входом . одноименного порогового формировател , выходы всех пороговых формирователей соединены с входами элемента И, выход которого соединен с входом счетчика.

   ЬЈ

   6 ЧЛЛЛЛЛ/

   v w

   в

   ЛЛЛЛЛЛ У

   г V V V V V v

   ЛЛЛЛ/УУ

   и шлплш

   ишлллш

   шллпллг

   тл шшл/игпл л

   Фиг.2

   ЛЛЛЛ/УУ

   (P+0,5

   )t

   8.1Um Ua

   6 Um

   NAA

   i ШЛЛШ1ЛП1

   гпплллллг

   шлдлллпллл;

   Pt

   МЛ

   -r

   3

   - V

   Ч

   Фиг.З