SU442505A1

SU442505A1 - The converter of an angle of rotation of a shaft in a code

Info

Publication number: SU442505A1
Application number: SU1916133A
Authority: SU
Inventors: Ринад Исмагилович Волков; Виталий Павлович Кудинов
Original assignee: Ордена Ленина Предприятие П/Я А-7526
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1973-05-10
Publication date: 1974-09-05

Description

1one

Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам дл представлени аналоговых величин в дискретной форме.The invention relates to the field of automation and computing, in particular, to devices for presenting analog values in discrete form.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие кодовые диски, камертон , источники света, фотоприемники и электронные схемы формировани сигналов, в которых дл устранени неоднозначности считывани кода на числовых границах используетс удвоенное количество считывающих элементов в каждом разр де, кроме младшего , установленных определенным образом в соответствии с методом «двойной щетки.Converters of the angle of rotation of the shaft into a code are known, containing code discs, a tuning fork, light sources, photodetectors, and electronic signal shaping circuits, in which to eliminate the ambiguity of reading the code at the numerical boundaries, double the number of reading elements in each bit, except the youngest, installed in a certain way according to the double brush method.

С целью повышени точности работы преобразовател между кодовым диском и источником света установлены одна за другой две диафрагмы в виде пластин, перва из них за-, креплена на камертоне и выполнена с одной расположенной радиально щелью, а втора закреплена неподвижно и выполнена с трем размещенными радиально щел ми, одна из которых совпадает со щелью первой диафрагмы и находитс против кодовой дорожки младшего разр да кодового диска, а две другие смещены относительно первой щели влево и вправо на половину углового размера делени кодавой дорож1ки младшего разр да и расположены кажда против кодовых дорожек остальных разр дов кодового диска.In order to improve the accuracy of the converter between the code disk and the light source, two diaphragms in the form of plates are installed one after the other, the first of them is behind, mounted on a tuning fork and is made with one radially spaced slot, and the second is fixed and executed with three radial slots m, one of which coincides with the slit of the first diaphragm and is opposite the code track of the least significant bit of the code disk, while the other two are displaced from the first slit to the left and right by half the angular size of the division odavoy dorozh1ki least significant bit and are arranged against each other tracks code bits of the code disc rows.

Это позвол ет исключить ошибки считывани кода на числовых границах при наличии только одного считывающего фотоприемника в каждом разр де -преобразовател . На фиг. 1 представлена блок-схема преобразовател ; на фиг. 2 - щелева неподвижна диафрагма; на фиг. 3-фрагмент кодового диска с неподвижной диафрагмой и диафрагмой , укрепленной на ножке камертона.This makes it possible to eliminate code reading errors at numerical boundaries when there is only one reading photodetector per deconverter bit. FIG. 1 is a block diagram of a converter; in fig. 2 - the slit motionless diaphragm; in fig. 3-fragment of a code disk with a fixed diaphragm and a diaphragm fixed on the leg of the tuning fork.

Кодовый диск 1 закреплен на валу 2, угол поворота которого требуетс закодировать. Диафрагма 3 с узкой щелью закреплена на ножке камертона 4, который приводитс в колебательное движение системой возбуждени ,The code disk 1 is fixed on the shaft 2, the rotation angle of which is required to be encoded. A narrow slit diaphragm 3 is attached to the leg of the tuning fork 4, which is driven by an excitation system,

включающей в себ усилитель 5 и катушки 6 обратной св зи и 7 возбуждени . Этой же системой возбуждени вырабатываютс электрические управл ющие импульсы, отражающие пространственное положение диафрагмы 3 приincluding amplifier 5 and feedback coil 6 and excitation 7. The same excitation system produces electrical control pulses reflecting the spatial position of the diaphragm 3 at

ее колебани х. Между кодовым диском 1 и колеблющейс диафрагмой 3 расположена неподвижна диафрагма 8, котора имеет три узкие щели: одну -короткую над кодовой дорожкой младшего разр да кодового диска 1her hesitation. Between the code disk 1 and the oscillating diaphragm 3 there is a stationary diaphragm 8, which has three narrow slits: one is short above the code track of the lower bit of the code disk 1

и две длинные над всеми остальными кодовыми дорожками. Две длинные узкие щели неподвижной диафрагмы 8 располол ены радиально и отсто т одна от другой на цену делени младшего разр да, треть - коротка and two long above all other code tracks. The two long narrow slits of the fixed diaphragm 8 are radially spaced and spaced apart from each other at the cost of dividing the lower bit, a third is short

щель также расположена радиально на линии,the slot is also located radially on the line,

проход щей посередине между двум первыми щел ми.midway between the first two slits.

Щели диафрагмы 8 играют роль считывающих «щеток, (Причем, одна «щетка, коротка щель, служит дл съема информации с младщего разр да кодового диска 1, а две другие выступают в роли «двойной щетки дл съема информации с остальных разр дов. Осветитель 9, фотоприемники 10 (младщий разр д) и 11 (все остальные разр ды) служат дл съема информации с кодового диска 1 и преобразовани в электрический код, который запоминаетс триггерами 12 и 13. Логические блоки 14 по одному на каждый разр д, кроме младщего, состо щие из двух схем совпадени HI и И2 и одной схемы «ИЛИ, служат дл реализации метода «двойной щетки. Управление ими производитс триггером 12 младщего разр да и управл ющими импульсами системы возбуждени камертона.The slits of the diaphragm 8 play the role of the reading brushes, (Moreover, one brush, a short slit, serves to retrieve information from the lower bit of the code disk 1, and the other two act as a double brush to pick up information from the remaining bits. Illuminator 9 The photodetectors 10 (younger bits) and 11 (all other bits) serve to retrieve information from the code disk 1 and convert it to an electrical code that is memorized by the trigger 12 and 13. Logical blocks 14, one for each bit except the younger one, consisting of two matching schemes HI and I2 and one c These "ORs" are used to implement the "double brush" method. They are controlled by a 12-bit trigger and control pulses of the tuning fork excitation system.

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

Камертон 4 приводитс в колебательное движение системой возбуждени . Ири этом щелева диафрагма 3, установленна на ножке камертона, соверщает колебательное движение . Амплитуда колебаний должна быть не менее половины цены делени младщего разр да . При колебани х диафрагмы 3 ее щель будет периодически совпадать со щел ми неподвижной диафрагмы 8. В момент совпадени щелей диафрагмы 3 и 8 вырабатываетс световой импульс, используемый дл считывани информации с кодового диска 1. За период колебаний пройдет два импульса считывани младщего разр да при прохождении диафрагмой 3 среднего положени и два импульса считывани остальных разр дов при крайних положени х диафрагмы 3, причем в соответствии с методом «двойной щетки сигналы с фотоприемников 11 при одном из последних световых импульсов должны быть блокированы, а при другом должны пройти на запоминающие триггеры 13 . Этот выбор осуществл етс в логических блоках 14. Управл ющие импульсы системы возбуждени камертона разрещают прохождение электрических импульсов с фотоприемников 11 через схемы совпадени И только тогда, когда диафрагма 3 находитс в левом положении, а через схемы И - в правом положении. Дл 5 прохождени сигналов с фотоприемников 11 необходимо разрещение с триггера 12 младщего разр да. Если значениекода младшего разр да «О, то разрещение поступает на схемы HI, и на запоминающие триггеры 13сфотопри0 емников 11 проход т сигналы, сформированные световым импульсом с левой щели (фиг. 2). Если значение кода - «1, то разрещепие поступает па схемы И2, и на триггеры 13 с фотоприемников 11 проход т сигналы,A tuning fork 4 is brought into oscillatory motion by an excitation system. This slit diaphragm 3, mounted on the leg of the tuning fork, makes an oscillatory motion. The amplitude of oscillations must be at least half the price of the division of the younger category. When the diaphragm 3 oscillates, its slit will periodically coincide with the gaps of the stationary diaphragm 8. At the moment of the diaphragm 3 and 8 slots coincide, a light pulse is produced, which is used to read information from the code disk 1. During the oscillation period, two lower-order read pulses will pass the diaphragm 3 is the middle position and two read pulses of the remaining bits at the extreme positions of the diaphragm 3, moreover, in accordance with the double brush method, the signals from the photodetectors 11 at one of the last light impulses lsov should be blocked, while others have to go to the storage flip-flops 13. This selection is made in logic blocks 14. The control pulses of the tuning fork excitation system permit the passage of electrical pulses from photodetectors 11 through the coincidence circuits And only when the diaphragm 3 is in the left position and through the And schemes in the right position. For 5 signals passing from the photodetectors 11, the resolution from the trigger 12 is a lower order. If the low-order code value is “O, then the resolution goes to the HI circuits, and the memory triggers 13 from the photocamera 11 pass signals generated by a light pulse from the left slit (Fig. 2). If the code value is “1, then the resolution goes to the I2 circuit, and to the flip-flops 13, signals are passed from the photodetectors 11,

5 сформированные импульсом с правой щели неподвижной диафрагмы 8. Определение значени кода младщего разр да осуществл етс каждые полпериода при прохождении дафрагмой 3 среднего положени .5 formed by a pulse from the right slit of the stationary diaphragm 8. The value of the code of the youngest bit is carried out every half-period when Dafragma 3 passes through the middle position.

Предмет изобретени Subject invention

Преобразователь угла поворота вала в |код, содержащий кодовый диск, камертон, источник света, фотоориемники, причем фотоприемник младщего разр да подключен через запоминающий триггер к первому логическому блоку, а фотоприемники старщего разр да через соответствующий логический блок - кThe converter of the angle of rotation of the shaft into the | code containing the code disk, tuning fork, light source, photo-receivers, and the younger discharge photoreceiver is connected via a storage trigger to the first logic unit, and the high-priority photodetectors to

0 определенному запоминающему триггеру, о тv ичaющийc тем, что, с целью повышени точности работы преобразовател , между кодовым диском и источником света установлены одна за другой две диафрагмы в виде пластин, перва из них закреплена на камертоне и выполнена с одной расположенной радиально щелью, а втора закреплена неподвижно и выполнена с трем размещенными радиально щел ми, одна из которых совпадает со щелью0 to a specific memory trigger, which is attributed to the fact that, in order to increase the accuracy of the converter, between the code disk and the light source two diaphragms in the form of plates are installed one after the other, the first of them is fixed on the tuning fork and made with one radially spaced slot the second one is fixed and made with three radial slots placed, one of which coincides with the gap

0 первой диафрагмы и находитс против кодовой дорожки младшего разр да кодового диска , а две другие смещены относительно первой щели влево и вправо на половину углового размера делени кодовой дорожки младшего0 of the first diaphragm and is opposite the code track of the least significant bit of the code disk, and the other two are offset from the first slit to the left and right by half the angular size of the division of the code track of the younger

разр да и расположены кажда против кодовых дорожек остальных разр дов кодового диска.bit and are located each against the code tracks of the remaining bits of the code disk.

Фи2 1Phi2 1

Риг.2Rig.2