SU652592A1 - Преобразователь перемещени в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аналого-цифровому преобразованию информации и может быть использовано в системах, где с целью управлени  реальными объектами, выдающими или принимающими информацию в непрерывной форме, используютс  цифровые вычислительные мащины, а также в устройствах с цифровым выходом.

Известны преобразователи перемещений в код с «двойной щеткой, в котором в каждом разр де, кроме младшего, используютс  по два чувствительных элемента, расположенных симметрично относительно линии считывани  (проход щей через чувствительный элемент младшего разр да) с одинаковым дл  всех разр дов интервалом, равным ширине градации маски младшего разр да. Таким образом, группа чувствительных элементов , расположенных отлинци считывани  в сторону возрастани  кода, представл ет собой опережающую систему элементов, в сторону убывани  - отстающую. Правило считывани  кода в этом случае следующее: считываетс  цифра младшего разр да и в зависимости от того, если в этом разр де «О, то считывание информации производитс 

с опережающей системы элементов, если с отстающей 1. Преимуществом таких устройств  вл етс  малое врем  считывани , обусловленное одновременньш объемом информации во всех разр дах, кроме младщего, наличие одной дл  преобразовател  логической схемы выборки (выбор опережающей или отстающей системы), а также непосредственное получениекода двоичного числа Однако это устройство характеризуетс  наличием одинакового дл  всех разр дов весьма малого интервала между чувствительными элементами, величина которого равна щирине градации маски младщего разр да. Так как эта величина дл  реальных преобразователей очень мала, то преобразователи

5 с «двойной щеткой практически не используютс . Наибольшее распространение получили преобразователи с V-образным считыванием . Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  преобразователь перемещени  в код, содержащий ко довый элемент с маской двоичного кода, считывающую систему, младший разр д которой содержит ОДИН чувствительный элемент и симметрично раслоложенные .от него чувствительные элементы других разр дов, и блоки обработки информации 2. В этих .преобразовател х с V-образным считыванием также в каждом разр де, кроме младшего, используютс  по два чувствительных элемента , расположенных симметрично относительно линии считывани  (проход щей через чувствительный элемент младшего разр да ), однако в них интервалы между чувствительными элементами в разр дах разные и равны ширине градации маски предыдущего , более младшего разр да, т. е. с увеличением номера разр да интервал между элементами увеличиваетс  вдвое. Съем сигналов , за исключением младшего разр да, производитс  с одного из чувствительных элементов пары в соответствии со следующим правилом: если в данном разр де считай «О кода, то в следующем, более старшем раз рде, считывание осуществл етс  с опережающего (в сторону возрастани  кода) чувствительного элемента, если «I - то с отстающего элемента. Таким образом, значение цифр числового кода выбираетс  последовательно . Схемы обработки информации представл ют собой логические схемы выборки отстающего или опережающего чувствительного элемента в каждом разр де в зависимости от значени  кода («О или «1) в предыдущем разр де, т. е. на вход каждой логической схемы выборки данного разр да подключен выход схемы выборки предыдущего (более младшего) разр да. Число схем выборки на одну меньще количества двоичных разр дов преобразовател . Достоинство преобразователей с V-образным считыванием заключаетс  в том, что величина допуска на ошибки в разр дах увеличиваетс  вдвое с возрастанием номера разр да. Эти известные преобразователи характеризуютс  большим временем считывани , обусловленньш последовательным выбором информации с одного из двух считывающих элементов в каждом разр де, и необходимостью использовани  многих (на единицу меньших числа двоичных разр дов) логических схем выбора чувствительных элементов в каждом разр де. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи и упрощение схемы. В предложенном преобразователеэто достигаетс  тем, что в нем чувствительные элементы с одинаковым интервалом расположени  объединены в группы, интервал расположе-ни  чувствительных элементов в каждой группе равен половине щага кода последнего разр да предыдущей группы, число блоков обработки информации равно числу групп, управл ющий вход последующего блока обработки информации соединен с выходом последнего разр да предыдущего блока. Кроме , того, в преобразователе чувствительный элемент выполнен фотоэлектрически, и перед -Каждым чувствительным элементом разме4 щены диафрагмы с интервалом, кратным Шагу кода данного разр да . На фиг. 1 представлена схема расположени  чувствительных элементов, т. е. считывающа  система; на фиг. 2 - блок-схема предложенного преобразовател . Считывающа  система размещена на кодовом диске (на чертеже не показан) с маской двоичного кода. В качестве примера показана маска дес тиразр дного обыкновенного двоичного кода и одно из возможных расположений групп чувствительных элементов . Цифрой 1 обозначен чувствительный элемент первого (младшего) разр да, цифрами 2, 3, ... 10 обозначены опережающие чувствительные элементы соответствующих разр дов: 2, 3,... 10- отстающие чувствительные элементы, I, II и III - группы чувствительных элементов, имеющих одинаковый интервал расположени . Предложенный преобразователь перемещени  в код содержит чувствительный элемент 1 первого (младщего) разр да, опережающие чувствительные элементы 2, 3, ... 10, соответствующих разр дов, отстающие чувствительн .ые элементы 2, 3, ,.. 10соответствующих разр дов, блоки обработки информации 11, 12, 13, 1р, 2р, ... Юр- выходные разр ды двоичного кода преобразовател , диафрагмы 14. В преобразователе дл  считывани  информации в младщем разр де используетс  один чувствительный элемент 1, а во всех остальных разр дах расположенные симметрично ему опережающий и отстающий элементы (2 и 2, 3 и 3, ... 10 и lOJ. В нескольких последовательно расположе нных разр дах интервал между парами (опережающий и отстающий) чувствительных элементов одинаков и равен щирине градации кодовой маски последней дорожки в предшествующей группе. Так, например, дл  второго и третьего разр дов чувствительные элементы 2, 2и 3, 3- группа I-расположены с одинаковыми интервалами, равными щирине -градации маски первого разр да, дл  четвертого и п того разр дов (4, 4,... 5, 5- группа И) интервал соответствует ширине градации третьего разр да, дл  разр дов с шестого по дес тый (группа III) интервал определ етс  шириной градации п того разр да . Считывание информации осуществл етс  в каждой группе одновременно либо со всех опережающих, либо с отстающих элементов в зависимости от того, какое значение (нуль или единица) кода имеет место в последнем разр де предществующей группы. Если в это.м разр де «О кода, то в данной группе съем осуществл етс  одновременно со всех опережающих элементов, если «1 кода, - то со всех отстающих. В предложенном преобразователе реализуетс . М-считывание. ак (см. фиг. I), дл  группы I определ ющим  вл етс  зна гение кода, получаемого с 1-го чувствительного элемента. Если с него снимаетс  «О кода, то в данной группе I считывание осуществл етс  с опережающих (2 н 3) чувствительных элементов (если «1 кода, то съем произвбдйтс  с отстающих 2и Зэлементов). Выбор опережающих (4 и 5) или отстающих (4, 5) элементов в группе II определ етс  по тому же правилу, но в зависимости от значени  кода, снимаемого в третьем-двоичном разр де. Аналогично значение кода «О или «1, сн тое в п том двоичном разр де, определ ет выбор соответственно с опережающих (6, 7, ... 10) или с отстающих(6,7,... 1(У) чувствительных элементов в группе Ш.

Таким образом, выходной обыкновенный двоичный код соответствует цифровому значению перемещени  маски кода, сН тйму как бы по линии считывани , проход щей через чувствительный элемент 1 младщего разр да.

Чувствительные элементы (за исключением младщего разр да) преобразовател  каждой группы подключены на логические схёмы выборки, осуществл ющие одновременный съем информации либо с опережающих, либо с отстающих чувствительных элементов по рассмотренному выще правилу. Так, чувствительные элементы 2;.2и 3, 3подключены к блоку II, элементы 4, 4 и 5, 5- к блоку 12, элементы 6, би 7, 7,... 10, 10- к блоку 13. Управл ющие входы блоков обработки информации подключенык выходам последнего старщего, разр дов каждой предществующей группы (дл  блока II - это первый разр д выходного кода Ip, дл  блока 12 - третий разр д Зр, дл  блока 13 - п тый разр д 5р, при наличии еще одного блока на него был бы подключен выход дес того разр да 10р. В результате выбора чувствительных элементов выходной обыкновенный двоичный код формируетс  на выходах преобразовател .

При работе преобразовател  кодова  маска перемещаетс  относительно неподвижной системы чувствительных элеменфов (1 2, 2,3, 3,... 10, lOf). Дл  каждого перемещени  с чувствительных элементов снимаетс  определенное значение цифр кода, а выбор правильных значений и выдача их на выход устройства в виде разр дных сигналов двоичного кода (1р,.2р, Зр,.,.. 10(Г)..осуществл ютс  по рассмотренному выще правилу с помощью блоков обработки информации И, 12 и 13.

В предложенном преобразователе меньще времени затрачиваетс  на считывание

информации. Так, если обозначить т врем  выборки ннформацни с опережающего или отстающего элемента в каждом разр де, то в известных преобразовател х с V-образным считыванием, напри-мер, дл  10-разрйдного устройства, суммарное врем  выборки составл ет 9t. В предложенном устройстве можно обойтись лищь 3 г, т. е. в три раза меньщим временем. Кроме того, в известном преобразователе с V-образным считыванием в рассматриваемом примере требуетс  дев ть логических схем выборки чувствительных элементов из каждой пары, а в предложенном - лищь три.

Claims (2)

1. Преобразователь перемещени  в код. Содержащий кодовый элемент с маской двоичного кода, считывающую систему, младщий разр д которой содержит один чувствительный элемент и симметрично расположенные от него чувствительные элементы других разр дов, и блоки обработки информации , отличающийс  тем, что,, с целью повыщени  быстродействи  и упрощен н 

преобразовател , чувствительные элементы с одинаковым интервалом расположени  объединены в группы, интервал расположени  чувствительных элементов в каждой группе равен половине щага кода последа€1-о разр да предыдущей группы, число блоков

обработки информации равно числу групп,

управл ющий вход последующего блока эбработки информации соединен с выходов

последнего разр да предыдущего блока.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что чувствительный элемент выполнен фотоэлектрическим- и перед каждым чувствительным элементом размещены диафрагмы с интервалом, кратным uiary к.ода данного разр да.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Филиппов В. Г. Цифраторы перемещений . М., Воениздат, 1965, с. 22-25.

2.Гитис Э. И. Преобразователи инфор .мации дл  электронНь х цифровых вычислительных устройств. Изд. 2-е, М., «Энерги , 1970, с. 155-157.

So .

5 .6 6 7 7 8 S ISfff

ip7р8р SpЮр

13

D DO DD

.Z