SU741304A1

SU741304A1 - Преобразователь перемещени в код

Info

Publication number: SU741304A1
Application number: SU772476635A
Authority: SU
Inventors: Борис Леонович Золотаревский; Михаил Вадимович Руцков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5489
Priority date: 1977-04-15
Filing date: 1977-04-15
Publication date: 1980-06-15

Description

1

Изобретение относитс к области автоматики и измерительной техники и может быть использовано в системах программного управлени , телеуправлени , контрол и т. д.

Дл преобразовани линейных и угловых перемещений в код часто примен ютс преобразователи , работающие на принципе непосредственного считывани . Характерной особенностью этой группы преобразователей вл етс наличие кодовой шкалы, позвол ющей каждому уровню квантовани величины перемещени поставить в соответствие определенную кодовую последовательность.

Кодова шкала жестко св зана с объектом , перемещение которого преобразуетс в код. Код считываетс со щкалы при помощи блока считывающих эле.ментов. Конструктивно наиболее просты однодорожечные кодовые шкалы, выполненные в виде кодового кольца.

Один из известных преобразователей содержит в качестве кодовой шкалы кодовое кольцо 00010111 и три чувствительных элемента , расположенные вдоль дорожки с интервалом в один шаг квантовани - 1/8 длины дорожки. При этом каждому из восьми положений кодовой шкалы соответствуют

неповтор ющиес трехразр дные кодовые последовательности: 000,001,010, 101,01, 111, ПО, 100 1.

Основным недостатком такого устройства вл етс наличие ошибок считывани , возникающих на границах квантовани . Вторым серьезным недостатком вл етс необходимость размещени чувствительных элементов с интервалом в один шаг квантовани . Облада -конечными размерами, чувствительные элементы не позвол ют разбивать щкалу на большое число квантованных уровней , так как при этом уменьшаетс щаг квантовани . Это накладывает ограничени на расширение диапазона преобразовани . К недостаткам следует отнести и то, что точность преобразовани не может превышать величины шага квантовани кодовой шкалы.

В другом известном преобразователе перемещений блок считывающих элементов выполнен в виде полупроводниковых элементов с зар довой св зью. Блок оптически св зан с кодовой шкалой 2. Однако в таком преобразователе представлена только принципиальна возможность использовани элементов с зар довой св зью.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс преобразователь угла в код, содержащий однодо .рожечную кодовую шкалу, укрепленную на объекте перемещени , неподвижный блок считывающих элементов, оптически св занных с кодовой шкалой, а выходы блока считывающих элементов подключены к блоку преобразовани комбинаторного кода в двоичный , состо щему из генератора лмпульсов, регистра сдвига, кольцевого ко.1мутатора, дещифратора исходных комбинаций и блока разветвлений 3.

Недостатком этого преобразовател вл етс невысока точность.

Целью изобретени вл етс повышение точности преобразовател .

Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователь перемещени в код, содержащий однодорожечную кодовую шкалу, укрепленную на объекте перемещени , неподвижный блок считывани элементов, оптически св занных с кодовой шкалой, генератор импульсов, регистр сдвига, введены формирователь младших разр дов кода, формирователь импульсов грубого отсчета и счетчик, один выход генератора импульсов подключен к входу блока считывающих элементов, выход которого подключен к одному входу формировател импульсов грубого отсчета, другой выход генератора импульсов подключен к одному входу формировател младших разр дов кода, выход которого подключен к счетчику и другому входу формировател импульсов грубого отсчета, выходы формировател импульсов грубого отсчета подключены соответственно к другому входу формировател младших разр дов кода и одному входу регистра сдвига, другой вход которого соединен с выходом счетчика, а блок считывающих элементов выполнен в виде полупроводникового элемента с зар довой св зью .

Структурна схема преобразовател пред ставлена на чертеже.

Преобразователь содержит кодовую шкалу 1, оптически св занную с блоком 2 считывающих элементов, генератор 3 импульсов , подключенный к входу блока 2 и к входу формировател 4 младших разр дов кода, формирователь 5 импульсов грубого отсчета, входы которого соединены с выходами блока 2 и формировател 4, а выходы подключены к одному входу регистра б сдвига и другому входу формировател 4 младших разр дов кода, а другой вход регистра 6 сдвига соединен с выходом формировател 4 через счетчик 7.

Блок 2 считывающих элементов выполнен в виде блока полупроводниковых элементов с зар довой св зью. Код на кодовой шкале 1 представлен комбинацией штрихов, «1 соответствует наличию штриха, а «О - отсутствию штриха.

Изображение кодовой шкалы проецируетс на блок 2 считывающих элементов, число которых равно

(п + 1) -т,

гдеп- количество разр дов грубого отсчета; m- количество разр дов точного отсчета.

Все считывающие элементы расположены равномерно. Одному считывающему элементу соответствует квант перемещени . Светочувствительные элементы блока 2, получивщие при освещении электрический зар д, запоминают его.

При подаче на тактовые входы блока 2 сигналов с выхода генератора 3 импульсов, блок 2 работает в режиме регистра сдвига, перемеща полученные при освещении электрические зар ды к выходу, где они преобразуютс Б импульсы. Наличию щтриха на кодовой щкале 1 соответствует наличие импульса на выходе блока 2. Количество тактовых импульсов, необходимых дл считывани инфор.мации со всего блока 2, равно количеству (п -f 1) -m светочувствительных элементов. Число тактовых импульсов с генератора 3 подсчитываетс одновременно в т-разр дном счетчике формировател 4. Импульсы переполнени счетчика формировател 4 поступают на входы формировател 5 и счетчика 7.

При по влении первого импульса на выходе блока 2, соответствующего «1 информации , производитс опрос состо ни счетчика формировател 4 импульсом, поступающим с выхода формировател 5. Состо ние счетчика формировател 4 соответствует в этот момент младшим разр дам выходного кода преобразовател , поскольку определ етс числом светочувствительных элементов от начала блока 2 до местоположени первого разр да кодовой шкалы, спроецированной на блок 2. После считывани показаний счетчика формировател 4 и образовани младших разр дов выходного кода преобразовател в счетчике формировател л 4 устанавливаетс код и счет выходных импульсов генератора 3 продолжаетс .

Старшие разр ды выходного кода ввод тс в регистр 6 при помоши импульсов сдвига, поступающих с выхода счетчика формировател 4 через счетчик 7. До по влени первой единицы кода в регистр 6 заноситс столько нулей, сколько импульсов сдвига успело выработатьс в формирователе 4 к этому времени.

С момента формировани младщих разр дов кода импульсы сдвига вырабатываютс до конца цикла преобразовани с интервалом Ш тактов при начальном смещении гп/2 тактов. Первый из этих импульсов сдвига заносит в регистр 6 первую единицу, а последующие - остальные значени разр дов. При этом получаетс , что информаци с

Claims

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, ²⁵содержащий однодорожечную кодовую шкалу, укрепленную на объекте перемещения, неподвижный блок считывающих элементов, оптически связанных с кодовой шкалой, генератор импульсов, регистр сдвига, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены формирователь младших разрядов кода, формирователь импульсов грубого отсчета и счетчик, один выход генератора импульсов подключен к входу блока считывающих элементов, выход которого подключен к одному входу формирователя импульсов грубого отсчета, другой выход генератора импульсов подключен к одному входу формирователя младших разрядов кода, выход которого подключен к счетчику и другому входу формирователя импульсов грубого отсчета, выходы формирователя импульсов грубого отсчета подключены соответственно к другому входу формирователя младших разрядов кода и одному входу регистра сдвига, другой, вход которого соединен с выходом счетчика, а блок считывающих элементов выполнен в виде полупроводникового элемента с зарядовой связью.