Способ повышения разрешающей способности

Союз Советских Социалистицеских РеспубликГосударственныикомитет по делаизобретенийи открытий ССС 64 г, Бюллетень13 публиковано 2 бликования описания 7.И 11.1964 Дат вторзоб ретен. Мес ОБ ПОВЫШЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛОВОГО И ЛИНЕЙНОГОПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД СП дхо0011 ходы0 одовой одную 30 Подписная группа 157 Известны способы повышения разрешающей способности преобразователей углового и линейного перемещения в цифровой код с бесконтактным съемом сигналов в коде Грея.Предложенный способ отличается от известного тем, что с последней дорожки, помимо основного кодового импульса, по минимальному и максимальному значениям сигнала с чувствительного элемента формируют еще два импульса, суммируют их и результат принимают за младший разряд цифрового кода. Это обеспечивает повьцпепие разрешающей способности преобразователей без увеличения кодовых дорожек,Сущность предложенного способа заключается в следующем. С фотодатчиков, размещенных за щелью, ширина которой принята максимально возможной при циклическом кодировании, т, е. равной половине градации младшего, 1 разряда, при освещении маски и движении последней в сторону возрастания кода (справа налево) или, соответственно, движении диафрагмы слева направо, будут сниматься сигналы. Наличие щелевой диафрагмы обусловливает переходные процессы от двоичного нуля к единице и наоборот, ширина которых равна ширине диафрагмы, Так как последняя равна половине градации 1 разряда, то сигнал с фотодатчика этой к зоны в идеальном случае имеет перех зону (по линейной величине перемещения), равную горизонтальным участкам, принятым за двоичный нуль и единицу.Сигналы с фотодатчиков необходимо фор мировать в прямоугольные, причем для обеспечения точности съема за зону перехода выбирается половина амплитуды сигнала.В предлагаемом способе сигнал с фотодатчика 1 разряда, нанесенного на кодированный 0 элемент, подается, кроме формирователя посреднему уровню сигнала, еще на два формирователя. Один из них настроен таким обоазом, что выдает сигнал, соответствующий двоичной единице при напряжениях с фото датчика, превышающих минимальный уровеньсигнала (о ) с последнего, а другой формирует единицу лишь при достижении сигналов с фотодатчика максимального амплитудного значения (осаке)0 Сформированные таким образом сигналыподаются на схему полусумматора, которая в слу гае совпадения величин сигналов (нули или единицы) выдает двоичньш нуль; если же сигналы не совпадгнот, то на выходе - . еди ница:163929 Предмет изобретения Составитель И. Дубинский Редактор Н. Копылова Техред Ю. В. Баранов Корректор НовичковаЗаказ 1779/18 Тираж 750 Формат бум. 60)(90lв Объем 0,16 изд. л, Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова: д. 4.Типография, и р, Сапунова, 2. Выходной сигнал схемы полусумматора в этом случае получается в виде зоны разряда на единицу меньшего веса, чем младший разряд с формирователя. Этот сигнал и принимается за младший разряд преобразователя (1 разряд), а все остальные разряды соотвегственно увеличивают свой вес: первый разряд становится 11, второй - П 1 и т, д.Таким образом с. кодовой маски циклического кода при и кодовых дорожек и таком же количестве фотодатч иков, можно получить двоичных разрядов на единицу больше, чем при обычном съеме информации без увеличения габаритов и изменения всех других параметров цифратора.Аналогичное рассуждение можно привести для масок, нанесенных на кодированные диски. Следует помнить, что в этом случае зоча младшего разряда располагается на наибольшем диаметре, старшего - на наименьшем диаметре.Обычно щель делается прямоугольной и ширина ее для правильного считывания информации определяется по старшему разряду. В этом случае ширина щели будет меньше соответствующих линейных величин угловой градации в каждом разряде, причем с увеличением диаметра эта разница увеличивается. Благодаря этому зона переходного процесса при движении к периферии диска становится меньше по сравнению с мельчайшими градациями в каждом разряде, что приближает форму сигнала к прямоугольной.В кодирующем устройстве по предлагаемому способу можно применять щель как клиновидной так и специальной формы. В последнем случае над зоной 1 разряда ширина щели должна быть равна половине градации этого разряда (половине прозрачного или непрозрачного сегмента), а в других разрядах щель должна иметь постоянную ширину, выбираемую как и по старшему разряду кодированного диска. Такая щель позволяет уменьшить переходные процессы во всех разрядах, кроме 1, в то время как для 1 разряда соблюдается 4необходимое условие, сформулированное ниже.При формировании сигнала нужной формытребуется соблюсти условие получения кода (1 разряда), которое выражается как а=аз=аа. При этом для формирования по верхнему уровню выбирается напряжение о а для формирователя по нижнему уровню напряжение оа. Точность выдачи 1 разряда за висит от постоянства амплитудных значенийсигнала фотодатчика 1 разряда, а также стабилизации рабочих точек формирователей,При этом амплитудные значения световыхсигналов фотодатчика 1 разряда будут значи тельно больше, так как площадь окна щелевой диафрагмы над 1 разрядом будет больше, чем для любого другого разряда.В связи с введением младшего, 1 разряда,т. е. увеличением разрешающей способности 20 преобразователя, величина мельчайшей градации становится равной половине величины градации бывшего 1 разряда, Из этого следует, что допуск на градации линейной маски, как и угловой допуск на края сегментов ко дированного диска, выбирается из требований,накладываемых на датчик с п+1 количеством разрядов. Ширина прямоугольной части щелевой диафрагмы берется в два раза меньше, чем диафрагма для диска с п разрядами.30 Способ повышения разрешающей способности преобразователей углового и линейного 35 перемещения в цифровой код с бесконтактнымсъемом сигналов в коде Грея, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности без увеличения кодовых дорожек на диске, с последней дорожки, по мимо основного кодового импульса, по минимальному и максимальному значениям сигнала с чувствительного элемента формируют еще два импульса, суммируют их и результат принимают за младший разряд цифрового 45 кода.