Преобразователь перемещения в код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соаетскнк Соцналнстнческни Республик(23) ПриоритетОпубликовано 150 З 8 З Бюллетень Мо 10 Дата опубликования описания 15 03 83 1 И) М. Кп 808 С 9/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийН.Е.Конюхов, В.И.Гречишников, А.С.Капус В.ГЛебедев и А.А.Афанасьев 72) Авторыизобретения йбншавсвнй ордана трудового красного ЗЬамвнн"йванйбнннй 1 институт им. акад; С.П.Королева( 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕ Я В КО Нед являет Наи сущнос которыйа фиг. 1 представлена схема преобразователя; иционные диаграммы выход в Фотоприемников, форми вляющего сигнала и пози на выходах преобраэовактуриг.2сигтеля труа фыхроваионныееля на ная поз нал упра коды Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве канала точного отсчета преобразователей механических перемещений в цифровой код.Известен преобразователь перемещения в .код, содержащий осветитель, диафрагму, нониусный кодовый элемент выходы которого оптически соединены с фотоприемниками, логические схеостатком такого преобразователяся низкая точность.более близким по техническойти является преобразователь,содержит осветитель, оптичес. ки связанный через диафрагму с входами нониусного кодового элемента; выходы которого расположены на расстоянии ан - ар(К 1 1/и), где ао - шаг опорной шкалы, К и и - целые положительные числа, и оптически соединены с фотоприемниками, выходы Фотоприемников подключены к многоуровневым компараторам, выходы которых соединены с блоком преобразования кодов, элементы НЕИЛИ-НЕ, ИЛИ и выходной регистр Г 2130 Недостатком известного преобразователя является низкая точность.Цель изобретения - повышение той 1- ,ности преобразователя.Цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержа. щий осветитель, оптически соединенный через диафрагму с входами нониусного кодового элемента, выходы которого оптически соединены с фотоприемниками, введены преобразователь напряжения в код, блок вычитания, Формирователь управляющего сигнала и, постоянное запоминающее устройство, выход которого соединен с первым информационным входом блока вычитания, выход первого фотоприемника через Формирователь управляющего сигнала соединен с управляющим входом блока вычитания, а выход второго фотоприемника через преобразователь напряжения в код соединен с вворым информационным входом блока вычитания.( фиг. 28), полярность которого меняется в моменты перехода входного сигнаЛа через нуль. Причем изменение полярности сигнала происходит в те моменты, когда сигнал с первого фотоприемника 5 имеет максимальное или минимальное значение. Сигнал с формирователя б управляющего сигнала управляет работой блока 9 вычитания. При изменении кода с ПНК 8 (фиг. 2 ъ) от минимального до максимального блок 9 вычитания по сигналу формирователя б управляющего сигнала пропускает на выход беэ изменения этот код (фиг. 26), а при переаде через неоднозначность, т.е. через а /2 происходит операция вычитания из кода, записанного в ПЗУ 7, кода ПНК 8. В ПЗУ 7 записан код, соответствующий преобразованию полного шага опорной шкалы а , т.е. максимальный код однозначного преббразования на интервале, равном а ( фиг.2 ЩВ результате на выходе блока 9 вычитания при изменении перемещения от нуля до ар происходит возрастание кода от нуля до максимального значения, определяемого заданной разрешающей способностью, т.е. наблюдается однозначное определение пространственного положения входного вала 1 в пределах шага опорной шка- лы а диафрагмы 2. Таким. образом, предложенный преобразователь позволяет снизить требования к идентичности сигналов с обоих Фотоприемников, так как пре-, образование амплитуды в код происходит только в одном ПНК, а сигнал с второгоФотоприемника используетсй как управляющий, и тем самым повыша- ется точность по сравнению с прототипом. Формула изобретения рез формирователь управляющего сиг"нала соединен с управляющим входомблока вычитания, а выход второго фотоприемника через преобразователь д напряжения в код соединен со вторым пряжения в код, постоянного запоминающего устройства и блока вычитания.Преобразователь перемещения в код (.фиг. 1) содержит входной вал 1, на котором укреплена диафрагма 2 с отверстиями опорной шкалы а. Отверстия опорной шкалы на диафрагме опти(чески сопряжены с двумя входами ноиусного кодового элемента 3, отверстия которого расположены на расстоянии а = аб Ю 1/4), где й " целое 10 положйтельное число. Угловые размеры элементов опорной шкалы диафрагмы и входов нониусного кодового элемента равны йоловине шага опорнойшка.лы ар. Выходы нониусного кодового 15 элемента 3 оптически связаны с оптико-волоконными фокусирующими конусами (фоконами) 4, выходы которых присоединены к входам двух фотоприемников 5. Устройство содержит 2 О осветитель (.на чертеже не показан), формирователь б управляющего сигнала, постоянное запоминающее устройство ( ПЗУ) 7, преобразователь напряжения. в код (ПНК) 8 и блок 9 25 вычитания.Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.При вращении входного. вала 1 с диафрагмой 2 оптические сигналы на выходах нониусного кодового элемен.та 3 изменяются от нуля до максимального значения по треугольному закону с периодом ао. Пространственный фазовый сдвиг между сигналами состав"ляет четверть периода, т.е. ар/4.35 Сформированные таким образом опти" ческие сигналы передаются при помощи фоконов 4 на входы соответствующих фотоприемников 5, которые вырабатывают пропорциональные электричес-4 О кие сигналы (фиг. 20). Сигнал с выхо. да одного из фотоприемников 5 поступает на вход ПНК.8, который рабо" тает, например, в двоичном коде (,фиг. 2 ъ) . При изменении сигнала от 45нуля до максимума на выходе.ПНК 8 происходит увеличение значений выходного кода, а при изменении сигнала от максимума до нуля - уменьшение значений выходного кода. При ,этом, максимальному значению сигна.ла соответствует максимальный код ПНК 8, определяющий половину шага .опорной шкалы, т.е, однозначное оп.ределение перемещения с помощьюПНК 8 происходит только на первой половине шага ар. Для получения однозначного отсчета на всем периоде опорной шкалы ар используется сигнал с второго фотоприемника 5, Этот сигнал поступает в формирователь б бО управляющего сигнала, в нем происходит смещение сигнала относительно нулевой линии на,половину его ампли туды фиг.(26 ) и формирование иэ него сигнала прямоугольной формы Преобразователь перемещения в код, содержащий осветитель, оптически соединенный через диафрагму со входами нониусного кодового элемента, выходы которого оптически соединены с фотоприемниками, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя,в него введены преобразователь напряжения в код, блок вычитания,формирователь управляющего сигналаи постоянное запоминающее устройство, выход которого соединен с первыминформационным входом блока вычитания, выход первого фотоприемника че1005132 информационным входом блока вычита. Авторское свидетельство СССРния, 9 438035, кл. 608 С 9/06, 1974.2. Авторское свидетельство СССРИсточники информации, 9 809286, кл. 508 С 9/06, 1979принятые во внимание при экспертизе. прототип ). Составитель Б. Барбарашк Техред М.Тепер КорректоРЮ. Макаренко Редактор К. каз 1906/68 иал ППП "Патент", г. УжгОрод, ул. Проектная Тираж 616. ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийая наб д. 4/5