Преобразователь угла поворота вала в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоцИАлистичеснихРЕСПУБЛИН 8011269 9 збо С 08 С 9/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОсудАРстВенный номитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬРИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) В.В,Тимофеев, В.Г.Садовский, Т.И.Корепанова и С.А.Журиков (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро геофизической техники(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 562846, кл. С 08 С 9/06, 1976.2. Авторское свидетельство СССР В 43042 1, клс 08 С 9/06, 1972.3. Авторское свидетельство СССР В 665310, кл. С 08 С 9/00, 1979 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий кодовый диск с отверстиями, через которые первый и второй осветители оптически соединены с первым и вторым фотоприемниками соответственно, первые осветитель и фотоприемник смещены относительно вторых осветителя и фотоприемника на расстояние, кратное половине расстояния между осями двух соседних отверстий на диске, первыйи второй формирователи импульсов, первый триггер, входы которого черезсоответствующие формирователи импульсов подключены к выходам соответствующих фотоприемников, элемент И, первьп вход которого подключен к выходупервого фотоприемника, второй входэлемента И соединен с выходом первого триггера, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона измеряемых углов преобразователя,в него введен второй триггер, элементИ выполнен трехвходовым, а в кодовомдиске два диаметрально противоположСных отверстия имеют линейный размер Евдоль линии перемещения, равный поло- уувине расстояния между осями двух со- МФседних отверстий, первый вход второго триггера соединен с выходом второго формирователя импульсов, а вто- ВЪфрой вхоп - с выходом элемента И1третий вход которого подключен к выходу второго фотоприемника, выходыпервого и второго триггеров являютсявыходами преобразователя,Изобретение относится к автоматике, информационно-измерительной технике и предназначено для преобразования угловых перемещений в кад, пропорциоиальньй величине перемещений 5 в код, например, в регистрирующих устройствах, синхронизация работы узлов и блоков которых осуществляется двумя последовательностями импульсов, ОбРазующих Код, в Функции перемещения носителя, 10 Известны преобразователи угла поворота вала в кад, содержащие установленный на валу диск с отверстиями, оптически связанные через отверстия фотоприемиик и осветитель, а также формирователь, подключенный к Фотоприемнику 11 и 23Недостаткам известных преобразователей является малый диапазон из" меряемык углов, обусловленный недостаточной информативностью Формируемых кодов.Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодовый диск с отверстиями, через которые первый и второй осветители оптически соединены с первым и вторым фотоприемниками соответственно, первые осветитель и фотоприемиик смещены относительна вторых осветителя и фотоприемника на расстояние, кратное половине расстояния между осями двух соседних отверстий на диске, первый35 и второй формирователи импульсов, первый триггер, входы которого через соответствующие Формирователи импульсов подключены к выходам соответствующих фотоприемников, элемент И, первый вход которого подключен к выхоцу первого фотоприемника, второй вход элемента И соединен с выходом первого триггера Г 33.Недостатком описанного преобразо 45 дателя является малый диапазон измеряемых углов, обусловленный пределами измерения в одном обороте кодового диска.Целью изобретения является расширение диапазона измеряемык углов за счет Формирования двух паследова" тельиостей импульсов, образующих выходной код, где первая последовательность импульсов определяет значения углов внутри оборота, а вторая предназначена для подсчета числа оборотов кодового диска,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь угла поворотавала в код, содержащий кодовый дискс отверстиями, через которые первыйи второй осветители оптически соединены с первым и вторым фотоприемниками соответственно, первые осветитель и фотоприемник смещены относительно вторых осветителя и фотоприемника иа расстояние, кратное половине расстояния между осями двух соседних отверстий на диске, первый ивторой формирователи импульсов, первый триггер, входы которого через соответствующие Формирователи импульсов подключены к выходам соответствующих фотоприемников, элемент И,первый вход которого подключен к выходу первого фотоприемника, второйвход элемента И соединен с выходом -"первого триггера, введен второйтриггер, элемент И выполнен трехвходовым, а в кодовом диске два диаметрально противоположных отверстияимеют линейный размер вдоль линииперемещения, равный половине расстояния между осями двух соседних отверстий, первый вход второго триггерасоединен с выходом второго формирователя импульсов, а второй вход -с выходом элемента И, третий вход когорого подключен к выходу второгофотоприемника, выходы первого и второго триггеров являются выходами преобразователя,На фиг. 1 приведена функциональнаясхема преобразователя угла поворотавала в код; на Фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Преобразователь содержит кодовый диск 1 с отверстиями 2, формирующими первую последовательность импульсов, и отверстиями 3, Формирующими вторую последовательность импульсов, через которые оптически соединены осветители 4 и Фотоприемники 5, установленные друг ат друга на расстоянии, кратном половине расстояния между осями отверстий 2, Формирователи 6 импульсов, выходы которых соединены с входами триггера 7, элемент И 8, два входа которого подключены к выходам фотоприемников Ь, а третий вход подключен к выходу триггера 7, триггер 9, один вход которого соединен с выходом элемента И 8, а другой вход подключен к выходу Формирователя 6 импульсов.Корректор А,Тяско 8744/39 Т ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, Жаж ф 568 ного комитета С ений и открытий5, Раушская наб Подпис аказ д. 4 ал ППП"Патент", г. Ужгород, ул ктная, 4 На временной диаграмме (фиг. 2) приведены эпюры сигналов в функции угла с поворота кодового диска 1, где 10, 11 - сигналы на выходах первого и второго фотоприемников 5, 12, 13 сигналы на выходах первогои второго формирователей 6 импульсов, 14 - сигнал на выходе первого триггера 7;15 - сигнал на выходе элемента И 8;16 - сигнал на выходе второго триггера 9.Преобразователь работает следующим образом.При вращении кодового диска 1 отверстия 2 поочередно проходят мимо фотоприемников 5, вызывая поочередное их срабатывание (фиг. 2, 10 и 11). По передним Фронтам сигналов 10 и 11 фотоприемников 5 формирователи 6.импульсов вырабатывают короткие импульсы 12 и 13, переключающие триггер 7, на выходе которого фор мируется первая кодовая последовательность 14 импульсов преобразования.При дальнейшем вращении диска 1 отверстия 3 и 2, проходя мимо фотоприемников 5, вызывают одновременноеих срабатывание, что приводит к появлению на выходе элемента И 8, открытого единичным сигналом с выхода триггера 7 сигнала 15, которыйпереключает триггер 9 в единичноесостояние. Дальнешее вращение диска 1 приводит к срабатыванию одного из формирователей 6, сигнал свыхода которого возвращает триггер 1 О 9 в нулевое состояние. Таким образом, на выходе триггера 9 формируется вторая кодовая последовательность импульсов преобразования,Когда отверстие 3 проходит мимо 15 второго фотоприемника 5, элементИ 8 закрывается нулевым сигналом свыхода триггера 7. Этим предотвращается ложный импульс второй кодовой последовательности преобразова ния.ФТаким образом, преобразователь уг"ла поворота вала в код формирует двекодовые последовательности импульсов преобразования, что позволяет рас.25 ширить диапазон измеряемых углов засчет получения дополнительной информации о положении контролируемого