Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код

Союз Советских Социалистических Республик(21) 2506571/18-24 8 С 9/06 осударственнын комете СССР оо делам изобретений н открыт,1, кования описания 15.09 ата оп)(72) Авторы изобретен Кочетков и А. П. Ш вед1 В. В. Титов(71) Заявител 33 ы;,ЕСКИй ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД 54) ФОТОЭЛ 2 ческик нято за решением, прототип еобразоващий фото- дифференторых соетриггеры, одами лоскин пр содержа ходами ходы ко атора, и ны со в. стройства состоит в преобразования, так подвижного растра н шаг не может быть ьми счетных импхльИзобретение относится к системам автоматического преобразования неэлектрических величин в электрический сигнал, а именно, к фотоэлектрическим преобразователям перемещений в код.Известен фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий источник света, коллимационную линзу, подвижный растр и пять неподвижных растров, которые сдвинуты друг относительно друга на 1/5 шага, фотоприемники, ответвляюшиеся линии с различными коэффициентами усиления, входы которых соединены с выходами фотоприемников, аналоговые усилители, входы которых соединены с выходами ответвлягс шихся линий, усилители, входы которых соединены с выходами аналоговых усилител.й, формирователи импульсов, входы которых соединень 1 с вы.: дами усилителей, электронный логичен ки блок, входы которого соединены с выхода и формирователей импульсов 1.Недостатком этого известного устройства является сложность конструктивного выполнения и недостаточно высокая точность преобразования перемещений. 79. Бюллетень33 (53) УДК 681.335(088.8) Наиболее близким тех которос может быть пр является фотоэлектриче тель перемещения в код, датчик, соединенный с в циальных усилителей, вь динены с входами сумм выходы которых соедине гического блока 2 .Недостаток этого у ограниченной точности как при перемещении преобразователя на оди сформировано более вос Целью настоящего изобретения является повышение точности преобразователя.Поставленная цель достигается за счеттого, что в фотоэлектрический преобразователь перемещения в код введены дополнительный сумматор и два умножителя, входы первого умножителя соединены с выходами О дифференциальных усилителей, а входы второго - с выходами сумматора, выход первого умножителя соединен с входом первого триггера и с первым входом дополнительного сумматора, выход второго умножителя соединен с входом второго триггера и свторым входом дополнительного сумматора,первый и второй выходы которого соединенысоответственно с входами третьего и четвертого триггеров.5На фиг. 1 представлена блок-схема фотоэлектрического преобразователя перемещения в код; на фиг. 2 приведены временныедиаграммы пространственного расположения сигналов на выходе дифференциальныхусилителей (фиг. 2 а), умножителей и вто орого сумматора (фиг. 2 б), триггеров (фиг, 2 в)счетных импульсов (фиг. 2 г) на выходе логического блока.Преобразователь содержит фотодатчик1, два дифференциальных усилителя 2 и 3,осумматор 4, первый умножитель 5, второйумножитель 6, дополнительный, сумматор 7,первый, второй, третий, четвертый триггеры8, 9, 10, 11 соответственно, логический блок12.Преобразователь работает следующим 2 юобразом.При угловых перемещениях подвижного растра фотодатчикана его выходе формируется четыре синусоидальных сигнала,сдвинутых друг относительно друга на 90ыэлектрических градусов, которые попарнопротивофазно подаются на входы дифференциальных усилителей 2 и 3, на выходе которых формируются соответственно два сигнала 111 и 1.1, сдвинутых друг относительнодруга на 90 электрических градусов (фиг. 2 а); зо= 1. з 1 пО; 11 = 1 сезО,Сигналы (1 и 1.р подаются на входысумматора и входы первого умножителя 5.В этом сумматоре 4 происходит сложениеи вычитание сигналов Ь и Уд, в результате чего на его выходах имеем сигналы1-)з = 1-1 зп(0 + ) и 1-1 ф = 1-созФ + , )которые подаются на входы второго умножителя 6.На выходе умножителей 5 и 6, в резуль 40тате перемножения сигналов У и Л), Ци 11 соответственно, получаем два сигналафиг. 2 б)= 11 соз 29. иВыходные сигналы Б и 16 с умножителей 5 и 6 подаются соответственно на первый и второй входы дополнительного сумматора 7, на первом и втором выходах которого соответственно имеем сигналы (фиг.2 б):= Осоз(20 +)Сигналы с выходов первого и второго умножителей 5 и 6, а также с первого и второго выходов дополнительного сумматора 7 подаются на входы четырех триггеров 8, 9, 10, 11 соответственно. Каждый из триггеров 8, 9, 10, 11 формирует по два противофазных сигнала а, а; в, в; с, с;(фиг. 2 в) прямоугольной формы.Таким образом с выходов триггеров 8, 9, 10, 11 снимается четыре пары прямоугольных противофазных сигналов, сдвинутых ровно на 45 электрических градусов друг относительно друга, а по пространственной фазе на 1/16 ша га растра. Эти сигналы поступают на вход логического блока 12, в котором формируется последовательность из шестнадцати счетных импульсов (фиг. 2 г) при перемещении подвижного растра на один шаг.Формула изобретенияФотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий фотодатчик, соединенный с входами дифференциальных усилителей, выходы которых соединены с входами сумматора, и триггеры, выходы которых соединены со входами логического блока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены дополнительный сумматор и два умно- жителя, входы первого умножителя соединены с выходами дифференциальных усилителей, а входы второго - с выходами сумматора, выход первого умножителя соединен с входом первого триггера и с первым входом дополнительного сумматора, выход второго умножителя соединен с входом второго триггера и с вторым входом дополнительного сумматора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами третьего и четвертого триггеров.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3371335, кл. 340 в 3,1964.2, Патент Англии1087165,кл. б 4 Н, 965.684583 г.1 Ь (/2 Мак арен Редактор Э. ГубницкаяЗаказ 5293/45по дел113035, МосФилиал ППП Составитель Техред О. Лу Тираж 710 Государственно ам нзобретенива, Ж - 35, Р Патент, г. Уж. Назаркинаовая КорректорПодписноео комитета СССРи открытийущская наб., д, 4/5ород ул Проектная