Преобразователь угла наклона прямой

(50. Ь 01 8 7/3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 39Г. Г. ВайткявиЕ. Н. Соколов ехнических про овской ССР тельство ССС 7/30) 1978. уровстобластниямифункци(135 каждо связа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИУЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт физико-тлем энергетики АН Лит,К 754202, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, он снабжентретьим и четвертым сумматорами первого уровня, и) сумматорами второгоуровня, каждый из которых с соответствующим ему сумматором из уже имеющихся п сумматоров второго уровняобразует пару, п сумматорами третьегоуровня, все сумматоры второго уровнявыполнены с четырьмя входами, одиниз которых вычитаюший, три - суммиру 80104973 юшие, все сумматоры третьего уровня выполнены с шестью входами, два из которых - вычитаюшие, четыре - суммирующие, входы первого и второго сумматоров первого уровня подключены соответственно к чувствительным элементам, находящимся вобластях матрицы, ограниченных значениями заданной в полярных координатах функции 51 п 2 Ч (90 ЪРъ Й и ь 1 п 2 Р(180)Чъ 90 ), входы третьего и четвертого сумматоров первого ня подключены соответственно к чув вительным элементам, находящим ях матрицы, ограниченных значезаданной в полярных координатахСОВ 29(-45 ) У),45) иЧ ) 45 ), вычитаюший вход о из сумматоров второго уровня с выходом соответствующего ем сумматора первого уровня, суммируюши входы - с соответствующими выходами оставшихся трех сумматоров первого уровня, вычитающие входы каждого из сумматоров третьего уровня соединены соответственно с выходами соответству юшей пары сумматоров второго уровня.1049733ствующей пары сумматоров второго уровняеНа чертеже изображена блок-схемапредлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит матрицу 1,состоящую из отдельных элементов 2.Матрица разбита на области, ограниченные значениями, заданными в полярныхкоординатах, функцийВ:е 2 Р исо 52 У, где1 О ч - угол ориентации предъявляемогопреобразователю контура (например,световой полосы), Область 3 соответствует функцииСо 57 Ч(-45М45 о)область 4 - функции со 52 Ч (135)Ч) 45 о)область - 5 функций 51 пЯР(90 Ъ У ) 0 ),; область 6 - функции фп 79 (1803 У) 90 ).Для лучшего понимания области матрицыусловно показаны раздельно.,К областям е3, 4 подключены соответственно сумматоры 7 и 8 первого уровня, к областям5 и 6 - соответственно сумматоры 9 и10 первого уровня. Выходы сумматоров7 - 10 подключены непосредственно иличерез резисторы 11 к суммирующим (условно показаны стрелкой) или вычитающим (условно показано кружочком)входам цопарных сумматоров 12 ий12 второго уровня, где верхний индексозначает член лары, нижний - порядковыйномер пары. Всего таких пар 1 п. Выходысумматоров 12и 12 второго уровняподключены к вычитающим входам соответствующих сумматоров 13, третьегоуровня. К суммирующим входам сумматоров 13 третьего уровня подключены 35выходы сумматоров 7 - 10 первого уровня. Выходы сумматоров третьего уровняподсоединены к входам блока 14 выделения максимума сигнала. 1Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для отражения внешней среды роботов, манипуляторов и в других системах зрительных анализаторов.По основному авт, св. М 754202известен преобразователь угла наклона прямой, содержащий матрицу чувствительных элементов, два сумматора первого уровня ь сумматоров. второго уровня 1Недостатком известного устройства является его сравнительно невысокая чувствительность обусловленная тем, что распределение сигналов по выходам имеет косинусоидальный характер и определение максимума производится на вершинном участке косинусоидыЦелью изобретения является повышени чувствительности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь угла наклона прямой содержащий матрицу чувствительных элементов, два сумматора первого уровня, тт сумматоров второго уровня, снабжен третьим и четвертым сумматорами первого уровня, тъ сумматорами второго уровня каждый из которых с соответствующим ему сумматором из уже имеющихся сумматоров второго уровня образует пару е сумматорами третьего уровня, все сумматоры второго уровня выполнены с четырьмя входами, один из которых вы читающий три - суммирующие, все сумматоры третьего уровня выполнены с шестью входами, два из которых - вычитающие, четыре - суммирующие, входы первого и второго сумматоров первого уровня подключены соответственно к чувствительным элементам, находящимся 40 в областях матрицы, ограниченных значениями заданной в полярных координатах функции 5 1 о 7 Р(90 о ), 9 )гОо) и у т 2 9 (180 ), 90 о), входы третьего и четвертого сумматоров первого уровня подклк 15 чены соответственно к чувствительным элементамнаходяшимся в областях матрицы, ограниченных значениями заданной в поляр ных координатах функции со 52 Ч(-45 о Ч8 45 ) исо 52 Ч(135 3, Р ) 45 о), вычитающий вход каждого из сумматоров второго уровня связан с выходом соответствующего ему сумматора первого уровня, суммирующие входы - с соответствующими выходами оставшихся трех сумматоров 55 первого уровня, вычитающие входы каждого из сумматоров третьего уровня .соединены соответственно с выходами соответПреобразователь угла наклона прямой работает следующим образом.При предъявлении стимула (например, световой полосы для светочувствитель- ных элементов) возбуждаются те чувствительные элементы 2 матрицы 1,которые оказываются в зоне действия стимула. Данную зону составляет узкая полоса с углом наклона М. Так как чувствительные элементы 2 подсоединены в соот-, ветствии с конфигурацией фигур 3 " 6 к сумматорам 7 - 10 первого уровня, то выходной сигнал .на выходе сумматора 7О ,имеет величину сов 2 Ю в пределах (-45945 о) на выходе сумматора 8 Со 52 Р (135 Ъ Ч Ъ 45 ), на выходе сумматоров 9 и 10 -51 И 90 Ъ Р 30 ) и В 1 2 Р (180 Ъ 90 ) - соответственно, Выходы сумматоров 7 - 10 первого уровня подз , ". 1049733 4ключены к входам сумматоров второгомому углу, на входы сумматоров 12 1 уровня, чтобы выполнялось условие Е щ второго уровня подаются сигналы с сум- =СВМИЧ: Ч 2) (1), где У 2- ориента-.маторов 7 - 10 первого уровня. При нация угла, на которую настроен щ-ый сум- "личин сигнала любой полярности в какомматор; 2,;- выходной сигнал, 1 -голибо элементе 12второго уровня, на индицирующего элемента. Так как выра- вычитающие входы 13, сумматора 3-го жение (1) действительно лишь в интер- уровня будет подаваться вычитающий сигвале 0 (Ч-Р) 4 90 о, то необходи- нал Таким образом, если положения нуля мо иметь дополнительный элемент, зави- совпадают, т.е. отсутствуют сигналя на симость выходного сигнала котоРого бы О выходах обоих сУмматоРов 12 т щ-ной ла бы функцией -Мп 2 У Ч-М,) и интер- .пары, то на входы т-ного сумматора 13Ю оЙ вале 180 ) Ч 90 . Учитывая это, сум; третьего уровня не будет подаватьая выаматоры 12 и 12 второго уровня об- читающий сигнал, и поэтому на выходе разуют парйц, характеристики которых яв- данного сумматора 13 третьего уровня, ляются зеркальными отображениями друг 1 Б сигнал будет максимальным, В случае друга. При предъвлении прямой с накло- ложного нуля на выходе сумматоров 12 ном . на выходе сумматоров 1 2, 3 данной пары во втором уровне оказывав, т будут сигналы, не равные О, ются вычитающие сигналы, и максимум и только на выходе п-го сумматора 12,на выходе сумматора 13, третьего . второго уровня, сигнал будет отсутство уровня не получается. Дальнейшая вать, т. е. = О. Такое состояние окажет- обработка сигнала с целью определения ся не только в случае Ч=Ч,т но и наклона прямой может происходить разтакже при Ч =Р + - . Для устранейия личными способами.Я2этой неоднозначности с целью увеличения В результате описанного схемного сигнала на выходе 12усилителя, ин 25 решения увеличивается чувствительность декс которого не соответсвует изменяе- , выделения сигнала.