Преобразователь перемещения в код

(19) (11) РЕСПУБ М 1/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт радироники АН АрмССР(57) Изобретение относи тике и вычислительной т жет быть использовано к автомаке и мосистемах станками. ся повьппение ля перемещеровки амплиовного фото 8)атчики в цифр ергоиздат, 1 программнЦелью изнадежносния в ко го управления ретения являе вых еобразоват за счет регуллов каждого ос 4 при помощи тельство СССР3 М 1/26, 1982,туд сиги приемник ское сви 9, кл, Н ци оМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ13127 гового преобразователя (ЦАП) 12. Для этого дополнительные фотоприемники 5 выполнены на одном кристалле с основными Фотоприемниками 4. Сигнал с дополнительных фотоприемников 5 оцифровывается при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 9, преобразовывается преобразователем кода 10 и через регистр 11 поступает на входы ЦАП 12. Изменение чувствительности фотоприемников 4,5 и интенсивности излучения излучателей 1 приводит к пропорциональному изменению 36кода АЦП 9 и обратно пропорциональному изменению кода на входах ЦАП 12и, следовательно, к восстановлениюамплитуд сигналов на выходах ЦАП 12,Регулировка сигналов каждого иэ фотоприемников 4 осуществляется поочередно один эа другим, для чего дополнительные фотоприемники 5 подключаются к АЦП 9 через коммутатор 6, управляемый импульсами генератора 8через распределитель 7, подключенныйтакже к входам записи соответствующих регистров 11. 1 ил, 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной техники и может быть использовано в системах программного управления станками и системах управления оптическими и радиотелескопами.Целью изобретения является повьпнение надежности преобразователяНа чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь перемещения в код содержит излучатель 1, индикаторный 2 и кодовый 3 диски, основные 4 и дополнительные 5 фотоприемники, коммутатор 6, распределитель 7 импульсов, генератор 8 импульсов, аналогоцифровой преобразователь (АЦП)9, преобразовзтель 10 кода, регистры 11, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП)12 и усилительно-преобразовательный блок 13.Для каждых двух основных дорожек каждого из дисков 2,3 необходимо нанести одну дополнительную дорожку, расположенную между ними (на чертеже дорожки не показаны). Оптическая связь между излучателями 1 и дополнительными фотоприемниками 5 может быть также осуществлена посредством волоконных световодов, минуя кодовый 3 и индикаторный 2 диски, а также через щели, образующие основные дорожки, индикаторного диска 2, расположенные против основных дорожек кодового диска 3 и кратные по угловой величине четному числу квантов этих дорожек. В преобразователе могут быть применены и комбинацииперечисленных способов оптическойсвязи,Преобразователь работает следующим образом.Примем, что дорожки индикаторного 2 и кодового 3 дисков прозрачные,В этом случае световые потоки отисточников 1 излучения, промодулироО ванные растровым сопряжением индикаторного 2 и кодового 3 дисков, поступает на чувствительные площадкиосновных фотоприемников 4. Чувствительные площадки каждого иэ дополни 5 тельных фотоприемников 5 расположены на одном кристалле с чувствительными площадками основных фотоприемников 4 и оптически связаны с теми жеисточниками 1 излучения, что и со-,2 О ответствующие основные фотоприемники 4, Связь источников 1 излученияс дополнительными Фотоприемниками 5осуществляется через дополнительныепрозрачные дорожки, нанесенные накодовом 3 и индикаторном 2 дисках,Таким образом на дополнительныхфотоприемниках 5 образуются напряжения, независимые от положения валапреобразователя и определяемые искЗО лючительно интенсивностью излученияизлучателей 1 и чувствительностьюсоответствующих фотоприемников 5.Сигналы Фотоприемников 5 подаются на информационные входы коммута 35 тора 6 и поочередно поступают на еговыход. Коммутатор 6 управляется сигналами распределителя 7 импульсов,к которому подключен генератор 8. С13127 3выхода коммутатора 6 сигналы, фотоприемников 5 поступают на АЦП 9, навыходах которого образуется код, соответствующий величине этих сигналов.Этот код преобразуется преобразователем 10 кода и поступает на информационные входы регистров 11, выходыкоторых подключены к входам ЦАП 12,в качестве которых используются перемножающие ЦАП. Входы опорного напряжения каждого ЦАП 12 подключенык соответствующим фотоприемникам 4.Управление коммутатором 6 и распределение импульсов осуществляетсятаким образом, что импульс записипоступает на вход того регистра,11,который подключен к ЦАП 12, на опорный вход которого поступает сигналот фотоприемника 4, выполненного наодном кристалле с тем дополнительным 20фотоприемником 5, сигнал от которогов этот же момент времени поступаетна выход коммутатора 6 и., следовательно, цифровой эквивалент которогос выхода АЦП 9 через преобразователь1 О кода поступает на входы регистров 11,МрМР х МР МР15 где Иф5 35Номинальные значения кодов Р иЛ выбираются исходя иэ диапазона изменения интенсивности излученияи чувствительности фотоприемников 4 и 5 относительно номинальных значений этих параметров,Таким образом, амплитуда сигналовна выходах ЦАП 12, определяемая отношением Г 4 /Б ф, поддерживается пос тоянной с точностью, обусловленнойидентичностью параметров фотоприемников 4 и 5, выполненных на одном кристалле. Это снижает вероятность снятия ложной информации с компараторов, на которых выполнен усилительно-преобразовательный блок 13. Н выходах ЦАП 12 устанавливается напряжение сигнала с амплитудой, равной Б= Б ф Мгде 11 - амплитуда сигнала на опортФном входе ЦАП 12, а М -коэффициент, определяемый кодом П на входахЦАП 12 (ОМ С 1), точноезначение которого состав- ляет МР=А, (2 /2 ) ++ А,(2 /2") + Ао(2 /2 ),где А,А - значения цифрового кода в каждом разряде (О или 1).При изменении интенсивности излучения, падающего на одну из пар основного 4 и дополнительного 5 фотоприемников, или при изменении их чувствительности изменяется амплитуда сигнала на опорном входе ЦАП 12 и пропорционально этому изменению " величина постоянного напряжения Пф на входе АЦП 9. Поэтому н код Э на выходе АЦП 9 изменяется пропорционально изменению амплитуды сигнала. 36 4Преобразователь 1 О кода преобразует код АЦП 9 таким образом, что при убывании кода Р, относительно некоторого номинального значения П (ко.г да), код П на выходе преобразователя 1 О и соответствующий ему коэффициент М Р возрастает где МР и МР - коэффициенты, соот 21ветствующие кодамЭ и 0;- коэффициент, определяющийся номинальным кодом Э на вхо 3дах ЦАП 12,Поэтому амплитуда сигнала на выходе ЦАП 12 составит МР МРП йбыл феР,Бф 4-- Б .М Мол Р Рф напряжение на дополни"тельном фотоприемнике 5,поступающее на входАЦП 9;опорное напряжениеАЦП 9 ( = М ),Пф 5Под Р 1 В качестве преобразователя 1 О кода может быть использован делитель, кодов, на который в качестве делителя поступает текущее значение кода П АЦП 9, а в качестве делимого постоянное число, равное произведению кодов Р и 0Составитель Е. Бударина Техред Л.Олейник Редактор А.Шандор Корректор М.Шароши Заказ 1979/56 Тираж 902ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 5 131273 формула изобретенияПреобразователь перемещения в код, содержащий излучатели, соединенные через основные и дополнительные дорожки индикаторного и кодового дисков с основным и дополнительным фотоприемниками, и усилительно-преобразовательный блок, выходы которого являются выходами преобразователя, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с Ю цельЮ повышения надежности преобразователя, в него введены генератор импульсов, распределитель импульсов, коммутатор, аиалого-цифровой преобразователь, преобразователь кода и по 15 числу дополнительных фотоприемников цифроаналоговые преобразователи и регистры, каждая пара основного и дополнительного фотоприемников выполнена на одном кристалле, а допол нительные дорожки кодового диска выполнены с коэффициентом пропускания или отражения, равным коэффици енту пропускания или отражения основных дорожек этого диска, выходы основных фотоприемников соединены сопорными входами соответствующихцифроаналоговых преобразователей,выходы которых соединены с входамиусилительно-преобразовательного блока, выходы дополнительных фотоприемников соединены с информационнымивходами коммутатора, выход которогосоединен с входом аналого-циФровогопреобразователя, выходы которого через преобразователь кода соединеныс информационными входами регистров,выходы каждого регистра соединеныс информационными входами соответствующего цифроаналогового преобразователя, выход генератора импульсов соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора и свходами записи соответствующих регистров,