Преобразователь перемещения в код

)5 Н 03 М 1/г ТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР СПИ САНИ АВТОРСНОМУ(71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии(56) Авторское свидетельство СССР й 1269262, кл. Н 02 М 1/24, 1985.Авторское свидетельство СССР й 955156, кл. Н 03 М 1/24, 1980, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЩЕНИЯ В КОД(57) Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, а именно к устройствам преобразования положения объекта в цифровой код. Цель изобретения - повышение точности; Для ЯО 15 422 этого в преоЬразователь перемещенияв код, содержащий основание 1, кодовую шкалу точного отсчета, кодовуюшкалу грубого отсчета, блок 18 излучения, Фотоприемники 4, 5, введеныфазовый детектор 12, модулятор 9,аналого-циФровые преоЬразователи 10,11, управляемый инвертор 13, узел 14контроля четности, узел 15 вычитания"единицы", дешифратор 16, мультиплексор 17, Поставленная цель достигаетсяза счет того, что аналоговые сигналь,фотоприемников 4 и 5 преоЬразуются вцифровые коды аналого-циФровыми преоЬразователями 10, 11, Полученныекоды точного и грубого отсчетов согласуются с помощью узла 14 контролячетности, узла 5 вычитания "единицыдешифратора 16, мультиплексора 17 иФазового детектора 12, 3 ил.Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, а именно ,к устройствам преобразования положения обьекта в цифровой код.5Цель изобретения - повышение точности преоЬразователя.На Фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя перемещения в код; на фиг. 2 - расположение двух элементных координатно-чувствительных фотоприемников относительно кодового носителя преобразователя; на фиг, 3 - временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя. 15Преобразователь перемещения в код содержит основание 1, на котором ,расположены кодовая шкала 2 точного ;отсчета,и кодовая шкала 3 грубого отсчета, Фотоприемник 4, Фотоприем-20 ,ник 5, источники 6-8 излуцения, модулятор 9, аналого-цифровые преоЬра. ,зователи (АЦП) 10, 11, фазовый детектор 12, управляемый инвертор 13, узел 14 контроля четности, узел 15 вычитания "единицы". дешифратор 16, муль-., типлексор 17, источники 6-8 излуче. ния образуют блок 18 излучения, каждый из Фотоприемников 4, 5 выполнен в виде двухэлементного координатноцувствительного фотоприемника.ПреоЬраэователь работает следующимобразом.Вырабатываемое модулятором 9 раз,нополярное напряжение прямоугольной 35 ормы поступает на истоцники 6, 7 излучения и на фазовый детектор 12 Каждый из источников 6, 7 излучения срабатывает от напряжения соответствующей полярности (фиг. 3, Б 1). Исто- ф чники 6, 7 излучения расположены на расстоянии друг от друга, меньшем, чем размер фотоприемника 4. Сигналы с Фотоприемника 4 (Фиг. 3, Б 2) поступает на входы АЦП 10 и фазового детектора 12, Детектор 12 сравнивает по фазе выходное напряжение фотоприемника 4 (переменную составляющую)с напряжением модулятора 9 являющимся опорным напряжением (фиг. 3, 114). В результате определяется, возрастает или убывает напряжение фотоприемника 4 (постоянная составляющая) при смене положения основания 1 впределах шага точного отсчета. АЦП 10 по выходному сигналу фотоприемника 4 Формирует соответствующий двоичныйкод, поступающий в управляемый инвертор 13, Здесь в зависимости от сигнала Фазового детектора 12 код может инвертароваться или нет.При освещении истоцником излучения 8 через кодовую шкалу 3 фотоприемника 5 с его выхода снимается сигнал (фиг. 3, 113)который поступает в АЦП 11, Двоичный код АЦП 11 подается в узел 14 контроля цетности кода (фиг. 3, Б 5) и на мультиплексор 17. Мультиплексор 17 выбирает для кода грубого отсчета либо текущий код с ЯЦП 11, либо его предыдущее,значение получаемое с помощью узла 15 вычитания "единицы", Мультиплексор 17 выбирает код в соответствии с логическим сигналом дешифратора 16. Дешифратор 16 выдает "единицу" (Фиг, 3, Бб) на мультиплексор 17 при несовпадении сигналов с выхо- дов узла 14 контроля четности и детектора 12.В результате этого изменение двоицного кода тоцного отсцета от минимального значения до максимального происходит в течение кванта младшего разряда грубого отсчета При этом в пределах кванта грубого отсчета происходит изменение знака производной, а на выходе инвертора 13 появляется прямой или инверсный код АЦП. А на выходе мультиплексора 17 формируется либо текущий код грубого отсчета, либо код, который на единицу меньше текущего, с учетом того, что на выходе инвертора 13 формируется инверсный код, Код преобразователя снимается с выходов управляемого инвертора 13 и мультиплексора 17.формула изоЬретенияПреобразователь перемещения в код, содержащий основание, на котором. расположены кодовая шкала точного отсчета, размещенная параллельно направлению перемещения обьекта, кодоваяшкала грубого отсчета, выполненная в виде прозрачной. полосы, расположенной под углом к направлению перемещения обьекта, блок излучения расположенный с одной стороны основания против кодовой шкалы точного отсчета и кодовой шкалы грубого отсчета, двафотоприемника, один из. которых расположен против кодовой шкалы точного отсцета, а другой - против кодовой шкалы грубого отсчета, о т л и ч а5 15 ьй 7 ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены фазовый детектор, модулятор, два аналого-цифровых преоб 5 разователя, управляемый инвертор, узел контроля четности, узел вычитания единицы, дешифратор и мультиплексор, блок излучения выполнен в виде трех источников излучения, два из ко р торых расположены против кодовой шкалы точного отсчета на расстоянии друг от друга, меньшем размера кванта кодовой шкалы точного отсчета, а третий источник излучения расположен против 15 кодовой шкалы грубого отсчета, фотоприемники выполнены в виде двухэлементных координатно-чувствительных фотоприемников, выход модулятора соединен с блоком излучения и первым , 20 входом фазового детектора, выход первого фотоприемника соединен с вторым. входом фазового детектора и входом первого аналого-цифрового преобра 26 6зователя, выходы которого соединеныс информационными входами управляемого инвертора, выходы которого являются выходами точного отсчета преобразователя, выход фазового детектора соединен с управляющим входом управляемого инвертора и первым входомдешифратора, выход второго фотоприемника соединен с входом. второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с входами узлаконтроля четности, первой группойинформационных входов мультиплексораи входами узла вычитания единицы, выходы которого соединены с второйгруппой информационных входов мультиплексора, выходы которого являютсявыходами грубого отсчета преобразователя, выход узла контроля четностисоединен с вторым входом дешифратора,выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора,Реда кто роизводственно-издательский комбинат "Патент, г. У ул. Гагарина,10 Заказ 1165 Тираж 666 3 НИИПИ Государственного комитета 113035 Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС5, Раушская наб д. 1/5