Интерфейс для вращающегося объекта

(9) 5 008 С 23 ОПИСАН РЕТЕН тво СССР00, 1988.РАЩАЮЩЕГОСЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(54) ИНТЕРФЕЙС ДЛЯ ВОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для передачи информации с вращающихся валов типа шпинделей, револьверных головок и схватов роботов, в системах тензометрирования, компьютерной томографии и роторных линиях с микропроцессорным управлением.Цель изобретения - расширение области применения путем организации дуплексного канала связи,На фиг, 1 представлена структурная схема интерфейса для вращающегося объекта; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - блок-схема интерфейса,Интерфейс для вращающегося объекта состоит иэ расположенных на вращающемся объекте 1 узла 2 передачи сигналов, регистра 3, усилителей тока 4 и источников 5 света, имеющих первую спектральную полосу излучения, например с максимумом 1 приборостроении передачи информ лов типа шпиндел и схватов роботов. ется расширение тем организации д Интерфейс обесп передачу информа цифровых слов с на него, передачу правлениях по од дам, но в разно излучения. 3 ил,и машиностроении для ации с вращающихся ваей, револьверных головок Целью изобретения явля- области применения пууплексного канала связи. ечивает одновременную ции в виде параллельных вращающегося объекта и информации в обоих наним кольцевым световой спектральной полосе мкм, узла 6 синхронизации передачи, выполненного на элементе задержки 7, усилителе тока 8 и источнике света 9, имеющего первую спектральную полосу излучения, узла 10 приема сигналов, выполненного на последовательно соединенных фотоприемниках 11, расположенных на одних наружных образующих вращающегося объекта 1 с источником 5 света и имеющих вторую спектральную полосу приема излучения, например с максимумом 0,5 мкм, усилителей 12 тока, регистра 13 и узла 14 синхронизации приема, выполненного на последовательно соединенных фотоприемнике 15, имеющем вторую спектральную полосу приема излучения и расположенного на одной наружной образующей с источником света 9, усилителя тока 16, элемента задержки 17 и расположенных на неподвижном основании 18 кольцевых световодов 19, количество которых равно числу передаваемых разрядов информации, кольцевого сеетоеода 20, 16742095 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 внутренняя цилиндрическая поверхность которых расположена соосно с вращающимся объектом 1, а наружная поверхность выполнена в виде витка плоской спирали, узла 21 приема сигнала, состоящего из последовательно соединенных фотоприемников 22, имеющих первую спектральную полосу приема излучения и расположенных в торцах кольцевых световодов 19, усилителей 23 и регистра 24, узла 25 синхронизации приема, состоящего из последовательно соединенных фотоприемника 26, имеющего первую спектральную полосу приема излучения и расположенного в торце второго кольцевого световода 20, усилителя 27, элемента задержки 28, узла 29 передачи сигнала, состоящего из последовательно соединенных регистра ЗО, усилителей тока 31 и источников света 32, имеющих вторую спектральную полосу излучения, и узла 33 синхронизации передачи, состоящего из последовательно соединенных элемента задержки 34, усилителя тока 35 и источника света Зб, имеющего вторую спектральную полосу излучения и расположенного в торце второго кольцевого световода 20,Интерфейс работает следующим образом,Информация с вращающегося объекта 1на неподвижное основание 18 передается узлом 2 в параллельном цифровом коде в сопровождении синхросигнала, передаваемого узлом б, проходит через пеовые и второй кольцевые световоды 19 и 20 и принимается узлом 21 под управлением узла 25, Информация с неподвижного основания 18 на вращающийся обьект 1передается в параллельном цифровом кодеузлом 29 в сопровождении синхросигнала, передаваемого узлом 33, проходит через первые и второй кольцевые световоды 19 и 20 л принимается узлом 10 под управлением узла 14.Информация с вращающегося обьектапередается следующим образом,Синхросигнал приходит на управляющий вход буферного регистра 3, по приходу которого в буферный регистр 3 заносится передаваемая информация, каждый разряд которой усиливается своим усилителем тока 4 и передается источником 5 в виде светового излучения первой спектральной полосы, одновременно синхросигнал поступает на вход узла б, где задерживается по времени элементом задержки 7, усиливается усилителем тока 8 и передается источником света 9 в виде светового излучения первой спектральной полосы, разряды информации передаются через первые кольцевые световоды 19, а синхросигнал передается через втэрой кольцевой световод 20, которые принимаются в виде светового излучения фотоприемниками 22, преобразуются в электрический сигнал, усиливается усилителями 23 и поступает на выходы регистра 24, заносится в него по синхровходу, поступающему через второй кольцевой световод 20, фотоприемник 26 и усилитель 27 с задержкой во времени, необходимой для надежной фиксации сигнала после окончания переходного процесса и компенсации времени распространения сигнала в регистре 3, задерживается во времени элементом задержки 7 с аналогичной целью, на выходе которого формируется управляющий сигнал, свидетельствующий о том, чго информация принята,Информация с неподвижного основания 18 на вращающийся объект 1 передается одновременно с передачей информации в противоположном направлении следующим образом,Синхросигнал приходит на управляющий вход регистра 30, в который заносится передаваемая информация с дополнительных информационных входов интерфейса, каждый разряд которой усиливается усилителем тока 31 и передается источником света 32 в виде светового излучения второй спектральной полосы, не перекрываемой с первой спектральной полосой, Одновременно синхросигнал поступает на вход узла 33, где задерживается по времени элементом задержки 34, усиливается усилителем тока 35 и передается источником света 36 в виде светового излучения второй спектральной полосы, Разряды информации передаются через первые кольцевые световоды 19, а синхросигнал передается через второй кольцевой световод 20, которые принимаются в виде светового излучения фотоприемниками 11, преобразу отся ими в электрический сигнал, усиливаются усилителями 12 и поступают на входы регистра 13, заносятся в него по синхросигналу, поступающему через второй кольцевой световод 20, фотоприемник 15 и усилитель тока 16 с задержкой во времени, необходимой для надежной фиксации сигнала после окончания переходного процесса и компенсации времени распространения сигнала в регистре 30, задерживается во времени элементом задержки 17 с аналогичной целью, на выходе которого формируется управляющий сигнал, свидетельствующий о том, что информация принята,Таким образом интерфейс обеспечивает одновременную передачу информации в виде параллельных цифровых слов с вращаюцегося объекта и на него, передачу информации в обоих направлениях по одним кольцевым световодам, но в разной спектральной полосе излучения,Формула изобретения Интерфейс для вращающегося объекта, содержащий на вращающемся объекте узел передачи сигналов, выполненный на регистре, информационные входы которого являются первыми информационными входами интерфейса, выходы регистра через одноименные усилители тока соединены с входами соответствующих источников света, узел синхронизации приема сигналов, выполненный на элементе задержки, усилителе тока, вход которого соединен с выходом фотоприемника, и расположенные на неподвижном основании группу кольцевых световодов, установленных соосно с осью вращения ваЛа, узел приема сигналов, выполненный на фотоприемниках, установленных в торцах соответствующих кольцевых световодов группы, узел синхронизации передачи сигналов, выполненный на усилителе тока, выход которого соединен с входом источника света, расположенного в торце кольцевого световода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем организации дуплексного канала связи, в него введены на вращающемся обьекте узел синхронизации передачи сигналов, выполненный на элементе задержки, усилителе тока и фотоприемнике, вход элемента задержки объединен с управляющим входом регистра узла передачи сигналов и является первым управляющим входом интерфейса, выход элемента задержки через усилитель тока соединен с входом источника света, узел приема сигналов, выполненный на регистре, группе усилителей и группе фотоприемников, вход каждого из которых через одноименный усилитель тока подключен к соответствующему информационному вхо ду регистра, выходы которого являются выходами первой группы интерфейса, выход усилителя тока узла синхронизации приема сигналов соединен с входом элемента задержки и управляющим входом регистра уз ла приема сигналов, выход элементазадержки узла синхронизации передачи сигналов является первым выходом интерфейсе, на неподвижном основании введены узел синхронизации приема сигналов, вы полненный на усилителе тока, элементе задержки и фотоприемнике, выход фотоприемника через усилитель тока соединен с входом элемента задержки и управляющим входом регистра узла приема 20 сигналов, выход элемента задержки узласинхронизации приема сигналов является вторым выходом интерфейса, узел передачи сигналов, выполненный на регистре, группе усилителей и группе источников света, 25 вход каждого из которых через соответствующий усилитель тока соединен с одноименным выходом регистра, входы которого являются вторыми информационными входами интерфейса. управляю щий вход регистра объединен с входомэлемента задержки узла синхронизации передачи сигналов и является вторым управляющим входом интерфейса, выход элемента задержки соединен с входом 35 усилителя тока, выход каждого фотоприемника узла приема сигналов через соответствующий усилитель тока соединен с одноименным входом регистра, выходы которого являются выходами второй группы 40 интерфейса,1674209 Составитель 3, Низамутдиноааедактор Н. Химчук Техред М. Моргентал Корректо пле Производственно-издательский комбинат "П: тейт", г. Ужгоро арина, 101 аказ 2927 Тираж ЗО 4 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5