Устройство для изготовления кодированных элементов аналогоцифровых преобразователей

Сеиа Сссатсиих Ссциалистичесиих Республик(45) Дата опубликования описания 30.06.79(71) Заявитель Ленинградский институт точной механики и оптики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОДИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ Государстееиим 1 к.:,итет (23) Приоритет Изобретение относится к области аналого-цифрового преобразования информации.Известно устройство для автоматического изготовления кодированных элементов аналого-цифровых преобразователей, содержащее высокоточные делительные машины с системами, воздействующими в зависимости от метода обработки ца заготовку диска по определенной программе 1,Недостаток его заключается в низкой точности изготовления элементов.Наиболее близким тсхническим решением к изобретению является устройство для изготовления кодированных элементов, содержащее блок нулевого положения поворотного механизма заготовки, проекционный блок, блок единичных угловых перемещений, выходом подключенный через счетчик единичных углов к первому входу блока сравнения аппроксимирующих и единичных углов, выход которого соединен с входами сброса счетчика единичных углов и регистра аппроксимирующих углов, блок считывания программ, входы ц выходы которого связаны соответственно с выходами и входами блока программ и блока проверки кода на четность, а один из выходов блока считывания программ подключен к входу регистра аппроксимирующих углов 12,Прц работе известного устройства появляются систематические погрешности поворотного механизма, которые приводят к возникновснию ошибок изготовленных кодо вых масок, т. е, уменьшается точность цхизготовления. В известном устройстве этц ошибки не учитываются, что является его существенным недостатком, Также не учитывается и ряд погрешностей, возникающих 10 на других технологических этапах получения кодированных элементов, таких как проявление, перепечатка ц др.Цель изобретения - увеличение точностиизготовления кодированных элементов, на пример кодовых масок, путем учета их систематических погрешностей, учета не только механических погрешностей поворотного механизма, но и погрешностей, сопутствующих получению кодированного элемента на всех этапах технологического цикла. Могут также учитываться систематические погрешности, появляющиеся со временем эксплуатации оборудования.Поставленная цель достигается тем, что вустройство введены блок памяти поправок, регистр суммарных аппроксимирующих углов, накапливающий сумматор адреса поправок, комбинационный с мматор поправок, комбцнационный сумматор программных и поправочных аппроксимирующих углов, блок выборки поправок, два блока согласования, счетный триггер, две линии задержки, блок ввода поправок и носитель информации о поправках. Выход регистра аппроксимирующих углов соединен со входом накапливающего сумматора адреса поправок, вход сброса которого подключен к выходу блока нулевого положения поворотного механизма заготовки, и через первую линию задержки с первым входом комбинационного сумматора программных и поправочных аппроксимирующих углов. Второй вход последнего соединен с выходом комбинационного сумматора поправок, а выход через регистр суммарных аппроксимирующих углов подключен к второму входу блока сравнения аппроксимирующих и единичных углов, выход которого соединен с входом счетного триггера и входом сброса регистра суммарных аппроксимирующих углов и через вторую линию задержки подключен ко входу блока считывания программ. Выход носителя информации о поправках подключен через блок ввода поправок к первому входу блока памяти поправок, второй вход которого через блок выборки поправок соединен с выходом накапливающего сумматора адреса поправок, выходы блока памяти поправок через соответствующие блоки согласования - к входам комбинационного сумматора поправок, а выходы счетного триггера - к входам проекционного блока. На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство для изготовления кодированных элементов содержит регистр 1 аппроксимирующих углов и счетчик 2 единичных углов, выход которого подключен к первому входу блока 3 сравнения аппроксимирующих и единичных углов. Выход регистра 1 подключен через последовательно сосдинснныс накапливающий сумматор 4 адреса поправок и блок 5 выборки поправок и входу блока 6 памяти поправок, выходы которого через блоки 7 и 8 согласования соединены с входами комбинационного с,матора 9 поправок. Выход сумматора 9 подключен к первому входу комбинационного сумматора 10 программных и поправочных аппроксимирующих углов, второй вход которого через первую линию 11 задержки сосдинен с выходом регистра 1, а выход через регистр 12 суммарных аппроксимирующих углов - к второму входу блока 3. Выход блока 3 подключен к входам сброса регистра 1, счстчика 2 и входа счетного триггера 13 и через вторую линию 14 задержки к входу блока 15 считывания программ, входы и выходы которого соединены соответствснно с выходами и входами блока 16 проверки кода на четность, имеющего выход 17 аварийного останова. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Вход блока 18 ввода поправок, имеющего управляющий вход 19 для сигнала съема поправок, соединен с выходом носителя 20 информации о поправках, а выход блока ввода поправок - с входом блока 6 памяти поправок. Выходы счетного триггера 13 подключены к входам проекционного блока 21, выход блока 22 единичных угловых перемещений - к входу счетчика 2 единичных углов. Выходы и входы блока 23 программ соединены с соответствующими входами и выходами блока 15 считывания программ, а вход сброса накапливающего сумматора 4 адреса поправок подключен к выходу блока 24 нулевого положения поворотного механизма заготовки.Устройство работает следующим образом.До начала работы устройства сигналом съема поправок с носителя 20 информации о поправках посредством блока 18 ввода поправок в блок 6 памяти вводят поправки. Последние представляют собой последовательный набор чисел, величины которых для определенных угловых значений обратны (по знаку) погрешностям изготовления кодированного элемента и представлены в виде чисел, выраженных в единичных угловых приращениях. Величины поправок, привязанные к абсолютным углам кодированного элемента, получают путем анализа изготовленных ранее образцов кодированных элементов,Таким образом, блок 6 памяти поправок содержит для значений углов поворотного мсханизма (начиная с нуля) при определенном выбранном угловом интервале требуемые поправки для сведения к нулевым значениям ошибки изготовления кодированных элементов,В начале работы устройства соответствующим импульсом устанавливаются в нуле-. вое состояние регистр 1, счетчик 2, регистр 12 и счетный триггер 13, блок 24 устанавливает в нулевое состояние накапливающий сумматор 4 адреса поправок.Блок 15 считывания программ из блока 23 программы считывает первое аппроксимирующее число, контролирует его на четность в блоке 16 и фиксирует его в регистре 1 аппроксимирующих углов. (Если контролируемое число не удовлетворяет требованиям четности, на выходе блока 16 появляется сигнал аварийного останова). С выхода регистра 1 число подается на накапливающий сумматор 4 адреса поправок, выход которого является адресом поправки. Блок 5 по этому адресу определяет в блоке 6 памяти требуемые поправки и формирует сигнал на их считывание. Через блоки 7 и 8 согласования поправки, имеющие знаки и величины, выраженные в количествах единичных угловых приращений, поступают на вход комбинационного сумматора 9 поправок, Суммарная величина поправок подается на вход сумматора 10, на другой входкоторого с задержкой во времени на линии 11 поступает первое аппроксимирующее число, Алгебраически сложенные в сумматоре 10 числа дают скорректированное число аппроксимирующих единичных импульсов в данной первой) градации с учетом поправки. Это скорректированное число посылается в регистр 12 суммарных аппроксимирующих углов,Ьлок 22 вырабатывает импульсы, соответствующие единичным угловым перемещениям поворотного механизма, число которых фиксируется счетчиком 2 единичных углов и выдается на вход блока 3 сравнения аппроксимирующих и единичных углов в виде цифрового кода. В связи с тем, что на другом входе блока 3 имеется число с регистра 12 в момент, когда изменяющаяся информация на первом входе блока 3 сравняется с информацией на втором его входе, блок 3 выдает импульс сравнения, Этим импульсом перебрасывается счетный триггер 13, причем сигнал с единичного выхода последнего изменяет состояние проекционного блока устройства, обнуляются регистр 1, счетчик 2, регистр 12, а также с задержкой во времени на второй линии 14 подается сигнал на блок 15 считывания программ для считывания из блока 23 второго аппроксимирующего числа.Рассмотренный процесс далее повторяется аналогично, за исключением того, что на выходе накапливающего сумматора 4 адреса поправок формируется число, представляющее следующий адрес поправки, по которому из блока б памяти считывается информация о величине второй поправки и т. д.В связи с тем, что в блоке б памяти записаны поправки, привязанные к углам в пределах ЗбО, после поворота поворотного механизма на полный оборот, блок 24 сбрасывает сумматор 4 в нулевое состояние и для следующего оборота сумматор 4 может формировать новые адреса поправок, соответствующие величинам градаций второго разряда кодированного элемента,Если с течением времени появятся погрешности в изготавливаемых кодированных элементах, то после анализа их величин для определенных углов формируется новый носитель 20 информации о поправках и эти данные переписываются в блок б памяти поправок.Использование рассматриваемого устройства позволяет повысить точность изготовления кодированных элементов аналогоцифровых преобразователей, таких как кодовых масок, щелевых диафрагм и других круговых лимбов путем учета суммарных ошибок их изготовления, т. е. дает возможность учесть механические систематические погрешности устройства нанесения масок, а также систематически вносимые погрешности в процессе обработки полученных заготовок (проявление, перепечатка и пр,). При5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 использовании рассматриваемого устройства для получения высокоточных кольцевых масок не обязательно назначать жесткие точностные требования на оборудование и технологические процессы изготовления, где имеют место выявляемые систематические погрешности. Формула изобретения Устройство для изготовления кодированных элементов аналого-цифровых преобразователей, содержащее блок нулевого положения поворотного механизма заготовки, проекционный блок, блок единичных угловых перемещений, выход которого соединен через счетчик единичных углов с первым входом блока сравнения аппроксимирующих и единичных углов, выход которого соединен с входами сброса счетчика единичных углов и регистра аппроксимирующих углов, блока считывания программ, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами и входами блока программ и блока проверки кода на четность, а один из выходов блока считывания программ подключен к входу регистра аппроксимирующих углов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блок памяти поправок, регистр суммарных аппроксимирующих углов, накапливающий сумматор адреса поправок, комбинационный сумматор поправок, ком. бинационный сумматор программных и поправочных аппроксимирующих углов, блок выборки поправок, два блока согласования, счетный триггер, две линии задержки, блок ввода поправок и носитель информации о поправках, выход регистра аппроксимирующих углов соединен с входом накапливающего сумматора адреса поправок, вход сброса которого подключен к выходу блока нулевого положения поворотного механизма заготовки, и через первую линию задержки с первым входом комбинационного сумматора программных и поправочных аппроксимирующих углов, второй вход которого соединен с выходом комбинационного сумматора поправок, а выход через регистр суммарных аппроксимирующих углов подключен к второму входу блока сравнения аппроксимирующих и единичных углов, выход которого соединен с входом счетного триггера и входом сброса регистра суммарных аппроксимирующих углов и через вторую линию задержки подключен к входу блока считывания программ, выход носителя информации о поправках соединен через блок ввода поправок с первым входом блока памяти поправок, второй вход которого через блок выборки поправок соединен с выходом накапливающего сумматора адреса поправок, выходы блока памяти попра- ф вок подключены через соответствующие блоки согласования к входам комбпнацпон670952 Составитель Г, АнтоноваТекред Л. Камышникова едактор И. Грузова орректоры; Р. Беркови и Т. Добровольска Заказ 1301/15 Изд. М 387 Тираж 727НПО Поиск Государственного комигста СССР по делам изсбретеии13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеи открытий ипография, пр, Сапунова,ного сумматора поправок, выходы счетного триггера подключены к входам проекционного блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычисли тельных устройств. М. - Л., Госэнергоиздат, 1961.2. Фотоэлектрические преобразователи 5 информации. Под ред. Л, Н. Преснухина.М., Машиностроение, 1974, с. 33 б - 339.