Преобразователь перемещения в код

) 4 Н 03 М 1/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО 00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А о СССР1973.СССР1983.ЩЕНИЯ В к автомакеПреобть точност(57) Изобретение относитсятике и вычислительной техниразователь .позволяет повыси при измерении линейных (или угловых)перемещений. Это достигается тем, чтопри формировании выходного кода регистром 31 используется коррекция сигналов с выходов фотоприемников 9 и 10элементами 14-16, 18, а для коррекциисигнала с выхода фотоприемника 3 используются элементы 11-13, 17. С помощью перечисленных элементов и связей между ними преобразователем формируется скорректированный сигнал,управляющий работой счетчика 30, кодс,выхода которого записывается регистром 31. 2 ил., 1 табл.12398Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано для цифрового измерениялинейных и угловых перемещений элементов следящего привода деталей стан 5ков, подвижных частей приборов и т. и.Дель изобретения - повышение точности преобразователя.На фиг.1 приведена кодовая шкалас активными и пассивными участками и 10расположение Фотоприемников в блоке,на фиг.2 - функциональная схема преобразователя,Преобразователь содержит кодовуюшкалу 1, блок 2 фотоприемников 3-10, 15элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11-16, элеи.:; ты И 17 и 18, элементы И-НЕ 19-21,(не показан).Преобразователь работает следующим образом.При перемещении кодовой шкалы 1 относительно блока 2 фотоприемников 310 па величину ее периода г. взаимодействием активных (прозрачных) и пас Зосивных (непрозрачных) участков с фотоприемниками 3-10 формируется 16 неповторяющжся правильных кодовых комбинаций (см, таблицу),Из-за неточностей изготовления шка. З-" лыи погрешностей в расположении Фо.1 о:риемников 3-10 возможны ошибочные кодовые комбинации, самые характерные пз которых приведены в таблице.Как видно из таблицы, ошибочные кодовые комбинации после дешифрации могут иметь максимальную величину погрешности +2 кванта, что недопустимо. Для дешифрации ошибочных комбинаций которые не могут быть исправлены (сбойные45 комбинации 1. 8, 9, 16) в правильный двоичный арифметичеСкий код, исполь. зуются элементы 11-13 и 17, корректирующие сигнал с выхода фотоприемника 3. Для коррекции сигналов с выходов фотоприемников 9 и 10 используются элементы 14-16, 18, 32 и 26, формирующие корректирующий сигнал с использованием сигнала с выхода фотоприемника 655 Ошибки в кодовых комбинациях, связанные с фотоприемниками 4-8, устраняются методом подсчета числа логических 65 . 2"1" на входах коммутатора 23 счетчиком 30.При поступлении импульсов с генератора 24 на вход счетчика 25 в каждом цикле преобразования на выходе коммутатора 23 появляется последовательность импульсов, численно равная количе.ству логических "1" на его входах. Данная последовательность импульсов в зависимости от уровня скорректированного сигнала на выходе фотоприемника 10 поступает на вход сложения "+", а при "0" - на вход вычитания реверсивного счетчика 30. При этом при всяком изменении уровня с "1" в "0" и обратно, на выходе фотоприемника 10, а также в начале каждого цикла преобразования в зависимости от установившегося состояния последнего, т. е. при "1" на входе фотоприемника 10, импульс, сформированный формирователем 28, и импульс переполнения счет; чика 25, задержанные элементом 29, поступают на вход установки счетчика 30 в "1", а при "0" - на вход установки в "0" счетчика 30.В конце цикла измерения установившийся код на выходах счетчика 30 импульсом переполнения счетчика 25 управления переписывается в регистр 31 на выходные шины преобразователя.Таким образом, использование сигнала фотоприемника 6 позволяет исключить сбои, связанные с неточностью изготовления шкалы 1, а также с погрешностями в расположении фотоприемников 9 и 10.Формула изобретенияПреобразователь перемещения в код, содержащий оптически соединенные блок излучателей, кодовую шкалу с активными и пассивными участками, выполненными с периодом= 2 8, где и - число разрядов преобразователя, 8 - вес единицы младшего разряда преобразователя, и блок фотоприемников, которые расположены с шагом р = (1 + 2" 1)Ь, где к = 1, 2, 3, , первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с соответствующими информационными входами коммутатора, три элемента И и шесть элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два инвертора, выход первого инвертора соединен с первым входом первого элемента И, выход второго инвертора соединен с первым входом второготеля. яН к атал Номера 4 ютод вюв О ОО О О О О О 2 О О О О О О О .ОО1 з 12398 элемента И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности в него введены генератор импульсов, два счетчика, регистр, три элемента И-НЕ, элемент задержки, формирователь импульсов, два элемента ИЛИ, пятый выход блока фотоприемников соединен с первыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый выход блока фотоприемников соединен с вто рым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего .элемента И, третий выход блока фотоприемников соединен с первым входом третьего эле мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, шестой выход соединен с пятым информационным входом коммутатора, седьмой выход соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов ИСКЛЮЧАЮ 111 ЕЕ ИЛИ, а восьмой выход - с первым входом шестого и вторыми входами третьего и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с вторым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соеди-, нен с шестым информационным входом коммутатора, выход четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторыми входами третьего и первого элементов И, выход первого элемента И соединенс вторыми входами первого элементаИЛИ и пятого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с седьмым инКодовые комбияацяи на вмхо б 5 4формационным входом коммутатора, выход третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИсоединен с входом первого инвертора,выход первого элемента ИЛИ соединенс вторым входом шестого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, с входом второгоинвертора, с первым информационнымвходом регистра и через 4 юрмировательимпульсов - с первым входом второгоэлемента ИЛИ, выход которого черезэлемент задержки соединен с вторымивходами второго элемента И и первогоэлемента И-НЕ, выходы которых соединены с установочным и информационнымвходами первого счетчика соответственно, выход генератора импульсов соединен с входом второго счетчика, первый,второй и третий информационные выходыкоторого соединены с входами управления коммутатора, а четвертый выход - ,с вторым входом второго элемента ИЛИи входом управления регистра, выходкоммутатора соединен с первым входомтретьего и вторым входом второго элемента И-НЕ, выходы которых соединеныс управляющими входами первого счетчика, выход второго инвертора соединен с вторым входом третьего элементаИ-НЕ, выходы первого счетчика соединены с остальными информационными входами регистра, выходы которогоявляются выходами преобраэова1239865 Продолжение. таблицы г 1 Двоичный арифметический код на выходах преобразователей Номера 4 ютодиодо Известного редлагаемого ред- иагаДоодиит 8 У О 0 0 0 О О 0 О О 0 5 0 0 О 0 1 О 1 1 1 0 7 О 0 О 1 1 0О О1 1 О 0 0 О 0 О О 2 10 0 0.0 О 0 16 одовые комбинации на выходах фотодиодов 1 О 1 1 1 1 11239865б 5 М 3Составитель Ю.КотовРедактор А,СабоТехред Л.Олейник Корректор В.БутягаЗаказ 3409/57 Тираж 816. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4