Преобразователь угла поворота в последовательность импульсов

(51) 4 фро 81,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к автома тике и вычислительной технике и предназначено для преобразования уг ловых перемещений в последовательность электрических импульсов, С . целью повышения разрешающей способности преобразователя без изменения величины шага С чередующихся оптически прозрачных и непрозрачных участков кодовых дорожек кодирующий диск содержит кодовые дорожки, чередующиеся участки соседних дорожексдвинуты по окружности в одну сторону на величину С /2 дляпервыхкодовых дорожек, (П+)-я кодовая дорожка содержит участок начала отсчета. Световой поток блока осветите- -лей проходит через кодовый диск,диафрагму и преобразуется блокомфотоприемников в электрические-импульсы, которые синхронизируюся симпульсами генератора синхроимпульсов в блоке формирователей импульсов. Эти импульсы обрабатываютсядешифратором и преобразуются в блоке импульсов счета в последовательность импульсов, соответствующую изменению углового положения кодирующего диска. В блоке формированиясигналов направления вырабатываютсясигналы направления счета и управления блоком импульсов счета. Сигналом по шине сброса устанавливаетсяначальное состояние преобразователя,2 з.п. ф-лы, 5 ил.5 1 О 15 20 25 Формула изобретения 30 50 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для преобразования угловыхперемещений н последовательностьэлектрических импульсов,Цель изобретения - повышение разрешающей способности преобразователя при неизменной величине шага Скодовой дорожки.На фиг. изображена блок-схемапреобразователя; на фиг,2 - кодирующий диск, на фиг.3 - пример выполнения блока формирования импульсов счетй, на фиг.4 - пример выполнения блока формирования сигналов направления, на .Фиг.5 - временные диаграммы сигналов, поясняющие работупреобразователя.Преобразователь содержит кодирующий диск 1 с кодовыми дорожками2,. 2, диафрагму 3, блок 4 осветителей, блок 5 Фотоприемников,блок 6 формирования импульсов, дешифратор 7, блок 8 формирования импульсов счета, генератор 9 синхроимпульсов,блок 10 формирования сигналов направления и шину 11 сброса. Блок 8 импульсов счета содержит блоки 12,12 синхронизации, элемент ИЛИ 13элемент И 14, Блок 10 формированиясигналов направления содержит инвертор 15, элементы ИЛИ-НЕ 1 б и 17,инвертор 18, 3 -триггеры 19-21.При Ч = 3 преобразователь работает следующим образом.При подаче питания преобразователь устанавливается в исходное состояние сигналом по шине 11 сброса(Фиг.1), С появлением фронта импульса начала отсчета (фиг,5) срабатывает 2 -триггер 19 блока 10 формиро.вания сигналов направления (фиг.5),на выходах Ю -триггеров 20 или 21;которого (фиг.4) Формируются сигналы направления счета в зависимости от того, с какой кодовой дорожки 21 или 2 1 поступят импульсы наС"входы соответствующих 0 -т 1 иггеров 20 или 21.формирование счетных импульсов(фиг.5 т) осуществляется следующимобразом,При поочередном перекрытии кодирующим диском 1 оптических каналовна выходах блока 5 фотоприемниковобразуются три сдвинутые последовательности импульсов (Фиг.5 3,6 и 2 ),которые проходят блок формированияпрямоугольных импульсов (Фиг.58, ж и 0 ) и поступают на дешифратор 7, с выходов которого снимается поСле-довательность импульсов (фиг.5 в-с ), следующих друг за другом так, что следующий импульс появляется в момент окончания предыдущего, таким образом, при перемещении диска на шаг кодовой дорожки формируется шесть импульсов, Импульсы поступают в блок 8 формирования импульсов счета, где из них синхронно с импульсами генератора 9 синхроимпульсов формируются импульсы счета (фиг,5 ш). Начиная с момента поянления импуль" са начала отсчета, счетные импульсы начинают поступать на выход преобразователя (фиг.5).Величина сдвига. границ прозрачных и непрозрачных участков соседних кодовых дорожек 2 (фиг.2) характеризует разрешающую способность устройства. При заданной величине шага С и требуемой разрешающей способности о по формуле М = - можно оп 2 а.ределить количество кодовых дорожек, необходимое для получения требуемой разрешающей способности. Преобразователь угла поворота в последовательность импульсов, содержащий кодирующий диск, с одной стороны которого размещен блок осветителей, оптически связанный через кодирующий диск и расположенную с другой стороны диафрагму с блоком фотоприемников по числу дорожек кодового диска, по окружности кодирующего диска расположены одна кодовая дорожка начала отсчета и две кодовые дорожки с чередующимися с одинаковым шагом С оптически прозрачными и непрозрачными участками одинаковой длины, три выхода блока фотоприемников подключены к информационным входам блока формирователей импульсов, блок формирования импульсов счета и блок формирования сигналов направления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразователя без изменения величины шага С кодовой дорожки, в него введены дешифратор, генератор синхроимпульсов, шина сброса и 11 -2 кодовые дорожки на кодирующем диске,блок формирователей импульсов выполнен с синхровходом, а величина256 10 25 сдвига границ прозрачных и непрозрачных участков в соседних кодовыхдорожках равна С /2, я -2 выходовблока Фотоприемников подключены ксоответствующим и -2 информационнымвходам блока формирователей импульсов, 2 0 выходов которого подключены к 2 п информационным входамблока формирователя импульсов счета,выход генератора синхроимпульсовподключен к синхровходам блока формирования импульсов счета и блокаформирователей импульсов, 28+1-йвыход которого подключен к первомувходу блока Формирования сигналов 1направления, к второму входу которого подключена шина сброса, второй и2 я-й выходы дешифратора подключенысоответственно к третьему и четвертому входам блока Формирования сигналов направления, первый вход которого подключен к управляющему входублока формирования импульсов счета,выход которого является счетным выходом преобразователя,2, Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю щ и й. с я тем, что блокформирования импульсов счета содержит 2 Ь блоков синхронизации, элемент ИЛИ и элемент И, информационные входы блоков синхронизации являются информационными входами блокаформирования импульсов счета, выходом которого является выход элемента И, выходы блоков синхронизацииподключены к входам элемента ИЛИ,выход которого подключен к первомувходу элемента И, второй вход которого является управляющим входом,блока Формирования импульсов счета,аинхровходы блоков синхронизации40 204 4являются синхровходом блока формирования импульсов счета.3. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок формирования сигналов направления содержит три О-триггера, два элемента ИЛИ-НЕ, два инвертора, С -вход" первого триггера является первым входом блока формирования сигналов направления, инверсный выход первого Э -триггера подключен к 0 -входу. второго 2 -триггера, первому выходу блока формирования сигналов направления и через первый инвертор - к О-входу третьего 3 -триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ выход которого подключен к к -входу второго Э -триггера, прямой выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к 5 -входу третьего Э -триггера, 8 -вход первого Р-триггера является вторым входом блока формирования сигналов направления и через второй инвертор подч ключен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, третий и четвертый входы блока формирования сигналов направления подключены к 0-входу третьего и второгоЗ -триггеров и являются соответственно третьим и четвертым входами блока формирования сигналов направления, 3-вход первого 3 -триггера подключен к шине нулевого потенциала,прямой выход второго 3 -триггера и инверсный выход третьего О -триггераявляются соответственно вторым итретьим выходами блока формированиясигналов направления.1256204 лиа Ы 3. Со тавител 3.ехред А,К лянКорректор С. Черн едакт аказ 4836/57 ноеа СССР и 3 ая н Производственно-и играфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 816СИГМ Государственпо делам изобрет Москва, Ж,ного ений Раув Подпис комитет и откры