Устройство для автоматического изготовления кодовых масок преобразователей

) ЗаявительЛенинградский институт точной ме) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКО ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОДОВЫХ МАСОК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ дово еског е -нетоконепроок анало 1 Д. В т Изобретение относится к областианалого-цифрового преобразования информации и может быть использовано в системах, где с целью управления реальными объектами, выдающими или принимающими информацию в непрерывной форме,используются цифровые вычислительныемашины, а также в устройствах с цифро-вым выходом,Известны устройства для автоматического изготовления кодовых масго-цифровых преобразователейрассмотренных устройствах, как правило, используются высокоточные делительные машины с ситемами, воздейсвующими в зависимости от метода обработки на заготовку диска по определенной программе, При этом, если кодоваямаска изготавливается за один оборотстола машины, то используется устройство с секторальным методом, если.жеза несколько оборотов (в зависимостиот числа кодовых дорожек маски), то сметодом попуразрядным, В результате изготовления получается дискмаской, градации которой имеюэкстремальный состояния физиносителя заготовки ( прозрачнпрозрачные, токопроводящиеводящие и т. д.) Наиболее близким техническм решением к данному является устройство для о автоматического изготовления кодовыхмасок преобразователей, содержащее.электропровод, блок синхронизации, блокединичных угловых перемещений, проекционный блок, блок запуска, блок программы и узел управления, состоящий из блока считывания, соединенного первымивходом и выходом с блоком проверкикода на четность, второй выход блокасчитывания через регистр аппроксимируьщих углов соединен с первым входомблока сравнения аппроксимирующих и единичных углов, второй вход которого соединен с выходом счетчика единичных углов, блок программы соединен со вторым4аппроксимирующих и единичных углов подключены к первым входам соответственно третьего и второго элементов И, выходы которых соединены со входами второго триггера и со вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, выходы которых: подключены к первым входам счетчиков единичных угловвыход дОполнительного счетчика единичных угвходами четвертого и пятого элементов И, выходы которых подключены ко вторым входам счетчиков единичных углов,единичный выход второго триггера чек единичному входу счетчика числа повторений одинаковых пар градаций, выход которого соединен со вторым входом бло-ка сравнения числа повторений одинаковых пар градаций, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход блока запускаподключен ко второму входу второго элемента ИЛИ и нулевому входу второго ния аппроксимирующих и единичных углов, 25регистр аппроксимйруйщих углов,: единичный вход которого соединен с четвертым выходом блока считыванйя,. пятый ".выход которого соединен с единичнымвходом регистра числа повторений оди " наковых пар градаций, выход второгоэлемента ИЛИ соедйнен с единичнымвходом йервого триггера и через третийэлемент задержки - с первым входомтретьего элемента ИЛИ, с входом сбро" са регйстра "аппроксимйрующих"углов, свходом сброса дополнительного регистрааппроксимирующих углов, вхбдом сбросасчетчика числа повторений единичных40пар градаций, с первым входом первогоэлемента ИЛИ, -входом второго элементазадержки и входом сброса регистра чйсла повторений одинаковых пар градаций,вьходкоторого"подключен к йервому вхо ." ду блока сравнения числа повторений оди-:наковых пар градаций, вьибд котофо 1 оЮФдйФй с" первьЬТвФдом" первого" ме-мента И, "выходтйръого- тригмра сждийейсо"вторыми"входамййервого,"второго и третьего элементов И, выход второгоэлеменча задержкй соединен с третьим входом блока считывания и через первый злекент задержки с нулевым входом" " "первого триггера, выхой дополнительногорегистра аппроксимирующих углов соеди: нен с первым входом дополнительногоблока сравнения" аппроксимирующих и единичных углов, выходы блоков "сращения триггера узла управления, выходы которого соединены со входами проекционного блока, выход блока единичных угловых перемещений соединен со вторымивходами четвертого и пятого элементовИ узла управления.На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического изготовления кодовых масок,В основу построения рассматриваемого устройства положен способ представления информации для автоматического изготовления кодовых масок аналогоцифровых преобразователей, который за ключается в следующем. В расчитаннойпоследовательности аппроксимирующихчисел, каждое из которых показываеткакое целочисленное количество единичных угловых перемещений содержит каждая градация кодовой маски, выделяютпару чисел, причем одинаковые последовательно расположенные пары объединяют и представляют в виде наборов из трех чисел, при этом первые два числанаборов представляют собой аппроксимирующие числа в градациях, а третьеколичество повторений пар в наборе, Эти наборы хранятся на носителе информации в блоке программы и последовательно извлекаются тройками чисел устройством считывания программы для реали 691907входом и третьим выходом блока считывания узла управления 2.Указанное устройство имеет тот не-достаток, что в блоке программы длякаждой градации хранится свой аппроксимирующее число, передаваемое устройством считывания на регистр. В связи" сэтим, для запоминания аппороксимирующих чисел всех градацйй кодовоймаски, число которых достаточно велико 1 О лов соединен со вторым входом дополтребуется носитель информации большойемкости, который с увеличением этогопараметра имеет меньшую надежность.Целью изобретения, таким образом,является повышение точности устройства. 15Поставленная цель достигается тем,что в узел управления введены элементыИ и ИЛИ, триггеры, элементы задержки, рез дифференцирующую цепь подключенсчетчик числа повторений бдийаковых пар. -. градаций, блок сравнения числа повторений одинаковых пар градаций, регистр чис-ла повторений одинаковых пар градаций,дифференцирующая цепь и дополнительныесчетчик единичных углов, блок сравне5 691 зации блоком управления в виде управляющих сигналов, подаваемых на фотозатвор проекционого блока.;Пусть, например, расчитанная последовательность аппроксимирующих чисел будет иметь спедующий вид: 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2,. 3, 5, 7, 5, 7, 2, 8, 2 8, 2, 8 Выделив пары чисел и объединивпоследовательно расположенные одинаковые пары, эту последовательность можнопредставить в виде наборов из трех чисел: 2, 3, 4; 5, 7, 2; 2, 8, 3, Так,первый набор показывает, что чередующиеся темные и светлые градации кодовоймиски имеют число единичных угловыхперемегцений 2 и 3, а повторяются этиФпары 4 раза; второй наборсоответственно 5 и 7 с повторением 2 раза, третий - 2 и 8 с повторением 3 раза ите деУстройство содержит узел управления(обозначенный на чертеже пунктирной линией), в который входят: регистр 1 аппроксимирующих углов, счетчик 2 единичных углов, блок 3 сравнения аппроксимирующих и единичных углов (СС 1), дополнительный регистр 4 аппроксимирующих углов, дополнительный счетчик 5 единичных углов, допопнитепьный блок 6 сравнения аппроксимирующих и единичных углов, регистр 7 числа повторений одинаковых пар градаций, счетчик 8 числа повторений одинаковых пар градаций, блок 9 сравнения повторений одинаковыхпар градаций, первый триггер 10 (с раз дельными входами), второй триггер 11 (с раздельными входами), первый элементИЛИ 12, третий элемент ИЛИ 13, второй элемент ИЛИ 14, первый элемент И15, второй элемент И 16, третий элемент И 17, четвертый элемент И 18, пятый элемент И 19, первый элемент задержки 20, второй элемент задержки.21, третий элемент задержки 22, дифференцирующая цепь 23, а также блок 24 считывания программы и блок 25 проверки кода на четность с выходом 26 аварийного останова. Кроме того, обоз начены проекционный блок 27, блок 28 единичных угловых перемещений, блок 29 запуска и блок 30 програмМы, поворотный механизм, электропровод и блок синхронизации на чертеже не показаны. При вращении поворотного механизма от эпектропривода одновременно с поворотом заготовки диска через блок синхронизации блоком 29 запуска устройства, триггер 11, воспринимающий этот импульс на его50 механизма через блок синхронизации сблока 28 единичных угловых перемеше-, ний начнут поступать импульсы, которые .проходят через элемент И 18, и, так как на одном его входе имеется управляющий сигнал с нулевого выхода триггера 11, поступают на вход счетчика 2. Так будет продолжаться до того времени, пока не сравняется число записанное в регистре 1 и число на счетчике 2. В 9076обнупяющий вход, установится в нулевоесостояние, посыпая по нулевому выходусигнал в проекционный блок 27, Этот жеимпульс через элемент ИЛИ 14 поступает на единичный вход триггера 10 и,перебросив его в единичное состояние(ипи оставив в единичном состоянии, если он находился в таковом до приходаимпульса), снимает управпяющий сигнал11 с выходов элементов И 15, 16, 17, исключив-тем самым возможность передачи ложных сигналов сравнения с блоков3, 6 и 9. Кроме того, импульс началаработы, задержанный элементом задержки 22 на время, достаточное дпя переброса триггера 10, поступив на входысброса регистров 1, 4, 7 и счетчики 8,а также через элемент ИЛИ 14 на входсброса счетчика 2, через элемент ИЛИ12 на вход сброса счетчика 5, устанавливает эти блоки в нулевые положения,подготовив тем самым устройство к работе. Этот же импульс, задержанный элементом задержки 21 на время, необходимое для обнуления упомянутых блоков,поступает на вход блока 24 считыванияпрограммы, и через этот блок из блока30 программы осуществляется запись врегистрах 1 и 4 пары аппроксимирующих30чисел в первом наборе одинаковых градаций и в регистре 7 числа повторенийэтих пар, В момент съема информацииустройство 25 проверки кода на четкость осуществляет контроль на чет 35кость каждого считываемого из блока 30числа и в случае неудовлетворения этомутребованию выдает сигнал 26 аварийного останова,Импульс, задержанный элементом задержки 20 на время, достаточное длязаписи чисел в регйстры, импульс поступает на нулевой вход триггера 10 и перебрасывает его у нулевое состояние.4 При этом появляется управляющий сигнална элементах И 15, 16 и 17 и эти элементы оказываются подготовленными кработе.При дальнейшем вращении поворотного691907топриемника щелей одинаковой величиюс равными интервалами, превышающими ч- величину щели (кроме младшего разряда)в три раза ( зависимость типа 1, 3, 1, 3,1, 3, .). При изготовлении, например,12-разрядной маски диафрагмы (прифотоприемнике типа КфДМ) с помощьюизвестного устройства требуется иметьблок памяти с фиксацией 1054 позиций30 (под позицией понимается десятичнаяцифра (двоичная тетрадка) или разделительный между числами символ). То есть,при использовании, например, стандартной перфоленты с шагом 2,54 мм для15 хранения указанного массива данныхтребуется лента длиной около 2,7 м.Использование предлагаемого устройства обеспечивает необходимость в запоминании лишь 56 позиций, размещаемых20,на перфоленте длиной 0,14 м, что уменьшает ее длину приблизительно в 20 раз.Уменьшение длины ленты, в свою оче- .редь, повышает надежность носителяинформации и устройства в целом,25 момент равенства этих чисел блок 3 сформирует импульс сравнения, который через элемент И 1 7, поступив на едини ный вход триггера 11, перебросит его з единичное состояние, При этом появля ется сигнал на левом входе проекционного блока 27 и на правом входе элемента И 19 и исчезает сигнал.с правого входа проекционного блока 27 и входа элемента И 18.Одновременно импульс сравнения через элемент И 17 и элемент ИЛИ 13 обнуляет счетчик 2.Импульсы с блока 28 единичных угло вых перемещений поступают теперь череЬ элемент И 19 на вход счетчика 5 до тех пор, пока не сравняются числа на этом счетчике и регистре 4. В момент их равенства блок 6 сформирует импульс, сравнения, который через элемент И 16 поступив на нулевой вход триггера 11, пе ребрасывает его в нулевое состояние, что обуславливает соответствующий сигнал а входе проекционного блока 27 и на входе элемента И 18, При этом исчезает сигнал с входа проекционного блока 27 и входа элемента И 19, а через дифференцирующую цепь 23 счетчик 8 зафиксирует первую единицу, показывающую количество пар повторений. Импульс сравнения с блока 6 через элемент И 16 и элемент ИЛИ 12 также обнуляет счетчик 5.Аналогичная работа устройства будет продолжаться до тех пор, пока не осуществится равенство числа реальных и заданных программой повторений пар аппроксимирующих чисел в градациях. ,При этом окажутся равными выходные сигналы с регистра 7 и счетчика 8 и блок 9 сформирует импульс сравнения, Этот импульс через элемент И 15 поступает на правый вход элемента ИЛИ 14 и, пройдя через него осуществляет работу1устройства, аналогично рассмотренной выше; при этом фиксируется и отрабатывается следующая пара аппроксимирующих чисел и числа их пЬвторения и т. д.Использование рассматриваемого устройства дает наибольший технический эффект при изготовлении кодовых масок с нерегулярной структурой (масок с неодинаковыми нулевыми и единичными градациями), Так, например, маска растровой щелевой диафрагмы фотоэлектрического преобразователя с 9 - считыванием ха рактерна периодическим повторением в каждом двоичном разряде на ширину фоФормула изобретения Устройство для автоматического изго-товления кодовых масок преобразователей,содержащее электропровод, блок синхронизации, блок единичных угловых перемещений, проекционный блок, блок запуска, блок программы и. узел управлеЗ 5 ния, состоящий из блока считывания,соединенного первыми входом и выходомс блоком проверки кода на четность, второй выход блока считывания через регистр аппроксимации углов соединен спервым входом блока сравнения аппроксимирующих и единичных углов, второйвход которого соединен с выходом счетчика единичных углов, блок программы 45соединен со вторым входом и третьимвыходом блока считывания узла управления, .о т л и ч а ю щ е е.с я тем,что, с целью повышения точности устройства, в узел управления введены элементы И и ИЛИ, триггеры, элементы задержки, счетчик числа повторений одинаковыхпар градаций, блок сравнения числа пов.- торений одинаковых пар градаций, регистрчисла повторений одинаковых пар града ций, дифференцирующая цепь и дополни- .тельные счетчик единичных углов, блоксравнения аппроксимирующих и единичныхуглов, блок сравнения числа повторенийодинаковых пар градаций, регистр числа6919повторений одинаковых пар градаций и регистр аппроксимирующих углов, единичный вход которого соединен с четвертым выходом блока считывания, пятый выход которого соединен с единичным входом регистра числа повторений одинаковых пар градаций, выход второго элемента ИЛИ соединен с единичным входом первого триггера и через третий элемент задержки - с первым входом третьего элемента ИЛИ, с входом сброса регистра аппроксимирующих углов, с входом сброса дополнительного регистра аппроксимирующих углов, входом сброса счетчика числа повторения одинаковых пар градаций и с первым входом первого элемента ИЛИ, входом второго элемента задержки и входом сброса регистра числа повторений одинаковых пар градаций, выход которого подключен к первому входу блока сравнения числа повторений одинаковых пар градаций, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход первого триггера соединен со вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выход второго элемента задержки соединен с третьим входомьблока считывания и через первый элемент задержки с, нулевым входом первого триеггера вполнительный регистр аппроксимирующих углов соединен с первым входом дополнительного блока сравнения аппроксимирующих и единичных углов, выходы блоков сравнения аппроксимирующих и единичных углов подключены к первымвходам соответственно третьего и второго элементов И, выходы которых соединены со входами второго триггера и со вто907 10 рыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, выходыкоторых подключены к первым входам счетчиков единичных углов, выход дополнительного счетчика единичных углов соединен со вторым входом дополнительного блока сравнения аппроксимирующих и единичныхуглов, выходы второго триггера соединены е первыми входами четвертого и1 О пятого элементов И, выходы которыхподключены ко вторым входам счетчиковединичных углов, единичный выход второго триггера через дифференцирующую цепьподключен к единичному входу счетчикачисла повторений одинаковых пар градаций, выход которого соединен со вторымвходом блока сравнения числа повторений одинаковых пар градаций, выход первого элемента И подключен к первомуЬходу второго элемента ИЛИ, выход блока запуска подключен ко второму входувторого элемента ИЛИ и нулевому входу, ,второго триггера узла управления, выходы которого соединены со входами проек 25ционного блока, выход блока единичныхугловых перемещений соединен со вторыми входами четвертого и пятого элементов И узла управления.Источники информации,принятые во внимание приэкспертизе1, Меськин И. В. Фотоэлектрическиепреобразователи угловой величины в цифровой код, Л"Судпромгизф, 1962,.с. 16-24.2. Фотоэлектрические преобразователи информации, под редакцией Л. Н. Нреснухина, Л., Машиностроение, 1974,с, 336-339.Подпи СССР 2/42 Тираж 710 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж 35, Раушская наб., д