Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/06 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления оптическими радиотелескопами. Известен фотоэлектрический преобразователь угла поворота в код, содержащий источник света, оптически соединенный через последовательно расположенные индикаторный и кодовый диски с фотоприемниками, триггеры Шмитта, фотоприемник, сканирующий совершенно чистую дорожку, буферный усилитель, выход которого подключен к одним из входов .триггеров Шмитта, выходы которых соединены с входами блока логической .обработки. При этом изменение интенсивности источника света приводит к соответственному изменению напряжения на выходе буферного усилителя, которое определяет пороги срабатывания триггеров Шмитта l . Недостатком этого преобразователя является его сложность, обусловленна наличием буферного усилителя, дополнИжельного фотоприемника, сканирующего совершенно чистую дорожку, и необходимостью нанесения прозрачной дорожки на кодов Х4 диске. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотоэлектрический преобразователь угла повороту вала в код, содержащий источник света, оптически соединенный через последовательно расположен ные индикаторный и кодовые диски с блокгши фотоприемников точного,среднего и грубого отсчетов, выходы блока фотоприемников точного, средне ка фотоприемников точного, среднего отсчетов соединены с информационными вхо дами интерполяторов и блока согласот вания отсчетов, выходы интерполятора соединены с входами формирователя точного отсчета, выход которого соединен с управляюсцим входом блока . согласования отсчетов. Выходы блока фотоприемников грубого отсчета соединены с вхсшами фор мирователя грубого отсчета 2J . Недостатком известного преобразователя явлнется низкая помехоустойчи вость, обусловленная влиянием изменений интенсивности источника света на результат преобразования. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя. Поставленная цель достигается тем что в фотоэлектрический преобразователь угла поворота веша в код, содвр жащий источник света,, оптически соединенный через последовательно распо ложенные индикаторный и кодовый диски с блоками фотоприемников точного и грубого отсчетов, выходы блока фотоприемников точного отсчета соединены с входами интерполятора, выходы которого соединены с входами формирователя кода точного отсчета, выход старшего разряда формирователя кода точного отсчета соединен с управляющим входом блока согласования отсчетов, введены блок компараторов и формирователь опорного сигнала, выход которого соединен с.опорным входом блока компараторов,выходы блока компараторов соединены с информационными входами блока согласования отсчетов, соответствующие выходы блока фотоприемников точного отсчета соединены с входами формирователя опорного сигнала, выходы блока фотоприемников грубого отсчета соединены с информационными входами блока компараторов. На чертеже приведена структурная схема преобразователя. Преобразователь содержит источник 1 света, индикаторный 2 и кодовый 3 диски, блок 4 фотоприемников точного отсчета, блок 5 фотоприемников грубого отсчета, фор1.шрователь 6 опорного сигнала, выполненный, например, в виде потенциометра, интерполятор 7,выполненный в виде резисторного моста, формирователь 8 кода точного отсчета, блок 9 компараторов, блок 10 согласования отсчетов. При этом блок фотоприемников точного отсчета содержит фотоприемники 11-1 - 11-4, выходы которых соединены с входами усилителей 12-1 12-4, блок фотоприемников грубого отсчетасодержит фотоприемники 13-1 - 13-N, выходы которых соединены с входами усилителей 14-1 14-N, а блок компараторов содержит компараторы 15-1 - 15-К. Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом. Перемещение р преобразуется источником 1 света, индикаторным дис- , ком 2, кодовым диском 3 и фотоприемниками 11-1 - 11-4 блока 4 фотоприемников точного отсчета в электрические сигналы вида l v;Joi « f4 где k 1,2,3,4 - номер фртоприемника;Ufl - постоянная составляющая сигнала; W - постоянная растрового сопряжения . С выходов фотоириемников 11-1 11-4 электрические сигналы, сдвинутые «один относительно другого на 90, поступают на входы усилителей

12-1 - 12-м, сигналы с выходов которых поступают на интерполятор 7.Сигналы с выходов интерполятора 7 поступают на. входы формирователя 8 кода точного отсчета.

Сигналы с выходов фотоприемников 1,3-1 - 13-N блока 5 фотоприемников грубого отсчета, по форме близкие к трапеции, поступаиот на входы усилителей 14-1 - 14-N, выходы которых подключены к информационным входам блока 9 компараторов,на опорный вход которого подается напряжение, определяющее порог срабатывания компараторов 15-1 - 15- N . Со средней точки потенциометра б, концы которого подключены к выходам усилителей 12-2 и 12-4,

сигналы которых сдвинуты один относительно д угого на 180°,

При максимальном сигнале на выходах усилителей блоков 4 и 5 точного , и грубого отсчетов равном Urn , на

средней точке потенциометра 6, независимо от положения кодового диска 3, всегда будет напряжение равное(1д,/2. Таким образом, уменьшение (увеличение интенсивности источника 1 света приведет к уменьшению (увеличению) напряжения на средней точке потенциометра б и соответственно не приведет к смещению угловой величины в момент срабатывания компараторов 15-1 15-м.

0

Прямоугольные сигнгшы с компараторов 15-1 - 15-N поступают на блок 10 согласования отсчетов, на выходе которого формируется код грубого от5счета.

Согласование точного и грубого отсчетов в блоке 10 производится по методу двойной щетки.

Экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя

0 определяется его техническими возможностями .

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРА- ЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий источник света,, оптически соединенный через последовательно распапоженные индикаторный и кодовый диски с блоками фотоприемников точ,ного и грубого отсчетов, выходы блока фотоприемников точного отсчета соединены с входами интерполятора, выходы которого соединены с входами формирователя кода точного отсчета, выход старшего разряда формирователя кода точного отсчета соединен с управляющим входом блока согласования отсчетов, отличающийс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразователя, в него введены блок компараторов и формиррватель опорного сигнала, выход которого соединен с опорным входом блока компараторов, выходы блока ком-, параторов соединены с информационными входами блока согла:сования отсчетов, соответствующие выходы блока фотоприемников точного отсчета соеди(О нены с входами формирователя опорного сигнала, выходы блока фотоприем-НИКОВ грубого отсчёта соединены с информационными входгили блока компараторов.