Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код Советский патент 1984 года по МПК G08C9/06 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике. Известен фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий источник излучения, кодиру ющий и считывающий растры, четыре пары фотоприемников, суммирующие усилители, выходы которых соединены с входа инвертирующих усилителей, резисторный делитель напряжения, подключенный к выходам усилителей, компараторы, входы которых соединены с делителем напряжения, а выхо ды - с дешифратором 1 , Однако этот преобразователь обладает недостаточной надежностью. Наиболее близким по технической с увдности к изобретению является фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий источник излучения, неподвижную щелевую диафрагму, четыре фотоприемника, вы ходы которых соединены с четырьмя у лителя 1И постоянного тока, выходы к торых подключены к входам резисторного делителя напряжения, компарато ры, соединенные входами с выходс1ми делителя напряжения, а выходами с дешифратором 2 . Недостатком преобразователя явля ется низкая надежность, которая обу словлена появлением на его выходе ложной информации, при появлении в зоне обзора дополнительных источников излучения (помех или бликов основного источника излучения. Цель изобретения - повышение надежности преобразователя. Поставленная цель достигается те что в фотоэлектрический преобразова тель, содержащий источник излучения неподвижную щелевую диафрагму,первый и второй фотоприемники, электрические входы которых соединены, выход первого фотоприемника соединен с входом усилителя постоянного тока, резисторный делительнапряжения, вы ходы которого подключены к первым входам И KoivinapaTopoB, выходы которых подключены к основным входам дешифратора, введены суммирующий усилитель ( п+1) компаратор, выход первого фотоприемника подключен к первому входу суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго фотоприемника, а выход подключен к входам резистор ного делителя напряжения и (Г1+1)-го компаратора, выход которого подключен к дополнительному входу дешифратора, выход усилителя постоянного тока подключен к вторым входам компараторов. Новая совокупность признаков позволяет зафиксировать момент появле зоне обзора помехи или выхода из зоны обзора основного-источ ника излучения и сигнализировать об этом запрещагацим кодом на выходе npe-i образователя, что исключает появление ложной информации на выходе, т.е. повышает его надежность. На чертеже приведена структурная схема преобразователя. Преобразователь содержит источник 1 излучения, неподвижную щелевую диафрагму 2, фотоприемники 3 и 4, суммирующий усилитель 5, резисторный делитель 6 напряжения, компараторы 7-9, усилитель 10 постоянного тока, дешифратор 11,(.|г+1)-й компаратор 12. Преобразователь работает следующим образом. Источник 1 излучения перемещается в плоскости, перпендикулярной к щели неподвижной щелевой диафрагмы 2. -Проекция щели перемещается по фотоприемникам 3 и 4. Они расположены по обе стороны щели неподвижной щелевой диафрагмы 2 так, что при перемещении проекции щели с одного полностью засвеченного фотоприемника на другой суммарный фототок двух фотоприемников 3 и 4 остается постоянным. Шири- на проекции щели выбирается равной ширине каждого из фотоприемников 3 и 4, что ведет к постоянству величины напряжения U j; на выходе суммирукнцего усилителя 5. Резисторный делитель б, состоящий в общем случае из JT) 2 ° образцовых резисторов, квантует это напряжение. Оно является опорным для П 1 компараторов. Компараторы 7-9 переключаются из одного устойчивого состояния в да)угое при равенстве напряженийна первых и вторых входах. Для повышения разрешающей способности преобразователя компараторы 7-9 работают в режиме с минимально возможным гистерезисом. Коэффициенты усиления суммирующего усилителя 5 и усилителя 10 постоянного тока таковы, что при полной засветке фотоприемника 3 напряжения на их выходах равны между собой и равны(/ Пусть в начальный момент времени полностью засвечен фотоприемник 4. Напряжение на выходе усилителя 10 постоянного тока равно нулю, а на выходе суммирующего усилителя 5 пропорционально сигналу с фотоприемника 4. При смещении проекции щели с фотоприемника 4 на фотоприемник 3 сигнал с фотоприемника 4 соответственно уменьшается, а с фото приемника 3 - увеличивается. Напряжение на выходе усилителя 10 постог янного тока начинает возрастать, а на выходе усилителя 5 оно не изменяется. Это ведет к поочередному переключению колйараторов 7-9 через равные угловые интервалы перемеще- . ния проекции щели. Дешифратор 11, подключенный к выходам компараторов 7-9, формирует на выходе преобразователя параллельный И -разрядный двоичный код, пропорционал ный перемещению источника 1 излучения. . . При выходе 1/2 за определенные пределы (нижний предел соответству ет stuxoKy источника 1 излучения за пределы зоны обзора, а верхний появлению в зоне обзора другого источника излучения или бликов с учетом возможного изменения интенсивности источника 1 излучения в процессе эксплуатации) срабатывает (и+1)-й компаратор 12. На его выходе сигнал изменяется и закрывает дешифратор 11, запрещая тем самым формирование ложного кода на выходе преобразователя. Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность преобразователя.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий источник излучения, нёподвижную щелевую диафрагму, первый и второй фотоприемники, электрические входы которых соединены, выход первого фотоприемника соединен с входом усилителя постоянного тока, рёзисторный делитель напряжения, выходы которого подключены к первым входам п компараторов, выходы которых подключены к основным входам дешифратора, о т л и чаю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены суммиругаций усилитель к(п+ 1 -и компаратор, выход первого фотоприемника подключен к первому входу суммирующего усилителя, второй вход котоi рого соединен с выходом второго фотоприемНика, а выход подключен к СО входам резисторного делителя напряжения и (П +1)- го компаратора, выход которого подключен к дополнительному входу дешифратора, выход усилителя постоянного тока подключен к вторым входам компарато г: ров.. о 00 о 00