Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1985 года по МПК H03M1/22 

Изобретение относится к автоматие и вычислительной технике и может быть использовано в системах программ ного управления станками, управления оптическими и радиотелескопами. Известен преобразователь угла поворота в код, содержащий кодовый диск с дорожкой, построенной по шкаль яо-матричному принципу кодирования, и дорожкой, угловая протяженность которой равна 180 , считывающие элементы матричную схему и дешифраторы pj Недостатком этого преобразователя являются значительные габариты, обусловленные наличием дорожек, пространственно разнесенных на кодовом диске.. . Наиболее близким по технической сущности является фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код,; содержащий излучатели, оптическим соединенные через последовательно располож енные индикаторный и кодовый диски с нанесенными на последнем дорожками грубого и среднего отсчетов с фотоприемниками, выходы фотоприемников грубого и среднего отсчетов соединены с входами блока усилителей выходы грубого отсчета блока усилителей подключены к входам грубого отсчета блока формирования выходного кода, выходы среднего отсчета блока усилителей соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к входам среднего отсчета блока формирования выходного/ ода, выходы грубого отсчета которого соединены с управляющими, входами коммутатора, а также сумматоры по модулю даз И. Недостатком этого преобразователя являются большие габариты, обусловленные наличием дорожек, формирующих отсчеты преобразователя, которые разнесены по кодовому диску. Целью изобретения является уменьшение габ 1ритов преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий излучатели, оптически соединенные через последовательно расположенные индикаторный и кодовый диски с нанесенными на последнем дорожками грубого и среднего отсчетов с фотоприемниками, выходы фотоприемНИКОВ грубого и среднего отсчетов соединены с вхо;з5ами блока усилителей выходы грубого отсчета блока усилите; лей подключены к входам грубого отсчета блока формирования выходного кода, выходы среднего отсчета блока усилителей соединены с информационньпу1и входами коммутатора, выходы которого подключены к входам среднего отсчета блока формирования выходного кода, выходы грубого отсчета которого соединены с управляющими входами коммутатора, введены суммирующие усилители, интерполятор, а дорожка грубого отсчета выполнена угловой протяженностью 180 в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных участков, фотоприемники точного отсчета сдвинуты один относительно другого на 90 , а фртоприемники грубого и точного отсчетов установлены против дорожки грубого отсчета кодового диска, величина щелевых диафрагм грубого отсчета индикаторного диска равна четному числу квантов дорожки грубого отсчета кодового диска, входы каяздого суммирующего усилителя соединены с вькодами диаметрально расположенных фотоприемников точного отсчета, а выходы подключены к входам интерполятора, первый выход которого подключен к входу управления блока формирования выходного кода. На Фиг.1 представлена структурная схема преобра зователя; на фиг.2 кодовьш диск с дорожкой грубого отсчета; на фиг.З - диаграммы, поясняющие принцип формирования сигналов грубого и точного отсчетов с одной дорожки грубого отсчета. Преобразователь содержит источники излучения, индикаторный диск (не показаны), а также фотоприемники 1 грубого отсчета, фотоприемники 2, фотоприемники 3-6 точного отсчета, блок 7 усилителей, коммутатор В, блок 9 формирования выходного кода, суммирующие усилители 10 и 11, интерполятор 12, кодовый диск 13 с дорожкой 14 грубого отсчета, щели 1520 индикаторного диска. Преобразователь работает следующим образом. При перемещении кодового диска 13 излучение, модулированное дорожкой 14 грубого отсчета и щелью 15 индикаторного диска, попадает на фотоприемник 3. На его выходе формируются сигналы 21 (фиг.З) в диапазоне 0-180 . При дальнейшем перемещении кодового диска 13 излучение. 3 модулированное щелью 16 индикаторкого диска и дорожкой 14 грубого от счета, попадает на фотоприемник 4. На его выходе формируются сигналы 2 сдвинутые относительно сигналов 21 на 180 , т.е. в диапазоне 180-360 Щели 17 и 18 индикаторного диска сдвинуты на 90 относительно щелей il5 и 16. Поэтому на выходах фотоприемников 5 и 6 формируются сигнал сдвинуты относительно сигналов фото прнемников 3 и 4 на 90 . , Сигналы с выходов фотоприемников 3-6 поступают на входы суммирующих усилителей 10 и 11, на выходах которых образуются суммарные си налы 23 в диапазоне 0-360 . Угловая величина щелей 19 и 20 в два раза больще угловой длительности кванта дорожки 14 грубого отсчета. Поэтому суммарные сигналы на выходах фотоприемников 1 имеют вид сигналов 24 и 25 (фиг.З), поступающих на входы блока 7 усилителей, а затем на выходы блока 9 формирования выходного кода. Они формируют на выходе последнего сигналы пер 15 4, вого и второго разрядов преобраэова-f Фотоприемники 2 расположены проти;в дорожки среднегоотсчета, которая может быть выпрлне 1а по щкально-матричному принципу кодирований в 90 секторах. Поэтому на выходах фотоприемников 2 формируются поочередно сигналы, соответствующие трем-шести разрядам преобразователя Они поступают на входы блока 7 усили телей, а затем на входы коммутатора 8. Входы коммутатора 8 переключают ся двумя старшими разрядами выходного кода так, что на каядом выходе коммутатора за один оборот вала преобразователя формируются сигналы только одного соответствукмцего разряда. Эти сигналы поступают на входы блока 9 формирования выходного кода, на выходах которого формируются тришесть разрядов преобразователя. Согласование отсчетов преобразователя осзпцествляется с выхода одного из разрядов (в данном случае с выхода 7 разряда интерполятора 12 не- тодом двойной щетки.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА-ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий.излучатели, оптически соединенные через последовательно расположенные индукторный и кодовый диски с нанесенными на последнем дорожками грубого и среднего отсчетов с фотоприемниками, выходы фотоприемников грубого и среднего отсчетов соединены с входами блока усилителей, выходы грубого отсчета блока усилителей подключены к входам грубого отсчета блока формирования выходного кода, выходы среднего отсчета .блока усилителей соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к входам среднего отсчета блока формирования выходного кода, выходы грубого отсчета которого соединены с управляюощми входами кo вlyтaтopa, отличающийся тем, что, с целью уменьиения габаритов преобразователя, в него введены суммирующие усилители, интерполятор, а дорожка грубого отсчета выполнена угловой протяженностью 180 в виде чередую1црхся прозрачных и непрозрачных участков, фотоприемники точного отсчета сдвинуты один относительно другого на 90 , а фотоприемники грубото и точного отсчетовустановлены против дорожки грубого отсчета кодового (Л диска, величина щелевътх диафрагм грубого отсчетй индикаторного диска равна четному числу квантов дорожки грубого отсчета кодового диска,входы каждого суммирующего усилителя соединены с выходаг и диаметрально расположенных фотоприе юиков точного отсче:АЭ Sb та, а выходы подклЕЮчены к входам интерполятора, первый выход которого подключен к входу управления блока :д9 формирования выходного кода. ел