Преобразователь перемещения в код Советский патент 1985 года по МПК H03M1/24 

пернсгч и яторого OJSOKOB вычита}1Ия сос.ц1-пим1г,1 .-; третьим и четвертым «ходами формирователя кода гр.убого отсьтета, з.ыходы формирователя кода грубого отсчета и второго бдока вычитания яЕзляются выходами грубого к точного отсчетов преобразонателя соответственно„

л II ч а ю щ и и с я тем,, что преобразователь напряжения в код содержит генератор импульсов,, счетчик,, преобразователь код - напряжение, два элемента И два регистра, ВРЛХОД 1енератора импульсов соединен через счетчик с пходом преобра;зователя код - на ;ря;кение и первыми входами регистров, выход преобразователя код - напряжение соединен с первыми входами 3JieMeHTOB Mj вторь е входы которых являются входами преобразовггтелк наггряжения в код, а выходы соедиь еггь с вторыми BXO7i,a--sn ре1 истров и являются первым и птсзрьм выходами преобразователя напряжения в код, л входы регистров являются трет1 И1М и четвертым ,ами преобразователя ,

3, 1 реобразо5 атель по л., , о i л и чающийся ТС.М., что блок упран-лечия формирователем кода грубого отсче а содержит элемента HF, два Г1:1емеитя ИЛИ и; четьп е элемента И,, вход перволо элемента НЕ являете;-; первым входом блока и соедкнек с первыми входами первого и второго 3J7eMenTOB И, а соеди3806

Hei-: t первым входном первого -элеме.чта .; J выход которогч) соединен с первым входом т-ретьего элемента И, выход KLiToporo соединен с в1Ч)рь(г.1 nepBoio элемента Г и е вторым вход,ом первого элемента ИЛИ, вход второго элемента Hli является вт(;рым вход,( блока и соединен с вто11ым входном третьего элемента И и. нерЫ)М

входом четвертого элемента И, выхол. BTojioro элемента НЕ соединен с пер -вым входом второго элемента ИПИ, выход которого соединен е вторым входом второго элемента И,, выход KOTopoio соедине -; с вторым вход,ом четвертого элемента Н и вторь м входом второго элемента Ш1И. а ; ыxoi rd первого и четнертогч) элементов И являются г ыходами блока.

, Преобразователь по п. 1 ,, о т л и ч а ю щ и и е я тем, что формирователь кода грубого отечета содержит ))ычитатель кодов, постоя;1ное запоминающее устройство, сумматор и блок формирования кода, входы выг итателя кодов являются третьим и ч-С Тне;1тым входами (Ьормировате.чя. нычитателя кодов coen.niieH с; пе|п-ц-)1ми - ходами сумматора и блока формирования кода, второй их /-д сумматсча соеди:нен е выходом Н,;;лч1Я}-;ного :: апоминаюп е:ч1 устройства, а вь-xoj( соединен с };торьгм входомблок, фор ;ирова1 ия кода, третий и четверГЬ:Й ВХОДЬ; КОТОРОГО ЯВЛЯЮТСЯ iieiJBblM

Л irrop.iM входами Лор рова i-еля. а зьксд вселяется 1;:ьгходом формирователя

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ В КОД, содержащий осветитель, оптически соединенный через отверстия кодовой дорожки диафрагмы и кодового элемента с первым и вторым фотоприемниками, выход первого фотоприемника соединен с входом первого формирователя управляющего сигнала, выход котдрого соединен с управляющим входом первого блока вычитания, выход второго фотоприемника соединен с первым входом преобразователя напряжения в код, первый выход которого соединен с первым информационным входом первого блока вычитания, второй информационный вход которого соединен с выходом постоянного запоминающего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобра::оват :.ля, в него введены третий и четвертьв ; фотоприемники, вторые формирователь управляющего сигнала и блок вычитания, формирователь кода грубого отсчета и блок управления формирователем кода грубого отсчета, а преобразователь напряжения в код выполнен двухканальным, диафрагма содержит два ряда отверстий кодовой дорожки, выполненных с периодом A-o( , где период отверстий первого ряда кодовой дорожки; N число отверстий первого ряда кодовой дорожки, а ширина отверстий кодовой дорожки диафрагмы равна Qo/2, кодовьм элемент ныполнен с отверстиями по числу фотоприемников, расположенных € в два ряда против соответствующих (Л рядогз отверстий кодовой дорожки диафрагмы и с расстоянием f между собой и в каясшм ряду, Р ах х(К+0,25), где ., 1 , 2, . . . , выход третьего фотоприемни1ча соединен с входом второго формирователя управляющего сигнала, выход которого со(;о едине с управляющим входом второго 00 00 блока вычитания, выход четвертого фотоприемника соедине с вторым о о: входом Гтреобразователя напряжения в код, второй выход которого соедине}; с первы информац.ионным входом второго блока вычитания, второй информационньш вход которого соединен с выходом постоянного запоминающего устройства, третий и четвертьй выходы преобразователя напряжения в код соединены с первым и вторым входами соответственно блока управления формирователем кода грубого отсчета, выходы которого соединены с nepBbLM и вторым входами формирователя кода грубого отсчета, выходы

Изоб|;ете)п-1е от}{оситея к а}томати- де и вычг-Слительно 1 технг ке к может быть кспо-пьзовано д,кч сэя;зи anajsoroвых ис ч чгПтков информацин с дифропьгм БЬП:5Нсл(г: ejri. устройстт;ом Цельн) /изобретения является новышение гадежг ост5-1 преобразователя за счет формирования кода Груботс; отсчета позяхсюиным способом

На фрг. i П1зедставлена структур-ьая схег-га преобразователя;, на фиг,ф у н к ui о f а л i н а я схема п р е о б j) а з о в а т е ля нятгряжеьия п код (ПКК) ; на фиг „ 3 -эпюрь. ;:ояснягоп ие крингит работы

преобразователи,; на фиг. 4 - функциональная схема бчока у фавле1;ия формяргнате:;ем кода грлдюго отсчета на фиг, 5 - (зункдиональная схема фор: ;ирсв,ятеля ко;.и грубото отсчета, Лрсобразо; атсль перемег;ения в код (фиг , 1 ) содержит оеветител}-, ., диафрагму 2 с гггверстиями кодовой дорожки, кодонь ) элемент 3, фотоприемники 4 , I-4 ,i, формирователи 5 и 6 упран.ггяюи1его сигнала, блоки 7 и 8 вьгчитания,, блок 9 управления формр;рователем 10. кода грубого отсчета, двухкана.п.ьньй ПИК 1 1 , постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 12, 3 ПНК 11 (фиг.2) содержит генератор 13 импульсов, счетчик 14, преобразователь 15 код-напряжение (ПКН), регистры 16 и 17 и элементы И 18 и 19. Блок 9 (фиг.4) содержит элементы НЕ 20 и 21, элементы ШШ 22 и 23 и элементы И 24-27. Формирователь 10 кода грубого отсчета (фиг.5) содержит вычитатель 28 кодов, ПЗУ 29, сумматор 30 и блок 31 формирования кода. Преобразователь перемещения в код работает следующим образом. При перемещении диафрагмы 2 (фиг.1) световой поток от осветителя 1, проходя через ее отверстия и отверстия кодового элемента 3, модулируется по амплитуде и преобразуется в фотоприемник 4 в электрические сигналы. Так как отверстия кодовой дорожки диафрагмы 2 разнесены на расстоянии (к+1/4) , то сигналы с фотоприемников 4.1 и 4.2 и с фотоприемников 4.3 и 4.4, сдвину ты один относительно другого на 1/4 периода а соответственно (фиг.За,S) а так как период второй кодовой дорожки равен а +а /М, то число периодов сигналов, снимаемых с фотоприемников 4.1 и 4.2, равно N , а число периодов сигналов, снимаемых с фотоприемников 4.3 и 4.4, равно KI-1. Ввиду того, что ширина отверстий кодовых дорожек диафрагмы 2 и кодового элемента 3 одинакова, в сигналах, снимаемых с фотоприемников 4.3 и 4.4 имеются плоские участки величиной а /N (фиг.З ). Сформированные сигналы с фотоприемников 4.2 и 4.3 поступают в ПНК 11, который может работат в двоичном коде. При поступлении импульсов с генератора 13 (фиг.2) счет чик 14 изменяет свой выходной код от О до . Этот код поступает в регистры 16 и 17 и в ПКН 15, где преобразуется в ступенчатое пилообразное напряжение, которое элементами И 18 и 19 сравнивается с сигналам с фотоприемников 4.1 и 4.4. Если напряжение с ПКН 15 равно или больше напряжения с фотоприемника 4.1 (или 4.4), то срабатьшает соответствующий элемент И 18 (или 19). Сформированный на соответству1рщем выходе сигнал запрещает дальнейшую запись кода с выхода счетчика 14 в соответствующий регистр 16 (или 17). Он же разрешает 064 выдачу полученного кода с регистра 16 (или 17) на выходы ПИК 11. Цикл преобразования заканчивается одновременно по обоим каналам при полном заполнении счетчика l4. Следующий импульс С генератора 13 начинает новый цикл преобразования, которьш в дальнейшем повторяется анаЛО.ГИЧНО описанному. Сигналы с выходов элементов И 18 и 19 поступают, кроме того, непосредственно на выходы ПНК 11. Элементы И 18 и 19 при этом настроены так, что сигнал с фотоприемника 4.3 начинает преобразовываться с, О до максимума (фиг.Зг), а сигнал с фотоприемника 4.2 - с до максимума(фиг.З В), причем максимальные значения кодов обоих сигналов одинаКоды, полученные в результате преобразования сигналов с фотоприемников 4.2 и 4.3 в ПНК 11, однозначно определяют пространственное положение диафрагмы 2 только в пределах половины шага а . Для однозначного определения положения диафрагмы 2 на полном периоде а используются сигналы управления с формирователей 5 и 6, формируемые из сигналов с фотоприемников 4.1 и 4.4 путем сравнения их с напряжением (фиг.За,), максимальное напряжение на выходах фотоприемников 4.1 и 4.4, Моменты перехода сигналов управления от О к максимуму и наоборот соответствуют экстремальным точкам в преобразуемых сигналах с фотоприемников 4.2 и 4.3. Если сигналы управления с формирователей 5 и 6 равны О, то блоки 7 и 8 пропускают на выходы коды с выходов ПНК 11 без изменения. Если сигналы управления с формирователей 5 и 6 равны 1, то блоки 7 и 8 пропускают на выходы коды, сформированные в процессе вычитания из кода, записанного в ПЗУ 12 и соответствующего максимальному коду преобразования на полном периоде а или a +ag/N . Этим достигается однозначное определение пространственного положения диафрагмы 2 в пределах периодов а и O+SQ/N. Код с выхода блока 8, в котором присутствует значение кода, соответствующее О, служит для формирования кода грубого отсчета (ГО).

Этот же код является одновременно кодом точного отсчета (ТО),

Код с выхода блока 7,, в котороь; значение кода начинается с единицы. служит только для форм рования кода ГО.

Сформированные коды с выходов блоков 7 и 8 поступают на входы формирователя 10 кода ГО. Код с выхода блока 3 в вычитателе 28 кодов вычитается из выходного кода блока 7. Разностный код несет информацию о пространственном положении днафрагмы 2 в ГО, причем однозначное определение кода грубого отсчета происходит до тех пор пока значение вычитаемого кода меньше значени уменьшаемого кода, т.е. когда их ра ность положительная (фиг, ), Если их разность отрицательная, то для однозначного определе1 ия кода ГО она складывается в сумматоре 30 с кодом, значение которого записано в ПЗУ 29 и соответствует максимальному значению кода ГО плюс единица о Коды с выхода вычитателя 28 кодов и с выхода сумматора 30 поступают в блок 31, который управляется сигн :1ами с вькода блока 9, F.c.joi значени кода вьчитаемого меныие значения кода уменьи1ае -1ого 5 то на блока 31 прохо/.ит код с выхода вычи-тателя

93806б

Сигналы управления в блоке 9

to (фиг.4) формируются из сигналов,

поступающих из ПНК 11 и имеющих различную длительность. Если сигнал на входе элемента НЕ 20 меньше по длительности, чем сигнал на входе

15 элемента НЕ 21, то управляющий сигнал появляется на выходе элемента И 2:) и включает блок 31 в положение обеспечивающее прохождение кода с вычитателя 28 кодов. Если сигнал на

20 входе элемента НЕ 20 больше сигнала на входе элемента HFI 21, то управляющий сигнал появляется на выходе элемента И 27 и включает блок 31 /иш прохождения информации с вы-хода

5 сумматора 30.

Таким образом, введение описан-ных электронных блоков и выполнение диафрагмы с двумя рядами отверстий кодовой дорожки позволяют повысить

30 надежность преобразователя за счет формирования параллельно во времени позиг ионного кеда ТО и позиционного кода ГО,

1

I 4-4.ТI I I I I

I I

aJ

2я,

за.

.,

.

а, J

./.

to. I I5ff.- I 6a,

-t-I2t

Sa,

id.

+ -Т-Г-1-hi -t

Pe

f I

га.

3flj

See

6ao

la,

5tfp

ФигМ