Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/24 

Изобретение относится к автоматик и вычислительной технике и может быт использовано в системах программного управления станками, в системах управления оптическими и радиотелескопами.

Цель изобретения - упрощение преобразователя .

Преобразователь угла поворота вала в код содержит источники излучения, индикаторный и измерительный диски (не показано), чувствительные элементы 1-8, интерполяторы 9-12, блок 13 суммирования кодов, блоки 14 15 вычитания кодов, блок 16 деления кодов и селектор 17 квадранта.

Преобразователь работает следующи образом.

При вращении измерительного диска излучение, модулированное щелями индикаторного диска и дорожкой измерительного диска, попадает на чувствительные элементы 1-8. Так как щели индикаторного диска перед чувстви-. тельными элементами 2, 4, 6 и 8 смещены на четверть шага дорожки относительно щелей перед чувствительньми элементами 1, 3, 5 и 7, на выходах этих чувствительных элементов 1-8 образуются синусоидальные и косину- соидальные сигналы, которые поступают на входы интерполяторов 9-12.

В связи с тем, что дорожка измерительного диска имеет эксдентриси- тет относительно оси вращения вала преобразователя, то в значениях выходных кодов интерполяторов 9-12 присутствуют погрешности, обусловленные этим эксдентриситетом, изменяющиеся по синусоидальному и косину- соидапьному законам.

Значение N кода на выходе интер- Коды N и N, поступают на входы блока

полятора 9 равно

N

--, + --5 sine,

Ы. U.

16 деления кодов и на входы селектс- 45 ра 17 квадранта, на выходах которого формируется два старших разряда преобразователя .

де п - количество разрядов интерполятора 9;

lO - шаг дорожки измерительного диска;

X - смещение измерительного диска относите.льно щелей индикаторного диска, т.е. смещение в пределах шага дорожки;

- величина экгцентригитечп дорожки;

G угол попорота плла iit) )ят епя.

Величина эксцентриситета и берется равной линейной величине шага дорожки. Причем в 360 содержится 2 vJ, где m - целое число.

Так как чувствительные элементы 3 и 4 сдвинуты на 180° в пространстве относительно чувствительных элементов 1 и 2, то значение N выходного кода интерполятора 10 равно

2

N. Ь- - IJ ®Так как чувствительные элементы 5 и 6, 7 и В смещены относительно чувствительных элементов 1 и 2, 3 и 4 на 90° в пространстве, то значения Nj,Ыц выходных кодов интерполяторов 11 и 12 равны

7 у т

N - + f-5 cose, 3оЗiJ

N 2 Х 2:. g

ijjuJ

На выходах блока 13 суммирования кодов формируется значение N млад

ших разрядов, преобразователя N,

oJ

Как видно из этой формулы, в младших разрядах преобразователя отсутствует погрешность, обусловленная эксцентриситетом дорожки измерительного диска.

Одновременно коды с выходов интерполяторов 9 и 10, 11 и 12 поступают на блоки 14 и 15 вычитания кодов соответственно. Значения N выходах равны

N на их

40

N fc

SsiuQ,

N ---( cos 0.

u-J

16 деления кодов и на входы селектс- 45 ра 17 квадранта, на выходах которого формируется два старших разряда преобразователя .

Селектор 17 квадранта работает 50 по следуюш,ему алгоритму:

N, : О N% О 00 N| О 01

N О N О

55

Код N на вых лле блокп 1б дечг- ния кодов

N. - t г

Блок 16 деления кодов управляется двумя старшими разрядами преобразователя, причем управление его осуществляется МО алгоритму

2 Р

О 1 О

1

Значение кода

,

N,/N, N./N.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий оптически соединенные источник излучения, индикаторный диск со щелями, измерительный диск с дорожкой, выполненной в виде чередующихся равномерных активных и пассивных участков и чувствительные элементы, попарно размещенные через каждые 90 в пространстве, первый и второй интерполяторы, отличающийся тем, что, с целью упро- щения преобразователя, в него введены третий и четвертый интерполяторы, блок суммирования кодов, первьш и второй блоки вычитания кодов, блок деления кодов и селектор квадранта, выходы

Корректор А.Сабо

Составитель Ю.Котов

Техред О.Сопко Корректор Е.Сирохман

2782/57

Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1 t303 i, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

11р1 И-и ол -Т енн11-пс.пи -рафическое предприятие, г.Ужгород, ул Проектная, (

10

f5

20

5332794

чувствительных элементов каждой пары соединены с входами первого, второго, третьего и четвертого интерполяторов, выход первого интерполятора соединен с первыми входами блока суммирования кодов и первого блока вычитания кодов, выход второго интерполятора соединен с вторыми входами блока суммирования кодов и первого блока вычитания кодов, выход третьего интерполятора соединен с третьим входом блока суммирования кодов и первым входом второго блока вычитания кодов, выход четвертого интерполятора соединен с четвертым входом блока суммирования кодов и вторым входом второго блока вычитания кодов, выход первого блока вычитания кодов соединен с первыми входами блока деления кодов и селектора квадранта, выход второго блока вычитания кодов соединен с вторыми входами блока деления кодов и селектора квадранта, выходы селектора квадранта соединены с третьим и четвертым входами блока деления кодов и являются совместно с выходами блока суммирования кодов и блока деления кодов выходами преобразователя, причем дорожка измерительного диска имеет эксцентриситет относительно оси вращения вала преобразователя.

30

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для управлений оптическими и радиотелескопами. Цель изобретения - упрощение преобразователя, для чего в него введены два интерполятора, два блока вычитания, блоки суммирования и деления кодов, селектор квадратов. При вращении измерительного диска на выходах чувствительных элементов 1-8 и интерполяторов 9- 12 присутствуют ст1гналы, в составе которых есть погрешности, обусловленные эксцентриситетом измерительного диска. Эти сигналы поступают в блоки 14и 15 вычитания кодов, на .выходе которых формируются сигналы, не содержащие погрешности от эксцентриситета измерительного диска. Одновременно сигналы с интерполяторов 9-12 поступают на входы блока 13 суммирования кодов. На его выходе формируются младшие разряды преобразователя. Сигналы с выходов блоков 14 и 15поступают на входы блока 16 и деления кодов селектора 17. Ка выходах блока 16 формируются сигналы средних разрядов преобразователя, а на выходах селектора 17 - старшего разряда. Управление работой блока 16 Деления кодов осуществляется двумя старшими разрядами с выхода селектора 17. 1 ил. (Л ю оо о: К5 СО