Преобразователь перемещения в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/24 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах преобразования неремещения в код.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

На фиг. 1 представлена структур- ная схема преобразователя; на фиг.2- схема оптического демультиплексора; на фиг. 3 - диаграмма пространственно-частотной интерполяции кодовой дорожки младшего разряда кодового элемента.

Преобразователь содержит осветитель , призму 2, кодовый элемент 3 JC метками, период и ширина которых соответственно равны а, ° ЛИН 4, световод 5, оптический демуль типлексор 6, фотоприемники 7, дешифратор 8, элементы ИСЮТЮЧАЩЕЕ ИЛИ 9, элемент И 0, инвертор П, ключ 12, Оптический демультиплексор 6 содержит волновод 13, нанесенньш на основании 14, ответвители 15, интерференционные светофильтры 16, выводящие излучение с длиной волны А, , , ,,, соответственно.

Преобразователь работает следующим образом.

Световой поток от осветителя 1 (фиг.1) узким лучом направляется на входную грань призмы 2, на выходной грани которой формируется линейный спектр излучения, линии которого параллельны меткам кодового элемента 3 Спектр излучения определяется материалом, из которого изготовлена нить накала лампы накаливания, используемой в качестве осветителя 1, При перемещении кодового элемента 3, жестко связанного с объектом измерения, происходит последовательное перекрытие непрозрачными метками линий спектра излучения, проходящего через ко- довьй элемент 3 на входной торец фок лина 4.

Спектрапьньй состав излучения является функцией перемещения кодового элемента 3 относительно выходной грани призмы 2. Сконцентрированный фоклином 4 световой поток транспортируется световодом 5 к оптическому де мультиплексору 6, Количество выходов N оптического демультиплексора 6 определяется шагом да интерполяции периода Яд кодового элемента. 3 : N

§ 2ia

Длина волны -ц; (где i 1, N) и полоса пропускания й1(фиг, 3) интерференционных фильтров 16 (фиг. 2) определяются параметрами спектра излучения в выбранной рабочей зоне b

Х,Х,

1 (фиг.

1 и 3) выходной гра

0

30

35

ни призмы 2 и выбранным щагом & а интерполяции,

С выходов оптического демультиплексора 6 оптические сигналы поступают на фотоприемники 7, имеющие равномерную частотную характеристргку в диапазоне 1 - Д N соответствующем спек15 тру излучения в пределах рабочей зоны в выходной грани призмы 2. На выходах фотоприемников 7 формируются электрические сигналы в виде единичного позиционного кода, которые да20 лее поступают на входы дешифратора 8. Для коррекции погрешности разметки кодового элемента 3 сигналы от крайних пар фотоприемников 7 подаются на элементы ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 9. Вы25 ходной сигнал с элемента И 10 подается на вход ключа 12.

При появлении сигнала на входе ключа 12 (возможно лишь для ложных кодовых слов) он пропустит на выход инвертированный сигнал с фотоприемника 7, преобразуя ложные слова в соответствующие кодовые комбинации, что приведет к уменьшению погрешности до величины, не превьтшющей единицу младшего разряда. При сигнале О на управляющем входе ключа 12 сигнал с фотоприемника 7 проходит через него без

изменении,

40

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код содержа1ций осветитель, кодовый элемент с дорожками нз равномерно нанесенных меток, три группы фотоприемнн- ков, причем выходы фотопрпемииков первой группы соединены с входами первого элемента ИСЮШЧАМЩЕЕ ГШИ и с соответствующими входами дешифратора,

выходы фотоприемников второй rpyrrnfii соединены с входами второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход одного фотоприемника второй группы соединен с соответствующим входом дешифратора,

выходы фотоприемников третье группы соединены с соответствуюишми входами дешифратора, выходы первого и второго элементов ИСКПЮЧЛЮЩЕЕ ИЛИ соедийены с входами элемента И, выход которого соединен с первым входом ключа, выход другого фотоприемника вто- рой группы соединен через инвертор с вторым входом ключа и непосредственно - с третьим входом ключа, выход которого соединен с соответствующим входом дешифратора, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены призма, фоклий, световод и оптический демультиплексор, призма расположена

между осветителем и кодовым элементом, ее входная грань оптически соединена с осветителем, а выходная грань через кодовый элемент оптически соединена с входным торцом фок- лина, выходной торец которого оптически соединен с входным торцом световода, выходной торец которого 9п- тически соединен с входом оптического демультиплексора, выходы кото- :JpoYo оптически соединены с входами соответствующих фотоприемников первой, второй и третьей групп.

Преобразователь перемещения в код относится к области автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий осветитель, кодовый элемент, фо- ТОприемники и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ , ИШ, И, ключ и инвертор, введены , призма, фоклин, световод и оптический демультиплексор, Введенные злементы позволяют реализовать пространственно-частотное кодирование перемещения, что устраняет необходимость в точном расположении фотоприемников против кодовых дорожек и сокращает за счет частотного уплотнения количество ли- нйй связи между оптомеханическим и электронным блоками до минимума, При перемещении кодов ого элемента модулированные его метками участки линейного спектра, которые образуются с помощью призмы, через фоклин, световод и оптический демультиплексор поступают на соответствующие фотопри- емники, С их выходов сигналы направляются в дешифратор, где они обраба- тьтаются и преобразуются в код. Для коррекции погрешности, образованной неточностью изготовления шкалы кодового элемента, используются сигналы с выхода элемента И. Если на его выходе формируется сигнал логической 1, то инвертор инвертирует сигнал с соответствующего фотоприемника, если сигнал логического О, то пропускает его без инвертирования. Тем самым устраняется погрешность изготов- ления кодового элемента. 3 ил.

:

КОЗ)(

Фиг.1

, J5

14

./ tL// К /

Свет. Z

х

jOcMoSai

HUf

Фиг. 2

S(A)

. Л . . j - s. St 7, . Ла

Составитель Ю. Котов Редактор Л. Гратилло Техред Л.Сердюкова, Корректор И. Муска

Заказ 5139/58 Тираж 816 Подписное ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ; 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производствеино-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Фиг. 3