Преобразователь перемещения в код Советский патент 1987 года по МПК H03M1/26 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и служит для преобразования углового и линейного перемещения в цифровой код.

Цель изобретения - повьшение быстродействия и упрощение преобразователя перемещения в код.

На фиг.1 представлена схема преобразователя перемещения в код; на фиг.2 - фрагменты кодового элемента и расположение чувствительных элементов; на фиг.З - схема блока обработки информации.

Преобразователь перемещения в код содержит чувствительные элементы 1-17 младщего (1), средних 2-5) и старших (6-17) разрядов,кодовый элемент 18, блоки 19 обработки информации, диафрагмы 20, установленные против чув- ствительных элементов 1-5 для увеличения разрешающей способности.

Кодовый элемент 18 (фиг.2) содержит дорожку 21 младшего разряда, дорожку 22 средних (второго и третьего) разрядов и дорожки 23-25 старших разрядов. Против дорожки 21 младшего разряда установлен один чувствительный элемент 1 младшего разряда, против каждой из дорожек 22-25 средних и старших разрядов расположена группа из 2 чувствительных элементов 2-5, 6-9, 10-13 и 14-17; так как для всех групп разность номеров старших разрядов данной и предшествующей групп равна двум, т.е. , число элементов 2-17 ъ группе равно четырем. Интервал расположения чувствительньтх элементов 2-5 средних разрядов равен половине шага дорожки 21.

Чувствительные элементы 6-9, 10- 13, 14-17 в группах старших разрядов объединены попарно (6-7, 8-9; 10-11, 12-13-, 14-15, 16-17). Интервал расположения чувствительных элементов 6-7, 8-9, 10-11, 12-13, 14-15, 16-17 во всех парах одинаков и равен половине шага дорожки 22.

Для пар чувствительных элементов 6-7 и 8-9 интервал расположения ра- вен шагу дорожки 22 (шагу третьего разряда), для пар чувствительных элементов 10-11 и 12-13 - шагу дорожки 23 (щагу кода пятого разряда), для пар чувствительных элементов 14-15 . и 16-17 - шагу дорожки 24 (шагу кода седьмого разряда).

Чувствительные элементы 1-17 выполнены в виде оптронных пар (светодиод и фотодиод с усилителем), в зазоре которых перемещается кодовый элемент 18 и помещены диафрагмы 20 (для чувствитель {Ь1х элементов 1-5).

Блок 19 обработки информации содержит (фиг.З) элемент НЕ 26, элементы И (27-1) - (27-4), элементы ИЛИ (28-1) - (28-2), сумматор 29 по модулю дна.

Преобразователь работает следующим образом.

Работу рассмотрим на примере преобразования углового перемещения. При вращении кодового элемента 18 (фиг.1) по часовой стрелке относительно неподвижных чувствительных элементов 1-17 с чувствительного элемента 1 снимается сигнал первого разряда, с четных чувствительных элементов 2,4,6,8,10,12,14 и 16 (в других разрядах) снимаются опережающие сигналы, с нечетных 3,5,7,9,11,13,15 и 17 - отстающие.

Блок 19 обработки информации осуществляет обработку опережающих сигналов, когда на-управляющем входе сигнал логического нуля, или отстающих, когда на управляющем входе сигнал логической единицы.

В старшем разряде блока 19 обработки информации выдается непосредственно сигнал одного из чувствительных элементов 4-5, 8-9, 12-13, 16-17, расположенных симметрично относительно опорной линии считывания, на которой установлен чувствительный элемент 1, в младшем разряде выдается сумма по модулю два обрабатываемых сигналов.

Так, например (фиг.З), если сигнал на управляющем входе блока 19 равен логическому нулю, т.е. значение первого разряда преобразователя равно логическому нулю, то в третьем разряде преобразователя вьщается опережающий сигнал чувствительного элемента 4, а во втором - сумма по модулю два опережающих сигналов чувствитель- ных элементов 2 и 4, если же значение первого разряда преобразователя равно логической единице, то в третьем разряде будет отстающий сигнал чувствительного элемента 5, а во втором - сумма по модулю дна отстающих сигналов чувствительных элементов 3 и 5.

Элемент НЕ 26 вследствие дублиро- вания в блоках 19, формирующих старшие разряды выходного кода (начиная с А-го), может быть исключен и уста- новлен в общей цепи подключения управляющих входов блоков 19-2, 19-3, 19-4 к выходу старшего разряда блока 19-1.

Формула изобретения

1. Преобразователь перемещения в код, содержаи1ий кодовый элемент с дорожками младшего, средних и старших разрядов, чувствительный элемент младшего разряда, установленный против дорожки младшего разряда кодового элемента,-чувствительные элементы средних разрядов, установленные против дорожек средних разрядов кодового элемента с шагом, равным половине ша- га дорожки младшего разряда кодового элемента, против каждой дорожки старших разрядов кодового элемента установлена группа из 2 чувствительных элементов старших разрядов, где k - разность номеров старших разрядов i-й и (1-1)-й дорожек кодового элемента, блоки обработки информации по числу дорожек средних и старших раз

рядов кодового элемента, выход чувст- зо обработки информации содержит суммавительного элемента младшего разряда является выходом младшего ра:зряда преобразователя и соединен с управляющим входом первого блока обработки информации, к информационным входам которого подключены выходы чувствительных элементов средних разрядов, выходы первого блока обработки информации являются выходами средних раз35

тор по модулю два, два элемента ИЛИ, четыре элемента И и элемент НЕ, вход которого является управляющим входом блока обработки информации и соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а выход соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы элементов И являются информационными входами блорядов преобразователя, выход старшего 40 обработки информации, выходы пер- разряда первого блока обработки ин- вого и третьего, второго и четвертого

элементов И соединены с входами соответственно первого и второго элеменформации соединен с управляющим входом второго блока обработки информации, к информационным входам которого и к информационным входам каждого из остальных блоков обработки информации подключены выходы чувствительных элементов старпшх разрядов соответствующей группы, выходы блоков обработки

45

тов ИЛИ, выходы которых соединены с входами сумматора по модулю два, выход которого и выход первого элемента ИЛИ являются соответственно выходами младшего и старшего разрядов блока обработки информации.

5 0

информации, кроме первого, являются выходами старших разрядов преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повьш ения быстродействия и упрощения преобразователя, в нем чувствительные элементы старших разрядов в каждой группе объединены попарно так, что расстояние между чув0 ствительными элементами в каждой паре равно половине шага дорожки средних разрядов кодового элемента, расстояние между одноименными чувствительными элементами пар первой группы чувствительных элементов старших разрядов .равно шагу дорожки средних разрядов кодового элемента, а расстояние между одноименными чувствительными элементами пар каждой последующей (i-и группы чувствительных элементов старших разрядов равно шагу (i-1)-и дорожки старших разрядов кодового элемента, выход старшего разряда первого блока обработки информа5 ции соединен с управляющими входами остальных блоков обработки информации.

2. Преобразователь по п.1, о т - личающ.ийся тем, что блок

5

тор по модулю два, два элемента ИЛИ, четыре элемента И и элемент НЕ, вход которого является управляющим входом блока обработки информации и соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а выход соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы элементов И являются информационными входами бло

тов ИЛИ, выходы которых соединены с входами сумматора по модулю два, выход которого и выход первого элемента ИЛИ являются соответственно выходами младшего и старшего разрядов блока обработки информации.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к преобразователям перемещения в код, построенным по методу считьшания двоичного кода с кодового элемента, содержащего не все разрядные дорожки двоичного кода, а с пропуском в один, два и более разрядов. Цель изобретения состоит в повьппении быстродействия и упрощении преобразо- вателя за. счет объединения управляющих входов блоков 19 обработки информации, групп элементов 6-9, 10-13, 14-7 старших разрядов и попарной установки чувствительных элементов 6-7 и 8-9, 10-11 и 12-13, 14-15 и 16-17 в группах старших разрядов, расстояние между чувствительными элементами 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15, 16 и 17 постоянно и равно половине шага дорожки кодового элемента 18, против которой установлены чувствительные элементы 2-5 средних разрядов, а расстояние между парами, установленными против каждой последующей дорожки кодового элемента, равно ща- гу предьщущей дорожки. На кодовой дорожке ближайшего старшего разряда получают пропущенные разряды и устраняют неоднозначность считывания методом двойной щетки и соответствующей логической обработки сигналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л с: 05 со 05 ю со ел

27-/

2p 3p /K л

1 26-1

29

1P

27-2

17-3

28-г

Редактор В.Петраш

Составитель Е.Бударина

Техред и.Попович Корректор С.Шекмар

Заказ 4055/56 Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рауигская наб., д. А/5

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