Преобразователь перемещения в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/26 

Леренещение объекта

ffo8ofb uAfta/ioiofbiu

fbfxaff ft,/xod

4

СО

о

кЗ

N5

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения координат положения объекта.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей преобразователя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя перемеще- ния в код; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений, поясняющие его работу.

Преобразователь перемещения в содержит источник 1 света, дат- Чик 2 положения, выполненный в виде Сканистора 3, переменного резистора и постоянных резисторов 5 и 6, дифференциальный усилитель 7, дифференцирующее звено 8 пороговый эле- ijieHT 9, триггер Ю,, генератор 11 импульсов, элемент И -12, счетчик 13 импульсов, цифроаналоговый преобразо атель 14 и источник 15 напряжения.

Преобразователь работает следующи образом.

Световой указатель, формируемый Источником 1 света на контролируемом объекте, передвигаясь по активной kaCTH Сканистора 3, к которой при- ложено напряжение Е от источника 15 фиг. 26), образует фототок между ак тивным и пассивным слоями сканисто- а 3, причем фотото к является максимальным, когда напряжение на пассив Цом слое равно, потенциалу Е ц активного слоя, определяемому свето- ым указателем (момент Т фиг,. 2б) . Дикл измерения перемещения источни- ка 1 света начинается подачей сигнала Пуск,-устанавливающего положительным фронтом в исходное состояние счетчик 13 (моменты Т, Т5 фиг, 2а), а отрицательным фронтом - триггер 10 (момент Т фиг, 2а, д). Датчик 2 положения, осуществляющий выделение увеличения фототока и состоящий из моста, образованного переменным резистором 4, постоянными резисторами 5 и 6 и сканистором 3, при наличии светового указателя на активной части Сканистора 3, в момент Тл сравнения напряжений Е и напряжения на пассивном слое сканистора 3 создает отрицательный перепад напряжения Е-, (фиг. 2в) на выходе диффе- ренциального усилителя 7. На выходе дифференцирующего звена 8 этот перепад напряжения образует импульс (мо

Q

5 0

5

Q

5

0

5

мент Т фиг, 2г), действующий на входе порогового элемента 9, имеющего порог срабатывания Е р„. В момент равенства напряжений на выходе дифференциального звена 8 и Epf, пороговый элемент 9 формирует импульс, устанавливающий инверсный выход триггера 10 в состояние О (момент Т фиг. 2д), которым закрывается элемент И 12 и прекращается поступление импульсов (фиг. 2е) с генератора 11 импульсов. Количество тактовых импульсов, поступающих через элемент И 12 на счетчик 13, пропорционально величине напряжения Е у (фиг. 26), создаваемого цифроаналоговым преобразователем 14 и приложенного к пассивному слою сканистора 3.

Таким образом, выходной код счетчика 13 однозначно определяет положение объекта, на котором установлен источник 1 света. Этот код сохраняется до подачи следующего сигнаПа Пуск (моменты Т или . 2а) для повторения цикла преобразования.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий датчик положения, пороговый элемент, триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с счетным входом счетчика импульсов, выходы которого являются кодовыми выходами преобразователя, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей преобразователя, в него введены источник света, дифференциальный усилитель, дифференцирующее звено, цифроаналоговый преобразователь и источник напряжения, а датчик положения выполнен в виде сканистора и двух постоянных и одного переменного резисторов, выход сканистора соединен с первым выводом первого постоянного резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом второго постоянного резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом переменного резистора, второй и третий выводы которого соединены с первым выводом питания сканистора, источник света установлен на перемещающемся объекте и оптически соединен с активно1( частью сканистора датчика положения, первый вывод питания которого соединен с первым выходом источника напряжения и общей шиной, второй выход источника напряжения соединен с вторым выводом сканисто- ра, датчика положения, выход сканисто- ра соединен с первым входом диффер ен- циального усилителя, второй вывод второго постоянного резистора датчи- ка положения соединен с вторым входом дифференциального усилителя, выход .которого соединен через после.довательно соединенные.дифференцирующее звено и пороговый элемент с первым входом триггера, второй вход которого соединен с входом установки нуля счетчика импульсов и является входом пуска преобразователя, выходы счетчика импульсов соединены с выходами цифроаналогового преобразователя, выход которого является аналоговым выходом преобразователя и соединен с вторым выводом первого постоянного резистора датчика положения.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения координат положения объекта. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей преобразователя. Для этого в преобразователь перемещения в код, co iep jp-n: датчик 2 положения, генератор 11 импульсов, элемент И 12, счетчик 13 импульсов,- триггер 10 и пороговый элемент 9, введены источник 1 света, дифференциальный усилитель 7. дифференцирующее звено 8 и цифроанали- говый преобразователь 14. Поставленная цель достигается за счет того, что датчик 2 положения питается изменяющимся напряжением, которое формируется изменяющимся кодом на выходе счетчика 13 импульсов. При достижении определенной величины изменяющегося напряжения, которое однозначно связано с положением светового указателя от источника 1 света на датчике 2 положения, на выхо - дах преобразователя формируется код и напряжение, -пропорциональное положению светового указателя. 2 ил. с: и (Л с

А /

оп Ш

фи.1

Составитель Е. Бударина Редактор Н. Киштулинец Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай

Заказ 5353/57

Тираж 929

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Подписное