Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1989 года по МПК H03M1/22 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи источникрв аналоговой информации с цифровым вы- - числительным устройством.

Целью изобретения является повышение точности и надежности преобразователя в диапазоне углов 0-360 .

На фиг,1 приведена структурная (Q схема кодового фотоприемника; на фиг,2 - схема модулятора.

Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код содержит кодовый фотоприемник, на котором 15 нанесены кодовые дорожки 1-5, где электроды 1 являются электродами положительного потенциала, электроды 2 - электродами-отрицательного потенциала, а электроды 3 - информационны-20 ми электродами, кодовые дорожки 4, 5 старших разрядов, сектор 6 для вывода токопроводящих электродов 1-3, контактные площадки 7, источник излучения (не показан), модулятор 8 с ос- 25 новной 9 и дополнительными 10 щелями. Преобразователь работает следующим образом.

Источник излучения через основную щель 9 модулятора засвечивает фото- 30 чувствительные сегменты фотоприемника, сопротивление которых уменьшается и в результате на информационных электродах 3 кодовых дорожек формируется выходной код Грея, соответствующий измеряемому перемещению. Основная щель 9 модулятора позволяет формировать код двух старших разрядов в пределах полного оборота и код младших разрядов в ограниченном диапазоне g за счет наличия сектора 6 свободного от фоточувствительных сегментов кодовых дорожек младших разрядов преобразователя.

Дополнительные щели 10 модулятора позволяют осуществить дополнительную засветку чувствительных сегментов фотоприемника таким образом, что в каждом k-м младшем разряде фотоприем45

ника имеются равномерно расположенные по окружности Р. засвеченных уча- - стка. В результате выходнор код пре-

Q

5 0 5

0 g

5

образователя соответствует выходному коду при использовании только основной щели модулятора. При этом за счет использования одновременного взаимодействия всех чувствительных сегментов, подключенных, например, к электродам 1, осуществляется усреднение технологических погрешностей изготовления преобразователя и повышается его надежность, поскольку допускается отсутствие нескольких чувствительных сегментов в младших разрядах. Кроме того, в случае, когда основная щель 9 формирует световой штрих в пределах сектора 6, младшие разряды выходного кода формируются за счет засветки чувствительных сегментов через дополнительные щели 10.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник излучения, оптически соединенный через модулятор, на котором нанесена основная щель, с п-разрядным кодовым фотоприемником, содержащим по две сдвинутые между собой на квант кодовые дорожки на разряд, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности пре- оСразователя, на модуляторе нанесены 2п -1 дополнительные щели, равномерно расположенные по окружности кодового фотоприемника вместе с основной щелью,кодовые дорожки двух старших разрядов выполнены спиральными, а остальные п-2 кодовые дорожки младших разрядов фотоприемника выполнены в виде концентрических разорванных окружностей, образующих сектор, свободный от фоточувствительных сегментов, и через который выполнен вывод токопроводящих электродов, при этом щели модулятора выполнены такой величины в радиальном направлении, что каждая k-я дорожка младшего разряда

фотоприемника оптически связана с

,. п-1-к источником излучения через L

равномерно расположенных щелей модулятора,

«л

ъ

Ss Oj

со u го

C

ю

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, может быть использовано для связи источников аналоговой информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности и надежности в диапазоне углов 0-360° в преобразователь, содержащий источник излучения, оптически связанный через модулятор, содержащий основную щель, с п-разрядным кодовым фотоприемником, выполненным в соответствии с кодом Грея и содержащим по две сдвинутые на величину единицы данного разряда кодовые дорожки, в модулятор введены равномернорасположенные по окружности вместе с основной 2^п-2-1 дополнительные щели, кодовые дорожки старших разрядов выполнены спиральными, остальные дорожки п-2 младших разрядов выполнены в виде концентрически разорванных окружностей, образующих сектор, свободный от фоточувствительных элементов, через который выполнен вывод токоподводящих электродов, щели модулятора выполнены так, что любой к-й младший разряд фотоприемника оптически связан с источником излучения через 2^п-1-к равномерно расположенных щелей модулятора. Источник излучения через щели оптического модулятора засвечивает чувствительные элементы кодовых дорожек модулятора, которые подключены к источникам положительного и отрицательного потенциала по мостовой схеме. С информационных электродов кодового фотоприемника снимается код перемещения. Использование равномерно расположенных щелей модулятора, перекрывающих младшие разряды фотоприемника, позволяет усреднять технологические погрешности изготовления модулятора, допускать отсутствие нескольких чувствительных элементов в младших разрядах фотоприемника и расширить диапазон измерения до полного оборота. 2 ил.

Фиг. 2