Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1975 года по МПК G08C9/06 

I

Изо;б:ретение относится к цифровой электроизмерительной технике.

Известны устройства авалогичного назначения, содержащие осветитель аптическИ связанный три помощи диафрагмы с волоконнооптическим кодирующим устройством, фотоприемники и лог1ичеса не схемы устранения неоднознаЧНОСТи кодИ|ро;вания.

К достанвствам подобных преобразователей -следует отнести возможность получения цифрового 1кода (как электрического, так и оптичеокого) широкого класса функциональных з,ависимостей, а также возможность регулировки характера воспроизводимой функции без нарушения их .конструктивной и схемной основы.

Однако недостаточная чувствительность оптоэлектронной части цепп преобразовалия не позволяет использовать волоконнооптическИе коди|руюЩ|Ие уст1ройст1ва С малы.м шагом квантовамия входного торца, ©следствие чего указанные конструкции обладают невысокой точностью, особенно на малых диапазонах перемещения.

Цель изобретения - повышение надежности работы лри сохранении функциональных возможно С,тей преобразователя на малых диапазонах .перемещения.

Достигается это тем, что в оптическом кодировании устройства световоды, расположенные друг от друга на расстоянии, равном величине интервала длиной опо1рной шкалы, объединены в группы, количество которых равно модулю нониусной шкалы.

На чертеже схематически показан предлагаемый преобразователь. Он включает в себя подвижную диафрагму /, содержащую щели 2 (порядковые номера п которых сверху вниз об|разуют ряд О, 1, 3, ..., «,,-мак-с вьтолнен.ные с интервалом деления а нониусной шкалы, и расположенную в оптической среде между осветителем 3 и равномерно квантованным с шагом a-z опорной шкалы световодами 4 волоконно-оатического кодирующего устройства

(БОКУ) 5, которое состоит из Л а-ых- (hh 0,1,2, ..., ;Ус,.акс. нумерация сверху ввиз) световодов шириной hh, между которыми уложены управляющие световоды 6 шириной Лу (на че|ртеже , причем hh + h,2. Входные

кодообразующие световоды объединены в несколько сдвинутых по координате преобразования групп, количество которых равно модулю (на чертеже 7 - 2) нониусной шкалы, образованной щелями -в диафрагме, а сдвиг жаждой

последующей группы относительно предыдущей равен интервалу деления а опорной шкалы.

Принадлежность световодов ж той пли иной группе определяется поддиапазоном перемещения - /Cfl2 X (/C-fl)fl2, (где /С -

номер Поддиапазона) п их поряцковыми номерами Nh ni- + f{ (При Л const и , I, 2, Ломаке- Например, iiipa у 2 первую группу ( 0) входят то,р1цы с номерами О, у, 2, Зу, ..., rtijiaKc Y. а во вторую 1(у+1),..., («iiiaKcV+l) т. е., шаг квантования внутри .каждой труппы равен aj 7Выходы кодообразующих световодов подключены к бло-ку 1приемников света (БПС) 5 в соответствии с функцией :прео;бразован1ия в |вы бра1нном коде, юричем двумя любыми близлежащими световодами каждой группы закодированы два Значенмя функции лреобразования, аргументы которых отличаются на величину отсчета по нониусу.

Выходы управляющих световодов 9 разведены .ПО БПС 10. Вы.ходы обоих БПС подключены на вхады блака .//.

Принцип действия (преобразователя состоит -в следующем. При движении диаф1рагмы / 1из .начального положения (оно показано На чертеже) в;низ относительного свето(водов 4 ВОКУ 5 в пределах О (Л: 0) .последовательно, через интервал, равный вел-ичи-не отсчета ло нониусу, будут происходить совпаден;ия, т. е. тание состояиия, когда «акая-либо щель диафрагмы располагается строго над кодообразующим световодами 4, не за:Свечивая прилегающих к нему управляющих световодов, 1прина.длежащих (первой группе. При этом на выходе преобразователя будут появляться электрические кодовые Эквиваленты значен|ий функции .цреобразавания в точках сов|паден1ия, обусловленные характером оптической ;коммутации выходов световодов 7 и БПС 8. Возникающая при этом неоднозначность кодирования устраняется бло.ком 11, управляемым сигналами с БПС 10.

При дальнейшем .перемещении ди-афрагмы оп исанный процесс -кодообразоваяин повторяется 1В остальных гругипах.

Изменяя .порядок ра складки .выходных кодообразующих световодов 7 по БПС 8, можно варь: 1ро.в.ать характер воопроизводимой функции на любом требуемом участке, а также воапроизводить одну и ту же функцию в различных ,код.ах. Таким образом, .предложенный преобразователь сочетает в себе широтеие функциональные возможности и высокую точность работы, определяемую величиной отсчета 1ПО нониусуПредмет изобретения

Аналого-ци1фровой преобразователь, содержащий осветитель, оптически связанный через диафрагму с оптическим кодирующим устройством, (выполненным из световодов, оптически соединенны.х с фотоприемииками, выходы которых подключены к блоку устранения неоднозначности кодирования, отличающийся тем, что, с щелью повышения точ(ност.и рабо..ты преобразователя, в оптическом кодирующем устройстве световоды расположены друг от друга на расстоянии, равном величине ИНтервала деления опорной Шкалы, и объединены в группы, количество которых равно модулю нониусной шкалы.