Преобразователь угол-код Советский патент 1975 года по МПК G08C9/06 

ально-центральные и радиально-нецентральные растры дают в сопрял ении муаровые картины, а параметры радиально-центрального растра могут быть выбраны такими, что шаг муаровых полос будет равен ширине растрового кольца.

На неподвижном диске 5 против дорожки 9 диска 4 нанесены четыре растровые дорожки 8 (фиг. 3), смещенные друг относительно друга на четверть шага и имеюш,ие вчетверо меньшую ширину. В результате растровые дорожки 9 и 8 образуют между собой четыре обтюрационных сопряжения.

На неподвижном диске 6 против дорожек 8-И нанесены чувствительные поверхности {фиг. 4) фотоприемников 7.

Выходы фотоприемников 7 точного, промежуточного и грубого отсчетов (фиг. 5) через выходы коммутатора 12, состоящего из ключей 13 и распределителя импульсов 14, подключены к входам ключей 15. Управляющий вход коммутатора 12 (вход распределителя импульсов 14) через счетчик импульсов 16 подключен к выходу делителя частоты 17 и входу фазорасщепителя 18, выходы которого соединены с управляющими входами ключей 15. Выходы ключей 15 через последовательно соединенные суммирующий усилитель 19, интегратор 20, нуль-орган 21 подключены к входу блока 22 управления считыванием, к другим входам которого подключен выход регистра 23, выход генератора 24 счетных импульсов, соединенный с входом делителя частоты 17, и выходы многовходовых схем «И 25 и 26, соединенных с выходами разрядов счетчика импульсов 16. Выходы блока 22 управления считыванием соединены со сдвигающим входом регистра 23 и схем «И 27, к другим входам которых подключены выходы разрядов делителя частоты 17, а выходы схем «И 27 соединены с входами разрядов регистра 23.

Преобразователь угол - код работает следующим образом.

Источник излучения с помощью лампы 1 и фокусирующей системы 2 равномерно освещает диск 4. Световые потоки, прощедщие через растровые дорожки дисков 4 и 5 сопряжений 3, попадают на чувствительные поверхности фотоприемников 7. При вращении диска 4 световые потоки модулируются по закону, близкому к синусоидальному, в функции от угла поворота Напряжения Уф;, снимаемые с выходов фотоприемников 7 (где t l, 2, 3, 4) сдвинуты друг относительно друга по фазе на четверть периода:

Ф t фо + фмз1п (а у,h - X

X(,

2л

2.-Т

2я,-; ;:;тг

, соответственно

диапазону преобразования грубого, промежуточного и точного отсчетов;

- нулевое значение сигнала;

Фм - максимальное значение сигнала.

С выходов фотоприемников 7 сигналы поступают на входы ключей 13 коммутатора 12. На управляющие входы ключей 13 поступают импульсы соответственно с первого, второго и третьего выходов распределителя импульсов 14, на вход которого подаются импульсы частоты л+т (где /геи - частотз счетных импульсов, снимаемых с генератора 24 счетных импульсов) с выхода от-разрядного счетчика импульсов 16, связанного через п-разрядный

делитель частоты 17 с генератором 24 счетных импульсов.

На управляющие входы ключей 15 с выходов фазорасщепителя 18 подаются импульсы напряжений

2я

0-1),

/фр;Зт а)/4где

2nfrcH .

2«

;,„при )()n,

П(г|;): О при ())(2й + 2)я;

). т1) со/ +

Частота импульсов, поступающих на вход распределителя импульсов 14, в 2 раз меньше частоты импульсов f/фр- с выходов фазорасщепителя 18.

При поступлении первого импульса на вход распределителя импульсов 14 он устанавливается в первое положение. На время первого такта работы преобразователя с первого выхода распределителя импульсов 14 поступает разрешающий сигнал на управляющие входы ключей 13 точного отсчета, а со второго и третьего выходов распределителя импульсов 14 подаются запрещающие сигналы. К входам

ключей 15 на время первого такта работы распределителя импульсов 14 подключаются фотоприемники 7 точного отсчета. Напряжения с выходов фотоприемников 7 с помощью ключей 15 периодически подключаются с частотой

/геи

к 1-му входу суммирующего усилителя

19.Далее эти напряжения суммируются, усиливаются и поступают на вход интегратора

20.С выхода последнего сигнал поступает на нуль-орган 21. В момент перехода напряжения интегратора 20 через нуль нуль-орган вырабатывает импульс, поступающий на вход блока 22 управления считыванием.

В, установившемся режиме отрезок времени между нулевым состоянием делителя частоты 17 и моментом появления импульса на выходе нуль-органа 21 пропорционален углу поворота входного вала схвх

Импульс с выхода нуль-органа 21, при усовии разрешающих сигналов с выходов генератора 24 счетных импульсов и многовходовой схемы «И 25 открывает схемы «И 27, и состояние разрядов делителя частоты 17 в данный момент времени заноминается в регистре 23. Во избежание записи ложных кодов импульс считывания синхронизуется в блоке 22 управления считыванием с импульсами с выхода генератора счетных импульсов и многовходовой схемы «И 25.

Импульсы с выхода генератора 24 счетных импульсов на схему «И 27 поступают задержанными на время переходных процессов в делителе частоты 17, а импульс с выхода многовходовой схемы «И 25 возникает в конце такта работы коммутатора 12.

Таким образом, считывание результата преобразования и запись его в регистр 23 происходит один раз за такт, в конце такта работы распределителя импульсов 14 (коммутатора 12).

В начале следующего такта коммутатора 12 по сигналу с выхода многовходовой схемы «И 26 и с выхода генератора 24 счетных импульсов блок 22 управления считыванием осуществляет сдвиг кода, запасенного в регистре 23, на п разрядов, освобождая в регистре 23 место для кода промежуточного отсчета, который будет получен во втором такте преобразования.

При поступлении второго импульса на вход коммутатора 12 последний устанавливается во второе положение; к входам ключей 15 подключаются выходы фотоприемников 7 промежуточного отсчета, и процесс преобразования повторяется, как в первом такте.

Импульс с выхода нуль-органа 21 поступает на вход блока 22 управления считыванием, где происходит его сдвиг, как и в первом такте работы преобразователя, однако, при этом на управляющий вход блока управления считыванием с выхода 2п-то разряда регистра 23 с целью согласования кодов точного и промежуточного отсчетов подается сигнал согласования.

Если значение кода в старшем разряде «О, то импульс с выхода нуль-органа 21 без задержки поступает на входы схем «И 27, либо задерживается на время половины периода следования импульсов с генератора 24

счетных импульсов, если значение кода в старшем разряде равно «I. На другой вход блока управления считыванием поступает разрешающий сигнал со схемы «И 25. Импульсы схем «И 27 и код делителя частоты 17 записывается в регистр 23.

Аналогично происходит работа преобразователя в последнем, третьем такте работы. В начале такта происходит сдвиг кода в регистре 23 на п тактов, и выдача кода осуществляется в начале первого такта работы схемы. Таким образом, блок 22 управления считыванием осуществляет управление и запись кодов в регистр 23 так, что в первом такте записывается п-разрядный код точного отсчета, затем он сдвигается на п тактов, во втором такте записывается код промежуточного отсчета, который сдвигается на п тактов совместно с ранее записанным кодом точного отсчета, в третьем такте записывается код грубого отсчета, а затем суммарный код выдается на выход преобразователя угол - код.

Предмет изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий последовательно соединенные генератор счетных импульсов, делитель частоты, фазорасщепитель, ключи, суммирующий усилитель, интегратор, нуль-орган, блок управления считыванием, соединенный с входами схем «И, регистром и генератором счетных импульсов, выходы разрядов делителя частоты через схемы «И соединены с входами разрядов регистра,

фотоприемники грубого, промежуточного и точного отсчетов, установленные напротив соответствующих растровых сопряжений, неподвижного и подвижного дисков и источника излучения, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены коммутатор, счетчик импульсов и многовходовые схемы «И, причем выходы фотоприемников через коммутатор подключены к другим входам ключей, управляющий вход коммутатора через счетчик импульсов подключен к выходу делителя частоты, а выходы разрядов счетчика импульсов через мпоговходовые схемы «И соединены с входами блока управления считыванием.

У,

Q

. L

10

cpns. J

777

///г /

Фиг. 5