Преобразователь угла поворота вала в двоичный код Советский патент 1977 года по МПК G08C9/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ДВОИЧНЫЙ КОД

выполнена на десяти активных и пассивных секторов, и считывающие элементы 2.

Любая из четырех кодовых дорожек предназначена для формирования только одного разряда кода. Единичные и нулевые симво- g лы разрядов кода в том же порядке нанесены на участки соответствующих кодовых дорожек. Участки единичных символов - активные, других - пассивные, С каждой кодовой дорожкой взаимодействует считывающий элемент, состояние которого изменяется в зависимости от физических свойств участков. Недостатком такого преобразователя угла поворота вала в двоичный код является сложная имеющая 15 активных участков и 25 пассивных участков кодовая шкала. Изготовление такой шкалы требует выполнения большого числа трудоемких операций. Кодовые диски с представленной шкалой имеют большие габариты, массу и, следовательно, момент инерции. Цель изобретения упрощение конструкции и повышения точности преобразователя. Это достигается тем, что в преобразова тель угла поворота вала и двоичный код введены диоды, внешняя кодовая дорожка выпол нена с двумя смежными активными секторами, а внутренняя кодовая дорожка выполнена из чередующихся между собой активных и пассивных секторов, считывающие элементы внешней кодовой дорожки размещены на границе нулевого второго, четвертого , шестого секторов, считывающий элемент четвертого сектора соединен через соответствующие диоды со считывающими элементами нулевого и второго секторов, а считывающий элемент внутренней кодовой дорожки размещен на границе нулевого сектора, На чертеже представлена схема преобразователя угла поворота вала в двоичный код. Предлагаемый преобразователь состоит из диска 1 с внешней и внутренней кондентрическими кодовыми дорожками, которые выполнены из активных 2 и пассивных 3 участков ( секторов), считывающих элементов 4 и диодов 5. Преобразователь угла поворота вала в двоичный код работает следующим образом, В начальном положении все считывающие элементы 4 взаимодействуют с пассивными участками 3 кодовых дорожек. Активные участки 2 внешней кодовой дорожки в этот момент расположены в седьмом и восьмом секторах, а активные участки 2 внутренней дорожки - в первом, третьем, пятом, седьмом и девятом секторах. Состояние считывающих элементов в исходный момент обозначим через О , тогда совокупкость состояний считывающих элементов (кодовую

комбинацию) можно представить в виде О Q(Z) Q (3) Q (4) Q(5} Значение индексов при

нулевых символах соответствуют номерам считывающих элементов. Первый считываю- щий элемент образует символы первого (младшего) разряда двоичного кода, второй и четвертый считывающие элементы - символы второго разряда двоичного кода, третий и четвертый - третьего разряда, а пятый считывающий элемент - четвертого (старщего) разряда кода 8421. С учетом состояний всех считывающих элементов результирующая кодовая комбинация представляется так 4р ОЗР z.p 4р Р повороте щкалы относительно считывающего элемента на один участок ( первый тактовый момент ) активные участки внешней кодовой дорожки перемещаются в восьмой и девятый секторы, а активные участки внутренней кодовой дорожки нулевой, второй, четвертый, шестой и восьмой секторы и считывающие элементы примут состояние О о Сформированная в этот момент результирующая кодовая комбинаххия равна0.пО,,0 „О г,. DO второй тактовый момент активные участки внешней кодовой дорожки смещаются в девятый и нулевой секторы, а активные участки внутренней кодовой дорожки - в первый, третий, пятый, седьмой и девятый секторы. Считывающие элементы принимают состояния О 1 О О результирующая комбинация равнаО,„0,„,„0 Р ЗР ZP ip Отмечая, таким образом, положение активных участков обеих кодовых дорожек относительно считывающего элемента легко в последующие тактовые моменты определить состояния их и, следовательно, резуль тирующие кодовые комбинации на выходных шинах преобразователя вал-код в каждый тактовый момент. За один оборот кодового диска такого преобразователя формируются следующие комбинации двоичного кода 8421: ОООО, ООО1, О010, ООН, О100, 01О1, ОНО, 0111, 1000, 1001. Отметим назначение диодов, связывающих второй считывающий элемент с четвертым, и третий считывающий элемент с четвертым. Четвертый считывающий элемент участвует в формировании символов второго и третьего разрядов. Очевидно, что если бы второй, третий и четвертый считывающие элементы шие- ли бы непосредственную связь, то в те тактовые моменты, когда третий считывающий элемент взаимодействует с активным участ ком, единичный символ формировался бы не только в третьем разряде кода, но и во втором, что недопустимо. В то же время единичные символы, формируемые на четвер- том считывающем элементе, должны добав-

пяться к символам третьего считывающего элемента, к которому подсоединена выходная шина преобразователя, передающая сигналы, соответствующие символам третьего разряда двоичного кода 8421. Реализация таких условий может быть выполнена путем включения диода в цепь связи третьего считывающего элемента с четвертым, пропускающим единичные символы от четвертого считывающего элемента к третьему считывающему элементу и не пропускающего единичные символы от третьего считывающего элемента к четвертому считывающему элементу, участвующему в образовании единичных символов в кодовых комбинациях второго разряда кода. Назначение диода пропустить единичные символы от четвертого считывающего элемента во второй считывающий элемент, к которому подключена выходная шина второго разряда, воспроизводимого двоичного кода, и предотвратить образование единичных символов в третьем разряде в моменты взаимодействия второго считывающего элемента с активными участками внешней кодовой дорожки,

Предлагаемый преобразователь угла поворота вала в двоичный код имеет меньшие в сравнении с прототипом габариты, массу, момент инерции кодового диска, значительно более простую, и, следовательно, менее трудоемкую в изготовлении кодовую маску, Внешняя кодовая дорожка такого преобразователя,участвующая в формировании трех разрядов двоичного кода, имеет только два активных смежных участка и восемь смежных пассивных, а кодовые дорожки прототипа, участвующие в формировании того же числа разрядов, имеют десять активных и двадцать пассивных участков.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в двоичный код, содержащий кодовый диск с

концентрическими кодовыми дорожками, каждая из которых выполнена из десяти активных и пассивных секторов, и считывающие элементы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повы-

шения точности преобразователя, в него введены диоды, внешняя кодовая дорожка выполнена с двумя смежными активными секторами, а анз-треттаяя кодовая дорожка выполнена из черед тощихся между собой активных

к пассивных секторов, считывающие элементы внешней кодовой дорожки размещены на границе нулевого, второго, четвертого и шестого секторов, считываюший элемент четвертого сектора соединен через соответств5,тошие диоды со считывающими элементами нулевот о и Второго секторов, а считывающий элемент внутренней кодовой дорожки азмещен на границе нулевого сектора.

Источники информации, пр1гаятые во внимание при экспертизе:

1.Филиппов В. Г, Цифраторы перемещеий, М,, Воениздат, 1965 г,, стр. 8.

2.Шарин Ю, С. и др. Комбинированные шкалы в системах автоматики М., Энергия,

1973 г, стр, 5 (прототип).