Преобразователь перемещения в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/06 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМВДЕНИЯ В КОД

. 1 Изобретение касается аналого-цифр вого преобразования-информации. Известны преобразователи перемещения в цифровой код основанные на подсчете числа единичных перемоцений или на непосредственном считывании кода. Известен преобразователь перемеще ния в цифровой код имеющий перемещающуюся квантовую шкалу, на которую нанесены одинаковые участки в виде двух состояний носителя (прозрачнонепрозрачно и т,д.), чувствительные элементы, выходы которых соединены с двоичным счетчиком.Щ. Недостатком его является малая точность преобразования. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь перемещения в код содержащий расположенные последователь но источник излучения, перемещающуюс квантованную шкалу;/щелевую диафрагму и чувствительный элемент, выход которого подключен ко входу усилителя, пороговый формирователь, выход которого соединен со Входом двоичного счетчика .2j . В этом устройстве точность съема информации с квантованной шкалы, т.е точность получения счетных импульсов определяется зоной перехода (зоной неопределенности сигнала) от высокого потенциала к низкому и зоной срабатывания порогового, формирователя. Кроме того, при изменениях величин высокого и низкого уровней потенциапов, получаемых с чувствительного элемента ИЛИ (И) на пороговом формирователе, связанных, например, с температурными уходами, неидентичными условиями освещенности чувствительных элементов по Длине дорожки квантованной шкалыНли во времени и т.д., ухудшается стабильность работы преобразователя. Целью изобретения является повышение точностиц стабильности работы преобразователя. Цель достигается тем, что в устройство введены блок сравнения, последовательно соединенные дополнительные чувствительный элемент и у.силитель, выходы усилителей подключены ко входам блока сравнения, выход которого соединен со входом порогового формирователя, расстояние между щелями щелевой диаФрагмл равно нечетному числу участков квантованной шкаНа чертеже приведена схема преобразователя. Перемещающаяся квантованная шкала 1 расположена с требуемым зазором относительно неподвижной щелевой диафрагмы 2, в которой предусмотрены две щели, расположенные с интервалом кратным нечетному числу участков кван тованной шкалы 1 (на рисунке изображен интервал, равный трем участкам). Система считывания включает источник 3 излучения и два чувствительных элемента (например, фотоприемники) 4 Последние расположены под щелями диафрагмы 2. .Выходы с к 1ждого чувствительного элемента И через усилители 5 подключены на входы блока б сравнени выход которого соединен через пороговый формирователь 7 со входом двоичного счетчика 8, на выходе 9 которого получают цифровой код. Счетные импульсы 10 получают на выходе формирователя 7 при перемещении i квантованной шкалы преобразователя, При перемещении задающего элемент с квантованной шкалой 1 относительно щелевой диафрагмы 2 снимаемый с одно го чувствительного элемента 4 сигнал начнет уменьшаться, в то время как сигнал, снимаемый с другого чувствительного элемента 4, будет увеличизаться. Эти сигналы, усиленные .по мощности усилителями 5, поступают на блок 6 сравнения. В момент равенства сигналов блок б сравнения вместе с формирователем 7 выдает первый счэтный импульс 10. При дальнейшем перемещении задающего элемента. 1 изменяю щиеся в противофазе смтиаль; обусловя при очередном их равенстве появление на выходе формирователя 7 следующего , счетного импульса и т.д. Сформиро ванные счетные импульсы подают на вход двоичного счетчика 8, на выходе 9 которого будет получен пропорциональный числу счетных импульсов цифровой двоичный код. С целью увеличения точности съема (усреднения) и величины получс1емых с чувствительных элементов сигналов перед каждым чувствительным элементом на щелевой диафрагме может быть предусмотрено несколько щелей, приче расстояние между ними для каждого чувствительного элемента кратно четному числу участков квантованной шкаг лы, а интервал между этими группами щелей кратен, как указано выше, нечетному ЧИСЛУ участков квантованнюй ШКсШЫ. Для дополнительного увеличения точ ности съема и величин получаемых с чувствительных элементов сигналов за одной группой щелей, расстояние между которыми внутри группы кратно четному числу участков квантованной шкалы, и за другой группой щелей, расстоя- ние между которыми внутри группы так же кратно четному числу участков квантованной шкалы, с сохранением указанного выше интервапа между группами, можно расположить несколько чувствительных элементов. Выходы чувствительных элеменюв, принадлежащих одной группе щелей, объединяются так же, как и выходы элементов другой группы щелей. Использование предложенного преобразователя позволяет увеличить точность съема счетных импульсов за счет совмещения зон переходов двух сигналов в противофазе на блоке сравнения, поскольку изменение величин высокого. и низкого у.ровней потенциалов сигналов с чувствительных элементов не сказывается на положении, при котором сигналы на входах блока сравнения окажутся равными. Формула изобретения Преобразователь перемещения в код, содержащий расположенные последовательно источник излучения, перемещающуюся квантованную шкалу, щелевую диафрагму и чувствительный элемент, выход которого подключен.ко входу, усилителя, пороговый формирователь, выход которого соединен со входом двоичного счетчика, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и стабильности работы в него введены блок сравнения, последовательно соединенные.дополнительные чувствительный элемент и усилитель, выходы усилителей подключены ко входам блока сравнения, выход которого соединен со входом порогового формирователя, расстояние между щелями щелевой диафрагмы равно нечетному числу участков квантованной шкалы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: l. Гитис Э.И.- Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств, МгЛ., Госэнергоиздат, 1961, с,212-216. 2. Филиппов В.Г. Цифраторы перемещений М.., Воениздат, 1965, с.113-. 115.

х к л