Преобразователь перемещения в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известен преобразователь перемещений в код для устранения неоднозначности считывания, в котором кодовые маски оцифрованы однопеременным кодом, чувствительные элементь через формирователи уровня подключены к преобразователю однопеременного кода в двоичный i. Недостатком такого преобразователяявляется жесткие допуски на изготовление кодовой маски и установку чувствительных элементов. Наиболее близким по технической.сущности к изобретению является преобразователь перемещения в код, содержащий кодовую щкалу, блок чувствительных элементов, подключенный к блоку формирователей уровня, выходы которого подключены к блоку элементов И, источник команды ОПРОС Недостатком такого преобразователя является его сложность, вызванная необходимостью установки большого количества чувсTBHTe.ibtfbix элементов, и низкая разрещающая способность. Целью изобретения является упрощение преобразователя и повышение его разрешаю щей способности. Цель достигается тем, что в преобразователь введены сумматор и формирователь модулирующего сигнала; один вход которого соединен с выходом источника команды ОПРОС, другой вход -с выходом младшего разряда блока формирователя уровня, первый выход подключен к входу младшего разряда блока формирователей уровня, второй выход - к входам всех разрядов блока формирователей уровня, третий выход - к управляющему входу блока элементов И, выход которого подключен к сумматору. В таком преобразователе выходной коД формируется на границе перехода путем считывания двух кодов С| и Cj, где у первого кода все весовые коэффициенты на границе перехода изменяющихся разрядов равны единицам, а у второго-- нулям с последующим их суммированием и усредненнем. Формирование кодов Ci и Ct достигается путем модуляции входного напряжения формирователей уровня, при котором осуществляется смещение (в сторону О или 1) выходных сигналов чувствительных элементов. Преобразователь используется для измерения линейных и, в ограниченном диапазоне, угловых перемещений. На чертеже представлена структурная схема преобразователя. Преобразователь сдержит кодовую шкалу 1, блок чувствительных элементов , состоящий из чувствительного элемента 2 младшего и чувствительных элементов 3 старшкл разрядов, блок фор.мирователей 4 уровня младшего и формирователей 5 уровня старших разрядов, блок 6 элементов И, сум.матор 7, формирователь 8 модулирующего сигнала, источник 9 команды ОПРОС. Преобразователь работает следующим образом. По команде ОПРОС формирователь 8 вырабатывает модулирующий сигнал контроля границы, который поступает на вход только формирователя 4 уровня. Если чувстБительный элемент 2 находится вблизи границы разряда, то формирователь 4 уровня под действием модулирующего сигнала, суммированного с выходным сигналом чувствительного элемента 2, изменит свое состояние. Это изменение состояния формирователя 4 подается в виде сигнала о наличии границы перехода на вход формирователя 8. По окончании модулирующего сигнала формирователь 8 вырабатывает сигнал опроса, поступающий на управляющие входы блока 6 элементов И. При наличии границы перехода с второго выхода формирователя 8 одновременно с опросом состояний формирователей 4 и 5 производится модуляция входных напряжений формирователей 4 и 5. Положительному приращению соответствует формирование кода Си а отрицательному приращению соответствует формирование кода Cs. В сумматоре 7 осуществляется сложение кодов Ci и С. Если чувствительный элемент 2 находится вдали от границы, то формирователь 4 свое состояние не изменит под действием модулирующего сигнала с первого выхода формирователя 8, в результате чего сигнала о наличии границы перехода не образуется Тогда формирователь 8.осуществляет опрос состояний формирователей 4 и 5 уровня без модуляции их входных напряжений. В сумматоре 7 будут укладываться два одинаковых кода. Деление на 2 полученной суммы в сумматоре 7 осуществляется сдвигом кода на 1 разряд влево. Для ликвидации неоднозначности считывания необходимо, чтобы величина модуляции входных напряжений формирователей 4 и 5 при формировании кодов С i. и С была бы больше модуляции, осуществляемой сигналом контроля границы, на величину, соответствующую щирине полосы неоднозначности, которая известна из механических допусков на изготовление таких преобразователей. Для получения максимальной разрешающей способности или минимальной погрешности дискрет,.зсти необходимо, чтобы амплитуда модуляции сигнала контроля границы соответствовала пространственному смещению на величину относительно среднего значения, где ot-цена младшего разряда кодовой шкалы. При этом погрешность дискретности будет равна -. Применение модуляции входного напряжен.чя дискретных преобразователей уменьшает число чувствительных элементов почти вдвое, а нахождение среднеарифметического значения двух кодов повышает разрешающую способность преобразователей. Формула изобретения Преобразователь перемещения в код, содержащий кодовую щкалу, блок чувствительных элементов, подключенный к блоку формирователей уровня, выходы которого подключены к блоку элементов И, источник.команды ОПРОС, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения разрешающей способности, в него введены сумматор и формирователь модулирующего сигнала, один вход которого соединен с выходом источника команды ОПРОС, другой вход - с выходом младшего разряда блока формирователя уровня, первый выход подключен к входу младшего разряда блока формирователей уровня, второй выход - к входам всех разрядов блока формирователей уровня, третий выход - к управляющему входу блока элементов И, выход которого подключен к сумматору. Источники информации, принятые во внимание при -экспертизе: 1.Меськин И. В. Фотоэлектрические преобразователи угловой величинь в цифровой Код. «Судпромгиз, 1962, с.12, 58-63. 2.Меськин И. В.Фотоэлектрические преобразователи угловой величины в цифровой код. «Судпромгиз, 1962, с. 10-12, 58-63.

.-i-jl