Преобразователь перемещений в код Советский патент 1979 года по МПК G08C9/06 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и можетбыть использовано для связи ансшоговых источников информации с цифровьам вычислительным устройством

Известны преобразователи перемещений в код. Одни из известных преобразователей содержат кодовую многоразрядцую шкалу, жестко связанную с измеряемым объектом, источники излучения, Оптически: связанные через отверстия кодовой шкалы с фотрприемниками, выходы которых подключены к формирователям кода грубого и точного отсчетов 1.

Недостатком таких преобразователей является сложность в построении кбдовой шкалы.

Другие известные преобразователи перемещений в код содержат кодовую шкалу, оцифрованную в комбинаторном коде, жестко укрепленную на измеряемом объекте, источники излучения, оптически связанные через отверстия кодовой шкалы с фотоприемниками, выходы которых через блок формирователей подключены к блоку согласования отсчетов 2.

Недостатком таких преобразователей является сложность в построении блока согласования отсчетов.

Наи.более близким техническим решением к предложенному изобретению является преобразователь перемещений в код, содержащий укрепленную на объекте перемещения кодовую шкалу, оптически связанную с неподвижными фотоприемниками грубого 1- очного отсчетов, выходы которйх подключены к информационным/входам формирователей грубого и точного, отсчетов-, а выход формирователя точного отсче

s та подключен согласукяцему входУ формирователя грубого отсчета,3.

Недостатком такого преобра13ователя является его сложность.

Цель изобретения - упрощение пре0образователя.

-Поставленная; цель достигается тем, что в преобразователь введены генератор импульсов и регистр сдвига, а фотоприемники выполнены в виде

5 полупроводниковых элементов с зарядовой связью, выходы генератора импульсов подключены к тактовым входам МДП-структур полупроводниковых элементов с зарядовой связью и формиро0вателей грубого и точного отсчетов. а выход формирователя грубого отсчета подключен к входу регистра сдвига Структурная схема преобразователя представлена на фиг.1; на фиг.2 кодовая шкала преобразователя и изображение штрихов грубого и точного отсчетов. Преобразователь содержит укрепленную на объекте 1 кодовую шкалу 2, оптически связанную с фотоприемником 3 точного и фотоприемником 4 грубого отсчетов, выход фотоприемника 3 подключен-к.информационному входу форми рователя 5 точного отсчета, а выход фотоприемника 4 подключен к информационному входу формирователя 6 грубог отсчета. Выход формирователя 5 подклю чей к согласующему входу формировате ля 6, выход которого подключен к входу регистра 7 сдвига. Фотоприемни ки 3 и 4 выполнены в виде полупроводниковых элементов с зарядовой свя зью. Выходы генератора 8 импульсов подключены- к тактовым входам МДПструктур полупроводниковых элементов 3 и 4 и формирователей 5 и 6 точного и грубого отсчетов. На каждой шкале нанесены короткие штрихи 9 и длинные штрихи 10, оптическое изображение которых переносит ся на полупроводниковые элементы 3 и 4, каждый из которых состоит«из ли нейки светочувствительных МДП-структур 11, изолированных друг от друга. Длинные штрихи 10 кодовой шкалы 2 нанесены в соответствии с комбинаторным кодом 2 . Между изображениями соседних коротких штрихов 9 на полупроводниковом элементе 3 расположено (Ц светочувствительных структур t-1. Между изображениями соседних символов (единице соответствует длинный штрих 10, а при нуле длинный штрих в соответствующем месте отсутствует) на полупроводниковом элементе 4 расположено N /tti светочувствительных структур 11. Число символов,, которое должно быть изображено на полупроводниковом элементе 4, определяется числом разрядов грубого отсчета. Полупроводниковый элемент 3 должен содержать не менее N светочувствителБных структур 11. Преобразователь работает следующи образом. По команде начала отсчета олоки 3,4, и 7 устанавливаются в исходное состояние. Генератор 8 вырабатывает последовательности тактовых импульсов, которые поступая на тактовые входы элементов 3 и 4, управляют процессами накопления, последовательной передачи зарядовых сигналов и преобразованием их в электрические сигналы. При перемещении кодовой шкалы 2 вйесте с объектом 1 относительно элементов 3 и 4 будет перемещаться и изображение штрихов. В момент опроса изображения штрихов проектируются на элементы 3 и 4. Соответствующие структуры 11 элементов 3 и 4 возбуждаются и запоминают принятое изображение. После этого начинается считывание информации сначала с элемента 3, Для этого на тактовые входы элемента 3 с генератора 8 поступают последовательности импульсов, которые продвигают принятую информацию изображение штрихов 9 к краю элемента 3. Одновременно тактовые импульсы поступают на вход формирователя 5, где подсчитывается их количество от начала считывания. до прихода на информационный вход формирователя 5 импульса с выхода элемента 3, соответствующего изображению передней . кромки штриха 9. Так формируется код N точного отсчетаf а на выходе формирователя 5, подключенном (к согласующему входу формирователя б, вырабатывается кодЫ о/ После этого начинается, формирование кода грубого отсчета. Для этого на тактовые входы элемента 4 с генератора 8 поступает последовательность тактовых импульсов, которые продвигают принятую информацию изображения штрихов 10 к краю элемента 4, Одновременно тактовые импульсы поступают в блок 6. Обработка тактовых импульсов в формирователе ё начинается после прохождения N-J-Q/т импульсов, число которых определяется кодом на выходе формирователя 5, подключенным к согласующему входу формирователя 6. При этом формирователь 6 вырабатывает последовательность импульсов,-период следования которых в раз больше периода такт.овых импульсов, поступающих на его вход. При нулевом коде точного отсчета изображение первого символа комбинаторного кода смещено от края элемента 4 светочувствительных структур 11. Поэтому на информационный вход Формирователя 6 импульсы, соответствующие изображениям символов, будут поступать в середине временных интервалов последовательности импульсов, вырабатываемой формирователем 6 из тактовых импульсов. Это устраняет неоднозначность считывания, т.е. обеспечивает согласование грубого и точного отсчета. Из формирователя 6 комбинаторный код грубого отсчета переписывается в регистр 7 сдвига. В результате в регистре 7 образуется код грубого отсчета, а в фор «1ирователе 5 код точного отсчета. По своей реализации предложенное устройство проще известного. Экономический эффект от использования такого преобразователя определяется его техническим преимуществом. Формула изобретения Преобразователь перемещенный в код, содержащий укрепленную на объек те перемещения кодовую шкалу,оптиче ки связанную с неподвижными фотоприемниками грубого и точного отсчетов, выходч которых подключены к информационным входам формировате лей грубого и точного отсчетов, а выход формирователя точного отсчета подключен к согласующему входу формирователя грубого отсчета , о т л и чающлйся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него введены Генератор импульсов и регистр сдвига,-а фотоприемники выполнены в виде полупроводниковых элементов с зарядовой связью, выход генератора импульсов подключены к тактовым входам МДП-структур полувпроводниковых элементов с зарядовой связью и формирователей грубого и точного отсчетов, а выход формирователя грубого отсчета подключен к входу регис1ра сдвига Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Меськин И.В. Фотоэлектрические преобразователи угловой величины в цифровой код. Судпромгиз , 1962, с,8-16. 2.Шарин Ю.С. и др. Комбинаторные шкалы в системах автоматики. М., -энергия, 1973,с.85-91,рис.38,39. 3.Патент Швейцарии № 389747, кл. 21С 46/33, 1972.

i/2 /

JVi NTB 2т т

Риг.2