Преобразовательперемещения в код Советский патент 1979 года по МПК G08C9/06 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам, преобразующим линейные или угловые перемещения в число-импульсный код.

Известны преобразователи перемещения в код, содержащие формирователи, триггеры соединенные со входами одного элемента И, триггер реверса, дифференцирую.щую цепочку, элементу И и ИЛИ 1.

Недостатком известных преобразователей являются повыщенные требования к взаимной установке чувствительных элементов (фотоприемников).

Наиболее близким к изобретению решением является преобразователь содержащий источники излучения, выходы которых через отверстия экрана оптически связаны со входами расположенных вдоль направления перемещения экрана фотоприемников, соединенных с формирователями, выходы формирователей двух крайних фотоприемников подключены к входам триггера реверса, выходы которого подключены к первым входам элементов И, элемент задержки подключен к счетному входу триггера реверсаШ.

Его недостатком является невысокая надежность преобразования, вызванная возможной потерей счетного импульса при реверсе преобразователя.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя.

Это достигается тем, что в него введены элемент ИЛИ, дифференцирующая цепочка, триггеры и дополнительные фотоприемник

с формирователем и элемент И, к первым входам триггеров подключены соответственно выходы формирователей дополнительного и промежуточного фотоприемников, выходы формирователей крайних фотоприемников и элемента задержки подключены ко

входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами триггеров, выходы которых подключены ко входам дополнительного элемента И, выход которого через дифференцирующую цепочку подключен к входу элемента задержки и вторым входам элементов И.

На фиг. 1 изображена блок -схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Преобразователь содержит источники 1 излучения, выходы которых через отверстия 2 экрана 3 оптически связаны со входами расположенных вдоль направления перемещения фотоприемников 4-7, соединенных с формирователями 8, выходы формирователей 8 двух крайних фотоприемников 4 и 7 подключены к входам триггера 9 реверса, выходы которого подключены к первым входам элементов И 10 и 11, элемент 12 задержки подключен .к счетному входу триггера 9 реверса. Выходы формирователей 8 дополнительного 6 и промежуточного 5 фотоприемников соответственно подключены к первым входам триггеров 13 и 14, выходы которых подключены к входам дополнительного элемента И 15, выход которого через дифференцирующую цепочку 16 подключен ко входу элемента 12 задержки и вторым входам элементов И 10 и 11, выходы которых являются выходами прямого и обратного движения экрана 3. Выходы формирователей 8 крайних фотоприемников 4 и 7 и элементам 12 задержки подключены к входам элемента ИЛИ 17, выход которого соединен с вторыми входами триггеров 13 и 14. Работа преобразователя происходит следующим образом. При дв.ижении экрана 3 в одном из двух направлений, например .сверху вниз, поочередно освещаются через отверстия 2 в экране 3 фотоприемники 4 - 7. Световые сигналы преобразуются фотоприемниками 4 - 7 в импульсы напряжения. Формирователи 8 преобразуют импульсы фотоприемников 4-7 в импульсы а, в, с, d с нормированной амплитудой и крутым передним фронтом. С приходом импульсов а с формирователя 8 фотоприемника 4 на вход триггера 9 реверса на его выходе формируются положительные уровни напряжения е, отпирающие элемент И 10. Аналогичным образом формируются положительные уровни напряжения f и g на выходах триггеров 13 и 14 с приходом на их первые входы импульсов висе формирователей 8 фотоприемников 5 и 6. С момента времени ti уровни напряжений f и g проходят через элемент И 15 и на его выходе образуются уровни напряжения h, положительные перепады которых выделяются дифференцирующей цепочкой 16 (импульсы K)V Импульсы к (импульсы счета) проходят через открытый элемент И 10, а также поступают через элемент 12 задержки (импульсы е) на счетный вход триггера 9 реверса и через элемент ИЛИ 17 на вторые входы триггеров 13 и 14. Триггеры 9 и 13 устанавливаются в исходное состояние, а триггер 14 остается в прежнем состоянии, так как на его первом входе в этрт момент (ti) действуют управляющие импульсы с. В исходное состояние триггер 14 переводится прощедщими через элемент ИЛИ 17 импульсами с формирователя 8 фотоприемника 7. При движении экрана 3 в обратную сторону положительные уровни напряжений формируются на другом выходе триггера 9 реверса, и импульсы счета проходят через элемент И 11. Если экран 3 двигаясь, например сверху вниз, остановится в момент реверса в таком положении, при котором срабатывает фотоприемник 6, то на выходе элемента И 15 и дифференцирующей цепочки 16 формируется импульс k счета, который проходит через открытый элемент И 10. Задержанный элементом 12 задержки импульс k счета устанавливает триггеры 13 и реверса 9 в исходные состояния. На выходе триггера 9 реверса устанавливается положительный уровень напряжения, отпирающий элемент ИИ. Состояние триггера 14 по указанной выще причине не изменится. При движении экрана 3 в обратную сторону срабатывает фотоприемник 5 и его выходной импульс устанавливает триггер 13 в такое состояние. при котором на его выходе формируется положительный уровень напряжения. Этот уровень проходит Через открытый по второму входу (положительным уровнем триггера 14) элемент И 15 и положительный перепад его, выделенный дифференцирующей цепочкой 16, проходит далее через элемент И 11. Таким образом если в момент реверса объекта на выходе преобразователя сформировался импульс счета, например импульс суммирования, то при движении объекта в обратную сторону на другом его выходе обязательно сформируется импульс вычитания, и следовательно, пропуска импульса счета не произойдет. Исключение пропусков импульсов счета, происходящих при реверсе объекта, повышает надежность преобразователя «перемещение-код. Использование предложенного преобразователя в устройствах, преобразующих линёйные или угловые перемещения различных механизмов в цифровой код, позволяет повысить точность определения координат этих механизмов или точность обработки деталей, например на станках с числовым программным управлением. Формула изобретения Преобразователь перемещения в код, содержащий источники излучения, выходы которых через отверстия экрана оптически связаны со входами расположенных вдоль направления перемещения экрана фотоприемников, соединенных с формирователями, выходы формирователей двух крайних фотоприемников подключены к входам триггера реверса, выходы которого подключены к первым входам элементов И, элемент задержки подключен к счетному входу триггера реверса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены элемент ИЛИ, дифференцирующая цепочка, триггеры и дополнительные фотоприемник с формирователем и элемент И, к первым входам триггеров подключены соответственно выходы формирователей дополнительного и промежуточного фотоприемников; выходы формирователей крайних фотоприемников и элемента задержки подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами

V

триггеров, выходы которых подключены ко входам дополнительного элемента И, выход которого через дифференцируюа1ую цепочку подключен к входу элемента задержки и вторым входам элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 390683, кл. Н 04 N 5/30, 02.03.71 (прототип).