Преобразователь перемещений в код Советский патент 1980 года по МПК G08C9/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, к. , устройствам преобразования перемещений Известен преобразователь перемещени в код, содержащий кодовый диск, имеющий светонепроницаемые и светотфоводящие участки. Источник направляет свет на диск, в агтисимости от положения ко торого происходит комбинационное возбуждение чувствительных элементов, выдающих кодировангше сигналы Ш , Наиболее близким по технической сущ ности является устройство, содержащее подвижную часть, считывающий блок, бло формирования кода, в состав каждой раз- рядной части которого входят детекторы и пороговое .устройство. Недостатками устройства являются следу1сяцие. Во - первых, наличие зарядной цетш детектора снижает, причем супгественно, быстродействие схемы, то естх создает значительную задержку в передаче сигнала от считьюающего блока к пороговому устройству, которая зависит от постоянной заряда емкости детектора. Вовторых, наличие разрадной цени детек- Topai кондевсатор-сопротивление снижает точносп преобразования, поскольку в процессе разряда уровень напряжения на конденсаторе не остается постоянным, а убывает. Кроме того, на точность отрицательно влияет наличие конечного обратно1о сопротивления диодов, что ускоряет разряд конденсаторов. В-третьих, ,эта конструкция обладает низкой технологичностью, так как из-за разброса параметров прямого и обратного сопротивления диодов, значений емкостей, требуется индивидуальная настройка каждого детелтора, причем регулировкой подстроечных сопротгголений удается лишь Снизить пйгрещность, вызванную разбросом указанных параметров, но не устрашггь . Целью изофетения является повыщение быстродействия преобразователя, Это достигается тем, что в блок формирования кода введены разрядные ячейки и формирсеатели по числу рязрядов, даф феревдирующие элементы н выходной триггер, первый выход считываюшегч блока соединен со входом разрадного порогового устройства, выход соединен с первым входом разрядной ячейки, второй выход считывагацегч) бло ка через формирователь соединен со входами дифференцирующих &лемэнтов и воЪрым входом разр5щной ячейки, выход первого дифференцирующего элемента со динен с третьим входом ра рядйой ячейки, выход второго дифференцирующего элемента соединен с четве|этым входом разрядной ячейки, первый выход разр здной ячейки соединен с первым входом выходного триггера, второй выход - со вторым входом выходного три гера. Разрядная ячейка выполнена на элементах И и триггере, первый и второй входы разрядной ячейки соединены (оответстаенно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триг гера и первым выходом разрадной ячейк третий выход рязрядной ячейки соединен со вторым входом триггера, выход которого соединен с первым входомвторо го элемента И, четвёртый вход разрядной ячейки соединен со вторым входом второго элемента И, выход которогю сое динен со вторым выходом разрядной ячейки. На фиг, 1 изофажена схема предложенного преофазователя, на фиг, 2 временная диаграмма его работы. .---..-, Преобразователь содержит подвижную часть, выполненную в виде кодовой шкалы 1, перемещающуюся возле считывающего блоки 2, выходы которого связаны с формирователем 3 и разрядным пороговым устройством 4 (на чертеже приведена схема одного разряда; для достижения конкретно заданных значений длительностей выходных импульсов или поразрядной развязки и т.д. , в ряде случаев в состав преобразователя включаются не один, а аескопько формирователей). Выходы формирователя 3 связамы со входами разрядной ячейки 5 не посредственно, а также через первый и .второй дифференцирующие элементы 6 и 7. ячейка 5, содержащая первый и второй элементы 8 и 9 И, триггер 10, связана со входами выходHOIX) триггера 11. Элементы 3-11 составляют блок 12 формирования кода. Преобразователь работает Следующим образом. В зависимости от положения кодовой щкалы 1 на выходе блока 2 появляются модулированные по амплитуде сигналы переменного напряжения, запускающие формирователь 3 (фиг.2), При достижении амплитудами выходных сигналов блока 2 значения порога срабатывания устройства 4 с последнего на вход элемента 8 И ячейки 5 начинают поступать импульсы, устанавливающие триггер 10 в нулевое состояние. Переход триггера 10 в единичное состояние соответствует моментам запуска формирователя 3, то ecib поступлению на вход триггера 10 импульсов от элемента б, дифференцирующего передний фронт запуска формирователя 3, Длительность выходных и myльcoв формирователя 3 выбирается из условия прёвыщения значения максимального по всем разрядам времени, необх одимого для возможнохх) достижения выходными сигналами блока 2 уровней срабатывания разрядньк пороговых устройств 4, то есть сигналы с выхода элемента 7, дифферевдируюшего задний фронт импульсов формирователя 3, поступают а вход элемента 9 И ячейки 5 всегда позже сигналов с выхода устройства 4 (в пределах периода повторения импульсов на выходе элеМеита 6), В результате, с выхода элемента 9 И на вход выходндго триггер а 11 начинают поступать группы импульсов (фиг. 2), причем длительность интервала поступле-ния группы соответствует высокому уровню выходных сигналов считывающего блока 2, единичному положению кодовой шкалы 1, а также единичному состоянию выходногчэ триггера 11 блока 12. Интервалу времени, когда кодовая щкала 1 находится в нулевом положении, соответствуют низкие уровни выходных сигналов блока 2, отсутствие срабатывания устройства 4 (фиг.2), единичное состояние триггера 10, появление групп импульсов на выходе элемента 9 1-1 и нулевое состояние выходного триггера 11, Таким образом, задержка в формировании кода, характерная для предложенного устройства , не преёыщает части периода переменного напряжения считывающего блока, определяемого длительносп ю выходного импульса форми;)ователя 3 и снижена по крайней мере в несколгло раз по сравнению с длителыюст1 ю оадержки формирования кода в известном устройстве. Во-вторых, ввиду исключени детектора, возросла точность преобразования и снизилась степень сложности настройки устройства. Поскольку моменты времени пожления импульсов с выходов элемента-6 к устройства 4 отстоят друг от друга в различных разрядах преобразователя на неравныеинтервалы, при необходимости повьшения помехоустойчивости устройства между считывающим блоком и разрядными динамическими схемами возмож на установка формирователей с соответственно отличными друг от друга длительностями формируемых импульсов,; Эт позволяет сократить ширину стробов, Подаваемых с выходой формирователей на динамические схемы и тем самым снйг зитъ вероятность образования ложных . сигналов. Формула изобретения 1. Преобразователь перемещений в к содержащий кодовую шкалу, соединенную со входом считывающего блока, блок формирования кода, содержащий разрядны пороговые устройства, отличающ и и с я тем, что, с целью довышени быстродействия преобразователя, в блок формирования кода введены разрядные ячейки и формирователи по числу разрядов, дифференцирующие элементы и выходной триггер, первый выхсгд считывающего блока соединен со входом разря ного порогового устройства, выход кото рого соединен, с первым входом разрядной ячейки, :втсфой выход считывающего блока Через формирователь соединен со входами дифференцирующих элементов и вторим входом разрядной ячейки, выход первого дифференцирующего элемента соединен с третьим входом разрядной ячейки, выход второго дифференцирующего элемента соединен, с четвёртым входом разрядной ячейки, первый выход разрядной ячейки соединен с первым входом вь1ходного триггерэ, второй выход - со втсрым входом выхойного триггера, 2. Преобразователь по п. It о т л вчающий с я тем, что разрядная ячейка выполнена на элементах И и трш гере, первый и второй входы разрядной ячейки соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера и первым выходом разрядной ячейки, третий вход разрядной ячейки соединен со вторым входом триггера , выход которого соединен с первым входом второго элемента И, четвертый вход разрядной ячейки соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со вторым выходом рафядной ячейки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Франции № 2084295, кл. QD8 С 9/00, 1972, 2, Авторское свидетельство СССР № 344958, кл, Q08 С 9/04,26,03,71 (прототип),

п

Вб/жЗ

714454