Устройство для изготовления кодовых дисков Советский патент 1982 года по МПК G08C9/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КОДОВЫХ дисков Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям информации. Известно устройство для изготовления кодовых дисков преобразователей угла поворота вала в код, содержащее двигатель, поворотный стол, оптические сиетемы, формирователи импульсов, делитель частоты, триггеры, элементы И, формирователи импульсов, усилитель Г1 Недостатком известного устройства является его сложность. Известно устройство для изготовления кодовых дисков, содержащее проекционное устройство, привод рабочего стола, рабочий стол, датчик перемещения, блок управ ления, считывающее устройство 2 . Недостатком известного устройства является его малые функциональные возможности. Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство для изготовления кодовых дисков, содержащее прецизионное поворотное уст ройство, датчик нулевого положения, заготовку со светочувствительной эмульсией, фотозатвор, проэкционно устройс1 во, блок перемещения, двигатель, бЛок управления, блок программ З . Недостатком известного устройства является его сложность и малые функциональные возможности. Цель изобретения - упрощение конс- рукшш и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для изготовления кодовых дисков, содержащее двигатель, кинематически соединенный с поворотным столом и датчиком начального положения, выход которого соединен с блоком радиального перемещения, который соединен с проекционным блоком, выполненным в виде последовательно соединенных источника излучения, фотозатвора и оптической системы, на поворотном столе расположена заготовка кодового диска, которая оптически соединена с проекционным блоком, введены эталонный диск, элемент считы- вания, следящая система, регулируемый умножитель частоты, регулируемый делитель частоты и переключатель, двигатель кинематически соединен с эталонным диском, который соединен с элементом считьшания, jвыxoд которого соединен с вхо дом регулируемого умножителя частоты и входом следящей системы, выход кото рой соединен с управляющим входом двигателя, выход регулируемого умножителя частоты соединен с первым входом регулируемого делителя частоты, выход датчика начального положения соединен с вторым входом регулируемого делителя частоты, выход которого соединен с вхо- дом фотоаатвора, первый и второй выходы переключателя соединены с «управляющими входами регулируемого делителя частоты и регулируемого умножителя частоты. На чертеже приведена структурная схема устройства для изготовления кодовых дисков. Устройство для изготовления кодовых дисков состоит из поворотного стола 1, приводимого во вращение приводом равно- мерной угловой скорости, состоящим из механически связанного с поворотным столом эталонного диска 2, элемент 3 считъшания, следящей системы 4 и двигателя 5, заготовки 6 кодового диска, фиксируемой на поворотном столе, проекционного блока 7, включающего в себя последовательно соединенные источник 8 излучения, фотозатвор 9 и оптическую систему 10, а также датчика 11 начального положения стола, выход которого подключен к входу блока 12 радиального перемещения проекционного блока 7. Дополнительно вводимый в устройство зшкей Цый преобразователь 13 частоты, осуществляющий управление фотозатвором 9, использует в качестве опорной частоты выходную частоту элемента 3 считывания. В качестве линейного преобразователя частоты применен регулируемый умножитель 14 частоты, вьшолненный по схеме с фазовой автоподстройкой частоты и регулируемый делитель 15 частоты. Управление работой умножителя 14 и делителя 15 частоты осуществляется от пе реключателя 16. Для начальной привязки по фазе делителя 15 частоты к угловому положению поворотного стола используется синхронизирующий сигнал с выхода датчика 11 начального положения. Линейный преобразователь 13 частоты выполНяет преобразование выходной частоты элемента 3 считывания с эталонного диска 2. Коэффициент преобразования частоты определяется как К где М коэффициент умножения умножителя 14; а D - коэффициент деления делителя 15. Устройство работает следующим образом. Если эталонный диск 2 имеет N градаций на информационной дорожке, что соответствует N периодам выходной частоты элемента считьшания 3, приходящимся на один оборот поворотного стола 1, то соответствующее число градаций, которые проэкспонируются управляемым от линейного преобразователя частоты 13 проекционным блоком 7 на заготовке 6 будет равно Контролируя с помощью переключателя 16 коэффициент М и D , можно в широких пределах варьировать числом наносимых на заготовку градаций. Коэффициент умножения М ограничен, быстродействием используемой элементной базы. При необходимости дальнейщего расщи- рения функциональных возможностей усгройства линейный преобразователь частоты можно выполнить в виде каскадного соединения однотипных устройств соструктурой преобразователя, представленной на фиг. 1. В этом случае, число наносимых на заготовку градаций Р определя Г М. ется как -- . где fЛ и D 1 1 D; соответственно коэффициенты умножения и деления i-го устройства. Кроме того, преимущество предлагаемого устройства состоит в повьпценной точности нанесения градаций. Это обусловлено фильтрующими свойствами входящего в состав линейного преобразователя 14 частоты умножителя, вьшолненного по схеме с фазовой автоподстройкой частоты. Подбирая нужным образом постоянную времени фильтра схемы фазовой автоподстройки частоты, можно производить временную фильтрацию высщих гармоник входной частоты линейного преобразователя, обусловленных погрещностями нанесения градаций информационной дорожки эталонного диска 2 и нестабильностью работы элемента 3 считывания. Недостаток предлагаемого устройства, состоящий в жестких требованиях, предъявляемых к стабильности характеристик линейного преобразователя частоты и привода равномерной скорюсти вращения поворотного стола, окупается расширением 59 футосииональных возможностей путем расширения диапазона числа наносимых градаций и упрощением конструкшга устройства, а также повышением точности изготовления преобразователей. Формула изобретения Устройство для изготовления кодовых дисков, содержащее двигатель, кинематически соединенный с поворотным столом и датчиком начального положения, выход которого соединен с блоком радиалыюго перемещения, который о соединен с прое дионным блоком, выполненным в виде последовательно соединенных источников излучения, фотозатвора и оптической системы, на поворотном столе расположена заготовка кодового диска, которая оптически соединена с проекционным блсжом, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей, в него введены эталонный диск, элемент считывания, следящая система, регулируемый умножитель частоты, регулируемый делитель частоты и переключатель. 5 двигатель конематически соединен с эталонным диском, который соединен с элементом считывания, выход которого соединен с входом регулируемого умножителя частоты и входом следящей системы, выход которой соединен с управляющим входом двш ателя, выход регулируемого умножителя частоты соединен с первым входом регулируемого делителя частоты, выход датчика начального положенш: соединен с вторым входом регулируемого делителя частоты, выход которого соединен с входом фотозатвора, первый и второй выходы переключателя соединены с управляюпшми входами регулируемого делителя частоты и регулируемого умножителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фотоэлектрические преобразователи пн ормаикк. Под pea. Преснухина Л. Н. М., Машиностроение, 1974, с. 323, рис. 162. 2.. Там зке, М., Машиностроение, 1974, с. 326, рис. 164. 3. Там же, М., Машиностроение, 1974, с. 327, рис. 165 (прототип).

Н

10

7

е-г

/

11