Устройство для измерения параметров кодовых дисков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОДОВЫХ ДИСКОВ, содержащее источник излучения, оптически соединенный через последовательно располоI .. . ..:,,.., |5 f /;.;,сг7;,. t женные конденсор индикаторный и контролируемый диски с блоком фото приемников, .блок индикацииf о т л ичающееся тем, что, с целью его упрощения,.в него введены компараторы , дешифратор кода, триггер и йсточ- . ник этгшонных напряжений, первый и второй выходы которого соединею с . первыми входами компараторов, выходы компараторов соединены с входами дешифратора кода-, выходы которого соединены с входами триггера, вы ходы триггера подключе{ш к входам блока индикации, выход блока фото приемииков соединен с вторыми входами компараторов, а индикаторный диск содержит две разнесенные в пространстве эталонные щели с шириной, кратной шагу деления кодовой дорожки контролируемого Диска.

(}9} (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

34Ю G 08 С 9 Обу G 08 С 25(00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

l @

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-",. ;:::,:: / к втоеСкоМм свидьтальствм . ..;,; -,,,, "-:: "/

" - *- -" j à;; „ / (21) 3447890/18-24 (22) 03р 06.82 (46) 07 ° 11.83. Stan. 9 41

„(72) С.Х.Бабаян (71) Специальное конструкторское брро института радиофизики и электроники АН Армянской ССР (53) 681,325(088.8) (56) 1. Фотоэлектрические преобразо-.. ватели информации. Под ред. Л.Н.Прес-. нухина. М., Машиностроение, 1974, с. 347.

2. Фотоэлектрические преобразова тели информации. Под ред. Л.Н.Преснухина. М., Машиностроение, 1974, с. 347-348 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПА»

РАМЕТРОВ КОДОВШ ДИСКОВ, содержащее источник излучения, оптически соединенный через последовательно расположенные конде нсор, индикаторный и контролируемый диски.с блоком фотоприемников, блок индикации, о т л ич а в ц е е с я тем, что, с целью его упрощения, в него введены компараторы, дешифратор кода, триггер и Источ- . ник эталонных напряжений, первый и второй выхсцы которого соединены с первыми входами компараторов, выходы компараторов соединены с входами дешнфратора кода, выходы которого соединены с входами триггера, выходы триггера подключены к входам блока индикации, выход бло" ка фотоприемников соединен с вторыми входами компараторов, а индикаторный диск содержит две разнесенные в про- Я странстве эталонные цели с шириной кратной шагу деления кодовой дорожки контролируемого диска..

1053124

Изобретение отнссится к автомати- то же, позволяющая измерять допустике и вычислительной технике и может мыв неравномерные изменения шага дебыть использовано для определения ления кодовой дорожки1 на Фиг. 3 качества изготовления кодовых дисков кодовые дорожки младшего разряда высокоточных фотоэлектрических пре- контролируемых дисков на фиг. 4 обраэователей. контролируемый диск с взаимным расИзвестно устройство для измерения положением эталонных считывающих щепараметров кодовых дисков при помо- лей, выполненных на индикаторном щИ измерительного микроскопа (1). диске; на фиг. 5 — диаграммы сигнаНедостатками этого устройства яв- лов, поясняющие работу устройства. ляются большая трудоемкость выявле- )0 Устройство содержит вал 1, источния дефектов кодовой шкалы и субъек- ник 2 излучения, конденсор 3, индитивность их оценки из-за большого каторный диск 4, контролируемый количества ее делений. диск 5, блок б фотоприемников, комНаиболее близким к изобретению по параторы 7 и 8, дешифратор 9 кода, технической сущности является устрой-15 триггер 1(), блок 11 индикации и исство для измерения параметров кодо- точник 12 эталонных напряжений, фотовых дисков, содержащее источник излу- приемники 13 и 14 и эталонные щели чения, оптически соединенный через 15 и 16. последовательно расположенные конден- Устройство (фиг. 1) работает слесор, индикаторный и контролируемый 20 дующим образом. диски с блоком фотоприемников, выхо- При повороте вала 1 младшая дорожды которого подключены к блоку инды- ка кодовой шкалы контролируемого дискации - осциллографу (2). ка 5 перемещается относительно эта"

Недостатками известного устройст- лонной щели 15 индикаторного диска 4, . ва являются его сложность и субъек- - ширина которой кратна" шагу. деления

25 тивность оценки качества кодовых кодовой дорожки. Световой поток от исков источника 2 излучения, прошедший че»

Цель изобретения - упрощение уст- рез конденсатор 3, формируется этаройства для измерения параметров ко-. лонной щелью 15 в считываккций луч довых дисков. с шириной, кратной mary деления коПоставленная цель достигается тем, давай дорожки, часть которого, прочто в устройство для измерения пара- ходя через прозрачные участки кодометров кодовых дисков, содержащее вой дорожки, попадает на чувствительисточник излучения, оптически соеди- Вую поверхность фотоприемника 13 ненный через последовательно располо- фблока б фотоприемников.

35 женные конденсор, индикаторный и " Если У проверяемого образца кодо-, контролируемый диски с блоком фото- вая дорожка младшего разряда имеет. приемников, блок индикации, введены )Равные между собой прозрачные и некомпараторы, дешифратор кода, триг- прозрачные участки (фиг. За, идеальгер и источник эталонных напряжений, ный.случай), то на выходе фотоприемпервый и второй выходы которого сое- 40 ника 13 генерируется сигнал 17 динены с первыми входами компарато- (фаг. 5) в виде постоянного уровня с ров, выходы компараторов соединены амплитудой Uo ° Если же у проверяемос входами дешифратора када, выходы го образца кадовые дорожки .Равномеркоторого соединены с входами тркгге- Но расширены (Фиг. Зб) или сужены ра,выходы триггера подключены к вхо- 45 (фиг. Зв), то лучистый поток, падаюдам.индикации, выход блока фотопри- щий на фотоприемник 13, соответственемников соединен с вторьвеи входами но увеличивается, что приводит к покомпараторов,a индикаторный диск со- вышению уровня сигнала 17 до эначедержит две разнесенные в пространстве иия "Э (диаграьеаа 18) или понижению эталонные щели с шириной, кратной 50 его до значения "н (диаграмма 19). шагу деления кодовой дорожки контро- Постоянный уровень сигнала (диаглируемого диска. равеею 17 - 19) на выходе фотоприемниПредлагаемое устройство позволяет ка,1 3 обусловлен тем, что при перемеоценивать качества кодовых дисков щения кодовой дорожки суммарный лупа двум показателям в отдельности: 55 чистый поток, падающий на Фотоприемпо допустимым равномЕриому и неравно" ник 13 остается постоянным и не момерному изменениям кванта деления дулируется делениями кодовой дорожки кодовой шкалы, так как оба этих по- из-за кратности ширины эталонной ще.— казателя по-разному сказываются на ли 15 к ширине шага деления кодовой точность преобразования в фотоэлект- дорожки. Следовательно, для анализа рическом преобразователе.

60 величины уровня сигнала нет- необходкНа фиг, 1 изображена структурная мости предъявлять требования к пересхема устройства, позволяющая изме- мещению кодовой дорожки. рять допустимые равномерные иэмене- Если же проверяемые образцы кодония шага деления кодовой дорожки эых шкал имеют области, содержащие контролируемого диска; на фиг, 2 «еравномерные изменения кванта деле10531 24 ния (фиг. 3r), то лучистый поток, падающий на фотоприемник 13, модули-, руется областями кодовой дорожки, что приводит к изменению постоянного

Р I 1 уровня сигнала от Оз до UH на выходе фотоприемника 13 (диаграмма 20) . С выхода фотоприемника 13 сигнал поступает на одни входы компараторов 7 и

8, на другие входы которых поданы с источника 12 эталонных напряжений опорные уровни соответственно U1 и,0, 10

Величины напряжения 01 н U соответствуют соответственно максимально.

„цопустимому расширению и,сужению кванта деления (прозрачного участка) кодовой дорожки. !5

Если равномерное расширение или сужение кванта деления кодовой дорожки больше допустимого значения, то на выходе фотоприемника 13 генерируется сигнал с амплитудой или превышающей опорный уровень 0<, или не доходящей до опорного уровня Ов что приводит к срабатыванию компараторов 7 или 8. В момент срабатывания компараторов на выходе дешифра- 5 тора 9,када формируется сигнал, который устанавливает RS-триггер 10 в состояние 1 „ что указывает на расширение или сужение кванта деления дорожки кодовой шкалы больше допустимого значения. Это состояние иидицируется блоком 11 индикации.

До начала измерения устанавливают

RS-триггер 10 на нуль

Для измерения величины расширения и сужения кванта деления кодовой шкалы, изменением поочередно уровней срабатывания 0» и "д добиваются сраба тывания соответственно компараторов 7 и 8. По отношению уровней срабатывания компараторов 7 и 8 от уровняло 40 определяют максимальные расширение или сужение кванта деления кодовой дорожки, а по величине разности уровней срабатывания компараторов судят о величине неравномеРного из - 45 менения кванта деления кодовой дорожк и ° для упрощения выделения переменной составляющей постоянного уровня, сигнала и создания светового калиб-. 50 ра, повышающего эффективность оценки (фиг. 2), дополнительно используют вторую эталонную щель 16 (фкг.4) и фотоприемник 14 (фиг. 2), соответствующий этой щелк, фотоприемники

13 и 14 соединяют между собой дифференциально так,.что на кх выходах формируется только разностный. сигнал, . т.е. выделяется переменная составлякщая сигнала, которая дает информацию о неравномерности изменения кванта деления кодовой шкалы.

Эти эталонные щели располагают друг относительно друга в пространстве с учетом характеристик неравномер;t ности изготовления кодовой шкалы, обусловленных ее технологией.

Устройство (Фиг. 2) работает следующим образом.

Разностный сигнал 22 с выходов фотоприемников 13 и 14 блока 6 фотоприемников поступает на одни входы компараторов 7 и 8, на другие входы которых поданы с источника 12 эталонных напряжений опорные уровни+ 0 -U .

Величина напряжения . О соответствует максимально допустимому изменению кванта деления кодовой шкалы.

При равномерном изменении квантов деления кодовой дорожки (фиг. За, б, в) на выходах фотоприемников 13 и 14 генерируются сигналы с равной амплитудой и с противоположным знаком, что приводит к Формированию ре эультирующего сигнала с нулевой амплитудой.

Если проверяемый образец кодовой . шкалы (фиг. 3r) имеет неравномерное изменение кванта деления, то на выходах фотоприемников 13 н 14 генерируются сигналы 21 и 22,. Результирующий сигнал которых имеет амплитуду

/Из- 0 / (диаграмма 23), где U>амплитуда сигнала, соответствукх его области кодовой дорожки с максимальным расширением прозрачного участка кванта деления U — амплитуда сигнала, соответствующего области кодовой дорожки с максимальным сужением прозрачного участка кванта деления.

Если неравномерность изменения кванта деления кодовой шкалы превышает допустимую величину, то, на выходах фотоприемников 13 и 14 формируется сигнал, амплитуда которого превышает установленные уровни (j - 03, срабатывают компараторы 7 и 8 и на выходе схемы дешифратора 9 кода формируется сигнал, устанавливающий

RS-триггер 10 в состояние 1, что индицируется блоком ll индикации.

Для измерения величины неравномернос-" ти кодовой шкалы изменяют опорный уровень напряжения US до срабатыва» ния компараторов 7 и 8 и по величине этого напряжения судят о нерав- . номерном изменении квайта деления. кодовой шкалы.

В предлагаемых устройствах усили" тели сигналов и стабилизатор мощности излучения излучателей условно не, показаны.

Таким образом, удалось создать простейший световой калибр, который повышает производительность оценки качества изготавливаемых кодовых шкал и 100 раз. Ф

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется его техническими возможностями.

1053124

Составитель Б, Барбараш

Редактор H. Бобкова Техред 14. Костик Корректор A Тяско

Закаэ 8876/48 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений.и открытий

113035, Иосква, %-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Пат я r, r. Ужгород, ул. Проектная, 4