Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий осветитель, оптический соединенный через последовательно расположенные кодирующий диск с масками точного и грубого отсчетов и индикаторный диск со щелями с фотоприемниками точного и грубого отсчетов, выходы которых черезусилители соеди нены с входами блока интерполяторов первый и второй фотоприемники грубого отсчета расположены .с углом 90 между ними, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя , третий и четвертый фотоприемники грубого отсчета размещены соответственно через 180 по отношению к первому и второму фотоприемникам грубого отсчета, а маека грубого отсчета кодирующего диска g выполнена в виде прозрачного эксцен (Л тричного круга.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11), ц )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3472717/18-24 (22) 16.07.82 (46) 15.07.84. Бюл. Р 26 д72) С.Х.Бабаян . (71) Специальное конструкторское бюро Института радиофизики и электроники АН ApM. CCP (53} 681.325(088.8) (56) 1. Патент CttlA )) 3310798, кл. 340-347, опублик. 1967.

2. Преснухин Л.Н. Фотоэлектрические преобразователи информации.М., "Машиностроение", 1974, с.302 .

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3279748, кл.G 08 С 9/06, 1981. (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий осветитель, оптический соединенный через последовательно расположенные кодирующий диск с масками точного и грубого отсчетов и индикаторный диск со щелями с фотоприем- никами точного и грубого отсчетов, выходы которых через усилители соединены с входами блока интерполяторов р первый и второй фотоприемники грубого отсчета расположены с углом 90 между ними, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, третий и четвертый фотоприемники грубого отсчета размещены соответственно через 180 по отношению к первому и второму фотоприемникам грубого отсчета, а маска грубого отсчета кодирующего диска Е выполнена в виде прозрачного эксцентричного круга.

1103273 деления кодовой дорожки 2 ТО, где коэффициент интерполяции интерполятора ГО. Эти сигналы кемпараторами 10 преобразуются в прямоугольные и поступают на вход блока 11 согласования отсчетов, в котором происходит согласование ГО и ТО.

В ТО лучистый поток, прошедший через четыре щелевые диафрагмы 5 ТО индикаторного диска, разнесенные в пространстве на 90 и сдвинутые о одна относительно другой на четверть шага деления кодовой дорожки, модулируется делениями кодовой дорожки 2 TO при ее вращении и поступает на соответствующие фотоприемники 7 ТО.

Таким образом, на выходах фотопри емников 7 за один шаг поворота вала

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может, быть использовано в системах автоматического управления для преобразования углов поворота вала в код.

Известен фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий осветитель, индикаторный диск, кодирующий диск с дорожками точного, среднего и грубого отсчетов, (ТО, СО и ГО), фотоприемники 10 и блок интерполяторов и .

Недостатком известного преобразователя является большое число дорожек в ГО, изготовление которых связано с технологическими конструктивны- 15 ми трудностями.

Известен также фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий осветитель, индикаторный и кодирующий диски, фотоприемники и блок интерполяторов (2) .

Недостатком известного преобразователя также является сложность выполнения ГО.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий осветитель, оптически соединенный ,через кодирующий диск с дорожками ГО и ТО и индикаторный диск с фотоприемниками ТО и ГО. В преобразователе дорожка ГО выполнена прозрачной и имеет эксцентриситет, а фотоприемники СО размещены попарно в двух точках дорожки ГО кодирующего диска через 90 (3) .

Недостатком известного преобразователя является сложность, обусловленная тем, что использование двух краев прозрачной дорожки ГО тре-4О. бует соблюдения параллельности между

его краями, а применение парных фотоприемников требует симметричного расположения их половин относительно кодовой дорожки. 45

Цель изобретения — упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем что в фотоэлектрическом преобразователе угла поворота вала в код, содержащий осветитель, оптически соединенный через последовательно распо» ложенные кодирующий диск с масками точного и грубого отсчетов и индикаторный диск со щелями с фотоприемниками грубого и точного отсчетов, выходы которых через усилители соединены с входами блока интерполяторов, первый и второй фотоприемники грубого отсчета расположены под 60 углом 90 между ними, третий и чето вертый фотоприемники грубого отсчетов размещены соответственно через

180 по отношению к первому и второо му фотоприемникам грубого отсчета, 65 а маска грубого отсчета кодирующего диска выполнена в виде прозрачного эксцентричного круга.

На фиг. 1 показан кодирующий диск с взаимным расположением щелевых диафрагм TO и ГО на индикаторном диске; на фиг. 2 — структурная схема преобразователя; на фиг. 3 — диаграммы сигналов, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит осветитель (не показан), кодирующий диск 1 с маской 2 ТО, выполненный в виде кольцевой дорожки, и маской 3 ГО в виде эксцентричного круга, индикаторный диск с щелевыми диафрагмами

ГО 4 и ТО 5, фотоприемники ГО 6 и ТО

7, усилители 8, интерполятор 9, блок

10 компараторов, блок 11 согласования отсчетов и блок 12 сл жения по модулю два, усилитель 13; интерполятор 14, компараторы 15 и блок 16 слежения по модулю два.

На индикаторном диске четыре щелевые диафрагмы ГО разнесены одна относительно другой на 90 и расположены о таким образом, что лучистый поток, сформированный ими, модулируется эксцентричным краем круга 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При повороте кодирующего диска 1 на один оборот (фиг. 1) лучистый поток, сформированный диафрагмами

4 ГО индикаторного диска, модулируется краем круга 3.

На выходах соответствующих фотоприемников 6 ГО генерируется четыре сигнала 17-20, сдвинутые по фазе один относительно другого на 1/4 периода (диаграмма За).

Период этих сигналов соответствует одному обороту кодирующего диска

1. Эти сигналы через усилители 8 поступают на вход соответствующего интерполятора 9, в котором формируются сигналы с фазовым сдвигом, рав27 ным ----- соответствующим кванту

2 >

1103273 генерируются четыре сигнала 21-24 (диафрагма Зб), сдвинутые на 1/4 периода. Эти сигналы через усилители

13 поступают на интерполятор 14, ° в котором формируются промежуточные сигналы с фазовым сдвигoM2ri )2"коэффициент интерполяции интерполятора ТО.

Эти сигналы компараторами 15 формируются в прямоугольные и поступают на блок 16 слежения по модулю два, в котором преобразуются в двоичный код соответствующих разрядов.

Управление блоком 11 согласования отсчетов осуществляется сигналом старшего разряда ТО по принципу согласования "двойная щетка".

Согласованные сигналы ГО посту-. пают на блок 12 слежения по модулю два, в котором преобразуется двоичный код с m -1 до первого разряда.

1103273

Составитель Б. Барбараш

Редактор Л. Алексеенко Техред A. Кикемезей Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5033/39 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4