Преобразователь угла поворота вала в код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА БАЛА В КОД, содержащий кодовый диск с отверстиями, через которые первьй и второй осветители оптически соединены с первым и вторым фотоприемниками соответственно, первые осветитель и фотоприемник смещены относительно вторых осветителя и фотоприемника на расстояние, кратное половине расстояния между осями двух соседних отверстий на диске, первый и второй формирователи импульсов, первый триггер, входы которого через соответствующие формирователи импульсов подключены к выходам соответствукщих фотоприемников, элемент И, первьш вход которого подключен к выходу первого фотоприемника, второй вход элемента И соединен с выходом первого триггера, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых углов преобразователя, в него введен второй триггер, элемент И выполнен трехвходовым, а в кодовом диске два диаметрально противоположных отверстия имеют линейный размер вдоль линии перемещения, равньй поло (Л вине расстояния между осями двух соседних отверстий, первый вход второго триггера соеданен с выходом второго формирователя импульсов, а второй вход - с выходом элемента Hj третий вход которого подключен к выходу второго фотоприемника, выходы первого и второго триггеров являются выходами преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„11269 9

3(511 С 08 С 9/06

ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИЯ аиЕ.»»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

К ABTOPCMOMY СВИД .:ТЕЛЬСТВУ (21) 3596559/24-24 (22) 30.05.83 (46) 30.11.84. Бюл. И - 44 (72) В.В.Тимофеев, В.Г.Садовский, Т.И.Корепанова и С.А.Журиков (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро геофизической техники (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 562846, кл. G 08 С 9/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР .Ф 430421, кл..G 08 С 9/06, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

В 665310, кл. G 08 С 9/00, 1979 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий кодовый диск с отверстиями, через которые первый и второй осветители оптичес.ки соединены с первым и вторым фотоприемниками соответственно, первые осветитель и фотоприемник смещены относительно вторых осветителя и фотоприемника на расстояние, кратное половине расстояния между осями двух соседних отверстий на диске, первый и второй формирователи импульсов, первый триггер, входы которого через соответствующие формирователи импульсов подключены к выходам соответствующих фотоприемников, элемент И, первьп» вход которого подключен к выходу первого фотоприемника, второй вход элемента И соединен с выходом первого триггера, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых углов преобразователя, в него введен второй триггер, элемент

И выполнен трехвходовым, а в кодовом диске два диаметрально противоположс ных отверстия имеют линейный размер Е вдоль линии перемещения, равный поло- уу вине расстояния между осями двух соседних отверстий, первый вход второго триггера соединен с выходом второго формирователя импульсов. а вто- B

Мю рой вхоп — с выходом элемента И

Ф третий вход которого подключен к выходу второго фотоприемника, выходы первого и второго триггеров являются выходами преобразователя.

1126989

Изобретение относится к автоматике, информационно-измерительной технике и предназначено для преобразования угловых перемещений в код, пропорциональный величине перемещений 5 в код, например, в регистрирующих устрой-! ствах, синхронизация работы узлов и блоков которых осуществляется двумя последовательностями импульсов, образующих

Код, в функции перемещения носителя. 10

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие установленный на валу диск с отверстиями, оптически связанные через отверстия фотоприемиик и осветитель, а также формирователь, подключенный к фотоприемнику $ 1 g и Р 2 J.

° Недостатком известных npeo6pasoвателей является малый диапазон из" меряемык углов, обусловленный недост ат очной инф ормати в иост ью формируемых кодов.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодовый диск с отверстиями, через которые первый и второй осветители оптически соединены с первым и вторым фотоприI емниками соответственно, первые ос- 30 ветитель и фотоприемиик смещены относительно вторых осветителя и фотоприемника на расстояние, кратное половине расстояния между осями двух соседних отверстий на диске, первый

35 и второй формирователи импульсов, первый триггер, входы которого через соответствующие формирователи импульсов подключены к выходам соответствующих фотоприемников, элемент И, первый вход которого подключен к выхо-: цу первого фотоприемника, второй вход элемента И соединен с выходом первого триггера С33.

Недостатком описанного преобразод5 дателя является малый диапазон измеряемых углов, обусловленный пределами измерения в одном обороте кодового диска.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемык углов за счет формирования двух последовательностей импульсов, образующих выходной код, где первая последовательность импульсов определяет значения углов внутри оборота, а вторая предназначена для подсчета числа оборотов кодового диска.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодовый диск с отверстиями, через которые первый и второй осветители оптически соединены с первым и вторым фотоприемниками соответственно, первые осветитель и фотоприемник смещены относительно вторых осветителя и фотоприемника иа расстояние, кратное половине расстояния между осями двух соседних отверстий на диске, первый и второй формирователи импульсов, первый триггер, входы которorо через соответствующие формирователи импульсов подключены к выходам соответствующих фотоприемников, элемент И, первый вход которого подключен к выходу первого фотоприемника, второй вход элемента И соединен с выходом -= первого триггера, введен второй триггер, элемент И выполнен трехвходовым, а в кодовом диске два диаметрально противоположных отверстия имеют линейный размер вдоль линии перемещения, равный половине расстояния между осями двух соседних отверстий, первый вход второго триггера соединен с выходом второго формие рователя импульсов, а второй вход— с выходом элемента И, третий вход ко горого подключен к выходу второго фотоприемника, выходы первого и второго триггеров являются выходами преобраз ователя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Преобразователь содержит кодовый диск 1 с отверстиями 2, формирующими первую последовательность импульсов, и отверстиями 3, формирующими вторую последовательность импульсов, через которые оптически соединены осветители 4 и фотоприемники установленные друг от друга на расстоянии, кратном половине расстояния между осями отверстий 2, формирователи 6 импульсов, выходы которых соединены с входами триггера 7, элемент И 8, два входа которого подключены к выходам фотоприемников Ь, а третий вход подключен к выходу триггера 7, триггер 9, один вход которого соединен с выходом элемента И 8, а другой вход подключен к выходу формирователя 6 импульсов.

1126989

Ф6

Фиг. 8

Составитель Ю.Котов

Редактор И.Рыбченко Техред И. Асталош Корректор A.Тяско

Заказ 8744/39 Тираж i 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

На временной диаграмме (фиг. 2) приведены эпюры сигналов в функции угла о поворота кодового диска 1, где

10, 11 — сигналы на выходах первого и второго фотоприемников 5, 12, 13 сигналы на выходах первого и второго формирователей 6 импульсов, 14 сигнал на выходе первого триггера 7;

15 — сигнал на выходе элемента И 8;

16 — сигнал на выходе второго триггера 9.

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении кодового диска 1 отверстия 2 поочередно проходят мимо фотоприемников 5, вызывая поочередное их срабатывание (фиг. 2, 10 и 11). По передним фронтам сигналов

10 и 11 фотоприемников 5 формирователи б.импульсов вырабатывают короткие импульсы 12 и 13, переключающие триггер 7, на выходе которого фор мируется первая кодовая последовательность 14 импульсов преобразования.

При дальнейшем вращении диска 1 отверстия 3 и 2, проходя мимо фотоприемников 5, вызывают одновременное их срабатывание, что приводит к появлению на выходе элемента И 8, открытого единичным сигналом с выхода триггера 7 сигнала 15, который переключает триггер 9 в единичное состояние. Дальнешее вращение диска 1 приводит к срабатыванию одного из формирователей 6, сигнал с выхода которого возвращает триггер

10 9 в нулевое состояние. Таким образом, на выходе триггера 9 формируется вторая кодовая последовательность импульсов преобразования.

Когда отверстие 3 проходит мимо

15 вторorо фотоприемника 5, элемент

И 8 закрывается нулевым сигналом с выхода триггера 7. Этим предотвращается ложный импульс второй кодовой последовательности преобразова20 ни я .

Таким образом, преобразователь угла поворота вала в код формирует две кодовые последовательности импульсов преобразования, что позволяет рас25 ширить диапазон измеряемых углов sa счет получения дополнительной информации о положении контролируемого объекта.