Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для преобразования угловых перемещений объектов в цифровой код. Целью изобретения является повышение точности преобразователя . Поставленная цепь достигается тем, что в преобразователь введены усилитель, ключ, сумматор, формирователь управляющих сигналов, блок преобразователя кода, фотоприемники коррекции н управления. Фотоприемник управления расположен против дорожки младшего разряда кодового диска на расстоянии I,25 ее периода от фотоприемника младшего разряда, а фото приемник коррекции расположен против внешней кромки кодового диска. Преобразователь работает следующим образом . С помощью фотоприемника формируются управляющие сигналы, которые управляют работой ключа. В зависимости от состояния входов ключа, которое определяется величиной сигнала с. выхода фотоприемника коррекции, в сумматоре формируется сигнал высокого или низкого уровня, служащий для формирования сигнала младшего разряда преобразователя. Сигналы с выходов фо-топриемников старших разрядов поступают на входы формирователей сигналов , а затем - на входы блока преобразования кода, где они преобразуются в позиционный двоичный код. Управление работой блока преобразования кода осуществляется сигналами младшего разряда преобразователя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л С :д

СО(ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

Ai (111 4 И 03 M /24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3834613/24- 4 (22) 29.12.84 (46) 23.09.86. Бюл. Р 35 (71) Куйбьппевский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П. Королева (72) В.М. Гречишников и Г.И, Леонович (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1182672, кл. С 08 С 9/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 997065, кл. С 08 С 9/06, 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

BAJIA В КОД (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для преобразования угловых перемещений объектов в цифровой код. Целью изобретения является повьппение точности преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь введены усилитель, ключ, сумматор, формирователь управляющих сигналов, блок преобразователя кода, фотоприемники коррекции и управления. Фотоприемник управления расположен против дорожки младшего разряда кодового диска на расстоянии 1,25 ее периода от фотоприемника младшего разряда, а фотоприемник коррекции расположен против внешней кромки кодового диска. Преобразователь работает следующим образом. С помощью фотоприемника формируются управляющие сигналы, которые управляют работой ключа. В зависимости от состояния входов ключа, которое определяется величиной сигнала с. выхода фотоприемника коррекции, в сумматоре формируется сигнал высокого а

Ю или низкого уровня, служащий для формирования сигнала младшего разряда преобразователя. Сигналы с выходов фотоприемников старших разрядов по- С ступают на входы формирователей сигналов, а затем — на входы блока преобразования кода, где они преобразуются в позиционный двоичный код. Управление работой блока преобразования кода осуществляется сигналами младшего разряда преобразователя.

1 з.п. ф-лы, 3 ил. д

1259485

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может .быть использовано для преобразования угловых перемещений в цифровой код. 5, Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

На фиг. 1 представлено выполнение

1 кодового диска и расположение фотоприемников относительно дорожек ко!

О дового диска; на фиг. 2 — стуктурная схема преобразователя; на фиг. 3— временные диаграммы работы преобраз ов ат еля .

Преобразователь содержит осветиI5 тель 1, кодовый диск 2, основные фотоприемники 3, фотоприемник 4 управления, соединенный, например, световодом 5 с фотоприемником 6 коррекции, усилитель 7,. иннертор 8, ключ 9, сум20 матор 10, формирователь 11 управля.ющих сигналов формирователи 12-18 сигналов, блок !9 преобразователей кода, каждый из которых содержит инвертор 20, элементы И 21 и 22 и элемент ИЛИ 23, источник 24 опорного на— пряжения и выходы 25 п1 еобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Световой поток, формируемый осветителем 1 (фиг. 1), пройдя дорожки кодового диска 2, попадает на фотоприемники 3 и фотоприемники 4 управления, а также через световод 5 и кромку кодового диска 2 — на фото- з приемник 6 коррекции.

На входах фотоприемников 3 стар— ших разрядов, расположенных попарно перед каждой старшей дорожкой с симметричным сдвигом относительно линии 40 считывания, формируются трапецеидальные сигналы "Опережение" и Отставание" (в зависимости от расположения фотоприемников 3 от линии считы— вания). 4S

На выходах фотоприемника Э младmего разряда и фотоприемника 4 управления формируются соответственно сигналы 26 и 27 треугольной формы (фиг. 3). На выходе фотоприемника 6. gp коррекции формируется сигнал 13 28 (фиг. 3), переменная составляющая которого пропорциональна текущему значению эксцентриситета кодового диска 2, а постоянная составляющая

U 29 .(фиг. 3) пропорциональна размерам чувствительной части фотоприемника 6 коррекции, находящейся против кромки кодового диска 2 при отсутствии эксцентриситета.

Сигнал U< поступает в усилитель 7, где из него выделяется и усиливается переменная составляющая U

Сигнал с выхода усилителя 7 непосредственно и через инвертор 8 поступает на входы ключа 9, который управляется сигналом П 30 (фиг.3) с формирователя 11. Этот сигнал формируется путем сравнения амплитуд сигнала с выхода фотоприемника 4 управления и опорного сигнала 31 Uä

= 0,5 U! (фиг. 3), формируемого источником опорного напряжения, и представляет собой последовательность управляющих импульсов с периодом следования к, и шириной импульсов î

Если на управляющем входе ключа 9 сигнал U > = U, то с выхода, формирователя 11 на вход сумматора 1О поступает неинвертированный сигнал U с выхода усилителя 7.

При UI! = О на вход сумматора 10 поступает инвертированный сигнал

Е с выхода инвертора 8. На второй вход сумматора 0 подается опорный сигнал

У . На выходе сумматора 11 формируется суммарный сигнал U 32 (фиг.-3}.

Сигнал U< используется в качестве опорного в формирователе !2, в котором происходит формирование кода 33 младшего разряда (фиг. 3) .путем сравнения амплитуд сигналов U, U . Так как сигналы фотоприемника 4 и фотоприемника 3 младшего разряда сдвинуты один относительно другого на угол х /4; то сигнал управления U = О совпадает с возрастающим участком сигнала Ц, а сигнал управления — совпадает с ниспадающим участком сигнала U . !

Поэтому возрастающий участок сигнала U сравнивается с сигналом U а ниспадающий участок сигнала U сравнивается с сигналом U, 3а счет симметричности формы сигнала U< достигается идентичное смещение фронтов импульсов младшего разряда влево или вправо на величину, ьм,.

Период следования и ширина импульсов младшего разряда прп смещении остаются без изменения.

С выходов фотоприемников 3 старших разрядов сигналы поступают на

1259485 входы соответствующих формирователей 13-18 старших разрядов, на другие входы которых подается опорньпr сигнал U,.

На выходах формирователей 13-18 старших разрядов формируются "Отстающие" и !!Опережающие" сигналы, относящиеся попарно к соответствующим дорожкам.

Эти сигналы поступают на соответ- 10 ствующие входы блока 19, где происходит преобразование полученного на выходах формирователей 12-18 сигна-. лов Ч-кода в позиционньпЪ двоичный код по формуле <5 где A „— значение кода на первом входе (i+I)-ro блока 19;

 — значение кода на втором вхо-! +1 де (i+1)- го блока 19; 20

Р; — значение кода на входе уп равления (i+1)-го блока 19.

Функция умножения осуществляется элементами И 21 и 22. Функция суммирования осуществляется элементом 25

ИЛИ 23, а функцию инверсии выполняет инвертор 20.

В преобразователе, таким образом, осуществляется коррекция погрешности эксцентриситета кодового диска 2 в каждой дорожке.

Формул а изобретения

1. Преобразователь угла поворота вапа в код, содержащий осветитель, оптически соединенньп через дорожки кодового диска с (2п+1) основными фотоприемниками, выходы которых соединены с первыми входами соответствую- 40 щих формирователей сигналов, вторые входы всех, кроме первого, формирователей сигналов соединены с выходом источника опорного напряжения, и инвертор, отличающийся тем,45 что, с целью повышения точности, в него введены фотоприемники коррекции и управления, усилитель, ключ, сумматор, формирователь управляющих сигналов, блок преобразователей кода, фотоприемник управления расположен против дорожки младшего разряда на расстоянии 1,25 ее периода от соответствующего основного фотоприемника, осветитель оптически соединен с фотоприемником коррекции, который расположен против внешней кромки кодового диска, выход фотоприемника коррекции соединен с входом усилителя, выход которого соединен с первым входом ключа непосредственно и через инвертор — с вторым входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя управляющих сигналов, первый вход которого соединен с выходом фотоприемника управления, выход ключа соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с входом формирователя управляющих сигналов и с выходом источника опорного напряжения, выход сумматора соединен с вторым входом первого формирователя сигналов, выход которого соединен с входом управления блока преобразователей кода и яв— ляется выходом младшего разряда преобразователя, выходы всех, кроме первого, формирователя сигналов соединены с информационными входами блока преобразователей кода, выходы которого являются остальными выходами пре-. образователя.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок преобразователей кода содержит и инверторов, 2п элементов И и и элементов ИЛИ, вход первого инвертора является входом управления блока, выход каждого инвертора соединен с первым входом соответствующего нечетного элемента И, выходы каждой пары четного и нечетного элементов И соединены с входами соответствующего элемента ИЛИ, выходы элементов ИЛИ являются выходами блока, выход каждого i-го из (n — 1) элементов ИЛИ соединен с входом (i+1)-го инвертора, вход каждого инвертора соединен с первым входом соответствующего четного элемента И, вторые входы всех элементов И являются информационными входами блока.

1259485

Фиг.2

Составитель Ю. Котов

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор О. Луговая

Заказ 5139/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Преобразователь угла поворота вала в код Преобразователь угла поворота вала в код Преобразователь угла поворота вала в код Преобразователь угла поворота вала в код Преобразователь угла поворота вала в код 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для преобразования угловых или линейных перемещений в цифровой код в многоканальных следящих системах контроля перемещений

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для применения в системах автоматического регулирования и управления

Изобретение относится к области вычислительной и цифровой измерительной техники и может быть использовано для преобразования цифровых величин в аналоговые

Изобретение относится к области вычислительной и цифровой измерительной техники и может быть использовано для преобразования цифровых величин в аналоговые

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет повысить точность и увеличить быстродействие логарифмирования за счет того, что значения логарифмов берутся из программируемого постоянного запоминающего устройства, а не являются результатом приблизительных расчетов, и за счет того, что количество необходимых операций в данном устройстве значительно меньше , чем в известных

Изобретение относится к электромеханике и автоматике, может быть применено в устройствах преобразования перемещения синусно-косинусных вращающихся и линейных трансформаторов , индуктосинсв и других в числовой код

Изобретение относится к радиоэлектронике , автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре преобразования широкополосных сигналов в цифровой код, в технике физического эксперимента

Изобретение относится к вычислительной технике и позволяет повысить помехоустсйчивость и расширить функциональные возможности путем обеспечения контроля процесса преобразования

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам, преобразуюпщм линейное или угловое перемещение в код, и может быть И(пользовано для контроля величины перемещения механизмов на станках и установках , предназначенных для контроля и обработки изделий

Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям (АЦП) и измерительной технике и может применятся при измерениях в машиностроении

Изобретение относится к устройствам сопряжения аналоговых и цифровых сигналов, а именно к аналого-цифровым преобразователям уравновешивающего типа, и может быть использовано для обработки электрокардиограмм, электроэнцефалограмм, а также других аналоговых сигналов в медицине и других отраслях науки и техники

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизации измерения и контроля различных неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы из энергии внешнего источника одного вида в энергию электрическую, используемую в системах сбора и обработки данных и в системах управления, работающих в реальном масштабе времени измерения

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизации измерения и контроля различных неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы из энергии внешнего источника одного вида в энергию электрическую, используемую в системах сбора и обработки данных и в системах управления, работающих в реальном масштабе времени измерения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматизации управления реверсивными электроприводами протяженных конвейеров возвратно-поступательного движения

Изобретение относится к способу обработки цифровых сигналов, а точнее к процессам и схемам преобразования аналоговых сигналов в цифровые представления этих аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системе преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством

 

Наверх