Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является упрощение приборной реализации, повьшение чувствительности и тЬчности преобразователя . Преобразователь угла поворо- , та вала и код, содержащий входной вал 5 с зеркалом 6, источник 2 света, щелевую диафрагму 3, электрооптический модулятор 4, блок фотоприемннков , генератор I импульсов, блок 8 обработки с элементами И 10, В блок 8 обработки введены два триггера 9-1, 9-2, два счетчика П-1 , П-2 и сумматор 12, а блок фотоприемников вьтолнен в виде двух линеек 7-, 7-2 приборов с зарядовой связью (ПЗС),включенных дифференциально и расположенных параллельно друг другу. Выходным кодом преобразователя является код, образующийся в результате вычисления разности кодов счетчиков 11-1. 11-2, содержимое которых определяется подсчетом числа импульсов, пришедших через элементы И 10-1, 10-2 на их входы с момента запуска импульсом , поступающим на модулятор 4 и установочные входы триггеров 9, до момента, определяемого приходом зарядовых пакетов на выходы линеек 7-1, 7-2 ПЗС, которые устанавливают триггеры 9-1, 9-2 в нулевое состояние . 2ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) (П) 1 71 А1 (5ц 1 Н 03 М l/24, 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТИРЫТИИ (21) 4210612! 24-24 (22) 29.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. У 27 (72) Г.В. Рассоха и А.И. Удалов (53) 681.325(088.8) (56) Разопраев А.П. Основы управления полетом космических аппаратов и кораблей;-И.: "Машиностроение", 1977, с.76, р. 2, 495.

Авторское свидетельство СССР

У 1053125, кл. Н 03 М l/22, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автома- . тике и вычислительной технике. Целью изобретения является упрощение приборной реализации, повышение чувствительности и тЬчности преобразователя. Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий входной вал 5 с зеркалом 6, источник 2 света, щелевую диафрагму 3, электрооптическИй модулятор 4, блок фотоприемникон, генератор 1 импульсов, блок 8 обработки с элементами И 10, В блок

8 обработки введены два триггера 9-1, 9-2, два счетчика 11-1, 11 — 2 и сумматор 12, а блок фотоприемников выполнен в виде двух линеек 7-1, 7-2 приборов с зарядовой связью (ПЗС),включенных дифференциально и расположенных параллельно друг другу. Выходным кодом преобразователя является код, образующийся в результате вычисления разности кодов счетчиков 11-1.

11-2, содержимое которых определяется подсчетом числа импульсов, при- . шедших через элементы И 10-1, 10-2 на их входы с момента запуска импульсом, поступающим на модулятор

4 и установочные входы триггеров 9, до момента, определяемого приходом зарядовых пакетов на выходы линеек

7- l, 7-2 ПЗС, которые устанавливают триггеры 9 вЂ, 9-2 в нулевое состояние. 2ил.

14) !971!

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Цель изобретения — упрощение и повышение чувствительности и точно5 сти преобразователя угла поворота вала.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 координатная, светочувствительная поверхность блока фотоприемников и динамика изменения времени кодирования.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, последовательно рас- 15 положенные источник 2 света, щелевую диафрагму 3, электрооптический модулятор 4, входной вал 5, оптически связанные посредством закрепленного на входном валу 5 зеркала 6 20 с блоком фотоприемников, состоящим из двух линеек 7-1 и 7-2 приборов с зарядовой связью (ПЗС), соединенных с блоком 8 обработки, который содержит два триггера 9-1 и 9-2, два элемента И 10-1 и 10-2, счетчики 11-1 и

11-2 и сумматор 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Сигналы, поступающие с генератора ЗО

1 импульсов на электрооптический мо- . дулятор 4, на обнуляющие входы счет-!. чиков 11-1 и 11-2 импульсов и на еди-. ничные входы триггеров 9-1 и 9-2 блока 8 обработки с частотой f, переводят триггеры 9-1 и 9-2 в единичное, а счетчики 11-1 и 11-2 в нулевое состояния и модулируют по времени луч света, который, проходя от источника

2 до зеркала 6, закрепленного на 40 входном валу 5, превращается щелевой диафрагмой 3 в узкую полоску света, которая в зависимости от угла поворота входного вала 5 попадает на свето,.чувствительную поверхность блока фо- 45 топриемников и инжектирует зарядо вые пакеты в линейках 7-1 и 7-2 ПЗС, включенных по дифференциальной схеме.

Заряд, инжектированный полоской света в линейке 7-1 (фиг.2а), переносится к коллектору за время t =ll а в линейке 7-2 за время т, = 2,где — период следования управляющих импульсов, поступающих на линейки

7-1 и 7-2 ПЗС.

Единичный сигнал с выходов триггеров 9-1 и 9-2 поступает на первые входы элементов И 10-1 и 10-2, на вторые входы которых одновременно с сигналом f с генератора 1 импульсов начинают поступать сигналы частоты f „, которые через элементы

И 10-1 и 10-2 поступают в счетчики

ll — 1 и 11-2. Подсчет импульсов частоты f „ в счетчиках 11-1 и 11-2 продолжается до тех пор, пока инжектированные в линейках 7-1 и 7-2 ПЗС заряды, переносимые сигналами тактовой частоты f, поступающими с т второго, выхода генератора.1 импульсов, не достигнут коллекторов соответствующих линеек 7-1 и 7-2. Инжектированный заряд, достигший выходного коллектора соответствующей линейки 7, поступает на обнуляющий вход соответствующего триггера 9 и переводит его в нулевое состояние, закрывая тем самым вход соответствующего счетчика 11. Количество импульсов f Ä, поступивших на счетчики

11-1 и 11 -2, пропорционально, таким образом, времени перемещения зарядового пакета от места инжекции до выходного коллектора. Если, например

= f,то число импульсов, поступивших в счетчики 11-1 и 11-2 равно количеству переносов инжектированных1 зарядов через один ПЗС, это обстоятельство обусловлено свойством ПЗС, которое заключается в том, что заряд переносится через один ПЗС одним тактовым импульсом. В сумматоре 12 вычисляется разность сформированных в счетчиках ll-l и 11-2 кодов и формируется знак выходного кода.

Таким образом, количество импульсов в счетчике 11-1 пропорционально интервалу времени t единичного сос1 тояния триггера 9-1, а в счетчике

11-2 — времени t единичного состоя1 ния триггера 9-2 времени. Код на выходе сумматора 12 пропорционален разности времен единичного состояния триггеров 9-1 и 9-2:

1 8ых, - I К ..(11-2(.9К, для фиг. 2б.

Б„,х = К It,1 = К 16-7(- К, где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Формирование знака выходного кода относительно нулевого состояния, ког"

1 да t = т, производится в суммато" ре 12.

Формула из обретения

1, - ;,.

/<р "4/ e t

Фма2

Составитель Е. Бударина

Техред М.Дидык Корректор Л. Пилипенко

Редактор E. Папп

Заказ 3673/56 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Преобразователь угла поворота вала в.код, содержащий входной вал, на котором закреплено зеркало, последовательно расположенные источник света, щелевую диафрагму, электрооптический модулятор, подключенный к первому выходу генератора импульсов и оптически соединенный посредством зеркала с блоком фотоприемников, вход которого подключен к второму выходу генератора импульсов, а выход соединен с информационными входами блока обработки, который содержит два элемента И, выход блока обработки является выходом преобразователя, отличающийся тем, что с целью упрощения приборной реализа.— ции устройства и повьппения чувствительности и точности преобразовате411971 ля, в него в блок обработки введе— ны два триггера, два счетчика и сумматор, а блок фотоприемников выпол5 нен в виде двух линеек приборов с зарядовой связью, разбитых на элe-ментарные светочувствительные .кванты, которые расположены параллельно и включены дифференциально, первые входы триггеров являются информационными входами блока обработки, вторые входы триггеров подключены к первому выходу генератора импульсов, а выходы соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых подключены к третьему выходу генератора импульсов, а выхо-ды соединены с информационными входами соответствующих счетчиков, обнуляющие входы которых подключены к первому выходу генератора, а выходы счетчиков соединены с входами ,сумматора, выход которого является выходом блока обработки.