Преобразователь перемещение-код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и . может быть использовано в тех случаях , когда по каким-либо причинам невозможно или нерационально изготовление многодорожечных кодирующих элементов с высокой разрешающей способностью . Целью изобретения является попьппение быстродействия и технологичности преобразователя. Цель изобретения достигается тем, что в преобразователь, содержащий кодирующий злемент со старшей кодовой дорожкой и младшей кодовой дорожкой, выполненной в двоичном коде, блок чувствительных элементов, состоящий из первой и второй групп фотоприемников и дополнительного фотоприемника , первый и второй преобразователи кодов, введены третий преобразователь кодов и коммутатор кодов, а в блок чувствительных элементов - третья группа фотоприемников, старшая кодовая дорожка выполнена в комбинированном коде, второй и третий преобразователи кодов выполнены в виде перепрограммируемых запоминающих устройств, в которые предварительно записаны значения кодов, соответствующие истинной величине текущего перемещения кодирующего элемента . При перемещении кодирующего элемента информация с фотоприемников преобразуется преобразователями кодов в соответствующий положению коди-, рующего элемента код, поступанлций через коммутатор кодов на выход преобразователя . При перемещении кодирукщего элемента на весь диапазон перемещения на выходах преобразователя формируется 2048 неповторяющихся двоичных кодовых комбина1р1й. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л 4 k) U

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1424122 А1

150 4 Н 03 М 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4085774/24-24 (22) 07.07.86 (46) 15.09.88. Бюп. У 34 (72) Д.И. Мельник, А.А. Уманский и В.Г. Домрачев (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й- 851440, кл. Н 03 М 1/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1200419, кл. Н 03 М 1/24, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЕКОЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в тех случаях, когда по каким-либо причинам невозможно или нерационально изготовление многодорожечных кодирующих эпементов с высокой разрешающей способностью. Целью изобретения является повышение быстродействия и технологичности преобразователя. Цель изобретения достигается тем, что в преобразователь, содержащий кодирующий элемент со старшей кодовой дорожкой и младшей кодовой дорожкой, выполненной в двоичном коде, блок чувствительных элементов, состоящий из первой и второй групп фотоприемников и дополнительного фотоприемника, первый и второй преобразователи кодов, введены третий преобразователь кодов и коммутатор кодов, а в блок чувствительных элементов третья группа фотоприемников, старшая кодовая дорожка выполнена в комбинированном коде, второй и третий преобразователи кодов выполнены в виде перепрограммируемъм запоминающих устройств, в которые предварительно записаны значения кодов, соответствующие истинной величине текущего перемещения кодирующего элемента. При перемещении кодирукицего элемента информация с фотоприемников преобразуется преобразователями кодов в соответствующий положению кодирующего элемента код, поступающий через коммутатор кодов на выход преобразователя. При перемещении кодирующего элемента на весь диапазон перемещения на выходах преобразователя формируется 2048 неповторяющихся двоичных кодовых комбинаций. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1424122

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в тех случаях, когда по каким-либо причинам невоз5 можно или нерационально изготовление многодорожечных кодирующих элементов с высокой разрешающей способностью.

Целью изобретения является повышение быстродействия и технологичести преобразователя.

На чертеже приведена функциональная хема преобразователя перемещение — 55 код для трех младших и восьми старших разрядов выходного кода, т.е. для одиннадцатиразрядногî Trpеобразователя.

Преобразователь перемещение - код содержит кодирующий элемент 1 с млад-20 шей 2 и старшей 3 кодовыми дорожками, блок чувствительных элементов, образованньй первой группой 4 фотоприемников 5-7, дополнительным фотоприемником 8, второй группой 9 фотоприем- 25 ников. 10-17 и третьей группой 18 фотоприемников 19-26, первый преобразователь 27 кодов, образованный элементами ИСКЛЮЧАНй(ЕЕ ИЛИ 28-30, второй 3 1 и третий 32 преобразователи 30 кодов, каждый из которых выполнен в виде перепрограммируемого запоминающего устройства, и коммутатор 33 ко-. дов.

Младшая кодовая дорожка 2 выполнена в двоичном коде с периодом Т

2 d в виде активных (незаштрихоP ..-:нных на чертеже) и пассивных (за..- ã.HõáâàHHûõ на чертеже) участков динаковой длины, а старшая кодовая 40 дорожка 3 выполнена в комбинаторном коде в виде отверстий диаметром D.

0,5T D < Т, координаты центра которых определяются по алгоритму Липпеи ла-Эпштейна по модулю 2

Сущность алгоритма заключается в следующем. Если необходимо с одной

КороВоН дорожки cHHTb 3, 4, 5., °,и двоичных разрядов, нужно составить

h числовой ряд из 2 членов (в расматриваемом случае, когда п = 8, 2 " = 256) . При этом первый член ряда равен нулю (ao = О), а все последующие подсчитываются по фор. уле

1 а =(2a ° ) <2, (1) где а; - последующий член ряда;

à i,- предыцуший член ряпя

Если полученное при этом нечетног число встречается повторно в числовом ряду, то из него вычитается единица и оно становится четным и принимается равным а,=(2а;,)„2 (2) Запись числа по модулю 2 означаН ет, что данное число а; числового ряда, вычисленв . е по формуле (1), равно самому себе, если оно меньше числа 2, и разности (а — 2") — если и оно больше или равно числу 2, т,е. (2а., f mod 2 и (2а; „)mod 2 (3) 2а „если 2а;, < 2

2а, -2 если 2а. «2 .(4) Составленный таким обрàзом числовой ряд определяет рисунок комбинаторной кодовой дорожки (старшей): каждому члену ряда, определенному г. формуле (1), соответствует текущий номер периода Т младшей кодовой дорожки. Каждому четному значению а.

i соответствует центр пассивного участ— ка таршей кодовой дорожки, каждому нечетному значению а; — центр активного участка, 1 — порядковый номер членов ряда (i = 1,2,3,...) . Кодовая дорожка, построен. ая по изложенному алгоритму, содержит самый длинный из пассивных и сопр..каг, ся с ним самый длинный из активных участки, длина каждого из к; торьх равна п Т. При этом, с целью увеличения жесткости кодирующег «лемента 1, каждый нечетный участок представляет собой отверстие, диаметр

D которо о выдерживается в пределах

0,5Т D Т, За счет этого между соседними активными участками образуется перемычка величиной менее

0,5Т, увеличивающая жесткость кодиь ующ ег о элемента

:. преобразователи 31, :2 кодов, выполненные в виде перепрограммируемьм запоминающих устройг-в, предварительно 3 писаны значекп я кодов, соответствующие исTHHHci . в з в и;е текущего перемещения кодирующего эл мента 1 °

Преобразователь перемещ кие — к д работает следующим образо ., При перемещении кодирующегo пи-мента 1 его пассивные и активные участки младшей 2 и старшей 3 кодовых дорожек различным образом рас30

3 14241 полагаются под неподвижными фотоприемниками 5-8, 10-17, 19-26 ° Причем н моменты времени, когда фотоприемник

8 находится против пассивных участков младшей кодовой дорожки 2, сигналы на выходах фотоприемников 10-17 остаются неизменными, а сигналы на выходах фотоприемников 19-26 изменяют свое состояние с предыдущего на последующее и, наоборот, в моменты времени, когда фотоприемник 8 находится против а тинных участков младшей кодовой дорожки 2, сигналы на выходах фотоприемников 19-26 оста- 15 ются неизменными, а сигналы на выходах фотоприемникон 10-17 изменяют свое состояние с предыдущего на последующее. При перемещении кодирующего элемента 1 на весь диапазон преобразования на выходах фотоприемников 10-17, 19-26 будет сформированно по 256 неповторяющихся кодовых комбинаций в соответствии с алгоритмом построения старшей кодовой дорож- 25 ки 3. Соответственно, когда фотоприемник 8 находится против пассивных участков младшей кодовой дорожки 2, сигналы на информационных выходах преобразователя 31 кодов остаются неизменными, так как сигналы на его адресных входах не изменяются. Когда фотоприемник 8 находится против активных участков младшей кодовой дорожки 2, сигналы на информационных

35 выходах преобрэзователя 32 кодов остаются неизменными, так как сигналы на его адресных входах не изменяются.

Следовательно, на выходы преобразователя соответствующие старшим раз 40 рядам, через коммутатор 33 поступают сигналы преобразователя 3 1 кодов, когца фотолриемник 8 находится против пассивных, и преобразователя 32 кодов, когда фотоприемник 8 находится

45 против активных участков младшей кодовой дорожки 2. Таким образом, на

«ыходы, соответствующие старшим разрядам преобраэовагеля, поступают заранее подготовленные коды преобразователей .1 и 32 кодов, соотнетствую3

50 щие величине истинного перемещения младшей кодовой дорожки 2. Более точное опрелеление величины переме -е сия кодирующе-и элемента 1 пр .изводите, — при взаимодействии фотоприемни55

w- н э- 3 -. младшей кодовой дорожкой 2, при котором в к,каждом периоде Т перемещения фор: ьч1;ется восемь нелонто22

4 ряющихся кодовых комбинаций ОООО, 0001, 0011, 0111, 1111, 1110, 1100, 1000, а на выходах преобразователя 27 кодов формируется восемь комбинаций двоичного трехраэрядного кода младших раэряцов преобразователя: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111, что соответствует делению периода Т младшей кодовой дорожки 2 на восемь частей углового или линейного леремещения.

В исходном состоянии фотоприемники

5-8 и 10-17 находятсч против пассивных участког: кодовых дорожек 2,3» соответственно, :а их выходах присутствуют сигналы О. Фотоприемники

19-26 находятся против активных участков старшей кодовой дорожки 3 и на их выходах присутствуют сигналы 1.

По коду адреса 0000 0000 и 1111 1111. на информационных выходах преобразователей 31, 32 кодов удерживаются коды 0000 0000 и 1111 1111, соответствующие нулевому перемещению кодирующего элемента 1, При перемещении кодирующего элемента 1 в направлении, укаэанном стрелкой, фотоприемник 8 н течение полупериод» Т/2 младшей кодовой дорожки 2 будет находиться против пассивного участка. С информационных выходов преобразователя 31 кодов через коммутатор 33 кодов на выходы устройства преобразователя поступает код 00000000. В это время фотоприемники 5-7 переходят с пассивных участков на активные, а фотоприе ник 19 — с активного участка на пассивный, Код на адресных входах преобразователя 32 кодов изменяется с 11111111 на 11111!10, à Hà его информационных выходах появляется последующая комбинация 00000000 текущего значения двоичного кода. При дальнейшем перемещении кодирующего элемента 1 на следующие полпериода

Т/2 младшей кодовой дорожки ? фотоприемник 8 будет находиться против. активного участка и на выходы преобразователя, соответствуюшие старшим разрядам, через коммутатор 33 кодов будет поступать код 00000000 с информационных выходов преобразователя 32 кодов. Фотоприемники 5-7 с активных участков переидут на пассивные, а фотоприемник 10 — с пассивного участка на активнi.й, (To приводит к появлению на плформационнык выходах преобразовате:rn 31 кодов

5 14241 новой кодовой комбинации 0000000,, Таким образом, при перемещении кодирующего элемента 1 на величину, равную периоду Т младшей кодовой дорож5 ки 2, на выходе преобразователя будет сформировано восемь комбинаций одиннадцатираэрядного двоичного кода.

При перемещении кодирующего элемента 1 на весь диапазон перемещения на выходах преобразователя будет сформировано 2048 неповторяющихся двоичных кодовых комбинаций.

Ф o p M y л а и s o б p e т е н H

1 ° Преобразователь перемещениекод, содержащий кодирующий элемент со старшей кодовой дорожкой и младшей кодовой дорожкой, выполненной в двоичном коде с периодом Т = 2 с", где

Р л

d — квант преобразования, р — количество младших разрядов выходного кода, блок чувствительных элементов, состоящий из первой и второй групп 25 фотоприемников и дополнительного фотоприемника, размещенного против младшей кодовой дорожки, первый и второй преобразователи кодов, выходы фотоприемников первой и второй групп соеди- 3ц иены с группой входов первого и входами второго преобразователей кодов соответственно, выходы первого преобразователя кодов являются выходами младших разрядов преобразователя, отличающийся

3J тем, что, с целью повышения быстродействия и технологичности преобразователя, в него введены тре-тий преобразователь кодов и коммутатор кодов, в блок чувствительных элементов — третья группа фотоприемников, а старшая кодовая дорожка выполнена в комбинаторном коде с квантом преобразования, равным периоду

Т младшей кодовой дорожки, первая

P-1

rp na фотоприемников содержит 2 фотоприемников, которые расположены вдоль младшей кодов >й дорожки с ша- .

22 6 гэм д (1+2 К), где К = 0,1,2,3,. ° ., расстояние между крайним фотопвиемником первой группы и дополнительным фотоприемником равно д (1+2 К), фотоприемники второй и третьей групп расположены вдоль старшей кодовой до" рожки, выходы коммутатора кодов являются выходами старших разрядов преобразователя, выходы второго преобразователя кодов соединены с первой группой входов коммутатора кодов, выходы фотоприемников третьей группы соединены с входами третьего преобразователя кодов, выходы которого соединены с второй группой входов коммутатора кодов, выход дополнительного фотоприемника является выходом р-ro разряда преобразователя и соединен с входом управления коммутатора и с входом первого преобразователя кодов.

2, Преобразователь по п. 1, о л и ч а ю шийся тем, что старшая кодовая дорожка выполнена в conт ветствии с алгоритмом Липпел; — Зпи штейна для основания 2, где и количество старших разрядов выходного кода, а вторая и третья группы фотоприемников содержат по и фотоприемников, установленных в каждой группе на расстоянии Т друг от друга, втс.рая группа фотоприемников расположена на участке, длина которого равна длине наибольшего пассивно; ". участка старшей кодовой дорожки, -t е.,я группа фотоприемников расположена на участке, длина которого рав;:а длине наибольшего активного участка старшей кодовой дорожки, причем каждый фотот риемник третьей группы смещен относительно одноименного фотоприемника второй группы на (n+0,5) 7.

3, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что второй и третий преобразователи ксдов выпогнены в виде идентичных перепрограммируемых запоминающих устройств.

14 i)2g

Составитель E. Бударина

Техред Л. Сердюкова Корректор И. Муска

Реда ктор М . Б,я ндура

Заказ 4696/56 Т..раж 92Ь Подписное

РЛИИПИ Государственного комитета СССР по дел lM изобретений и открытий

il3035, Москва, Р.-35, Раушская наб., д. 4/5

Произв:дств :.нн:.-и ;и рафическое грегприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4