Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий источники излучения, оптически соединенные через кодовый диск с двумя фотоприемниками, фазоинвертор, два компаратора, реверсивный счетчик, дополнительно введены два элемента НЕ, две линии связи и две схемы коррекции. С выхода каждого компаратора прямой и проинвертированный элементом НЕ сигналы поступают в соответствующую линию связи, с выходов линии связи сигналы поступают в соответствующие схемы коррекции, в которых устраняются наведенные помехи. Сигналы с выходов схем коррекции поступают на входы реверсивного счетчика, в котором осуществляется подсчет импульсов. Выполнение схем коррекции и введение линий связи позволяет повысить помехоустойчивость устройства. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 М 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4)84758/24-24

22) 21.01,87

46) 30,04,89> Бкп, ¹ 16 (72) С, А. Власюк (53) 681, 325(088. 8)

° (56) Электрические измерительные преобразователи, Под ред. Харченко Р,Р, М,-Л,: Энергия, 1967, с,389-391, рис. 12-15 „

Авторское свидетельство СССР № 1203704, кл . Н 03 M 1/26, 1984. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСК1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений. Целью изобретения явля ет ся по выш ение помехоу ст ойчивости преобразователя, Поставленная цель достигается тем, что в преИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для измерений уг;ловых перемещений.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя.

На фиг.1 ° приведена функциональная схема преобразователя; на фиг.2— функциональная схема линии связи; на фиг.3 — функциональная схема схемы коррекции; на фиг.4 — эквивалентная схема линии связи; на фиг,5 " переключательная характеристика компаратора; на фиг,6 — диаграммы > поясняющие работу схемы коррекции, ÄÄSUÄÄ 1476606 А1 образователь, содержащий источники излучения, оптически соединенные через кодовый диск с двумя фотоприемниками, фаз оинвертор, два компаратор, ревер сивный счетчик > дополнительно введены два элемента HE две линии связи и две схемы коррекции„

С выхода каждого компаратора прямой и проинвертированный элементом HE сигнапы поступают в соответствующую

ЛИНИЮ СВЯЗИ > С В61ХОДОВ ЛИНИИ СВЯЗИ сигналы поступают в соответствующие схе>ы коррекции, в к-рых устраняются наведенные помехи, Сигналы с выходов схем коррекции поступают на входы реВерсивного счетчика, в котором осуществляется подсчет импульсов ° Выполнение схем коррекции и введение линий связи позволяет повысить помехоустойчивость устройства, 1 з,п. ф-лы, 6 ил.

Фотоэлектрический преобразователь угловых перемещений (фиг. 1) содержит источники излучения > оптически связанные с фотоприемниками 2, 3 через кодовый диск 4, фаэоинвертор 5, компараторы 6, 7, элеме ггы HE 8, 9,. линии 10 11 связи, схемы 12, 13, коррекции, реверсивный счетчик 14, .

Линия 10 или 11 свяэи (фиг,2) содержит ко ак сил ьнь е к аб ели 15, 16., компараторы 17, 18, резисторы 19-24, Схема 12 или 13 коррекции (фиг,3) содержит элемент ИСКЛ!ОЧАЮЖЕЕ !1ЛИ 25, мультиплексор 26, элемент И ? 7, конденсатор 28, элемент И 29, -триггер

30.

1476606

Преобразователь работает следующим образом, Сигналы с выходов компараторов 6 и 7, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 90, поступают соо

5 ответственно на первый вход линии . 10 связи и второй вход линии 11, Их инверсия с выходов элементов НЕ 8 и

9 поступает соответственно на второй вход линии 10 и на первый вход линии

11 связи, Так как канал обработки сигнала

sin аналогичен канаду обработки сигнала cos ограничимся рассмотрением одного из них, Каналы проникновения шумов в линию связи (10 или 1 1) мо гут быть представлены в виде эквивалентных цепей из элементов с сосредоточенными параметр ами (фиг, 4), Группы резисторов 19 — 21,и 22 — 24 предназначены для со гласования линии

10 или 11 связи и уменьшения емкостной наводки, В эквивалентной схеме линий 10 или25

11 связи источниками питания

II 1 ((ИЛ1З

1... 1 „„, 1 „„представлены индуктивные помехи от магнитных полей, наведенные на провода АВ, FE ВС и ED соответственно, Источник питания 1 „„ представляет емкостные помехи от электрических полей, Конденсатором С представлена связь между источником емкостной помехи и центральным проводом коаксильного кабеля 15, 16 линии 10 или ll связи, конденсатором

«

С вЂ” между источником емкостной помехи и оплеткой коаксильного кабеля

15, 16 (фиг,2), Оба коаксильных кабеля 15, 16 линии 10 или 1 связи 40 каждого канала свиты в пару и помещены в экран, заземленный у датчика, Суммарная емкостная наводка на провод FD таким образом, равна суммарной емкостной наводке на провод АС, 45

Поэтому ослабление синфазной емкостной помехи определяется только коэффициентом ослабления синфазного сигнала (КОСС) компаратора, Искажение тр анслируемо го сигнал а в коаксиальном кабеле 15, 16 в результате действия переменного магнитного поля возникает в том случае, когда напряжение индуктивной наводки будет противофазно и больше по амплитуде напряжения источника сигнала, приведенного к точкам

ВЕ (1Д ). Входное сопротивление источника сигнала со стороны коаксиального кабеля 15, 16 для индуктив ной помехи, фаза которой противоположна фазе сигнала, велико поэтому

I в ток контура I>2 противоположный по направлению току I «2 и равный ! tl (1«п2 1 Ä 2) Iaaf будет замыкаться гз через резистор 20 первого контура, Изменение направления тока на противоположное произошло только во втором контуре, Если I д R будет

42 гз больше порога срабатывания компаратора (фиг,5), произойдет изменение состояния компаратора 18 (искажение транслируемого сигнала), но второй компаратор 17 свое состояние не изменит, Поэтому это искажение .можно устранить, для чего служат схемы 12 и 13 коррекции, которые работают сле" дующим образом. Пусть в момент времени t„D-триггер 30 установлен в ноль, Мультиплексор 26 коммутирует на второй вход элемента И 27 выход компаратора 18 (фиг,бб) . Конденсатор 28 разряжен, на С-входе D-триггера "0 низкий уровень„При переходе сигнала на выходе компаратора 18 из состояния 1 в состояние 2 триггер 30 с задержкой, обусловленной конденсатором

28, изменит свое состояние на противоположное — сбросится. Мультиплексор 26 при этом будет коммутировать на С-вход D-триггера 30 через элементы И 27, 29 выход комларатора 17, Таким образом, сигнал на выходе Dтриггера 30 будет повторять сигнал на выходе компаратора 17 (фиг.ба), При наведении на линию связи индуктивной помехи (фиг.ба ) вследствие того, что на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25 при этом будет . низкий уровень, изменения состояния

D-триггера 30 не произойдет, Сигналы с выходов первой и вто- . рой схем 12, 13 коррекции поступают в реверсивный счетчик 14 для подсчета импул ьсов, Фор мул а и з о бр е т е ни я

1, Фотоэлектрический преобр аз ователь угловых перемещений, содержащий два источника излучения, оптически сьев занные через кодовый диск соответственно с первым и вторым фотоприемниками, выход первого фотоприемника соединен с инверсным входом первого компаратора и с прямым входом!

476606 второго компаратора, выход второго фотоприемника соединен с прямым входом первого компаратора и с входом фаз оинвертора, 5 выход которого соединен с ин- верснымм входом втор ого компар атор а

1 реверсивный счетчик, выходы которого являются выходами преобразователя, отлич ающий ся тем, что, с 10 целью повышения помехоустойчивости преобразователя,в него введены первый и второй элементы НЕ, первая и вторая линии связи, первая и вторая схемы коррекции, выход первого ком- 15 паратора соединен с первым входом первой линии связи и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первой линии связи, первый и второй выходы кото- 20 рой соединены с ответственно с первым и вторым входами первой схемы коррекции, выход которой соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход второго компаратора соединен с первым 25 входом второй линии связи и с входом второго элемента НЕ, выход которого .соединен с вторым входом второй линии связи, первый и второй выходы которой соединены соответственно с первым gp и вторым входами второй схемы коррекции, выход которой соединен с вторым входом реверсивного счетчика, 2, Преобразователь по п, 1, о тли ч ающий ся тем, что схема коррекции содержит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два элемента И, конденсатор, мультиплексор и D-триггер, первый и второй входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым информационными входами мультиплексора и являются соответственно первым и вторым входами. схемы коррекции, выход элемента ИСКЛ10ЧАКФ ЕЕ

ИЛИ со едине н с пе р вым входом пе р во го элемента И, выход мультиплексора соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым выводом конденсатора и с первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с S- u R-входами D-триггера 3 подключен к источнику питания, а выход соединен с Свходом D-триггера, инверсный выход которого соединен с D-входом, а прямой выход соединен с управляющим входом мультиплексора и является выходом схемы коррекции, второй вывод конденсатора соединен с общей шиной, 1476606 иг.

6х.np.

-Пах, инд.

Составитель С,Рыбаков

Техред А. Кравчук

Корректор И, Муска

Редактор О. Спесивых

3 аказ 216 7/56 Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

И It

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101