Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, может быть использовано для связи источников аналоговой информации с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения точности и надежности в диапазоне углов 0-360° в преобразователь, содержащий источник излучения, оптически связанный через модулятор, содержащий основную щель, с п-разрядным кодовым фотоприемником, выполненным в соответствии с кодом Грея и содержащим по две сдвинутые на величину единицы данного разряда кодовые дорожки, в модулятор введены равномернорасположенные по окружности вместе с основной 2<SP POS="POST">п-2</SP>-1 дополнительные щели, кодовые дорожки старших разрядов выполнены спиральными, остальные дорожки п-2 младших разрядов выполнены в виде концентрически разорванных окружностей, образующих сектор, свободный от фоточувствительных элементов, через который выполнен вывод токоподводящих электродов, щели модулятора выполнены так, что любой к-й младший разряд фотоприемника оптически связан с источником излучения через 2<SP POS="POST">п-1-к</SP> равномерно расположенных щелей модулятора. Источник излучения через щели оптического модулятора засвечивает чувствительные элементы кодовых дорожек модулятора, которые подключены к источникам положительного и отрицательного потенциала по мостовой схеме. С информационных электродов кодового фотоприемника снимается код перемещения. Использование равномерно расположенных щелей модулятора, перекрывающих младшие разряды фотоприемника, позволяет усреднять технологические погрешности изготовления модулятора, допускать отсутствие нескольких чувствительных элементов в младших разрядах фотоприемника и расширить диапазон измерения до полного оборота. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2 А1 (19) (1l) (51)4 Н 03 М 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4242644/24-24 (22) 12,02.87 (46) 07.05.89. Бюп, Р 17 (71) Институт полупроводников АН ,УССР (72) С.В.Овечников, В,E.Богданович, А.Л,Паламарчук и А,П.Кияновский (53) 68 1.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 641484, кл, И 03 М 1/22, 1977„

Заявка РБТ 11» 82/00728, XV» G 08 С 9/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 643320, кл. Н 03 М 1/26, 1981. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, может быть использовано для связи источников аналоговой информации с цифровым вычислительным устройством, С целью повышения точности и надежности о в диапазоне углов 0-360 в преобразователь, содержащий источник излучения, оптически связанный через модулятор, содержащий основную щель, с

n — разрядным кодовым фотоприемником, выполненным в соответствии с кодом

Грея и содержащим по две сдвинутые на величину единицы данного разряда кодовые дорожки, в модулятор введены равномерно расположенные по окружности вместе с основной 2 -1 допол»п»тельные щели, кодовые дорожки старших разрядов выполнены спиральными, остальные дорожки п — 2 младших разрядов выполнены в виде концентрически разорванных окружностей, образующих сектор, свободный от фоточувствительных элементов, через которьп» выполнен вывод токоподводящих электродов, щели модулятора выполнены так, что любой

k-й младший разряд фотоприемника оптически связан с источником излучения нчерез 2 равномерно расположенных щелей модулятора. Источник излучения через щели оптического модулятора засвечивает чувствительные элементы кодовых дорожек модулятора, которые подключены к источникам положительного и отрицательного потенциала по мостовой схеме, С информационных электродов кодового фотоприемника снимается код перемещения ° Использование равномерно расположенных щелей модулятора, перекрывающих младшие разряды фотоприемника, позволяет усреднять технологические погрешности изготовления модулятора, допускать отсутствие нескольких чувствительных элементов в младших разрядах фотоприемника и расширить диапазон измерения до полного оборота. 2 ил. 1478329

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи источников аналоговой информации с цифровым вы5 числительным устройством.

Целью изобретения является повышение точности и надежности преобразоо вателя в диапазоне углов 0-360

На фиг. 1 приведена структурная схема кодового фотоприемника; на фиг.2 — схема модулятора.

Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код содержит кодовый фотоприемник, на котором 15 нанесены кодовые дорожки i-5, где электроды 1 являются электродами положительного потенциала, электроды

2 — электродами отрицательного потенциала, а электроды 3 — информационны- 20 ми электродами, кодовые дорожки 4, 5 старших разрядов, сектор 6 для вывода токопроводящих электродов 1-3, кон.тактные площадки 7, источник излучения (не показан), модулятор 8 с ос- 25 новной 9 и дополнительными 10 щелями.

Преобразователь работает следующим образом.

Источник излучения через основную щель 9 модулятора засвечивает фото- 30 чувствительные сегменты фотоприемника, сопротивление которых уменьшается и в результате на информационных электродах 3 кодовых дорожек формируется выходной код Грея, соответствую. щий измеряемому перемещению. Основная щель 9 модулятора позволяет формировать код двух старших разрядов в пределах полного оборота и код млад— пжх разрядов в ограниченном диапазоне40 за счет наличия сектора 6 свободного от фоточувствительных сегментов кодовых дорожек младших разрядов преобразователя.

Дополнительные щели 10 модулятора

45 позволяют осуцествить дополнительную засветку чувствительных сегментов фотоприемника таким образом, что в каждом 1 -м младшем разряде фотоприемника имеются равномерно расположенные

Ь-1-К по окружности 2 засвеченных участка. В результате выходной код преобразователя соответствует выходному коду при использовании только основной щели модулятора, При этом за счет использования одновременного взаимодействия всех чувствительных сегментов, подключенных, например, к электродам 1, осуществляется усреднение технологических погрешностей изготовления преобразователя и повышается его надежность, поскольку допускается отсутствие нескольких чувствительных сегментов в младших разрядах, Кроме того, в случае, когда основная щель 9 формирует световой штрих в пределах сектора 6, младшие разряды выходного кода формируются за счет засветки чувствительных сегментов через дополнительные щели 10.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь угла .поворота вала в код, содержащий источник излучения, оптически соединенный через модулятор, на котором нанесена основная щель, с и-разрядным кодовым фотоприемником, содержащим по две сдвинутые между собой на квант кодовые дорожки на разряд, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности преобразователя, на модуляторе нанесены и- 1

2 — 1 дополнительные щели, равномерно расположенные по окружности кодового фотоприемника вместе с основной щелью, кодовые дорожки двух старших разрядов выполнены спиральными, а остальные п-2 кодовые дорожки младших разрядов фотоприемника выполнены в виде концентрических разорванных окружностей, образующих сектор, свободный от фоточувствительных сегментов, и через который выполнен вывод токопроводящих электродов, при этом щели модулятора выполнены такой величины в радиальном направлении, что каждая k-я дорожка младшего разряда фотоприемника оптически связана с . n-q — к источником излучения через 2 равномерно расположенных щелей модулятора, 1 78329

1478329

Составитель М.Сидорова

Редактор Н,Лазаренко Техред M.Ходанич

Корр ект ор Т. Малец

Заказ 2372/54 Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

«4