Преобразователь перемещения в дискретный сигнал

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи источников аналоговой информации в виде угла поворота с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения разрешающей способности и упрощения преобразователя, в преобразователь , содержащий кодовую дорожку 1, два считывающих элемента 2 и устройство 3 накопителя М кодовых слов и их декодирования , введены К-2 считывающих элемента , равномерно расположенных по длине кодовой дорожки, активные и пассивные участки которой совпадают с размещением 1 и О одного из К разрядов циклической последовательности двоичного представления оптимальных перестановок десятичных чисел 0,1,2,32к-1. При вращении кодовой дорожки 1 относительно считывающих элементов 2 в логическом устройстве накапливается текущее и М-1 предыдущих кодовых слов со считываемых элементов. За счет использования кодовой дорожки в соответствии с оптимальными перестановками десятичных чисел устройство 3 однозначно формирует код перемещения в пределах диапазона измерений. 1 з.п.ф-лы, 4 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 03 М 1/24

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4240 16/24 (22) 05.05.87 (46) 30.01.91, Бюл. N 4 (75) В.В. Фомин (53) 681.325(088,8) (56) Патент США ¹ 3461449, кл. 340 — 347, опублик.1969.

Заявка РСТ ¹ 86/00478, кл. Н 03 М

1/22, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

B ДИСКРЕТНЫЙ СИГНАЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис пользовано для связи источников аналоговой информации в виде угла поворота с цифровым вычислительным устройством. С целью повышения разрешающей способности и упрощения преобразователя, в преобразователь, содержащий кодовую дорожку

„„. Я „„1624688 А1

1, два считывающих элемента 2 и устройство

3 накопителя М кодовых слов и их декодирования, введены К-2 считывающих элемента, равномерно расположенных по длине кодовой дорожки, -активные и пассивные участки которой совпадают с размещением

"1" и "0" одного из К разрядов циклической последовательности двоичного представления оптимальных перестановок десятичных чисел 0,1,2,3,...,2"-1. При вращении кодовой дорожки 1 относительно считывающих элементов 2 в логическом устройстве накапливается текущее и M-1 предыдущих кодовых слов со считываемых элементов. 3а счет использования кодовой дорожки в соответствии с оптимальными перестановками десятичных чисел устройство 3 однозначно формирует код перемещения в пределах диапазона измерений. 1 з.п.ф-лы. 4 ил., 3 табл.

1624688

15

25

35

55

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи источников аналоговой информации в виде угла поворота с цифровым вычислительным устройством, Цель изобретения — повышение разрешающей способности и упрощение преобразователя путем увеличения количества различимых позиций по крайней мере до К.2" и использования единственной кодовой дорожки с равномерно расположенными по ее длине К считывающими элементами.

На фиг, 1 представлена структурная схема преобразователя при использовании

3-х считывающих элементов и кодировании

24-х положений; на фиг, 2 — при использовании 4-х считывающих элементов и кодировании 48-ми положений; на фиг. 3 — при использовании 4-х считывающих элементов и кодировании 64-х положений; на фиг. 4— вариант устройства накопления M кодовых слов и их декодирования для нереверсивного перемещения, Преобразователь содержит кодовую дорожку 1, считывающие элементы 2, устройство 3 накопления кодовых слоев и их декодирования, с выходами 3,1„...3.64. Устройство 3 содержит блок 4 индикации смены кода, сдвиговый регистр 5, декодер 6.

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении кодовой дорожки 1 относительно равномерно расположенных по окружности К считывающих элементов 2 на их выходах формируется однопеременный двоичный код в соответствии с рисунком кодовой дорожки 1, пассивные и активные участки которой совпадают с размещением символов "1" и "О" любого разряда циклической последовательности оптимальных перестановок десятичных чисел О, 1, 2, 3„...2 -1. При этом за один оборот на выходах считывающих элементов 2 формируется

2 значений К-разрядного двоичного кода, Устройство 3 осуществляет накопление

M значений К-разрядного кода с выходов считывающих элементов 2 в сдвиговом регистре 5 по сигналу блока 4 индикации смены кода. Декодер 6, в качестве которого можно использовать дешифратор или постоянное запоминающее устройство, осуществляет формирование кода перемещения из выходного кода сдвигового регистра 5 в соответствии с требуемым для дальнейшего использования кодом, Поскольку каждое кодовое слово на выходе считывающих элементов 2 повторяется по меньшей мере К раз за один оборот кодовой дорожки 1, то для однозначного соответствия перемещения и выходного кода устройства 3 необходимо и достаточно, чтобы для любых двух значений кодов на выходе сдвигового регистра 5, соответствующие им M десятичных чисел отличались как минимум на одно число при чтении десятичных чисел в любом направлении, т,е. перестановки десятичных чисел должны быть оптимальными, чему удовлетворяют перестановки десятичных чисел О, 1, 2, 3,...,2"-1 при выполнении следующих условий: — двоичное представление любых двух соседних десятичных чисел в перестановке отличается в одном разряде (цикличность двоичного представления перестановок); — любые два десятичных числа в последовательности перестановок, отстоящие на

2 чисел, отличаются в два раза или отличаются в два раза с вычитанием числа 2"-1, если результат удвоения превышает 2 -1; — любые два блока М следующих десятичных чисел в последовательности перестановок имеют на одноименных местах при считывании в любом направлении не менее одного отличия.

Варианты оптимальных перестановок десятичных чисел для преобразователей на фиг. 1, 2, 3 представлены в табл. 1 (М=З), 2(M=4), 3(M=4).

При этом рисунки соответствующих кодовых дорожек преобразователей фиг. 1, 2, 3 описываются последовательностями: фиг, 1 — 10000111 00011110 00110011; фиг,2 — 00111100 00001111 00001111

00111100 . 01100110 01100110; фиг, 3 — 0011000111001110

0001110011100011 0000011111111000

0111111110000000.

Приведенные примеры выполнения кодовых дорожек позволяют использовать их при построении переобразователей с реверсивным перемещением, Таким образом любая из по меньшей мере К 2 позиций перемещения, закоди. к рованная одним из 2 десятичных чисел и к поэтому повторяющимся за оборот К раз, идентифицируется по M-1 десятичным числам, кодирующим позиции, обрамляющие идентифицируемую, Минимизация M достигается варьированием расположения десятичных чисел и образуемых ими в результате удвоений циклов в перестановках при условии сохранения однопеременности.

Формула изобретения

1.Преобразователь перемещения в дискретный сигнал, содержащий кодовую дорожку и сопряженный с ней первый считывающий элемент, второй считывающий элемент и устройство накопления M кодовых слов и их декодирования, входы которого подключены к выходам первого и

Таблица 1

Таблица 2

6 4 0

5 1 О

3 2 0

2 3

4 6

1 5

3 1

6 2

5 . 4

2 3

1 3

2 6

1 3

Таблица 3

О 2

О 4

О 8

14 6

13 12

11 9

7 3

15 13

15 11

15 7

15 14

9, 13 второго считывающих злементов, отличающийся тем, чго. с целью повышения разрешающей способности и упрощения преобразователя, в него введены К-2 допол-. нительных считывающих элементов, где К вЂ” 5 натуральное число, выходы которых соединены с входами устройстьэ накоплени.". M кодовых слов и их декодирования, второй и дополнительные считывающие злементы сопряжены с кодовой дорожкой, все считы- 10 вающие элементы расположены равномерно по длине кодовой дорожки с чередующимися активными и пассивными участками в соответствии с символами "1" и

"О" одного из К разрядов циклической последовательности кодовых слоев в виде двоичного преставления оптимальных перестановок десятичных чисел О, 1, 2, 3,..., 2 -1, удовлетворяющих условиям: — любые два десятичных числа в после- 20 довательности перестановок, отстоящие на пк чисел, отлича.отся ь два рзз; ил :, о."..;,ч;,-; ются в два раза с вь етом числ 2 -,, Q"Aii результат удвоения превы1, ает 2 - ; — любые два блока М следу:сщих по„"ряд десятич«ьхчис". 8 пас;. дова ельности и»рестановок, имеют на о ., «оименнbix местах при считывании в любом направлении н== менее одного отличия.

2. Преобразователь по и. 1, о r л и ц а к;шийся тем, что устройство накопления M кодовых слов и их декодирования содержи блок индикации смены кода, сдвиговый регистр и декодер,. информационные входы сдвигового регистра и входы блока ичдикации смены кода обьединены соответственНо и RBJisl!07cR sxL, d 4<1 устройства, phlxop блока индикации смен кода соединен с тзк1овым входом сдвигового регистра, выходы которого соединены с входами декодеоа, выходы которого явля loTcя выхода ми устройства, 1624688.Я .60 .61

5.62 .И

Х64

1624688 иамвр позиции

Фиг. 9

Составитель В. Белов

Редактор Т. Лазоренко Техред M.Ìîðlåíòàë Корректор А. Долинич

Заказ 202 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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