Преобразователь угол - код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками и в информационно-измерительных системах промышленных роботов. Целью изобретения является повышение разрешающей способности преобразователя за счет введения аналого-цифровой обработки сигналов и Цель достигается тем, что в преобразователь угол - код, содержащий измерительный диск 1 с кольцевой эксцентрической дорожкой 2, линейку 3 фотоприемников, генератор 4 опроса , усилитель 5, первый сумматор 7, счетчик 9, введены аналого-цифровой преобразователь 6, блок 8 умножения, второй сумматор 10, блок 11 деления Введенные блоки позволяют не только увеличить допустимое значение эксцентриситета кольцевой эксцентрической дорожки 2 измерительного диска 1 но и обеспечивают аналого-цифровое преобразование выходного сигнала фотоприемников линейки 3, что дает возможность повысить разрешающую способность преобразователя о 1 ил0 § (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1640817 А 1 (q1)g Н 03 М 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4636509/24 (22) 12.12.88 . (46) 07.04.91. Бюл. Р 13 (71) Институт электроники АН БССР (72) В.А. Пилипович, А.К. Есман и В.С. Поседько (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1169166, кл. Н 03 М 1/24, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 1327291, кл. Н 03 М 1/24, 1986. (54) ПРЕОЪРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками и в информационно-измерительных системах промышленных роботов. Целью изобретения является повышение разрешающей способ2 ности преобразователя за счет введения аналого-цифровой обработки сигналов, Цель достигается тем, что в преобразователь угол — код, содержащий измерительный диск 1 с кольцевой эксцентрической дорожкой 2, линейку

3 фотоприемников, генератор 4 опроса, усилитель 5, первый сумматор 7, счетчик 9, введены аналого-цифровой преобразователь 6, блок 8 умножения, второй сумматор 10, блок 11 деления.

Введенные блоки позволяют не только увеличить допустимое значение эксцентриситета кольцевой эксцентрической дорожки 2 измерительного диска 1 но и обеспечивают аналого-цифровое преобразование выходного сигнала фотоприемников линейки 3, что дает возможность повысить разрешающую способность преобразователя. 1 ил.

164081 7

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками и в информационно-измерительнь»х системах про5 мьппленных роботов.

Целью изобретения является повышение разрешающей способ»»ости преобразователя за счет введения аналого-цифровой обработки сигналов.

На чертеже показана структурная схема преобразователя угол — код.

Преобразователь угол — код содержит измерительньп» диск 1 с кольцеi5 вой эксцентричной дорожкой 2, линейку 3 фотоприемников, генератор 4 опроса, усилитель 5, аналого-цифровои преобразователь (АЦП) 6, первый сумматор 7, блок 8 умножения, счетчик 9, второй сумматор 10, блок 11 деления.

Преобразователь угол — код рабо ° тает следующим образом.

При вращении измерительного дис- 25 ка 1 оптический сигнал блока осветителей, промодулированный эксцентричной кольцевой дорожкой 2, попадает на фоточувствительные элементы линейки 3 фотоприемников. 30

Сигналом с установочного выхода генератора 4 опроса устанавливаются в исходное состояние (обнуляются) первый 7 и второй 10 сумматоры, блок

8 умножения, счетчик 9.

Импульсы опроса генератора 4 опроса поступают на соответствующие входы линейки 3 фотоприемников, сигналы на выходе которой появляются синхронно с импульсами опроса первой фазы. Одновременно импульсы опроса первой фазы генератора 4 опроса поступают на информационный вход счетчика 9, который фиксирует порядковый номер опрашиваемого фо- 45 топриемника в линейке 3.

Сигналы с выхода линейки 3 фотоприемников усиливаются усилителем

5 и поступают на вход АЦП 6, который синхронно с поступлением на его тактовый вход импульсов опроса фазы преобразует усиленные аналоговые сигналы Ц, фотоприемников в цифровую форму 0 причем уровень смещения ЛЦП б

Э устанавливается таким образом, что всем U- « Б„о соответствует нулевое значение цифрового кода на выходе

АЦП 6 U — некоторьп» уровень попор рогового напряжения, превышающий уровень тактовых сигналов фотоприемников. Значение С хранится на выходе

АЦП 6 вплоть до прихода на его тактовый вход следующего тактового импульса.

Блок 8 умножения по каждому импульсу опроса второй фазы, поступающему на его тактовый вход, перемножает цифровые сигналы, поступающие на его входы соответственно с выходов АЦП 6 и счетчика 9, т.е. перемножает порядковьп» номер 1 опрашиваемого

Фотоприемника и его выходной сигнал

U„. rla выходе блока 8 умножения устанавливается цифровой код, соответствующий произведению i U; который сохраняется там до прихода следуюцего тактового импульса.

По этим же тактовым импульсам, поступающим на тактовый вход первого сумматора 7, последний осуществляет накаплива»»ие суммы значений выходных сигналов U фотоприемников, опрошенных с начала цикла опроса, т.е. ! ь л накопление суммы U ° .

1 j=»

Соответственно по импульсам опроса третьей фазы, поступающим на тактовьп» вход второго сумматора 10 с генератора 4 .опроса, осуществляется накопление суммы цифровых кодов, устанавливаемых последовательно на выходах блока 8 умножения, т.е, суми мы > iU, .

1=» После опроса всех фотоприемников линейки 3 на выходе счетчика 9 появляется короткий импульс, поступающий на тактовьп» вход блока 11 деления.

По этому импульсу блок 11 деления осуцествллет деление цифрового кода, установившегося к этому моменту времени на выходе второго сумматора 10, л т.е. значения + i U на значение

l= l цифрового кода на выходе первого сумМ л матора 7, т. е.,? U; . л, Результат деления K = » ° U /

14 . IL )=l

/ Ц ЯВЛЯ е"Гся BbIxopHbM цифровым

i=i кодом преобразователя, изменение которого связано с угловым перемещением измерительного диска 1 зависимостью

2Е

gK = — — Дсоз04, Т

164081 7

Формула изобретения

Составитель Е. Бударина

Техред М,Моprентал

Корректор A. 0сауленко

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 1022 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного ко тета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,!01

Преобразователь угол — код, содержащий измерительный диск с экс5 центричной кольцевой дорожкой, on— тически связанной с линейкой фотоприемников, длина которой превышает диаметр измерительного диска, и расположенной на его диаметральной линии, генератор опроса, первый, второй и третий выходы опроса которого соединены с соответствующими входами опроса линейки фотоприемников, а установочньп выход соединен 15 с установочным входом первого сумматора, первый выход опроса генератора опроса соединен с информационным входом счетчика, выход линейки фотоприемников соединен с входом усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразователя, в него введены блок умножения, блок деления, второй сумматор и аналога-цифровой преобразователь, аналоговый вход которого подключен к выходу усилителя, тактовый вход — к первому выходу опроса генератора опроса, а выходы соединены с первой группой входов блока умножения и группой входов первого сумматора, тактовый вход которого соединен с тактовым входом блока умножения и вторым выходом опроса генератора опроса, третий выход опроса которого соединен с тактовым входом второго сумматора, установочный вход которого соединен с установочным выходом генератора опроса, выходы первого сумматора соединены с первой группой входов блока деления, входы второй группы которого подключены к выходам второго сумматора, группа выходов счетчика соединена с второй группой входов блока умножения, выходы которого соединены с информационными входами второго сумматора, выход счетчика соединен с тактовым входом блока деления.