Преобразователь аналоговой величины в код

 

462282

Союз Советских

Соцкалистит4еских

Республик

О П Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 04.11.72 (21) 1844012/26-9 (51) Ч. Кл. Н 03k 13/175 с присоединением заявки ¹â€”

"сударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и OTKpblTMM (32) Приоритет—

Опх блпковано 28.02.75. Бюлгтетепь № S (53 ) УД К 681.325 (088.8 ) Дата опубликования описания 17.09.75 (72) Авторы изобретения

В. М. Шаповалов, М. Д, Хованских и П. И. Марков (71) Заявитель

Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВОЙ ВЕЛИЧИНЫ В КОД

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при конструировании цифровых измерительных приборов, устройств для ввода измерительной информации в ЭЦВМ, АСУ различными технологическими процессами.

Известен преобразователь аналоговой величины в код, содержащий осветитель, поворотное зеркало, волоконно-оптическое кодирующее устройство с подключенной к его выходу через фотоприемники элет<тpоттпо-логической с.хемой.

Однако известное устройство не обеспечивает достаточно высокую точность преобразования.

С целью повышения точности преобразования (исключения ошибки от неоднозначности кодирования) в предлагаемый преобразователь введешя два дополнительных фотоприемника и двухвходовая схема «И», а волоконнооптическое кодирующее устройство содержит дополнительные световоды, входные торцы которых, имеющие, например, прямоугольное сечение, образуют дополнительные равные 30ны входного торца шифратора и расположены на нем вплотную друг к другу по прямой, параллельной направлению перемещения светового штриха, а выходные торцы дополнительных световодов, обьединенные через один в два общих световода, подключены через два фотоприемника «о входам двухвходовой схемы «И». выход которой соединен с управляющим входом электронно-логическон схемы.

На фпг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — часть входного торца волоконно-оптического кодирующего устройства.

Предлагаемый преобразователь содержит осветитель 1 (см. фиг. 1) формирующий световой штрих 2 на входном торце волоконнооптического кодирующего устройства (шифратора) 3; измерительный механизм 4 с поворотным зеркалом 5, блок фотоприемников с информационными (разрядными) 6 и управляющими (дополнительными) 7 и 8 фотоприемниками, электронно-логическую схему 9 с выходами электрического кода 10 и двухвходовую схему «И» 1!.

Входной торец кодирующего устройства 3

20 образован входными торцами-квантами 12 световодов 13, имеющими прямоугольное сечение и расположенными вплотную друг и другу по прямой, параллельной направлению перемещения светового штриха 2. Каждый

25 квант разделен па две зоны: информационную — зона 14 и управляющую — зона 15 (см. фиг. 2) . Для нормальной работы преобразователя (получение истинных кодов зада|шой функции аналоговой величины) размер А (шизО рина светового штриха 2) устанавливается

462282

50 меньшим или равным размеру В (ширина кванта 12), так как при соблюдении этого условия (А (B) возможна засветка световым штрихом 2 каждого из квантов входного торца шифратора 3 в отдельности.

Все световоды, входные торцы которых лежат в зоне 15 каждого кванта, объединяются в два общих световода. Один из световодов образован световодами всех четных квантов, другой — всех нечетных квантов. Эти световоды подводят, например, четные — ко входу управляющего фотоприемника 7, (фиг. 1), а печетпые — к фотоприемнику 8. Входы фотоприемников 7 и 8 соединены со входами двухвходовой схемы «И» 11, выход которой соединяется с управляющим входом электронно-логической схемы 9. Информационные входы схемы 9 соединены с выходами информационпых фотоприемников 6.

Электронно-логическая схема 9 при отсутствии сигнала на управляющем входе 16 запоминает с помощью регистра памяти схемы

9 сигналы с фотоприемников 6 и представляет их на выходах 10. При наличии сигнала на входе 16 сигналы с фотоприемников 6, подсоединенных к выходным информационным торцам 17 шифратора 3, пе записываются в регистр памяти схемы 9 и kkc оказывают какоголибо влияния на состояние сигналов на выходах 10 схемы 9.

Кодирование значений функцш1 преобразования аналоговой величины Z осуществляется волоконно-оптическим кодирующим устройством (шифратором) 3 «расщеплением» энергии светового штриха 2 гибкими световодами 13, входные торцы которых ооразуют информационную зону 14. Эта раскладка по выходным торцам 17, каждому из которых приписывается определенный разряд кода, осуществляется согласно единицам двоичного кода числа, равного значению функции преобразования аналоговой величины.

Для одновременного воспроизведения различных кодов одних и тех же значений заданной функции или же кодов одного типа значений различных функций преобразуемой аналоговой величины шифратор 3 выполняют с несколькими наборами выходных информационных торцов 17. Число наборов должно быт ° равно числу различных воспроизводимых кодов. В этом случае, соответственно, увеличивается число регистров памяти в схеме 9 и число фотоприемников, а схема управления, состоящая из фотоприемников 7 и 8 и элемента 11 и конструкция зон 15 квантов 12 пе меняются.

Работает преобразователь следующим образом.

При подаче аналоговой величины па вход преобразователя происходит поворот зеркала

5 на угол, соответствующий этой величине.

При этом световой штрих 2 перемещается по входному торцу кодирующего устройства (шифратора) 3 от начального (нулевого) к конечному положению, соответствующему значению преобразуемого параметра. Это соответствует изменению координаты Х светового штриха 2.

В процессе указанного движения светового штриха 2 по входному торцу шифратора 3 всякий раз, когда оказывается засвеченным только один из квантов 12, появится истинный оптический код значений заданной функции

1(Х), исчезнет один из двух оптических сигналов с выходных управляющих зрачков !8 и, следовательно, выходной сигнал схемы «И» 11.

Исчезновение этого сигнала осуществит сброс предыдущего кода в электронно-логической схеме 9, куда затем введется и запомнится новый истинный код, соответствующий засвеченному кванту. Когда затем в процесе движения штриха 2 окажутся частично засвеченными два смежных кванта входного торца шифратора 3 и на выходных информационны.; торцах 17 появится ложный оптический кол, гоявятся одновременно и выходные управляющие сигналы на зрачках 18, что приведет к появлению выходного сигнала схемы «И» 11 на запрещающем входе схемы 9. Это приведет к сохранению на выходах 10 предыдущего истинного кода, соответствующего предыдущему засвеченному кванту. Только полный переход штриха 2 на последующий квант приведет к исчезновению выходного сигнала, сбросу предыдущего и появлению нового истинного кода на выходах 10, как это уже описано.

Таким образом при плавном перемещении светового штриха 2 по выходному торцу шифратора 3 происходит скачкообразная смена истинных кодов значений заданной функции на выходах 10 предлагаемого преобразователя.

Предмет изобретения

Преобразователь аналоговой величины в код, содержащий осветитель, поворотное зеркало, волоконно-оптическое кодирующее устройство с подключенной к его выходу через фотоприемники электронно-логической схемой, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения точности преобразования (исключения ошибки от неоднозначности кодирования), в него введены два дополнительных фотоприемника и двухвходовая схема «И», а волоконно-оптическое кодирующее устройство содержит дополнительные световоды, входные торцы которых, имеющие, например, прямоугольное сечение, образуют дополнительные равные зоны входного торца шифратора и расположены на нем вплотную друг к другу по прямой, параллельной направлению перемещения светового штриха, а выходные торцы дополнителbHbtx световодов, объединенные через один в два общих световода, подключены через два фотоприемника ко входам двухвходовой схемы

«И», выход которой соединен с управляющим входом электронно-логической схемы.

462282

12

Составитель Е. Ковалева

Редактор Н. Коляда Техред А. Камышникова Корректоры В. Брыксина и Л, Котова

:Заказ 3059 Изд. № 1247 Тираж 902 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл. тпп. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли