Преобразователь перемещение-код

Авторы патента:

G08C9/06 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

I он 492903

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своз Советенмх

Социалнстммеских

Реслублнк

1 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06.07.73 (21) 1944025/18 24 (5т) у, л („08с 9/06 с присоединением заявки №

Государствеииый комитет

Совета Мииистров СССР по делам ивооретеиий и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.11.75 Бюллетень №43 (45) Дата опубликования описания 04.02.76 (+) УЖ681,34 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Лещенко, А. А. Уманский и А. B. Коршенинников (7l) 1явитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕШЕНИЕ-КОД

Изобретение относится к области авто- матики и вычислительной техники и может быть использовано для цифрового измерения линейных и угловых перемешений элементов следящего привода деталей станков;

5 подвижных частей приборов и т.п.

Известны преобразователи перемец ениекод, содержащие шкалу, образованную кодовыми дорожка .и с равномерно нанесенными метками и установленные против раз- ð личных разрядов соответствующих кодовых дорожек группы чувствительных элементов, выходы которых подключены к дешифратору, и элементы неравнозначности.

Однако в таких преобразователях воз- 15 можны сбои при считывании кода дорожки младших разрядов из-за неточности изготовления шкалы и расположения чувствительных элементов. (1ель изобретения вЂ” повысить надежность2Р преобразователя в работе.

Это достигается тем, что в преобразователь введены элемент И, инвертор и ключ, ! . причем крайние пары чувствительных элементов младшего разряда через элементы 25 неравнозначности подключены ко входам элемента И, выход которого через ключ подключен к дешифратору, а к другим входам ключа через инвертор и непосредственно подключен выход одного из пары крайних чувствительных элементов младшего разряда.

На фиг. 1 дана схема кодовой дорожки младших разрядов и расположения чувствительных элементов; на фиг. 2 вЂ” блок-схема предлагаемого преобразователя.

Предлагаемый преобразователь содержит шкалу, образованную кодовыми дорожками 1 с равномерно нанесенными метками (см. фиг. 1), и считывающее устройство 2 с чувствительными элементами (фотодиодами) 3 вЂ” 10, выходы которых подключены к дешифратору 11 (см. фиг. 2). Чувствительные элементы 3 вЂ” 10 установлены против соответствующих кодовых дорожек 1.

Крайние пары чувствительных элементов 3, и 4, 9 и 10 младшего разряда через элементы неравнозначности 12 подключены ко входам элемента И 13, выход которого через ключ 14 подключен к дешифратору 11, 492903,щего устройства 2 на величину ее периода взаимодействие активных (прозрачных) ой и пассивных (непрозрачных) участков это дорожки с чувствительными элементами (фотодиодами) 3 - 1 О считывающего устройства порождает 16 различных кодовых комбинаций (см. таблицу).

Кодовые комбинации на вых фотодиодов

Номер фотодиодов

Номер комби8 7 6 5 4 3 2 Х ХУ 1П П Х

1 О О О О О

2 О 0 О О О

О О

0 О

3 О О О О О

4 О О О О О

О 1 . О

О 1

1 О

5 О О О О 1

6 О О О 1 1

7 О О 1 1 1

1 1 1 О 1 О

1 1

8 О 1 1

9 1 1 1

1 1

О О О

10 1 1

11 1 1 1

1 1

1 О

О О

1 1 1

1 . 1 О О О Э О О 1

1 О О

Э О О. 1

О О где в - в8 «сигнал на выходе ФОТО- ° диодов 3-10, который может принимать значения "1" (фотодиод осве- щен) или значение "О" (фотодиод не освещен);

Взаимное соответствие кодовых ком- 50 бинаций на выходе фотодиодов и четырех младших разрядов двоичного арифметического кода на выходе преобразователя описывается уравнениями: (1)

IY 8 (2) (Ж

= Q+ g Q @ Q g ® h p+ t, О ь Q 4, () 60

Q. вЂ” Иу - значения разрядов выход- ного арифметического двоичного кода1 знак Q означает суммирование по модулю "2". .!

I а к другим входам ключа 14 через инвертор 15 и непосредственно подключен выход одного из пары крайних чувствительных элементов 3.

Работает предлагаемый преобразовател: следующими образом. При- перемещении кодовой дорожки 1 относительно считываюО О О О

О О 1 О

О 1 1 О

1 1 1 О

1 1 1 1

1 1 О 1

1 О О 1

О 0 О 1

О О О 1

0 О О 1

0 О

О 1

1, О

1 О

1 1

492903

При перемещении кодовой дорожки младших разрядов 1 относительно фотодиодов

3 10 из-за неточностей изготовления шкалы и погрешностей в расположении фотодиодов возможны ошибки в разряде, расположенном в кодовом слове на границе между зоной единиц и зоной нулей, например возможна ошибка в третьем разряде комбинации №4 (см. таблицу .) . .Для всех кодовых комбинаций, кроме комбинаций №1 и 9, это приводит к погрешности, не превышающей единицу младшего разряда, что допустимо. Для комбинаций №1 и 9 это может привести к появлению ложных код вых слов 1 0000001 и 0 1 1 1 1 1 1 О, которые, будучи преобразованы по уравнению (1)-(4), дадут на выходе дешифратора гру- бую ошибку Чтобы предотвратить это, сигналы от крайних йар чувствительных эле ментов, а именно 3 и 4, 9 и 10 подаются на элементы неравнозначности 12, (см. фиг. 2). Выходной сигнал элемента . И 13 подается на управляемый ключом 14 инвертор 15.

При появлении сигнала "1" на управляющем входе ключа 14 (возможно лишь для ложных кодовых слов 10000001 или 01111110) ключ 14 пропустит на выход инвертированный сигнал с фотодиода 3, преобразуя ложные слова в кода вые комбинации 10000000 или 01111111, что уменьшает погрешность до величины, не превышающей единицу младшего раз5 ряда При сигнале "0" на ynpaansuorueu входе ключа 14 сигнал с фотодиода 3 проходит через ключ 14 без изменений.

Ф ор мула изобретения

Преобразователь перемещение-код, содержащий шкалу, образованную кодовыми дорожками с равномерно нанесенными мет ками и установленные против соответствую щих кодовых дорожек группы чувствительных элементов, выходы которых подключены к дешифратору и элементы неравнозна-, чности, отли чающийся тем, что, с целью повьш ения надежности пре20 образователя в работе, в него введены элемент И, инвертор и ключ, причем край-ние пары чувствительных элементов млад-, шего разряда через элементы неравнозна25 чности подключены ко входам элемента И, выход которого через ключ подключен к дешифратору, а к другим входам ключа через инвертор и непосредственно подключен выход одного из пары крайних чувствительных элементов младшего разряда. зо 1

49 903

Составитель

И.Загор бинина

Редактор Н.Данилович Техред Н.Ха неева Корректор 3.Тарасова

Заказ Изд. М ()g3 Тираж я79 Подписное

ЦНИИПИ Государственного к митета Совета Министров СССР по делам изобре.:ний и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Моска, Г-59, Бережковская наб., 24