Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код

 

(72О458 оциалистических

Республик р Г Б ь ь

%. ь",ь,.: -, (6l ) Дополнительное к авт. синд-ву— (22) Заявлено 26.07.77 (2! ) 251 3008/18-24 с прнсоедйнением Заявки М .(23) Приоритет

Опубликовано 05.03.80- Бюллетень АЪ 9 (И>М. Кл.

6 08 С 9/06

Вкща иВМК "Я квинтйт иск

60 лйВм и366 36тВммй

Н 8ЩЫИМ (53) УДК 681.325..3(088.8) Дата опубликования описания 07.03.80 (72) Автор.

Н 3О ь Д Е та Н Н Я

И. В. Мес;-кин

Лс яинградский институт точной механики и оптики,7il ) Заявитель » ьь ьььь: ььмьььЬ ь -.ььЗс.

Изобретение относится к системам авт эматического преобоазоь." ания неэлект рических Рели "мп B диск етный електрн. чески;ь сигнал, а именно, к преобразователяи ..:еремещений в код, 5

Недостатком данного преобразователя является т0, что считываемый импульс начала отс ета не обладает достаточной точностью и стабильностью пространст вепно""о расположения. Кроме того, особенно при высокой разрешающей способности преобразователя уменьшается надежность считывания. импульса начала отс ета за счет уменьшения величины с"итываемого фотоприемником снгнапа

Известен преобразователь перемещения в код, содержащий подвижный и неподвижный диски с растровой и дополнительной дорожками га каждом из них, ис IO точники и фотоприемники, находящиеся на каждой дорожке по разные стороны дисков, блок регистрации, соединенный входами с выходами фотоприемников. Для считывания импульса начала отсчета в

$ $ . устройстве на подвижном растровом диске на дополнительной цорожке нанесен растровый штрих, его грань совпадает с гранью одного из основных штрихов атого диска, а ширина равна ширине биссектора на цополнительной дорожке неподвижного диска, имеющего общую ось . симметрии со штрихом основной дорожки (2) Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий послецовательно расположенные источники излучения, под

BHMHbIM и неподвижный растровые диски с вспомогательной дорожкой, выполненной в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных участков, и фотоприемники, соединенные ерез усилители с пороговыми злементами, формирователь импульсов, инвертор, ьпементы И и счетчик (2$. (54) ФОТОЗЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

7204") 8

Недостаток этого известного устройства состоиг В его недостаточно B((coкой точности.

11ель изобретения — повышение точf«ocrH фотоэлектрическог о преобразователя г!еремещения в код.

Поставленная цель цостигаетсч тем, что в преобразователе выход первого порогового элемента через форм(«ртователь импульсов соед((е«ен с одними входами первого и второго элементов И, выходь: второг о и третьего пороговых элементов соединены с соответствующими ах(эдак»и третьего элемента И, Выход которого соединен с другим Входом втсрого элемен-:. та И и через инвертор - с другим Вхо= дои певВОГ o э}ламент(» И Выход -! 7= .2BQ(«o и второго элементов И соединены с вхо-= дами счетчика, а на подвижном и непод вижном дисках выполнены стробирующи(2 дорожки с одним прозрачнь(м участком, ширина которого равна ширине непроз-рачного участка Вспомогательной дорожки, а центр прозра ного участка стрсби= рующей дорожки совпадает с центр ми

ОДНИХ ИЗ П12ОЗРЯ - f«bIK УЧасткотВ Bcf:OÌO!"(( тельной дорожки и растровой дорожки

ОднОГО диска и с коаем Одного Н» прОзРа-;НЬ!Х Ут»ЯС7 КОВ PaCTPQBO(Q ДОРОЖК(» ДР2( гого диска

1-1а фиг. Изобра.кена структурна }« схема предлагаемого преоб(2азовател:я е=. ремещечия, на фиг. 2 приведены Виды разверток дисков и диаграмм, пзясняю:итие работу устройстea, фотоэлектрический преобразователь пеРе(т(ете(енис:. B ксд ссдеРжиг коди12У(:-.ìü(é

ВЯЛ 1, ((врЕ}т(Е(2«ЯЕ(:щит«ся B ПодШИПНИКЕ 2, с жестко закрепе(енным подвижньГ» дис ."

-..îì 3, на ко».ором имек2тся pacrpoeaH

4, допол»«иттзл!.Наг! 5 и стРобиРУющаЯ 6 до1)ожкит неподвижнбlй диск 7 c PacTPQ

Всй 8, дополнитель!»Ой 9 и стробиру«ошей

10 дорожками, источники излучения 11, фотоприемники 12, усилители 13, пороговые элементы 14, формирователь 5 импульсов, инвертор 1 6, первый BJIBMB! Ir

И 17, второй элемент И 18, тре;.ий эле .!ejfT И 9, счетчик 20, шину 21 импульса начала отсчета.

11а фиг, 2 показа нь(считыВак}щие сиг палы 22, прямоугольные импульс ь(23, c «(Tíb!å импульсы 24, сигнал 25 с дополнительных дорожек, прямоугольные сигналы 26 «а выходе порогового эле-!

aOI«Ta 14(СИГНЯЛ 27 На ВЫХОДЕ фОтОприемника 12, прямоугольный сигп.!л

25 зо ,!

4О ь

28 на выходе порогового элемента 1 импульс 29 начала Огсчета.

12есь ря(7, (12адац1(й Д01!0!П(»те!!е (той дорожки 9 012ие((т!(1»ован на ч .Bere(:renf--!

» ю 1(OB(BPxf»ocrb соответст В тткзще! 0 фо топриемн(»ка.

Преобразователь работа=-т cледующим образом ;

Т1РН! Г;ОВОРОта КОД}(}СУЕ(т- ССО ranа .- В подшипнике 2 подвижный диск 3 гтер(-.— мешается Относитель(: „Bïодв((жнс -o диска 7. 11ри это; с т«2аст.:; св(-f:l r(.o -20=. жек 4 и 8 с помощью состветствук2щих т(! От(}»ихтт т» т!тt — (ънття (1. j(ф ттт ттт(2И(«т«1«(т т т

Ка = С (И т Ь Вт«Ю Гстт .Hl "-.. IL! . «(тт"(2».

Р}„Р Yc(»J«(»(I«f! ЕМ(! . H i IO(,Q(OB(. k(,—.-,те тт, -том (4 пт2ео! р(»зу!(2, 07 т. :(:=(, „-.у(...., (-П|т- сигна!(и 23. r20p}fj»poeaтель 15 (..-:,,: (ирув (((y:-«j y (-.,-(-«((; В ((.=, т-,-ра (Oaf(ff!«М ((2РОНТЯМ («(!;.тэ,f} (п,тттf-, которые при на2((: -ии у((рач2(я(оце(О нг« нала с иньерто!»а 1.6 п120ходят !етт;-.. Вас

РОй ЗЛЕМЕНт Ц 1 d И ПО(ДСЧ((т(-,(ВЯЮ7. Я двоичным с «(гчиком 20.

При cooreercrev}(2(JHx положениях подВижпогo диска 3 относительно неподвижНОГ с 7 с допОлните(Iыlых дОрожек . -2 и

9 пос",2едством исто!}!HHa излучения 11

:l. фотоприемник 12 дополнителытых дорожек на (нет поступать сиг((ал 25, ко= тг-р}яй при определе((ном положении дисКа бУДЕТ PÌ(2TÜ МЯКСИМатlЬНОЕ;3!»ЯЧЕ} ИЕ

В результате суммарного Воздействия на фотоприем! Ик лучистого потока or сопряжения Все,: градаций дорожек 5 и 9. игif(7nei .".2 vc(»JI(f(28(0rcH усихlителем

13 и прес "р.!.2; (orcH !(0120го(2(„! з»;е}лен (т!«1 !. B .,;* y((тУГ Ст(ттт.тт} (тт СттГ(та т . . (2

R Опреде:-:е!и!Ом положени!» НодвижHQго диска а;;ззультате со(птяж .- Ня гра=« данн!» Cr ((2(!((2(тт(i((!;„!(OOO;+ (-.K С. И (C 2- ДСТВО(тт Hcr0 f }(H S a т»Зт(т((f(Î и;т ..т 2, i!a фото!;-.Иемнике 12 (=(»!об!(рую(((их дорожек

f«opBHrся cHI Haë 2, . к(2тo(21 !A Ос:(уc1- -*

ЛЕНИЯ Пг)ЕОбраЗ"т Етстт !(Ор(ЯГОВЫМ ЗЛЕМЕН.— том 14 в прямоугольный сигнал 28.

Пои (»аличиH На Входах rpBT} =го эле-. ,.мента !19 Обоих сигналов 26 и 28, на его Вьглоде появится сигнал, подаваемый на yflравляющий вход -:;торо-о злеменТЯ И 1 тт dna BO(faPЯ ((ЕМ» ЧЕтт(ЫР т«М=* гг:"л(тс 24 подойдет;е Раз 2«з}((т„; —, .: 8 тт- !«

I (На llIHH у 2 1 отсчета и обнул(»r ст(етч(!к 20. CH: нал с элемента И 19 под:ется так:-:;= и:«. инвертор 16, снимает сигнал с е .: — Вт. "= хода, благодаря "".(.Ìó б»!(Кируе ; = ";,2П первого злемет(т тз. 1 1 (и !(«т! .. = . (! (т

720458 нимаемый затем за -ачало отсчета, пе проходит на вход счетчика 20.

При изменении награвпения вращения коцируемого вала преобразователь работает аналогично.

В предлагаемом преобразователе повышение точности формирования начала отсчета BG сравнению с известными достигается за счет указанных конфигураций и взаиморасположения градаций цо- 10 рожек и построения блока регистрации, при которых реализуется выделение одного из счетных импульсов, принимаемого за импульс начала отсчета.

Повьпцение надежности считывания, особенно при узких градациях растровых: дорожек„осуществляется за счет больших сигналов с фотоприемника. Йпя этого ширина градации на стробирующей дорожке выбирается такой чтобы сигнал с фото- « о приемника бып достаточно высокого уров.= ня. Исходя из величины этой градации, реализуется по указаьч-;ому ранее соотношению дополнительная дорожка. Несмотря на то, что шир:.-.на градаций цопопнитепь25 ной дорожки не больше ширины градаций растровой дорожки, высокий уровень сигнала обеспечивается тем, гто на фотс приемник этой цорожки при формировании импульса начала отсчета попадает суммар-"С ная лучистая энергия через весь ряц щелей. чика, а на поцв жг;.ом и неподвижном дисках выполнены с-рсбирующие дорожки с одним прозрачным участком, ширина которого равна ширине н=-прозрачного участка вспомогательной церожки, центр проз рачного участка стробирующей дорожки совпа у ет с центоам!(Одних из прозрач ньгх участков ьспемдгат."пьнсй дорожки и p "ровсй доре. !%н Одного диска и с краем одного чз прозрачных участков эас ровся дорожки др ч ГОГО. диска, Исто".к . ь " ч --un. принять е пс в !", Måç!I!IB прА эксг!ертизе

1. Авторск. свидетельство СССР

Я9460381, К;,. с„08 С 9:/04, 1975.

2. Авто 1сксе с :. :цетепьство (СС Р

JV9492953, =. —, --;, 0Г} 1 97.1 (протОтипу, Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразов= ."åëb перемещения в коц, содержащий по=.пецовательно расположенные источники азпучения, подвижный и неподвижный диски с вспомогательной дорожкоп, выполненной в виде чередую.цихся прозра нных и непрозрачных участков, н Ьотсприемники, ссецинеHHb;c через усилители с пороговыми эпемецтами, формирователь импупь» сов, инвертор, элементы И и счетчик, О Т Л И Ч а Ю 13 И Й С Я ТЕМр Чтоу С цепью повышения то гности преобразователя, B нем выход первого порог ового элемента через формирователь импульсов соединен с одними входамil llcpBoro и второго эпементсв И„выходы второго и третьего пороговых элементов соединены с соответствующими ьходами третьего элемента И, выход которого соединен с другим входом второгг элемента И и через инвертор — с д,:гпм входом первого элемента И, выходы пегвого и второго элементов И соец;и:ены с входами счет720458

Составитель И. Назаркина

Редактор Н. Веселкина Техред И. Астален Корректор И, Муска

Заказ 10223/36 Тираж 682 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретепий и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4