Преобразователь перемещенияв код

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (11) 830465 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.07.79 (21) 2799558/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М y., G 08 С 9/00

Государственный комитет

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДК 681.325 (088.8) но делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретеиия

Е. И. Теняков и А. A. Чернявский

1 ( (7l ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к цифровой из.мерительной технике, конкретно — к матричным аналого-цифровым преобразователям перемещения, и может найти применение в устройствах преобразования в цифровую формулу линейных или угловых перемещений.

Известен преобразователь перемещения в код, содержащий чувствительные элементы, считывающий элемент и диодный шифратор (1) ..

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь, содержащий считывающий элемент, связанный с преобразуемым перемещением и воздейст вующий на чувствительные элементы и шифратор, представляющий собой диодную матрицу, вертикальные шины которой подключены к чувствительным элементам, а горизонтальные — к выходам преобразователя (2) .

Недостатки данных преобразователей заключаются в том, что требуется большое . количество чувствительных элементов, равное числу уровней квантования, а также большое число диодов в матрице шифратора, равное числу единиц во всех кодовых комбинациях используемого двоичного кода, за исключением кодовых комбинаций соответствующих целым степеням числа 2. Это снижает надежность и экономичность преобразователя и затрудняет повышение его разрешающей способности. Кроме того при воздействии считывающего элемента одновременно на два соседних чувствительных элемента возможна неопределенность считывания, снижающая достоверность информации.

Цель изобретения — увеличение разрешающей способности преобразователя и упрощение преобразователя перемещения в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе перемещения в код, содержащем считывающий элемент, располо15 женный против чувствительных элементов, размещенных между собой с зазорами и подключенных к вертикальным шинам диодной матрицы шифратора, горизонтальные шины которой соединены с выходом преобразователя, чувствительные элементы расположены так, что их центры отстоят друг от друга на два шага квантования, а диоды в диодной матрице шифратора расположены в узлах, которые расположены по диагона830465 лям, диагонали расположены одна от другой через К вЂ” 1 вертикальных шин диодной матрицы шифратора, где К вЂ” номер диагонали, а эффективная ширина считывающего элемента равна сумме размеров одного кванта и зазора между чувствительными элементами.

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя перемещения в п-разрядный двоичный код.

Преобразователь состоит из шифратора

1, чувствительных элементов 2 и считывающего элемента 3, который связан с преобразуемым перемещением. Чувствительные элементы 2 соединены с входами 0 — 6...m шифратора (m — число уровней квантования). Расстояние между средними линиями чувствительных элементов равно 26х, а, ширина считывающего элемента при заданном зазоре б между соседними чувствительными элементами, определяется выражением в= о +Ьх

Диоды в матрице шифратора 1 включены в узлы, лежащие на ее диагоналях, отстоящих друг от друга на расстояниях, соответствующих 4hx, 6 Ьх, 8Ьх и т. д.

При перемещении считывающего элемента 3 из-за изменений преобразуемой величины, возбуждаются либо отдельные чувствительные элементы, либо пары соседних чувствительных элементов. Первый случай соответствует равенству преобразуемой величины какому-либо из четных уровней квантования, принятых за основные, а второй нечетных промежуточных уровней с отклонениями от этих значений в пределах ++ Ьх/2.

В. любом случае на выходах 1, 2, З...п шифратора 1 кодовые комбинации однозначно соответствуют значению преобразуемой величины в принятой системе п-разрядного кодирования. При этом если, например второму уровню квантования соответствует кодовая комбинация А — — 0...0010, а четвертому

А, = 0...0101, то для третьего, промежуточного между ними уровня квантования, когда считывающий элемент воздействует одновременно на чувствительные элементы, соответствующие и второму и четвертому уровням квантования, как показано на чертеже, кодовая комбинация на выходах шифратора равна их сумме

А, = А,+ А, = 0...0111.

При предлагаемом размещении диодов в матрице шифратора все кодовые комбинации, соответствующие промежуточным уровням квантования, отличны друг от друга и от всех кодовых комбинаций, соответствующих основным уровням квантования.

Этим исключается неопределенность считывания. Кроме того, поскольку основные кодовые комбинации составляют только половину от общего их числа и содержат мень5 шее количество входящих в них единиц, чем промежуточные, то число диодов в шифраторе предлагаемого преобразователя в несколько раз меньше, чем у известного. Соответственно в несколько раз снижены и токи, коммутируемые чувствительными элемента О ми. Количество же самих чувствительных элементов равно половине числа уровней квантования, т. е. при заданном числе чувствительных элементов размещающая способность предлагаемого преобразователя вдвое выше, чем у известного.

Таким образом, предлагаемая конструкция преобразователя позволяет устранить неопределенность считывания, вдвое повысить разрешающую способность, упростить преобразователь, и, следовательно, повысить его надежность и экономичность.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий считывающий элемент, расположенный против чувствительных элементов, размещенных между собой с зазорами и подключенных к вертикальным шинам диодной матрицы шифратора, горизонтальные шины которой соединены с выходом преобразователя, отличающийся тем, что. с целью повышения разрешающей способности и упрощени я преобразователя, чувствител ьные элементы расположены так, что их центры

35 отстоят друг от друга на два шага квантования, а диоды в диодной матрице шифратора расположены в узлах, которые расположены по диагоналям, диагонали расположены одна от другой через К вЂ” 1 вертикальных шин диодной матрицы шифратора, 40 где К вЂ” номер диагонали, а эффективная ширина считывающего элемента равна сум»е размеров одного кванта и зазора между чувствительными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Филиппов В. Г. Цифраторы перемещений. «Воениздат», М., 1965, с. 100, рис. 8.1

2. Талапцев A. Д. Преобразователи углов поворота и линейных перемещений в цифровую форму. «Автоматика и телемеха 0 ника», 1959, том ХХ, № 3, с. 362, рис. 3 (прототи и .

m-j m

Составитель А. Сидоренко

Редактор H. Воловик Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 3711 80 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4