Устройство для изготовления кодовых дисков

 

А. Г. Седухин и B. П. Кирьянов

Институт автоматики и электрометрии Сибирс отделения АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

КОДОВЫХ ДИСКОВ

Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям информации.

Известно устройство для изготовления кодовых дисков преобразователей угла поворота вала в код, содержащее двигатель, поворотный стол, оптические сис5 темы, формирователи импульсов, делитель частоты, триггеры, элементы И, формирователи импульсов, усилитель f1 ) .

Недостатком известного устройства является его сложность.

Известно устройство для изготовления кодовых дисков, содержащее проекционное устройство, привод рабочего стола, рабочий стол, датчик перемещения, блок управ 5 ления, считывающее устройство (2)

Недостатком известного устройства является его малые функциональные возможнос ти.

Наиболее близким по техническому 2р решению к изобретению является устройство для изготовления кодовых дисков, содержащее прецизионное поворотное уст ройство, датчик нулевого положения, .эа2 готовку со светочувствительной эмульсией, фотозатвор, проекционное устройся во, блок перемещения, двигатель, блок управления, блок программ (3) .

Недостатком известного устройства является его сложность и малые функциональные воэможности.

Ilem изобретения - упрощение конст рукцни и расширение функциональных воэможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для изготовления кодо вых дисков, содержащее двигатель, кинематически соединенный с поворотным столом и датчиком начального положения, выход которого соединен с блоком радиай ного перемещения, который соединен с проекционным блоком, выполненным в виде последовательно соединенных источника излучения, фотоэатвора и оптической системы, на поворотном столе расположена заготовка кодового диска, которая оптически соединена с проекционным блоком, введены эталонный диск, элемент считыз 95135 вания, следящая система, регулируемый умножитель частоты, регулируемый делитель частоты и переключатель, двигатель кинематически соединен с эталонным диском, который соединен с элементом счи5 тывания, .выход которого соединен с входом регулируемого умножителя частоты и входом следящей системы, выход кото» рой соединен с управляющим входом двигателя, выход регулируемого умножителя щ

1 частоты соединен с первым входом регулируемого делителя частоты, выход датчика начального положения соединен с вторым входом регулируемого делителя частоты, выход которого соединен с входом фотозатвора, первый и второй выходы переключателя соединены с еуправляющими входами регулируемого делителя частоты и регулируемого умножителя частоты.

На чертеже приведена структурная схема устройства для изготовления кодовых дисков.

Устройство для изготовления кодовых дисков состоит из поворотного стола 1, приводимого во вращение приводом равно- 5 мерной угловой скорости, состоящим из механически связанного с поворотным столом эталонного диска 2, элемент 3 считывания, следящей системы 4 и двигателя 5, заготовки 6 кодового диска, фиксируемой на поворотном столе, проекционного блока 7, включающего в себя последовательно соединенные источник 8 излучения, фотозатвор 9 и оптическую систему lO, а также датчика 11 начального положения стола, выход которого з подключен к входу блока 12 радиального перемещения проекционного блока 7.

Дополнительно вводимый в устройство линейный преобразователь 13 частоты, 4о осуществляющий управление фотозатвором

9, использует в качестве опорной частоты выходную частоту элемента 3 считывания. В качестве линейного преобразователя частоты применен регулируемый умножитель 14 частоты, выполненный по

45 схеме с фазовой автоподстройкой частоты, и регулируемый делитель 15 частоты.

Управление работой умножителя 14 и делителя 15 частоты осуществляется от переключателя 16. Для начальной привязки

50 по фазе делителя 15 частоты к угловому положению поворотного стола используется синхронизируюший сигнал с выхода датчика l l начального положения. Линейный преобразователь 13 частоты выполняет преобразование выходной частоты элемента 3 считывания с эталонного диска 2. Коэффициент преобразования часто5 4 ты определяется как К, где М

М коэффициент умножения умножителя 14; а 9 — коэффициент деления делителя 15.

Устройство работает следующим образом.

Если эталонный диск 2 имеет Н градаций на информационной дорожке, что соответствует Й периодам выходной частоты элемента считывания 3, приходящимся на один оборот поворотного стола 1, то соответствующее число градаций, которые проэкспонируются управляемым от линейного преобразователя частоты 13 проекционным блоком 7 на заготовке 6 будет равно

Р= N-—

l

Контролируя с помощью переключателя 16 коэффициент М и 9 можно в широких пределах варьировать числом наносимых на заготовку градаций. Коэффициент умножения M ограничен, быстродействием используемой элементной базы.

При необходимости дальнейшего расширения функциональных возможностей уст ройства линейный преобразователь частоты можно выполнить в виде каскадного соединения однотипных устройств со структурой преобразователя, представленной на фиг. 1. В этом случае, число наносимых на заготовку градаций Р определяИ М1 ется как P"-И P 1, где М; и 2Э;

1= Э; соответственно коэффициенты умножения и деления 1 -го устройства.

Кроме того, преимущество предлагаемого устройства состоит в повышенной точности нанесения градаций. Это обусловлено фильтруюшими свойствами входящего в состав линейного преобразователя 14 частоты умножителя, выполненного по схеме с фазовой автоподстройкой частоты. Подбирая нужным образом постоян ную времени фильтра схемы фазовой автоподстройки частоты, можно производить временную фильтрацию высших гармоник входной частоты линейного преобразователя, обусловленных погрешностями нанесения градаций информационной дорожки эталонного диска 2 и нестабильностью работы элемента 3 считывания.

Недостаток предлагаемого устройства, состоящий в жестких требованиях, предъявляемых к стабильности характеристик линейного преобразователя частоты и привода равномерной скорости вращения поворотного стола, окупается расширением

5 9513 IwoH&JIEHhlx возмОжностей путем рас ширения диапазона числя наносимых гра» даций и упрощением конструкции устрой« ства, а также повышением точности изготовления преобразователей.

Формула изобретения

Устройство для изготовления кодовых 10 дисков, содержащее двигатель, кинематически соединенный с поворотным столом и датчиком начального положения, выход которого соединен с блоком радиального перемещения, который о соединен с проек >> ционным блоком, выполненным в виде последовательно соединенных источников шпучения, фотозатвора и оптической системы, на поворотном столе расположена заготовка кодового диска, которая опти- 20 чески соединена с проекционным блоком, о т л и ч а ю ш е е с s т емM, что, с целью упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей, в него введены эталонный диск, элемент 25 считывания, следящая система, регулируемый умножитель частоты, регулируемый делитель частоты и переключатель, 55 б двигатель конематически соединен с эталонным диском, который соединен с элементом считывания, выход которого соединен с входом регулируемого умножителя частоты и входом следящей системы, вькод которой соединен с управлякнцнм входом двигателя, выход регулируемого умножителя частоты соединен с первым входом регулируемого делителя частоты, выход датчика начального положения соединен с вторым входом регулируемого делителя частоты, выход которого соединен с входом фотозатвора, первый и вто рой выходы переключателя соединены с управляющими входами регулируемого делителя частоты и регулируемого умножителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фотоэлектрические преобразователи информации. Под ред. Преснухина Л. Н.

М., "Машиностроение, 1974, с. 323, рис. 162.

2. Там мю, М., Машиностроение", 1974, с. 326, рис. 164.

3. Там же, М., Машиностроение", 1974, с. 327, рис. 165 (прототип).

951355

Составитель А. Сидоренко

Редактор H. Воловик Техред С.Мигунова Корректор М. Шароши

Заказ 5954/58 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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