Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА-ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий.излучатели, оптически соединенные через последовательно расположенные индукторный и кодовый диски с нанесенными на последнем дорожками грубого и среднего отсчетов с фотоприемниками, выходы фотоприемников грубого и среднего отсчетов соединены с входами блока усилителей, выходы грубого отсчета блока усилителей подключены к входам грубого отсчета блока формирования выходного кода, выходы среднего отсчета .блока усилителей соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к входам среднего отсчета блока формирования выходного кода, выходы грубого отсчета которого соединены с управляюощми входами кo вlyтaтopa, отличающийся тем, что, с целью уменьиения габаритов преобразователя , в него введены суммирующие усилители, интерполятор, а дорожка грубого отсчета выполнена угловой протяженностью 180 в виде чередую1црхся прозрачных и непрозрачных участков, фотоприемники точного отсчета сдвинуты один относительно другого на 90 , а фотоприемники грубото и точного отсчетовустановлены против дорожки грубого отсчета кодового (Л диска, величина щелевътх диафрагм грубого отсчетй индикаторного диска равна четному числу квантов дорожки грубого отсчета кодового диска,входы каждого суммирующего усилителя соединены с выходаг и диаметрально расположенных фотоприе юиков точного отсче:АЭ Sb та, а выходы подклЕЮчены к входам интерполятора , первый выход которого подключен к входу управления блока :д9 формирования выходного кода. ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 4(51 Н 03 М 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в - Н® 5 ьй (21) 3564169/24-24 (22) 16.03.83 (46) 23.01.85. Бюл. ¹ 3 (72) А.П.Чибухчян (71) Институт радиофизики и электроники АН Армянской ССР (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 377839, кл. С 08 С 9/06, 1970.

2. "Приборы и системы управления", 1978, № 1О, с. 26-27 (прототип). (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА .ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий излучатели, оптически соединенные через последовательно расположенные индукторный и кодовый диски с нанесенными на последнем дорожками грубого и среднего отсчетов с фотоприемниками, выходы фотоприемников грубого и среднего отсчетов соединены с входами блока усилителей, выходы грубого отсчета блока усилителей подключены к входам грубого отсчета блока формирования выходного кода, выходы среднего отсчета .блока усилителей соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к входам среднего отсчета блока формирования выходного кода, выходы грубого отсчета которого соединены с управляющими входами коммутатора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов преобразователя, в него введены суммирующие усилители, интерполятор, а дорожка грубого отсчета выполнена угловой протяженностью 180 в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных участков, фотоприемники точного отсчета сдвинуты один относительно друо гого на 90, а фотоприемники грубого и точного отсчетов установлены про- Я тив дорожки грубого отсчета кодового диска, величина щелевых диафрагм грубого отсчета индикаторного диска равна четному числу квантов дорожки грубого отсчета кодового диска, входы каждого суммирующего усилителя соединены с выходами диаметрально расположенных фотоприемников точного отсчета, а выходы подключены к входам интерполятора, первый выход которого подключен к входу управления блока формирования выходного кода, l 136315

Изобретение относится к автоматиace и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками, управления оптическими и радиотелескопами.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодовый диск с дорожкой, построенной по шкально-матричному принципу кодирования, и дорожкой, угловая протяженность кото-lo рой равна 180, считывающие элементы, матричную схему и дешифраторы jl) .

Недостатком этого преобразователя являются значительные габариты, обусловленные наличием дорожек, простран- 15 ственно разнесенных на кодовом диске.

Наиболее близким по технической сущности является фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий излучатели, оптическим соединенные через последовательно расположенные индикаторный и кодовый диски с нанесенными на последнем дорожками грубого и среднего отсчетов с фотоприемниками, выходы фотоприемников грубого и среднего отсчетов соединены с входами блока усилителей, выходы грубого отсчета блока усилителей подключены к входам грубого отсчета блока формирования выходного кода, выходы среднего отсчета блока усилителей соединены с информационны. ми входами коммутатора, выходы кото- рого подключены к входам среднего отсчета блока формирования выходного кода, выходы грубого отсчета которого соединены с управляющими входами коммутатора, а также сумматоры по модулю два )2) .

Недостатком этого преобразователя являются большие габариты, обусловленные наличием дорожек, формирующих отсчеты преобразователя, которые. разнесены по кодовому диску.

Целью изобретения является умень- 45 шение габаритов преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий излучатели, оптически соединенные через последовательно расположенные индикаторный и кодовый диски с нанесенными на последнем дорожками грубого и среднего отсчетов с фотоприемниками, выходы фотоприем- 55 ников грубого и среднего отсчетов соединены с входами блока усилителей, выходы грубого отсчета блока усилителей подключены к входам грубого отсчета блока формирования выходного кода, выходы среднего отсчета блока усилителей соединены с информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к входам среднего отсчета блока формирования выходного кода, выходы грубого отсчета которого соединены с управляющими входами1 коммутатора, введены суммирующие усилители, интерполятор, а дорожка грубого отсчета выполнена угловой проо тяженностью 180 в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных участков, фотоприемники точного отсчета сдвинуты один относительно другого на о

90, а фотоприемники грубого и точного отсчетов установлены против дорожки грубого отсчета кодового диска, величина щелевых диафрагм грубого отсчета индикаторного диска равна четному числу квантов дорожки грубого отсчета кодового диска, входы каждого суммирующего усилителя соединены с выходами диаметрально расположенных фотоприемников точного отсчета, а выходы подключены к входам интерполятора, первый выход которого подключен к входу управления блока формирования выходного кода.

На фиг.l представлена структурная схема преобразователя; на фиг.2кодовый диск с дорожкой грубого отсчета; на фиг,3 — диаграммы, поясняющие принцип формирования сигналов грубого и точного отсчетов с одной дорожки грубого отсчета.

Преобразователь содержит источники излучения, индикаторный диск (не показаны), а также фотоприемники 1 грубого отсчета, фотоприемники 2, фотоприемники 3-6 точного отсчета, блок 7 усилителей, коммутатор 8, блок 9 формирования выходного кода, суммирующие усилители 10 и 11, ин" терполятор 12, кодовый диск 13 с дорожкой 14 грубого отсчета, щели 1520 индикаторного диска..

Преобразователь работает следующим образом.

При перемещении кодового диска 13 излучение, модулированное дорожкой

l4 грубого отсчета и щелью 15 инди, каторного диска, попадает на фото:приемник 3. На его выходе формируются сигналы 21 (фиг.3) в диапазоне 0-180 . При дальнейшем перемеще1 нии кодового диска 13 излучение, 3 1I модулированное щелью 16 индикаторного диска и дорожкой 14 грубого от" счета, попадает на фотоприемник 4 °

На его выходе формируются сигналы 22, сдвинутые относительно сигналов 21 на 180, т.е. в диапазоне 180-360 о

Щели 17 и 18 индикаторного диска сдвинуты на 90 относительно щелей .15 и já. Поэтому на выходах фотоприемников 5 и 6 формируются сигналы, сдвинуты относительно сигналов фотоприемников 3 и 4 на 90 о

Сигналы с выходов фотоприемников 3-6 поступают на входы суммирующих усилителей 10 и 11, на выходах которых образуются суммарные сиг налы 23 в диапазоне 0-360 о

Угловая величина щелей 19 и 20 в два раза больше угловой длительности кванта дорожки 14 грубого отсчета. Поэтому суммарные сигналы на выходах фотоприемников 1 имеют вид сигналов 24 и 25 (фиг.3), поступающих на входы блока 7 усилителей, а затем на выходы блока 9 формирования выходного кода. Онн формируют на выходе последнего сигналы пер36315 4, вого и второго разрядов преобразова-: теля.

Фотоприемники 2 расположены против дорожки среднего отсчета, которая может быть выполнена по шкально-матричному принципу кодирования в 90,секторах.. Поэтому на выходах о фотоприемников 2 формируются поочередно сигналы, ссютветствующие

gp трем-шести разрядам преобразователя

Онн поступают на входы блока 7 усилн" телей, а затем на входы-коммутатора 8. Входы коммутатора 8 переключают ся двумя старшими разрядами выходного кода так, что на каждом выходе коммутатора за один оборот вала преобразователя формируются сигналы толь" ко одного соответствующего разряда.

Эти сигналы поступают на входы блока 9 формирования выходного кода, на выходах которого формируются тришесть разрядов преобразователя.

Согласование отсчетов преобразователя осуществляется с выхода одного из разрядов (в данном случае с выхода 7 разряда) интерполятора 12 ме тодом двойной щетки.

7р ф

Itp юг.2

3НИИПИ Закаэ I 030 I /44 Тмраик 871 Бодимсное

@щам ППП затаит", r.Ужгород, уа.йроектым, 4