Преобразователь угла поворота вала в код

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий блок осветителей,оптически подсоединенный через кодовый диск, выполненный с дополнительной S-дорожкой и дорожками старших и младших разрядов, и индикаторный диск с блоком фотоприемников , группа выходов старших разрядов которого соединена с входами первого преобразователя кода, а группа вьпсодов младших разрядов - с входами второго преобразователя кода, выход старшего разряда которого соединен с входом старшего разряда блока согласования отсчетов, остальные входы которого соединены с выходами первого преобразователя кода, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, дополнительная 8- дорожка вьтолнена между дорожками старших и младших разрядов кодового диска и соединена с дополнительным входом первого прес S образователя кода, а выходы второго преобразователя кода и блока согла (Л сования отсчетов являются выходами преобразователя.

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19> (11) (Я1) 4 Н 03 М 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 36766 70!24-24 (22) 21. 12. 83 (46) 23. 12, 85. Бюп. 6 47 (72) В. А. Бабайцев, А. В. Киселев и А. В. Михайленко (53) 681. 325 (088. 8) (56) Патент США У 3020534, кл. 340-347, 1962.

Авторское свидетельство СССР

В 959122, кл. G 08 С 9/06, 1981.

{54) (57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПО.ВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий блок осветителей, оптически подсоединенный через кодовый диск, выполненный с дополнительной S-дорожкой и дорожками старших и мпадших разрядов, и индикаторный диск с блоком фотоприемников, группа выходов старших разрядов которого соединена с входами первого преобразователя кода, а группа выходов младших разрядов — с входами второго преобразователя кода, выход старшего разряда которого соединен с входом старшего разряда блока согласования отсчетов, остальные входы которога соединены с выходами первого преобразователя кода, а т л ичающий ся тем, чта, с целью повышения надежности преобразователя, дополнительная S "äoðîæêà выполнена между дорожками старших и младших разрядов кодового диска и соединена с дополнительным входом первого преобразователя кода, а выходы второго преобразователя. кода и блока согласования отсчетов являются выходами преобразователя.

2, Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок согласования отсчетов содержит эле-. мент НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и сумматор, вход элемента НЕ является входом старшего разряда блока, выход элемента НЕ соединен с первым входом сумматора, остальные входы которого

1200419 и первый вход элемента ИСКЛЮЧАКЦ1ЕЕ

ИЛИ являются остальными входами блока, все выходы сумматора, кроме последнегэ, и выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются выходами блока, последний выход сумматора соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ

ИЛИ.

Изобретение относится к области автоматики и предназначено для измерения угловых перемещений различных объектов, Целью изобретения явлется повышение надежности преобразователя.

На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - структурная схема выполнения блока согласования отсчетов; на фиг, 3 — временные диаграммы, поясняющие работу блока согласования отсчетов, когда вал вращается по часовой стрелке; на фиг. 4 — временные диаграммы, поясняющие работу блока согласования отсчетов, когда вал вращается против часовой стрелки.

Преобразователь содержит корпус 1, вал 2, кодовый диск 3, индикаторный диск 4, блок 5 осветителей, блок 6 фотоприемников, преобразователи 7 и .

8 кода, блок 9 согласования отсчетов, .который содержит сумматор 10, элементы НЕ 11 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12.

Кодовый рисунок диска 3 оцифрован и-разрядным кодом Грея и состоит иэ и кодовых дорожек, причем q младших разрядов расположены на дорожках с большим радиусом, а (n-q) старшихс меньшим радиусом, Кроме того, кодовый рисунок диска

3 содержит дополнительную 5 дорожку, которая нанесена между дорожками старших и младших разрядов и имеет дискретность, вдвое меньшую дискретности дорожки (n-q)-го разряда.

Выходы q младших разрядов блока 6 фотоприемников подключены к младшим. разрядам преобразователя 7 кода, Выходы (п-q) старших разрядов и дополнительный S-разряд блока 6 подключены к старшим разрядам преобразователя 8 кода.

10

Ф преобразователь 8 кода. С выходов преобразователей 7 и 8 кода снимаются .q и (n-q)-разрядные коды, Дискретность (п-с1+1).-го старшего разряда кода преобразователя 7 кода вдвое

25 меньше (п"q)-го младшего разряда преобразователя 8 кода и равна дискретности 8-го дополнительного раз-. ряда. Это необходимо для выполнения операции согласования кодов преобразователей 7 н 8 кода в блоке 9 согласования отсчетов, в котором сравниваются указанные разряды. В случае рассогласования кодов разрядов q и (п-ц) в сумматоре 10 (фиг. 2) 30 образуется сигнал переноса, равчый по длительности рассогласованию группы (n-q) старших разрядов преобразователя 8 и группы младших разрядов преобразователя 7, Сдвиг каждого из старших разрядов преобразова35 теля 8 производится иа величину, равную длительности сигнала рассог- ласования. Сдвиг осуществляется последовательно от (n-q)-го до 1-ro (старшего) разряда, В результате на выходе преобразователя образуется и-разрядный параллельный двоичный код, q младших разрядов которого

Преобразователь работает следу» ющим образом.

Блок 5 формирует поток излучения, освещающий ту часть кодового диска 3, которая расположена против щелевых диафрагм диска 4. С выходов блока 6 снимаются сигналы и-разрядного параллельного кода .Грея и дополнительного S-разряда, которые посту пают на преобразователи 7 и 8 кода, Причем сигналы младших разрядов с и до (и-q+1)-го подаются на преобразователь 7 кода, а сигналы старших разрядов, начиная с (и-q)-го - на

12004

20 представляет собой выходной код преобразователя 7, а (и-q) старших разрядов - скорректированный выходной код старших разрядов преобразователя 8, 5

При изменении направления вращения .sana 2 преобразователя происходит одновременный сдвиг фаз на 180 младших разрядов q, старших разрядов (n-q), и сигнала переноса, что не 1О меняет алгоритма работы блока 9 согласования, Блок 9 согласования отсчетов работает следующим образом.

С выхода преобразователя 7 кода 15 поступают сигналы с и до (n-q+I) разрядов. Сигналы (n-q+2)-го разряда показан на фиг. За. Старший разряд (n q+1) (фиг. 35 поступает на блок 9. После инвертирования этот сигнал подается на один из входов младшего разряда сумматора 10, на второй вход которого подается преобразовательный сигнал дополнитель ного S"разряда (фиг. Зв) .. 25

При суммировании (n-q+1) и S-разрядов в младших разрядах сумматора

19 а

10 формируется сигнал переноса (фиг. 3 а), который, в свою очередь, суммируется с (n-ц)-м разрядом блока 8 (фиг. 3)j. Сигнал этой суммы образует скорректированный (и-q)-й разряд (фиг. 3e), просуммированный со скорректированным (n-q)-м разрядом, образует второй сигнал переноса (фиг. ЗЖ) с длительностью импульса, равной д и периодом следования, Р вдвое меньшим периода (n-q+1)-разряда.

При суммировании второго сигнала переноса и сигнала (n-q-1)-го разряда (фиг. 3 ) образуется скорректированный (n-q-1)-й разряд (фиг. 30), Аналогично происходит согласование отсчетов последующих разрядах от (n-q-2)-ro до 1-го разряда.

Временные диаграмы, поясняющие работу блока 9 при вращении вала 2 против часовой стрелки, представлены на фиг, 4. Алгоритм работы аналогичен работе блока 9 при вращении вала 2 по часовой стрелке.

1200419

4Ьг Л

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7878/61 филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Котов

Редактор В. Иванова Техред:О.Ващишина Корректор А. Обручар