Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код

Авторы патента:

G08C9/06 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРА- ЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий источник света,, оптически соединенный через последовательно распапоженные индикаторный и кодовый диски с блоками фотоприемников точ ,ного и грубого отсчетов, выходы блока фотоприемников точного отсчета соединены с входами интерполятора, выходы которого соединены с входами формирователя кода точного отсчета, выход старшего разряда формирователя кода точного отсчета соединен с управляющим входом блока согласования отсчетов, отличающийс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразователя, в него введены блок компараторов и формиррватель опорного сигнала, выход которого соединен с опорным входом блока компараторов, выходы блока ком-, параторов соединены с информационными входами блока согла:сования отсчетов , соответствующие выходы блока фотоприемников точного отсчета соеди (О нены с входами формирователя опорного сигнала, выходы блока фотоприем-НИКОВ грубого отсчёта соединены с информационными входгили блока компараторов .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (П) А

3(5П G 08 С 9 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3418477/18-24 (22) 08.04.82 (46) 23.11.83. Вюл. Р 43 . (72) А.П.Чибухчян (71) Институт радиофизики и электроники AH Армянской ССР (53) 681.325(088.8) (56) 1. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. М., Энергоиздат, 1981, с. 37.

2. Фотоэлектрические преобразователй информации. Под ред.Л.Н.Преснухина. М ° ° "Машиностроение", 1974, с ° 198-201 (прототип). (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ IIPEOSPA-

ЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий источник света,. оптически соединенный через последовательно расположенные индикаторный и кодовый диски с блоками фотоприемников точ,ного и грубого отсчетов, выходы блока фотоприемников точного отсчета соединены с входами интерполятора, выходы которого соединены с входами формирователя кода точного отсчета, выход старшего разряда формировате-. ля кода точного отсчета соединен с управляющим входом блока согласования отсчетов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости преобразователя, в него введены блок компараторов и формирователь опорного сигнала, выход которого соединен с опорным входом блока компараторов, выходы блока ком-, параторов соединены с информационными входами блока согласования отсчетов, соответствующие выходы блока Е фотоприемников точного отсчета соединены с входами формирователя опорного сигнала, выходы блока фотоприем-. ников грубого отсчета соединены с информационными входами блока компараторов.

1056242

Иэобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть, использовано в системах программного управления оптическими радиоте= лескопами.

Известен фотоэлектрический преобразователь угла поворота в код, содержащий источник света, оптически соединенный через последовательно расположенные индикаторный и кодовый диски с фотоприемниками, триггеры

Шмитта, фотоприемник, сканирующий совершенно чистую дорожку, буферный усилитель, выход которого подключен к одним из входов .триггеров Шмитта, выходы которых соединены с входами 15 блока логической .обработки. При этом изменение интенсивности источника света приводит к соответственному изменению напряжения на выходе буферного усилителя, которое определя- я ет пороги срабатывания триггеров

Шмитта (1) .

Недостатком этого преобразователя является его сложность, обусловленная наличием буферного усилителя, допол- 25 ни,ельного фотоприемника, сканиру-. ющего совершенно чистую дорожку, и необходимостью нанесения прозрачной дорожки на кодовом диске.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источник света, оптически соециненный через последовательно Расположен-З5 ные индикаторный и кодовые диски с блоками фотоприемников точного, среднего и грубого отсчетов, .выход а бло- . ка фотоприемников точного, среднегр ка фотоприемников точного, среднего от счетов соединены с информационными вхо 40 дами интерполяторов и блока согласо-. . вания отсчетов, выходы интерполятора соединены с входами формирователя точного отсчета, выход которого соединен с управляющим входом блока . 45 согласования отсчетов.

Выходы блока фотоприемников грубого отсчета соединены с входами формирователя грубого отсчета (2 .

Недостатком известного преобразо- 50 вателя явлнется низкая помехоустойчивость, обусловленная влиянием изме» нений интенсивности источника света на результат преобразования.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости преобразователя.

Поставлеиная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код,. содвр-60 жащий источник света,, оптически соединенный через последовательно расположенные индикаторный и кодовый диски с блоками фотоприемников точного и грубого отсчетов, выходы блока фо- 65 топриемников точного отсчета соединены с входами интерполятора, выходы которого соединены с входами формирователя кода точного отсчета, выход старшего разряда формирователя кода точного отсчета соединен с управляющим входом блока согласования отсчетов, введены блок компараторов и формирователь опорного сигнала, выход которого соединен с .опорным входом блока компараторов,выходы бло- . ка компараторов соединейы с информационными входами блока согласования отсчетов, соответствующие выходы блока фотоприемников точного отсчета соединены с входами формирователя опорного сигнала, выходы блока фотоприемников грубого отсчета соединены с информационными входами блока компараторов.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит источник

1 света, индикаторный 2 и кодовый 3 диски, блок 4 фотоприемников точного отсчета, блок 5 фотоприемников грубо-. го отсчета, формирователь 6 опорного сигнала, выполненный, например, в виде потенциометра, интерполятор 7,выполненный в виде реэисторного моста, формирователь 8 кода точного отсчета, :блок 9 компараторов, блок 10 согласования отсчетов.

При этом блок фотоприемников точного отсчета содержит фотоприемники 11-1 - 11-4, выходы которых соединены с входами усилителей 12-1вЂ”

12-4, блок фотоприемников грубого отсчета. содержит фотоприемники

13-1 вЂ” 13-N, выходы которых соединены с входами усилителей 14-1вЂ”

14-М, а блок компараторов содержит компараторы. 15-1 - 15-К.

Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом.

Перемещение (p преобразуется источником 1 света, индикаторным дис-, ком 2, кодовым диском 3 и фотоприемниками 11-1 - 11-4 блока 4 фотьцриемников точного отсчета в электрические сигналы вида

0) =- 00(Ф е Ып (f t (4-0 где =1„2 3,4 - номер фотоприемника, Мщ » «постоянная составляющая сигнала, N вЂ” постоянная растрового сопряжения.

С выходов фотоприемников 11-1вЂ”

11-4 электрические сигналы, сдвинутые -один относительно другого на

90, поступают на входы усилителей

1056242

2 н1 а+2 лю я

ВНИИПИ Заказ 9312/45 Тираж 618 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ, 4

12-1 вЂ” 12-N, сигналы с выходов которых поступают на интерполятор 7.Сигналы с выходов интерполятора 7 поступают на, входы формирователя 8 кода точного отсчета.

Сигналы с выходов фотоприемников

1,3-1 - 13- М блока 5 фотоприемников грубого отсчета, по форме близкие к трапеции, поступают на входы усилителей 14-1 вЂ” 14-К, выходы которых подключены к информационным входам бло- О ка.9 компараторов,на опорный вход которого подается напряжение, определяющее порог срабатывания компараторов

15-1 - 15- N . Со средней точки потенциометра б, концы которого подключе- 15 ны к выходам усилителей 12-2 и 12-4, сигналы которых сдвинуты один относительно другого на 180

При максимальном сигнале на выходах усилителей блоков 4 и 5 точного и грубого отсчетов равном "m на средней точке потеициометра 6, независимо от положения кодового диска

3, всегда будет напряжение равноеИ Я.

Таким образом, уменьшение (увеличение интенсивности источника 1 света приведет к уменьшению (увеличению) напряжения на средней точке потенциометра б и соответственно не приведет к смещению угловой величины в момент срабатывания компараторов 15-1

15-Й.

Прямоугольные сигналы с компараторов 15-1 вЂ” 15-Н поступают на блок

10 согласования отсчетов, на выходе которого формируется код грубого отсчета.

Согласование точного и грубого отсчетов в блоке 10 производится по . методу "двойной щетки".

Экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя определяется его техническими воэможностями.