Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в преобразователях линейных и угловых перемещений„ Целью изобретения является упрощение и повышение функциональной надежности фотоэлектрического преобразователя перемещений в код. Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий п излучателей 1, оптически связанных через кодовый элемент 2, имеющий Р щелей с шагом t, и через диафрагму , имеющую п щелей 3, с п фотоприемниками 4, пороговый формирователь , счетчик 7, дополнительно введены п-1 пороговых формирователей и элемент И 6. Кодовый элемент 2 выполнен размером (P+0,5)t, причем крайние участки выполнены непрозрачными. Щели 3 диафрагмы расположены с шагом T(P-1)t. Сигналы с выходов фотоприемников 3, проходя через пороговые формирователи 5, суммируются с помощью элемента И 6 и поступают на вход счетчика 7. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

0% (И) 4 А1 (51)5 Н 03 M 1/24, 1/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и свтсвсисми свидвтвлвствт

1.4

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4671216/24 (22) 31.03.89 (46) 30.04,91. Бюл, N 16 (71) Специальное конструкторское бюро радиоэлектронной аппаратуры Института радиофизики и электроники

АН АрмССР (72) Г,Х.Иатевосян и P.À.Ñàðêèñÿí (53) 681 ° 325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1001137, кд. Н 03 М 1/30, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1211880, кл. Н 03 М 1/24, 1984. (54) ФОТОЭЛЕКТРИ ЕСКИР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в преобразователях линейных и угловых перемещений. Целью изобретения является упрощение и повышение

2 функциональной надежности фотоэлект рического преобразователя перемещений в код. Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий и излучателей 1, оптически связанных через кодовый элемент 2, имеющий Р п1елей с шагом t, и через диафрагму, имеющую и щелей 3, с и фотоприемниками 4, пороговый формирователь, счетчик 7, дополнительно вве- дены и-1 пороговых формирователей и элемент И 6. Кодовый элемент 2 выполнен размером (Р+0,5)t, причем крайние участки выполнены непрозрачными.

Щели 3 диафрагмы расположены с шагом а

Твс(P-1)t. Сигналы с выходов фотопри—

9 емников 4, проходя через пороговые

1 формирователи 5, суммируются с помощью элемента И 6 и поступают на вход счетчика 7. 3 ил.

1646054

Таким образом, каждый пороговый формирователь 5.1-5.4 формирует счетные импульсы только на одном участке всего диапазона перемещения кодового элемента 2. Эти импульсы суммируются через элемент И 6, на выходе которого образуются счетные импульсы во всем диапазоне перемещения кодового элемента 2 (фиг, 2 и).

Счетные импульсы поступают на вход

55

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в преобразователях линейных и угловых перемещений. 5

1!елью изобретения является упрощение и повышение функциональной надежности фотоэлектрического преобразователя перемещения в код.

На фиг. 1 представлена структур- 10 ная схема предлагаемого преобразователя;на фиг. 2 и 3 — диаграммы, поясняющие его работу.

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код содержит иэлучате- 15 ли 1.1-1.4 (п=4), кодовый элемент 2, выполненный в виде равномерно квантованной линейки с Р=6 щелями с шагом t, диафрагму со щелями 3, фотоприемники 4. 1-4.4, пороговые формиро- 20 ватели 5.1-5.4, элемент И 6 и счетчик 7 °

Преобразователь работает следующим

1 образом.

На фиг. 2а, в, r показаны выход- 25 ные сигналы фотоприемников 4. 1-4.4 соответственно при движении кодового элемента 2 в направлении, указанном стрелкой на фиг. 1.

Как видно иэ этих диаграмм, каж- 30 дый из фотоприемников 4. 1-4.4 модулирует световой поток только тогда, когда между ним и соответствующим ему излучателем 1.1-1.4 находится кодовый элемент 2, В остальных случаях фотоприемник 4.1-4.4 максимально освещен и сигнал на его выходе имеет максимальное значение.

На Фиг. 2 д,е,ж,з показаны выходные сигналы пороговых формирователей 40

5.1-5„4 при перемещении кодового элемента 2 в направлении, укаэанном стрелкой на фиг. 1. На выходе порогового формирователя 5.1-5,4 формируются счетные импульсы только тог- 45 да, когда на выходе соответствующего фотоприемника 4.1-4.4 формируется модулированный сигнал. счетчика 7, на выходе которого формируется код перемещения.

Обычно с целью увеличения мощности сигнала фотоприемника 4. 1-4.4 диафрагма выполняется в виде растровой решетки, содержащей несколько щелей, расположенных на расстоянии друг от друга на величину шага растра кодового элемента 2 ° При входе и выходе кодового элемента 2 в зону действия соответствующей оптопары (совокупность одноименных излучателей 1 и фотоприемников 4) растровое сопряжение кодового элемента

2 и диафрагмы образуется постепенно и на выходах фотоприемников 4. 1-4.4 появляются модулированные от перемещения сигналы с постепенно возрастающей или убывающей амплитудой в зависимости от направления перемещения кодового элемента 2 и местоположения фотоприемников 4.1-4.4 (фиг, 3 а,б).

На фиг. 3 показано формирование растрового сопряжения кодового элемента 2 и двух диафрагм 8. 1 и 8.2 при перемещении кодового элемента 2,в направлении, показанном на фиг. 1 стрелкой. Диафрагмы 8.1 и 8.2 содержат по 5 щелей 3 каждая и расположены так, что оптические оси их самых крайних щелей 3 удалены друг от друга на Pt. На фиг. За показан выходной сигнал фотоприемника 4, который оптически сопряжен с диафрагмои

8.2, а на фиг, 3 б — сигнал фотоприемника 4, который оптически сопряжен с диафрагмой 8.1. При этом на выходах соответствующих пороговых формирователей 5 образуются счетные импульсы, скважность которых в зависимости от направления перемещения, постепенно изменяясь, достигает единицы (фиг ° 3 в,г). На фиг, 3 в показан выходной сигнал порогового формирователя 5, который через соответствующий фотоприемник 4 соединен с диафрагмой 8.1, а на фиг. 3 г— выходной сигнал порогового формирователя 5, который через соответствующий фотоприемник 4 соединен с диафрагмой 8.2, Однако скважность счетных импульсов на выходе элемента И 6 не изменяется (фиг, 4), так как изменение ширины нулевого уровня выходного сигнала порогового формирователя 5 происходит только тогда, когда ширина нулевого уровня соседнего

5 1 порогового формирователя 5 не изменяется.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий и излучателей, оптически связанных через равномерно квантованный кодовый элемент, содержащий P прозрачных участков, расположенных с шагом t, и через диафрагму, содержащую п щелей, с и фотоприемниками, пороговый формирователь, счетчик, выходы которого являются выходами преобразователя, 646054

6 отличающийся тем, Гтр, lc целью упрощения и повышения функциональной надежности преобразователя, в него введены (и-1) пороговы формирователей и элемент И, кодовый элемент выполнен длиной (Р+0,5)t, причем крайние участки его непрозрачны, щели диафрагмы расположены с шагом Т=(Р-1) t, выход каждого из фотоприемников соединен с входом . одноименного порогового формирователя, выходы всех пороговых формирователей соединены с входами элемента

И, выход которого соединен с входом счетчика.

1646054

Составитель Е.Бударина

Техред С.Мигунова

Корректор Т.Палий

Редактор А,Лепнина

Заказ 1353 Тирам 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101