Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий источник излучения, нёподвижную щелевую диафрагму, первый и второй фотоприемники, электрические входы которых соединены, выход первого фотоприемника соединен с входом усилителя постоянного тока, рёзисторный делитель напряжения, выходы которого подключены к первым входам п компараторов, выходы которых подключены к основным входам дешифратора , о т л и чаю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены суммиругаций усилитель к(п+ 1 -и компаратор , выход первого фотоприемника подключен к первому входу суммирующего усилителя, второй вход котоi рого соединен с выходом второго фотоприемНика , а выход подключен к СО входам резисторного делителя напряжения и (П +1)- го компаратора, выход которого подключен к дополнительному входу дешифратора, выход усилителя постоянного тока подключен к вторым входам компарато г: ров.. о 00 о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5И G 08 С 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

Л1) 3534888/18-24 (22)16.11.82 (46)15.03.84. Бюл. 9 10 (72)В.П. Несмеев, Ю.N. Белкин, С.О. Дудник и А.Т. Коврижкин (71)Краснодарское отделение с опытным производством Всесоюзного ордена

Трудового Красного Знамени научнбисследовательского института источников тока (53)681.325(088.8) (56)1. Преснухин Л.Н. и др. Фотоэлектрические преобразователи информации. М., "Машиностроение", 1974, с. 198-201, рис. 103.

2. Шаньгин В.Ф., Высотин В.А.

Фотоэлектрические растровые преобразователи угол - код с использованием потенциометрического фазовращателя. — "Приборы и системы управления", 1975, 9 3, с. 47-49, рис. 2 (прототип). (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий источник излучения, неподвиж йую щелевую диафрагму, первый и второй фотоприемники, электрические входы которых соединены, выход первого фотоприемника соединен с входом усилителя постоянного тока, резисторный делитель напряжения, выходы которого подключены к первым входам Il компараторов, выходы которых подключены к основным входам дешифратора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены суммирукщий усилитель и(й+ 1) -й компаратор, выход первого фотоприемника подключен к первому входу суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго фотоприемника, а выход подключен к входам резисторного делителя напряжения и (0+1)-го компаратора, выход которого подключен к дополнительному входу дешифратора, выход усилителя постоянного тока подключен к вторым входам компарато-. ров.

1080178

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, со-, держащий источник излучения, кодирующий и считывающий растры, четыре пары фотоприемников, суммирующие усилители, выходы которых соединены с входами инвертирующих усилителей, резисторный делитель напряжения, подключенный к выходам усилителей, компараторы, входы которых соединены с делителем напряжения, а выходы - с дешифратором f1j .

Сднако этот преобразователь обладает недосъ аточнай надежностью. 15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержащий источник излучения, неподвижную щелевую 20 диафрагму, четыре фотоприемника, выходы которых соединены с четырьмя уси. лителями постоянного тока, выходы которых подключены к входам резисторного делителя напряжения, кбмпараторы, соединенные входами с выходами делителя напряжения, а выходами с дешифратором (2) .

Недостатком преобразователя является низкая надежность, которая обусловлена появлением на его выходе ложной информации, при появлении в зоне обзора дополнительных источников излучения помех) или бликов основного источника излучения.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь, содержащий источник излучения, неподвижную щелевую диафрагму, первый 40 и второй фотоприемники, электрические входы которых соединены, выход первого фотоприемника соединен с входом усилителя постоянного тока, реэисторный делитель напряжения, вы- 45 ходь которого подключены к первым входам И компараторов, выходы которых подключены к основным входам дешифратора, введены суммирукщий усилитель (и+1 ) компаратор, выход 50 первого Фотоприемника подключен к первому входу суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго фотоприемника, а выход подключен к входам резистор- 55 ного делителя напряжения и (tl +1) -го компаратора, выход которого подключен к дополнительному входу дешифратора, выход усилителя постоянного тока подключен к вторым входам компараторов.

Новая совокупность признаков позволяет зафиксировать момент появления E зоне обзора помехи или момент выхода из зоны обзора основного.источ- 65 ника излучения и сигнализировать об этом эапрещакщим кодом на выходе пре образователя, что исключает появление ложной информации на выходе, т.е. повышает его надежность. с

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит источник 1 излучения, неподвижную щелевую диафрагму 2, фотоприемники 3 и 4, суммирующий усилитель 5, резисторный делитель б напряжения, компараторы

7-9, усилитель 10 постоянного тока, дешифратор 11,(.t1.+1) -й компаратор 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Источник 1 излучения перемещается в плоскости, перпендикулярной к щели неподвижной щелевой диафрагмы 2..Про. екция щели перемещается по фотоприемникам 3 и 4. Они расположены по обе стороны щели неподвижной щелевой диафрагмы 2 так, что при перемещении проекции щели с одного полностью засвеченного фотоприемника на другой суммарный фототок двух фотоприемников 3 и 4 остается постоянным. Ширина проекции щели выбирается равной ширине каждого из Фотоприемников

3 и 4, что ведет к постоянству величины напряжения U y на выходе суммирующего усилителя 5. Резисторный делитель б, состоящий в общем случае из W = 2 образцовых резисторов, квантует это напряжение. Оно является опорным для Q = 2 - 1 компараторов. Компараторы 7-9 переключаются из одного устойчивого состояния в другое при равенстве напряжений. на первых и вторых входах.

Для повышения разрешающей способности преобразователя компараторы

7-9 работают в режиме с минимально возможным гистереэисом. Коэффициенты усиления суммирующего усилителя 5 и усилителя 10 постоянного тока таковы, что при полной засветке фотоприемника 3 напряжения на их выходах равны, между собой и равныО

Пусть в начальный момент времени полностью засвечен фотоприемник 4 °

Напряжение на выходе усилителя 10 постоянного тока равно нулю, а на выходе суммирующего усилителя 5 пропорционально сигналу с фотоприемника 4. При смещении проекции щели с фотоприемника 4 на фотоприемник 3 сигнал с фотоприемника 4 соответственно уменьшается, а с фото, приемника 3 - увеличивается. Напряжение на выходе усилителя 10 посто» янного тока начинает возрастать, а на выходе усилителя 5 оно не изменяется. Это ведет к поочередному переключению компараторов 7-9 через равные угловые интервалы перемеще- . ния проекции щели. Дешифратор 11, 1080178

Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Заказ 1363 51

Ю 4В Ю .В

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 подключенный к выходам компараторов 7-9, формирует на выходе пре образователя параллельный И -разрядный двоичный код, пропорциональный перемещению источника 1 излучения.

При выходе 0 эа определейнйе пределы (нижний предел соответствует выходу источника 1 излучения за пределы зоны обзора, а верхнийг появлению в зоне обзора другого ис- точника излучения или бликов с учетом возможного изменения интенсивности источника 1 излучения в процессе эксплуатации) срабатывает (И+1)-й компаратор 12. На его выходе сигнал изменяется и закрывает дешифратор 11, запрещая тем саум формирование ложного кода на выходе преобразователя.

Предлагаемое изобретение позволяет о повысить надежность преобразователя.