Отсчетное устройство кодовоготеодолита

Отсчетное устройство кодовоготеодолита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп802782 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.01.79 (21) 2706373/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 07,0281. Бюллетень ¹ 5 (51) М. Кл.

G 01 С 1/Об

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 528.

° 521(088.8) Дата опубликования описания 07. 02. 81

).

Ю.Б. Парвулюсов и В.А. Столяров (72) Авторы изобретения

Б:;,:, "-.;;, J

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (71) Заявитель (54) ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО КОДОВОГО ТЕОДОЛИТА

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для декодирования результатов измерения кодовых теодолитов.

Известно устройство для декодирования результатов измерений кодовых теодолитов с неподвижными фотоэлектрическими регистраторами оптических кодовых сигналов (1 ) и устройства, содержащие сканирующий блок фотоэлектрических регистраторов, который позволяет производить измерение углов с точностью до долей шага штрихов кодовой дорожки младшего разряда.

Недостатком таких устройств являются относительно невысокие точность и быстродействие, а также конструктивная сложность.

Известно устройство, содержащее лимб со штрихами радиального кодового растра, оптическую систему для формирования изображений диаметрально противоположных участков растра в плоскости сканирования, сканирующий блок, подключенный к счетным схемам грубого и точного отсчета и блок управления; соединенный со счетными схемами (2).

Недостатком этого устройства является ограничение по точности и быстродействию. Ограничение по точности вызвано технологическими труд-. ностями квантования младшего разряда кодовой дорожки растра . Кроме того, при снятии информации с кодового растра необходимо иметь в поле зрения отсчетной диафрагмы не менее трех фотоэлектрических регистраторов. Последнее обстоятельство усложняет конструкцию устройства и ухудшает его быстродействие.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.

Это достигается тем, что в отсчетное устройство введены штриховая решетка, пороговое устройство, электронный коммутатор, элемент задержки и генератор квантующих импульсов .

На фиг. 1 изображена функциональная схема отсчетного устройства; на фиг.2а т штриховая решетка с образованными на ней картинами растрового сопряжения участков 1 и 11 и кривые пропускания по строке на этих участках 1 и Гй соответственно; на фиг. 2б — последовательность

802782 формирования электрических сигналов, поступающих на счетные схемы грубо го и точного отсчетов; на фиг. 2вформирование счетных импульсов в схе> ме грубого отсчета; на фиг. 2г формирование счетных импульсов в схеме точного отсчета.

Отсчетное устройство (фиг. 1) содержит лимб 1 со штрихами радиального растра оптическую систему 2, штриховую решетку 3, расположенную в плоскости сканирования, сканирующий блок 4, выполненный в виде передающей телевизионной трубки с блоком разверток, пороговое устройство

5, электронный коммутатор 6, эле- мент задержки 7, счетную схему 8 грубого отсчета, счетную схему 9 точного отсчета, генератор 10 квантующих импульсов 1 и блок управле11 °

Работает отсчетное устройство следующим образом.

Изображения диаметрально противоположных участков растра, нанесенного на лимбе 1, формируются оптической системой 2 на штриховой решетке 3, в результате чего образуются комбинационные полосы растрового сопряжения (фиг. 2а), т.е. картины участков 1 и 11 с переменным пропусканием светового потока по строке.

Эти картины растрового сопряжения сканируются передающей телевизионной трубкой сканирующего блока 4.

Телевизионные сигналы U и U„, соответствующие участкам I u II штриховой решетки 3, подаются на пороговое устройство 5, которое формирует прямоугольные импульсы 0) и 02, причем период этих импульсов по строке пропорционален шагу комбинационных полос растрового сопряжения (см. фкг. 2а и 2б). Выход порогового устройства 5 подключен к входу электронного коммутатора б, который разделяет сигналы U u U от участков 1 и T.I шриховой решетки 3 на

1 два канала. Электронный коммутатор б управляется синхроимпульсами с блока раэверток сканирующего блока

4. После электронного коммутатора б в канал, который сканируется первьм, включен элемент задержки 7 с зрвмекем задержки, равным периоду строчной развертки. Задержка необходима для приведения сигналов 0„ к 0 (фкг. 26) к общему началу отсчета по времени. Далее сигналы U к U поступают на счетные схемы гру-:

1 бого 8 и точного 9 отсчетов.

При вращении лимба 1 комбинационные участки I ..и 11 (фиг. 2а) двкжутся навстречу друг другу, в результате чего сигналы U< и U будут менять взаимную разность фаз (4f ча г ),при этом ь ЬМ - Ф1 . Задача счетной схемы 8 грубого отсчета заключается в формировании и подсче. те импульсов совпадения фаз сигналов 0 и 02, т.е. при b Ó = О. Эта задача решается следующим образом.

Входами счетной схемы 8 грубого отсчета служат входы фазового дискриминатора импульсов (ФДИ), на входе которого выделяется сигнал 03, пропорциональный разности фаз а Ч сигналов U и U> (фиг. 2в). Далее сигнал 0> поступает на преобразователь последовательно преобразующий его в сигналы 04 и 0 и формирующий на двух выходах суммирующие 06 и вычитающие 0 7 иНмМп у л ь с ы, которые соответствуют значению () =0 (т.е.ь9 =О) и различаются только знаком. Сигнал

U> также поступает на дифференцирующйй операционный усилитель (ДОУ), где выделяется сигнал U8, пропорциональный производной сигнала 0 .

Сигнал U поступает на вход йорого3

20 вого устройства ПУ, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы U той или иной полярности (V и V< йа фиг. 2в) в зависимости от значений производной сигнала 0> (кри25 вые И! или 1У сигнала 0э).

Суммирующие импульсы U поступают на одну схему совпадения, а вычитающие импульсы 07 — на другую, при этом на обе схемы совпадения поступают импульсы знака Uq, а их выходы подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика (РСИ) соответственно. В зависимости от полярности сигнала 09 будут проходить или суммирующие U4 или вычитающие U импульсы совпадения

7 фаз. Полярность сигнала 09 зависит от направления изменения разности фаз b V что определяется направлением вращения лимба 1.

40 Счетная схема 9 точного отсчета определяет значение разности фаз Ь между сигналами U è 0 в данный момент времени в долях периода этих импульсов. Квантование периода осу41 ществляется генератором 10 квантующих импульсов. Как видно из фиг. 1 входами счетной схемы 9 точного отсчета являются входы преобразователей F< и F, которые вырабатывают

g) импульсы Vgg u Vgg малой длительности с периодом импульсов 0 и U и их взаимной фазой 4 . Далее импульсы 0 и 0 поступают на входы

IK-триггера, который формирует прямоугольные импульсы Ц, пропорциональные разности фаз аУ сигналов

0 и U, Импульсы 04, проходя через схему совпадения совместно с квантующими импульсами 0„ с генератора 10, d0 образуют на выходе схемы совпадения пачки счетных импульсов U 4, которые поступают в счетчик (СЧ).

Счетчиком СЧ гчетной схемы 9 точного отсчета и реверсивным счетЯ чиком (РСИ } счетной схемы 8 грубо802782

pue. (го отсчета управляет блок управления 11.

Введение штриховой решетки для ,получения картины растрового сопряжения позволяет увеличить точность за счет высокой чувствительности растрового сопряжения и улучшает энергетические соотношения в системе вследствие увеличения шага штриховой решетки.

Применение в качестве фотоэлектрических регистров передающей телевизионной трубки существенно повышает быстродействие отсчетного устройства.

Формула изобретения

Отсчетное устройство кодового теодолита, содаржащее лимб со штрихами радиального растра, оптическую систему для формирования изображений диаметрально противоположных участков растра в плоскости сканирования, сканирующий блок, подключенный к счетным схемам грубого и точного отсчетов, и блок управления, соединенный со счетными схемами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности быстродействия и упрощения конструкции, в него введены штриховая решетка, пороговое устройство, электронный коммутатор, элемент задержки и генератор квантующих импульсов, причем штриховая решетка установлена в плоскости сканирования, выход сканирующего блока, выполненного в виде передающей телевизионной трубки с блоком разверток, подключен к пороговому устройству, соединенному с входом электронного коммутатора, который связан цепью уп- равления с блоком разверток, при этом одна из связей его со счетными схемами выполнена через элемент задержки, а к счетной схеме точного отсчета подключен генера20 тор квантующих импульсов.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 315918, кл. 6 01 С 1/02, 1974.

2 Авторское свидетельство СССР

9 387209, кл. G 01 С 1/06, 1973.

Illllllllllllllllllillll

llllIlillllllltllllllllii

802782 а

У = 7(1! д

Ь д

U д

UII г

U(((4 юг. Г

Составитель Н. Христич

Редакто Т. Заг ебельная Тех ед . >< корректор С. Шекмар

Заказ 10600/53 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4