Преобразователь перемещений с цифровым выходом

Преобразователь перемещений с цифровым выходом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сотоз Советсник

Социалистичесиин

Ресяубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()))911132 (61) Дополнительное к аат. саид-ву (22)Заявлено 09.04.80 (21) 29077б4/18-28 с присоединением заявки М) (23) Приоритет

Опубликовано 07. 03. 82 ° Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 07.03.82 (51)M. Кл.

С Ol В 7/00

1Ьеударатааннмб квинтет

ВьСР ае делам нзобретаннй н етнрытнЯ (53) УДК 621.317, 39: 531. 717 (088.8) (22) Авторы изобретения

В.П. Казаков, А.Б. Елисеев, А.А. Андреев и В.С.. Фреиман (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЦИфРСВЫМ

ВЫХОДОМ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых или линейных перемещений в цифровых системах управления.

Известны преобразователи перемещений, имеющие растровые решетки, источник света, фотоприемники,устройство обработки выходных сигналов фотоприемников (1 j и (2).

Недостатком известных преобразователей является невысокая разрешающая способность.:

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь перемещений с цифровым выходом, содержащий источник света, два фотоприемника, прозрачную, растровую решетку с непрозрачными параллельными полосами, расположенную между источником света и фотоприемниками, и формирователь старших разрядов (3) °

Недостатком этого преобразователя является недостаточно высокая разрешающая способность.

Цель изобретения " повышение раэS решающей способности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен аналогоцифровым преобразователем младших разрядов, входы которого соединены

10 с соответствующими входами формирователя старших разрядов и подключены к выходам фотоприемников, .и реверсивным счетчиком импульсов, первый вход которого соединен с выходом формиIS рователя старших разрядов, а второй - с выходом аналого-цифрового преобразователя младших разрядов,при этом ширина непрозрачных полос раст» ровой решетки равна ширине светочувствительной поверхности фотоприемника, а расстояние между одноимен" ными краями непрозрачных полос раст" ровой решетки равно учетверенной шири

3 91113 не светочувствительной поверхности фотоприемника.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя перемещений с цифровым выходом. S

Преобразователь содержит источник

l с в еeтTа, растровую решетку 2, фотоприемники 3 и 4, Формирователь 5 старших разрядов, подключенный входами к выходам фотоприемников, ана- te лого-цифровой преобразователь 6 млад. ших разрядов, реверсивный счетчик 7, подключенный к формирователю 5 и к аналого-цифровому преобразователю 6.

Преобразователь работает следующим образом.

Модулированный с помощью растровой решетки 2 световой поток источника l преобразуется в фотоприемниках 3 и 4 в сигнал треугольной Фор- щ мы, которые после обработки в формирователях 5 и 6 записываются в ревеэсивный счетчик 7. На выходе Формирователя 5 в момент перехода напряжения сигнала через ноль образу- 2s ются импульсы, несущие информацию в перемещениях решетки 2, определяется направление перемещения решетки за счет того, что Фотоприемники 3 и 4 сдвинуты относительно фронтов непрозрачных полос решетки на ширину светочувствительной площадки фотоприемника, а в промежутках между переходами через ноль аналоговый сигнал треугольной Формы, снимаемый с фотоприемников 3 и 4, преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя 6 младших разрядов в цифровой код.

Треугольная форма сигналов фотоприемников обусловлена тем, что фототок имеет линейную зависимость от освещаемой площади, а при постоянстве светового потока и геометрических размеров фотоприемников и растровой решетки в конечном итоге линейно зависит от относительного смещения решетки и светочувствительных площадок фотоприемников.

Преобразование аналогового сигнала Фотоприемников в цифровой код позволяет существенно поднять разрешающую способность преобразователя за. счет соотношения размеров растровой решетки и светочувствительных полос фотоприемников, обусловливающего треугольную форму сигнала фотоприемников, который преобразуется в цифровой код.

Формула изобретения

Преобразователь перемещений с цифровым выходом, содержащий источник света, два фотоприемника, прозрачную растровую решетку с непрозрачными параллельными полосами,расположенную между источником света и фотоприемниками, и формирователь старших разрядов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью повышения разрешающей способности датчика, он снабжен аналого-цифровым преобразователем младших разрядов, входы которого соединены с соответствующимй входами формирователя старших разрядов и подключены к выходам фотоприемников, и реверсивным счетчиком импульсов, первый вход которого соединен с выходом формирователя старших разрядов, а второй - с выходом аналого-цифрового преобразователя младших разрядов, ширина непрозрачных полос растровой решетки равна ширине светочувствительной поверхности фотоприемника, а расстояние между одноименными краями непрозрачных полос растровой решетки равно учетверенной ширине светочувствительной поверхности фотоприемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

И 329552, кл. G О1 В 7/00.

2. Авторское свидетельство СССР

11 395796, кл. G 01 В 7/00.

3. Испытательные приборы и стенды. - Экспресс-информация ВИНИТИ, 1979, N 4, с. 4-7 (прототип).

911132

Составитель В. Николаев

Техред T.Ìàòo÷êà (<орректор М. Коста

Р .д м t ор Н. Гунько

Тираж 614 Подписное

ВНИИПЮ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раувская наб., д. 4/5

Заказ 1095/21

« «»

Филиал ОПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4