RU2497275C1 - Code scale - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: code scale comprises m information code paths and n=2m reading elements, all information code paths are made in compliance with symbols of binary sequence 0011 with length 4, besides, the i information code path (i=1.2…,m) is arranged in accordance with the symbols N=4^(i-1) of periods of the binary sequence, along each of information code paths there are two reading elements with an angular step multiple to δ_i=360°/4ⁱ, excluding the multiplicity of 4δ_i where δ_i is value of quantum of the i information code path, and δ_m is simultaneously the value of the quantum of code scale, m double-input summators in accordance with the module two.

EFFECT: provision of realisation of information processing in a regular binary code.

1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аналого-цифровому преобразованию, а именно к кодовым шкалам преобразователей угловых перемещений в код.The invention relates to measuring equipment, in particular to analog-to-digital conversion, and in particular to the code scales of angular displacement converters to code.

В настоящее время и в перспективе одной из актуальных и технически сложных задач является цифровое измерение угловых перемещений подвижных органов многочисленных систем автоматического управления различными объектами. Эту функцию выполняют цифровые преобразователи угла (ЦПУ).At present, and in the future, one of the urgent and technically challenging tasks is the digital measurement of the angular displacements of the moving organs of numerous automatic control systems for various objects. This function is performed by digital angle converters (CPUs).

Развитие ЦПУ - поставщиков первичной информации в значительной степени обусловлено повсеместным использованием управляющих микро ЭВМ и различных вычислительных устройств на основе микропроцессорных и других больших и сверхбольших интегральных схем.The development of CPUs - suppliers of primary information is largely due to the widespread use of control microcomputers and various computing devices based on microprocessor and other large and very large integrated circuits.

В целом к этому классу изделий, отличающемуся большим разнообразием, предъявляется совокупность самых различных и, как правило, высоких технических требований.In general, this class of products, characterized by great diversity, is presented with a combination of the most diverse and, as a rule, high technical requirements.

Анализ литературных источников позволяет отметить у преобразователей с непосредственным преобразованием перемещения в код, основанных на считывании с использованием пространственного кодирования, следующие достоинства: возможность использования различных физических методов считывания информации, высокое быстродействие, для преобразователей углового перемещения высокая скорость вращения кодируемого вала (300…900 об/мин), высокая разрешающая способность (до 20 и более двоичных разрядов), устойчивость к воздействию внешних дестабилизирующих факторов, возможность удовлетворения различным условиям применения, возможность функционального преобразования перемещения в код и другие. Основным элементом таких преобразователей, определяющим их наиболее важные характеристики, является кодовая шкала (КШ).Analysis of literature sources allows us to note the following advantages for transducers with direct conversion of displacement to code based on reading using spatial coding: the ability to use various physical methods of information reading, high speed, for encoders of angular displacement, a high rotation speed of the encoded shaft (300 ... 900 rev / min), high resolution (up to 20 or more binary bits), resistance to external destabilization factors, the ability to satisfy various conditions of use, the possibility of functional conversion of movement to code, and others. The main element of such converters, determining their most important characteristics, is the code scale (KS).

Элементарный участок (квант) кодовой дорожки (КД) шкалы представляется, как правило, одним двоичным символом, где единичным символам соответствуют активные участки шкалы, а нулевым - пассивные.The elementary section (quantum) of the code track (CD) of the scale is represented, as a rule, by one binary symbol, where the active sections of the scale correspond to single symbols, and passive sections correspond to zero.

Учитывая, что ЦПУ, построенные по методу считывания, могут быть реализованы на различных физических способах считывания информации под активными и пассивными элементарными участками КД шкалы понимают соответственно токопроводящие и нетокопроводящие участки шкалы при контактном методе съема информации, прозрачные и непрозрачные участки шкалы при фотоэлектрическом методе съема информации, наличие металлической обкладки и изоляции на участках шкалы при емкостном методе съема информации, наличие и отсутствие магнитного материала на участках шкалы при электромагнитном методе съема информации и т.д.Considering that CPUs constructed by the reading method can be implemented on various physical methods of reading information, the active and passive elementary sections of the CD scale are respectively understood as the conductive and non-conductive parts of the scale with the contact method of reading information, transparent and opaque sections of the scale with the photoelectric method of reading information , the presence of a metal plate and insulation on the sections of the scale with the capacitive method of information retrieval, the presence and absence of magnetic material on ASTK scale for electromagnetic data acquisition method, etc.

Известно [1, 2], что фотоэлектрический метод считывания информации обеспечивает наивысшую разрешающую способность преобразования, большое быстродействие, дает возможность реализовать в ЦПУ многие высокие эксплуатационные характеристики и надежность.It is known [1, 2] that the photoelectric method of reading information provides the highest resolution of conversion, high speed, makes it possible to implement many high performance characteristics and reliability in the CPU.

Современные малогабаритные высоко разрядные фотоэлектрические ЦПУ (ФЦПУ) содержат подвижный растр (кодовую шкалу с регулярным рисунком кодовых дорожек) и систему считывания, состоящую из излучающей (передающей) и приемной частей. Излучающая система содержит источник излучения, а приемная - неподвижный растр и считывающие элементы (СЭ) - фотоприемники (ФП). Растры представляют собой диски из оптически прозрачного материала, расположенные соосно и параллельно, на обращенных друг к другу поверхностях которых методом фотолитографии нанесены маски с соответствующим рисунком КШ.Modern small-sized high-bit photoelectric CPUs (FCPUs) contain a moving raster (code scale with a regular pattern of code tracks) and a reading system consisting of a radiating (transmitting) and receiving part. The emitting system contains a radiation source, and the receiving system contains a fixed raster and sensing elements (SE) - photodetectors (FP). Rasters are disks made of optically transparent material, arranged coaxially and parallelly, on which surfaces facing each other are photographed using masks with the corresponding KS pattern.

В настоящее время технологические комплексы для формирования рисунка КД позволяют создавать линейные размеры щелей в единицы микрометров с погрешностью в десятые доли микрометров. Для считывания информации с КД ширина щели % неподвижного растра должна обеспечивать прохождение достаточной мощности излучения. Поэтому на младших дорожках, где ширины считывающих щелей недостаточно, обычно в пределах размеров чувствительной площадки ФП формируют группу щелей с шагом, равным периоду подвижного растра. Для этого линейная величина периода растра должна быть меньше размера ФП. В этом случае при оценке энергии, проходящей через такую группу, удобно пользоваться понятием эквивалентной щели, ширина которой при известном количестве щелей группы k составит k_χ. Известно, что при проектировании КШ ФЦПУ для формирования надежного сигнала с ФП нужно обеспечивать ширину эквивалентной щели не менее 60 мкм, а ширину одной градации - не менее 4 мкм, при высоте 400 мкм.Currently, technological complexes for forming a CD pattern allow creating linear dimensions of slits in units of micrometers with an error of tenths of micrometers. To read information from the CD, the slit width% of the stationary raster must ensure the passage of sufficient radiation power. Therefore, on younger tracks, where the width of the reading slits is not enough, usually within the size of the sensitive area of the AF, a group of slots is formed with a step equal to the period of the moving raster. For this, the linear value of the raster period should be less than the size of the phase transition. In this case, when estimating the energy passing through such a group, it is convenient to use the concept of an equivalent gap, the width of which for a known number of slits of the group k will be k _χ . It is known that when designing the KSF FTPU for the formation of a reliable signal with an FP, it is necessary to provide an equivalent slit width of at least 60 μm, and a single gradation width of at least 4 μm, at a height of 400 μm.

Известны кодовые шкалы, используемые в шкально-матричных ЦПУ [1]. Такие КШ в отличие от классического варианта шкальных ЦПУ с числом кодовых дорожек, примерно равным разрядности n ЦПУ, содержат лишь несколько КД. При этом каждая КД имеет рисунок, соответствующий не одному разряду, а нескольким разрядам, каждый из которых соответствует ее определенному участку.Known code scales used in the scale-matrix CPU [1]. Such CSs, in contrast to the classical version of scale CPUs with the number of code tracks approximately equal to the capacity n of the CPU, contain only a few CDs. Moreover, each CD has a pattern corresponding not to one category, but to several categories, each of which corresponds to its specific area.

Недостатком кодовых шкал, используемых в шкально-матричных ЦПУ, является нерегулярность рисунка младших КД, что накладывает ограничения на габариты, ухудшая их технологичность. Особенно этот недостаток проявляется в ФЦПУ.The disadvantage of the code scales used in the scale-matrix CPUs is the irregularity of the design of the younger CDs, which imposes restrictions on the dimensions, impairing their manufacturability. Especially this drawback is manifested in FTPsU.

Кроме того, КШ с любым не регулярным рисунком КД, в отличие от регулярных, не позволяют создавать группы щелей в пределах одного СЭ в целях увеличения площади засветки ФП. Это обстоятельство накладывает существенное ограничение на минимальное значение ширины щели неподвижного растра, а, значит, на габариты и, как следствие, на массогабаритные показатели ЦПУ в целом.In addition, CABGs with any irregular CD pattern, unlike regular ones, do not allow creating groups of slits within the same SC in order to increase the area of the AF illumination. This circumstance imposes a significant limitation on the minimum value of the slit width of a stationary raster, and, therefore, on the dimensions and, as a consequence, on the overall dimensions of the CPU.

Известна также кодовая шкала для ЦПУ, маска которой выполнена в обычном двоичном коде [1, 2]. Такая КШ имеет регулярный рисунок всех КД и может быть реализована практически с использованием всех известных физических способов считывания информации. Особенно преимущества кодовой шкалы, маска которой выполнена в обычном двоичном коде, проявляются при использовании ее в составе ФЦПУ.The code scale for the CPU is also known, the mask of which is made in the usual binary code [1, 2]. Such a CS has a regular pattern of all CDs and can be implemented using almost all known physical methods of reading information. Especially the advantages of the code scale, the mask of which is made in the usual binary code, are manifested when it is used as part of the FTP.

Недостатком КШ, маска которой выполнена в обычном двоичном коде, является то, что в классическом варианте построения таких шкал число кодовых дорожек равно ее разрядности. Поэтому габариты и масса КШ, в основном определяемые диаметром шкалы, с увеличением разрядности возрастают.При этом, как следствие, ухудшается технологичность такой шкалы.The disadvantage of the CABG, the mask of which is made in the usual binary code, is that in the classical version of constructing such scales, the number of code tracks is equal to its bit capacity. Therefore, the dimensions and mass of KS, mainly determined by the diameter of the scale, increase with increasing bit depth. In this case, as a result, the manufacturability of such a scale deteriorates.

Наиболее близкой по техническому решению и выбранной авторами за прототип является кодовая шкала для ЦПУ, содержащая т информационных кодовых дорожек и n=2m считывающих элементов, где все информационные кодовые дорожки выполнены в соответствии с символами двоичной последовательности 0011 длиной 4, причем i-я информационная кодовая дорожка (i=1,2,…, mm) выполнена в соответствии с символами N=4^(i-1) периодов двоичной последовательности, вдоль каждой из информационных кодовых дорожек размещены по два считывающих элемента с угловым шагом кратным δ_i=360°/4ⁱ, за исключением кратности 4δ_i, где величина кванта i-ой информационной кодовой дорожки, a δ_m одновременно величина кванта кодовой шкалы, выходы n считывающих элементов определяют выходную разрядность кодовой шкалы [3].Closest to the technical solution and chosen by the authors for the prototype is the code scale for the CPU containing t information code tracks and n = 2m reading elements, where all information code tracks are made in accordance with the symbols of the binary sequence 0011 of length 4, and the ith information code the track (i = 1,2, ..., mm) is made in accordance with the symbols N = 4 ^{(i-1) of the} periods of the binary sequence, along each of the information code tracks there are two reading elements with an angular step multiple of δ _i = 360 ° / 4 ⁱ , with the exception of the multiplicity 4δ _i , where the quantum value of the i-th information code track, and δ _{m is} simultaneously the quantum value of the code scale, the outputs of n reading elements determine the output bit depth of the code scale [3].

Прототип позволяет повысить технологичность КШ, по сравнению с КШ, маска которой выполнена в обычном двоичном коде, за счет двукратного уменьшения ее габаритов. При этом в прототипе сохраняются все преимущества, присущие исключительно кодовым шкалам с регулярным рисунком кодовых дорожек.The prototype allows us to increase the manufacturability of the secondary school, compared with the secondary school, the mask of which is made in the usual binary code, by halving its size. Moreover, the prototype retains all the advantages inherent exclusively to code scales with a regular pattern of code tracks.

Недостатком прототипа является то, что он не универсален при использовании. Информация с устройства - прототипа снимается в виде псевдоциклического двоичного кода, тогда как большинство устройств систем управления и вычислительной техники, в составе которых предполагается использование кодовой шкалы, осуществляют обработку информации в обычном (позиционном) двоичном коде.The disadvantage of the prototype is that it is not universal when used. Information from the prototype device is removed in the form of a pseudocyclic binary code, while most devices of control systems and computer technology, which are supposed to use a code scale, process information in a regular (positional) binary code.

В предлагаемом изобретении решается задача обеспечения универсальности применения кодовой шкалы в составе устройств систем управления и вычислительной техники, осуществляющих обработку информации в обычном двоичном коде.The present invention solves the problem of ensuring the universality of the use of the code scale as part of the devices of control systems and computer technology that process information in ordinary binary code.

Для достижения технического результата кодовая шкала, содержит т информационных кодовых дорожек и n=2 т считывающих элементов, все информационные кодовые дорожки выполнены в соответствии с символами двоичной последовательности 0011 длиной 4, причем i-я информационная кодовая дорожка (i=1,2,…,m) выполнена в соответствии с символами N=4^(n-1)периодов двоичной последовательности, вдоль каждой из информационных кодовых дорожек размещены по два считывающих элемента с угловым шагом кратным δ_i=360°/4ⁱ, за исключением кратности 4δ_i, где δ_i величина кванта i-ой информационной кодовой дорожки, а δ_m т одновременно величина кванта кодовой шкалы, m двухвходовых сумматоров по модулю два, выходы первых m считывающих элементов, размещенных на m информационных кодовых дорожках, соединены соответственно с первыми входами m двухвходовых сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены соответственно с выходами вторых m считывающих элементов, выходы m первых считывающих элементов и выходы m двухвходовых сумматоров по модулю два в сумме определяют выходную разрядность кодовой шкалы.To achieve a technical result, the code scale contains t information code tracks and n = 2 t reading elements, all information code tracks are made in accordance with the symbols of the binary sequence 0011 of length 4, and the ith information code track (i = 1,2, ... , m) is made in accordance with the symbols N = 4 ^(n-1) periods of the binary sequence, along each of the information code tracks are two read elements with an angular step multiple of δ _i = 360 ° / 4 ⁱ , with the exception of the multiplicity 4δ _i , where δ _i is the quantum value and the i-th information code track, and δ _m t are simultaneously the magnitude of the code scale quantum, m two-input adders modulo two, the outputs of the first m readout elements located on m information code tracks are connected respectively to the first inputs of m two-input adders modulo two, the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the second m reading elements, the outputs of the m first reading elements and the outputs of the m two-input adders modulo two in total determine the output bit depth of the code scale.

Новым в предлагаемом изобретении является снабжение кодовой шкалы m двухвходовыми сумматорами по модулю два и их использование совместно со СЭ для преобразования псевдоциклического двоичного кода в обычный двоичный код.New in the present invention is the provision of the code scale m with two-input adders modulo two and their use in conjunction with the SE for converting a pseudocyclic binary code to a regular binary code.

Совокупность существенных признаков в предлагаемом изобретении позволила обеспечить универсальность применения кодовой шкалы в составе устройств систем управления и вычислительной техники, осуществляющих обработку информации в обычном двоичном коде.The combination of essential features in the present invention allowed us to ensure the universality of the use of the code scale in the composition of the devices of control systems and computer technology that process information in a regular binary code.

В результате этого можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает изобретательским уровнем и позволяет получить технический результат.As a result of this, we can conclude that the invention has an inventive step and allows to obtain a technical result.

Изобретение является новым, так как из уровня техники по доступным источникам информации не выявлено аналогов с подобной совокупностью признаков.The invention is new, since the prior art on available sources of information did not reveal analogues with a similar set of features.

Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано во всех областях, где требуется высокоточное позиционное определение углового положения объекта с использованием ЦПУ на основе заявляемых кодовых шкал. Особенно перспективным представляется применение заявляемых кодовых шкал в ФЦПУ.The invention is industrially applicable, as it can be used in all areas where high-precision positional determination of the angular position of an object is required using a CPU based on the inventive code scales. Particularly promising is the use of the claimed code scales in FTPsU.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где показана линейная развертка шестиразрядной кодовой шкалы.The invention is illustrated in the drawing, which shows a linear scan of a six-digit code scale.

Заявляемая кодовая шкала содержит информационную кодовую дорожку 1, вторую информационную кодовую дорожку 2, третью информационную кодовую дорожку 3, считывающие элементы 4-9 (n=6), три (m=3) двухвходовых сумматора по модулю два 10-12.The inventive code scale contains an information code track 1, a second information code track 2, a third information code track 3, readout elements 4-9 (n = 6), three (m = 3) two-input adders modulo two 10-12.

Поясним вариант построения кодовой шкалы, приведенной на чертеже.Let us explain the option of constructing the code scale shown in the drawing.

В примере информационная кодовая дорожка 1 шкалы построена в соответствии с символами двоичной последовательности 0011 длиной 4. Последовательность должна быть нанесена на шкалу в виде пассивных (нули последовательности) и активных (единицы последовательности) участков (квантов) информационной кодовой дорожки 1, например, по ходу часовой стрелки, причем на информационную кодовую дорожку 1 шкалы наносится только один период последовательности. Последовательность длиной 4 определяет число квантов информационной кодовой дорожки 1 шкалы, которое в данном примере равно 4.In the example, the information code track 1 of the scale is constructed in accordance with the symbols of the binary sequence 0011 of length 4. The sequence must be plotted on the scale in the form of passive (sequence zeros) and active (sequence units) sections (quanta) of information code track 1, for example, along the way clockwise, and only one period of the sequence is applied to the information code track 1 of the scale. A sequence of length 4 determines the number of quanta of the information code track 1 of the scale, which in this example is 4.

Отсюда величина кванта δ₁=360°/4=90°. В примере размещение СЭ 4 и 5 вдоль информационной кодовой дорожки 1 осуществляется с шагом равным величине одного кванта информационной кодовой дорожки δ₁ по ходу часовой стрелки.Hence, the quantum value δ ₁ = 360 ° / 4 = 90 °. In the example, the placement of SE 4 and 5 along the information code track 1 is carried out with a step equal to the value of one quantum of the information code track δ ₁ clockwise.

На чертеже вторая информационная кодовая дорожка 2 шкалы построена в соответствии с символами той же двоичной последовательности, что и первая. При этом, последовательность должна быть нанесена на КШ в виде пассивных (нули последовательности) и активных (единицы последовательности) участков (квантов) информационной кодовой дорожки 2, например, по ходу часовой стрелки, причем на информационную кодовую дорожку 2 шкалы наносятся N=4 периода последовательности. Четыре периода двоичной последовательности длиной 4 определяют число квантов второй информационной кодовой дорожки 2 шкалы, которое в данном примере равно 16. Отсюда величина кванта второй информационной кодовой дорожки 2S₂=360°/16=22,5°. В примере размещение СЭ 6 и 7 вдоль информационной кодовой дорожки 2 осуществляется с шагом равным 5δ₂ по ходу часовой стрелки.In the drawing, the second information code track 2 of the scale is constructed in accordance with the symbols of the same binary sequence as the first. At the same time, the sequence should be applied to the KS in the form of passive (sequence zeros) and active (sequence units) sections (quanta) of information code track 2, for example, clockwise, with N = 4 periods being applied to the information code track 2 of the scale sequence. Four periods of a binary sequence of length 4 determine the number of quanta of the second information code track 2 of the scale, which is 16. In this example, the quantum value of the second information code track 2S ₂ = 360 ° / 16 = 22.5 °. In the example, the placement of SE 6 and 7 along the information code track 2 is carried out with a step equal to 5δ ₂ clockwise.

На чертеже третья информационная кодовая дорожка 3 шкалы построена в соответствии с символами той же двоичной последовательности, что первая и вторая. При этом, последовательность должна быть нанесена на КШ в виде пассивных (нули последовательности) и активных (единицы последовательности) участков (квантов) информационной кодовой дорожки 3, например, по ходу часовой стрелки, причем на информационную кодовую дорожку 3 шкалы наносятся N=16 периодов последовательности. Шестнадцать периодов двоичной последовательности длиной 4 определяют число квантов третьей информационной кодовой дорожки 3 шкалы, которое в данном примере равно 64. Отсюда величина кванта информационной кодовой дорожки 3 δ₃=360°/64=5,625°. В примере размещение СЭ 8 и 9 вдоль информационной кодовой дорожки 3 осуществляется с шагом равным 5δ₃ по ходу часовой стрелки.In the drawing, the third information code line 3 of the scale is constructed in accordance with the symbols of the same binary sequence as the first and second. At the same time, the sequence should be applied to the KS in the form of passive (sequence zeros) and active (sequence units) sections (quanta) of the information code track 3, for example, clockwise, with N = 16 periods plotted on the information code track 3 of the scale sequence. Sixteen periods of a binary sequence of length 4 determine the number of quanta of the third information code track 3 of the scale, which in this example is 64. Hence, the quantum value of the information code track 3 is δ ₃ = 360 ° / 64 = 5.625 °. In the example, the placement of SE 8 and 9 along the information code track 3 is carried out with a step equal to 5δ ₃ clockwise.

В нашем примере суммарная разрядность, обеспечиваемая первой 1, второй 2 и третьей 3 информационными кодовыми дорожками при рассмотренном выше размещении СЭ, будет равна 6.In our example, the total bit depth provided by the first 1, second 2, and third 3 information code tracks in the above-described placement of the FE will be 6.

Фиксируя считывающими элементами 4-9 последовательно кодовую комбинацию, при перемещении КШ циклически на один элементарный участок (квант) δ₃ третьей информационной кодовой дорожки 3, например, против хода часовой стрелки, получаем 64 различные шестиразрядные кодовые комбинации, которые соответствуют 64 угловым положениям шкалы. Эти кодовые комбинации приведены в табл.1.By fixing reading elements 4–9 sequentially a code combination, when moving the CW cyclically to one elementary section (quantum) δ _{3 of the} third information code track 3, for example, counterclockwise, we get 64 different six-digit code combinations that correspond to 64 angular positions of the scale. These code combinations are given in table 1.

В предлагаемом изобретении, с КД 1 посредством считывающих элементов 4 и 5, с КД 2 посредством считывающих элементов 6 и 7, с КД 3 посредством считывающих элементов 8 и 9, формируются кодовые комбинации 00, 01, 11 и 10, представляющие собой двухразрядный циклический код (код Грея). Анализ табл.1 показывает, что все 64 шестиразрядные кодовые комбинации, получаемые с КШ, различны, но представляют собой псевдоциклический двоичный код. Это обстоятельство не позволяет без дополнительного преобразования использовать такой код с КШ в устройствах систем управления и вычислительной техники, осуществляющих обработку информации в обычном двоичном коде.In the present invention, with KD 1 by means of reading elements 4 and 5, with KD 2 by means of reading elements 6 and 7, with KD 3 by means of reading elements 8 and 9, code combinations 00, 01, 11 and 10 are formed, which are a two-digit cyclic code (Gray code). The analysis of Table 1 shows that all 64 six-digit code combinations received from the CABG are different, but they are a pseudocyclic binary code. This circumstance does not allow, without additional conversion, the use of such a code with KS in devices of control systems and computer technology that process information in a regular binary code.

С целью обеспечения универсальности применения кодовой шкалы в составе устройств систем управления и вычислительной техники, осуществляющих обработку информации в обычном двоичном коде, КШ снабжена m=3 двухвходовыми сумматорами по модулю два. Таблица истинности двухвходового сумматора по модулю два приведена ниже.In order to ensure the universality of the use of the code scale as a part of control systems and computer equipment devices that process information in ordinary binary code, the KS is equipped with m = 3 two-input adders modulo two. The truth table of a two-input adder modulo two is given below.

x₁ x ₁ x₂ x ₂ yy 00 00 00 00 1one 1one 1one 00 1one 1one 1one 00

Таблица 1Table 1 № пол. КШNo. gender KSh Код со СЭSE code Дес. экв.Des eq. № пол. КШNo. gender KSh Код со СЭSE code Дес. эквDes eq № пол. КШNo. gender KSh Код со СЭSE code Дес. эквDes eq № пол. КШNo. gender KSh Код со СЭSE code Дес. эквDes eq 1one 000000000000 00 1717 010000010000 1616 3333 110000110000 4848 4949 100000100,000 3232 22 000001000001 1one 18eighteen 010001010001 1717 3434 110001110001 4949 50fifty 100001100001 3333 33 000011000011 33 1919 010011010011 1919 3535 110011110011 5151 5151 100011100011 3535 4four 000010000010 22 20twenty 010010010010 18eighteen 3636 110010110010 50fifty 5252 100010100010 3434 55 000100000100 4four 2121 010100010100 20twenty 3737 110100110 100 5252 5353 100100100100 3636 66 000101000101 55 2222 010101010101 2121 3838 110101110101 5353 5454 100101100101 3737 77 000111000111 77 2323 010111010111 2323 3939 110111110111 5555 5555 100111100111 3939 88 000110000110 66 2424 010110010110 2222 4040 110110110110 5454 5656 100110100110 3838 99 001100001100 1212 2525 011100011100 2828 4141 111100111100 6060 5757 101100101100 4444 1010 001101001101 1313 2626 011101011101 2929th 4242 111101111101 6161 5858 101101101101 4545 11eleven 001111001111 15fifteen 2727 011111011111 3131 4343 111111111111 6363 5959 101111101111 4949 1212 001110001110 14fourteen 2828 011110011110 30thirty 4444 111110111110 6262 6060 101110101110 4848 1313 001000001000 88 2929th 011000011000 2424 4545 111000111,000 5656 6161 101000101000 4040 14fourteen 001001001001 99 30thirty 011001011001 2525 4646 111001111001 5757 6262 101001101001 4141 15fifteen 001011001011 11eleven 3131 011011011011 2727 4747 111011111011 5959 6363 101011101011 4343 1616 001010001010 1010 3232 011010011010 2626 4848 111010111010 5858 6464 101010101010 4242

На вход первого (10) сумматора по модулю два поступают сигналы с 4 и 5 СЭ, на вход второго (11) сумматора по модулю два поступают сигналы с 6 и 7 СЭ, на вход третьего (12) сумматора по модулю два поступают сигналы с 8 и 9 СЭ. На выходах СЭ 4, 6, 8 и на выходах двухвходовых сумматоров по модулю два 10-12, формируется обычный шестиразрядный двоичный код. Причем, со СЭ 4 формируется первый (старший) разряд кода, с сумматора 10 - второй разряд кода, со СЭ 6 третий разряд кода, с сумматора 11 - четвертый разряд кода, со СЭ 8 пятый разряд кода, с сумматора 12 - шестой (младший) разряд кода. Эти кодовые комбинации в обычный двоичном коде приведены в табл.2.The input of the first (10) adder modulo two receives signals from 4 and 5 SE, the input of the second (11) adder modulo two receives signals from 6 and 7 SE, the input of the third (12) adder modulo two receives signals from 8 and 9 SE. At the outputs of SE 4, 6, 8 and at the outputs of two-input adders modulo two 10-12, the usual six-digit binary code is generated. Moreover, the first (oldest) bit of code is formed with SE 4, the second bit of code from the adder 10, the third bit of code from the SE 6, the fourth bit from the adder 11, the fifth bit from the SE 8, and the sixth from the adder 12 ) discharge code. These code combinations in regular binary code are given in Table 2.

Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача обеспечения универсальности применения кодовой шкалы в составе устройств систем управления и вычислительной техники, осуществляющих обработку информации в обычном двоичном коде. С учетом современных достижений в области микроэлектроники для преобразования псевдоциклического двоичного кода в обычный двоичный необходимо всего несколько микросхем средней степени интеграции или одна программируемая логическая интегральная схема.Thus, in the present invention, the problem of ensuring the universality of the use of the code scale in the composition of the devices of control systems and computer technology that process information in a conventional binary code is solved. Taking into account modern achievements in the field of microelectronics, to convert a pseudocyclic binary code to a regular binary, only a few microcircuits of medium degree of integration or one programmable logic integrated circuit are needed.

ЛитератураLiterature

1. Домрачев В.Г., Мейко Б.С. Цифровые преобразователи угла: принципы построения, теория точности, методы контроля. - М: Энергоатомиздат, 1984. 328 с.1. Domrachev V.G., Meiko B.S. Digital angle converters: principles of construction, accuracy theory, control methods. - M: Energoatomizdat, 1984. 328 p.

2. Фотоэлектрические преобразователи информации / Л.Н. Преснухин, С.А. Майоров, И.В. Меськин, В.Ф. Шаньгин. Под ред. Л.Н. Преснухина. - М.: Машиностроение, 1974. 375 с.2. Photoelectric information converters / L.N. Presnukhin, S.A. Mayorov, I.V. Meskin, V.F. Shanging. Ed. L.N. Presnukhina. - M.: Mechanical Engineering, 1974.375 s.

3. Заявка на изобретение RU 2012104694, приоритет 09.02.2012 Авторы: Шубарев В.А., Ожиганов А.А., Прибыткин П.А., Канышева О.П., Павлов В.В.3. Application for invention RU 2012104694, priority 02/09/2012 Authors: Shubarev VA, Ozhiganov AA, Pribytkin PA, Kanysheva OP, Pavlov VV

Claims (1)

Кодовая шкала, содержащая m информационных кодовых дорожек, выполненных в соответствии с символами двоичной последовательности 0011 длиной 4, причем i-я информационная кодовая дорожка (i=1,2,…,m) выполнена в соответствии с символами N=4^(i-1) периодов двоичной последовательности, и n=2m считывающих элементов, размещенных вдоль каждой из информационных кодовых дорожек по два считывающих элемента с угловым шагом, кратным δ_i=360°/4ⁱ, за исключением кратности 4δ_i, где δ_i величина кванта i-й информационной кодовой дорожки, а δ_m одновременно величина кванта кодовой шкалы, отличающаяся тем, что кодовая шкала снабжена m двухвходовыми сумматорами по модулю два, выходы первых m считывающих элементов, размещенных на m информационных кодовых дорожках, соединены соответственно с первыми входами m двухвходовых сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены соответственно с выходами вторых m считывающих элементов, выходы m первых считывающих элементов и выходы m двухвходовых сумматоров по модулю два в сумме определяют выходную разрядность кодовой шкалы. A code scale containing m information code tracks made in accordance with the symbols of the binary sequence 0011 of length 4, and the ith information code track (i = 1,2, ..., m) is made in accordance with the symbols N = 4 ^{(i-1 )} periods of the binary sequence, and n = 2m of reading elements located along each of the information code tracks, two reading elements with an angular step that is a multiple of δ _i = 360 ° / 4 ⁱ , with the exception of the multiplicity 4δ _i , where δ _i is the quantum i- th information code the track, and at the same time the value of δ _m quantum a code scale, characterized in that the code scale is equipped with m two-input adders modulo two, the outputs of the first m readout elements located on m information code tracks are connected respectively to the first inputs of m two-input adders modulo two, the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the second m reading elements, the outputs of the m first reading elements and the outputs of m two-input adders modulo two in total determine the output bit depth of the code scale.