Изобретение относитс к аналогоцифровым устройствам предназначенны дл преобразовани перемещений в циф ровую форму, в частности к преобразовател м угол-код с переменнь1м счет ным интервалом, и может использовать с , например, в астрономических и навигационных приборах, при контрольно-юстировочных работах, дл угл измерительных столов и зубофрезерных станков с коррекцией в делительной цепи. Известны преобразователи уголкод , содержащие вращающийс кодовый диск с равномерно расположенными штрихами, часть из которых удли нена и образует дополнительные нулевые штрихи, подвижное считывающее устройство, жестко св занное с входным валом и соединенное с устройство управлени счетом, счетчиКом и блоком коррекции, неподвижное считывающее устройство, соединенное с управл емым генератором, нуль-орган, расположенньй на входном валу, ,неподвиж ный нуль-орган 1 J. Недостатком таких преобразователе вл етс то, что на кодовом диске нанесены дополнительные нулевые штрихи, дл считывани которого необходимо иметь подвижную и неподвижную оптическую систему, что снижает надежность работы преобразовател . Наиболее близким к предлагаемому вл етс преобразователь угол-код, содержащий вращающийс кодовый диск с равномерно расположенными штрихами один из которых удлинен и вл етс нулевым подвижное считывающее устройство , жестко св занное с входным валом, неподвижный считывающий элемент , управл емый генератор, счетчик пр мого счета, счетчик обратного счета, блок коррекции, сумматор 2j Однако данный преобразователь имеет на кодовом диске дополнительный нулевой штрих, дл считывани которого необходимо иметь неподвижную оптическую систему и подвижную оптическую систему, св занную с вход ным валом, что снижает надежность преобразовател , так как содержит дополнительные подвижную и неподвиж ную оптические системы. Цель изобретени - повьппение надежности преобразовател угол-код. Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователь угол-код 47J содержащий вращаюшийс кодовый диск с равномерно расположенными штрихами , кинематически соединенный с двигателем , подвижный считывающий элемент , закрепленный на входном валу, неподвижный считывающий элемент, управл емый генератор, выход которого соединен с первым входом блока управлени счетом, второй вход которого соединен со счетным входом счетчика пр мого счета и с первым выходом блока коррекции, выход - с первым входом счетчика, третий вход - со счетным входом счетчика обратного счета, с установочным входом блока ключей, с первым входом блока коррекции и с третьим входом счетчика, выходы которого соединены с входами младших разр дов блока ключей, выходы которого подключены к входам регистра, входы старших разр дов которого соединены с выходами сумматора, с входами которого соединенй выходы счетчика пр мого счета, счетчика обратного счета и выход переполнени счетчика, второй вход которого соединен с вторым выходом блока коррекции вход управл емого генератора соединен с вторым входом блока коррекции , введены два формировател стробов, четьфе блока запрета, два элемента НЕ, выход подвижного считывающего элемента соединен с первыми входами первого и второго блоков запрета и с входом первого формировател стробов, выход которого соединен с вторым входом первого блока запрета и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого блока запрета, выход которого соединен со счетным входом счетчика обратного счета, выход первого блока запрета соединен с установочным входом счетчика обратного счета, выход неподвижного считывающего элемента соединен с первыми входами третьего и четвертого блоков запрета и с вторым входом второго формировател стробов, выход которого Соединен с вторьм входом третьего блока запрета и с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого блока запрета, вькод которого соединен с вторым входом блока коррекции , выход третьегоблока запрета соединен с установочным входом счетчика пр мого счета, а на кодовом диске нанесен дополнительный штрих. расположенный между основными штрихами . На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого преобразовател уголкод , на фиг. 2 - временна , диаграмма работы блоков 8,9,11 и 12,13,15. Устройство содержит кодовый диск 1, вращаемый электродвигателем 2, представл ницйй собой стекл нный лимб с дорожкой 3 пропускающих свет штрихов, между двум из которых нанесен дополнительный штрих 4, вл ющийс опорным с входным валом 5, угловое положение которого/измер етс и на котором укреплен подвижньй считыванщий элемент 6, нёподвижный считывающий элемент 7, формирова тель 8 стробов, блок 9 запрета, элемент НЕ 10, блок 11 запрета, формирователь 12 стробов, блок 13 запрета элемент НЕ 14, блок 15 запрета, блок 16коррекции, состо щий из элемента 17сдвига, элемента И 18, триггера 19, формировател 20 импульсов коррекции , счетчик 21, блок 22 управлени счетом, счетчик 23 обратного счета, счетчик 24 пр мого счета, сум матор 25, блок 26 ключей, выходной Iрегистр 27, управл емый генератор 28 состо щий из преобразовател 29 напр жение-частота , фильтра 30, фазово го детектора 31 и делител 32 частот На временной диаграмме работы бло ков 8,9,11 и 12,13,15 (фиг.2) изобра жены напр жение U на выходе подвиж ного считывающего элемента 6 (или неподвижного считывающего элемента 7), напр жение U2 на выходе формировател 8 стробов (рши формировател 12 стробов), напр жение U, на выходе блока 9 запрета (или блока 13 запрета ), напр жение ( на выходе блока 11 запрета (или блока 15 запрета). Преобразователь угол-код работает следующим образом. При вращении кодового диска 1 на выходе считывающих элементов 6 и 7 формируютс импульсы причем их часто та завис от скорости вращени кодо вого диска 1 и количества штрихов на дорожке 3. Импульсы с неподвижного считывающего элемента 7 поступают на вход формировател 12 стробов на выходе которого возникает импульс положительной пол рности по заднему фронту входного импульса Формирователь 12 стробов регулируетс так, чтобы длительность импульса на его выходе бьша меньше периода импульсов, поступающих на его вход, но больше времени , на которое отстоит импульс, соответствующий дополнительному штриху 4 от импульса, соответствук цего штриху дорожки 3 на кодовом диске 1, ближайшего к штриху 4 против направлени вращени . До прихода заднего фронта импульса с выхода неподвижного считывающего элемента 7 на выходе формировател 12 стробов имеетс запрещающий (нулевой) потенциал , а на выходе элемента НЕ 14 соответственно .разрешающий (единичный) потенциал. Таким образом, каждый импульс , соответствующий штрихам дорожки 3, проходит на выход блока 15 запрета. Так как импульс, соответствующий штриху 4, отстоит от заднего фронта ближайшего к нему импульса,. соответствующего штриху дорожки 3 на врем , меньшее длительности импульса на выходе формировател 12 стробов, то в момент его прихода на втором входе блока 13 запрета имеетс разреЩающий потенциал, а на втором входе блока 15 запрета - запрещающий, т.е. импульс, соответствующий штриху 4 на кодовом диске 1, проходит на выход блока 13- запрета и не про ходит на выход .блока 15 запрета. Таким образом, на выходе блока 15 запрета имеютс импульсы, соответствующие штрихам равномерной дорожки 3, а на выходе блока 13 запрета импульс , соответствующий штриху 4, который нулевьгм или опорным дл счетчика 2А пр мого счета. Блоки 8,9,10,11 работают аналогично блокам 12,13,14,15. На выходе блока 11 запрета имеютс и пIyльcы, , соответствующие штрихам дорожки 3, а на выходе блока 9 запрета - импульс, соответствующий штриху 4, который вл етс нулевым или опорным дл счетчика 23 обратного счета. При прохождении штриха 4 около считывающего элемента 7 на выходе блока 13 запрета формируетс импульс , и счетчик 24 пр мого счета устанавливаетс в О, после этого счетчик 24 считывает число штрихов вращающегос кодового диска 1 от О до К. При прохождении штриха 4 около считывающего элемента 6 на выходе блока 9 запрета формируетс импульс, и в счетчике 23 обратного счета устанавливаетс код К, после чего из содержимого счетчика 23 при поступлении на его счетный вход импульсов с выхода блока 17 сдвига (блок 17 в отключенном состо нии пропускает без преобразовани . импульсы с выхода блока 15 запрета, соответствующие штрихам дорожки 3, а во включенном состо нии сдвигае каждый из них на определенный интервал времени tr) последовательно вычитаетс число от О до К. Выходные коды счетчиков 23 и 24 складываютс в сумматоре 25, образу грубый отсче угла поворота. Блок 22 управлени сч том формирует в интервале между стар импульсами (соответствуют импульсам с выхода блока, 15 запрета) и стоп-им пульсами (соответствуют импульсам с выхода блока 11 запрета) пачки из импульсов с выхода управл емого гене ратора 28, которые подсчитываютс счетчиком 21, образу точный отсчет угла поворота. Максимальный код счетчика 21 равен периоду между соседними старт-импульсами, что обеспе чиваетс автоматической подстройкой частоты преобразовател 29 напр жение-частота при возможном изменении частоты старт-импульсов, вызванном нестабильностью скорости вращени двигател 2. i Управл емый генератор 28 работает следующим образом. , Преобразователь 29 напр жениечастота настраиваетс на частоту в 2 раз больше частоты старт-импульсов . Импульсы с выхода преобразовател 2Q подаютс на делитель 32, коэффициент делени которого равен 2,так что на его выходе частота импульсов приблизительно равна часто те старт-импульсов. На фазовый детек тор 31 подаютс импульсы с выхода делител 32 и старт-импульсы. На его выходе получаетс напр жение, пропор циональное разности фаз между импульсами на его входах. Это напр жение запоминаетс на фильтре 30 и воздействует на частоту преобразоват л 29, котора устанавливаетс разной частоте старт-импульсов. При совпадении старт-импульса со стоп-импульсои на выходе элемента И-18 формируетс импульс, который переводит триггер 19 в другое устойчивое состо ние, при этом включаетс элемент 17 сдвига, сдвига следующий старт-импульс на величину f. Одновременно с триггера 19-подаетс разрешающий сигнал на формирователь 20 импульсов коррекции, с выхода которого по приходу стоп-импульса на счетчик 21 подаютс импульсы в количестве , необходимом дл компенсации сдвига t2. При включенном элементе 17 сдвига и формирователе 20 импульсов коррекции счетчик может переполнитьс , и на его выходе по витс импульс переполнени , который складываетс в сумматоре 25 с результатом грубого отсчета. Стоп-импульс с задержкой, необходимой дл установле„и всех элементов схемы, воздействует на управл ющие входы блока 26 ключеи, осуществл перенос кодовой информации с выходов сумматора 25 (грубый отсчет) и счетчика 21 (точный отсчет) на выходной регистр 27. По мере изменени угла поворота входного вала 5 наступает момент следующего совпадени старт-импульса и стоп-импульса. При этом триггер 19 переводитс в первоначальное состо ние, отключа элемент 17 сдвига и формирователь 20 импульсов импульс ов коррекции. Таким образом, к приходу каждого стоп-импульса в сумматоре 25 образуетс код, соответствукнций углу поворота входного вала 5 со считывающего элемента 6 относительно считывающего элемента 7 на целое число штрихов, а на счетчике 21 образуетс код, соответствующий углу поворота на часть рассто ни между двум штрихами . Полный код угла обновл етс в регистре 27 по приходе каждого стоп-имйульса, т.е. К раз за один оборот кодового диска. Применение предлагаемой схемы позволит исключить из конструкции два считывающих элемента, что существенно повысит надежность преобразовател .The invention relates to analog-digital devices designed to convert movements into digital form, in particular, angle-angle converters with a variable counting interval, and can be used with, for example, in astronomical and navigation devices, for adjustment and adjustment work, for coal measuring tables and gear milling machines with correction in the pitch chain. Converters are known as an angular code containing a rotating code disk with evenly spaced bars, some of which are extended and form additional zero bars, a movable reader that is rigidly connected to the input shaft and connected to a control device for counting, counting and correction units, a fixed reader, connected to a controlled generator, a null organ located on the input shaft, a fixed null organ 1 J. The disadvantage of such a converter is that on the code disk additional zero strokes are applied, for reading which it is necessary to have a mobile and fixed optical system, which reduces the reliability of the converter. The closest to the present invention is an angle-code converter containing a rotating code disk with evenly spaced bars, one of which is elongated and is a zero moving reader rigidly connected to the input shaft, a fixed reading element, a controlled oscillator, a direct count counter , countdown counter, correction unit, adder 2j However, this converter has an additional zero stroke on the code disk, for reading of which it is necessary to have a fixed optical system him and the mobile optical system associated with the input shaft, which reduces the reliability of the converter, because it contains additional mobile and stationary optical systems. The purpose of the invention is to increase the reliability of the angle-code converter. The goal is achieved in that the angle-code 47J converter contains a rotating code disk with evenly spaced strokes, kinematically connected to the engine, a movable reading element fixed to the input shaft, a fixed reading element, a controlled generator whose output is connected to the first input of the unit account control, the second input of which is connected to the counting input of the direct counting counter and the first output of the correction unit, the output to the first input of the counter, the third input to the counting input of the meter counting counter, with the installation input of the key block, with the first input of the correction block and with the third counter input, the outputs of which are connected to the low-order inputs of the key block, whose outputs are connected to the register inputs, the high-level inputs of which are connected to the totalizer outputs, the inputs of which are connected to the outputs of the forward counting counter, the counting counter and the overflow output of the counter, the second input of which is connected to the second output of the correction block; the input of the controlled generator is connected to the second input of the block correction, two gate formers, a block of the prohibition block, two NOT elements, the output of the movable reading element is connected to the first inputs of the first and second prohibition blocks and to the input of the first gate formers, the output of which is connected to the second input of the first prohibition block and to the input of the first element NOT. the output of which is connected to the second input of the first block of the ban, the output of which is connected to the counting input of the countdown counter, the output of the first block of the ban is connected to the installation input of the counting counter, you One fixed reading element is connected to the first inputs of the third and fourth prohibition blocks and to the second input of the second gate generator, the output of which is connected to the second input of the third prohibition block and to the input of the second element NOT, the output of which is connected to the second input of the fourth prohibition block, whose code is connected with the second input of the correction unit, the output of the third prohibition block is connected to the installation input of the direct counting counter, and an additional stroke is made on the code disk. located between the main touches. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed angular converter, FIG. 2 is temporary, the diagram of work of blocks 8,9,11 and 12,13,15. The device contains a code disk 1 rotated by an electric motor 2, which is a glass limb with a track 3 of light transmissive strokes, between two of which there is an additional stroke 4, which is a reference with the input shaft 5, the angular position of which is measured and on which it is fixed movable reading element 6, a movable reading element 7, a gate former 8, a prohibition block 9, a HE 10 element, a prohibition block 11, a gate generator 12, a prohibition block 13 a HE element 14, a prohibition block 15, a correction block 16 consisting of an element 17c vig, element 18, trigger 19, driver 20 correction pulses, counter 21, account control unit 22, countdown counter 23, forward count counter 24, summator 25, key block 26, output register 27, controlled generator 28 voltage-frequency from converter 29, filter 30, phase detector 31 and 32 frequency divider. The time diagram of operation of blocks 8,9,11 and 12,13,15 (Fig.2) shows the voltage U at the output of the displacement of the reading element 6 (or the fixed reading element 7), the voltage U2 at the output of the driver 8 gates (rshi shaper 12 gates), voltage U, at the output of block 9 of the ban (or block 13 of the ban), voltage (at the output of block 11 of the ban (or block 15 of the ban). Converter angle-code works as follows. When the code disk 1 rotates, the pulses are generated at the output of the reading elements 6 and 7, and they often depend on the speed of rotation of the code disk 1 and the number of strokes on the track 3. The pulses from the stationary reading element 7 enter the input of the gateway former 12 positive polarity on the falling edge of the input pulse. The shaper former 12 is adjusted so that the pulse duration at its output is shorter than the period of pulses arriving at its input, but longer than the time at which The pulse is separated, which corresponds to the additional stroke 4 from the pulse corresponding to the stroke of track 3 on the code disk 1 closest to stroke 4 against the direction of rotation. Prior to the arrival of the rear edge of the pulse from the output of the stationary reading element 7, the output potential of the gate driver 12 has a inhibitory (zero) potential, and the output element NO 14, respectively, the resolving (unit) potential. Thus, each pulse corresponding to the strokes of the track 3, passes to the output of the block 15 of the ban. Since the impulse corresponding to stroke 4 is separated from the back front of the impulse nearest to it ,. track 3 corresponding to the stroke for a time shorter than the pulse duration at the output of the gate driver 12, then at the moment of its arrival at the second input of the prohibition unit 13 there is a resolving potential, and at the second input of the prohibition block 15 there is a prohibiting, i.e. the impulse corresponding to bar 4 on the code disk 1 passes to the output of block 13-prohibition and does not pass to the output of block 15 of the prohibition. Thus, at the output of the prohibition block 15 there are pulses corresponding to the strokes of the uniform track 3, and at the output of the prohibition block 13 there is a pulse corresponding to bar 4, which is zero or reference for counter 2A direct counting. Blocks 8,9,10,11 work similarly to blocks 12,13,14,15. At the output of the prohibition block 11 there are also elements, corresponding to the strokes of the track 3, and at the output of the prohibition block 9 there is a pulse corresponding to the bar 4, which is zero or reference for the counter 23 of the countdown. When the stroke 4 passes near the reading element 7, a pulse is formed at the output of the prohibition block 13, and the forward counting counter 24 is set to O, then the counter 24 reads the number of strokes of the rotating code disk 1 from O to K. When the stroke 4 passes around the reading element 6 at the output of the prohibition block 9, a pulse is formed, and a counter code is set in the counter 23 of the counting counter, after which, when the pulses of the output of the shift block 17 arrive at its counting input (block 17, in the disabled state, skips The pulses from the output of the prohibition block 15, corresponding to the strokes of the track 3, and in the switched on state shift each of them for a certain time interval tr) are sequentially subtracted from O to K. The output codes of the counters 23 and 24 are added up in the adder 25 to form a coarse turning off the angle of rotation. The control unit 22 forms a count in the interval between the old pulses (corresponding to the pulses from the output of the block, 15 prohibition) and stop pulses (correspond to the pulses from the output of the prohibition block 11) packs from the pulses from the output of the controlled generator 28, which are counted by the counter 21 , will form an accurate reading of the angle of rotation. The maximum counter code 21 is equal to the period between adjacent start pulses, which is ensured by automatically adjusting the voltage-frequency converter 29 frequency with a possible change in the start-pulse frequency caused by instability of the rotation speed of the motor 2. i The controlled generator 28 operates as follows. The converter 29 voltage frequency is tuned to a frequency 2 times the frequency of the start-impulses. The pulses from the output of the converter 2Q are fed to the divider 32, the division factor of which is 2, so that at its output the frequency of the pulses is approximately equal to the often start-pulses. Phase detector 31 is supplied with pulses from the output of divider 32 and start-up pulses. At its output, a voltage is obtained proportional to the phase difference between the pulses at its inputs. This voltage is stored on the filter 30 and affects the frequency of the converter 29, which is set to different frequency of start-up pulses. When the start-pulse coincides with the stop-pulse at the output of the I-18 element, a pulse is formed that transfers the trigger 19 to another steady state, and the shift element 17 is switched on, shifting the next start-pulse by f. Simultaneously, from the flip-flop 19, an enable signal is applied to the driver of correction pulses 20, from the output of which, on arrival of a stop pulse, counters 21 are supplied with pulses in the quantity necessary to compensate for the shift t2. When the shift element 17 is turned on and the correction pulse shaper 20, the counter may overflow, and at its output, an overflow pulse, which is added in the adder 25 with the result of a rough count. A stop pulse with a delay necessary for the installation and all elements of the circuit affects the control inputs of the key block 26, carries out the transfer of code information from the outputs of the adder 25 (coarse count) and counter 21 (exact count) to the output register 27. As a change in the angle of rotation of the input shaft 5 comes the moment of the next coincidence of the start-pulse and the stop-pulse. In this case, the trigger 19 is transferred to the initial state by turning off the shift element 17 and the driver 20 of the impulses of the correction pulse. Thus, upon arrival of each stop pulse, a code is formed in the adder 25, corresponding to the angle of rotation of the input shaft 5 from the reading element 6 relative to the reading element 7 by an integer number of strokes, and on the counter 21 a code is formed corresponding to the angle of rotation between the two strokes. The full angle code is updated in register 27 upon the arrival of each stop signal, i.e. K times for one revolution of the code disk. The application of the proposed scheme will allow to exclude two reading elements from the design, which will significantly increase the reliability of the converter.
Д VD V
11eleven
16sixteen