SU1128279A1 - Position encoder - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий расположенные на одной оптической оси блок осветителей, растр и линейку фотоприемников, выход которой соединен с первым входом первого усилител , генератор опроса, счетчик грубого отсчета, первый счетчик, первый вход которого соединен с первым выходом опроса генератора опроса, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй усилитель ,, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, блок стробировани , выход которого подключен к первому входу счетчика точного отсчета, второй вход первого, усилител  соединен с шиной опорнЬго напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател , в него введены генератор высокой частоты, второй счетчик, генератор линейно нарастающего напр жени , первый и второй делители частоты , триггер, второй элемент И, светофильтр , расположенный на одной оптической оси между блоком освещени  и растром, вь1ход генератора высокой частоты соединён с вторым входом первого элемента И и с входом второго счетчика, управл ющий выход которого подключен к входу генератора опроса, первый, второй и третий выходы опроса которого соединены с одноименными входами линейки фотоприемников, а управл ющий выход подключен к первым входам первого и.второго делителей частоты, триггера, к вторым входам счетчика точного отсчета и первого счетчика, первый выход опроса генератора опроса подключен к третьему входу перв.ого элемента И, к второму g входу первого делител  частоты, к входу генератора линейно нарастакщего напр жени  и к первому входу управлени  блока стробировани , второй вход управлени  которого соединен с второго делител  частоты, а информационные входы - с одноименными выходами второго счетчика, выход первого делител  частоты соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход кЬторого соединен с вторым входом триггера, выход которого подключен к первому входу второго мента ri, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с вторым входом второго делител  частоты, первый вход второго усилител  соединен с выходом генератора линейно нарастающего напр жени , а второй вход подключен к выходу линейки фотоприемников, выход первого усилител  соединен с первым входом счетчика грубого отсчета, второй вход которого подключен к третьему выходу опроса генератора опросаMOVING CONVERTER TO A CODE containing a lighting unit, a raster and a line of photodetectors located on the same optical axis, the output of which is connected to the first input of the first amplifier, the polling generator, the coarse counter, the first counter, the first input of which is connected to the first polling output of the polling generator, and the output is connected to the first input of the OR element, the second amplifier, the output of which is connected to the first input of the first element AND, the gating unit whose output is connected to the first input of the counter of the exact count The second input of the first amplifier is connected to the bus voltage, characterized in that, in order to improve the accuracy of the converter, a high-frequency generator, a second counter, a linearly increasing voltage generator, the first and second frequency dividers, a trigger, the second element And, a light filter located on the same optical axis between the illumination unit and the raster, high frequency generator input is connected to the second input of the first element I and to the input of the second counter, the control output of which is connected to the input The polling generator, the first, second and third polling outputs of which are connected to the same inputs of the photodetector line, and the control output is connected to the first inputs of the first and second frequency dividers, a trigger, to the second inputs of the exact count counter and the first counter, the first polling generator polling output connected to the third input of the first element I, to the second g input of the first frequency divider, to the generator input of the linearly increasing voltage and to the first control input of the gating unit, the second control input of the cat connected to the second frequency divider, and information inputs to the same output of the second counter, the output of the first frequency divider is connected to the second input of the OR element, the output of the second is connected to the second trigger input, the output of which is connected to the first input of the second mentor ri, the second input of which is connected With the output of the first element I, and the output with the second input of the second frequency divider, the first input of the second amplifier is connected to the output of the ramp voltage generator, and the second input is connected to the output of the phono line the receivers, the output of the first amplifier is connected to the first input of the coarse counter, the second input of which is connected to the third polling output of the polling generator

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  цифрового измерени  линейных перемещений.The invention relates to automation and computing and can be used to digitally measure linear displacements.

Известен преобразователь перемеще- 5 ии  в код, содержащий оптически соединенные блок освещени , растры с реперными штрихами, фотоприемники, блок управлени , блок внутришаговой интерпол ции , выходы блока управлени  со- О единены с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к одному фотоприемнику lj .A known transducer transducer 5i into a code containing optically coupled illumination unit, rasters with reference bars, photodetectors, control unit, intra-step interpolation unit, outputs of control unit O are connected to the first input of the And element, the second input of which is connected to one photodetector lj.

Недостатком этого преобразовател   вл етс  низка  точность измерени . 15 котора  вызвана наличием оптических помех от реперных штрихов и малым количеством реальных информационных сигналов. Дестабилизирующие факторы (вибрации, деформации и т.д.) приво- 20 д т к смещению или к размыканию изображени  растров и реперных штрихов , что также снижает точность преобразовател .The disadvantage of this converter is low measurement accuracy. 15 which is caused by the presence of optical interference from the reference bars and a small number of real information signals. Destabilizing factors (vibrations, deformations, etc.) lead to the displacement or disconnection of the image of rasters and reference lines, which also reduces the accuracy of the converter.

Известен преобразователь перемеще-25 ни  в код, состо щий из системы формировани  интерференционных или муаровых полос, оптически св занной с линейкой фотоприемников, котора  соединена с генератором опроса, бло- ЗО ка индикации, соединенного с блоком пространственной селекции фотоприемников , который включает коммутатор, анализирующий узел и сумматор, входы которого подключены к коммутатору, jj а выход - к блоку индикации, выходы анализирзпощего блока св заны с коммутатором , причем выходы генератора опроса соединены с блоком пространственной селекции фотоприемников, 40 опорный выход анализирующего блока св зан с сумматором, выход которого подколочен к анализирующему блоку 21 .The known transducer translates 25 into a code consisting of an interference or moire fringing system optically connected to a line of photodetectors, which is connected to a polling generator, an indication unit connected to a block of spatial selection of photoreceivers, which includes a switch analyzing the node and the adder, whose inputs are connected to the switch, jj and the output to the display unit, the outputs of the analysis of the first block are connected to the switch, and the outputs of the polling generator are connected to the space block ennoy selection photodetectors, the reference output 40 of the analyzing unit coupled to the adder, the output of which podkolochen to the analyzing unit 21.

Недостатком данного преобразовате-л   вл етс  невысока  точность изме- 45 рени , котора  ограничиваетс  положением фотоприемников в линейке и уменьшаетс  с увеличением разброса параметров фотоприемников от вли ни  естабилизирующих факторов на конт- . 50 раст изображени  комбинационных полос.The disadvantage of this transducer is the low measurement accuracy, which is limited by the position of the photoreceivers in the ruler and decreases with an increase in the spread of the parameters of the photoreceivers due to the influence of stabilizing factors on the cont. 50 images of combinational stripes.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  преобразователь перемещени  в код, содержащий расположенные на одной оптической оси блок осветите- 55 ей, раст и линейку фотоприемников, ыход которой соединен с первым вхоом первого усилител , генератор опроса , счетчик грубого отсчета, первый счетчик, первый вход которого соединен с первым выходом опроса генератора опроса, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй усилитель, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, блок стробировани , выход которого подключен к первому входу счетчика точного отсчета, второй вход первого усилител  соединен с шиной опорного напр жени , а также третий усилитель и переключатель з .The closest to the invention is a displacement transducer to a code containing an illuminator, an extension unit and an array of photodetectors located on the same optical axis, the output of which is connected to the first input of the first amplifier, the survey generator, the coarse count counter, the first counter, the first input of which connected to the first polling output of the polling generator, and the output is connected to the first input of the OR element, the second amplifier whose output is connected to the first input of the first And element, the gating unit whose output is connected to the first Valid mu accurate reading of the counter, the second input of the first amplifier is connected to the reference voltage bus, and a third amplifier and switch h.

Недостатком известного преобразовател   вл етс  невысока  точность, вызванна  наличием оптических и элекрических помех, ограничени ми на размеры фоточувствительных площадок в линейке фотоприемников и т.д. Освещение измерительного растра излучением в широком спектральном диапазоне силно снижает контраст оптического изображени , что ведет к снижению точности измерений. Размер фоточувствительных площадок, а значит, и макирующих полос растра должен быть больше 4-5 зон Френел , т.е. равным 4-5 л) ЬА , где п - рассто ние от рдстра до светочувствительной поверхности фотоприемников; - длина волны источника освещени . Б противном случае из-за эффекта коллективной дифракции на структуре растра распределение интенсивности света фотоприемников искажаетс , что приводит к оншбкам измерени .A disadvantage of the known converter is the low accuracy caused by the presence of optical and electrical interference, limitations on the size of photosensitive sites in the line of photodetectors, etc. Illumination of the measuring raster by radiation in a wide spectral range strongly reduces the contrast of the optical image, which leads to a decrease in measurement accuracy. The size of the photosensitive sites, and hence the raster make-up strips should be larger than 4-5 Fresnel zones, i.e. equal to 4-5 l) bA, where n is the distance from rdstra to the photosensitive surface of the photodetectors; - wavelength of the light source. Otherwise, due to the effect of collective diffraction on the raster structure, the distribution of the light intensity of the photodetectors is distorted, which leads to measurement measures.

Целью изобретени ,  вл етс  повьшение точности преобразовател  путем уменьшени  вли ни  дестабилизирующих факторов на результат измерени The aim of the invention is to increase the accuracy of the converter by reducing the effect of destabilizing factors on the measurement result.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь перемещени  в код, содержащий расположение на одной оптической оси блок осветителей , растр и линейку фотоприемников , выход которой соединен с первым входом первого усилител , генератор ,опроса, счетчик грубого отсчета, первый счетчик, первый вход которогоThe goal is achieved by the fact that in a displacement transducer into a code containing a block of illuminators, a raster and a line of photodetectors on one optical axis, the output of which is connected to the first input of the first amplifier, generator, interrogator, coarse counter, first counter, the first input of which

соединен с первым выходом опроса генератора опроса, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй усилитель, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, блок стробировани , выход которого подключен к первмоу входу счетчика точного отсчета, второй вход первого усилител  соединен с шиной опорного напр жени , введены генератор высокой частоты, второй счетчик, генератор линейно нарастающего напр жени , первый и второй делители частоты, триггер, второй элемент И, светофильтр , расположенньй на одной оптической оси между блоком освещени  и растром, выход генератора высокой частоты соединен с вторым входом первого элемента И и с входом второго счетчика, управл ющий выход которого подключен к входу генератора оп роса, первый, второй и третий выходы опроса которого соединены с одноимен ными входами линейки фотоприемников, а управл ющий выход подключен к первым входам первого и второго делителей частоты, триггера, к вторым входам счетчика точного отсчета и первого счетчика, первый выход опроса генератора опроса подключен к третьему входу первого элемента И, к второму входу первого делител  частоты , к входу генератора линейно нарастающего напр жени  и к первому входу управлени  блока стробировани  второй вход управлени  которого соединен с выходом второго делител  частоты, а информационные входы с одноименными выходами второго счет чика, выход первого делител  частоты соединен с вторым вхъдом элемента ИЛИ, выход которого .соединен с вторым входом триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого, элемента И, а выход - с вторым входом второго делител  частоты, первый вход второго усилител  соединен с выходом гене ратора линейно нарастающего напр жени , а второй вход подключен к выходу линейки фотоприемников, выход пер вого усилител  соединен с первым вхо дом счетчика грубого .отсчета, второй вход которого подключен к третьему выходу опроса генератора опроса. На чертеже приведена структурна  схема преобразовател  перемещени  в код. ( Устройство содержит блок 1 освети телей, светофильтр 2, растр 3, линей ку 4 фотоприемников, генератор 5 опроса , усилитель 6, счетчик 7 грубого отсчета, усилитель 8, элемент И 9, генератор 10 высокой частоты, счетчи 11, блок 12 стробирова1ни , генератор 13 линейно нарастающего напр жени . счетчик 1А, счетчик 15 точного отсчета , делитель 16 частоты, элемент ИЛИ 17, триггер 18, элемент И 19 и делитель 20 частоты. Блок 1 осветителей чере.з светофильтр 2 и растр 3 оптически соединен с линейкой 4 фотоприемников, входы опроса которой подключены к генератору 5 опроса, входам генератора 13 линейно нарастающего напр жени , счетчика 14, делител  16, элемента И 9, счетчика 7 грубого отсчета и блока 12 стробировани , выход линейки 4 фотоприемников соединен с входами усилителей 6 и 8, выход усилител  6 подключен к входу счетчика 7 грубого отсчета, выход усилител  8 через элемент И 9 соединен с одним из входов элемента И 19, выход счетчика 14 - с первым входом элемента ШШ 17, второй вход которого подкйючен к выходу делител  16 частоты, а выход через триггер 18 - к второму входу элемента И 19, выход которого через делитель 20 частоты соединен с блоком 12 стробировани , генератор 10подключен к входам счетчика 11 и элемента И 9, выход счетчика 11 соединен с входом генератора 5 опроса , а информационные выходы счетчика 11подключены к входам блока 12 стробировани , управл киций выход генератора 5 опроса соединен с входами счетчика 15 точного отсчета, счетчика 14, делителей 16 и 20 частоты и триггег ра 18. В конкретном исполнении блок 1 освещени  представл ет собой лампу накаливани  с нитеобразным телом свечени , расположенным перпендикул рно оптической оси преобразовател  и направлению расположени  фотоприем НИКОВ в линейке.4. Светофильтр 2 плоско-параллельна  пластинка, изготовленна  из материала с избирательным пропусканием света. Растр 3 периодическа  структура, состо ща  из темных и светлых полос, вьтолненных на стекле методами фотолитографии , причем период Т растра равен Т - пР + А, где п - количество периодов Р линейки 4 фотоприемников, укладывающихс  в периоде растра 2j Л - точность преобразовател . В качестве линейки 4 фотоприемников могут быть применены фотоприборыconnected to the first polling output of the polling generator, and the output is connected to the first input of the OR element, the second amplifier whose output is connected to the first input of the first element AND, the gating unit whose output is connected to the first input of the exact countdown counter, the second input of the first amplifier connected to the bus reference voltage, a high-frequency generator, a second counter, a linearly increasing voltage generator, first and second frequency dividers, a trigger, a second And element, a light filter located on the same optical axis, are introduced Waiting for the lighting unit and raster, the output of the high-frequency generator is connected to the second input of the first element I and to the input of the second counter, the control output of which is connected to the input of the background generator, the first, second and third outputs of which are connected to the same inputs of the photodetector line, and the control output is connected to the first inputs of the first and second frequency dividers, a trigger, to the second inputs of the countdown counter and the first counter, the first polling output of the poll generator is connected to the third input of the first elec And, to the second input of the first frequency divider, to the input of the ramp voltage generator and to the first control input of the gating unit, the second control input of which is connected to the output of the second frequency divider, and information inputs with the same output of the second counter, the output of the first frequency divider is connected with the second input of the OR element, the output of which is connected to the second input of the trigger, the output of which is connected to the first input of the second element AND, the second input of which is connected to the output of the first, element AND, and the stroke is with the second input of the second frequency divider, the first input of the second amplifier is connected to the output of the linearly increasing voltage generator, and the second input is connected to the output of the line of photodetectors, the output of the first amplifier is connected to the first input of the coarse counter, the second input of which is connected to the third polling output of the polling generator. The drawing shows a flowchart of a motion to code converter. (The device contains a block 1 of illuminators, a light filter 2, a raster 3, a line of 4 photodetectors, a survey generator 5, an amplifier 6, a rough count counter 7, an amplifier 8, element 9, a high-frequency generator 10, counters 11, a strobing block 12, linearly increasing voltage generator 13. counter 1A, accurate counter counter 15, frequency divider 16, element OR 17, trigger 18, element 19 and frequency divider 20. Block 1 of illumination lights through light filter 2 and raster 3 are optically connected to the ruler 4 photodetectors, the polling inputs of which are connected to the polling generator 5, inputs of linearly increasing voltage generator 13, counter 14, divider 16, element 9, coarse counter 7 and gating unit 12, the output of the photodetector line 4 is connected to the inputs of amplifiers 6 and 8, the output of amplifier 6 is connected to the input of coarse counter 7, the output of the amplifier 8 through the element And 9 is connected to one of the inputs of the element And 19, the output of the counter 14 to the first input of the element SH 17, the second input of which is connected to the output of the frequency divider 16, and the output through the trigger 18 to the second input of the element 19, the output of which is through the divider 20 often You are connected to the gating unit 12, the generator 10 is connected to the inputs of the counter 11 and element 9, the output of the counter 11 is connected to the input of the polling generator 5, and the information outputs of the counter 11 are connected to the inputs of the gating unit 12, the control output of the polling generator 5 is connected to the inputs of the counter 15 a precise counter, a counter 14, frequency dividers 16 and 20, and a trigger 18. In the specific embodiment, the illumination unit 1 is a glow lamp with a filamentous glow body perpendicular to the optical axis of the converter and the location of the photoreceptions of NICs in the line. The light filter 2 is plane-parallel to a plate made of a material with selective light transmission. A raster 3 is a periodic structure consisting of dark and light stripes made on glass by photolithography methods, with the period T of the raster being T - nR + A, where n is the number of periods P of the line 4 of photo detectors laid in the raster period 2j L - the accuracy of the converter. As a line of 4 photodetectors, photodevices can be used.

с зар довой св зью (ПЗС)с периодом Р и количеством элементов 10.with charge coupling (CCD) with period P and the number of elements 10.

Преобразователь перемещени  в код работает следующим образом.The motion to code converter operates as follows.

Сигналом с управл ющего вьпсода генератора 5 опроса устанавливаютс  в исходное состо ние счетчик 15 точного отсчета, делители 16 и 20 частоты , счетчик 1А и триггер 18. При этом счетчик 11, срабатыва  по сигналам генератора 10,- посто нно мен ет свое состо ние, синхронизиру  своими выходными сигналами работу генерато- ра 5 опроса и блока 12 стробировани . Свет с длиной волн заданного диапазо на из блока 1 осветителей проходит через светофильтр 2 и растр 3 на оптический вход линейки 4 фотоприемников . В исходном состо нии темный край растра 3 перекрывает часть линейки 4 фотоприемников. Остальна  часть линейки 4 фотоприемников вместе с растром 3 образуют комбинационные оптические полосы с периодом 1 , .равнымThe signal from the control transmitter of the polling generator 5 is reset to the initial counter of the precise counter 15, frequency dividers 16 and 20, the counter 1A and the trigger 18. At the same time the counter 11, triggered by the signals of the generator 10, constantly changes its state, synchronizing with its output signals the operation of the polling generator 5 and the gating unit 12. Light with a wavelength of a predetermined range from block 1 of illuminators passes through a light filter 2 and a raster 3 to the optical input of a line of 4 photodetectors. In the initial state, the dark edge of the raster 3 overlaps part of the 4-detector array. The rest of the line of 4 photodetectors together with the raster 3 form a combination optical strip with a period of 1, equal

где Т. - период линейки 4 фотоприемников ; Tg - период растра 3.30 Путем определенного подбора коэффициентов делени  делител  16 частоты и счетчика 14 подбираетс  пространственное положение элементов линейки 4 фотоприемников, информационные jj сигналы с которых используютс  дл  получени  точного отсчета. Период расположени  этих элементов совпадает с периодом оптической комбинационной полосы, возникающей при сопр же- 40 НИИ периодических структур линейки 4 фотоприемников и растра 3. Точный и грубый отсчеты выполн ютс  в течение одного цикла опроса линейки 4 фотоприемников при любом положении 45 растра 3, св занного с исследуемым объектом (не показан). Точный отсчет формируетс  так: на входы опроса линейки 4 фотоприемников поступают импульсы с выходов . 50 генератора 5 опроса, причем импульсы поступают на входы генератора 13 линейно нарастан цего напр жени , счетчика 14 и делител  16 частоты, элемента И 9 и блока 12 стробировани , сиг-55 налы с выхода линейки. 4 фотоприемников поступают на входы усилителей 6 и 8 синхронно с по влением импульсов на первом выходе генератора 6 и 8 синхронно с по влением импульсов на первом выходе генератора 5 опроса До момента совпадени  амплитуды инфомационного сигнала с выходным апр жением генератора 13 линейно нарастающего напр жени  импульсы гейератора 10 через элемент И. 9 проход т на вход элемента И 19. Делитель 16 частоты, счетчик 14, элемент ШШ 17 и триггер 18 открывают элемент И 19 только при поступлении сигналов с выбранной части линейки 4 фотоприемников (т.е. той части, котора  задаёт период и начало отсчета комбинационной полосы Делитель 20 частоты принимает выходные сигналы элемента И 19, производит их деление и при про влении заданного числа импульсов (число устанавливаетс  при настройке) закрьшает блок 12 стробировани , который до этого момента пропускает импульсы на вход счетчика 15 точного отсчета. Счетчик 11 осуществл ет синхрониз.ацию работы блока 12 стробировани , т.е. открывает его на врем  опроса, выбранного дл  точного отсчета з частка линейки 4 фотоприемников. Таким образом, изменение соотношени  фаз периодической структуры из выбранных элементов линейки 4 фотоприемников и вновь образованной комбинационной оптической полосы, заданной положением растра 3, приводит к изменению длительности сигнала на выходе делител  20 частоты по отношению к длительности счета, соответствзтощего нулевому сдвигу фаз.where T. is the period of the line of 4 photodetectors; Tg - raster period 3.30 By a specific selection of the division factors of the frequency divider 16 and the counter 14, the spatial position of the elements of the 4-detector array is selected, the information jj signals from which are used to obtain an accurate reference. The period of arrangement of these elements coincides with the period of the optical combinational band arising from the matching of 40 periodic structures of the photodetector line 4 and the raster 3. Precise and coarse readings are performed during one cycle of polling the 4 photodetector line at any position 45 of the raster 3 associated with the test object (not shown). An exact countdown is formed as follows: pulses from the outputs arrive at the polling inputs of the 4-sensor array. 50 of the polling generator 5, and the pulses arrive at the inputs of the generator 13 of linearly increasing voltage, counter 14 and frequency divider 16, element 9 and gating unit 12, signal-55 from the output of the ruler. 4 photodetectors are fed to the inputs of amplifiers 6 and 8 synchronously with the appearance of pulses at the first output of generator 6 and 8 synchronously with the appearance of pulses at the first output of poll generator 5 Until the amplitude of the information signal coincides with the output voltage of generator 13 of linearly increasing voltage 10 through the element I. 9 passes to the input of the element AND 19. The frequency divider 16, the counter 14, the SH 17 element and the trigger 18 open the AND 19 element only when signals are received from the selected part of the 4-sensor array (i.e. the part that specifies the period and origin of the combination band. The frequency divider 20 receives the output signals of the element 19, dividing them and, when a given number of pulses are produced (the number is set during tuning), gates block 12, which passes pulses up to this point 15. Precise counting. Counter 11 synchronizes the operation of gating unit 12, i.e., opens it for the sampling time selected for exact counting at the part of the 4-sensor array. Thus, a change in the ratio of the phases of the periodic structure of the selected elements of the line of photodetectors 4 and the newly formed combinational optical band, given by the position of the raster 3, leads to a change in the duration of the signal at the output of the frequency divider 20 relative to the counting time corresponding to zero phase shift.

Грубый отсчет осуществл етс  следующим образом.A rough readout is carried out as follows.

Первые элементы линейки 4 фотопри емников используютс  дл  точного отсчета и часть из них всегда освещена, поэтому в начале цикла опроса с выхода усилител  6 периодически поступают импульсы, которые поддерживают счетчик 7 грубого отсчета в нулевом состо нии. Когда с выхода линейки 4 фотоприемников поступает темновой сигнал (элементы закрыты темным краем растра 3), усилитель 6 не срабатывает и импульс с выхода генератора 5 опроса переводит счетчик 7 грубого отсчета в следующее состо ние. Вконце цикла опроса линейки 4 фотоприемников счетчик 7 грубого отсчета хранит число затемненных элементов (т.е. о редел ет показание грубого отсчета ).The first elements of the photodetector line 4 are used for accurate counting and some of them are always illuminated, so at the beginning of the polling cycle from the output of amplifier 6, pulses periodically come in, which support the rough count counter 7 in the zero state. When a dark signal arrives from the output of the 4 photodetector line (the elements are closed by the dark edge of raster 3), the amplifier 6 does not trigger and the pulse from the output of the interrogation generator 5 transfers the coarse count 7 to the next state. At the end of the polling cycle of the 4 photodetector bar, the rough count counter 7 stores the number of darkened elements (i.e., it determines the rough count reading).

Повышение точности предлагаемого преобразовател  по сравнению с известньм осуществл етс  за счет подсчета высокочастотных тактовых импульсов во временные интервалы, пропорциональные амплитуде информационных сигналов линейки фотоприемников. Любое смещение растра ведет к изменению распределени  света на выбранном участке линейки фотоприемников, еледовательно , к изменению амтитетуды сргналов элементов линейки фотоприемников . Последнее ведет к изменению временных интервалов счета высоко-частотных сигналов и к изменению длительности выходного сигнала делител  частоты по сравнению с исходной.The accuracy of the proposed converter compared to limestone is increased by counting high-frequency clock pulses at time intervals proportional to the amplitude of the information signals of the line of photodetectors. Any displacement of the raster leads to a change in the distribution of light on a selected part of the photodetector line, and hence to a change in the range of elements of the photodetector line. The latter leads to a change in the time intervals of the counting of high-frequency signals and to a change in the duration of the output signal of the frequency divider from the original one.

Использование линейки-фотоприемников фото-ПЗС с периодом 15 мкм позвол ет повысить точность грубого отсчета. Использование светофильтра позвол ет получить высокий контраст оптического изображени , так как не внос т вклад, другие спектральные составл ющие , что также ведет к повышению точности измерений, В преобразователе изменение рассто ни  между растром и линейкой фотоприемников (что реально возможно на практике) практически не вли ет на работоспособность, так как выбором амплитуды и уровн  сигналов линейно нарастающего напр жени  можно перекрыть диапазон модул  ции сигналов линейки фотоприемников .The use of a photodetector CCD photodetector array with a period of 15 µm makes it possible to increase the roughness accuracy. The use of a light filter allows to obtain a high contrast of the optical image, since no other spectral components contribute, which also leads to an increase in measurement accuracy. In the converter, the change in the distance between the raster and the line of photodetectors (which is actually possible in practice) This means that the choice of amplitude and level of the signals of a linearly rising voltage can override the range of modulation of the signals of the line of photodetectors.

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД, содержащий расположенные на одной оптической оси блок осветителей, растр й линейку фотоприемников, выход которой соединен с первым входом пер- . вого усилителя, генератор опроса, счетчик грубого отсчета, первый счетчик, первый вход которого соединен с первым выходом опроса генератора опроса, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй усилитель,, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, блок стробирования, выход которого подключен к первому входу счетчика точного отсчета, второй вход первого, усилителя соединен с шиной опорнЬго напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены генератор высокой частоты, второй счетчик, * генератор линейно нарастающего напряжения, первый и второй делители частоты, триггер, второй элемент И, светофильтр, расположенный на одной оптической оси между блоком освещения и растром, выход генератора высокой частоты соединён с вторым входом первого элемента И и с входам второго счетчика, управляющий выход которого подключен к входу генератора опроса, первый, второй и третий выходы опроса которого соединены с одноименными входами линейки фотоприемников, а управляющий выход подключен к первым входам первого и.второго делителей частоты, триггера, к вторым входам счетчика точного отсчета и первого счетчика, первый выход опроса генератора опроса подключен к третьему входу первого элемента И, к второму входу первого делителя частоты, к входу генератора линейно нарастающего напряжения и к первому входу управления блока стробирования, второй вход управления которого соединен с выводом второго делителя частоты, а информационные входы - с одноименными выходами второго счетчика, выход первого делителя частоты соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с вторым входом второго делителя частоты, первый вход второго усилителя соединен с выходом генератора линейно нарастающего напряжения, а второй вход подключен к выходу линейки фотопрйемников, выход первого усилителя соединен с первым входом счетчика грубого отсчетавторой вход которого подключен к третьему выходу опроса генератора опроса»TRANSFER OF MOVEMENT TO THE CODE, containing a block of illuminators located on the same optical axis, a raster line of photodetectors, the output of which is connected to the first input of the per. a new amplifier, a polling generator, a coarse counter, a first counter, the first input of which is connected to the first output of the polling of the polling generator, and the output is connected to the first input of the OR element, the second amplifier, the output of which is connected to the first input of the first AND element, the gating unit, the output of which is connected to the first input of the exact counter, the second input of the first amplifier is connected to the reference voltage bus, characterized in that, in order to increase the accuracy of the converter, a high-frequency generator is introduced into it, the second counter, * ramp generator, first and second frequency dividers, trigger, second I element, a filter located on one optical axis between the lighting unit and the raster, the output of the high-frequency generator is connected to the second input of the first And element and to the inputs of the second counter, the control output of which is connected to the input of the polling generator, the first, second and third outputs of the polling of which are connected to the inputs of the photodetector line of the same name, and the control output is connected to the first inputs of the first and second cases frequency, trigger, to the second inputs of the exact counter and the first counter, the first polling output of the polling generator is connected to the third input of the first element And, to the second input of the first frequency divider, to the input of the ramp generator and to the first control input of the gating unit, the second the control input of which is connected to the output of the second frequency divider, and the information inputs are of the same name as the outputs of the second counter, the output of the first frequency divider is connected to the second input of the OR element, the output of which о is connected to the second input of the trigger, the output of which is connected to the first input of the second element And, the second input of which is connected to the output of the first element And, the output is connected to the second input of the second frequency divider, the first input of the second amplifier is connected to the output of the ramp generator, and the second input is connected to the output of the line of photo receivers, the output of the first amplifier is connected to the first input of the coarse counter, the second input of which is connected to the third output of the polling of the polling generator "