SU1339889A1 - Apparatus for measuring parameters of code discs - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вр 1числительной технике и предназначено дл  контрол  кодовых дисков фотоэлектрических преобразователей угла поворота вала в код. Дл  повышени  точности в устройство, содержащее источник эталонного сигнала, привод, предназначенный дл  вращени  кодового диска, компаратор, дешифратор, триггер и блок индикации, введены генератор импульсов, формирователь импульсов , два счетчика, два элемента И, элемент задержки и два цифровых компаратора . При вращении кодового диска приводом модулированньй световой поток поступает на вход компаратора, где он преобразуетс  в соответствующий электрическ1ш сигнал. В моменты прохождени  квантов контролируемой дорожки мимо щели индикаторного диска, формирователь формирует импульсы, управл ющие работой устройства. Первый импульс, выделенный счетчиком и дешифратором , опрокидывает триггер, и второй счетчик начинает подсчет импульсов с генератора. На, входах цифровых компараторов формируютс  значени  кода, пропорциональ ные длительност м реальных квантов, формируемых вторым счетчиком, и длительност м квантов с соответствующими положительными и отрицательным допусками. При допустимой длительности контролируемого кванта импульс с формировател  дает команду блоку индикации сформировать сигнал годности диска, так как на выходах цифровых компараторов присутствуют логические единицы . При превышении реальным квантом допускаемой длительности на выходе одного из цифровых компараторов будет присутствовать логический нуль. В блок индикации будет записана информаци  о негодности диска. 3 ил. с (g со |ОО со 00 00 соThe invention relates to automation and computing techniques and is intended to control the code disks of photoelectric converters of the angle of rotation of the shaft into the code. To improve accuracy, a device containing a reference signal source, a drive designed to rotate a code disk, a comparator, a decoder, a trigger and a display unit, has been introduced a pulse generator, pulse shaper, two counters, two I elements, a delay element, and two digital comparators. When the code disk is rotated by a drive, the modulated light flux is fed to the input of the comparator, where it is converted to the corresponding electrical signal. At the moments of the passage of quanta of the controlled track past the slit of the indicator disk, the driver generates pulses that control the operation of the device. The first pulse, highlighted by the counter and decoder, overturns the trigger, and the second counter starts counting the pulses from the generator. At the inputs of digital comparators, code values are formed, proportional to the duration of the actual quanta generated by the second counter, and the duration of the quanta with corresponding positive and negative tolerances. At the permissible duration of the controlled quantum, the impulse from the imager gives the command to the display unit to form a disk validity signal, since logical units are present at the outputs of digital comparators. If the real quantum exceeds the allowed duration, the output of one of the digital comparators will have a logical zero. Into the display unit will be recorded information about the useless disc. 3 il. с (g со | ОО со 00 00 со

Description

1Г1G

Изобретение отгюснтс  к обл г.ти автоматики и выч} слител1 ной техники и предназначено дл  контрол  РСОДОВЫХ дисков фотоэлектрических преобразователей угла в код.The invention is related to the region of automatics and computing of the converting technology and is intended to control the COMPACT disks of photoelectric angle-to-code converters.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства,The aim of the invention is to improve the accuracy of the device

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг,2 - расположение фотоприемника, щели индикаторного диска относительно дорожки кодового дискаj на фиг.З - оптическа  схема устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the device; Fig. 2 shows the arrangement of the photodetector; the slit of the indicator disk relative to the track of the code disk; Fig. 3 shows the optical design of the device.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, привод 2, контролируемый кодовый диск 3, компаратор 4, формирователь 5 импульсов, счетчики 6 и 7, дешифратор 8, триггер 9, элементы И 1 и 11, блок 12 индикации, элемент 13 задержки, источник 14 эталонного сигнала , цифровые компараторы 15 и 16, против дорожки 17 кодового диска 3 расположены щель 18 и фотоприемник 19, излучатель 20, оптютескую систему 2 1 , индикаторный диск 22,The device contains a pulse generator 1, a drive 2, a controlled code disk 3, a comparator 4, a driver 5 pulses, counters 6 and 7, a decoder 8, a trigger 9, elements 1 and 11, an indication unit 12, a delay element 13, a source 14 of a reference signal , digital comparators 15 and 16, a slit 18 and a photodetector 19, an emitter 20, an optical system 2 1, an indicator disk 22 are located opposite the track 17 of the code disk 3,

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

С помощью генератора 1 формируютс  импульсы, которые осуществл ют вращение привода 2, в качестве которого может быть применен шаговый привод. Привод 2 вращает кодовый ;диск 3, При этом модулированный дорожкой 17 диска 3 и щелью 18 индикаторного диска 22 от излучател  20 световой поток пос - тупает на фотоприемник 19, с выхода которого сигналы поступают -на информационный вход компаратора 4, Опорный вход компаратора 4 подключен к источнику опорного напр жени . В моменты прохождени  щели 18 через границы квантов дорожки 17 на выходе формировател  5 импульсов формируютс  импульсы ,, просчитываемые счетчиком 6, Счетчик 6 обнул етс  каждый раз после совершени  полного оборота диска 3.With the aid of generator 1, pulses are generated that rotate drive 2, for which a stepper drive can be used. The actuator 2 rotates the code; disk 3; In this case, the disk 3 modulated by the disk 17 and the indicator disk slit 18 from the radiator 20 produces a light flux on the photodetector 19, from the output of which signals arrive at the comparator information input 4, the comparator reference input 4 is connected to the source of the reference voltage. At the moments when the slit 18 passes through the quanta boundaries of the track 17, impulses are formed at the output of the pulse shaper 5, counted by the counter 6, the counter 6 is zeroed after each complete rotation of the disk 3.

Выделенньй деи ифратором 8 первый и:мпульс, соответствующий первому кванту дорожки 17, измен ет состо ние триггера 9, при котором элемент И 10 открываетс  дл  прохождени  импульсов с другого выхода генератора 1 на вход счетчика 7, Счетчик 7 1 ачинает подсчет импульсов до тех пор, пока на выходе формировател  5. импульсов не по витс  импульс, который в блоке 12 формирует сигнал годности или неп одности диска 3,Selection by the first 8 and: pulse, corresponding to the first quantum of track 17, changes the state of flip-flop 9, in which element 10 opens for the passage of pulses from another output of generator 1 to the input of counter 7, counter 7 1 starts counting pulses until , while at the output of the pulse driver 5. the pulse does not appear, which in block 12 generates a signal of the fitness or non-availability of disk 3,

Измерение; длительности квантоп до рожки 1 7 диска 3 осуществл етс  следующим образом. На выходе счетчика 7 формируетс  значение кода, которое поступает на первую группу входов компаратора 15 и первую группу, входов компаратора 16, На вторые группы входов зтих компараторов подаютс Measurement; the duration of quantum tops 1 of disc 3 is carried out as follows. At the output of the counter 7, the code value is generated, which is fed to the first group of inputs of the comparator 15 and the first group, the inputs of the comparator 16. The second groups of inputs of these comparators are fed

значени  кода, пропорциональные длительности квантов с положительным допуском (на входах компаратора 15) и с отрицательным допуском (на входах компаратора 16), При допустимой длительности кванта дорожки 17 на вьгхо-- дах комп араторов 15 и 16 формируютс  высокие уровни потенциалов. При по влении сигнала смены значени  кванта с выхода формировател  5 элементcode values proportional to the duration of the quanta with a positive tolerance (at the inputs of the comparator 15) and with a negative tolerance (at the inputs of the comparator 16). With a valid duration of the quantum of track 17, at high speeds of the comparators 15 and 16 high potential levels are formed. When a change signal appears in the quantum value from the output of the generator 5, the element

И 11 выдает информацию в блок 12 индикации о годности диска,And 11 provides information to the display unit 12 about the disc life,

В случае выхода кванта дорожки 17 диска 3 за пределы допуска на выходе одного из компараторов 15 или 16 остаетс  низкий уровень и при по влении сигнала смены кванта дорожки 17 элемент И 11 остаетс  закрытым. Этот сигнал поступает в блок 12 и формирует сигнал негодности кванта дискаIn the case of a quantum of a track 17 of the disk 3 beyond the tolerance at the output of one of the comparators 15 or 16, the level remains low and when the signal of changing the quantum of the track 17 appears, the element 11 remains closed. This signal enters the block 12 and generates a signal of an unusable disk quantum

3, Одновременно сигнал с формировател  5 через элемент 13 задержки обнул ет счетчик 7, Таким образом в счетчике 7 формируютс  значени  кода, пропорциональные реальной длительности квантов диска 3, по результату сравнени  которых с допускаемыми по длительности квантами блоком 12 вьща- етс  информаци  о годности или негодности диска 3 ,3, At the same time, the signal from the imaging unit 5 through the delay element 13 zeroes the counter 7. Thus, in the counter 7, code values are formed that are proportional to the actual duration of the quanta of the disk 3, according to the result of which the block 12 gives validity information or the worthlessness of disk 3,

При полном обороте диска 3 дешифратор 8 выдел ет сигнал последнего кванта дорожки 17, который возвращает триггер 9 в исходное состо ние. На этом работа устройства заканчиваетс .When the disk 3 is fully rotated, the decoder 8 selects the signal of the last quantum of track 17, which returns the trigger 9 to the initial state. The operation of the device ends there.

Дл  обеспечени  надлежащей точности устройства щель 18 индикаторного диска выбираетс  минимальной ширины, намного меньшей длительности квантов дорожки 17,To ensure proper accuracy of the device, the indicator disc slot 18 is selected with a minimum width much shorter than the duration of the quanta of track 17,

Предлагаемое устройство целесообразно к применению дл  контрол  одно- дорожечных дисков 3 с равномерным расположением квантов,The proposed device is suitable for use for controlling single-track discs 3 with a uniform arrangement of quanta,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  параметров кодовых дисков, содержащее привод , предназначенный дл  вращени A device for measuring parameters of a code disk, comprising: a drive for rotating контролиру€ мого КОДОВОГО диска, излучатель , оптический соединенный через оптическую систему, индикаторный и контролируемый кодовый диски с фотоприемником , выход которого соединен с информационным входом компаратора, источник эталонного сигнала, дешифратор , выход которого соединен с входом триггера, блок индикации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены генератор импульсов, формирователь, импульсов, два счетчика , два элемента И, элемент задержки, два цифровых компаратора, выходы генератора импульсов соединены с входом привода и с первым входом первого элемента И соответственно, выход компаратора соединен с входом формировател  импульсов, выход которого соединенcontrolled COD drive, emitter, optical connected through optical system, indicator and controlled code disc with photoreceiver, output of which is connected to information input of comparator, source of reference signal, decoder, output of which is connected to trigger input, display unit, characterized in that , in order to improve the accuracy of the device, a pulse generator, a driver, pulses, two counters, two AND elements, a delay element, two digital comparators, impu generator outputs are entered into it Ls connected to the input of the drive and the first input of the first element And, respectively, the output of the comparator is connected to the input of the pulse shaper, the output of which is connected с входом элемента задержки и с вхи;:ом первого счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго счетчика , второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, выходы; with the input of the delay element and with the switch ;, the first counter, the outputs of which are connected to the inputs of the decoder, the trigger output is connected to the second input of the first element I, the output of which is connected to the first input of the second counter, the second input of which is connected to the output of the delay element, outputs второго счетчика соединены с первыми группами входов первого и второго цифровых компараторов, вторые группы входов которых подключены к соответствующим группам выходов источникаThe second counter is connected to the first groups of inputs of the first and second digital comparators, the second groups of inputs of which are connected to the corresponding groups of source outputs эталонного сигнала, а вьгходы соединены с первым и вторым входами второго элемента И, третий вход которого подключен к входу первого счетчика.и к первому входу блока индикации, второйthe reference signal, and the inputs are connected to the first and second inputs of the second element I, the third input of which is connected to the input of the first counter. and to the first input of the display unit, the second вход которого подключен к выходу второго элемента И.the input of which is connected to the output of the second element I. 9uz.l9uz.l 11eleven Фиг. 2FIG. 2 Редактор Л.ГратиплоEditor L.Gratiplo Составитель М.Сидорова Техред Л.СердюковаCompiled by M.Sidorova Tehred L. Serdyukova Заказ 4245/55Order 4245/55 Тираж 901ПодписноеCirculation 901 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Таушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Taushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Фиг.ЗFig.Z КорректорМ.ПожоProof.More.Pojo