Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf

Цифры, образующие двоичное число, расположены по линии отсчета С —С, совпадающей с вертикалью или радиусом. На ко­ довых масках (ірис. 2.45а, б) нанесены последовательно числа от О до 63, изображенные в виде пятиразрядных двоичных кодовых

находится под линией отсчета. Если условиться, что темному участку соответствует «1», а светлому «О», то

Рис. 2.45.

В преобразователях кодовая маска соединяется с элемен­ тами, величину перемещения которых требуется измерить. Так, диск закрепляется на валу, а плоскость скрепляется с движком, перемещающимся в направлении, перпендикулярном линии от­ счета.

Возможен и такой вариант соединения измерительного уст­ ройства с подвижным элементом, когда с ним скрепляется не кодовая маска, а линия отсчета (визир).

После того как подвижный элемент изменит свое положение относительно исходного состояния, вдоль линии отсчета произво­ дится считывание числа, характеризующего величину данного перемещения.

Например, при повороте вала (рис. 2.456) на угол р = 40° под линией отсчета С С будет расположено число

Q0 = 0 - 2 * + 0 - 2 3 + 0 - 2 2 + Ь 2 1 + Ь 2 ° = 3.

Считывание кода с кодовых масок, осуществляемое чувстви­ тельными элементами, расположенными по линии отсчета С —С, сопровождается ошибками, достигающими часто недопустимых значений. Ошибки возникают из-за ограниченности разрешаю­ щей способности чувствительных элементов и неточной уста­ новки их вдоль линии отсчета. Это в особенности характерно для масок, где числа нанесены в обычной двоичной системе счис­ ления, при которой структура кодовых комбинаций двух сосед­ них чисел может отличаться более чем в одном разряде.

Так, вблизи границы между числами 7(0111) и 8(1000) могут быть считаны различные числа, в частности 15(1111) или 0(0000) при неточной установке на линии отсчета только одного чувстви­ тельного элемента, считывающего цифру старшего разряда.

Для повышения точности считывания двоичного числа с ко­ довой маски применяют специальные методы.

Например, при считывании двоичных чисел количество чувст­ вительных элементов на каждый разряд, кроме младшего, уве­ личивается до двух. В этом случае чувствительные элементы располагаются уже не вдоль прямой, а сдвигаются относительно линии отсчета вправо или влево.

На рис. 2.45в показан вариант возможного расположения чувствительных элементов в виде буквы V , образованный за счет того, что интервал между парой чувствительных элементов для каждого разряда, кроме младшего, равен линейному размеру единицы предшествующего младшего разряда и, следовательно, увеличивается по мере увеличения веса разряда.

Считывание цифр во всех разрядах двоичного числа, за исклю­ чением младшего, производится одним из чувствительных эле­ ментов в соответствии со значением цифры предыдущего раз­ ряда.

Правило считывания таково:

— если в предыдущем (младшем) разряде считана «1», то в данном разряде считывание производит левый чувствительный элемент;

— если в предыдущем разряде считан «0», то в данном раз­ ряде включается правый чувствительный элемент.

Другим эффективным способом уменьшения ошибок считы­ вания является построение кодовых масок с применением специ­ альных кодов, у которых при переходе от любого числа к сосед­ нему изменяется цифра только в одном разряде. Такие коды на­ зываются рефлексными или отраженными. "В табл. 2.9 приве­ дены комбинации рефлексного и двоичного кодов для чисел от 0 до 15.

Из таблицы видно, что при переходе от одного числа к сосед­ нему, представленным в вите комбинаций рефлексного кода, и при расположении чувствительных элементов по прямой воз­ можно считывание только одного из двух соседних чисел, т. е. ошибка считывания не может превысить цену единицы младшего разряда. Так, вблизи границы, разделяющей числа 7(0100) и 8(1100), может быть получено или число 7, или 8.

В устройствах обработки информации рефлексный код не ис­

в преобразовании рефлексного кода после его считывания, на­ пример, в двоичный. Подобное преобразование производится в соответствии с правилом, выраженным соотношением

к

где а/ — значение цифры /-го разряда рефлексного кода; а * — значение цифры к-ro разряда двоичного кода, а суммиро­ вание осуществляется по модулю 2. Таким образом, указанное преобразование производится сумматором по модулю 2 (мапри-

мер, триггером со счетным входом), куда последовательно по­ ступают элементы комбинации рефлексного кода, начиная со старшего разряда.

В принципе возможно преобразование двоичного числа (дво­ ичной кодовой комбинации) в аналоговую величину любой физи­ ческой природы. Наиболее часто в технике АСУ применяется преобразование двоичных чисел в напряжение, поэтому ниже рассматривается только принцип преобразования кода в напря­ жение.

Такое преобразование обычно производится путем суммиро­ вания значений напряжения, пропорциональных весам разрядов кодовой комбинации. Дл я преобразования /-разрядной кодовой комбинации сіісіо . . . а, необходимо иметь / значений напряжения (/ эталонов), соответствующих весам разрядов этой кодовой ком­

Значение выходной аналоговой величины определяется как сумма:

/

/ - 1

где а, — цифра в і-м разряде кодовой комбинации (может при­ нимать значения «О» или «1») .

Это равенство напоминает соотношение (2.1). Общее между ними то, что они устанавливают связь между значениями анало­ говой величины, значениями эталонов и структурой кодовой ком­

в ы е узлы. В частности, устройство формирования эталонных на­ пряжений преобразователя «Аналог — код» является основным узлом преобразователя «Код — аналог» и используется в нем для генерирования и суммирования эталонных напряжений. Так,