178823. lajstromszámú szabadalom • Szöghelyzet-kód átalakító, különösen kódadó számtárcsás számláló
3 178823 4 A találmány célja ezen hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata olyan, célszerűen kapacitív érzékelőelemes, szöghelyzet-kód átalakító, különösen kódadó számtárcsás számláló, létrehozása, amelynek feloldóképessége a kód tárcsához rendi A azonos számú érzékelőelem esetén kétszerese az ismert átalakítókénak. A találmány alapja az a felismerés, hogy egy adott érzékelőelem-elrendezés feloldóképessége kétszeressé tehető, ha a kódtárcsához egy kisebb, előnyösen váltókeréknek megfelelő, méretű kisegítőtárcsát kapcsolunk, amely a kódtárcsa által adandó bitek közül az egyiknek az adását átveszi. Ezen felismerés alapján a feladat megoldása olyan szöghelyzet-kód átalakító, különösen kódadó számtárcsás számláló, amelynek forgathatóan csapágyazott kódtárcsája és ehhez rendelt legalább egy- célszerűen kapacitív - érzékelőeleme van, mimellett az érzékelőelemnek első és második jelállapota van, amelyet a kódtárcsa mindenkori szöghelyzetétől függően alternatív módon vesz fel, és amelynél a találmány értelmében a kódtárcsához csökkentő áttétellel kisebb — előnyösen a szokásos váltókeveréknek megfelelő átmérőjű - segédtárcsa van kapcsolva, amelyhez további érzékelőelem — célszerűren kapacitív érzékelő szegmens — van rendelve, mimellett ezen érzékelőelemnek is első és második jelállapota van, amelyet a segédtárcsa mindenkori szöghelyzetétől függően alternatív módon vesz fel. A találmány szerinti szöghelyzet-kód átalakító egy előnyös kiviteli alakjánál a kódtárcsa szigetelő anyagból van, és palástfelületén egymástól szigetelt folírozott szektorok vannak kialakítva, amelyek közül legalább egy nagyfrekvenciás oszcillátorral van kapacitív csatolásban, célszerűen a kódtárcsa egyik homlokfelületén kialakított folírozás és ezen homlokfelülettel párhuzamos álló fegyverzet útján, míg a többi szektor célszerűen földelve van. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a kódtárcsa palástfelületével alkotó irányban párhuzamosan legalább egy, fémes tüskeként kialakított érzékelőelem van elrendezve. Egy további előnyös kiviteli alaknál az érzékelőelemek két-két kaszkádkapcsolású dióda közös pontjára vannak csatlakoztatva, mimellett a közös ponthoz anódjukkal csatlakoztatott diódák katódja földelve van, a közös ponthoz katódjukkal csatlakoztatott diódák anódja pedig egyrészt kondenzátoron át földelve van, másrészt erősítő bemenetére van csatlakoztatva. Előnyös, ha az álló fegyverzet nyomtatott áramköri lemezen van kialakítva. Előnyös továbbá, ha a segédtárcsa szigetelő anyagból van, és egyik homlokfelülete részben — célszerűen kettős legyező alakban — folírozással van ellátva. Egy másik előnyős kiviteli alaknál a segédtárcsához rendelt érzékelőelem nyomtatott áramköri lemezen van kialakítva. Egy további előnyös kiviteli alaknál a segédtárcsához vele párhuzamos fémes álló szegmens van rendelve, amely nagyfrekvenciás oszcillátorra van csatlakoztatva. Előnyös, ha a közös pontra anódjukkal csatlakoztatott diódák katódjai közösítve vannak. Végül előnyös, ha a katódjukkal közösített diódák közös pontja elektronikus kapcsolón — célszerűen tranzisztoron — át van földelve. A találmány szerinti szöghelyzet-kód átalakító legfőbb előnye, hogy feloldóképessége a katódtárcsa kerülete mentén elrendezett azonos számú érzékelőelem esetén kétszerese a hagyományos kapacitív átalakítók feloldóképességének. További előnyt jelent, hogy több dekádos számláló esetén (az eddig ismert rendszerekkel ellentétben, ahol csak az első dekádnál alkalmaztak kontaktusmentes átalakítót, mert különben a hosszméret igen nagy lett volna) a találmány szerinti átalakító az összes dekádnál alkalmazható a számláló hosszméretének lényeges növelése nélkül (a jó feloldóképesség ugyanakkor kis átmérőt tesz lehetővé). A találmány szerinti átalakító kiszolgáló áramkörei igen egyszerű felépítésűek és kevés alkatrészből állnak, tehát olcsók és megbízhatók. A találmányt az alábbiakban egy kiviteli példa kapcsán ismertetjük a csatolt rajzra hivatkozva. A rajzon az 1. ábra kódadó számtárcsás számláló tápláló és kiértékelő áramköreinek kapcsolási vázlata, a 2. ábra a számtárcsa (kódtárcsa), a kapacitív érzékelőelemek és a segédtárcsa elhelyezésének vázlatos oldalnézete, a 3. ábra a számtárcsát (kódtárcsát) és a segédtárcsát tápláló nyomtatott áramköri lap vázlata, a 4. ábra a kódadó számtárcsás számláló egy dekádjának „robbantott” oldalnézete, az 5. ábra a segéddtárcsa elölnézete, és a 6. ábra kétdekádos kódoló számtárcsás számláló tápláló és kiértékelő áramköreinek kapcsolási vázlata. Az 1. ábra szerinti kódadó számtárcsás számlálónak 1 kódtárcsaként kialakított decimális számtárcsája és ehhez csökkentő, 4 :1 arányú áttétellel kapcsolt 6 segédtárcsája van. A 6 segédtárcsa az 1 kódtárcsa egy teljes körülfordulása után 90°-kai fordul el és forgása szakaszos, tehát mindaddig nyugalomban van, amíg az 1 kódtárcsa 360°-kai körbe nem fordul, ekkor pillanatszerűen 90°-kai elfordul, majd ismét nyugalomban van, amíg az 1 kódtárcsa újabb 360°-ot meg nem tesz. Az 1 kódtárcsa szigetelőanyagból van, de palástja és homlokfelületi fémbevonattal (folírozással) vannak ellátva. A palást fémbevonata két 180°-os szektorra van osztva, amelyek egymástól szigetelve vannak és egy-egy homlokfelülettel vannak fémes kapcsolatban. Az egyik 8 homlokfelület az 1 kódtárcsa (nem ábrázolt) fém csapágyazásán át földelve (testelve) van, a másik 2 homlokfelület vele párhuzamos (álló) 3 fegyverzettel van kapacitív csatolásban. A 3 fegyverzet nagyfrekvenciás 9 oszcillátor kimenő 10 transzformátora szekunder tekercsének egyik végére van csatlakoztatva (a tekercs másik vége földelve van.). A 6 segédtárcsa ugyancsak szigetelőanyagból van, és egyik homlokoldala 90-906-os szektorokban fémbevonattal van ellátva, amelyeket 90-90°-os fémezetlen szektorok választanak el egymástól (2. és 5. ábra). A két fémbevonattal ellátott szektor fémes 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
