FR2511528A1 - Dispositif codeur a multiplexage optique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF CODEUR A MULTIPLEXAGE OPTIQUE. LE DISPOSITIF CODEUR COMPORTE DES DIODES ELECTROLUMINESCENTES 22 QUI ECLAIRENT DES PISTES DE CODE FORMEES SUR UN DISQUE CODEUR 24 ET UN CERTAIN NOMBRE DE PHOTODETECTEURS 26 QUI SONT ECLAIRES SELON LA POSITION ANGULAIRE DU DISQUE. LES SOURCES LUMINEUSES DU CODEUR SONT ACTIVEES EN SEQUENCE ET LES SIGNAUX DETECTES SONT MEMORISES EN SEQUENCE. CET ECHANTILLONNAGE ET CETTE MEMORISATION DES SIGNAUX DES PISTES DE CODE SE REPETENT DANS DES FENETRES D'ECHANTILLONNAGE SUCCESSIVES SOUS LA COMMANDE D'UNE HORLOGE 54, DE TELLE MANIERE QUE L'INFORMATION NECESSAIRE POUR DONNER UNE SORTIE ANGULAIRE MULTIBIT EST TOUJOURS DISPONIBLE POUR PERMETTRE D'OBTENIR SUR DEMANDE UNE SORTIE PRESQUE INSTANTANEE.

Description

Dispositif codeur à multiplexare optique.

La présente invention concerne un dispositif destiné à indiquer la position angulaire d'un organe au moyen de pistes de code concentriques qui sont détectées par voie électro-optique et décodées électroniquement et elle concerne en particulier un

tel dispositif dans lequel les pistes codées sont multiplexées.

La figure 1 illustre un exemple connu de dispositif codeur optique Un disque de code 20 est monté sur un arbre de codeur 22 dont il s'agit d'indiquer la position angulaire Le disque est généralement fait de verre et porte une série de pistes de code annulaires concentriques tracées sur sa face Chaque piste comprend des segments transparents alternant avec des segments

opaques et qui définissent des parties égales autour de l'arbre 22.

Le nombre de cycles de code par piste peut varier entre un cycle sur la piste 23 la plus grossière et plusieurs milliers de cycles sur la voie extérieure 25 la plus fine La position angulaire réelle du disque de code peut être déterminée à partir des états binaires

instantanés de plusieurs pistes de code.

Sur la figure 1, le dispositif de lecture du code optique est représentée pour la piste fine, étant entendu que toutes les pistes sont lues de la m Arme façon La piste est éclairée par une diode électroluminescente (LED) 26 Les segments transparents et optiques de la piste qui sont ainsi éclairés sont vus par des

photodétecteurs 28 à travers des fentes optiques de précision 30.

La sortie instantanée du photodétecteur dépend de l'alignement entre les segments transparents ou opaques et les photodétecteurs ainsi que leurs fentes respectives Les détecteurs associés à d'autres pistes que la piste la plus fine émettent des sorties en ondes rectangulaires lorsque le disque tourne et, ensemble, les

sorties des différentes pistes représentent un code binaire.

Les segments de la piste fine sont si étroitement resserrés qu'ils forment un réseau de diffraction qui donne lieu à des sorties des photodétecteurs ayant une forme sinusoïdale de haute fidélité lorsque le disque de code tourne Les sorties sinusoïdales de la piste fine sont traitées dans un circuit multiplicateur de code pour donner une indication de position possédant une résolution élevée Il ne sera pas possible d'obtenir une telle résolution avec une simple lecture binaire de la piste fine 25 A cette fin, il a

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-2- été démontré que deux ondes rectangulaires de m 4 me fréquence spatiale mais déphasées peuvent être combinées logiquement, par exemple dans un circuit OU exclusif, pour donner une nouvelle onde rectangulaire ayant deux fois la fréquence d'entrée Si ce signal ayant une fréquence double est ensuite combiné logiquement avec un signal analogue mais déphasé, on peut former un signal qui a une fréquence spatiale quadruple de celle des signaux d'origine Le déphasage multiple qui est nécessaire dans un tel procédé est obtenu en additionnant et en pondérant des signaux sinus et cosinus Les sinusoïdes déphasées résultantes sont ensuite transformées en ondes rectangulaires pour obtenir la combinaison logique mentionnée plus haut On se reportera pour cela aux brevets U S NO 3 310 798

et 3 312 828.

Les pistes de code autres que les pistes fines sont appelées des bits de comptage des cycles Ensemble, ces bits déterminent l'adresse absolue du cycle de la piste fine oh le disque est positionné Dans un type de système, chacune de ces pistes fournit une sortie binaire naturelle directe La fréquence spatiale de la piste décrott vers le centre du disque de code pour aboutir à un

cycle par code de révolution sur la piste la plus intérieure.

Chaque signal fourni par une piste binaire naturelle doit 4 tre synchronisé avec la piste précédente A cet effet, les dispositifs classiques utilisent deux détecteurs pour chaque piste binaire

naturelle, à savoir un détecteur de tête et un détecteur de queue.

Les transitions des signaux émis par ces détecteurs sont garanties pour avancer ou retarder les transitions dans le bit de poids immédiatement inférieur, comme représenté sur la figure 2 Selon la valeur du bit précédent, c'est le signal du détecteur de tête ou celui du détecteur de queue qui est utilisé pour former le bit de poids immédiatement suivant Plus précisément, si le bit d'ordre inférieur, bit N est un zéro logique, le dispositif choisit le signal de tète et, si le bit d'ordre inférieur est un un logiquele dispositif choisit le signal de queue Le résultat est le chiffre

binaire naturel synchronisé représenté au bas de la figure 2.

Unevariante du dispositif à balayage V décrit plus haut est le dispositif à balayage U Dans ce dispositif, on peut éliminer une piste et le bit correspondant peut être dérivé de la piste -3- précédente et de la piste suivante Dans ce cas, on doit utiliser sur la piste suivante quatre détecteurs, deux détecteurs de tête

et deux de queue qui sont tous en relation de quadrature.

Un code alterné qui n'exige pas de détecteurs de tête et de queu est le code Gray Avec le code Gray, un seul bit est en transition à un instant donné De cette façon, il n'est pas nécessaire de prévoir de synchronisation entre les pistes au moyen

des détecteurs de tête et de queue.

la de Bande de brevet U S NO 197 646, déposée le 16 Octobre 1980 décrit un dispositif codeur optique dans lequel les pistes de code de la plus haute résolution sont codées dans le code binaire naturel à balayage V et les pistes de code les moins fines sont codées dans le code Gray Les signaux de code à balayage V et de code Gray sont nultiplexés optiquement Lorsqu'on interroge le système codeur, un rythasur excite successivement chacune d'un certain nambre de diodes électroluminescentes Chaque diode éclaire plusieurs

pistes de code et leurs photodétecteurs respectifs Les photodétec-

tours correspondant aux différentes diodes sont connectés en commum pour éaettre des signaux de pistes de code multiplexés conformément

à la succession des diodes.

Le dispositif à maltiplexage optique décrit dans la demande de brevet précitée est limité, dans son temps de réponse à un signal d'iaterrogation, par le temps nécessaire pour activer successivement les diodes et pour démultiplexer et décoder les signaux reçus des pistes de code Bien qu'une sortie binaire naturelle finale puisse être obtenue en environ 100 microsecondes, ce retard

am 8 m faible n'est pas tolérable dans certaines applications.

L'invention a pour objet un dispositif codeur optique qui permet de réaliser des économies our le circuit par un multiplexage optique mais qui conserve la haute cadence de données et le retard de vitesse minime des dispositifs codeurs absolus classiques Une caractéristique de l'invention consiste en ce que, lorsque le système est interrogé, on obtient une sortie angulaire presque instantanée. L'invention se rapporte k un dispositif codeur angulaire optique dans lequel les signaux de pistes de code sont multiplexés optiquemont par activation sélective de sources lumineuses dont chacun est associé à plusieurs pistes de code Chacun de ces -4-

signaux de pistes de code multiplexés optiquement est échan-

tillonné et stocké pendant une fenêtre d'échantillonnage angulaire qui précède chaque transition du signal de plus

faible révolution auquel le signal stocké doit être synchro-

nisé Chaque fenêtre d'échantillonnage est suffisamment petite, par rapport à la tolérance angulaire du signal de piste de code, pour que ce signal, pas plus que le signal auquel il est synchronisé, ne change d'état pendant la même

fenêtre d'échantillonnage.

Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, au moins une piste de code est éclairée en permanence pour permettre d'obtenir une sortie continue absolue d'une piste de code correspondante Les pistes de code à plus faible résolution sont multiplexées optiquement par un séquenceur tournant librement qui échantillonne toutes les pistes de

code successivement et répétitivement L'ensemble de l'in-

formation échantillonnée est stocké de manière à être dis-

ponible pour donner une sortie angulaire immédiate lorsque le

système est interrogé L'information précédemment échantil-

lonnée est valide lorsque le système est interrogé-et elle est immédiatement synchronisée sur au moins une sortie continue Dans le cas d'une logique à balayage V ou a balayage U, les signaux de tête et de queue sont tous deux

échantillonnés et stockés antérieurement à cette interrogation.

Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple non limitatif en se reportant aux dessins annexés sur lesquels: -La figure 1 est une vue en perspective qui représente un exemple connu de disque codeur et l'optique de détection du code prévue pour la piste fine de ce disque t -La figure 2 montre des exemples types de formes d'ondes qui illustrent la détection classique par détecteurs

de tête et de queue d'urepiste de code qui sert à synchroni-

ser le signal de sortie avec une piste de code précédente: -La figure 3 est un schéma-bloc électrique d'un dispositif codeur suivant l'invention; -La figure 4 est un diagramme logique électrique illustrant une logique à balayage V utilisée dans le circuit de la figure 3; -5- La figure 5 est un chronogramme des quatre signaux d'horloge servant à multiplexer et à démultiplexer les signaux des pistes de code, et La figure 6 est un chronogramme illustrant les fenêtres d'échantillonnage utilisées dans un système logique à balayage V. Un schéma-bloc du circuit de détection et de décodage de codes de la forme préférée de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 3 Ainsi qu'on le décrira dans la suite, les moyens optiques de détection du code comprennent un certain nombre de diodes électroluminescentes 22 qui éclairent les pistes de code formées sur un disque codeur 24 et un certain nombre de photodétecteurs 26 qui sont éclairés selon la position angulaire

du disque de code.

La piste fine, c'est-à-dire la piste possédant la résolution

la plus élevée, est éclairée en permanence par une diode électro-

luminescente 27 Des sorties sinusoïdales classiques émises par la piste fine sont prélevées sur des lignes 28 et 30 Ces signaux sont déphasés de 90 de cycle de la piste fine et sont appelés les signaux sinus et cosinus Les signaux sinus et cosinus sont appliqués à un circuit multiplicateur 32 Ce circuit multiplicateur tire des signaux sinus et cosinus plusieurs bits d'information pour donner une sortie à haute résolution Le multiplicateur peut 9 tre classique mais il est de préférence du type commuté par quadrants, tel que celui décrit dans la demande de brevet précitée On a représenté un multiplicateur X 32 mais on peut également envisager

d'autres configurations.

Deux pistes de code binaires naturelles sont continuellement éclairées par une diode électroluminescente 34 Le code binaire naturel est caractérisé par des transitions multiples de bits aux changements de code, et le passage à tous les zéros à partir

de tous les uns et inversement constitue l'exemple le plus extreme.

Si l'on utilisait un seul détecteur pour chaque piste et si le disque de code et les fentes n'étaient pas parfaitement alignés, certains bits pourraient apparaltre ou dispara tre légèrement en avance ou légèrement en retard, ce qui rendrait le mot de sortie très peu précis On utilise dans les dispositifs binaires naturels classiques un dispositif à balayage V pour supprimer toute ambigu Tt 6 -6- dans les signaux de lecture et on utilise ici un dispositif de ce genre pour lire les bits binaires naturels Le balayage V est caractérisé par le fait que tous les bits de comptage du cycle sont dérivés de deux positions Ces positions sont en phase par rapport au signal sinus émis par la piste fine de telle manière qu'aucun signal de balayage V détecté ne soit jamais en transition lorsque la piste fine est en cours de changement Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 2, un signal détecté est en tête par rapport au signal du bit précédent et un autre signal est en retard par rapport au signal du bit précédent Si le bit d'ordre

inférieur est un zéro logique, c'est le signal du photo-

détecteur de tête qui est choisi et, si le bit d'ordre inférieur est un un, c'est le signal du détecteur de queue qui est choisi Ceci donne le bit représenté au bas de la figure 2, ce bit étant synchronisé avec le bit binaire naturel précédent Du fait que, de cette façon, on synchronie chaque bit binaire naturel avec le bit binaire naturel précédent, tous ces bits sont synchronisés sur la piste

fine.

Le circuit détecteur combiné aux pistes de code 1 NB et 2 NB fournit un signal de tête et un signal de queue a partir de chaque piste de code Ces signaux de tête et de queue sont préamplifiés et numérisés, et ainsi transformés en ondes rectangulaires propres par une série de préamplificateurs 36 Pour synchroniser les sorties 1 NB et 2 NB avec la sortie du multiplicateur X 2, un signal de tête ou un signal de queue de chacune des deux premières pistes binaires naturelles est choisi par l'un de deux

circuits logiques à balayage V 38.

Chaque circuit logique à balayage V est tel que celui représenté sur la figure 4 Dans le cas du signal 1 NB, le report est l'onde sinusoïdale rectangularisée prise sur la piste fine, le signal X 2 Dans le cas du signal 2 NB, le report est le signal JNB Les signaux de report et de report inversé sont respectivement appliqués à des portes ET 40 et 42 en même temps que les -7- signaux de tête et de queue et les sorties de ces portes sont appliquées a une porte OU 44 Ceci donne la logique

qui a été décrite plus haut en regard de la figure 2.

Etant donné que la piste fine et les deux premières pistes de code binaire-naturel sont éclairées en permanence on peut obtenir une sortie presque instantanément, lorsqu'un signal de maintien interrogé est appliqué au multiplicateur 32 par une ligne 46 Lorsque le signal de maintien est appliqué, les sorties X 2 à X 32 sont maintenues dans l'état qu'elles possédaient à cet instant Par ailleurs, le signal de report maintenu sur la ligne X 2 traverse la logique à balayage V pour fournir presque instantanément des

sorties appropriées sur les lignes INB et 2 NB.

Conformément aux principes qui ont été établis dans la demande de brevet précitée, des pistes de code binaire

naturel additionnelles et des pistes de code Gray addition-

nelles sont multiplexées optiquement Dans le dispositif à multiplexage optique décrit dans cette demande de brevet, quatre diodes électroluminescentes éclairent en séquence un plus grand nombre de pistes de code-après qu'un signal d'interrogation a été appliqué au dispositif En variante,

il peut être prévu des diodes électroluminescentes supplé-

mentaires mais qui sont activées ensemble pour former 'des jeux de sources lumineuses Suivant les principes de la présente invention, quatre diodes 46, 48 50 et 52 sont activées en séquence avant même que le dispositif ne soit interrogé A cet effet, un oscillateur 54 d'une fréquence de 20 kilohertz sert d'horloge à course libre et excite un séquenceur contrôleur 56 qui engendre les quatre signaux de tempsl àX <)4 de la figure 5 Après le parcours de la séquence de X 1 l àe 4, le séquenceur contrôleur engendre à nouveau immédiatement Xl pour une

autre séquence.

Lorsque le signal il est haut, la diode 46 éclaire les pistes de code 3 NB et 4 NBO Les signaux de tête et de queue détectés dans ces pistes de code sont acheminés à une série de quatre préamplificateurs/numériseurs 60), sur -8- les lignes C Hl à CH 4 Ces préamplificateurs fournissent, sur les lignes Dl à D 4, des signaux numériques propres qui, pendant l'intervalle de temps + 1, sont stockés dans une rangée de quatre verrous 62 Les signaux de tête et de queue doivent tous deux être stockés parce que le un qui doit être acheminé à la sortie ne peut pas être sélectionné tant que le signal d'interrogation n'est pas appliqué à la ligne 46 Les signaux stockés dans les verrous 62 sont appliqués à deux circuits logiques 64 à balayage V analogues aux cicuits logiques 38 de la figure 4 Après un signal provenant de la ligne 46, le signal de report maintenu sur la ligne 2 NB traverse la logique de balayage V 64 et des signaux binaires naturels appropriés sont choisis et maintenus sur les lignes 3 NB

et 4 NB.

Bien que l'on puisse utiliser dans le dispositif des pistes de code binaire additionnelles, ce dispositif particulier fait usage des pistes de code Gray pour fournir les neuf bits de sortie binaires naturels suivants Ainsi qu'on l'indique dans la demande de brevet précitée, ce mélange de pistes de code binaire naturel et de piste de code Gray permet d'obtenir la haute précision de la logique à balayage V tout en réduisant à un minimum la complexité du dispositif à balayage V.

Dans ce cas, la diode 48 est activée pendant l'inter-

valle de temps 42 Cette diode éclaire les pistes de code Gray Gl à G 3 Les signaux émis par ces pistes de code sont acheminés aux lignes Dl à D 3 par les lignes C Hl à CH 3 et par la rangée de préamplificateurs 62 Les signaux transmis sur ces lignes sont stockés dans des verrous 66 pendant

cet intervalle de temps 42.

De même, les diodes 50 et 52 sont activées pendant les intervalles de temps O 3 et 44 Les signaux G 4 à G 6 sont tout d'abord acheminés aux verrous 68 par les lignes C Hl à CH 3 et à travers les préamplificateurs 60 et, ensuite, les signaux de code Gray G 6 à Gl O sont envoyés aux verrous

par les lignes C Hl à CH 4 et les préamplificateurs 60.

Les bits de code Gray maintenus dans les verrous 66, 68 et 70 sont décodés en un code binaire naturel par un décodeur 22 Ce décodeur est constitué par une rangée de portes OU exclusif Chaque bit autre que le bit de poids le plus élevé est formé par le passage dans une porte OU exclusif du bit de code Gray et du bit binaire naturel de poids immédiatement supérieur Le bit binaire naturel de poids maximum est le même que le bit de code Gray de poids maximum. Bien que les bits binaires naturels décodés à partir du code Gray soient synchronisés entre eux, ces bits doivent encore être synchronisés avec le quatrième bit binaire naturel dérivé de la logique tête/queue A cette fin, les pistes de code sont conçues de manière que les bits binaires naturels dérivés du code Gray comprennent un bit qui couvre le quatrième bit binaire naturel mais qui est en retard

de 900 du cycle sur le dernier bit.

Le bit binaire naturel de plus faible poids tiré du code Gray est comparé avec le bit binaire naturel de

poids le plus élevé déjà couplé à la piste fine La compa-

raison est effectuée par un détecteur de chevauchement 74.

Le détecteur 74 est une porte ET qui reçoit à une entrée le bit 4 NB inversé et à l'autre entrée le bit binaire naturel de chevauchement provenant du code Gray Si le dernier bit binaire naturel est un zéro et que le bit binaire naturel à chevauchement dérivé du code Gray est un un, on présume que le premier a subi une transition

pendant que la séquence du code Gray est encore en retard.

Dans ce cas, un un est ajouté à l'ensemble de la séquence de bits du code Gray décodé dans l'additionneur 76 pour

rendre le bit à chevauchement égal au bit synchronisé.

Ceci met l'ensemble de la séquence de bit dérivé du code Gray en synchronisation avec la piste fine Le bit à

chevauchement redondant est éliminé de la sortie.

Il ressort de l'examen de la figure 3 et de la

description donnée ci-dessus que, aussi longtemps que les

signaux appropriés sont maintenus dans les verrous 62, 66, 68 et 70 lorsqu'un signal de maintien est appliqué sur la ligne 46, les signaux de report traversent le dispositif

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-10- pour donner naissance à une sortie de comptage de cycle 13 bits Le signal de report traverse ce dispositif en environ deux microsecondes Si l'utilisateur applique un signal de maintien de 3 microsecondes, il peut être assuré que le signal de report s'est transmis à travers la logique

pour donner une sortie précise Ce maintien de 3 microsecon-

des est à comparer aux 100 microsecondes qui sont nécessaires après un signal d'interrogation pour effectuer la séquence du multiplexage et démultiplexage optiques qu'on obtient dans la demande de brevet précitée Cette lecture presque instantanée est rendue possible par le stockage de tous les signaux de tête et de queue détectés dans la partie optiquement multiplexée du dispositif et par la réalisation d'un circuit logique à balayage V individuel pour chaque

piste de code binaire naturel dans cette partie du dispositif.

Par ailleurs, le multiplexage et le démultiplexage optiques se produisent de façon continue et répétitive en réponse à un oscillateur 54 De cette façon, à un instant quelconque, lorsqu'un signal de maintien est appliqué sur la ligne 45, le circuit se base sur les données échantillonnées dans les 200 microsecondes précédentes pour fournir une sortie précise. Ainsi qu'on va le décrire maintenant, la longueur de la fenêtre d'échantillonnage, qui est de 200 microsecondes

dans ce cas, et la partie multiplexée optiquement du dis-

positif doivent être choisies en fonction de la résolution des pistes de code et de la vitesse maximum du codeur de manière que les signaux stockés dans la partie optiquement

multiplexée du dispositif pendant la fenêtre d'échantil-

lonnage précédente, donne une sortie précise à un instant

quelconque de la rotation du codeur.

La figure 6 illustre à nouveau la relation entre les signaux de tête et de queue prélevés sur une piste de code binaire naturel le signal binaire naturel engendré à partir de ces signaux de tête et de queue et le signal binaire naturel précédent, le bit N, sur lequel le signal engendré est synchronisé La figure 6 peut être considérée comme un chronogramme qui correspond au cas dans lequel -11-

le disque codeur est en rotation à une vitesse constante.

Dans ce diagramme, les parties des signaux de tête et de queue qui sont sélectionnées par le circuit logique à balayage-V pour former le bit signal (N + 1) sont indiqués en traits gras On peut voir que, lorsqu'un signal indiqué en trait gras est de niveau élevé, le signal (N + 1) est de niveau élevé et que, lorsque le signal indiqué par une ligne en trait gras est de niveau bas, le signal (N + 1)

est de niveau bas.

Par exemple, on considérera la partie en traits gras 80 du signal de tête qui est sélectionnée pour engendrer la sortie binaire naturelle pendant un demi-cycle du signal N Cette partie 80 est sélectionnée à partir de l'instant o le signal N du bit change d'état en 82 Pour éviter une erreur dans la sortie, la partie 80 doit être de niveau élevé pehdant la totalité du demi-cycle du signal N du bit, du changement d'état 82 au changement d'état successif 84 * A partir de ce dernier changement d'état, le signal de queue est sélectionné Etant donné que le signal de tête n'est pas sélectionné pendant le demi-cycle

T qui précède le changement d'état 82 ni pendant le demi-

cycle qui fait suite au changement d'état 84, l'état dans lequel le signal de tête se trouve pendant ces périodes n'a pas d'importance en ce qui concerne la logique de balayage V. Le dispositif optique destiné à détecter la piste de code (N + 1) est conçu pour déterminer un changement nominal d'état du signal de tête en 86 en avance d'un temps T/2 par rapport au changement d'état 82 qui est l'instant o le signal de tête est sélectionné En raison des tolérances angulaires existant dans le dispositif, le signal de tête peut changer d'état à n'importe quel endroit entre les cas extrêmes indiqués en traits interrompus de part et d'autre du changement nominal d'état 86 Cette transition 86 peut donc se produire dans le temps à n'importe

quel point de l'intervalle 2 Tt.

Dans le système considéré, l'état du signal cde tête -12- est échantillonné et maintenu une fois pendant chaque séquence du séquenceur/contrôleur, de 41 à + 4 Il est échantillonné pendant 41 En choisissant une durée de cycle

de séquence suffisamment courte, ou une fenêtre d'échantil-

lonnage T suffisamment courte, on peut être assuré que la s partie 41 de la séquence se produit à un certain moment entre le changement d'état 88 du signal de tête et le changement d'état 82 du signal N 2 bit De ce fait, on peut être certain que le signal de tête se trouve dans l'état approprié à l'instant o le signal N de bit change d'état en 82 Pour cela, la séquence d'échantillonnage et de maintien doit s'effectuer à cycle complet après le changement d'état 88 le plus tard possible du signal de tête et avant le changement d'état 82 du signal N de bit De cette façon, la durée du

cycle de séquence ou la durée Ts de la fenêtre d'échantillon-

nage doit être inférieureou égale (T/2 T t).

Dans le dispositif considéré, les signaux émis par les pistes de code sont échantillonnés répétitivement dans des fenêtres d'échantillonnage successives sous la

commande d'un oscillateur 54 Mais les séquences signifi-

catives pour les signaux de tête et de queue sont les séquences qui précèdent immédiatement la sélection de chacun de ces signaux, comme indiqué sur la figure 6 o Les autres séquences d'échantillonnage et de maintien se produisent suivant le besoin pour l'établissement

des séquences significatives mais l'information échantil-

lonnée dans-ces séquences restantes n'est pas acheminée

à la sortie.

Dans le cas le plus exigent, les périodes de temps T et Tt sont déterminées par la résolution de la piste de code N de bit et par la vitesse maximum à laquelle le disque codeur tourne La période Tt dépend également de la précision avec laquelle le disque codeur est monté

par rapport au -système optique de détection du code.

Cette précision détermine la tolérance angulaire des signaux des pistes de code Dans le dispositif considéré, deux pistes binaires naturelles continues sont suivies de deux pistes binaires naturelles multiplexées optiquement

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-13- additionnelles et de dix pistes en code Gray mais, suivant la vitesse maximum de l'arbre du codeur et la résolution des pistes de code, la séparation entre les bits continus et les bits échantillonnés doit être, soit plus rapprochée de la piste fine, soit plus rapprochée de la piste grossière. L'utilisation d'un codeur d'une résolution plus faible ou d'une vitesse d'arbre plus basse permettrait de disposer d'une fenêtre d'échantillonnage T plus large pour un bit s donné et on pourrait alors inclure dans la partie multiplexée optiquement du dispositif un seul des deux premiers bits binaires naturels ou les deux A l'inverse, l'utilisation d'un codeur possédant une résolution plus élevée ou une vitesse d'arbre plus élevée ne laisserait disponible pour un bit donné qu'une fenêtre d'échantillonnage Ts plus étroite et il pourrait alors être nécessaire d'inclure plus de bits binaires naturels dans la partie continue du dispositif Bien que, dans ce dispositif, on utilise une logique de code binaire naturel à balayage V et une

logique de code Gray, ce mélange de code n'est pas nécessaire.

En outre, on peut faire varier le nombre spécifique de bits contenus dansla sortie finale et on peut également faire varier les signaux qui sont traités dans la partie continue

et dans la partie optiquement multiplexée du dispositif.

-14-

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif codeur angulaire optique du type dans lequel des signaux d'une piste de code formant des bits de sortie angulaires sont multiplexés, caractérisé par le fait que chaque-signal de piste de code multiplexé forme un bit de sortie angulaire qui est échantillonné et stocké pendant une fenêtre d'échantillonnage angulaire

(Ts) qui précède chaque changement d'état du bit de résolu-

tion le plus bas avec lequel ledit bit de sortie angulaire

est synchronisé, et par le fait que chaque fenêtre d'échan-

tillonnage est suffisamment petite relativement à la tolérance angulaire dudit signal de piste de code et par rapport à la résolution et à la vitesse du codeur pour que le signal de piste de code et ledit bit de résolution le plus bas ne changent pas d'état pendant la même fenêtre

d'échantillonnage angulaire.

2. Dispositif codeur angulaire optique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les signaux de piste de code formant des bits de sortie angulaires sont multiplexés optiquement par activation sélective de sources lumineuses ( 46, 48, 50, 52), chaque source ou jeu de sources lumineuses étant associé à plusieurs

pistes de code.

3. Dispositif codeur angulaire optique suivant

l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait

qu'au moins un bit de sortie angulaire est engendré par des signaux de tête et de queue multiplexés optiquement émis par une piste de code, par le fait que chaque signal de tête et de queue multiplexé optiquement formant un bit de sortie angulaire est échantillonné et mémorisé ( 62, 66, 68, 70) pendant une fenêtre d'échantillonnage angulaire

(Ts) qui précède chaque changement d'état du bit de résolu-

tion le plus bas avec lequel ledit bit de sortie angulaire

est synchronisé, et par le fait que chaque fenêtre d'échan-

tillonnage est suffisamment petite pour que les signaux de tête et de queue et ledit bit de plus basse résolution

ne changent pas pendant la même fenêtre d'échantillonnage.

-15-

4. Dispositif codeur angulaire optique suivant l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisé

par le fait que les signaux de piste de code multiplexés

optiquement sont échantillonnés en séquence et répétiti-

vement dans des fenêtres d'échantillonnage successives (Ts).

5. Dispositif codeur angulaire optique suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, carac-

térisé par le fait que l'échantillonnage des signaux de

piste de code est commandé par une horloge ( 54).

6. Dispositif codeur angulaire optique du type dans lequel des signaux de pistes de code formant des bits de sortie angulaires sont multiplexés, caractérisé par le fait qu'au moins une piste de code (piste fine) est continuellement détectée et que d'autres signaux de pistes de code multiplexés sont échantillonnés et mémorisés ( 62, 66, 68, 70) en séquence de telle manière qu'à un instant quelconque auquel le système est interrogé, toutes les informations qu'on doit tirer des signaux de pistes de code soient mémorisées et disponibles pour

fournir une sortie angulaire multibit presque instantanée.

7. Dispositif codeur angulaire optique suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les signaux de pistes de code formant des bits de sortie angulaires sont multiplexés optiquement par l'activation sélective de sources lumineuses ( 46, 50, 48, 52) et par le fait que chaque source lumineuse ou jeu de source lumineuse

est associé à plusieurs pistes de code.

8. Dispositif codeur angulaire optique suivant la revendication 7, caractérisé par le fait qu'au moins un bit de sortie angulaire est engendré à partir de signaux de tête et de queue émis par une piste de code et multiplexés optiquement et par le fait qu'au moins une piste de code (piste fine) est continuellement détectée et que des signaux de pistes de code multiplexés optiquement, qui comprennent des signaux de tête et de queue, sont échantillonnés et mémorisés ( 63, 66, 68, 70) en séquence de telle manière qu'à un instant -16-

quelconque o le système est interrogé, toutes les infor-

mations qu'on doit tirer des signaux de pistes de code soient en mémoire et disponibles pour fournir une sortie

angulaire multibit presque instantanée.

9 Dispositif codeur angulaire optique suivant

l'une quelconque des revendications 6, 7 et 8, carac-

térisé par le fait que les signaux de pistes de code multiplexés optiquement sont répétitivement échantillonnés

dans des fenêtres d'échantillonnage successifs (Ts).

10 Dispositif codeur angulaire optique suivant

l'une quelconque des revendications 6, 7, 8 et 9,

caractérisé par le fait que l'échantillonnage des signaux

de pistes de code est commandé par une horloge ( 54).