КОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
устройство
(схема) для преобразования информации в сигнал или совокупность
сигналов в соответствии с определённым кодом. Кодированию может
быть подвергнута только информация, представленная в форме дискретных сигналов;
если кодируемая информация заключена в непрерывном сигнале, то он предварительно
преобразуется в последовательность дискретных сигналов (см. Квантование
сигнала) в самом К. у. Обычно кодируют электрич. напряжения, временные
интервалы между импульсами, механич. перемещения (угловое или линейное)
для
передачи на расстояние, повышения помехоустойчивости, преобразования измеренного
параметра и др. целей. Все др. физич. величины обычно предварительно преобразуют
в одну из указанных форм представления.
К. у. применяются в системах автоматич.
управления, в цифровых измерит, приборах, для регистрации измеряемых параметров
и т. п. К. у. могут быть кодирующие трубки, кодирующие диски, матричные
схемы, механич. устройства, подобные применяющимся в телеграфных аппаратах,
и др.
Кодирующая электроннолучевая трубка
применяется для преобразования непрерывного электрич. сигнала в серию последоват.
импульсов определ. кодовой системы. Такого рода трубки используются в автоматике,
телемеханике и вычислит, технике, при кодировании и преобразований сигналов,
а также в телевидении и связи для сокращения полосы частот при передаче
информации. Кодирующая электроннолучевая трубка является разновидностью
бесконтактного электроннолучевого переключателя, в к-ром люминесцирующий
экран заменён спец. выходным устройством. Она состоит из 3 осн. частей
(рис. 1): электронного прожектора, отклоняющей системы и выходного
устройства. Первые две части аналогичны таковым частям обычной электроннолучевой
трубки, применяемой в осциллографах, телевизорах и т. п. В качестве
выходного устройства в трубках используют кодирующие и выходные пластины
или коллектор вторичных электронов, сигнал с к-рых поступает на электронный
усилитель. Режим работы трубки и усилителя (развёртка по горизонтальной
оси, выделение полезного сигнала и т. д.) задаётся блоком управления.
Осн. отличит, элементом является кодирующая пластина. Она представляет
собой плоский металлич. лист, на к-ром в определ. комбинации, соответствующей
требуемому кодированию, расположены кодирующие элементы в виде прорезей
прямоугольной или (реже) др. формы. Расположение кодирующих элементов
выбирается так, что вдоль горизонт, оси они располагаются в соответствии
с установленным кодом для каждой строки, а вдоль вертикальной оси (поперёк
строк) в соответствии с системой кодирования и принятым масштабом
преобразования амплитуды напряжения входного сигнала.
Принцип действия кодирующей электроннолучевой
трубки, напр, при кодово-импульсной модуляции сигналов, состоит в следующем.
Электроны попадают на выходную пластину, пройдя сквозь отверстия кодирующей
пластины. Электронный луч, пересекая кодирующую пластину, создаёт в цепи
выходной пластины серию импульсов, код к-рых соответствует напряжению входного
сигнала в принятой системе кодирования. Для получения правильного кодирования
сигналов, изменяющихся в реальном масштабе времени, служат устройства корректировки
и управления. Осн. достоинства трубок - весьма высокая скорость преобразования
- до 10е импульсов в сек, отсутствие промежуточного преобразования
амплитуды напряжения сигнала во временной интервал и спец. сравнивающих
устройств, применяемых в др. кодирующих устройствах для "взвешивания" сигнала.
Кодирующий диск применяют для преобразования
угловых перемещений в цифровой код, преим. двоичный. Знаки разрядов кода,
соответствующие повороту вала на нек-рый угол, изображаются в виде геометрич.
конфигураций и наносятся на поверхность диска в форме концентрич. дорожек
(рис. 2). Диск механически соединяется с валом, положение к-рого
кодируется. В зависимости от способа считывания кода (контактного, фотоэлектрич.,
электромагнитного и др.) участки (элементы) кодовых дорожек
выполняют из сочетаний соответствующих пар материалов - проводника и диэлектрика,
прозрачного и непрозрачного, магнитного и немагнитного и т. д. При повороте
вала участки дорожек разного качества опрашиваются считывающим устройством
(фотоэлемент,
магнитная головка, контактные щётки и др.); переход с одного
участка на другой эквивалентен изменению кода на выходе считывающего устройства
на 1 в соответствующем разряде (крайняя от центра дорожка - младший разряд
кода). В нек-рых случаях вместо диска используют насаженный на вал
барабан. Примером матричного К. у. может служить схема, приведённая на
рис. 3. При замыкании к.-л. из ключей сигнал от генератора поступает на
соответствующие входные шины матрицы, индуктивно связанные с выходными
шинами. Распределение сигналов на выходах матрицы соответствует
двоичному коду номера замкнутого ключа.
Рис. 1. Схема блока кодирующей электроннолучевой
трубки: 1 - вход кодируемого сигнала; 2 - электронный прожектор;
3
- развёртывающие пластины; 4 - кодирующая пластина; 5 - выходная
пластина; 6 - электронный усилитель; 7 - выход кодированного сигнала;
8 -- блок управления; 9 - нагрузка выходной пластины; 10 - разделительные
конденсаторы; 11 - нагрузка коллектора; 12
- коллектор вторичных
электронов; 13 - отклоняющие пластины.
Рис. 2. Кодирующий диск с изображением
обычного двоичного кода.
Рис. 3. Матричное кодирующее устройство
на магнитных сердечниках: Г - генератор импульсов; К - ключи;
М
- магнитные сердечники; 20, 21, 22-выходы
матрицы (в двоичном коде).
В телеграфных аппаратах осн. элементами
К. у. являются комбинаторные линейки, профиль к-рых в местах пересечения
с клавишными рычагами определяет направление перемещения линеек при нажатии
на клавишу. Перемещение линеек через запорные рычаги передаётся на контактную
группу К. у.: перемещение влево соответствует замыканию контакта (токовая
посылка), вправо - контакт блокируется (бестоковая посылка).
Лит.: М у л я р о в М. Я.,
Электроннолучевые приборы, М.- Л., 1954; Г итис Э. И., Преобразователи
информации для электронных цифровых вычислительных устройств, 2 изд., М.,
1970. М. М. Гельман, М.С.Данко, В.П.Исаев.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я