Способ преобразования перемещения в фазовый сдвиг

Еc.": пэ. <

О И С А Н И Е »l 424209

Союз Советских

Социвпистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l ! !

Государственный комитет "

Совета Министров СССР во делав изобретений и открытий (6l) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.12.72 (21) 1852750/18-24 (51) М. Кл. G 08с 9/06 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14 (53) УД К 681.325 (088. S ), Дата опубликования описания 16.09.74 (72) Авторы изобретения

О. А. Горяинов и М. А. Габидулин

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

В ФАЗОВЫЙ СДВИГ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях перемещение-код для контроля положения и скорости исполнительного механизма в системах с числовым программным управлением.

Известен спосоо прсобразования псрсчсщспия в фазовьш сдвиг, заключающий в том, что перемещение преобразуют в свстовыс сигналы, модулированные по амплитуде и смещенные по фазе несущей частоты. Устройства для реализации такого способа имеют невысокую надежность и точность, так как для получения требуемого уровня сигнала необходимо увеличивать освещенность, Это приводит к снижению надежности источников света. а уменьшение освещенности нежелательно. так как при этом снижается отношение сигнал/шум.

Кроме того, увеличение мощности исто шика излучения сопровождается обычно увеличением его габаритов и увеличением излучаемого в окружающую среду тепла, что приводит к разогреву устройства и вследствие этого к тсчпсратурным погрсшностя .

Целью изобретения является повышение надежности и гоч IocTH преобразования, Зто достигается тем, что световые сигналы дополнительно модулируют импульсами высокой частоты большой скважности, суммируют их, преобразуют в напряжение, путем сравнения фазы преобразованного напряжения с фазой о орного напряжения определяют фазовьш сдвиг, соответствующий перемещению.

Благодаря указанной осооенности прп той же средней освещенности источника за ollpL деленные промежуток времени увеличивается

Т в Н раз уровень сигналов, где 8= —, где Т, 10

T — период следования и длительность им пульсов. За счет увеличения отношения сигнал/шум увеличивается точность преобразования, а за счет снижения средней мощности излучения увеличивается надежность.

Сущность cèособа поясняется примером устройства для преобразования перемещения

Х в фазу О, представленном на чертеже.

Выходы фазорасщспителя 1 подключены к

20 входам схемы 2 управления, соединенной с источником 3 света, связанным через оптическую систему 4, подвижную и неподвижную растровыс решетки 5 с фотоприемниками 6.

HB вход фазорасщспитсля поступает синусопдальное опорное напряжение несущей частоты U= — U„,sll1(alt. С выхода фазорасщспителя снимаются напряжения вида

U, =. U„, sin(vt — т,), где =1, 2, ..., и — порядковый номер псточ30 ника света;

424209

Hpoдмст и loopñòñllия

Составители И. Назаркина

Техред T. Курилко Корректор Л. Орлова редактор Т. Юрчикова

Заказ 2315/18 Изд. ¹ 1490 Тпракк 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС> по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, ир. Сапунова, 2 г-.. у, = " (i — 1) — фаза i-гого выхода. н

На Bblêoäû схемы управления пос гупаю г напряжения и импульсное Iallp>I «cl:ие высокой частоты болгппой ск1гажности где l = — 1, 2, ..., с„— длительность импульса, T — период, l — коэффициент.

С помощью оптической системы 4 растровое звено, состоящее из растровых решеток 5. освещается равномерно.

Световые потоки от всех источников света, пройдя растровые звенья и оптическую систему, поступают на вход фотоприемника б. На выходе фотоприемника появляется напряжег ние с пространственной фазой О:= Х, где

К

g — линейный шаг растров. где m,, — m„-- индекс модуляции, v„- — постоянная составляющая источника света, воспринятая фотоприемником.

Из последней формулы видно, что э ILKTpH1сск:,1 фаза R напряжения огибающей импул1—

o:Iol o сигнала высокoi частоты U(t — lT) может бь1ть определена I:óòñì сравнения с фазой OIIop «ого и а1.ряж н ия

Способ 1;рсобразования перемещения в фазовый сдвиг, заклю1ающшгся в том, что пс15 рсмсщснис преобразуют в световые сигналы,, одулированныс по а.",lllëèlóäñ и смещенные по 1разе несущей частоты, о тл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения надежности и точности преобразования, световые сигналы

20 дополнительно модулиру от импульсами высокof; -1астоты большой скважности, суммируют их, преобразу:от в напряжение и путем сравнения фазы преобразованного напряжения с фазой опорного напряжения определяют фа25 зовый сдвиг, сос1тветству1ощий перемещению.