CN104698214A - 相位敏感的调制式光电转速传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种相位敏感的调制式光电转速传感器，包括信号输入端、放大电路、反向电路、开关电路、RC滤波电路、参考信号输入端和信号输出端，所述的信号输入端、放大电路、反向电路、开关电路、RC滤波电路和信号输出端依次连接，所述的参考信号输入端与开关电路连接。与现有技术相比，本发明具有抗干扰能力强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种光电转速传感器，尤其是涉及一种相位敏感的调制式光电转速传感器。
背景技术
反射式关电转速传感器广泛的运用于工业现场用于转速脉冲信号的提取，通过发射光信号到预先贴好的反射纸上，反射光信号被光接收传感器接收，通过接收反射光信号的有无来实现转速脉冲探测，但是这一做法在实际应用中很容易受到干扰，比如环境光的干扰，在实际应用中较少使用，
在实际应用中多使用的是调制式发射光，比如讲发射光用某个频率F0调制，这样包含发射光中会包含频率F0的成分，接收单元以F0为中心频率，带通接收反射光，这样接收光有针对性的选择接收具有发送光特征频率F0的成分，以降低环境光可能的干扰，此种做法可以避免大部分的干扰情况，但是由于频率选择带通滤波器一般以active filter形式出现，在电路实现上要将频率选择特性做的十分陡峭需要较高的阶数和复杂的实现，所以在实际应用中频率选择性不是特别的理想，就是如果干扰光也恰好具有接近频率F0的成分，也可能被接收电路检出并造成错误。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种抗干扰能力强的相位敏感的调制式光电转速传感器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种相位敏感的调制式光电转速传感器，其特征在于，包括信号输入端、放大电路、反向电路、开关电路、RC滤波电路、参考信号输入端和信号输出端，所述的信号输入端、放大电路、反向电路、开关电路、RC滤波电路和信号输出端依次连接，所述的参考信号输入端与开关电路连接。
所述的参考信号输入端为占空比50％方波信号输入端。
所述的RC滤波电路用于滤除传感器自身产生的频率。
所述的参考信号输入端用于激发被测信号，将被测信号和参考信号进行相乘操作。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
抗干扰能力强，本发明被测信号中的频率严格等于参考频率F0，并且满足其相位和F0比较接近才可能被电路检出，在实际应用中干扰信号很难满足上述苛刻的条件，所以在实际应用中抗干扰的性能非常优异。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种相位敏感的调制式光电转速传感器，包括信号输入端Sig、放大电路1、反向电路2、开关电路3、RC滤波电路4、参考信号输入端REF和信号输出端Sigout，所述的信号输入端Sig、放大电路1、反向电路2、开关电路3、RC滤波电路4和信号输出端Sigout依次连接，所述的参考信号输入端REF与开关电路3连接。
所述的参考信号输入端REF为占空比50％方波信号输入端。所述的RC滤波电路4用于滤除传感器自身产生的频率。所述的参考信号输入端REF用于激发被测信号，将被测信号和参考信号进行相乘操作。
假设发射光被F0频率调制，一般F0的频率相对于转速脉冲较高，转速频率可能在几Hz到几百Hz，F0选择一般远高于转速频率，一般可以选择10KHz到100KHz，对于被调制的发射光，考虑到被发射的F0由传感器自己产生，记做参考信号REF，一般可将REF选为占空比50％方波信号，本发明通过REF信号去开关被接收的信号Sig，然后通过简单的RC滤除F0频率成分，即可得到检出信号SigOut。
可以预计从数学角度，上述实现相当于被测信号和方波F0相乘，
因为被测信号由方波REF激发，所以理想中被测信号的相位非常接近于方波REF的相位，实际中有一个很小的延迟相位deltaFi
通过简单的数学推导可知在其他条件固定的情况下检出灵敏度S：
S＝k*cos(deltaFi)；
k是取决于发射光强度，接收电路放大等的固定系数。
通过上述分析可知上述接收方法要求被测信号中的频率严格等于参考频率F0，并且满足其相位和F0比较接近才可能被电路检出，在实际应用中干扰信号很难满足上述苛刻的条件，所以在实际应用中抗干扰的性能非常优异。
Claims (4)
1.一种相位敏感的调制式光电转速传感器，其特征在于，包括信号输入端、放大电路、反向电路、开关电路、RC滤波电路、参考信号输入端和信号输出端，所述的信号输入端、放大电路、反向电路、开关电路、RC滤波电路和信号输出端依次连接，所述的参考信号输入端与开关电路连接。
2.根据权利要求1所述的调制式光电转速传感器，其特征在于，所述的参考信号输入端为占空比50％方波信号输入端。
3.根据权利要求1所述的调制式光电转速传感器，其特征在于，所述的RC滤波电路用于滤除传感器自身产生的频率。
4.根据权利要求1所述的调制式光电转速传感器，其特征在于，所述的参考信号输入端用于激发被测信号，将被测信号和参考信号进行相乘操作。
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2013
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