SU1679192A1 - Способ преобразовани углового перемещени объекта в фазу электрического сигнала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение электрической помехоустойчивости преобразовани  за счет периодического восстановлени  информации о грубом перемещении объекта. При угловом перемещении объекта с помощью растрового преобразовател  1 и дифференциальных усилителей 2-5 формируют две последовательности импульсов. В первой последовательности два сигнала, сдвинутые по фазе один относительно другого на 90°, формируютс  N раз за один оборот объекта. Во второй последовательности два сигнала, сдвинутые по фазе один относительно другого на 90°, формируютс  N + 1 раз. С помощью генератора 6, блока 7 формировани  квадратурных сигналов, перемножителей 8-11, блоков 12,13 вычитани  преобразуют амплитудно-модулированные сигналы в фа- зомодулированные. Фазометр 14 осуществл ет точный отсчет углового перемещени  объекта. Фазометр 15 осуществл ет грубый отсчет углового перемещени  объекта, так как разность фаз сигналов на его входах измен етс  на 360° при угловом перемещении объекта на 360°. 1 ил. сл С

Description

т

о

VJ

Ю Ю

ю

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при построении различных фотоэлектрических растровых датчиков.

Цель изобретени  - повышение электрической помехоустойчивости преобразовани .

На чертеже представлена функциональна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит растровый преобразователь 1; дифференциальные усилители 2 - 5, входы которых подключены : выходам растрового преобразовател  1; генератор 6; блок 7 формировани  квадратурных сигналов, вход которого подключен к генератору 6; блоки 8-11 перемножени , входы которых подключены соответственно к выходу блока 7 формировани  квадратурных сигналов и выходам дифференциальных усилителей 2-5; блоки 12, 13 вычитани , входы которых подключены соответственно к выходам блоков 8-11 перемножени ; фазометры 14,15, входы которых подключены соответственно к выходу генератора б и выходам блоков 12, 13 нахождени  разностного сигнала.

Способ реализуетс  следующим образом .

При угловом повороте объекта, св занного с растровым преобразователем 1, на выходе растрового преобразовател  1 формируетс  две последовательности электрических сигналов.

Перва  последовательность электрических сигналов состоит из четырех сигналов, каждый из которых сдвинут по фазе один относительно другого на 90°. За один оборот фотоэлектрического преобразовател  1 на 360° на его выходах N раз формируютс  сигналы первой последовательности.

Втора  последовательность электрических сигналов состоит из четырех сигналов, каждый из которых сдвинут по фазе один относительно другого на 90°, За один оборот фотоэлектрического преобразовател  1 на 360° на его выходах N + 1 раз формируютс  сигналы второй последовательности.

Сигналы первой и второй последовательностей поступают на входы дифференциальных усилителей 2 - 5, на выходах которых формируютс  сигналы, сдвинутые по фазе один относительно другого на 90°.

Генератор 6 формирует сигналы, поступающие в блок 7 формировани  квадра- турных сигналов, на выходах которого формируютс  два опорных электрических сигнала, сдвинутых по фазе один относительно другого на 90°. Частота опорных сигналов выше частоты сигналов первой и

второй последовательностей не менее чем в 2 раза.

Сигналы, снимаемые с выходов дифференциальных усилителей 2-5, перемножаютс  на опорные сигналы в блоках 8-11 перемножени . Сигналы с выходов блоков 8,9 и 10,11 перемножени  вычитаютс  один из другого в блоках 12, 13 вычитани .

На выходах блоков 12, 13 вычитани 

0 формируютс  сигналы, измен ющие свои фазы на 360° N и N + 1 раз при угловом перемещении объекта на 360°.

Фазометр 14 измер ет разность фаз между опорным сигналом, снимаемым с ге5 нерзтора 6, и сигналом, снимаемым с выхода блока 12 вычитани . Так как фаза сигнала, измер ема  фазометром 14, измер етс  N раз при угловом перемещении объекта на 360°, фазометр 14 осуществл ет

0 точный отсчет углового перемещени  объекта .

Фазометр 15 измер ет разность фаз между сигналами, снимаемыми с выходов блоков 12, 13 вычитани ,

5 Так как фазы сигналов, снимаемых с выходов блоков 12, 13, измен ютс  на 360° N и N + 1 раз при угловом перемещении объекта на 360°, разностна  фаза двух сигналов при этом измен етс  на 360°. Фазометр 15

0 осуществл ет грубый отсчет углового перемещени  объекта. Помехи и сбои не привод т к потере информации о грубом положении объекта, так как эта информаци  периодически восстанавливаетс .

5 Способ позвол ет повысить электрическую помехоустойчивость преобразовани  за счет периодического восстановлени  информации о грубом угловом перемещении объекта.

Claims (1)

1. 0 Формула изобретени 

   Способ преобразовани  углового перемещени  объекта в фазу электрического сигнала , заключающийс  в том, что формируют с помощью растрового преобразовател  по5 следовательность электрических сигналов, сдвинутых по фазе один относительно другого на 90°, фиксируют число периодов последовательности электрических сигналов при повороте объекта на 360°, равное N,

   0 умножают каждый электрический сигнал последовательности на опорный электрический сигнал, частота которого превышает частоту электрических сигналов последовательности не менее чем в два раза, вычита5 ют один из другого электрические сигналы, полученные в результате перемножени , сравнивают фазу электрического сигнала, полученного в результате вычитани , с фазой опорного электрического сигнала, и по найденной разности фаз суд т о точном уг

   ловом перемещении объекта, отличаю-нал, вычитают один из другого электричещ и и с   тем, что, с целью повышени ские сигналы, полученные в результате втопомехоустойчивости преобразовани , фор-рого перемножени , сравнивают фазу

   мируют с помощью растрового преобразо-электрического сигнала, полученного в ревател  вторую последовательность5 зультате первого вычитани , с фазой электэлектрических сигналов, фиксируют числорического сигнала, полученного в

   периодов второй последовательности элек-результате второго вычитани , и по найдентрических сигналов при повороте объектаной второй разности фаз суд т о грубом

   на 360°, равное N + 1, умножают каждыйугловом перемещении объекта в диапазоне

   электрический сигнал второй последова-10 0-360°. тельности на опорный электрический сиг