SU424209A1

SU424209A1 - METHOD OF TRANSFORMING MOVEMENT INTO PHASE SHIFT

Info

Publication number: SU424209A1
Application number: SU1852750A
Authority: SU
Inventors: А. Габидулин изобретени О. А. Гор инов
Priority date: 1972-12-02
Filing date: 1972-12-02
Publication date: 1974-04-15

Description

1one

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразовател х перемещение-кодThe invention relates to automation and computing and can be used in displacement-code converters.

дл контрол положени и скорости ИСПОЛ11Ительного механизма в системах с числовым ирограммным управлением.to control the position and speed of the ISPOL11Teline mechanism in systems with numerical program control.

Известен способ преобразовани перемещени в фазовый сдвиг, заключающи1 в том, что перемещение преобразуют в световые сигпалы , модулированные по амплитуде ,и смещепные но фазе несущей частоты. Устройства дл реализапии такого способа имеют невысокую надежность и точность, так как дл получени требуемого уровн сигнала необходимо увеличивать освещенность. Это ириводпт к сниже)1ию надежноети источников света, а уменьшение освещенности нежелательно, так как при этом снижаетс отношение сигнал/шум .There is a known method for converting a displacement into a phase shift, which implies that the displacement is converted into amplitude-modulated light sigals and displaced but at the phase of the carrier frequency. Devices for realizing such a method have low reliability and accuracy, since it is necessary to increase the illumination to obtain the required signal level. This means a reduction in the reliability of light sources, and a decrease in illumination is undesirable, since it reduces the signal-to-noise ratio.

Кроме того, увеличепие мощности источиика излучени сопровождаетс обычно увеличением его габаритов ,и увеличением излучаемого в окружающую среду тепла, что приводит к разогреву устройства и вследствие этого к температурным погрещпост м.In addition, an increase in the power of the radiation source is usually accompanied by an increase in its dimensions, and an increase in the heat radiated into the environment, which leads to the heating of the device and, consequently, to temperature differences.

Целью изобретени вл етс повышение 1адежиости и точиости преобразовапп . Это достигаетс тем, что световые сигналы дополнительпо модулируют импульсами высокой частоты большой скважности, суммируют их, The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of the transformations. This is achieved by the fact that the light signals additionally modulate the high frequency pulses of high duty cycle, summarize them,

преооразуют в напр жение, путем сравнени фазы преобразованного напр жени с фазой опорного напр жени определ ют фазовый сдвиг, соответствующий перемещению.transform to voltage, by comparing the phase of the transformed voltage with the phase of the reference voltage, the phase shift corresponding to the displacement is determined.

Благодар указанной особенности при той же средней освещенности источника за определенный промежуток времени увеличиваетс Due to this feature, with the same average light source for a certain period of time increases

в at

где Т,where is t

в 9 раз урове)1ь сигналов, где9 times level) 1 signals, where

тд - период следовапи п длительность импульсов . За счет увеличени отношени сигнал/шум увеличиваетс точность преобразовани , а за счет снижени средней мощности излучени увеличиваетс надежность.td is the period of the follower and pulse duration. By increasing the signal-to-noise ratio, the accuracy of the conversion is increased, and by reducing the average radiation power, reliability is increased.

Сущность способа но сн етс примером устройства дл преобразовани перемещени А в фазу 0, представленном на чертеже.The essence of the method is illustrated by an example of a device for converting movement A into phase 0 shown in the drawing.

Выходы фазорасщепител 1 подключены к входам схемы 2 управлени , соединенной с источником 3 света, св занным через оптическую систему 4, иодвижную и неподвижную растровые решетки 5 с фотоприемникамп 6.The outputs of the phase splitter 1 are connected to the inputs of the control circuit 2 connected to the light source 3 connected via the optical system 4, the iodine and fixed raster gratings 5 with the photodetector 6.

На вход фазорасщепител поступает синусоидальное опорное папр жение несуще частоты U Um inMt. С выхода фазорасщепител ) видаA sinusoidal reference pair is fed to the input of the phase splitter by the carrier frequency U Um inMt. With the release of phase splitters)

(a.),(a.),

где , 2, where, 2,

П - ПОрЯДКОВЫ 1СТОЧника света;P - ORDINARY SOURCE OF LIGHT;

-фаза i-Toro выхода.Phase i-toro output.

f; - (J - 1) nf; - (J - 1) n

Ha выходы схемы управлени поступаю г напр жени и импульспое напр жс);ие высокой частоты большой скваж)остиThe control circuit outputs (voltage and impulse voltage); high frequency of large borehole)

.lf..lT±U (f IT).lf..lT ± U (f IT)

; о/ /г ± -,; about / / g ± -,

где / 1, 2, ..., Ти-длительность импульса, Т - период, / - коэффициент.where / 1, 2, ..., Ti is the pulse duration, T is the period, / is the coefficient.

С ио.мощью оитическо системы 4 растровое звено, состо щее из растровых решеток 5, освещаетс равномерно.With the help of an OITIC system 4, the raster link consisting of raster grids 5 is uniformly illuminated.

Световые потоки от всех источников света, пройд растровые звень и оптическую систему , поступают на вход фотоириемника 6. На выходе фотоприемника по вл етс напр жение с пространственной фазой 6 , гдеLight streams from all light sources, the raster links and the optical system, pass to the input of the photo-receiver 6. At the output of the photodetector there is a voltage with spatial phase 6, where

66

g -линейный шаг растров.g-linear raster step.

L созИ-в)()L soSi-c) ()

f/B«x - nU,l +f / B "x - nU, l +

где тн -т„, -индекс модул ции, DO - посто нна составл юща источника света, восприн та фотоприемником.where m, m is the modulation index, DO is the constant component of the light source perceived by the photodetector.

Из последней формулы видно, что электрически фаза О паттр жепи огибающей импульсного сигнала высокой частоты U(t-IT) может быть определена путем сравнени с фазой опорного напр жени .From the last formula, it can be seen that electrically the phase O of the pulse envelope of the high frequency pulse signal U (t-IT) can be determined by comparison with the phase of the reference voltage.

П р е д м с т и 3 о б р е т е н и PREDIMT AND 3 ABOUT THIS

Способ прсобразовапи перемещени в фазовый сдвиг, заключающийс в том, что перемещение иреобразуют в световые сигналы, модулированные по амплитуде и смещенные по фазе несущей частоты, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и точности преобразовани , световые сигналы дополнительно модулируют импульсами высокой частоты большой скважности, суммируют их, иреобразуют в напр жение и путем сравнени фазы преобразованного напр жени с фазой опорного напр жени определ ют фазовый сдвиг, соответствующий перемещению.The method of forming a phase shift movement is that the movement is transformed into light signals modulated in amplitude and shifted in phase of the carrier frequency, characterized in that, in order to increase the reliability and accuracy of the conversion, the light signals additionally modulate with high frequency pulses they are summed, transformed into a voltage, and by comparing the phase of the converted voltage with the phase of the reference voltage, the phase shift corresponding to the displacement is determined.

U(i-tT)U (i-tT)