SU451117A1 - Фотоэлектрический преобразователь положение-фаза - Google Patents

Description

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗШ АТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЕ - ФАЗА

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и може быть применено в качестве датчика обратной св зи в фазовых системах программного управлени  станками, а также в преобразовател х угловых и линейных перемещений в код.

Известны фотоэлектрические преобразователи положение-фаза, содержащие генератор импульссш, источник опорного напр жени , подключенный через соответствующие схемы сравнени  ко входам усилителей , другие входы которых подключены к выходу генератора несущей частоты, а выходы - к первым входам систем управлени  источниками света, св занным через оптическую систему с фотоприемниками.

Целью изобретени   вл етс  повышение 10ЧНОСТИ и надежности работы преобразова тел .

Это достигаетс  тем, что в него введены последовательно соединенные схемы срав} ени , усилители и схемы управлени  источниками света, а также амплитудные детекторы, ключи, дифференниальные схемы

и фазосдвигающие цепи, причем генератор импульсов подключен ко вторым входам схем управлени  источниками света и к первым входам ключей, соединенных с амплитудными детекторами.

На фнг. 1 приведена функциональна  схема предлагаемого устройства не. фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Выходы генератора импульсов 1 подключены ко вторым входам схем управлени  источниками света 2, к первым вхо дам которых подключены выходы усилителей 3. Одни входы усилителей 3 соединены с выходами соответствукнцих схем сравнени  4, а другие - с выходом генератора несушей частоты 5, К первым входам схем сравнени  4 подключен выход источника опорного напр жени  6, а ко вторым их входам - выходы амплитудных детекто

ров 7, входы котороых соединены с выхоами ключей 8.

Первые входы ключей 8 соединены с выходами 1 нератора импульсов 1 н с первыми входами других ключей 9. Вторые

входы ключей 8 и 9 соединены соответственно с первыми 10   вторыми 11 фото- ; приемниками. Выходы 9 через амплитудные детекторы 12 попарно подкшоче ы к дифференциальным схемам 13, подключенным к двум фазосдвигающим пе н м 14. Фотоприемники 1О и 11 через оптическую систему, состо щую из линз 15 и полупрозрачных гшастнн 16, оптически св занны с источниками света 17, }1ндикатор 1ые растры 18 и измеритель ные растры 19 расположены между линзо 15 и полупрозрачными пластинами 16. Преобразователь работает следующим образом. С выхода I HepaTOpa несущей частоты 5 снимаетс  синусоидальное напр жение, которс е поступает на входы уснлителей 3 С выходов этих усилителей снимаютс  напр жени  : jL i/iJmiSmcot, где ,2, 3, 4; СО - кругова  частота; t - врем ; 1 коэс|)фициент усилени  усили-гел  Напр жени  Ug поступают на выходы схем управлени  источниками свечП 2, на другие входы которых поступают импульс U) четырехфазного генератора импул1 сов 1. Пачки импульсов Ц (см. фиг. 2) ча много большей частоты не cyuuix колебаний со , сдвинуты одно относительнодрутогх ) на - . В результат акшлитудно-импульсной модул ции токов, протек-ающих через 1 ::1-очимк света 17, в ; схемах управлени  )ч{1иками света 37 :излучают световые импульсы. Световые импульсы, пройд  через по- ,лупрозрачные пластины 16, измерительиый 19 и индикаторный 18 растрь,, линау 15, попадают на входной зрачок фотоириемника 11. С выхода фотоприемника 11 на входы ключей 9 п(х;тупает напр же ние Ujj (см. фиг. 2). Измерительный 19 и индикаторный 18 растры образуют муаровые сопр жени , функкии пропускани  которых имеют вид %(0)So{l mQSin e-f CL-i) So в средн   составл юща  и индекс модул ции функци пропускани , или , 9jUJ - линейный или угловой шаг растроь X v(i - линейное или угловое положение измерительного растра. Ключи 9, управл емые генератором импульсов 1, подключают фотоприемник 11 поочередно ко входам амплитудных детекто ров 12. С выходов амплитудных детекторов 12 на входы дифференциальных схем 13 подаютс  переменные составл ющие ojni бающих импульсов фотоприемников Uqi . 3 дифференциальных схемах 13 осуществл етс  попарно вычитание напр жений J и ) С выходов дифференциальных схем 13 снимаютс  сигналы вида Uac- Выходные напр жени  дифференциальных схем 13 поступают Eta входы фазосдвигаюших цепей 1 4 с выходов которых снимаютс  напр жени  и и (см, фиг. 2). Разность фазовых сдвигов напр жений ИИ и.- пропорциональна 20 и, еле rtc Ь довательно, X и;ш f . Поскольку в описанном преобразова-геле используетс  один фотоприемник 11, то из менени  его параметре не вли ют па точность работы преобразовател . Дл  уменьшени  вли ни  неодиааковости источников света 17 на точность работы преобразовател  в нем осуществл в с  автоподстройка , имеюща  целью выравн ть переменные составл ющие огибающих световых потоков источников света 17. Световые потоки источников света 17, нройд через полупрозрачные пластины 1 6 и лин зу 15, попадают на фотоприемник 10, С выходов фотоприемника Ю импульсы поступают через попеременно открываюшиес ключи 8, управл емые генератором импул сов, и амплитудные дегекторы 7 на входы соответствующих схем сравнени  4, на вто-рые входы которых поступает опорное напр жение и о . С выходов сравнени  4 снимаютс  напр жени  Uji|, , управл ющие коэффициентами усилени  усилителей 3 так, чтобы выравн ть амплитуды световых потоков каждого из источников {гвета 17,

Предмет изобретени 

aj

Фотоэлектрический преобразсщатель по- . ложение - фаза, содержащий измерительный и индикаторный растры, генератор импульсов , источник опорного напр жени , подключенный через соответствующие схемы сравнени  ко входам усилителей, другие входы которых подключены к выходу генератора несущей частоты, а выходы к первым входам схем управлени  источниками света, св занных через оптическую систему с фотоприемникамы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности работы, в него дополнительно введены последоваГвльно соединенные схемы сравнени , усилители и

схемы управлени  источниками света, а также амплитудные детекторы, ключи, дифференциальные схемы и фазосдвигающие цепи , причем генератор импульсов подключен ко вторым входам схем управлени  источниками света и к первым входам ключей, соединенных с амплитудными детекторами, вторые входы одних ключей соединены с первым фотоггриемником, а выходы амплитудных детекторов подключены ко вторым входам схем сравнени , второй фотоприемник подключен ко вторым входам других ключей, соединенных другими амплйтудньми детекторами, выходы которых попарно подключены к дифференциальным схемам подключенным к двум фазосдви1аюи им неп м . Гп гН гН гп //.. SSSr /г. / гп р. (

Z

Х

О