SU488232A1 - Фотоэлектрический сканирующий преобразователь - Google Patents

Description

Предлагаемое устройство относитс  к фотоэлектрическим сканирующим преобразовател м и может быть использовано в измерительной технике и автоматике, в частности при определении координат объектов или при слежеиии за ними. Известны фотоэлектрические сканирующие преобразователи, содержащие расположенные на одной оптической оси осветитель, оптическую систему, сканистор, подключенный к первому усилителю-формирователю, блок вычитани , соединенный со входом блока формировани  выходного сигиала, другой вход которого через второй усилитель-формирователь подключен к генератору низкочастотного синусоидального напр жени , и генератор высокочастотных пр моугольных колебаний. Цель изобретени  заключаетс  в повышении чувствительности и точности преобразовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что фотоэлектрический сканирующий преобразователь содержит разнопол рные пиковые детекторы , соединенные с дифференцирующим усилителем-формирователем и блоком вычитани , суммирующий элемент, выход которого нодключен к фоточувствительной шине скапистора , а входы соответственно к генератору высокочастотных пр моугольных колебаний и генератору низкочастотного синусоидального напр жени . На чертеже изображена принципиальна  схема устройства. Устройство содержит осветитель 1, оптическую систему 2, щель 3, сканистор 4, генератор 5 низкочастотного развертывающего синусоидального напр жени , генератор 6 высокочастотного напр жени  (колебани ), суммирующий элемент 7, дифференцирующий усилитель-формирователь 8, пиковые детекторы 9, 10 противоположной пол рности, блок вычитани  11, блок 12 формировани  выходного сигнала, усилитель-формирователь 13. Устройство работает следуюн им образом. Луч света осветител  1 через оптическую систему 2 освещает щель 3, изображение которой оптической системой проецируетс  на фоточувствительную шину сканистора 4. Низкочастотное синусоида,1ьное напр жение , снимаемое с выхода генератора 5, складываетс  в суммирующем элементе 7 с высокочастотными нр моугольными импульсами, сннмаемыми с выхода генератора 6, и подаетс  на фоточувствительную шину сканистора 4, В результате сложени  синусоидально-импульсного развертывающего напр жени  и распреде,тенного вдоль делительной гпины напр жени  смещени , образуетс  граница нулевого потенциала (ну,лева  лннн ), котора 

под воздействием высокочастотного пр моугольного напр жени  совершает симметричные колебани , причем центр симметрии колебательного движени  под вли нием низкочастотного развертывающего напр жени  перемещаетс  вдоль всего сканистора. За период изменени  высокочастотного пр моугольного колебани  на выходе дифференцирующего усилител -формировател  образуютс  два импульса положительной и отрицательной пол рности , амплитуды которых пропорциональны скорости развертки и освещенности опрашиваемого участка сканистора. При равенстве освещенностей амплитуды этих импульсов одинаковы. Благодар  присутствию низкочастотного синусоидального напр жени  следующий импульс высокочастотного пр моугольного колебани  произведет опрос нового участка сканистора, смещенного относительно первого участка опроса на установленную величину . В этом случае амплитуда второго импульса на выходе дифференцирующего усилител -формировател  также пропорциональнаскорости развертки и освещенности второго опрашиваемого участка сканистора. Следует отметить, что если освещенность участка сканистора , опрашиваемого вторым импульсом, больше (или меньше) освещенности участка сканистора, опрашиваемого первым импульсом , то на пропорциональную величину изменитс  и амплитуда импульса на выходе усилител -формировател .

Аналогичным образом производитс  опрос остальных участков сканистора. Таким образом , производитс  опрос всего сканистора.

С выхода усилител -формировател  импульсные сигналы постунают на входы двух пиковых детекторов (ПД) положительной и отрицательной пол рности. На выходе ПД образуютс  сигналы, амплитуда которых равна амплитуде импульсов, снимаемых с выхода усилител -формировател . Сигналы с выходов ПД поступают на соответствующие входы блока вычитани  11, на выходе которого образуютс  положительные импульсы. В качестве измерительного используетс  импульс положительной пол рности, соответствующий переднему фронту высокочастотного пр моугольного сигнала, который вместе с отсчет5 ным импульсом, снимаемым с усилител -формировател  13, поступает на вход блока 12 формировани  полезного сигнала. На выходе блока 12 образуетс  сигнал, пропорциональный разности временных интервалов между измерительным и отсчетным импульсами.

Так как амплитуда импульса на выходе дифференцирующего усилител -формировател  8 пропорциональна крутизне развертки, то применение синусоидально-импульсного раз° вертывающего напр жени  позвол ет во столько раз повысить амплитуду сигнала, во сколько крутизна фронта пр моугольного импульса больше крутизны синусоиды, что позвол ет регистрировать на мпого меньшие

0 световые сигналы, попадаюшие на фоточувствительную поверхность сканистора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5 Фотоэлектрический сканирующий преобразователь , содержащий расположенные на одной оптической оси осветитель, оптическую систему, сканистор, подключенный к первому усилителю-формирователю, блок вычитани ,

   0 соединенный со входом блока формировани  выходного сигнала, другой вход которого через второй усилитель-формирователь подключен к генератору низкочастотного синусоидального напр жени , и генератор высокочастотных нр моугольных колебаний, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности нреобразовател , он содержит разнопол рные ппковые детекторы, соединенные с первым дифференцирующим

   0 усилителем-формирователем и блоком вычитани , и суммирующий элемент, выход которого подключен к сканистору, а входы соответственно к генератору высокочастотных пр моугольных колебаний и генератору низ5 кочастотного синусоидального напр жени .

   Bu.foffHou

   сигнал