SU647886A1 - Фотоэлектрический преобразователь - Google Patents

Description

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

I

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  преобразовани  световых сигн&лов в электрические.

Известен фотоэлектрический преобразователь , содержаошй последовательно соединенные первый фртоприемник, первьй модул тор, усилитель переменного Тока и демодуп тс, вход управлени  которого соединен с входом управпени  первого модул тора и с выходом генератора модулирующего напр жени , при ;этом параллельно входу усилител  пере мениого тока включена нагрузка, однсм временно соединенна  с выходом второго модул тора, входом соединенного с вторым фотоприемником Г.

Однако известный преобразователь имеет сложную аппаратурную реализацию .

Цель изобретени  - упрощение устройства .

Дл  этого в предлагаемом фотоэлек-ррическом преобразователе генератор модулирующего напр жени  другим выходом соединен с входом упргдалени  второго модул тс а, при этом генератор модулирующего напр жени  ш шолне н парафазны м.

На фиг. i изображена структурна  электрическа  с ема предложенн( преобразовател ; на фаг. -ременные диаграммы, па сн ющи; г6 1р аботу

Преобразоэат1а ь фотоприеь ники 1 и 2, модул торьГ 3 и 4, усилитель 5 переменного тока, демодул тор 6, генератор 7 модул ирующего напр жени  и нагрузку 8. : :nrr-rr-rr±-rt:-:

Преобразователь рвботает слекук)иаш образом.

Пусть пол  зрени  обоих фoтoпpиe НИКОВ 1 и 2 смещеныМЗ

сто ние XQ. Тогда выходТй 1е игналы фотоприемников 1 и 2 будут сдвинуты по фазе на211Хр/л и имеют вид

I ; 2ах

иl о

H rUo UniS naitj- ---)

Эти сигналы модулируютс  модул$ темами 3 и 4. Результирующее переменное напр жение, выдел ющеес  на общей нагрузке 8, усиливаетс  усилителем 5 и восстагшаливаетс  демодул тором 6,

Процесс модул ции и демодул ции сигнапов по сн ётсй BpeMeHibiMH дна- / граммами фиг. 2 дл  случа  Хр Я/4, Если сигналы с двух выходов генератора 7 модулирующего колебани  наход т с  в противофазе, то напр жение, воэникаюшеё на нагрузке 8, будет иметь вид 4. 2,а, где кривые 1 и 2 соотвествуют исходньш модулируемьщ сигнаHii

лам IT

i

Усилителем 6 усиливаетс  только переменна  составл юща  этого сигнала (область 3 на фиг. 2,а). Эта составл юща  равна разности сигналов IT иТГ, имеет нулевую пссто нную составл ющую и изображена отдельно на фиг. 2 б. После Демод1ул ции выдел етс  огибающа  разностного сигнала (крива  1 на фиг. 2,6), Как видно из фиг. 2,6, полученное Hanj)H)KeHH€i не содержит посто н«ой составл ющей, измен етс  с частотой исходных сигналов и сдвинуто относительно них на .

Угол сдвига фаз выходного сигнала при сдвиге фаз исходных сигналов на произ;ушьный угол cj) 2 X g / д может быть найден следующим образом. Выходное напр жение определ етсй разностью XII - V4.-г 1J , Подставл   приведенные выше выражени  дп  выходных сигна ов , получим

5 X/ X X

tJrV ms - -Tlo-ll sin 2u( - fY

..c..(i.),.,

Так KaKKQ const , то последний множитель также не зависит от пор дка интерференции и входит сомножителем в амплитуду сигнала. Тогда выходной сигнал имеет вид:

./Л м

TJ ir cosSft/

г)

Uaal

Дл  рассмотренного выше случа  ( о 1 сдвиг фаз выходного сигнала относительно входного с иг нала Ц составл ет - (Хо/Я. ) 2)11/4-ьП/4

амплитуда выходного сигнала в этом случае paaHaU sTJ И . На практике такой посто нный сдвиг не приводит ни к каким нежелательнь1М последстви м, так как не вли ет на результат измерени  пор дка интерференции.

Таким образом, совместное испапь зование второго фотоприемника, поле

зрени  которого смещено относительно пш  зрени  первого фотоприемника в направлении перемещени  объекта и вто рого,модул тора, управл емого в прот№ вофазе и включенного между вторым

фотоприемником и нагрузкой, позвол ет одновременно устранить как дрейф усилител  сигнала, так и вли ние нестабильности постб нной составл ющей этого сигнала. Зто,в свою очередь, позвол ет повысить точность фотопреобразовани .

Кроме того,в данном преобразователе исключен дифференциальный усилитель , а генератор модулирующего напр жени  выполнен парафазным, что знач тельно упрощает аппаратурную реализа цию преобразовател .

Claims (1)

1. Пратт К. Лазерные системы св зи . М.,Св зь, 1972, с,-153-154.