Claims (2)
Недостатком известного устройства вл етс то, что на выходе устройства величина сигнала рассогласовани зависит от рассто ни между прожект ром и фотоприемником,.коэффициента пропускани тракта между прожектором и фотоприемником, следовательно по уровню сигнала рассогласовани нельз судить о линейной величине, вызвавшего его смещени . Таким обра зом, устройство обладает малыми фун циональными возможност ми. Цель изобретени - расширение фу циональных возможностей. Поставленна цель достигаетс тем, что оптико-электронное устройс во дл пространственного позициониррвани , содержащее источник светового излучени , оптический блок, св занный с ним, генератор противофазны импульсов, подключенный к источнику светового излучени , фотоприемник,. св зываемый с контролируемым объект и схему обработки информационного сигнала, выполненную в виде соединенных последовательно широкополос . ного предварительного усилител , избирательного усилител , синхронного детектора, оно снабжено генератором опорных синфазных импульсов, вход и выходы которого соединены с выходами генератора противофазных импульсов , источник светового излучени выполнен в виде .двух светодиодов, а схема обработки информационного сигнала, снабжена преобразователем опорного сигнала и соединенными последовательно пиковым детектором и ;управл емым делителем, вход которого соеданен с фотоприемником, выхоД с широкополосным предварительным усилителем, а выход последнего подключен к пиковому детектору и преобразователю опорного сигнала. На: фиг. 1 представлена блок-схем оптико-электронного устройства на фиг, 2 - временные диаграммы сигналов на соответствующих элементах схемы.. . Оптико-электронное устройство дл пространственного позиционирова ни содержит источник светового излучени , состо щий из двух светодио дов 1 и 2, оптический блок, состо щий из разделительной призмы 3, кон денсоров 4 и 5 и объектива 6 генератор 7, противофазных импульсов, генератор 8 синфазных импульсов, со диненный с последним и светодиодами 1 и 2 фотоприемник 9 и схему об работки информахщонного сигнала, выполненную в виде соединенных последовательно управл емого делител 10, широкополосного предварительного усилител 11, избирательнЬго усилител 12 .и синхронного детектора 13, схема обработки информационного сигнала содержит также пиковый детектор 14, соединенный с управл етуым делителем 10 и преобразователь 15 опорного сигнала, выход которого соединен с синхронным детектором 13, а вход - с широкополосным предварительным усилителем 11 и пиковым детектором 14. Устройство работает следую1Щ1м образом .. Свыхода фотоприемника 9, который находитс в пучке лучей источника светового излучени , сигнал В (фиг.2) через управл емый делитель 10 и широкополосный усилигтель. 1 1, одновременно поступает на избирательный усилитель 12, пиковый детектор 14 и на преобразователь 15 опорных импульсов . Выделение опорного импульса сигнала из общего сигнала В осуществл етс по амплитудному признаку, за ТОГО, что амплитуда импульсов опорного сигнала значи ельно превышает максимально возможную амплитуду сигнала рассогласовани . Дл получени статической характеристики системы, независ щей от дистанции работы, введена стабилизаци амплитудного значени опорньпс импульсов с помощью пикового детектора 14 и управл емого делител 10. Так как временное положение опорных импульсов синхронизировано с противофазным током питани светодиодов 1 и 2, а, следовательно, и с фазой информационной составл ющей, содержащейс в сигнале В, то с помощью преобразовател 15 опорных импульсов и синхронного детектора 13 определ ют направление регистрируемого смещени объекта. Это осуществл етс следующим образом. Избирательный усилитель 12 выдел ет первую гармонику частоты модул ции излучени светодиодов I и 2, На выходе избирательного .усйлите;1Я 12 присутствует сумма взаимно ортогональных первых гармоник информационного и опорного сигналов (условие ортогональности выполн етс соответствующей фазировкой импульс5 ного Синфазного тока Б (фиг. 2) от генератора 8 синфази тх импульсов (фиг. 2) .. С помощью преобразовател 15 опо ных импульсов добиваютс ортогонапб . ности первой гармоники сигнала, подаваемого на опорньй вход синхронного детектора 13 к первой гармонике опорных импульсов, подаваемой с избирательного усилител 12 на основной вход синхронного детектора 13. Дл выполнени указанного усло .ВИЯ ортогональности преобразователь 15 опорного сигнала содержит линию задержки. Врем задержки должно удо влетвор ть условию . I . tj . , . где j, - врем задержки , to,,.u,(,- длительность входных импул сов опорного сигнала. Выполнение услови ортогональности первой гармоники сигнала, подав емого на опорный вход синхронного детектора 15 и первой гармонике опо ных импульсов, подаваемых с выхода избирательного усилител . 12 на осно ной вход синхронного детектора 13, позвол ет получить на выходе синхро ного детектора 13 информацию о бели чине Изнаке рассогласовани , не за вис щую от уровн первой гармоники опорных импульсов. Таким образом, предпагаемое устройртво позвол ет получить статическую характеристику, независ щую от дистанции работы путем введени дополнительного генератора синфазны импульсов, св занного с источником светового .излучени и соответствующей обработки информационного сигна ла. 2 Формула изобретени OnTHKO-aneKTpokHOe устройство дл пространственного позиционировани , содержащее источник светового излучени , оптический блок, св занный с ним, генератор противофазных импульсов, подключенный к источвмку светового излучени , фотоприемник , св зываемый с кoитpoлиpye a)м объектом, и схему обработки информационного сигнала, выполненную в виде соединенных последовательно широкополосного предварительного усилител , избирательного усилител и синхронного детектора, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, оно снабжено генератором опорных синфазных импульсов, вход и выходы которого соединены свыходам генератора противофазных импульсов, источник светового излучени выполнен в виде двух светодиодов, а схема обработки информационного сигнала снабжена преобразователем опорного сигнала и соединенными последовательно пиковым детектором и управл емым делителем, вход которого соединен с фотоприемником, выход - с широкополосным предварительным усилителем а выход последнего подключен к пиковому детектору и преобразова- телю опорного сигнала. Источники информации, прин тые .во внимание при экспертизе 1.Electronic Theodolite - Jour. , Sci Instr. vol. 41, 1964, № 5. A disadvantage of the known device is that at the output of the device the magnitude of the error signal depends on the distance between the projector and the photoreceiver, the path transmittance between the searchlight and the photoreceiver, therefore it is not possible to judge the linear magnitude of the misalignment signal that caused its displacement. Thus, the device has low functional capabilities. The purpose of the invention is the expansion of functional capabilities. This goal is achieved by the fact that an optoelectronic device for spatial positioning, containing a source of light, an optical unit associated with it, an antiphase pulse generator connected to a source of light, a photodetector. an object associated with a controlled object and an information signal processing circuit made in the form of broadband connected in series. a preamplifier, a selective amplifier, a synchronous detector, it is equipped with a common-mode reference pulse generator, the input and outputs of which are connected to the outputs of the anti-phase pulse generator, the light source is made in the form of two LEDs, and the information signal processing circuit is equipped with a reference signal converter and connected sequentially peak detector and; controlled divider, whose input is connected to a photodetector, output with a broadband preamplifier And the output of the latter is connected to a peak detector and a reference signal converter. On: FIG. 1 shows the block diagrams of the optoelectronic device in FIG. 2, the time diagrams of the signals on the corresponding circuit elements ... The optoelectronic device for spatial positioning contains a light source consisting of two LEDs 1 and 2, an optical unit consisting of a separating prism 3, capacitors 4 and 5 and a lens 6, an oscillator 7, antiphase pulses, an oscillator 8 pulses combined with the last and LEDs 1 and 2 of the photodetector 9 and the information signal processing circuit made in the form of connected in series controlled divider 10, broadband preamplifier 11, selective silicon 12 and synchronous detector 13, the information signal processing circuit also contains a peak detector 14 connected to a controlled divider 10 and a reference signal converter 15, the output of which is connected to a synchronous detector 13 and the input to a broadband preamplifier 11 and a peak detector 14 The device operates in the following manner. The output of the photodetector 9, which is in the beam of the light source, the signal B (Fig. 2) through the controllable divider 10 and the broadband amplifier. 1 1 simultaneously enters the selective amplifier 12, the peak detector 14 and the converter 15 reference pulses. The selection of the reference pulse of the signal from the general signal B is carried out on the basis of the amplitude characteristic, since it implies that the amplitude of the pulses of the reference signal significantly exceeds the maximum possible amplitude of the error signal. To obtain a static characteristic of the system, independent of the working distance, stabilization of the amplitude value of the reference pulses is introduced using a peak detector 14 and a controlled divider 10. Since the temporary position of the reference pulses is synchronized with the antiphase power supply current of the LEDs 1 and 2, and, consequently, With the phase of the information component contained in the signal B, the direction of the detected object displacement is determined using the converter 15 of the reference pulses and the synchronous detector 13. This is done as follows. Selective amplifier 12 selects the first harmonic of the modulation frequency of the emission of LEDs I and 2. The output of the selective detector; 1st 12 is a sum of mutually orthogonal first harmonics of the information and reference signals (the orthogonality condition is fulfilled by appropriate phasing of the pulsed Common Mode B (Fig. 2). ) from the generator 8 of the synphase pulses (Fig. 2) .. Using the converter 15 of the reference pulses, the first harmonic of the signal fed to the reference input of the synchronous detector 13 to the ne the harmonic of the reference pulses supplied from the selective amplifier 12 to the main input of the synchronous detector 13. To fulfill the specified condition. Orthogonality of the reference signal converter 15 contains a delay line. The delay time must satisfy the condition. I. tj.,. where j, - delay time, to ,,. u, (, is the duration of the input pulses of the reference signal. The orthogonality condition of the first harmonic of the signal supplied to the reference input of the synchronous detector 15 and the first harmonic of the fundamental pulses from the elect Yelnia amplifier. 12 to the main input of the synchronous detector 13, allows to obtain at the output of the synchronous detector 13 information about the mismatch iznaka Iznak, not hanging from the level of the first harmonic of the reference pulses. Thus, the predictable device allows one to obtain a static characteristic independent of the working distance by introducing an additional in-phase generator of pulses associated with the source of light radiation and corresponding processing of the information signal. 2 The claims of the OnTHKO-aneKTpokHOe spatial positioning device, comprising a light source, an optical unit associated with it, an antiphase pulse generator connected to a light source, a photodetector associated with a co-polar object and the information signal processing circuit , made in the form of a series-connected broadband preamplifier, a selective amplifier, and a synchronous detector, so that, in order to expand the functionality capabilities, it is equipped with a generator of reference common-mode pulses, the input and outputs of which are connected to the outputs of the generator of antiphase pulses, the light source is made in the form of two LEDs, and the information signal processing circuit is equipped with a converter of the reference signal and connected in series with a peak detector and a controlled divider whose input connected to a photodetector, output to a broadband preamplifier and the output of the latter is connected to a peak detector and transform a reference signal body. Sources of information taken into consideration in the examination 1.Electronic Theodolite - Jour. Sci Instr. vol. 41, 1964, No. 5.
2.Пуккерман С.Т., Гридин А.С. Управление машинами при помошл оптического луча. М., Машиностроение, 1969, с. 43 (прототип).2. Pukkerman S.T., Gridin A.S. Machine control with optical beam. M., Mechanical Engineering, 1969, p. 43 (prototype).