Оптико-электронное устройство Советский патент 1988 года по МПК G01B21/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного опреде ления положения перемещающихся объ- актов.

Цель изобретения - повышение точности измерений, путем исключения . влияния сигнала внешней оптической помехи, запомненного в момент вре- 10 мени, сколь угодно близкий к моменту появления переднего фронта импульса полезного излучения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.15

Оптико-электронное устройство содержит последовательно связанные управляемый генератор 1 и источите 2 импульсов оптического излучения, последовательно связанные приемник 3 20 оптического излучения, оптически связанный с источником 2 импульсов оптического излучения, усилитель 4, аналоговый переключатель 5,- дифференциальный усилитель 6,-компаратор 7 25 и логический блок 8, конденсатор 9 хранения, одна обкладка которого соединена с землей, другая - с выходом аналогового переключателя 5 и первым входом дифференциального усилителя 30 6, второй вход которого подключен к выходу усилителя 4, второй выход управляемого генератора 1 соединен с вторым входом аналогового переключателя 5.35

Устройство работает следующим образом.

Второй вход дифференциального усилителя 6, имеющего больщо : значение коэффициента ослабления синфазных 40 входных сигналов, постоянно подключен к выходу усилителя 4. Первый вход г дифференциального усилителя 6, соединенный с одной из обкладок конденсатора 9 хранения и выходом аналогово- 45 j о переключателя 5, также подключен к выходу усилителя 4 чере.з аналоговый переключатель 5, но только в промежутках времени между импульсами оптического излучения, возбуждаемыми источником .2 в открытом измерительном канале, подверженном влиянию оптичес- ких помех, а в момент времени, сколь годно близкий к моменту появления переднего фронта импульса полезного rj излучения, отключается аналоговым переключателем 5 на время, в течение которого уровень оптических помех, действующих совместно с импульсами

50

0

5

0 5 0 5

0 5 j

0

полезного излучения в открытом оптическом измерительном канале устройства, существенно измениться не-может. Управление аналоговым переключателем 5 осуществляется по второму входу сигналом с второго выхода управляемого генератора 1. Сигнал на втором выходе управляемого генератора 1 синхронизирован с сигналом на первом выходе управляемого генератора 1, который управляет работой источника 2 оптических импульсов. Таким образом, в промежутках времени между импульсами полезного оптического излучения, на конденсаторе 9 хранения отслеживается уровень, пропорциональный уровню оптических помех, и запоминается в момент времени, сколь угодно близкий к моменту появления переднего фронта импульса полезного излучения, на время действия импульса, в течение которого этот уровень существенно измениться не может.

Поэтому для каждого отдельного импульса полезного оптического излуче- ния малой длительности, генерируемого в произвольные моменты времени по сигналу внешнего запуска, который управляет работой генератора 1, сигнал на выходе дифференциального усилителя 6 пропорционален разности уровней полезного излучения, про- суммировавшегося ранее в открытом измерительном канале с сигналом помехи, и сигнала йомехи, запомненного конденсатором 9 хранения. За счет этого существенно повышается достоверность информации, переносимой каждым импульсом полезного оптического излучения, уровень которого про- модулирован в о ткрытом; измерительном канале устройства перемещением объекта. Обработанная компаратором 7, входом подключенного к выходу усилителя 6, и логическим блоком 8, вход которого подключен к выходу компаратора 7, информация далее поступает на выход устройства.

Поскольку информация в устройстве переносится импульсами малой длительности, генерируемыми „только в моменты зремени, задаваемые устройством внешнего запуска, наиболее энергопотребляющий элемент - источник 2 импульЬов оптического излучения работает в экономичном режиме. .

3 14271784

Формула изобретенияляной гаиной, отличающееся

Оптико-электронное устройство,тем, что, с целью повышения точноссодержащее последовательно связанныети измерений, оно снабжено дифференуправляёмый генератор и источник циальным усилителем, выход которого

импульсов оптического излучения, по-связан с вкодом компаратора, второй

следовательно связанные приемник оп-вход - с выходом усилителя и первым

тического излучения и усилитель, по-входом аналогового переключателя, втоследовательно связанные компараторрой вход которого связан с вторым выи логический блок, аналоговый пере- д ходом управляемого генератора, выключатель и конденсатор хранения, вы- ход аналогового переключателя подклюход аналогового переключателя черезчен к первому входу дифференцналь-

конденсатор хранения соединен с зем-ного усилителя.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения влияния сигнала внешней оптической помехи, заполненного в момент времени, сколь угодно близкий к моменту появления переднего фронта импульса полезного излучения Оптико-злектронное устройство содержит.управляемый генератор 1, который по сигналу запуска с внешнего устройства включает источник 2 импульсов оптического излучения. В момент отсутствия импульсов на выходе источника 2 импульсов оптического излучения на конденсаторе 9 хранения, одна из обкладок которого через аналоговый переключатель 5 и усилитель 4 подключена к выходу приемника 3 оптического излучения,-отслеживается уровень, пропорциональный уровню оптических помех, и запоминается в момент времени, сколь угодно близкий, к моменту появления переднего фронта импульса полезного излучения на время действия импульса, в течение которого зтот уровень существенно измениться не может, В момент появления импульсов -на выходе источника 2 импульсов оптического излучения генератор 1 с помощью аналогового переключателя 5 отключает конденсатор 9 хранения от усилителя 4, и на выходе дифференциального усилителя 6 появляется сигнал, пропорциональный разности полезного сигнала, просумми- ровавшегося в измерительном канале с сигналом помехи, и сигнала помехи, с запомненного конденсатором 9 хране- ния. Дальнейшая обработка сигнала осуществляется компаратором 7 и логическим блоком 8. 1 ил. С/)