Фотоэлектрический преобразовательпЕРЕМЕщЕНия B фАзОВый СдВигСигНАлА Советский патент 1981 года по МПК G08C9/06 G01B9/00 

I

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в фазовый сдвиг сигнала относится к приборостроению и может быть применен в системах автоматического регулирования и управления.

Известен фотоэлектрический преобраэователь перемещения в код, содер ь жащий фотоэлектрический растровый датчик, два дифференциальных усилителя, два суммирующе-вычитающих блока, четыре формирователя и блок формирования импульсов, который пре« образует перемещение в фазовый сдвиг и затем - в код .

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность из-за наличия динамической погрешности преобразования перемещения в фазовый сдвиг сигнала.

Известен фотоэлектрический преобразователь перемещение-фаза, содержащий фотоэлектрический растровый датчик, в состав которого входит

ДИОДНЫЙ источник света, подключенный к источнику постоянного aпpяжeния, коллимационная линза, подвижный и неподвижный растры, четыре фотоприемника, пространсТвенн9 сдвинутые относительно друг друга на 1/4 шага растра, и электронный блок, включающий два дифференциальных усилителя, ко входам которых попарно tipo- тивофазно подключены фотоприемники, генератор опорной частоты, два умножителя, к первым входам которых подключены выходы дифференциальньтх усилителей, а ко вторым - выход генератора опорной частоты, и фазосдвигакяцую цепь 2.

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность из-за наличия динамической фазовой погрешности.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя путем устранения влияния паразитной составляющей в выходном сигнале.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь перемещения в фазовый сдвиг сигнала, содержащий фотоэлектрический растровый датчик, выходы которого соединены со входами дифференциальных усилителей, выходы которых соединены с первыми входами умножителей, и генератор, введены фазорасщепитель и вычитающее устройство, причем выход генератора соединен со входом фазовращателя, выходы которого соединены со вторыми входами умножителей, выходы которых соединены со входами вычип тающего устройства

На чертеже представлена схема фотоэлектрического преобразователя пермещения в фазовый сдвиг сигнала.

Преобразователь содержит растровы датчик 1, два дифференциальных усилителя 2 и 3, два умножителя 4 и 5, генератор 6 опорной частоты, фазорасщепитель 7 и вычитающее устройство 8 Фотоэлектрический преобразователи перемещения в фазовый сдвиг работает следующим образом.

При повороте вала растрового датчка 1 на его выходах формируются четыре сдвинутых по фазе на П/2 сигнала равной амплитуды И, И, И, И, которые попарно противофазно поступают на входы дифференциальных усилитедей 2 и 3, на выходах которых формируются сигналы lijg- и И , , поступающие на первые входы умножителей 4 и 5.

Синусоидальный сигнал опорной частоты с генератора 6 опорной частоты поступает на вход фазорасщепителя 7, с выходов которого снимаются два синусоидальных напр.яжения со сдвигом фаз в 90 , которые соответственно подаются на вторые входы умножителей 4 и 5. На выходе умножителей 4 и 5 формируются сигналы И.у, Hg, пропорциональные соответственно только произведению синусов и косинусов фазового сдвига, соответствующего измеряемому перемещению, и фазового сдвига опорного сигнала не содержащие паразитной динамической составляющей. Следовательно в выходном сигнале преобразователя отсутствует паразитная динамическая составляющая и преобразователь имеет повышенную динамическую точность.

Экономический эффект от использования данного изобретения обусловлен его техническими особенностями, приведенными выше.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещения, в фазовый сдвиг сигнала, содержащий фотоэлектрический

растровый датчик, выходы которого соединены со входами дифференциальных усилит.елей, выходы которых соединены с первыми входами умножителей, и генератор, отличающийся

тем, что, с целью повьшения точности преобразователя, в него введены фазорасщепитель и вычитающее устройство, причем выход генератора соединенвсо входом фазорасщёпителя, выходы которого соединены со вторыми входами умножителей, выходы которых соединены со вводами вычитающегй устройства.

Источники информа1Ц1И,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 604020, кл. G 08 С 9/06, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 623103,. кл. G 08 С 9/00, 19&7. (прототип).

О,

Т

в

Ь

0s