Способ интерполирования интерференционных сигналов

 

СПОСХЖ ЙНТЕРПОЛИРОВА- , .щяliнтEpФШ вкlm:) ,f3mv /ЮВ, заключающийся в фар 9Ч«йаявн двух сдвинутых по фазе ва ческих сигнаоов, хвакеов/ааяя etc по jfpo ням, фсфмщюеанац щ 9мoyкя&aы% сов и (жредеяентаг до1ш интерференции , о тл и ч а ю щ к ft с я seMt vtOt с ведью ткхаьааваяя peass enaaamQA cooсобноста , перед хваятомййшл ло ням В й ямляют пфкйошмЕесжю евгва)ш полученные сшчншы a&nHVeiOTi рва последовательно осушеетшшют еыпрям ленйз р &йостжяю сигаюла н 8схгвб4вВ1Ю его постоянного уровня с едам| емевЕЕЫМ ЭюяЕпеввем, а доля аоряЩа ЮЕК«|рферш бви юсчитывается по формут f 2 , где тчвсло уроаюй шештования .

щ) Q 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: !! автоРснамь сввдатвъатв!! (21) 33 64731/18-28 .(22). 21.12,81. (46) 07.08.83. Бюл. М 29 (72) Е. К. Чехович .

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (71) Институт электроники АН Белорусской ССР (83) 831.777 (088,8) (56) 1. Преснухин Л. Я., Шаныин B. Ф., "Шаталов Ю. А,Муаровые. растровые датчики положения и их и!рименение, М., Машиностроение, 1969,-е. 67-71.2. Зилитинкевич И. С. Интерполяция .отсчета в пределах периоца. аналогоцифрового преобразователя . Иакопительнси.о .,типа. Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 1969, М 8, с. 21-24 (прототип}, :1 !! IKC! !!Т»Оаа юя и енх ., н

ЛОВ, заключающийся в фарщщкчиаии двух сдвинутых но фазе на 90 гармони ческнх сигналов, квантовании ах по уров няме формировании прнмоугоиьпых импЗжь сов и определении доли порядка интерфе реицин, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повызцениа раареаавщей спо полученные сигналы аычийавт, Ф. раз следовательно осуществлявт выпрям: лени@ ревностного сигнала а исклочение его постоянного уровни .с еаювременным усни жнем, а доля пор и ка ищиерфвре» + s uo форм па (, т

2", где м«! число уровщее иван „

67 2

Устройство содержит фотоприемные блоки 1 и 2, состеикие из фотоприемников 3 и 4, схем 5 и 6 автоматичеокой регулировки усиления и схем 7 и 8 выпрямлении, дифференционный упилитель 9, полуцериодные инверторы 10

12, усилители 13 и 14 с емкостной связью, блок 15 квантования, включавший два триггера 16 и 17 Шмидта, схему 18 форьшрования масштабных импульсов, состоящую иэ инверторов" .19 и 20, одновибраторов 21 - 24 и элемента 25 ИЛИ.

Способ осуществляется следующим образом.

Устройс гво формирует два сдвинутых по фазе иа 90 гармонических сигнала (фиг.1, диаграммы U и 0 посредством фотоприемных блоков 1 и 2, в которых фотоприемники 3 и 4 регистрируют свет4э вне потоки, пространственно сдвинутые. друг относительно друга на четверть ши рины интерференционной полосы, а схемы 5 и 6 автоматической регулировки .усиления поддерживают постоянной амплуа туду сигналов. Полученные гармоничес кие сигналы выпрямляют при помощи схем 7 и 8 выпрямления (фиг. 1, диаг;.раммы 0 и Щ. Выпрямленные сигналы вычитают дифференциальным усилителем 9, с выхода которого получают раэностный треугольный сигнал, имеющий нулевой постоянный уровень {Фиг. 1, диаграм- мы 0 ), ll раэ последовательно выпрямляют раэностный сигнал и исключают его постоянный уровень с одновременным усилением посредством полупериодных инверторов 10 - 12 и усилителей 13 и 14 с емкостной связью.

После выпрямления получают сигнал, имеющий также треугольную форму, но обладающий постоянной составляющей (ф . 1, am aannaU<>0 и 0g) °

Последовательность этих операций дает возможность в 2 раз уменьшить neps

h од сигнала.

Период сигнала после выполнения этих операций. (фиг. 1, диаграммы О„о) в 2 ° 2" раз меныце периода гармоничес- ких сигналов, хщщктеризующего порядок интеРФеренции,. т е. т„„= т„/2

Квантуют подученный треугольный сигнал по уровням в блоке 16 квантоаа

1 10338

Изобретение относится к измерительной

ToxBHKe s %HcTBocTH K интерполированию интерференционных сигналов арН измерении линейных перемещений и углов.

Известен способ интерполирования интерференционных сигналов, по которому, формируют два сдвинутых по фазе на 90о гармонических сигнала, по нулевому уровню обоих сигналов формируют две последовательности прямоугольных импуль и сов, прямоугольные импульсы дифферен пируют Г1Д.

Недостатком способа является невысокая разрешающая способность, вследствие невозможности регистрации величины, меньшей, чем четвертая, часть по рядка интерференции.

Г

Наиболее близким к изобретению является способ интерполирования интер ференционных сигналов, заключающийся в формирования двух сдвинутых по фа эе на 90 гармонических сигналов, кван» о товании по уровням, формировании прямоугольных импульсов и определении доли порядка интерференции 2 g.,2

Этот способ имеет недостаточную разрешающую способность, ограниченную числом уровней квантования, раз» ность напряжений между ближайшими из которых должна быть больше двойной

ыаксямальной амплитуды шума. Кроме этого„точность способа снижена пор решностями, связанными с нелинейностью участка сигнала, подлежащего кванто ванию, с нес мбильностью постоянной составляющей сигналов.

Цель изобретения - повышение раэ решающей способности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу интерполирования интерференцяонных сигналов, заключающемуся . в формировании двух сдвину иъц по фазе на .90 гармонических сщ нилОВ, квантовании Нх по уровням, фсд мяровании прямоугольных импульСов и определении доли порядка интерференции, перед квантованием по уровням выпрям»ляют гарманические сигналы, полученные сигнал Вычитают, и раз последователь но осуществляют выпрямление разнос но. го сигнала и исключением его постоянна го уровня с одновременным усилением, а доля порядка, интерференции рассчиты

Вается по формуле МФ2, где;пп число уровней квантования.

На фиг. 1 приведены временные диаг раммы, поясняющие преобразования над сигналами, на фиг. 2 - блоа-схема усу» ройства, реализующего способ, 1

3 1033867 4 ния посредством триггеров 16 и 17 - меньшей, чем порядок интерфвреншиипФФ

Шмидта, С выходов блока 15 снимают полосы (период интерференционной о can дие последовательности прямоугольных sana), Кроме того, s способе лодлзжат импульсов (фиг. 1, диаграммы 0 1 квантованию треугольные импульсы, в и 0 2 ). Формируют короткие прямоугол - g связи с ) . связанные с нелинейностыо квантуемого . при .помошй схемы 18 формирования участка сигнала, а вследствие того, : масштабщ,ц,импульсов. Импульсы с бло что находят ревностный сж нал от . aa квантования подают иа одновибрато- выирямляемых гармонических caraanos, ры 22 и. 23 непосредственно, à íà од- 10 практи вски сведены к нулю погрешности новибраторы 21 и 24 - через инверто- нестабильности постоянной составлявшей ры 19 и 20 Одйовибраторы формируют сигналов. короткие импульсы по фронтам поступаютцих импульсов. Они йоступают на зле- Таким образом, и разремент 2 5,, ИЛИ ф с. выхюда кОторого сни» 5 наюшая способностье . мают импульсы, период следования ко- - Испощщвани спосо6а при и, торых харажтеризует долм лорнетка ин- обработке информации о качестве, в терфереициие частности, .. микросхем позволит полу.

Цредлагаемый. способ позволяет полу- чать îàîà экономический аффект оиэлЬ чать импульсы с ценой в n2 + раз рр 90 тыс. руб.

У2

; 1033867

Состевителц Е. Глазкова р,т П, Техред В.Далекорей . Koppe p А. Тяско

:Закан 608/43 Тираж 602 Подписное

НИИЙИ Государственном комитета СССР ио делам изобретений. и открытий

113036, Москве, Ж-38, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектиаи, 4