Способ определения координаты пучка света

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретенияповьшение чувствительности,помехозащищенности и линейности измерения координаты пучка света путем исключения дифференцирования сигнала со сканистора и компенсации неоднородности делительного слоя сканистора и внешних световых помех, К сканистору 1 прикладывают постоянное смещение от источника 2 и напряжение от цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 6. Видеосигнал со сканистора 1 усиливают в усилителе 3 тока и преобразуют в цифровой код в аналогоцифровом преобразователе 4, Преобразование для каждого заданного напряжения на выходе ЦАП производят ды - при включенном и выключенном источнике 8 пучка света. В арифметико-логическом устройстве (АЛУ) 5 находят разность между значениями видеосигнала сканистора при включенном и выключенном источнике пучка света. Результат вычисления запоминают в памяти АЛУ. Изменяют напряжение на выходе ЦАП от нуля до величины , равной напряжению источника постоянного смещения U с шагом uU; Urri/n и получают N значений разностного сигнала, из которых фиксируют максимальное. По номеру i-ro значения разностного сигнала, равного половине максимального, судят о положении координаты пучка света, номер этого значения заносится в регистратор 7. 1 ил. (Л со со ел СХ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 51 А1 (51)4 G 01 В 11/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4037033/24-28 (22) 19.03.86 (46) 07.09.87. Бюл. У 33 (71} Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (72) П.И.Госьков и А.А.Баталов (53) 531.7 (088.8) (56) Госьков П.И. Метрология и технология полупроводниковых сканисторов. Изд-во Томского университета, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТЫ

ПУЧКА СВЕТА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретенияповышение чувствительности,помехозащищенности и линейности измерения координаты пучка света путем исключения дифференцирования сигнала со сканистора и компенсации неоднородности делительного слоя сканистора и внешних световых помех. К сканистору 1 прикладывают постоянное смещение от источника 2 и напряжение от цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 6. Видеосигнал со сканистора

1 усиливают в усилителе 3 тока и преобразуют в цифровой код в аналогоцифровом преобразователе 4. Преобразование для каждого заданного напряжения на выходе ЦАП производят дважды — при включенном и выключенном источнике 8 пучка света. В арифметико-логическом устройстве (АЛУ) 5 находят разность между значениями видеосигнала сканистора при включенном и выключенном источнике пучка света. Результат вычисления запоминают в памяти АЛУ. Изменяют напряжение на выходе ЦАП от нуля до величины, равной напряжению источника постоянного смещения U с шагом hU .=U / и и получают К значений разностного сигнала, из которых фиксируют а максимальное. По номеру i-ro значения разностного сигнала, равного половине максимального, судят о поло- р „ женин координаты пучка света, номер этого значения заносится в регистратор 7. 1 ил.

1 3 1581", Изобретение относится к и 3Mp13»те ?«-ной технике и может быть l?е п01?ь:3013»но для измерения линейных геремецений объектов.

Цель изобретения — увел?;чение чувствительности, помехо3»цищеннасти и линейности измерения пут1м исключения дифференциров»ния си? нал» са сканистора и компенсации ?«ад??аро??ности делительнога слоя склнистарл и внешних световых пома1?, На чертеже предста?Зле на функ??и--. ональная схема устрайства, реллизующего предлагаемый способ. 15

Устройство содержит ска??истор источник 2 смещения, подключенный к эмиттерам сканистора 1, усилитель 3 тока, вход которого соединен с ко t лектором сканистора 1, аналого-циф- 21! роной преобразователь (АПП) 4, вход которого соединен с выходом усилителя 3 тока, арифметика-логический узел (АЛУ) 5, вход которого соедине« с выходом АЦП 4, цифра-аналоговый преобразователь (ЦАП) 6, вход которого соединен с первым выходом АЛУ 5, а выход подключен к одному из эмиттерон сканистарл 1, регистратор 7, вход которого соединен с вторым в??ха- Нp дом АЛУ 5, выход регистратора 7 является выходом всего устройства, и источник 8 светового пучк», катар и подключен к третьему выходу ЛЛУ 5, Способ заключается в там что

Э 85 пучок света преобразуют сканистором в видеосигнал, усиливают его и преобразуют в цифровой кад,, из знлчений видеосигнала при нключе«нам источнике пучка света вычи.".ают значения видеосигнала при отключенном источнике пучка света, при этом полу-?лют значения разностного сигнала, которые запоминают. Опрашивают вес? сканистор. Определяют максимальнук1 вели- 4 чину разностного сигнал» и «аходят такое значение разностнага .игнлла, величина которого равна половине мак-симальной величины. По номеру этог0 значения судят о координате пу Iкл ЬО света.

Способ реализуется с помоцью устройства следуюшим образом.

Источник 2 смещения: создает распределенное напряжение вдаль де I.»òåiik-. ного слоя сканистара 1. При посту-1лении. напряжения от 11АП 6 н» выход усилителя 3 (преобрлзавлтел» так напряжение) появ ?яется напряжение, дят разность

4А, =А, —. A — цифровсй код, соответствующий напряжению на выхо?е усилителя 3 при включенном источнике 8

l it P б пучка све-.à для i-й точ9

Q А y Il!311 вык!Iюч е пном ис точ ни ? ке пучк» света.

11 АЛУ 5 хранят . 1 значений s А;.

:1р !! =-L! с псмощ?3ю А. 1У находят мак"1 е? мл I»HOO зн» : ен?3е 71 и находят макс

1 А пере? иб = --- (А „„)

* ЧОк

11з памяти АЛУ 5 извлекают значен??е л А, нлибслее близкое к А пере?ибл. Номер этого значения пропорционален положе.?ию координаты световога пучка.

Ф 1 р M у;I; и з 0 0 р е т е н и я

С?30соб определения координаты пучка светл, заключающийся в том, что с?-:етовой сигнал преобразуют сканистарам в ?шдессигtt»JI„ усиливают его, lIo:?учлют рлз??сстный сигнал между уси.tIP?iНЫМ CI3f kIB.iOM H Q 0 I PMIIOBOA т 3.13.?яющсй О т;1 и ч л ю шийся тем, что, с целью увеличения чувств i p.?«ности, помехозащищенности и линейности изморе??ия, разностный сигнал формируют I3 ниде М дискретных значений,, злпом;ttati?t их, фиксируют максимальное 3 на-?ен??е, находят номер

i--го сигнллл, д:?я которого величина рлзностнаго сигнала ра?зна половине млксимлльнога з. л ?е:?ия,, и по нему судят 0 каор;:ilia.е ?.чка света, п130 0PttHoltæ1 t l?Oе . ° мме TPMIIoRol 0 то кл и фататокл в тс ?ке нулевого потенциал», т.е. з an»I«., в которой раз tnofь между 1лпряж? вием, распределенiitlM в;?аль делительttott ши?пя сканистоliBп13яжениеi t 1?АП 6 рлв«0

11зменяют нлпряжени» л выходе ЦАП 6 ат 1!; =О до U =U, 1 де U — напряже ; 9 ние источник» смещения с шагом 1 0;, получают 1ч :3нлчен?::й ?апряжения на выходе усилителя 3„ При этом для каждой i-й тачки прои?водят два аналогоцифровых преобразования выходного напряжения усилителя 3 в цифровой кад посредством А1(П 4. а именно: первый раз — при включенном источнике 8 пу ?кл света,.„ а второй раз при выключеkiнам иcòî÷íèêe. Для каждои 1-й точк?1 с по.".ащью АЛУ 5 нахо