Растровый интерполятор

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления для автоматического ввода информации в цифровую вычислительную машину. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения блоков, вносящих 2 погрешность в работу устройства. Поставленная цель достигается тем, что в растровый интерполятор, содержащий источник 1 света, одноканальный растровый модулятор 2S фотоприемник 3, усилитель 4, сумматор 5, нульорган 6, формирователь 7 импульсов, полосовой фильтр 8 и генератор 9 несущей частоты, введен источник 10 постоянного напряжения. Введение источника 10 постоянного напряжения позволило существенно упростить схему растрового интерполятора, исключив п-1 нуль-органов и формирователь импульсов, а также фа орасщепитель, являющиеся основными источниками погрешностей. Таким образом, указанная цель достигается меньшим числом элементов, что ведет к упрощению схемы и тем самым к повышению точности ее работы, т.к. сокращается количество первичных погрешностей, связанных с нестабильностью параметров отдельных элементов схемы.Ч ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. (51)5 Н 03 И 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 469689 7/24 (22) 11.04.89 (46) 23 ° 04.91. Бюл. Р 15 (71) Иосковский институт электронно, го машиностроения (72) А.В.Касинский и A.A.Õoëîìoèoâ (53) 681.325 (088.8) (56) Ломрачев В.Г. и др. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений, — М.: Энергоатомиздат, 1987, с. 18, рис.. 2-7.

Домрачев В.Г. и др. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений. — И.: Энергоатомиздат, 1987, с. 24, рис. 2-10, (54) РАСТРОВЫЙ ИНТВРПОЛЯТОР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления для автоматического ввода информации в цифровую вычислительную машину. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения блоков, вносящих

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления, для автоматического ввода информации в цифровую вычислительную машину.

Целью изобретения является повышение точности за счет исключения блоков, вносящих погрешность в работу устройства.

На чертеже изображена структурная схема растрового интерполятора.

„„SU„„1644379 А 1 погрешность в работу устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в растровый интерполятор, содержащий источник 1 света, одноканальный растровый модулятор 2, фотоприемник 3, усилитель 4, сумматор 5, нульорган 6; формирователь 7 импульсов, полосовой фильтр 8 и генератор 9 несущей частоты, введен источник 10 постоянного напряжения. Введение источника 10 постоянного напряжения позволило существенно упростить схему растрового интерполятора, исключив и-1 нуль †орган и формирователь импульсов, а также фазорàcùåïèòåëь, являющиеся основными источниками погрешностей. Таким образом, указанная цель достигается меньшим числом элементов, что ведет к упрощению схемы и тем самым к повышению точности ее работы, т.к. сокращается количество первичных погрешностей, связанных .с нестабильностью параметров отдельных элементов схемы. 1 ил.

М

Растровый интерполятор содержит . 3 источник 1 света, одноканальный растровый модзпятор 2, фотоприемник 3, усилитель 4, сумматор 5, нуль-орган б, формирователь ? импульсов, полосовой фильтр 8, генератор 9 несущей частоты и источник 10 постоянного напряжения.

Интерполятор работает следующим образом.

Постоянный световой поток Ф от источника 1 света поступает на одно1 6443 79

10 (9) Ф и Kq> q @о > (2) Kg Uðn 1 (3) 30,35 (5) UНМ = U< ЯдпЫс 7 (6) "сц= "нц что

Uc

t = — агсз1п = -

Н (1 Um (7) канальный модулятор 2, где модулируется по периодическому закону в функции перемещения х. Характеристи— ка прозрачности модулятора 2 определяется выражением

2и

S (1 + m> х), (1) где S, m „— средняя составляющая прозрачности и глубина модуляции, 8 — шаг растра.

Световой поток на выходе одноканального растрового модулятора 2 преобразуется с помощью фотоприемника 3 в пропорциональное напряжение согласно формуле которое усиливается усилителем 4. согласно выражению где К и — коэффициент преобразования фотоприемника 3, К .ц — коэффициент усиления усилителя 4.

Напряжение с выхода усилителя 4 подается на первый вход сумматора 5, на второй вход которого подается от1 рицательное постоянное напряжение

Но paaHoe 0о K K>> So

Напряжение с выхода сумматора 5, равное

UÑ9 Цй 00 (4) подается на первый вход нуль-органа б, на второй вход которого подается напряжение с выхода генератора 9 несущей частоты, равное где U Я вЂ” амплитуда и частота.нащФ иряжения генератора 9.

В момент t> равенства напряжения U< мгновенному значению напряжения

U, определяемый из уравнения нуль-орган 6 выдает импульс.

Из выражений (5) и (6) вытекает, или с учетом выражений (1) -(4) () о (8)

8 щ

Формирователь 7 выдает прямоугольные импульсы с выходным напряжением, равным

U>= Б„, при „с tc t +—

2 о = 0 при t - t< и+ —

Т

2 )

2н где T =—

G3

15 Разлагая в ряд Фурье, получают

ОЗ

"Ов = — 2 + sin kG3(t t„) ц» ю

К =1

Полосовой фильтр 8 выделяет в

20 этом сигнале первую гармонику и отсеивает постоянную составляющую из всех гармоник с номерами k = ? согласно выражению

U - — — sinjQJit-t ) -Ш )(11)

2К и Uyn

qn и nq ! где К „— коэффициент преобразования полосового фильтра 8, g ><- начальная фаза напряжения на выходе фильтра 8.

Из уравнения (11) видно, что фаза выходного напряжения полосового фильтра 8 линейно зависит от t a следовательно, с учетом выражения (8), определяется выражением

2 8ь K Кап @о ((2 в Ц

+ я Р и, как следует из уравнений (12), 40 также линейно зависит от х.

Таким образом, фаза выходного сигнала растрового интерполятора изменяется пропорционально входному перемещению х .

45 Формула изобретения

Растровый интерполятор, содеркащий источник света, оптически связанный с входом одноканального растрового модулятора, выход которого через фотоприемник соединен с входом усилителя, сумматор, генератор несущей частоты, нуль-орган, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, полосовой фильтр, выход которого является выходом растрового интерполятора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности интерполятора, в !

1644379 6 входом нуль-органа, второй вход которого подключен k выходу генератора несущей частоты, выход формирователя импульсов соединен со входом полосового фильтра. него введен источник постоянного напряжения, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу уси5 лителя, а выход соединен с первым

Составитель Е,Бударина

ТехРед М.яндык .

Корр ек т ор Т. Малец

Редактор Т.Иванова

Заказ 1467 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101