Способ преобразования синус-косинусных сигналов

 

Сова Соввтскиа

Содиалистичвскиа рвслу5лик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 09.У11.1970 (№ 1452605/18-24) с грисоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.V1.1971. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 29Х11.1971.ЧПК G 08с 9/00

G 01Ь 7/30

Комитет оо делам иаосрвтвиий и открытий ори Ссвотв Ыииистров

СССР

УДК 681.325(088.8) i

Авторы ij. изобретения А. А. Рамонис и II-В. M. Шульский

Заявитель Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИНУС-КОСИНУСНЫХ СИГНАЛОВ

РАСТРОВОГО ДАТЧИКА ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к способам преобразования сигналов растрового датчика и может быть использовано в устройствах для точного отсчета угловых и линейных перемещений в системах программного управления станками, в системах навигации, в метрологии и т. д.

Известны способы отсчета линейных и угловых перемещений с растровыми датчиками, в которых входные сигналы вида sin О и соз О 10 подаются с соответствующими опорными сигналами з1по/ и соscot на сумматоры, в которых сигналы вычитаются, а затем разностные сигналы умножаются в умножителе и фильтруются. 15

В этой системе точность зависит от формы не только входных сигналов, но и опорных.

Цель изобретения — упрощение процесса п еобразовапия и повышение точности.

Это достигается тем, что синуснымп и косинусными сигналами растрового датчика модулируют по амплитуде и фазе соответствующие сигналы несущей частоты, сдвинутые по фазе»а четверть периода с последующим суммированием и фильтрацией несущей частоты.

Форма сигналов несущей частоты может быть импульсной, а также синусопдальной или пилообразной при условии, что их амплитуда имеет достаточную величину, 30

Сигналы на выходе сумматора описываются уравнением:

U„.„=в,пх Ul(t)+cosx Uq(t), где х — измеряемое перемещение, Ul (t), U (t) — сигналы несущей частоты вида

Ul (i) -=

1 при T„(t(T — + n

, 2

0 при T 1 — + n, (/(Т(1+и)

/ 1

, 2

U2(-)

1 прп T i — + n) (t(T +2а

/1 3

1, 4 ), 4

/ 3

0 при Т (— + ri) (t(Т вЂ” +2n), / 5 (, 4 ) 4 где T — период сигнала несущей частоты, n — целое натуральное число (О, 1, 2...).

После фильтра сигнал принимает вид:

U

Т

Таким образом, перемещению, равному одному шагу датчика, соответствует полный период изменения фазы сигнала несущей частоты нь выходе фильтра.

305500

Составитель М. Черенкова

Редактор Ю. jl,. Полякова Техред А. А. Камышиикова Корректор О. С. Зайцева

Заказ 1965!13 Изд. № 853 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитста по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Блок-схема устройства, с помощью которого осуществляется описываемый способ, приведена на чертеже.

Устройство содержит генератор 1 сигналов несущей частоты, амплитудно-фазовые модуляторы 2, сумматор 8 модулирован ных сигналов и полосовой фильтр 4.

Сигналы растрового датчика вида з1пх и и cosx (где х — отсчитываемое перемещение) подаются па амплитудно-фазовые модуляторы 2. На вторые входы амплитудно-фазовых модуляторов 2 поступают сигналы несущей частоты синусоидальной или прямоугольной формы, сдвинутые по фазе на четверть периода.

Выходные сигналы, модулированные по амплитуде и фазе по закону входных сигналов, подаются на сумматор 3, где суммируются, а затем поступают HB полосовой фильтр 4.

Фаза сигнала несущей частоты определяется величиной перемещения х.

Способ огличается простотой, точностью, не ограничен диапазоном измерения и может быть применен для любых датчиков с синускоспнуснымп выходными сигналами.

Предмет изобретения

Способ преобразования синус-косинусных

lo сигналов растрового датчика линейных и угловых перемещений в сигнал, сдвиг фазы которого пропорционален перемещению, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, синусными и косинусными

15 сигналами растрового датчика модулируют по амплитуде и фазе соответствующие сигналы несущей частоты, сдвинутые по фазе на четверть периода, с последующим суммированием и фильтрацией несущей частоты.