Фотоэлектрический преобразователь перемещения в фазовый сдвиг сигнала

 

6231 03

2 гце р — .1(.

UK=- k (p1-DJ3 j

02,== 2 4) ние точности работы фотоэлектрического преобразователя перемещения в фазовый сдвиг сигнала.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предложенный преобразователь введены источник постоянного напряжения, который подключен к светодиоду, и два умножителя сигналов, к первым входам которых подключен выход генератора опорной частоты, ко вторым— выходы Соответствующих дифференциаль ных усилителей, а выходы умножителей сигналов подключены к фазосцвигаюшей цепи.

Па чертеже приведена функциональная схема фотоэлектрического преобразователя.

Преобразователь содержит генератор опорной частоты 1, источник постоянного напряжения 2, светодиод 3, коллимапионную линзу 4, подвижный растр 5, не-2О подвижный растр 6, 1«.теприемники 7-10, дифференциальные усилители 1 1, 12, ум ножители 13, 14 сигналов и фазосдвигающук«цепь 15, состоящую из резистора

1 6 и конденсатора 1 7.

Светопиод 3, .запитываемый постоянным напряжением от источника 2, излучает световой поток 4, который коллимируется линзой 4 и, пройдя через растровое сопряжение растров 5 и 6, попадает ЗО на фоторпиемники 7-10, в которых возбужцаются фототоки J 1 —,) соответственно, причем 1 -з с о

Х(Ц) )

d2 = & Po l m COS 2A. х (+3 З= зобо 1-Wsivt 2й х (0

<-m -oa Ы х (4) ч

w 1

Так как выходы фотоприемников 7—

1 0 попарно противофазно подключены ко входам усилителей 1 1, 12, то сигналы на выходе этих усилителей соответсгвен— но равны гце К вЂ” коэффициент усиления усилителей 11, 12.

С учетом соотношений цля токов, можно записать, Р.ь =ге —

U2=- К24 SOs И вЂ” 4

4 где К g — 2 п К ° 5 — коэффициент пропорциональности.

Выходные сигналы Д1,3 усилителей поступают на вторые входы умножителей

13, 14 соответственно, на первые вхоцы которых подается сигнал опорной частоты Оц ЫНЬ)01 с генератора опорной часто- оп, ты 1

Таким образом, на выходе умнож ителей 13, 14 сигналы соответственно равН61

Ц=K+ жид t й1и 2й — 4

V о о VV 1

4= К4 а и (до1соб 2it 1 где к — коэффициент пропорциональности.

Так как фазосдвигаюшая цепь 1 5 выбрана из условия С ) RC = $ то о р выхоцной сигнал предлагаемого преобразователя равен

О =«ocos(M 4-Ak) и

Я 06jqC)0 1ИЯ1

Таким образом, в выходном сигнале предлагаемого преобразователя отсутствует низкочастотная составляющая, и преобразователь имеет широкий динамический пиапазон, что значительно снижает его пниа погрешности и повышает то гпос г« преобразования.

Ф1рмула изобретения

Фогоэлектрпческий преобразователь перемен«ения в фазовый сдвиг сигнала, содержащий последовательно расположенные светоциоц, коллимаппонную линзу, подвижный и неподвижный растры и фотоприемники, сдвинутые оциц относительно другого на 1/4 растра и подключенные попарно противофазно ко входам дифференциальных усилителей, фазосцвнгающую цепь, и генератор опорной частоты, о т— лича к шийся тем, что, сцелью расширения динамического цнапазона и повышения точности работы устройства, в него ввецены, источник постоянного напряжения, который подключен к светодиоду, и цва умножителя сигналов, к первым входам которых подключен выход генератора опорной частоты, ко вторым — выхоцы соответствующих цифферен— циальных усилителей, а выходы,умнежи