Фотоэлектрический преобразовательперемещения b фазовый сдвигсигнала

 

ОП ИСАНИЕ

И 30SPKTK Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сека з Советских

Социапистическнх

Республик

1»i 830475 (61) Дополнительное к авт. саид-ву. (22) Заявлено 04. 07. 79 (21) 2791684/18-24 с присоединением заявки 11к— (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 08 С 9/06

6 01 В 9/00

Всудврвтввннмв кемнтет

СССР до делам нзебретеннй и открытнй

Опубликовано 15. 05. 81, Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 15.05. 81 (53) УДК 681. 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

1 .4

f.Н. Д. Махотин, В. В. Титов, А. M. К и А. П. Швед

1 (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ФАЗОВЬЙ СДВИГ СИГНАЛА !

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в фазовый сдвиг сигнала относится к приборостроению и может быть применен в системах автоматического регулирования и управления.

Известен фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содер» жащий фотоэлектрический растровый датчик, два дифференциальных усилителя, два суммирующе-вычитающих блока, четыре формирователя и блок формирования импульсов, который преобразует перемещение в фазовый сдвиг и затем — в код (1).

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность из-за наличия динамической погрешности преобразования перемещения в фазовый сдвиг сигнала.

Известен фотоэлектрический преобразователь "перемещение-фаза", содержащий фотоэлектрический растровый датчик, в состав которого входит диодный источник света, подключенный к источнику постоянного,напряжения, коллимационная линза, подвижный и неподвижный растры, четыре фотоприемника, пространст"венно сдвинутые относительно друг друга на 1/4 шага растра, и электронный блок, включающий два дифферейциальных усилителя, ко входам которых попарно йротивофазно подключены фотоприемники, 10 генератор опорной частоты, два умножителя, к первым входам которых подключены выходы дифференциальных усилителей, а ко вторым — выход генератора опорной частоты, и фа15 зосдвигающую цепь (2 ).

Недостатком этого преобразователя является невысокая точность из-за наличия динамической фазовой

20 погрешности.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя путем устранения влияния паразиткой составляющей в выходном сигнале.

830475 4 жителей 4 и 5 формируются сигналы

И>, И, пропорциональные соответственно только произведению синусов и коеинусов фазового сдвига, соответствующего измеряемому перемещению, и фазового сдвига опорного сигнала не содержащие паразитной динамической

I составляющей. Следовательно в выходном сигнале преобразователя отсутlo . ствует паразитная динамическая составляющая и преобразователь имеет повьппенную динамическую точность.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь перемещения в фазовый сдвиг сигнала, содержащий фотоэлектрический растровый датчик, выходы . которого соединены со входами дифференциальных усилителей, выходы которых соединены с первыми входами умножителей, и генератор, введены фазорасщепитель и вычитающее устройство, причем выход генератора соединен со входом фазовращателя, выходы которого соединены со вторыми входами умножителей, выходы которых соединены со входами вычит тающего устройства.

На чертеже представлена схема фотоэлектрического преобразователя перемещения в фазовый сдвиг сигнала.

Преобразователь содержит растровый датчик 1, два дифференциальных усилителя 2 и 3, два умножителя 4 и 5, генератор 6 опорной частоты, фазорасщепитель 7 и вычитающее устройство 8.

Фотоэлектрический преобразовател перемещения в фазовый сдвиг работает следующим образом.

При повороте вала растрового датчика 1 на его выходах формируются четыре сдвинутых по фазе на П/2 сигнала равной амплитуды И4, И, И, И,1, которые попарно противофазно поступают на входы дифференциальных усилителей 2 и 3, на выходах которых формируются сигналы И -и И g IIo- 35 ступающие на первые входы умножителей 4 и 5.

Синусоидальный сигнал опорной частоты с генератора 6 опорной частоты поступает на вход фазорасщепи- 40 тедя 7, с выходов которого снимаются два синусоидальных напряжения со сдвигом фаз в 90, которые соответственно подаются на вторые входы умножителей 4 и 5. На выходе умноЭкономический эффект от использования данного изобретения обусловлен его техническими особенностями, приведенными выше.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещения. в фазовый сдвиг сигнала, содержащий фотоэлектрический растровый датчик, выходы которого соединены со входами дифференциальных усилителей, выходы которых соединены с первыми входами умножителей, и генератор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены фазорасщепитель и вычитающее устройство, причем выход генератора соединен, со входом фазорасщепителя, выходы которого соединены со вторыми входами умножителей, выходы которых соединены со входами вычитающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 604020, кл. G 08 С 9/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР и 623103,. кл. G 08 С 9/00, 19@7, (прототип).

Составитель Е. Бударина

Редактор Н. Воловик Техред.А.Бабинец Корректор Г.Решетннк

Заказ 3455/59 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам -изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул." Проектная, 4