测控电路--信号细分和辩向电路.ppt

测控电路
2017/11/23
7. 信号细分与辨向电路
为什么要细分?
提高分辨力
信号细分电路又称插补器,是采用电路手段对周期性的增量码信号进行插值提高仪器分辨力的一种方法。细分的基本原理是:根据周期性测量信号的波形、幅值或者相位的变化规律,在一个周期内进行插补,从而获得优于一个信号周期的更高的分辨力。
高分辨力是高精度的必要条件。
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7. 信号细分与辨向电路
1
2
3
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4
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激光干涉仪
7. 信号细分与辨向电路
亮
亮
暗
W
光栅测量装置
指示光栅
主光栅
受工艺和造价等限制
7. 信号细分与辨向电路
感应同步器
W
W=2mm
滑尺
定尺
受工艺和允许电流限制
需要读出一个周期内的移动量:细分
什么是辨向?
辨向:辨别机构的移动方向
由A前进至C与由A后退至B信号变化情况相同
由E前进与由D后退信号变化情况相同
难以根据单一信号辨向
7. 信号细分与辨向电路
A
B
C
D
E
为了辨向常需要两路信号
7. 信号细分与辨向电路
A
B
前进B在A 前面
后退A在B 前面
t
t
u
u
7. 信号细分与辨向电路
无法根据两路相位差或的信号辨向,
相位差的两路信号最可靠。
90
0
180
直传式细分电路
7. 信号细分与辨向电路
直传式细分直接利用位移信号进行细分,称其为
直传式是相对于跟踪式(平衡补偿式)而言的,也因为它可以由若干细分环节串联而成
系统总的灵敏度Ks为各个环节灵敏度Kj (j=1~m)之积,
如果个别环节灵敏度Kj发生变化,它势必引起系统总的
灵敏度的变化。
x
i
x
1
x
o
K
1
K
2
K
m
D
x
1
x
2
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7. 信号细分与辨向电路
直传式细分电路(一)四细分辨向电路细分:利用两路相位差90的信号的4个跳变沿,利用单稳态触发电路在一个周期内输出4个脉冲。
R
&
C
DG2
1
DG1
A
A
A
B
A
单稳