Всгсоюэная (п ;'т:'/.г'1'г^.л гг'.!?'>&'г -jfice '•- ••'- ^.-.4.^1, :l.ih;:fflc":i;::;o;!^a i

 

3 1О889

Союз Советских

Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 29.VI.1970 (№ 1456567/18-24) ! с присоединением заявки ¹ ! Приоритет

Опубликовано Ы.V1.1972. Ечолл топь № 18

i

Цата опубликования описания 27.VI.! 972

М. Кл. G 01а =,18

I ! !

УДК 521.14.083.3 (.т83,8)

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете йтинистров

СССР

Лвторы изобретения

BC- сну др

° Ф т. т

Е. И. Виноградов, В. И. Моргунов и В. В. 10расов

Заяви гель

ДАТ 1 И К Г1 EP ЕМЕЩЕИ ИЯ С ДИ С 1(Г ЕТ ", ЫЯ В то!!XAAM% М

Предлагаемый датчик предназначен для применения в системах автоматического контроля и регулирования.

Известны датчики перемещений с дискретным выходом, содержащие источники первичных .сигналов,,модулятор первичных сигналов, преобразователь модулированных сигналов, усилитель, частотно-импульсный модулятор.

Цель изобретения — повышение точности прео бразования датчика пдеремещений с дискретным выходом.

Это дости" àåòñÿ тем, что преобразователи модулированных сигналов через детектор и усилитель подключены к входу частотно-импульсного модулятора, выходы которого соединены с источниками первичных сигналов.

Такое выполнение позволяет уменьшить погрешность датчика перемещения из-за нестабильности характеристик источников первичных сигналов, преобразователей модулированных ситналов, усилителя и частотно-импульсного модулятора.

На чертеже показана блок-схема датчика.

Датчик содержит источники 1 и 2 первичных сигналов, модулятор 8 первичных сигналов, преобразователи 4 и 5 модулированных сигналов, резистор б, детектор 7 импульсных сигналов, усилитель 8, частотно-импульсный модулятор 9.

В качестве источников 1 и 2 первичных сигналов могут быть применены, например, полупроводниковые инфракрасные излучатели, ио,,ключсниые к входу .=":ст....т о —: ;.п =с Iсo5 го модулятора 9. С помощью модулятора 8„ представляющего собой, например, заслонку, меняющую положение в зависимости от величины входного сигнала перемещения, происходит амплитудная модуляция сигналов, ге10 церируемых первичными источниками 1 и 2.

Эти модулированные сигналы поступают на входы преобразователей 4 и 5, вы полненных в виде фотодиодов, включенных встречно-параллельно на общую нагрузку, 15 Выходы;преобразователей 4 и 5 подключены к входу детектора 7 импульсных сигналов.

С выхода детектора снимается опгнал постоянного тока, пропорциональный разно.тп двух модулированных сипналов, генерируемых

23 первичными источниками 1 и 2. Сигнал с выхода детектора усиливается усилителем 8 постоянного тока:и поступает па вход частотноимпульсного модулятора 9. Выходы частотноимпульсного модулятора подключены к вхо25 дам источников 1 и 2 первичных сигналов таким образом, что последние оказываются включенными в цепь отрицательнон обратной связи.

При нулевом положении заслонки — моду30 лягора 8, что соответствует нулю сигнала на

340889

Предмет изобретения

Составитель Г. Антонова

Техред Л, Куклина

Корректор Е. Исакова

Редактор И. Грузова

Заказ 1807715 Изд. № 790 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4j5

Типографии, пр. Сапунова, 2 входе частотно- импульсного модулятора 9, источнгнки 1 и 2 первичных сигналов запитываются с выхода частотно-импульсного модулятора постоянными по длительности прямоугольными импульсами напряжения одинаковой амплитуды и частоты следования. В этом случае источники первичных сигналов излучают импульсы потоков одинаковой интенсивности.

Так как преобразователи (фотодиоды) включены встречно-параллельно, на входе детектора 7, а следовательно, и на его выходе сигнал равен нулю. Пр и отклонении заслонки от нулевого положения интенсивность одного из импульсных потоков, |падающих, например, на фотодиод — преобразователь 4 возрастает, а интенсивность другого, попадающего на фотодиод — преобразователь 5, уменьш аегся.

Это приводит к увеличению амплитуды выходного сигнала преобразователя 4 и уменьшению выходного сигнала преобразователя G.

При поступлении суммарного сигнала этих преобразователей на вход детектора 7, на его выходе появляется сигнал постоянного тока.

Усиленный усилителем 8 постоянного тока оигнал преобразуется частотно-импульсным модулятором 9 таким образом, что частота импульсов, поступающих на источник 1 или 2, испускающей более мощный поток, уменьшается, а попадающих на другой — увеличивается.

В результате этого при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя на выходе детектора сигнал стремится к нулевому значению. Таким образом, происходит преобр азование перемещения заслонки в изменение частоты следования импульсов. Входным сиг5 налом датчика перемещения является разность частот импульсов с выходов частотноим пульсного модулятора 9.

Коэффициент преобразования датчика перемещения не зависит от изменения амплиту10 ды выходного напряжения частотно-импульсного модулятора, от нестабильности характеристик источников первичных сипналов, преобразователей модулированных сигналов (при условии, что коэффициент корреляции этих из15 менен ий равен 1), коэффициентов преобразования детектора и усилителя.

20 Датчик перемещения с дискретным выходом, содержащий источники первичных сигналов, выходы которых подключены через модулятор первичных сигналов к входам преобразователей модулированных сигналов, уси25 литель постоянного тока и частотно-импульсный,модулятор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, в датчик введен детектор импульсных сигналов, вход которого подключен .к выходам преобразова30 телей модулированных сигналов, выход соединен через усилитель постоянного тока с входом частотно-импульсного модулятора, выходы которого подключены к источникам первичных сигналов.