Фазорасщепитель

388233 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваявлено ОЗ,Ч 111.1970 ( 1469656/18-24)присоединением заявкиг 25/О Приорите сударственный комитет авета Министров СССР по делам изобретенийи открытий бликовано 22 Ч 1.1973. Болле ЧДК 681.,34(088.8) ь М Дата опубликования описания 31.Х,1973 Авторыизобретения бидулин, В, В, Драгонер и Г. А. Габидулина Заявитель адиотехники, электроники и автомат осковскии инст АЗОРАСЩЕПИТЕЛЬ Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования,Известны фазорасшепители, содержащие источник света с коцдспсором и фотоприемником, между которыми последовательно расположены диск с радиальным растром, закрепленный на валу синхронного двигателя, и растровые линейные решетки.Однако фороа ыодных напряженЙ такихорасщепителсй существенно отличается от усоидальцой.Предлагаемый фазорасщепитель отличается тем, что в цсм ширина и длина чувствительной поверхности фотоприемников выполнены соответственно равными С/5 (где 6 - шаг муаровых полос) и /зд (где д - шаг растра, Й=-1, 2, 3,), а ширина штрихов радиального растра и растровых линейных решеток соответственно равны д/2 и о/8,Такое выполнение фазорасщепителя позволяет обеспечить сицусоидальную форму его выходных напрякепи при высокой точности соответствия их фазовых сдвигов заданным в широком диапазоне изменения частоты.Йа фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого фазорасщепителя; на фиг. 2 и 3 схематически показано муаровое сопряжение радиального растра и растровой линейной решетки в двух проекциях. Предлагаемый фазорасщепитель содержитдиск 1, ца котором нанесен радиальный растр2. Диск закреплен ца валу синхронного двигателя 3, С одной стороны диска расположен5 источник 4 света с коцдсцсором 5, с другой -растровые линейные решетки 6 (6, - 6), линзы 7 и фотоприемники 8.Прозрачные полосы радиального растра ирастровой линейной решетки имеют соответ 10 ствсццо ширину а и а. (фиг. 3); 2 те, 2 й - -соответственно ширина и длина чувствительнойповерхности приемника прямоугольной формы; ср - угол между штрихами растровых линейных решеток и штрихами радиального15 растра,Фазорасщепитель работает следующим образом.Световой поток источника света, пройдякоцдецсор б, диск 1 с радиальным растром,20 линейные растровые решетки б и линзы 7,фокусируется ца чувствпельцых поверхностяхфотоприемцков 8,При вращении диска 1 синхронным двигателем 8 в поле зрения фотоприемников 8 возни 25 кает бегущая муаровая картина, образованная наложением штрихов радиального растра2 и линейных растровых решеток б. Возникающие при вращении диска 1 бегущие муаровые полосы модулируют световые потоки, поЗО падаощце ца фотоприемники 8. С выходовфотоприемников 8 снимают напряжения, изменяющиеся с частотой, равной произведению числа оборотов вращения диска на число штрихов радиального растра.Форма выходных сигналов фотоприемников 8 зависит от параметров радиального растра, растровых линейных решеток и чувствительной поверхности фотоприемников, а фазовые сдвиги - от координат чувствительной поверхности фотоприемника в поле муаровой картины. В общем виде зависимость напряжения фотоприемника от этих параметров (если между длиной 26 чувствительной поверхности фотоприемника и шагом д растра справедливо соотношение 2/г=/гд) можег быть выражена следующим образом:/ф=Кф - ,+ - , у - з 1 п Х а,а, 2 % 1 1 /да,а 2 п/ зд э соз,/(а 1+",), (1) 2 Ч О где Кф - чувствительность фотоприемника;2оа = - о - частота несущих колебании,6о - скорость перемещения радиального растра;2 жЧ= - хо - начальная фаза, хо - началь 6ное положение фотоприемникав поле муаровых полос;6 = Я шаг муаровых полос.2 ваап /2Как видно из приведенной выше зависимости, в выходном сигнале фотоприемника содержится, кроме основной, бесконечный ряд гармоник, амплитуды которых убывают про 1порционально - , В зависимости от заданногоздопустимого значения коэффициента нелинейных искажений выбором определенных соотношений ранее перечисленных параметров можно добиться подавления ряда гармоник, выходного напряжения фотоприемника.5 При относительной ширине штрихов радиального растра а/д=1/т, растровых линейных решеток а/о=1// и чувствительных площадок фотоприемников 2 о/6 =-1/и, где т=2, /=3, п=5 - простые числа, которым 10 кратны номера подавляемых гармоник выходных сигналов фотоприемников, формула (1) принимает вид15 у у 1 2 Ъ.1 1Ф - ф + у - ,зша а зу)(з 1 пз 1 псоз,/(а+ )1. (2)т 120Поскольку амплитуды гармоник выходных напряжений фазорасщепителя обратно пропорциональны номеру гармоники в кубе и в выходном напряжении фотоприемника отсутствуют гармоники, кратные а, и и /, процент нелинейных искажений ничтожно мал,Предмет изобретевия30Фазорасщепитель, содержащий источниксвета с конденсором и фотоприемником, между которыми последовательно расположены диск с радиальным растром, закрепленный на валу синхронного двигателя, и растровые линейные решетки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем ширина и длина чувствительной поверхности фо топриемников выполнены соответственно равными 6/5 и /гд, а ширина штрихов радиального растра и растровых линейных решеток соответственно равны о/2 и д/3, где 6 - шаг муаровых полос, д - шаг растра, /г=1, 2, 3388233 929/6ЦНИИ 1695 Тираж 755ного комитета Совета Миниизобретений и открытийТипография, пр ова Составитель В. Рыгалий актор И. Орлова Техред 3. Тараненко Корректоры; Н, Стельмах и А, Васильева