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光栅检测装置的检测电路
光栅检测装置的检测电路
为了提高光栅的分辨率,需增加其刻线密度,但刻线密度达200条/mm以上的光栅制造较困难,成本也高。为此,通常用电子和机械细分的方法来提高精度。如图3-33就是一个四倍频的电子细分电路。这样电路就可将读数精度提高为原来的四倍,还将模拟量位移转化为数字量。当指示光栅和标尺光栅相对移动时,硅光电池产生正弦波电流信号,这些信号送至差分放大器,再通过整形,使之成为正弦和余弦方波。然后经微分电路获得脉冲,由于脉冲是在方波的上升沿产生的,如图3-33所示。为了使0º、90º、180º和270º的位置上都得到脉冲,所以将正弦和余弦方波分别各自反相一次,然后再微分,这样可以得到四个脉冲。为了判别正向和反向运动,还用一些与门把四个方波sin、-sin、cos和-cos(即ACD)和四个脉冲进行逻辑组合。当正方向运动时,通过与门1~4及或门H1得到A'B+AD'+C'D+B'C四个脉冲输出;当反方向运动时,通过与门5~8及或门H2得到BC'+AB'+A'D+CD'四个脉冲输出。这样,如果光栅的栅距为0.02mm,四倍频后每一个脉冲都相当于0.005mm,使分辨率提高四倍。除了上述四倍频电路外,还有八倍频、十倍频、二十倍频及其他倍频电路。

图3-33光栅四倍频的电子细分电路


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