测控的电路-信号细分和辩向第七章第一部分.ppt

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第七章信号细分与辨向电路,什么是细分电路？

又称插补器，是采用电路手段对周期性的测量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?

为什么要采用细分电路？

信号周期计数法测量位移时，仪器分辨力是一个周期所对应的位移量。

要提高仪器的分辨力，就需要使用细分电路。

根据周期性测量信号的波形、振幅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。

1,面向光栅,感应同步器,磁栅,容栅和激光干涉仪等设备输出的周期信号,细分电路的应用范围？

按工作原理分：

直传式和平衡补偿式细分按处理信号分：

调制信号和非调制信号细分,细分电路的分类？

2,什么是辨向？

为什么要辨向？

辨向：

辨别机构的移动方向,位移传感器一般允许在正、反两个方向移动；无论测量直线位移还是角位移，都需要根据传感器的输出信号判别移动的方向（即判断正、反向移动？

顺时针、逆时针旋转？

）；细分电路设计时要考虑辨向！

3,难以根据单一信号辨向，辨向需要两路信号,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。

90,0,180,4,第一节直传式细分电路,位移传感器的周期信号,频率更高的模拟信号、脉冲信号、数字信号,转换环节：

波形变换电路，比较器，模拟数字转换器和逻辑电路,5,一、单稳四细分辨向电路,6,积分型单稳态触发器,7,原理：

利用单稳提取两路方波信号的边沿实现四细分,正向运动（A超前B）,反向运动（B超前A）,8,HCTL-20XX系列四细分辨向电路,该系列芯片具有细分与辨向功能；具有抗干扰设计；将可逆计数器设计在芯片上，芯片的集成度高；简化外围电路的设计。

9,HCTL-20XX系列集成电路细分原理图,10,INH,Q0-Q11,15,D0-D11,15,OE,SEL,将正余弦信号施加在电阻链两端，在电阻链的节点上可得到幅值和相位各不同的电信号。

这些信号经整形，脉冲形成后，就能在正余弦信号的一个周期内获得若干计数脉冲，实现细分。

二、电阻链分相细分,原理图,矢量图,11,电阻链五倍频细分电路,UR,12,电阻移相网络、比较器、逻辑电路三部分组成,13,3+13,11+11,优点:

具有良好的动态特性,应用广泛缺点:

细分数越高所需的元器件数目也成比例地增加，使电路变得复杂，因此电阻链细分主要用于细分数不高的场合。

电阻链分相细分优缺点,14,设计一电阻链二倍频细分电路。

练习7-2,15,三、微型计算机细分,微机细分是利用计算机进行数值计算来进行细分，它用数字计算机代替硬件电路对模拟量进行计算达到细分的目的。

微机细分按照其工作原理可分为三种类型：

1、与硬件细分相结合的细分技术；2、时钟脉冲细分技术；3、量化细分技术,16,微机量化细分电路原理图,17,微型计算机细分卦限图,18,19,1、4、5、8卦限用tan2、3、6、7卦限用ctan,微机量化细分的优缺点,优点：

利用判别卦限和查表实现细分，相对来说减少了计算机运算时间，若直接算反函数或要化更多的时间；通过修改程序和正切表，很容易实现高的细分数。

缺点：

需要进行软件查表，细分速度慢，主要用于输入信号频率不高或静态测量中。

20,四、只读存储细分,只读存储器细分原理图,21,模/数转换结果与对应角度关系,作业：

7-17-37-4,22,