基于迟滞比较器的条纹计数细分电路研究.pdf

《基于迟滞比较器的条纹计数细分电路研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第5期光学仪器v01．32，№52010年lo月0PTICALINS汀RUMENTSoctober，2010文章编号：1005—5630(2010)05一0058一06基于迟滞比较器的条纹计数细分电路研究何章宏，刘晓军(华中科技大学机械科学与工程学院，湖jE武汉430074)*摘要：为了提高基于条纹计数的位移测量在存在强振动的情况的测量精度与可靠性，提出了一种基于迟滞比较器的条纹辨向、计数与细分电路。该电路用迟滞比较器将正弦信号变换为方波信号，并为上升与下降跳变设置不同的门限电压，屏蔽信号在零点附近抖动引起的高频方波的出现。波形变换之后得到的方波由微分器与逻辑电

2、路进行辨向产生双向计数脉冲。由于高频方波在微分之前被屏蔽，则误计数脉冲也被屏蔽。实验证明，这种电路具有很强的抗干扰能力，适用于存在振动及频繁换向情况下位移测量的条纹计数与细分。关键词：条纹；迟滞比较器；误计数；细分中图分类号：TH741文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn1005—5630．20lO．05．013ResearchoncountingandsubdiVisioncircuitoff

3、ing姻based0nhysteresisc哪paratorsHEZ^口竹g^o咒g，LJUXin巧硎!(SdloolofMechanicalScienceand

4、Engineerillg，Hu北hongUIliversityofScienceandTech∞l伽【y，Wuhn430074，C}Ii】∞)Abst眦t：Inordertoimprovetheaccuracyandreliabilityofthedisplacementmeasurementbasedonfringecountingwithvibrations，anoveldirectionrecognizingandsubdivisioncircuitforfringecountingbasedonhysteresiscomparatorsisintroducedI

5、nthecircuit，hysteresiscomparatorsareadoptedtoconvertsinusoidalsignalsintosquaresignalswithdifferentreferencevoltagesasupperthresholdanddownthreshold．(>wingtothee菇stingofthedifferenceofthet、^rothresholds，whichiscalledhysteresisvoltage，highfrequencysquaresignalsduetohighfrequencynoisesinth

6、esinusoidalsignalscanbeshielded．Thereforewhenthesquaresignalsareinputintodirectionrecognizingandcountingcircuitwhichiscomposedofdifferentiatorsandlogiccircuit，countingerrorw订IberestrainedExperimentaltestingonthecircuitVerifyitsgoodanti—disturbancesability．!Soitisverypreferableforfringeco

7、untingbaseddisplacementmeasurementwithvibrationsandfrequentdirection-reversing．1蛔，w删s：fringe；hySteresiscomparator；countingerror；subdivision引言条纹测量技术是一项广泛应用于精密测量领域的技术[卜4]，近年来，通过测量干涉条纹进行位移测量的技术已经成为大量程、高分辨力测量的主要手段呻]。目前大多数干涉条纹的测量都是通过采用过零比较的‘收稿日期：2010_04—23基金项目：973国家重点基础研究发展计划(2007CB714005)；湖北

8、省自然科学基金重点资助项目(2D08CDA029)作者简介：何章宏(1986一)，男，湖北广水人，硕士研究生，主要从事光电测量方面的研究。第5期何章宏，等：基于迟滞比较器的条纹计数细分电路研究·59·方法将正弦波转换成方波进行计数与细分来实现的[9]。然而，由于测量机构的振动与电子噪声，信号在零点附近会出现抖动，即单周期内反复过零，当由高频噪声导致的信号反复过零引起的高频方波的宽度小于微分之后得到的计数脉冲宽度时，将出现逻辑混乱，从而导致误计数。当发生误计数时，细分得到的精度将全部被淹没，因此，防止误计数的发生十分关键。为此，双阈值软件计