第7章 信號細分與辨向電路

1、第七章第七章 信號細分與辨向電路信號細分與辨向電路n概述概述n第一節(jié)第一節(jié) 直傳式細分電路直傳式細分電路n第二節(jié)第二節(jié) 平衡補償式細分電路平衡補償式細分電路 n信號細分電路概念： 信號細分電路又稱插補器，是采用電路的手是采用電路的手段對周期性的測量信號進行插值提高儀器分段對周期性的測量信號進行插值提高儀器分辨力。辨力。概述概述n信號的共同特點：信號的共同特點： 信號具有周期性，信號每變化一個信號具有周期性，信號每變化一個周期就對應(yīng)著空間上一個固定位移周期就對應(yīng)著空間上一個固定位移量。量。概述概述n電路細分原因：電路細分原因： 測量電路通常采用對信號周期進行計數(shù)的方法實現(xiàn)對位移的測量，若單純對信

2、號的周期進行計數(shù), 則儀器的分辨力就是一個信號周期所對應(yīng)的位移量。為了提高儀器的分辨力，就需要使用細分電路。概述概述概述概述n細分的基本原理：細分的基本原理： 根據(jù)周期性測量信號的波形、振幅或者相位的變化規(guī)律，在一個周期內(nèi)進行插值，從而獲得優(yōu)于一個信號周期的更高的分辨力。辨向： 由于位移傳感器一般允許在正、反兩個方向移動，在進行計數(shù)和細分電路的設(shè)計時往往要綜合考慮辨向的問題。概述概述分類：分類：n按工作原理，可分為直傳式細分和平衡補償式細分。n按所處理的信號可分為調(diào)制信號細分電路和非調(diào)制信號細分電路。概述概述7.1 直傳式細分直傳式細分K1、K2、 Km為各個環(huán)節(jié)的靈敏度為各個環(huán)節(jié)的靈敏度中間

3、環(huán)節(jié)可能是波形變換電路、比較器或中間環(huán)節(jié)可能是波形變換電路、比較器或D/A等等。等等?？偟撵`敏度：總的靈敏度：Ks=K1K2Km越靠近輸入端，越要做的精細。越靠近輸入端，越要做的精細。xi x1 xo K1 K2 Kmx1 x2直傳式細分原理圖直傳式細分原理圖n由于由于Ks的變化和的變化和 xj的存在會使達到相同的存在會使達到相同xo所需的所需的xi值發(fā)生變化，即使細分點的位值發(fā)生變化，即使細分點的位置發(fā)生變化。置發(fā)生變化。 mjjjxKxKx1sisoKsj xo對xj的靈敏度, Ksj=Kj+1Km n缺點：直傳系統(tǒng)抗干擾能力較差，其精缺點：直傳系統(tǒng)抗干擾能力較差，其精度低于平衡補償系統(tǒng)。

4、度低于平衡補償系統(tǒng)。 n優(yōu)點：直傳系統(tǒng)沒有反饋比較過程，電優(yōu)點：直傳系統(tǒng)沒有反饋比較過程，電路結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快，有著廣泛的路結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快，有著廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用。 n典型的細分電路典型的細分電路 四細分辨向電路四細分辨向電路 電阻鏈分相細分電阻鏈分相細分 微型計算機細分微型計算機細分 只讀存儲器細分只讀存儲器細分 一、四細分辨向電路一、四細分辨向電路要求：輸入兩路具有要求：輸入兩路具有90相位差的方波信號。相位差的方波信號。AB細分的原理細分的原理：基于兩路方波在一個周期內(nèi)具有兩個上升沿和兩個下降沿，通過：基于兩路方波在一個周期內(nèi)具有兩個上升沿和兩個下降沿，通過對邊沿的處理實現(xiàn)四細分

5、。對邊沿的處理實現(xiàn)四細分。辨向辨向：根據(jù)兩路方波相位的相對導(dǎo)前和滯后的關(guān)系作為判別依據(jù)。：根據(jù)兩路方波相位的相對導(dǎo)前和滯后的關(guān)系作為判別依據(jù)。 原理原理：利用單穩(wěn)提取兩路方波信號的邊沿實現(xiàn)四細分。：利用單穩(wěn)提取兩路方波信號的邊沿實現(xiàn)四細分。DG3R1&A1 1DG1C1A VIVo1Vo2Vo典型的積分式單穩(wěn)觸發(fā)器典型的積分式單穩(wěn)觸發(fā)器穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)暫態(tài)暫態(tài)A在上邊沿的時候，進入暫態(tài)，觸發(fā)在上邊沿的時候，進入暫態(tài)，觸發(fā)一個窄脈沖一個窄脈沖A 穩(wěn)定時：穩(wěn)定時：VI=0，Vo1=1，Vo2=1，Vo=0上升沿來：上升沿來：VI=1，Vo1=0，Vo2=1，Vo=1電容電容C1開始通過電阻開始通過

6、電阻R1放電，當(dāng)電阻兩端下放電，當(dāng)電阻兩端下降到降到VTH時，時，Vo=0，退出暫態(tài)。，退出暫態(tài)。閾值電平閾值電平正向運動正向運動單穩(wěn)四細分辨向電路單穩(wěn)四細分辨向電路第第1個過程：個過程：A上升沿的時候，上升沿的時候，A產(chǎn)生一個窄脈沖。產(chǎn)生一個窄脈沖。B=0，B=1，DG10、DG5為與或非門。為與或非門。Uo1有計數(shù)脈有計數(shù)脈沖輸出，沖輸出，Uo2無輸出。無輸出。A下降沿的時候，下降沿的時候，A產(chǎn)生一個窄脈沖。產(chǎn)生一個窄脈沖。同樣，同樣， Uo1有計數(shù)脈沖輸出，有計數(shù)脈沖輸出，Uo2無輸出。無輸出。B上升沿的時候，上升沿的時候，B產(chǎn)生一個窄脈沖。產(chǎn)生一個窄脈沖。同樣，同樣， Uo1有計數(shù)脈沖

7、輸出，有計數(shù)脈沖輸出，Uo2無輸出。無輸出。B下降沿的時候，下降沿的時候，B產(chǎn)生一個窄脈沖。產(chǎn)生一個窄脈沖。同樣，同樣， Uo1有計數(shù)脈沖輸出，有計數(shù)脈沖輸出，Uo2無輸出。無輸出。ABUo1在正向運動時，插入了四個為零的計數(shù)脈沖，在正向運動時，插入了四個為零的計數(shù)脈沖，Uo2一直為高電平。一直為高電平。反向運動反向運動反之：反向運動時，反之：反向運動時，B在在A的前面，這時在的前面，這時在Uo2中輸入了四個為零的計數(shù)脈沖，中輸入了四個為零的計數(shù)脈沖，Uo1無輸出，一直為高電平無輸出，一直為高電平DG5 Uo1DG10Uo2哪一個輸出關(guān)系著辨向哪一個輸出關(guān)系著辨向根據(jù)上述原理，已制成集成電路根

8、據(jù)上述原理，已制成集成電路C5194、C5191圖為一單穩(wěn)辨向電路，輸入信號A、B為相位差90的方波信號，分析其辨向原理，并分別就A導(dǎo)前B 90、B導(dǎo)前A 90的情況，畫出A、Uo1、Uo2的波形。 BDG5DG1ACAR Uo1Uo2 &1&DG4&1DG2DG3可見，當(dāng)A導(dǎo)前B 90時，Uo1有輸出，Uo2無輸出，當(dāng)B導(dǎo)前A 90時，Uo1無輸出，Uo2有輸出，實現(xiàn)辨向。 n主要實現(xiàn)對正余弦模擬信號的細分主要實現(xiàn)對正余弦模擬信號的細分 n工作原理：將正余弦信號施加在電阻鏈工作原理：將正余弦信號施加在電阻鏈兩端，在電阻鏈的接點上得到幅值和相兩端，在電阻鏈的接點上得到幅

9、值和相位各不相同的電信號。這些信號經(jīng)整形、位各不相同的電信號。這些信號經(jīng)整形、脈沖形成后，就能在正余弦信號的一個脈沖形成后，就能在正余弦信號的一個周期內(nèi)獲得若干計數(shù)脈沖，實現(xiàn)細分周期內(nèi)獲得若干計數(shù)脈沖，實現(xiàn)細分 電阻鏈分相細分電阻鏈分相細分二、電阻鏈分相細分二、電阻鏈分相細分圖圖7-5 電阻鏈分相細分電阻鏈分相細分a) 原理圖原理圖b) 矢量圖矢量圖根據(jù)疊加原理：根據(jù)疊加原理：211212cossinRRtERRRtERuouo的幅值：的幅值：uo的相位：的相位：212221RRRREuom21arctanRR)sin(tuuomo21RR相關(guān)相關(guān)uom21RR相關(guān)相關(guān)所以改變所以改變R1、R

10、2比值，就能比值，就能改變改變、uom，uo的終點是沿的終點是沿直線運動，直線運動， =45時，時，uom有最小值。有最小值。設(shè)電阻鏈由電阻設(shè)電阻鏈由電阻R1和和R2串聯(lián)而成，電阻鏈兩端加有交流電壓串聯(lián)而成，電阻鏈兩端加有交流電壓u1、u2，其中，其中，u1=Esin t，u2=Ecos t 這里講的的是這里講的的是0 09090第一象限的情況。第一象限的情況。同理：同理：cost-sint-sint-cost-costsintEsintEcost-Esint-Ecost0 09090移相移相9090180180移相移相180180270270移相移相270270360360移相移相每一個臂上

11、都是電位器，可以用來調(diào)整相位。每一個臂上都是電位器，可以用來調(diào)整相位。電阻并聯(lián)橋，在四個象限內(nèi)依次有一個相位差的電阻并聯(lián)橋，在四個象限內(nèi)依次有一個相位差的若干輸出電壓。若干輸出電壓。21RR相關(guān)相關(guān)可以得到各個象限的各可以得到各個象限的各 相輸出電壓，不同相的輸相輸出電壓，不同相的輸出電壓信號經(jīng)電壓比較器整形為方波，然后經(jīng)邏出電壓信號經(jīng)電壓比較器整形為方波，然后經(jīng)邏輯電路處理即可實現(xiàn)細分。輯電路處理即可實現(xiàn)細分。例：若采用這種移相橋?qū)崿F(xiàn)例：若采用這種移相橋?qū)崿F(xiàn)12細分，所有的電位器電阻值均為細分，所有的電位器電阻值均為12K，計，計 算第一象限的各電阻值分阻阻值。算第一象限的各電阻值分阻阻值。

12、3012360每個象限內(nèi)相位差每個象限內(nèi)相位差3030arctan21RRKRR12210:0arctan21RRKRR1221R1=0 K，R2=12 K30:R1=4.39 K，R2=7.61 K60arctan21RRKRR122160:R1=7.61 K，R2=4.39 KEsintEcost-Esint-Ecost0 09090移相移相9090180180移相移相180180270270移相移相270270360360移相移相R1R2n優(yōu)點: 具有良好的動態(tài)特性,應(yīng)用廣泛n缺點: 細分?jǐn)?shù)越高所需的元器件數(shù)目也成比例地增加，使電路變得復(fù)雜，因此電阻鏈細分主要用于細分?jǐn)?shù)不高的場合。電阻鏈

13、分相細分電阻鏈分相細分a） 電路原理圖 辨向電路辨向電路可逆計數(shù)器可逆計數(shù)器數(shù)字計算機數(shù)字計算機A Acoscos 過零過零比較器比較器/#/# 顯示電路顯示電路A Asinsin 整周期計數(shù)整周期計數(shù)周期內(nèi)細分周期內(nèi)細分三三 微型計算機細分微型計算機細分 原始正交信號原始正交信號u1=Asin 和和u2=Acos 作為輸入作為輸入 21cossintanuuAA21coscotsinAuAu1、4、5、8卦限 2、3、6、7卦限 u1u21 1 2 2 3 4 3 4 5 5 6 7 86 7 8卦限卦限u1的極的極性性u2的極性的極性|u1|、|u2|大小大小1+|u1|u2|3+ |u1

14、|u2|4+ |u1|u2|5 |u1|u2|7 +|u1|u2|8 +|u1|u2|b） 卦限圖微機按照上表內(nèi)容可判別信號所在的掛限，也就實現(xiàn)了微機按照上表內(nèi)容可判別信號所在的掛限，也就實現(xiàn)了8細分。細分。 微機通過判別信號的極性和絕對值大小，實現(xiàn)微機通過判別信號的極性和絕對值大小，實現(xiàn)8細分。圖細分。圖(b) 為波形圖，把為波形圖，把一個信號分為一個信號分為8個區(qū)間，稱為卦限，每卦個區(qū)間，稱為卦限，每卦45度。度。1 2 3 4 5 6 7 8u1u2 第1卦限， x=k 第3卦限， x=50+k 第5卦限， x=100+k 第7卦限， x=150+k200細分 如果每個卦限細分?jǐn)?shù)為如果每

15、個卦限細分?jǐn)?shù)為N（如（如N=25）則用）則用N個存儲單元固化個存儲單元固化0 45間間N個正切值個正切值,微機在此微機在此表中查詢與已計算的正切或者余表中查詢與已計算的正切或者余切值最接近的存儲單元，如果該切值最接近的存儲單元，如果該存儲單元是正切表的第存儲單元是正切表的第K個單元，個單元，則相位角的細分?jǐn)?shù)則相位角的細分?jǐn)?shù)x由以下公式?jīng)Q由以下公式?jīng)Q定。定。第2卦限， x=50-k 第4卦限， x=100-k 第6卦限， x=150-k 第8卦限， x=200-k 優(yōu)點：優(yōu)點：利用計算機來判別卦限和查表實現(xiàn)細分，相對來利用計算機來判別卦限和查表實現(xiàn)細分，相對來 說減少了計算機運算時間，若直接算反

16、函數(shù)說減少了計算機運算時間，若直接算反函數(shù)arctan(u1/u2) 或或arccot(u2/u1)，要花費更多的時間；通過修改程序和正，要花費更多的時間；通過修改程序和正 切表，很容易實現(xiàn)高的細分?jǐn)?shù)。切表，很容易實現(xiàn)高的細分?jǐn)?shù)。 缺點：缺點：這種細分方法由于還需要進行軟件查表，細分速這種細分方法由于還需要進行軟件查表，細分速 度慢，主要用于輸入信號頻率不高或靜態(tài)測量中。度慢，主要用于輸入信號頻率不高或靜態(tài)測量中。只讀存儲器細分只讀存儲器細分改軟件查表為硬件查表改軟件查表為硬件查表只讀存儲器只讀存儲器減減計數(shù)鎖存器計數(shù)鎖存器周期計數(shù)器周期計數(shù)器邏輯控制器邏輯控制器Asin Acos XY細分鎖

17、存器細分鎖存器加減加減信號信號發(fā)生發(fā)生 器器加加/#D0D6D7D8D9./#0 128 255XY255128 YXYXYXYXXYXYYXX128arctan(128,128)1281282arctan(128,128)128(128,128)23(128,128)2128arctan(128)128 只讀存儲器細分只讀存儲器細分 兩路正交輸入信號兩路正交輸入信號u1=Asin 和和u2=Acos 分別送入兩個分別送入兩個A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)字信號，將模擬信號轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)字信號X 和和Y，數(shù)，數(shù)值在值在0255之間變化，其中之間變化，其中“128”對應(yīng)模擬輸入信

18、號的對應(yīng)模擬輸入信號的“0”電電平。平。X和和Y與角度與角度 對應(yīng)關(guān)系如下，由此可求出對應(yīng)關(guān)系如下，由此可求出 。 xi- xF xF比較器F Ksxo-+Nxi7.2 平衡補償式細分平衡補償式細分 圖圖7-11 平衡式細分原理圖平衡式細分原理圖 平衡補償式細分電路廣泛應(yīng)用于標(biāo)尺節(jié)距大的感應(yīng)同步器、平衡補償式細分電路廣泛應(yīng)用于標(biāo)尺節(jié)距大的感應(yīng)同步器、容柵式儀器中容柵式儀器中,也可用于磁柵、光柵式儀器中。這種細分技術(shù)可也可用于磁柵、光柵式儀器中。這種細分技術(shù)可實現(xiàn)高的細分?jǐn)?shù)，例如實現(xiàn)高的細分?jǐn)?shù)，例如2000，甚至一萬，甚至一萬。平衡補償式平衡補償式細細分電路分電路可分為跟蹤式細分電路和程序平衡式

19、可分為跟蹤式細分電路和程序平衡式細細分電路。分電路。 跟蹤式細分電路是一種帶有負反饋回路的閉環(huán)系統(tǒng)跟蹤式細分電路是一種帶有負反饋回路的閉環(huán)系統(tǒng),原理原理圖如下。圖如下。 FxxK1ioF閉環(huán)系統(tǒng)的靈敏度閉環(huán)系統(tǒng)的靈敏度 圖中圖中, xi為系統(tǒng)模擬輸入量，可為長為系統(tǒng)模擬輸入量，可為長(角角)度，也可為電參數(shù)度，也可為電參數(shù),如如幅值、相位、頻率等。幅值、相位、頻率等。 x0為系統(tǒng)輸出量，是數(shù)字代碼，代碼為系統(tǒng)輸出量，是數(shù)字代碼，代碼形式多數(shù)是脈沖數(shù)。形式多數(shù)是脈沖數(shù)。K1Kn為前饋回路諸環(huán)節(jié)的靈敏度為前饋回路諸環(huán)節(jié)的靈敏度(或傳或傳遞函數(shù)遞函數(shù))，其積為，其積為Ks。F為反饋環(huán)節(jié)的靈敏度。反饋

20、環(huán)節(jié)的輸入為反饋環(huán)節(jié)的靈敏度。反饋環(huán)節(jié)的輸入是系統(tǒng)數(shù)字輸出量是系統(tǒng)數(shù)字輸出量x0 ，其輸出是補償量其輸出是補償量xF 。xF與與xi在在比較器中比較器中比較比較,比較結(jié)果是誤差信號比較結(jié)果是誤差信號xi -xF。所謂跟蹤就是用所謂跟蹤就是用xF去去補償補償xi的的變化。為使比較結(jié)果的殘差變化。為使比較結(jié)果的殘差xi -xF能能等于零等于零,在前饋回路中常采在前饋回路中常采用積分環(huán)節(jié)。用積分環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)平衡時系統(tǒng)平衡時xi -xF=0 ,有有 iFiFxxKFxFxx00, 可見可見, KF由由F決定決定, 與與Ks無關(guān)，或關(guān)系極小。僅無關(guān)，或關(guān)系極小。僅要求要求F夠大，可放寬對夠大，可放寬對K

21、s的線性穩(wěn)定性要求，這的線性穩(wěn)定性要求，這是系統(tǒng)抗干擾能力強的原因之一；是系統(tǒng)抗干擾能力強的原因之一； F要精確、穩(wěn)要精確、穩(wěn)定。反饋環(huán)節(jié)通常是數(shù)字分頻器，它比較容易做定。反饋環(huán)節(jié)通常是數(shù)字分頻器，它比較容易做得精確、得精確、 穩(wěn)定，這是系統(tǒng)本身能有高精度的重要穩(wěn)定，這是系統(tǒng)本身能有高精度的重要原因原因; KF是是F的倒數(shù)，系統(tǒng)的細分?jǐn)?shù)就等于分頻器的倒數(shù)，系統(tǒng)的細分?jǐn)?shù)就等于分頻器的分頻數(shù)，分頻數(shù)比較容易做得大的分頻數(shù)，分頻數(shù)比較容易做得大,因而系統(tǒng)能實因而系統(tǒng)能實現(xiàn)高的細分?jǐn)?shù)。反饋環(huán)節(jié)就是細分機構(gòu)?，F(xiàn)高的細分?jǐn)?shù)。反饋環(huán)節(jié)就是細分機構(gòu)。7.2.1 相位跟蹤細分相位跟蹤細分7.2.1.1 原理原理

22、鑒別相位，實現(xiàn)細分辨向。用于鑒相型感應(yīng)同步器。鑒別相位，實現(xiàn)細分辨向。用于鑒相型感應(yīng)同步器。 將兩路同頻率、同幅值的正交電壓：將兩路同頻率、同幅值的正交電壓： 和和 ，分別接在感應(yīng)同步器的正、余弦繞組，分別接在感應(yīng)同步器的正、余弦繞組(滑尺滑尺)上，則在定尺上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為：上，則在定尺上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為： uEtssin uEtccos uk Etx/WUtjvmjsin(2)sin() 式中式中Um、 載波信號的振幅和角頻率；載波信號的振幅和角頻率； j調(diào)制相移角，調(diào)制相移角， j通常與被測位移通常與被測位移x成成正比，正比， j=2 x/W，W為標(biāo)尺節(jié)距為標(biāo)尺節(jié)距。 相位調(diào)制信號，作為

23、相位跟蹤細分的輸入信號。相位調(diào)制信號，作為相位跟蹤細分的輸入信號。 當(dāng)被測量當(dāng)被測量x發(fā)生變化時，相移角發(fā)生變化時，相移角 j隨之變化。隨之變化。uj經(jīng)放大經(jīng)放大整形為方波后送入鑒相電路，使整形為方波后送入鑒相電路，使 j與相對相位基準(zhǔn)分頻器與相對相位基準(zhǔn)分頻器輸出的補償信號輸出的補償信號 d進行比較。當(dāng)偏差信號進行比較。當(dāng)偏差信號 j- - d超過門檻時，超過門檻時，移相脈沖門打開，輸出移相脈沖。此脈沖改變移相脈沖門打開，輸出移相脈沖。此脈沖改變 d，使使 d跟跟蹤蹤 j，當(dāng)當(dāng) d= j時系統(tǒng)平衡，關(guān)閉移相脈沖門，停發(fā)移相脈時系統(tǒng)平衡，關(guān)閉移相脈沖門，停發(fā)移相脈沖。此時顯示電路的示值沖。此時

24、顯示電路的示值(移相脈沖數(shù)移相脈沖數(shù))代表被測位移。代表被測位移。鑒相電路鑒相電路移移相相脈沖門脈沖門 相對相位相對相位基準(zhǔn)分頻器基準(zhǔn)分頻器顯示電路顯示電路放大整形放大整形Umsin( t+ j) d j- - d移相脈沖移相脈沖7.2.1.1 相位跟蹤細分原理相位跟蹤細分原理xWj2 2. 鑒相電路鑒相電路鑒相電路要做三方面的工作：鑒相電路要做三方面的工作：（1）確定偏差信號確定偏差信號 j- d是否超過門檻；是否超過門檻；（2）確定輸出確定輸出Ux與偏差信號與偏差信號 j- d相對應(yīng)的方波脈寬信號相對應(yīng)的方波脈寬信號（3）確定確定 j與與 d的導(dǎo)前、滯后關(guān)系，以確定滑尺移動方向，的導(dǎo)前、滯

25、后關(guān)系，以確定滑尺移動方向，也就是辨向。也就是辨向。n鑒相電路如下圖所示。鑒相電路如下圖所示。此鑒相電路沒有門檻，會有在平衡此鑒相電路沒有門檻，會有在平衡點附近振擺跟蹤的問題。點附近振擺跟蹤的問題。 UdUX&Uc Uj UdDG1Uc Uj DG2DG3DG4DG5FXFXa)UjUdUcDG1DG2UxFxUjUdUcDG1DG2UxFxb)c)圖圖7-13鑒相電路鑒相電路a) 電路圖電路圖 b) 正向波形圖正向波形圖 c) 反向波形圖反向波形圖 F Fx x=1=1時表示正向運動，時表示正向運動，U Uj j超前超前U Ud d( ( j j導(dǎo)導(dǎo) d d) )；F Fx x=0=

26、0時表示反向運動，時表示反向運動，U Uj j滯后滯后U Ud d ( ( j j滯后滯后 d d) )。U Uj j為放大整形后的方波信號，為放大整形后的方波信號，U Ud d為相對相位基準(zhǔn)輸出的方波補償為相對相位基準(zhǔn)輸出的方波補償信號，信號，U Uc c是為了辨向而采用的方是為了辨向而采用的方波信號，波信號，U Ux x的脈寬代表的脈寬代表U Uj j與與U Ud d此此的相位差。的相位差。鑒相電路沒有門檻，會有在平衡鑒相電路沒有門檻，會有在平衡點點( ( j j= = d d) )附近振擺跟蹤的問題。附近振擺跟蹤的問題。 UdUX&Uc Uj UdDG1Uc Uj DG2DG3D

27、G4DG5FXFXUj Ud RRCCa)UjUjUdUcDG1DG2UxFxUjUdUdUcDG1DG2UxFxb)c)圖7-14 有門檻的鑒相電路（增加RC延時回路）a) 電路圖 b) 正向波形圖 c) 反向波形圖 Uj超前時只有超前時只有D DG1G1可能輸出可能輸出低電平低電平, , 的上升要滯后于的上升要滯后于的的Uj上升，若上升，若Uj與與Ud的相的相位差很小，在位差很小，在 到達開門到達開門電平前電平前Ud 已經(jīng)上跳，就不已經(jīng)上跳，就不會發(fā)生會發(fā)生Ux為高電平的相位為高電平的相位差信號。差信號。當(dāng)當(dāng)U Uj j滯后時，只有滯后時，只有DG2有可有可能有低電平，能有低電平， 是是U

28、d的延時的延時信號，也可以起門檻作用。信號，也可以起門檻作用。改變電阻改變電阻R R和電容和電容C C大小可大小可改變門檻大小。改變門檻大小。UjUjUdUjU圖7-15 加減進入相對相位基準(zhǔn)脈沖改變d 原理圖 a) 時鐘脈沖時鐘脈沖b) 正常分頻正常分頻Udc) 減脈沖減脈沖d) 使使 d延后延后e) 加脈沖加脈沖f) 使使 d前移前移減脈沖減脈沖加脈沖加脈沖相對相位基準(zhǔn)是產(chǎn)生相位跟蹤信號d的機構(gòu)同時也是細分機構(gòu)，兩個輸入信號，一個來自時鐘，經(jīng)分頻產(chǎn)生原始的相位跟蹤信號Ud ，另一個來自移相脈沖門改變相位跟蹤信號d 原理圖如下。3. 相對相位基準(zhǔn)和移相脈沖門相對相位基準(zhǔn)和移相脈沖門4測量速度測量速度 動態(tài)測量時（指在部件移動過程中就要讀動態(tài)測量時（指在部件移動過程中就要讀出它的位移），為使測量速度引起的誤差出它的位移），為使測量速度引起的誤差不超過