在光柵測(cè)旦系統(tǒng)中，為了提高分辨率和測(cè)量精度，不可能僅靠增大柵線的密度來(lái)實(shí)現(xiàn)。工程上采用莫爾條紋的細(xì)分技術(shù)，細(xì)分技術(shù)有光學(xué)細(xì)分、機(jī)械細(xì)分和電子紉分等方法。伺服系統(tǒng)中，應(yīng)用最多的是電子細(xì)分方法。下面介紹一種常用的四倍頻光柵位移—數(shù)字變換電路。
光柵信號(hào)4倍頻電路及波形圖
光柵移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的莫爾條紋由光電元件接受，然后經(jīng)過(guò)位移—數(shù)字變換電路形成正、反走時(shí)的正、反向脈沖，由可逆汁數(shù)器接收。圖中由四塊光電池發(fā)出的信號(hào)分別為a、b、c和d，相位彼此相差90。a、c信號(hào)是相位差為180°的兩個(gè)信號(hào)，送入差功放大器放大，得sin信號(hào)。將信號(hào)幅度放大足夠大。同理b、d信號(hào)送人另一個(gè)差動(dòng)放大器，得到cos信號(hào)。sin、cos信號(hào)經(jīng)整形變成方波a和b，a和b信號(hào)經(jīng)反向得c和d信號(hào)。a、c、b、d信號(hào)再經(jīng)微分變成窄脈沖a’、c’、b’、d’，即在正走或反定時(shí)每個(gè)方波的上升沿產(chǎn)生窄脈沖，由與門(mén)電路把0°、90°、180°、270°四個(gè)位置上產(chǎn)生的窄脈沖組合起來(lái)，根據(jù)不同的移動(dòng)方向形成正向脈沖或反向脈沖，用可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，測(cè)量光柵的實(shí)際位移。