逻辑板原理讲解视显光电精选版
逻辑板原理讲解视显光
电
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逻辑板原理讲解-视显光电
目前电视已经从CRT过渡到液晶，我们在卖场也很难买到CRT电视了。所以液晶电视维修也是我们家电维修从业者必须要掌握的技能。而逻辑版（也称TCON板）也是液晶电视电路的核心，而提起逻辑版板，很多人不了解，到底什么是TCON板？今天特整理一下TCON板的原理知识讲解，以TCL液晶电视和目前国内主要的通用逻辑板商视显光电的逻辑板为例，希望给大家带来帮助。一、什么是逻辑板（TCON）
TCON板的英文是:timingcontroller的缩写
TCON板中文是：时序控制电路
逻辑板实物图
逻辑板又称：控制板，在液晶电视里的作用和CRT中的视放板相当，但有本质的区别，逻辑板不是一个纯粹的信号放大器，它输入是LVDS格式信号，而不是RGB。逻辑板的作用是把数字板送来的LVDS或TTL图像数据信号，时钟信号进行处理移位寄存器存储将图像数据信号，时钟信号转换成屏能够识别的控制信号行列信号RSDS控制屏内的MOSFET管工作而控制液晶分子的扭曲度。
。
二、传统逻辑板电路主要由哪几部分组成？
1.TCONIC(必须的）
2.GAMMAIC（必须的）
3.PMIC（必须的）
4.GPMIC（OPTION)
5.LEVELSHIFTIC(GOA屏专用）
三、传统液晶屏TCON布局
1.逻辑板与SOURCE板分离
2.TCON板与SOURCE板合并
四自制逻辑板的几种实现架构
1.主板+TCON板+SOURCE板
TCON板=TCONIC+PMIC+GAMMAIC
自制TCON板直接替换屏厂提供的TCON板
2.主板+SOURCE板---比NO.1成本低，但一屏一主板，主板组件多
主板=SOC+TCONIC+PMIC+GAMMAIC或者
主板=SOC（内置TCON）+PMIC+GAMMAIC
3.主板+转接板+SOURCE板---主板组件减少，成本比NO.1低，比NO2高
主板=SOC（内置TCON）
转接板=PMIC+GAMMAIC
4.主板+SOURCE板---成本最低，主板组件多，需要和屏厂合作设计
主板=SOC（内置TCON）或主板=SOC+TCONIC
SOURCE板=PMIC+GAMMAIC+bridge
五、逻辑板板各功能模块介绍
1.TCONIC
内部框图
TCONIC作用：实现两个基本功能
1.1TCON基本功能1：接收LVDS信号并把它转换为Mini-LVDS信号
mini-LVDS信号特点及规范
1.1.1TCONIC和SOURCEDRIVERIC之间的接口
1.1.2在Clock的上升沿和下降沿各传送1个Bit数据
其规格需满足Panel要求
1.1.3阻抗匹配
传输线阻抗Zo:推荐范围25欧---75欧
通常Layout设计线对的差分阻抗Zdif=2Zo=100欧
Mini-Lvds接收端的端接电阻RT=Zdif=2Zo，
实际上SourceDriver大多数情况下不止一个，所以端接电阻安放位置很重要，一般近端和远端各放一个，远端测量时幅度会变差，实际调整SWING时需留意A:阻抗不匹配示例
FFC线阻抗50欧时Clock波形
B:阻抗匹配示例
FFC线阻抗100欧时Clock波形
1.1.4Mini-Lvds输出电压
备注：屏SPEC会给出VID规格，VOD=2*VID
1.1.5数据结构（DataMapping)
6bit3pairs;6bit4pairs;6bit5pairs;6bit6pairs
8bit3pairs;8bit4pairs;8bit5pairs;8bit6pairs
例如：8bit6pairsModeDataMapping见下图
1.2TCON基本功能2：产生PANEL扫描驱动电路和数据驱动电路所需的时序
控制信号
1.2.1POL信号：polarityinversionsignalforsorcedriver
数据驱动IC控制数据输出信号的极性反转
如下图为单个TFT及像素的等效电路，反转电压是指施加在Clc两端电压
什么是极性反转？
施加在液晶分子上的电场是有方向性的，在不同时间以相反方向电场施加在液晶上，称为极性反转
液晶显示电极的像素电压高于Vcom电压称为正极性
反之，液晶显示电极的像素电压低于Vcom电压称为负极性
为什么可以极性反转？
液晶分子在电场中所受的力矩与电场的平方成正比而与电场的方向无关，所以可以用极性反转的方式驱动液晶而不改变其排列和穿透率。
错误认识：在极性反转时液晶分子转来转去
为什么必须极性反转？
A：取向膜的直流阻断效应
控制基板表面的液晶分子排列方向的具有沟槽的薄膜称为取向膜，电极上的电压透过取向膜施加到液晶分子上，取向膜的等效电容大，等效电阻大，当直流驱动液晶时，电阻分压使电压差大部分落在取向膜上，而无法改变液晶分子排列。
B：可移动离子和直流残留
液晶制程中不可避免残留可移动离子，如果采用直流驱动，离子会移动到取向膜形成内部电场，即使不加外部电场，液晶分子也会因内部电场而改变排列状态，称为直流残留，造成残影。
当采用极性反转方式驱动，外部电压平均值为0，可移动离子向两个电极的移动相互抵消，避免直流残留现象。
要点：正极性电压和负极性电压相等
各种极性反转方式
极性反转实现方法一
Common电极电压固定不变驱动方式
极性反转实现方法二
Common电极电压不停变动驱动方式
1.2.2TP1信号：latchsignalforsourcedriver
数据驱动IC输出数据信号的使能控制信号
高电平：一行数据锁存到行存储器内
低电平：一行数据释放，对液晶电容充电
1.2.3STV信号：scandriverstartpulse
扫描驱动IC输出起始控制信号
1.2.4CKV信号：scandriverclock
控制扫描行依次开启的时钟信号
1.2.5OE信号：scandriveroutputenable
扫描行开启关闭的使能控制信号
高电平：扫描行开启
低电平：扫描行关闭
结合下图进一步说明
信号1=STV信号2=CKV信号3=TP1信号4=OE
GATEDRIVER输入第一个STV信号准备开始第一场扫描，输入第一个CKV信号准备开启第一个扫描行，此时SOURCEDRIVER输入TP1信号释放第一行数据信号，OE信号到来后高电平开启低电平关闭扫描行，如此循环往复。
TCONIC附加的重要功能：OD功能
1.3OD功能介绍
OD:OVERDRIVE过驱动作用：提升液晶响应时间
1.3.1液晶的响应时间
响应时间是指液晶分子改变排列角度，变换画面显示所需要的时间。
屏SPEC给出的响应时间等于黑到白，白到黑的上升时间和下降时间之总和，先声明这个时间OD功能是无法提升的。
1.3.2为什么要提升液晶的响应时间？
看下面两幅图，左图响应时间慢，右图响应时间快
通过对比，可以发现：响应时间慢----图像模糊，拖尾
1.3.3OVERDRIVE技术
电场加速效应：液晶分子在电场中所产生的力矩与电场的平方成正比，因此，增加电场可以大幅度增加对液晶分子施加的力矩，从而加速液晶分子的转动，这就是电场加速效应。
OVERDRIVE:利用电场加速效应，在两个帧之间插入另一个帧，施加较高补偿电压，强迫液晶分子在较短时间内改变排列，从低亮灰阶达到预定的高亮灰阶，从而提升液晶的响应时间，此种方法被称为高插驱动，也叫过驱动。
从概念可以看出，OVER
DRIVE只对GRAYTOGRAY
有效，对BLACKTOWHITE
无效
右图是没有做OVERDRIVE
时的驱动电压波形和液
晶的响应时间曲线
下图是有做OVERDRIVE
时的驱动电压波形和液
晶的响应时间曲线
对比结果：OVERDRIVE
可以大幅提升液晶的
响应时间
1.3.4UNDERSHOOT技术
与高插驱动相对应的技术就是低插驱动（UNDERSHOOT)
通过在两帧之间插入另外一个帧，施加较低补偿电压来实现
与OVERDRIVE最大不同，UNDERSHOOT被动减小电场，靠液晶分子本身的弹性来改变排列，效果比OVERDRIVE差。
1.3.5OVERDRIVE实现方式
A流程图如下
B最佳响应时间对照表
通过实验方式填表获得，对于8BIT灰阶，可以设计256X256TABLE，但需要MEMORYSEZE大，简化的方式可以设计32X32TABLE或16X16TABLE，再用线性内插方式计算其他灰阶变化所需的补偿灰阶。
2.1传统GAMMAIC：本身很简单，只起到BUFFER的作用如下图是传统的GAMMAIC应用图输入电压值Ai,Bi,Mi,Ni来自输入端电阻分压后产生的精确电压，经运放组成的缓冲器输出后提供给屏端，缓冲器的作用是增加带负载的能力
2.2P-GAMMAIC：与传统GAMMAIC比本质相同，增加Programmable功能，实现I2C总线控制，电压存储，BANK选择等
2.3PANEL对于GAMMA电压需求的实例
3PMIC
PowerManageIC：产生SourceDriver和GateDriver所需要的多路电压（工作原理参看一般的DC-DC设计和LDO设计）
3.1DVDD：数字逻辑电压，一般是3.3V，用于逻辑电路的供电
3.2AVDD：主电压，主要用在SourceDriver输出的像素电压和Gamma校正的电压
3.3VGH：Gate开启电压，用于TFT栅极打开的电压
3.4VGL：Gate关断电压，用于TFT栅极关断的电压
3.5Vcom：Vcom电压，Panel公共电极电压，有的集成在GammaIC
下图为某Panel
SPEC给的规格
4GPMIC:GatePulseModulator
俗称削角电路
作用：减少扫描线和像素之间的电容耦合效应，改善馈通电压造成的画面闪烁TFT等效电路如下图
因为电容耦合效应，在Gate电压由打开到关断，此时TFT处于截止状态，寄生电容Cgd会将Gate电压变动馈送到像素电压，产生电压变化量△V,称为馈通电压，馈通电压的存在使Clc和Cs上保存的像素电压偏离原来的设定值，造成画面闪烁。解决方法：一方面降低馈通电压，另一方面调整Vcom电压进行补偿削角电路的作用就是通过降低Vp-p电压来减小馈通电压
削角IC应用原理图
5LevelShifterIC:电位转移电路
5.1为什么需要电位转移？
一般的TFT开启电压需要20V以上，关断电压需要-5V以下，而来自TCON时序控制电路的电压一般是0V或3.3V这样的逻辑电压，因此需要LevelShifer实现电平的转换。
5.2WOA设计
通常的PANEL，GateDriver放在玻璃基板外部，通过阵列外布线进行设计（WireOnArray简称WOA),LevelShifer电路集成在GateDriver上。
5.3GOA设计
另外的PANEL（以三星为代表），GateDriver放在玻璃基板内部，称为GateOnArray（GOA)设计，也有叫GIP（GateInPanel），或者
COG(ChipOnGlass），为了简化Panel设计，LevelShifter电路放在TCON板上，制作成独立IC或集成在PMIC上面。
FL2440核心板原理图_2013-1-16
12345678 D D C C B B A A Title Number Revision Size 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768 69 70 71 72 737475767778798081 82 83 84 85 86878889909192939495 96 97 9899 100CON1 12345678910 1112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100CON2 GND ADDR0 ADDR1 ADDR2 ADDR3ADDR4ADDR5ADDR6ADDR7ADDR8ADDR9ADDR10ADDR11ADDR12 ADDR13ADDR14ADDR15ADDR16ADDR17ADDR18ADDR19ADDR20GND ADDR21ADDR22DATA0DATA1DATA2DATA3DATA4DATA5DATA6DATA7DATA8DATA9DATA10DATA11DATA12DATA13DATA14DATA15NGCS0NGCS1NGCS2NGCS3NGCS4NGCS5NWBE0NWBE1NWBE2NWBE3NOE NWE NWAIT NGCS7GND WP_SD EINT18/NCD_SD SDCLK SDCMD SDDATA0SDDATA1SDDATA2SDDATA3GND TXD0RXD0NCTS0NRTS0TXD1RXD1NRTS1/TXD2NCTS1/RXD2EINT17/GPG9EINT9/IRQ_LAN EINT0/GPF0EINT1/GPF1EINT2/GPF2EINT3/GPF3EINT4/GPF4EINT5/GPF5EINT6/GPF6EINT7/GPF7EINT8/GPG0EINT16/GPG8GND VDD5V VDD5V VDD5V VDD_RTC IICSCL GND IICSDA CAMDATA0 CAMDATA1CAMDATA2CAMDATA3CAMDATA4CAMDATA5CAMDATA6CAMDATA7CAMPCLK CAMVSYNC CAMHREF CAMCLKOUT CAMRESET VD0 VD1VD2VD3VD4VD5VD6VD7VD8VD9VD10VD11VD12VD13VD14VD15VD16VD17VD18VD19VD20VD21VD22VD23 GND GPC1/VCLK GPC2/VLINE GPC3/VFRAME GPC4/VM GPB1/TOUT1 GPG4/EINT12/LCD_PWREN GPC0/LEND GPC7/LCDVF2 GPC6/LCDVF1 GPC5/LCDVF0AIN0AIN1AIN2AIN3 AIN4/TSYM AIN5/TSYP AIN6/TSXM AIN7/TSXP GPB2/L3MODE GPB3/L3DATA GPB4/L3CLOCK I2SLRCK I2SSCLK CDCLK GND GND I2SSDI I2SSDO GPE11GPE12GPE13 GPG2/EINT10GPG3/EINT11GPG5/EINT13GPG6/EINT14GPG7/EINT15GPG11/EINT19GPG12/EINT20GPG13/EINT21GPG14/EINT22GPG15/EINT23 CLKOUT0CLKOUT1 GPB0/TOUT0GPB5GPB6GPB7GPB8GPB9GPB10TMS TDO TDI TCK NTRST NRSTOUT/GPA21NRESET GND GND D0_N D0_P D1_N D1_P
逻辑三大基本规律(原本)
逻辑三大基本规律： 一、容：（同一律、矛盾律、排中律）； 二、作为逻辑三大基本规律的原因： １、最普遍地适用于各种概念、命题、推理和论证； ２、正确的思维应当具备确定性、无矛盾性和明确性，而三大基本规律集中反映之； ３、逻辑规律是思维规律，逻辑三大规律是总结的结果； ·同一律： 一、同一律的容和要求： １、容：同一个思维过程中，每一思想与其自身是同一的；既“Ａ就是Ａ”； ２、要求：同一个思维过程中，概念都要确定，并保持自身的同一，不得随意变更； 二、违反同一律要求的逻辑错误： １、混淆概念或偷换概念：把两个不同的概念混淆起来，并用一个概念代替已经使用的另一个概念； 表现为：１）随表达需要而随意变更概念的涵和外延； ２）将同一词语在不同语境中表达的不同概念混为一谈； ２、转移论题或偷换论题：在同一思维过程中，改变原来的断定同，或者用另一断定代替之； 表现为：１）在思维中，用一个与原来相似但不同的命题代替原来的待断定命题； ２）思考或谈论问题时，没有中心论题或者远离中心论题； 三、同一律的作用及其运用时应注意的问题： １）只要求在一个思维过程中保持确定； ２）并不否认思维的发展变化； ３）仅仅在思维领域里起作用； ·矛盾律： 一、矛盾律的容和要求： １、容：同一思维过程中，两个互相否定的思想不能同真，必有一假；既“非（既Ａ又非Ａ）”； ２、要求：同一思维过程中，不能对不能同真的命题（矛盾关系、反对关系）同时加以肯定； 二、违反矛盾律要求的逻辑错误： １、自相矛盾：同时肯定了互相矛盾的命题； ２、悖论：一种特殊的逻辑矛盾，即通过一个命题的真，可以推假，而通过它的假，又可推真； 三、矛盾律的作用及其运用时应注意的问题： １）仅对于一个思维过程，即同一个时间、地点的同一对关系； ２）并不否认客观世界事物之间的矛盾； ３）矛盾律对于下反对关系没有制约作用； ·排中律 一、排中律的容和要求： １、容：同一个思维过程中，两个相互矛盾的思想不能同假，必有一真，即“要么Ａ要么非Ａ”； ２、要求：同一思维过程中，不能对不能同假的命题（矛盾关系、下反对关系）同时加以否定； 二、违反排中律要求的逻辑错误： １、两不可：对于相互矛盾的命题同时不予肯定，或者含糊其辞； ２、复杂问语的回答与排中律：回答复杂问语时可以通过否定前提同时加以否定； 三、排中律的作用及其运用过程中应注意的问题： １）应对于一个思维过程，即同一个时间、地点的同一对关系； ２）排中律述不可同假，矛盾律述不可同真； ３）排中律并不否认事物相互转化的中间形态； 之所以说因为矛盾律，就因为两个辩题是相互否定的，所以不可能同真；而作为辩题又不能有任意一个为必然真，所以只可能在某种层面上两个命题都假，只有在各自的不同角度和维度上才可能各自为“真”
教你如何选择光电耦合器
我们以6N137为例：来说明怎样选择器件 6N137高速光电耦合器 6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器，其内部有一个850 nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成，其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL/TTL兼容，高速(典型为10MBd)，5mA的极小输入电流。 特性： ①转换速率高达10MBit/s; ②摆率高达10kV/us; ③扇出系数为8; ④逻辑电平输出; ⑤集电极开路输出; 工作参数： 最大输入电流，低电平：250uA 最大输入电流，高电平：15mA 最大允许低电平电压(输出高)：0.8v 最大允许高电平电压：Vcc 最大电源电压、输出：5.5V 扇出(TTL负载)：8个(最多) 工作温度范围：-40°C to +85°C 典型应用：高速数字开关，马达控制系统和A/D转换等 6N137光耦合器的内部结构、管脚如图1所示。 6N137光耦合器的真值如表1所示： 6N137光耦合器的真值表 输入使能输出 H H L L H H H L H L L H H NC L L NC H 需要注意的是，在6N137光耦合器的电源管脚旁应有—个0.1uF的去耦电容。在选择电容类型时，应尽量选择高频特性好的电容器，如陶瓷电容或钽电容，并且尽量靠近6N137光耦合器的电源管脚；另外，输入使能管脚在芯片内部已有上拉电阻，无需再外接上拉电阻。 6N137光耦合器的使用需要注意两点：第一是6N137光耦合器的第6脚Vo输出电路属于集电极开路电路，必须上拉一个电阻；第二是6N137光耦合器的第2脚和第3脚之间是一个LED，必须串接一个限流电阻。 ------------------------------------------------------------ 一、6N137原理及典型用法 6N137的结构原理如图1所示，信号从脚2和脚3输入，发光二极管发光，经片内光通道传到光敏二极管，反向偏置的光敏
逻辑基本知识—逻辑基本规律
八、逻辑基本规律 逻辑基本规律是正确思维的根本假定，也是理性的交流的必要条件。主要的逻辑基本规律有四条：同一律、矛盾律、排中律和充足理由律。 （一）同一律 同一律的基本内容是：在同一思维过程中，每一思想的自身必须是同一的。同一律的公式是：“A是A”。公式中的A可以表示任何思想，即可以表示任何一个概念或任何一个命题。就是说，在同一思维过程中，所使用的每一概念或判断都有其确定的内容，而不能任意变换。 同一律在思维或论证过程中的主要在于保证思维的确定性。而只有具有确定性的思维才可能是正确的思维，才能正确地反映客观世界，人们也才能进行思想交流。否则，如果自觉或不自觉地违反同一律的逻辑要求，混淆概念或偷换概念、混淆论题或偷换论题，那就必然会使思维含混不清，不合逻辑，既不能正确地组织思想，也不能正确地表达思想。因此，遵守同一律的逻辑要求乃是正确思维的必要条件。违反同一律要求常见的逻辑错误有： ①在同一思维中必须保持概念自身的同一，否则就会犯“混淆概念”或“偷换概念”的错误。 比如，某报载小品文一则，讽刺一些恋人的“向钱看”： 小伙子：“您老是要这要那，不怕人家说你是高价姑娘吗?” 姑娘：“怕什么?!裴多菲都说了，‘生命诚可贵，爱情价更高’嘛，价钱低了行吗?” 显然，这位答话的姑娘故意偷换概念。我们知道，所谓“高价姑娘”的“价”，是“价格”的“价”——人们是用“高价姑娘”来贬斥那些把爱情当商品加以买卖的姑娘。而裴多菲诗中“爱情价更高”的“价”是“价值”的“价”——它赞美真正的爱情比生命还要宝贵。因此，同一个语词(“价”)表达的是不同的概念，但姑娘的上述答话却故意将它们混同起来，用前者偷换后者，这是一种明显的违反同一律要求的逻辑错误。 ②在同一思维过程中必须保持论题自身的同一，否则就会犯“转移论题”或“偷换论题”的错误。混淆或偷换论题是在论证中常见的一种逻辑错误。这种错误是在论证过程中把两个不同的论题(判断或命题)这样或那样地混淆或等同起来，从而用一个论题去代换原来所论证的论题。比如，有人在讨论中学生需不需要学习地理时讲过下述这样一段话： “我以为中学生没有必要学习地理。某个国家的地形和位置完全可以和这个国家的历史同时学习。我主张可以把历史课和地理课合并，这样对学生是方便的。因为，这样做所占的时间较少，而获得的效果却很好。否则就会这样：这个国家的地理归地理，而它的历史归历史，各管各，不能互相联系起来。” 从这段话里不难看出：谈话者最初提出的话题是“中学生没有必要学习地理”，而随后所论述的却是另一个论题：“可以把历史课和地理课合并”。显然，谈话者是把后一个论题与前一个论题混淆起来了，因而他就自觉或不自觉地用后一个论题去偷换了前一个论题。这就是一种混淆或偷换论题的逻辑错误。 下面再举例说明。 ■苏格拉底领了一个青年到智者欧底姆斯那里去请教。这个智者为了显示自己的本领，给了这个青年一个下马威。他劈头就提出了这样的问题：你学习的是已经知道的东西还是不知道的东西？这个青年当然回答说，学习的是不知道的东西。于是这个智者就向这个青年发出了一连串的问题： “你认识字母么？” “我认识。” “所有的字母都认识吗？” “是的。” “而教师教你的时候，不正是教你认识字母吗？” “是的。” “如果你认识字母，那么他教你的不就是你已经知道的东西吗？” “是的。” “那么，或者你并不在学，只是那些不识字母的人在学吧！” “不，我也在学。” “那么，如果你认识字母，就是学你已经知道的东西了。” “是的。” “那么，你最初的回答就不对了。”
光电转换原理及电光转换原理
二、光电转换原理及电光转换原理 1．光电转换原理 光电转换是靠摄像管来完成的，其结构如图1-4所示： 图1-4 光电导摄像管 ⑴组成 ①电子枪灯丝用来加热阴极 阴极发射电子 栅极控制电子流的大小 （第一阳极）加速极（A1），加有300V电压 （第二阳极）聚焦极（A2）加有0-300V 的电压 网电极与A2 连在一起，在靶前形成均匀减速电场， 从而使电子束在靶面能均匀垂直上靶。 ②光敏靶 光敏靶是由几层不同的半导体材料构成的，其厚度只有10-20μm。 朝向景物的一侧是信号板也叫信号电极，它是喷涂在玻璃上的一层透明 金属导电层，在信号板的另一侧，则蒸镀了一层具有内光电效应的光敏半 导体材料。该材料在光的照射下电导率增加（即电阻减少），被摄景物各部 分亮度不同，靶面上各部分的电导率相应变化，与较亮像素对应的靶单元 电阻较小，而且各靶单元相互绝缘。于是图像上的不同亮度就变成了靶面 上各单元的不同电导率（即电阻）。 ⑵工作过程 当摄像管加上正常的工作电压时，阴极便向外发射电子，并在加速极和 聚焦电场的作用下，形成很细的一束电子流射向靶面，如图1-5 所示。 当电子束射向靶面某点时，便把该点对应的等效电阻R接入信号检，并 与负载电阻RL、电源 E 构成一个回路。如下图，于是回路便有电流产生，即I=E/（RL +R1）） 当对应的像素发生变化时，R 便发生变化，于是I 也发生变化。I 流过 负载RL 时，在RL 两端形成变化的电压VRL，由于这个电压反应了对应像素亮度随时间的变化，因而便为图像信号。 当在偏转磁场的作用下，电子束按照从左到右，从上到下的规律扫描靶 面上各像素点时，便把按平面分布的各个像素的亮度依次转换成按时间顺 序传送的电信号，实现了图像的分解与光电转换。 图1-5 光电转换原理示意图 ⑶图像信号的极性 ①正极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越高，称正极性。 ②负极性。被摄景物上的像素越亮，对应的信号电平越低，称负极性。2．电光转换原理 电光转换是靠显像管来完成的。其结构如下图1-6所示。 图1-6显像管结构示意图 ⑴结构 ①电子枪 灯丝阴极栅极加速极（第一阳极）二、四阳极（高 压阳极）聚焦极（第三阳极） ②玻璃外壳
逻辑基本规律
第七章《普通逻辑的基本规律》与第八章《论证》——练习题 一．填空题。（每格1分，共27分） 1.根据普通逻辑基本规律的____________，已知"P或者q"为假，则选言判断为真。 2.既否定如果P那么q，又否定P并且非q，则违反了____________。 3．转移论题是指____________地违反____________的要求，使议论离开了____________所犯的逻辑错误。 4．充足理由律的主要作用是____________。 5．根据普通逻辑基本规律中的排中律，已知“某人是党员而不是干部”为假，则充分条件假言判断________________________。6．既断定“并非可能P”，又断定“并非可能非P”违反了____________。 7．已知□P假，根据____________，则◇P真。 8．既断定“有S是P”真，又断定所有S不是P真，就会犯____________ 9．反驳是用一个或一些____________判断确定另一个判断的____________或____________的思维过程。 10．归谬法是为了反驳某论题____________，首先假定它为真，然后由它推出结论，最后根据____________的规则，确定它为假。 11.根据论证方法，可把论证分为____________和____________。 12.反证法是先论证与原论题相矛盾的论断为假，然后根据排中律确定原论题为真的论证方法。 13.违反论题规则所犯的逻辑错误或是____________或是____________；违反论据规则所犯的逻辑错误或是____________或是____________或是____________；违反论证方式规则所犯的逻辑错误是____________。 14.间接反驳是先论证与论题相矛盾或相反对的论题为真，然后根据不矛盾律确定被反驳论题为假。 二．单项选择题。（26分） 1.在下列判断中，违反逻辑基本规律的有（）。 A.SIP真且SOP真 B.SEP真且PES真 C. SEP真且SEP真 D.SOP真且SIP真 2.下列断定中，违反逻辑基本规律的有（）。 A.必然P真且可能P真 B. 必然P真且可能假 C.可能P假且可能P真 D. 可能P假且可能假 .3."我不认为所有学生都是勤奋的，我也不认为所有学生都是勤奋的。"以上议论（）的逻辑要求。 A.违反同一律 B. 违反矛盾律 C. 违反排中律 D.不违反普通逻辑基本规律 4."我既肯定有人不是好的，又肯定所有人是好的"犯了（）的逻辑错误。 A.模棱两可 B.自相矛盾 C.推不出 D.转移论题 5."论题应当保持同一"，其实也是遵循（）。 A.同一律 B.不矛盾律 C.排中律 D.充足理由律 6.在运用反证法进行论证时。先论证反证法假，然后就可确定原论题真，这是根据（）。 A. 不矛盾律 B. 排中律 C. 同一律 D.充足理由律 7.间接反驳过程中，所运用的逻辑基本规律是（）。 A.同一律 B.不矛盾律 C.排中律 D.充足理由律 8.归谬法中运用的推理形式是充分条件假言三段论的（）。 A.肯定前件式 B.否定前件式 C. 肯定后件式 D. 否定后件式 9.已知下列判断为真的是（）。 A.论证不是思维形式 B.论证不包括反驳 C.论证不遵循逻辑规律 D.论证是一种思维形式 10．顾客和服务员有这样一段对话： 顾客：您的大拇指都泡在我的汤里了。 服务员：没关系，不算烫! 服务员的话( )。 A.犯了“偷换概念”的逻辑错误 B.犯了“转移论题”的逻辑错误 C.犯了“自相矛盾”的逻辑错误 D.没有违反逻辑思维规律11．“小傅与一般人相比是高个子，但与穆铁柱相比却是矮个子”。根据逻辑思维规律的要求来看，这句话( )。 A.违反了同一律 B.违反了矛盾律 C.违反了排中律 D.没有违反思维规律 L2．根据逻辑思维规律的要求，对“所有S是P”与“并非有的S是P”这样两个判断( )。 A.可以断定它们都是真的 B.不能断定它们都是假的 C.如果断定了其中一个是真的，就必须断定另一个是假的 D.如果断定了其中一个是假的，就必须断定另一个是真的 13．“我是学院的体育尖子，精力充沛，所以我的学习成绩一定好。”根据逻辑思维规律的要求来看。这段话犯了( )。
光电开关的原理及类型
光电开关 光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 简介 光电开关（光电传感器:photoelectric switch）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器，工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点，而晶体管接近开关的作用距离短，不能直接检测非金属材料。但是，新型光电开关则克服了它们的上述缺点，而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。 这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外，利用红外线的隐蔽性，还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。 工作原理 图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中，由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后，由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号，再经放大器放大和同步选通整形，然后用数字积分 或RC积分方式排除干扰，最后经延时（或不延时）触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。同时，自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区，以随时监视光电开关的工作。
逻辑的基本规律案例
案例 某学生在《观后感》中写道：“我看了电影（园丁之歌》，很受感动。我长大后也要做一个园丁，为绿化祖国作贡献。”《园丁之歌》这部电影是赞美人民教师的，这里的“园丁”指的就是教师。而这个学生在作文中却把“园丁”混同于“绿化工人”，使“园丁”这个概念在同一思维过程中未能保持自身的同一。 张炼强先生在《修辞理据探索》中写道：“……‘碧云天，黄花地，西风紧，北雁南飞。晓来谁染霜林醉？总是离人泪。’乍一看来，‘晓来谁染霜林醉？’问得稀奇，‘总是离人泪’答得更是不近情理。但细想一下，这‘无理’之中，也仍有‘有理’之处。‘霜林’是红的，故可‘染’而‘醉’，‘眼泪’是液体，故可用以‘染’物。若无此二者，则恐怕这里要表现的离情别绪，就失去了必要的依托了。”由此可见，有些别具一格的修辞现象所呈现出的美感是建立在逻辑的真实上的，有深邃的逻辑基础，而不是脱离真而去片面地追求一种浅层次上的美，修辞与逻辑有一种内在的同一性。 逻辑上的同一律认为：在同一思维过程中，对同一个问题的同一个方面，每一思想自身都具有同一性。也就是说，同一思维过程中所使用的概念、判断是确定的：一个概念如果反映了事物
的某种性质，那么就应该反映这种性质；一个判断如果断定了事物有某种性质，那么就应该判定它有这种性质；一个判断如果是真的，那么它就应该是真的。如果违反了同一律的规则就会犯“偷换概念”或“转移论题”的错误。 同一律要求人们在同一思维过程中思想保持一致。有这样一个故事：几个朋友聚会，甲朗诵了一首“自己”写的诗，众人称妙。乙却说，这是从一本诗集中“偷”来的。甲大怒，认为 乙侮辱他，令乙道歉。乙无奈，出去一会儿，回来说：“真是对不起，是我说错了，我查过，那首诗还在那本诗集里，并没有被你偷走，请你原谅。”有人认为，这是偷换概念，其实不然。正如陈宗明、周自厚所说，这是“巧换”，它不但不违反同一律，相反，正是语言表达所追求的效果之一。我们认为，分析这个问题，必须联系说话的语境，从各种复杂的关系中挖掘隐藏的逻辑命题。乙说的第一个“偷”其含义是“抄袭别人的文章”，第二个“偷”却是它的基本义：“私下里拿走别人的东西，据为己有。”很明显，这是一个语词表示两个概念，形式逻辑告诉我们，同一语词可以表达两个概念。表面上看，乙否定了前面的观点，实际上他却利用这种一词表示两概念的关系，虚设了一个实际不存在的“偷”（基本义），并加以否定，收到了很好的修辞效果。这里乙的前后思想并没有改变。从语用方面考虑，乙并未违反同一律。上文中提到的“巧换”这种修辞方式，也有人称为修
光电传感器选型和使用注意事项
光电传感器选型和使用注意事项 光电传感器的工作原理是通过对红外发射光的阻断和导通，在红外接收管感应出的电流变化来实现开和关的判断。槽型光耦通常也称作槽式光电开关通常是U型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化，分辨透明与半透明物体。 一、选型 其选型主要考虑有三点：槽宽要多宽的;分辨率(光缝宽度);固定方式 1、槽宽，检测物体需通过槽型光耦的槽，才能对红外光实现阻断，所以光电传感器的槽宽要宽于检测物体，并要有一定的余量，便于安装。 2、槽型光耦的分辨率，如检测物是一个齿盘，其齿盘齿的宽度是d，齿盘齿槽的宽度是3，则槽型光耦的光缝宽度要求小于d，且小于f，这样才能保证能将红外光有效的阻断和导通，在满足上述条件下，选择光缝宽大的槽型光耦。 3、槽型光耦有带固定孔和不带固定空两种，根据实际情况选择。 4、安装位置。传感器安装时，应使检测齿盘的外径超过槽型光耦光轴1-2mm。这样才能有效阻断光线。 二、外围电路参数选择 1、在选择槽型光耦的外围电路时，先确定槽型光耦接收管的负
载电阻是多少，再根据槽型光耦的转换效率选择红外发射管的电流。 2、被测物体的运动速度越快(如1-2kHz),原则上红外接收管的负载电阻取值应小些。 三、使用注意事项 光电传感器在使用中出现问题了怎么办?要怎样才能减少光电传感器故障呢?这是很多用户在使用光电传感器的时候都会遇到的问题，那么要怎样解决这些问题呢，其实在日常生活中多注意光电传感器的的使用就可以减轻故障的发生，下面小编来介绍一下光电传感器使用注意事项吧。 1、使用中光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行，这样光电传感器的转换效率最高。 2、安装焊接时，光电传感器的引脚根部与焊盘的最小距离不得小于5mm，否则焊接时易损坏管芯。或引起管芯性能的变化。焊接时间应小于4秒。 3、对射式光电传感器最小可检测宽度为该种光电开关透镜宽度的80%。 4、当使用感性负载(如灯、电动机等)时，其瞬态冲击电流较大，可能劣化或损坏交流二线的光电传感器，在这种情况下，请将负载经过交流继电器来转换使用。 5、红外线光电传感器的透镜可用擦镜纸擦拭，禁用稀释溶剂等化学品，以免永久损坏塑料镜。 6、针对用户的现场实际要求，在一些较为恶劣的条件下，如灰
《光电仪器原理与设计》
《光电仪器原理与设计》 MEA04007 本课程是一门专业技术课，适合于近测控技术与仪器，光学工程类各专业。本课程的目的是通过光电仪器原理与设计课程的学习，培养学生光电仪器原理分析、仪器使用和仪器系统设计能力。 本课程的任务是使学生以现有光、机、电、算基础知识为起点，通过常用光电仪器工作原理及设计原则的理论和方法的学习，从普遍规律和具体经验两方面提高对于光电仪器原理和设计的认知和掌握；熟知常用光电仪器的工作原理；掌握光电仪器重要组成部件的结构、功能及参数设计方法；培养学生进行总体设计的能力；为后续课程的学习和工程设计奠定理论基础和工程实践基础。 《Optoelectronic Instrument Principle and Design》 MEA04007 The objective of this course is to familiarize students with principles and basic design methods of commonly used optoelectronic instruments. Students will be trained to master the operating procedure of the instruments, distinguish the structure and function of each component, and present preliminary results of both overall design and parameter design. This course starts from basic physical principles adopted in optoelectronic instruments, and covers accuracy analysis of measuring instrument and modern instrument design methods such as ergonomics or optimum design. The focused functional contents include light sources, optical elements, detectors and metrical standards. Micro displacement technology for precision instruments and common alignment schemes are also introduced. Examples of conventional instruments like interferometers or microscopes are proposed to train the students to solve specific practical problems.
逻辑三大基本规律：同一律、矛盾律、排中律
逻辑三大基本规律：同一律、矛盾律、排中律
逻辑三大基本规律：同一律、矛盾律、排中律 逻辑三大基本规律 一、内容：（同一律、矛盾律、排中律）； 二、作为逻辑三大基本规律的原因： １、最普遍地适用于各种概念、命题、推理和论证； ２、正确的思维应当具备确定性、无矛盾性和明确性，而三大基本规律集中反映之； ３、逻辑规律是思维规律，逻辑三大规律是总结的结果； 同一律： 一、同一律的内容和要求： １、内容：同一个思维过程中，每一思想与其自身是同一的；既“Ａ就是Ａ”； ２、要求：同一个思维过程中，概念都要确定，并保持自身的同一，不得随意变更； 二、违反同一律要求的逻辑错误： １、混淆概念或偷换概念：把两个不同的概念混淆起来，并用一个概念代替已经使用的另一个概念；表现为： １）随表达需要而随意变更概念的内涵和外延； ２）将同一词语在不同语境中表达的不同概念混为一谈；２、转移论题或偷换论题：在同一思维过程中，改变原来的
断定内同，或者用另一断定代替之； 表现为： １）在思维中，用一个与原来相似但不同的命题代替原来的待断定命题； ２）思考或谈论问题时，没有中心论题或者远离中心论题； 三、同一律的作用及其运用时应注意的问题： １）只要求在一个思维过程中保持确定； ２）并不否认思维的发展变化； ３）仅仅在思维领域里起作用； 矛盾律： 一、矛盾律的内容和要求： １、内容：同一思维过程中，两个互相否定的思想不能同真，必有一假；既“非（既Ａ又非Ａ）”； ２、要求：同一思维过程中，不能对不能同真的命题（矛盾关系、反对关系）同时加以肯定； 二、违反矛盾律要求的逻辑错误： １、自相矛盾：同时肯定了互相矛盾的命题； ２、悖论：一种特殊的逻辑矛盾，即通过一个命题的真，可以推假，而通过它的假，又可推真； 三、矛盾律的作用及其运用时应注意的问题： １）仅对于一个思维过程，即同一个时间、地点的同一对关系；
光电成像原理及技术--部分答案(北理工)
光电成像原理及技术--部分答案(北理工)
第一章 5.光学成像系统与光电成像系统的成像过程各有什么特点？在光电成像系统性能评价方面通常从哪几方面考虑？ 答：a、两者都有光学元件并且其目的都是成像。而区别是光电成像系统中多了光电装换器。b、灵敏度的限制，夜间无照明时人的视觉能力很差； 分辨力的限制，没有足够的视角和对比度就难以辨认； 时间上的限制，变化过去的影像无法存留在视觉上； 空间上的限制，隔开的空间人眼将无法观察； 光谱上的限制，人眼只对电磁波谱中很窄
的可见光区感兴趣。 6．反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些？表达形式有哪些？ 答：转换系数：输入物理量与输出物理量之间的依从关系。 在直视型光电成像器件用于增强可见 光图像时，被定义为电镀增益G1， 光电灵敏度： 或者： 8.怎样评价光电成像系统的光学性能？有哪些 方法和描述方式？ 答，利用分辨力和光学传递函数来描述。 分辨力是以人眼作为接收器所判定的极限分
辨力。通常用光电成像系统在一定距离内 能够分辨的等宽黑白条纹来表示。 光学传递函数：输出图像频谱与输入图像频谱之比的函数。对于具有线性及时间、空间 不变性成像条件的光电成像过程，完全可 以用光学传递函数来定量描述其成像特 性。 第二章 6.影响光电成像系统分辨景物细节的主要因素 有哪些？ 答：景物细节的辐射亮度（或单位面积的辐射强度）； 景物细节对光电成像系统接受孔径的张角； 景物细节与背景之间的辐射对比度。
第三章 13.根据物体的辐射发射率可见物体分为哪几种 类型？ 答：根据辐射发射率的不同一般将辐射体分为三类： 黑体，=1； 灰体，<1,与波长无关； 选择体，<1且随波长和温度而变化。 14.试简述黑体辐射的几个定律，并讨论其物理 意义。 答：普朗克公式： 普朗克公式描述了黑体辐射的光谱分布规律，是黑体理论的基础。
光电技术试题
光电技术自动成卷系统 单选题（10题，20分）；简答题（5题，40分）；综合题（1题，15分）；计算题（1题，10分）；设计题（1题，15分） 选择题（共 10 道，每题 2 分） 1、锁定放大器是基于 A.自相关检测理论 B.互相关检测理论 C.直接探测量子限理论 D.相干探测原理 2、下列哪一种应用系统为典型的相干探测应用实例 A.照相机自动曝光 B.飞行目标红外辐射探测 C.激光陀螺测量转动角速度 D.子弹射击钢板闪光测量 3、依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: A.光电二极管 B.光电三极管 C.光电倍增管 D.光电池 4、对于P型半导体来说，以下说法不正确的是 A.空穴为多子，电子为少子 B.能带图中费米能级靠近价带顶
C.光照时内部不可能产生本征吸收 D.弱光照时载流子寿命与热平衡时空穴浓度成反比 5、在飞轮转速和方向的光电测量系统中，若光源采用激光二极管，激光波长632nm，输出光调制频率为1kHz，探测器为CdSe光敏电阻，后接的检测电路为带通滤波放大器，其中心频率为1kHz，带宽为100Hz。这样，检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响？ f 噪声，热噪声 B.产生-复合噪声，热噪声 C.产生-复合噪声，热噪声 f 噪声，产生-复合噪声 6、在非相干探测系统中 A.检测器能响应光波的波动性质, 输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相 位 B.检测器只响应入射其上的平均光功率 C.具有空间滤波能力 D.具有光谱滤波能力 7、关于半导体对光的吸收，下列说法正确的是 A.半导体非本征吸收时，产生电子－空穴对 B.杂质半导体本材料不会发生本征吸收 C.半导体对光的吸收与入射光波长有关 D.非本征吸收时，吸收的能量全部转换为材料的热能 8、下列关于热电偶和热电堆的说法不正确的是 A.热电堆的测量误差比热电偶小 B.热电堆的测量分辨率比热电偶高
光电检测原理整理版
※考点1：(理解)：由辐射通量和辐射强度之间的关系式(1.2-4)可知，一个辐射强度为 1 W ?sr -1的点光源，总辐射通量等于π4W 。现在假设有一个以这个点光源为球心、半径为1m 的球面包围这个点光源，则该球面上的辐射照度为E e =I e /R 2。这一结果表明，一个均匀点光 源在空间一点的辐射照度与该光源辐射强度成正比，与距离的平方成反比。（P4） 考点2：坎德拉定义：一个光源发出频率为540*1012Hz 的单色辐射，若在一给定方向上的辐 射强度为(1/683)W/sr 时, 则该光源在该方向上的发光强度就是1cd. 附加公式：)()/(683)(,,W W lm V lm e λλλνΦ??=Φ ※考点3：色温:为了表示一个热辐射光源所发出光的光色性质，常用到色温度这个量，单位为K 。色温度是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。色温度并非热辐射光源本身的温度。由于色温度是按规定的两波长处的辐射比率来比较的，所以色温度相同的热辐射光源的连续谱也可能不相似，若规定的波长不同，色温度往往也不相同。至于非热辐射光源，色温度只能给出这个光源光色的大概情况，一般来说，色温高代表蓝、绿光成分多些，色温低则表示橙、红光的成分多些。 ※2.1 何为大气窗口，试分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。 对某些特定的波长，大气呈现出极为强烈的吸收。光波几乎无法通过。根据大气的这种选择吸收特性，一般把近红外区分成八个区段，将透过率较高的波段称为大气窗口。衰减的原因是大气分子的少量吸收和散射占主导地位的损耗，大气溶胶的吸收和散射。 ※2.5何为电光晶体的半波电压？答：电光晶体加入外电场后，当光波的两个垂直分量的光程差为半个波长（相应的相位差为π）时所需要加的电压，称为半波电压。 ※2.10 一束线偏振光经过长L=25cm ，直径D=1cm 的实心玻璃，玻璃外绕N=250砸导线，通有电流I=5A 。取韦德常数为5 0.2510(')/()V cm T -=??，试计算光的旋转角θ。 解：Hdl NI =?，2NI H R π= ，代入 L θ=?，VH ?=， 得： 2.4882NI NI V L V R D θππ=== ※2.15 光波水下传输有那些特殊问题？答：主要是设法克服这种后向散射的影响。措施如下：1、适当地选择滤光片和检偏器，以分辨无规则偏振的后向散射和有规则偏振的目标反射。2、尽可能的分开发射光源和接收器。 3、采用如图2-28所示的距离选通技术。当光源发射的光脉冲朝向目标传播时，接收器的快门关闭，这时朝向接收器的连续后向散射光便无法进入接收器。当水下目标反射的光脉冲信号返回到接收器时，接收器的快门突然打开并记录接收到的目标信息。这样就能有效的克服水下后向散射的影响。 ※直接调制(内调制)主要是把要传递的信息转变为电流信号注入半导体光源（激光二极管LD 或半导体发光二极管LED ），从而获得调制光信号。是目前光纤通信系统普遍采用的实用化调制方法。根据调制信号的类型，直接调制又可以分为模拟调制和数字调制两种，前者是有连续的模拟信号（如电视、语音等信号）直接接对光源进行光强度调制，后者是用脉冲编码调制数字信号对光源进行强度调制，下面介绍这两种调制方法。 ⑵声光扫描器的主要性能参量有三个:可分辨点数，它决定描器的容量。偏转时间τ，其倒数决定扫描器的速度。衍射效率ηs ，它决定偏转器的效率。
光电仪器原理与设计
《光电仪器原理与设计》 课程编号： 课程名称：光电仪器原理与设计 学分：3 学时:48 (其中实验学时：0) 先修课程：应用光学，波动光学，公差与误差。 一、目的与任务 本课程是一门专业技术课，适合于近测控技术与仪器，光学工程类各专业。本课程的目的是通过光电仪器原理与设计课程的学习，培养学生光电仪器原理分析、仪器使用和仪器系统设计能力。 本课程的任务是使学生以现有光、机、电、算基础知识为起点，通过常用光电仪器工作原理及设计原则的理论和方法的学习，从普遍规律和具体经验两方面提高对于光电仪器原理和设计的认知和掌握；熟知常用光电仪器的工作原理；掌握光电仪器重要组成部件的结构、功能及参数设计方法；培养学生进行总体设计的能力；为后续课程的学习和工程设计奠定理论基础和工程实践基础。 二、教学内容及学时分配 理论教学部分（48学时） 第一章光电仪器设计概论（2学时） （1）光电仪器的发展与特点 （2）光电仪器的分类及组成 （3）总体设计的基本观点及设计步骤 第二章仪器精度分析与设计（6学时） （1）仪器精度定义及误差来源 （2）误差分析与计算方法 （3）仪器误差的合成 （4）仪器精度的分配 （5）提高精度的基本设计原则 （6）仪器误差补偿 第三章现代仪器设计方法（4学时） （1）设计方法学
（2）人机工程学 （3）优化设计方法 （4）有限元分析 （5）可靠性设计 第四章标准量与标准器（6学时） （1）计量标准概述 （2）标尺与度盘 （3）计量光栅 （4）光学编码度盘 第五章光源与照明（6学时） （1）常用光源 （2）目标信号类型 （3）点光源 （4）线光源 （5）面光源 第六章光学零件的选择与调整（6学时）（1）几何光学元件 （2）物理光学元件 （3）新型光学元件 （4）光学元件的误差分配、装配校正第七章光电探测与器件（6学时） （1）光电探测器性能参数 （2）光电探测器工作原理与分类 （3）光电探测器应用实例 第八章运动与定位（6学时） （1）结构设计基本原则 （2）微位移机构 （3）光学与光电瞄准法 （4）轴向对准法 第九章典型仪器原理与分析（6学时）
光电编码器选型及同步电机转速和转子位置测量
光电编码器选型及同步电机转速和 转子位置测量3 于庆广 刘葵 王冲 袁炜嘉 钱炜慷 张程 清华大学 摘要:光电轴角编码器,又称光电角位置传感器,是电气传动系统中用来测量电动机转速和转子位置的核心部件。对绝对式、增量式和混合式光电轴编码器的工作原理进行了综述,介绍了光电轴编码器的选型原则、转子速度的测量和转子位置的测量方法。最后,给出了同步电动机变频调速系统中转速和转子位置测量系统的实现。 关键词:光电轴编码器 混合式轴编码器 同步电机转子位置 Choice of Optical2encoder and Measure of Speed and R otor Place of Synchronous Motor Yu Qingguang Liu Kui Wang Chong Yuan Weijia Qian Weikang Zhang Cheng Abstract:Optical2encoder,which is also called photoelectric angei2position sensor,is the core device in measurement of motor speed and rotor position in drive system.There summarize the operating principle of ab2 solute、incremental and hybrid encoder,introduce the choice principle of optical2encoder model and the measur2 ing method of rotor speed and rotor position.The implementation of measuring method of rotor speed and ro2 tor position in variable frequency speed2regulated system of synchronous motor is also given. K eyw ords:optical2encoder hybrid2encoder rotor place of synchronous motor 1 引言 光电轴角编码器,又称轴编码器或光电角位置传感器。光电轴编码器以高精度计量圆光栅为检测元件,通过光电转换,将输入的角位置信息转换成相应的数字代码,并与计算机等控制器及显示装置相连接,实现数字测量、数字控制与数字显示[1]。光电轴编码器具有较高的性能价格比,已普遍应用在雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、机器人、数控机床和高精度闭环调速系统等诸多领域,是电动机等自动化设备理想的角度和速度传感器。轴编码器主要分为增量式、绝对式与混合式3种,其中增量式轴编码器主要用于测量转子速度,绝对式轴编码器主要用于测量转子的空间位置,混合式轴编码器是增量式轴编码器与绝对式轴编码器的组合。后端加入处理芯片之后,3种轴编码器都具有测量转子速度与空间位置的功能。本文综述了光电轴编码器的种类和选型原则,介绍了转速和转子位置的测量方法;最后,给出了同步电动机变频调速系统中转速和转子位置测量系统的实现。 2 光电轴编码器 2.1 增量式轴编码器 典型的光电轴角编码器结构原理如图1 所示。 图1 光电轴编码器结构图 71 3清华大学大学生SR T项目(031T0144)