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光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理一、光栅的结构光栅是一种光学元件,常用于光谱仪、激光器、干涉仪等设备中。

它是由一系列等距的平行线条或者凹凸结构组成的,可以将入射光分散成不同波长的光,并产生干涉现象。

光栅的结构主要包括栅片和基座两部份。

1. 栅片:栅片是光栅的核心部份,它由一系列等距的平行线条或者凹凸结构组成。

栅片的材料通常选择具有良好光学性能的材料,如光学玻璃、石英等。

栅片的线条或者凹凸结构的间距称为栅常,决定了光栅的分辨能力。

2. 基座:基座是光栅的支撑结构,用于固定和保护栅片。

基座通常由金属或者塑料制成,具有足够的刚性和稳定性。

基座上还会有一些调节装置,用于调整光栅的入射角度和位置。

二、光栅的工作原理光栅的工作原理基于衍射和干涉现象。

1. 衍射:当入射光通过光栅时,光栅上的线条或者凹凸结构会对光进行衍射。

根据衍射的原理,入射光波会被分散成不同波长的光,并形成一系列的衍射光束。

这些衍射光束的方向和强度取决于光栅的栅常和入射角度。

2. 干涉:当衍射光束再次汇聚时,它们会发生干涉现象。

干涉会导致不同波长的光在不同位置形成明暗相间的干涉条纹。

这些干涉条纹的间距和形态可以用来分析入射光的波长和光谱分布。

光栅的工作原理可以通过以下公式来描述:mλ = d(sinθi ± sinθd)其中,m是衍射级别,λ是入射光的波长,d是光栅的栅常,θi是入射角度,θd是衍射角度。

这个公式称为光栅方程,它表明了光栅对不同波长的光的分散效果。

三、应用领域光栅作为一种重要的光学元件,在许多领域中都有广泛的应用。

1. 光谱仪:光栅可以将入射光分散成不同波长的光,从而用于光谱仪中的波长选择和分析。

光谱仪在化学、物理、生物等领域中被广泛应用,用于物质成份的分析和测量。

2. 激光器:光栅可以用作激光器中的输出镜片,通过调整光栅的入射角度和位置,可以实现激光的波长选择和调谐。

3. 干涉仪:光栅可以用于干涉仪中的光路调节和干涉条纹的形成。

光栅知识点总结

光栅知识点总结

光栅知识点总结一、光栅的工作原理1. 衍射原理光栅的工作原理基于衍射原理。

当平行光波照射到光栅上时,光波会发生衍射现象。

栅距(即光栅的周期)决定了衍射角度,而光栅的几何形状决定了衍射光波的干涉程度。

通过控制光栅的周期和几何形状,可以实现对光波的分光和波长选择。

2. 衍射效率衍射效率是衡量光栅性能的重要指标之一。

在衍射现象中,只有特定的波长和入射角才能得到明显的衍射光波,而其他波长和角度的光波会被衰减。

衍射效率是指特定波长的衍射光波的能量占入射光波总能量的比例。

高效率的光栅可以提高分光和波长选择的性能。

3. 分光能力光栅具有很强的分光能力,可以有效地将入射光波按照不同波长进行分离。

这使得光栅在光谱分析和波长选择方面有着广泛的应用。

通过调整光栅的参数,可以实现对不同波长的光进行精确的分离。

4. 分辨率分辨率是衡量光栅性能的另一个重要指标。

它指的是光栅在分光过程中能够分辨出相邻两个波长的能力。

高分辨率的光栅可以更清晰地分离出不同波长的光波,这对于光谱分析和成像系统的性能至关重要。

5. 光栅的工作方式光栅可以分为反射光栅和透射光栅两种类型。

反射光栅是将入射光波反射到光栅表面上,并通过衍射现象实现分光;而透射光栅是将入射光波穿透光栅,并在另一侧通过衍射效应来实现分光。

两种光栅都有其特定的应用场景和性能特点。

二、光栅的种类1. 棱镜光栅棱镜光栅是一种将光波折射和衍射相结合的光学器件。

它将入射光波按照不同波长进行分散,并形成彩色的光谱。

棱镜光栅在分光和波长选择方面具有重要的应用价值。

2. 衍射光栅衍射光栅是利用衍射原理来实现分光和波长选择的光学器件。

它具有可调谐性和高分辨率等优点,广泛应用于激光光谱仪、光纤通信系统和激光器等设备中。

高阶光栅是一种能够产生高阶衍射光波的光学器件。

它可以实现多级衍射,并对入射光波进行更细致的分光。

高阶光栅在微纳光学领域有着重要的应用。

4. 液晶光栅液晶光栅是利用液晶材料的电光效应来调控光栅的周期和形状,从而实现对光波的分光和波长选择。

光栅工作原理

光栅工作原理

光栅工作原理
光栅是一种光学元件,利用其工作原理可以实现光的分光、波长选择和干涉等功能。

光栅的工作原理基于光的衍射现象,其中最常见的光栅类型为光栅片。

光栅片通常由一组平行且等间距的透明或不透明条纹组成。

当入射光线照射到光栅上时,这些条纹会引起光的衍射。

根据光的衍射理论,光波在通过光栅时会发生衍射,形成多个不同方向的衍射光束。

这些衍射光束的强度和方向由光栅的参数决定,其中最重要的参数之一是光栅的周期,表示相邻条纹之间的距离。

当入射光波的波长与光栅周期之间存在一定关系时,衍射光束的干涉效应会增强,形成明亮的衍射峰。

光栅的另一个重要参数是衍射效率,它表示入射光能够通过光栅并被特定的衍射光束捕获的比例。

衍射效率取决于入射光的波长、光栅周期和光栅的衍射阶数。

一般来说,较高的衍射阶数对应着更高的衍射效率。

通过调整光栅的周期和入射光的波长,可以实现特定波长的光束被选择性地增强或捕获。

因此,光栅可以用于光谱分析、光学仪器、激光器和光纤通信系统等领域。

总结来说,光栅的工作原理基于光的衍射现象,通过光栅的周期和入射光的波长之间的相互作用,实现光的分光、波长选择和干涉等功能。

简述光栅的工作原理

简述光栅的工作原理

光栅的工作原理1. 引言光栅是一种用于分离、扩展和调制光线的光学元件。

它由一系列平行且等间距排列的透明和不透明条纹组成。

光栅的工作原理基于衍射和干涉现象,通过控制光线的传播方向和相位来实现对光的操控。

2. 衍射衍射是光线遇到物体边缘或孔径时发生偏折的现象。

当光线通过一个小孔或绕过一个物体边缘时,它会弯曲并在附近形成明暗交替的条纹。

3. 光栅结构光栅由一系列平行且等间距排列的透明和不透明条纹组成。

这些条纹可以是细缝、凹槽或周期性变化的折射率。

其中最常见的是反射式光栅,其条纹垂直于入射光线。

4. 入射角和衍射角当平行入射光线照射到光栅上时,它们会被分散为多个不同方向上的衍射波。

入射角是入射光线与垂直于光栅表面的法线之间的夹角。

衍射角是衍射波与垂直于光栅表面的法线之间的夹角。

5. 衍射级数当光线通过光栅时,它们会发生多次衍射。

每个衍射级数都对应着不同的衍射角和干涉条纹。

第一级衍射是最强的,其余级别逐渐减弱。

6. 光程差光程差是指从不同部分的光栅到达观察点所需的路径长度差。

它决定了干涉现象和衍射条纹的形成。

7. 干涉和相位干涉是不同波源之间相位关系引起的波叠加效应。

相位是描述波动状态的属性,它决定了波峰和波谷之间的距离。

8. 波前重建当入射光线通过光栅时,由于不同部分的光程差导致相位变化,进而形成了干涉条纹。

这些条纹可以用来重建原始波前。

9. 衍射效率衍射效率是指入射光线被衍射到特定级别的光强。

它取决于光栅的参数,如周期、条纹宽度和材料的折射率。

10. 光栅应用光栅广泛应用于光谱仪、激光器、显示器和通信系统等领域。

它们可以用来分离不同波长的光线,扩展激光束,调制信号和产生干涉图案。

11. 小结光栅是一种利用衍射和干涉现象来控制光线传播的重要光学元件。

通过调整光栅的结构参数,可以实现对入射光线的分散、扩展、调制和重建。

这些特性使得光栅在许多应用中发挥着关键作用。

以上就是关于光栅工作原理的详细解释。

希望通过这篇文章,读者对于光栅的基本原理有了更清晰和深入的理解。

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理引言概述:光栅是一种重要的光学元件,广泛应用于光谱学、光学成像、光学通信等领域。

本文将详细介绍光栅的结构和工作原理,以帮助读者更好地理解光栅的原理和应用。

一、光栅的结构1.1 光栅的基本构成光栅由一系列平行等间距的凹槽或凸起组成,通常被制造在透明介质或金属薄膜上。

光栅的基本构成包括栅线、栅面和基底。

栅线是光栅的凹槽或凸起,栅面是栅线所在的表面,基底是光栅的支撑结构。

1.2 光栅的类型根据光栅的结构形式,光栅可分为光栅衍射光栅、光栅反射光栅和光栅透射光栅三种类型。

光栅衍射光栅是最常见的一种,其栅线垂直于光的传播方向;光栅反射光栅是栅线平行于光的传播方向;光栅透射光栅是栅线与光的传播方向夹角小于90度。

1.3 光栅的参数光栅的参数包括栅常(d)、刻槽间距、刻槽宽度等。

栅常是指栅线之间的间距,通常以纳米为单位。

刻槽间距和刻槽宽度直接影响着光栅的衍射效果和光谱色散能力。

二、光栅的工作原理2.1 光栅的衍射现象当平行入射的光线照射到光栅上时,光线会被光栅的栅线所衍射。

衍射现象是由光栅栅线的周期性结构引起的,栅线的间距决定了衍射的角度和强度。

2.2 光栅的光谱分解能力光栅的光谱分解能力是指光栅将入射光分解成不同波长的光线的能力。

光栅的光谱分解能力与栅常密切相关,栅常越小,光栅的光谱分解能力越高。

2.3 光栅的应用光栅在光谱学、光学成像、光学通信等领域有着广泛的应用。

在光谱学中,光栅可以用于光谱分析和波长测量;在光学成像中,光栅可以用于光学显微镜和光学望远镜的设计;在光学通信中,光栅可以用于光纤通信系统中的波分复用和光谱均衡。

三、光栅的制造方法3.1 光刻技术光刻技术是制造光栅的常用方法之一。

通过光刻技术,可以将光栅的图案转移到光刻胶或光刻膜上,然后通过化学腐蚀或物理刻蚀的方法,将图案转移到光栅的基底上。

3.2 干涉曝光技术干涉曝光技术是制造光栅的另一种常用方法。

通过干涉曝光技术,可以利用干涉现象将光栅的图案转移到光敏材料上,然后通过化学处理,将图案转移到光栅的基底上。

光栅的基本工作原理

光栅的基本工作原理

光栅的基本工作原理光栅是一种光学元件,用于将入射光分散成不同的波长组成,利用衍射现象实现光谱的分离和测量。

其基本工作原理是利用光波通过光栅结构后的衍射效应,使得不同波长的光发生不同的衍射角度,从而实现光的分散。

下面将对光栅的基本工作原理进行详细讲解。

光栅是由一系列平行排列的等间距光栅线或光栅条构成的,每一条光栅线或光栅条都具有相同的宽度和间隔。

这些光栅线或光栅条可以是透明或不透明的,取决于具体的应用。

当平行于光栅的单色光入射到光栅上时,根据傍轴衍射原理,入射光将与光栅相互作用,发生衍射现象。

由于光栅的周期性结构,光波将在不同方向上发生衍射,出射光在不同角度上形成衍射波。

根据光的波动性质,入射光可以看作是由一系列波峰和波谷组成的波包。

当波包通过光栅时,根据光栅的周期性结构,波包的不同波长成分将与光栅交互作用,被分散到不同的角度。

这是因为光栅的周期性结构与波的相互作用,相当于在波包中引入了一系列衍射点源,形成了一系列主极大和次极大的相干波。

根据布拉格衍射条件,光栅上相邻两个光栅条之间的距离称为光栅常数,用d表示。

对于光栅条数为N的光栅,衍射角theta满足下式:nλ = d(sin theta)其中,n为衍射阶数,代表衍射光的次级极大;λ为入射光的波长。

由此可见,不同波长的光经过光栅后会在不同的角度上发生衍射,形成衍射光的频谱。

而由于光栅的周期性结构,衍射光的光强也会在不同角度上发生周期性变化。

根据不同衍射阶数对应的衍射角度,可以得到一个衍射光的谱图,称为光栅光谱。

在实际应用中,光栅通常用于测量和分析光谱。

通过调整入射光的波长,可以得到不同波长的衍射光谱,从而实现光谱的分离和测量。

常见的光栅应用包括激光光谱仪、分光光度计和光谱分析仪等。

总结起来,光栅的基本工作原理是通过光波与光栅的交互作用,产生衍射现象,使得不同波长的光被分散到不同的角度上,形成光谱。

光栅的设计和制作直接影响着光栅的分辨率和光谱分离能力。

光栅的基本工作原理

光栅的基本工作原理

光栅的基本工作原理
1、莫尔条纹
光栅是利用莫尔条纹现象来进行测量的。

所谓莫尔(Moire),法文的原意是水面上产生的波纹。

莫尔条纹是指两块光栅叠合时,出现光的明暗相间的条纹,从光学原理来讲,如果光栅栅距与光的波长相比较是很大的话,就可以按几何光学原理来进行分析。

图1所示为两块栅距相等的光栅叠合在一起,并使它们的刻线之间的夹角为θ时,这时光栅上就会出现若干条明暗相间的条纹,这就是莫尔条纹。

2、辨向原理
在实际应用中,被测物体的移动方向往往不是固定的。

无论主光栅向前或向后移动,在一固定点观察时,莫尔条纹都是作明暗交替变化。

因此,只根据一条莫尔条纹信号,就无法判别光栅移动方向,也就不能正确测量往复移动时的位移。

为了辨向,需要两个一定相位差的莫尔条纹信号。

3、细分技术
当光栅相对移动一个栅距W,则莫尔条纹移过一个间距B,与门输出一个计数脉冲。

这样其分辨率为W。

为了能分辨比W更小的位移量,就必须对电路进行处理,使之能在移动一个W内等间距地输出若干个计数脉冲,这种方法就称为细分。

由于细分后计数脉冲的频率提高了,故又称为倍频。

通常采用的细分方法有四倍频细分、电桥细分、复合细分等。

4、光栅数显装置
光栅数显装置的结构示意图和电路原理框图如图2所示。

在实际应用中对于不带微处理器的光栅数显装置,完成有关功能的电路往往由一些大规模(LSI)芯片来实现,下面简要介绍国产光栅数显装置的LSI芯片对应完成的功能。

这套芯片共分三片,另外再配两片驱动器和少量的电阻、,即可组成一台光栅数显表。

1。

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理

光栅的结构及工作原理一、光栅的结构光栅是一种具有规则的周期性结构,由一系列平行的凸起或者凹陷构成。

常见的光栅有反射光栅和透射光栅两种。

1. 反射光栅:反射光栅的结构由一系列等间距的平行凹槽构成,凹槽的宽度和间距相等。

光线照射到反射光栅上时,会被分散成不同的波长,形成光谱。

2. 透射光栅:透射光栅的结构由一系列等间距的平行凸起构成,凸起的宽度和间距相等。

透射光栅可以通过衍射将光线分散成不同的波长,也可以用于调制光的相位。

二、光栅的工作原理光栅的工作原理基于衍射和干涉现象。

1. 衍射:当平行光线照射到光栅上时,光线会被光栅的结构衍射成多个方向的光束。

这是因为光栅的周期性结构会导致光的干涉和相位差的变化。

根据衍射的原理,光栅可以将入射光分散成不同的波长,形成光谱。

2. 干涉:光栅的结构可以使得光线经过光栅后发生干涉现象。

当两束光线经过光栅后重新相遇时,它们的相位差会发生变化,从而形成干涉条纹。

这种干涉现象可以用于调制光的相位,实现光的调制和控制。

光栅的工作原理可以通过以下两个方面来解释:1. 衍射光栅:当入射平行光线照射到光栅上时,光栅的周期性结构会导致光的衍射现象。

根据光栅的结构参数和入射光的波长,可以计算出衍射光的角度和强度分布。

这种衍射现象可以应用于光谱仪、激光器和光通信等领域。

2. 干涉光栅:光栅的结构可以使得光线发生干涉现象。

通过调节光栅的结构参数,可以改变光栅对光的相位差的调制。

这种干涉现象可以应用于光学传感器、光学显微镜和光学存储器等领域。

总结:光栅是一种具有周期性结构的光学元件,可以通过衍射和干涉现象实现对光的分散、调制和控制。

光栅的结构和工作原理对于光学领域的研究和应用具有重要意义。

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光栅的工作原理
光栅的工作原理
常见光栅的工作原理都是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。

图4-9是其工作原理图。

当使指示光栅上的线纹与标尺光栅上的线纹成一角度来放
置两光栅尺时,必然会造成两光栅尺上的线纹互相交叉。

在光源的照射下,交叉点近旁的小区域内由于黑色线纹重叠,因而遮光面积最小,挡光效应最弱,光的累积作用使得这个区域出现亮带。

相反,距交叉点较远的区域,因两光栅尺不透明的黑色线纹的重叠部分变得越来越少,不透明区域面积逐渐变大,即遮光面积逐渐变大,使得挡光效应变强,只有较少的光线能通过这个区域透过光栅,使这个区域出现暗带。

这些与光栅线纹几乎垂直,相间出现的亮、暗带就是莫尔条纹。

莫尔条纹具有以下性质:
(1) 当用平行光束照射光栅时,透过莫尔条纹的光强度分布近似于余弦函数。

(2) 若用W表示莫尔条纹的宽度,d表示光栅的栅距,θ表示两光栅尺线纹的夹角,则它们之间的几何关系为W=d/sin
θ
(4—15)
当角很小时,取sinθ≈θ,上式可近似写成W=d/
θ(4—16)
若取d=0.01mm,θ=0.01rad,则由上式可得W=1mm。

这说明,无需复杂的光学系统和电子系统,利用光的干涉现象,就能把光栅的栅距转换成放大100倍的莫尔条纹的宽度。

这种放大作用是光栅的一个重要特点。

(3) 由于莫尔条纹是由若干条光栅线纹共同干涉形成的,所以莫尔条纹对光栅个别线纹之间的栅距误差具有平均效应,能消除光栅栅距不均匀所造成的影响。

(4) 莫尔条纹的移动与两光栅尺之间的相对移动相对应。

两光栅尺相对移动一个栅距d,莫尔条纹便相应移动一个莫尔条纹宽度W,其方向与两光栅尺相对移动的方向垂直,且当两光栅尺相对移动的方向改变时,莫尔条纹移动的方向也随之改变。

图4-9 光栅工作原理
点击进入动画观看光栅工作原理示意
根据上述莫尔条纹的特性,假如我们在莫尔条纹移动的方向上开4个观察窗口A,B,C,D,且使这4个窗口两两相距1/4莫尔条纹宽度,即W/4。

由上述讨论可知,当两光栅尺相对移动时,莫尔条纹随之移动,从4个观察窗口A,B,C,D可以得到4个在相位上依次超前或滞后(取决于两光栅尺相对移动的方向)1/4周期(即π/2)的近似于余弦函数的光强度变化过程,用La,Lb,LC,LD 表示,见图4-9(c)。

若采用光敏元件来检测,光敏元件把透过观察窗口的光强度变化转换成相应的电压信号,设为La,Lb,LC,LD。

根据这4个电压信号,可以检测出光栅尺的相对移动。

1.位移大小的检测
由于莫尔条纹的移动与两光栅尺之间的相对移动是相对应的,故通过检测Va,Vb,Vc,Vd这4个电压信号的变化情况,便可相应地检测出两光栅尺之间的相对移动。

Va,Vb,Vc,Vd每变化一个周期,即莫尔条纹每变化一个周期,表明两光栅尺相对移动了一个栅距的距离;若两光栅尺之间的相对移动不到一个栅距,因Va,Vb,Vc,Vd是余弦函数,故根据Va,Vb,Vc,Vd之值也可以计算出其相对移动的距离。

2位移方向的检测
在图4-9(a)中,若标尺光栅固定不动,指示光栅沿正方向移动,这时,莫尔条纹相应地沿向下的方向移动,透过观察窗口A和B,光敏元件检测到的光强度变化过程La和Lb及输出的相应的电压信号Va和Vb如图4-10(a)所示,在这种情况下,Va滞后Vb的相位为π/2;反之,若标尺光栅固定不动,指示光栅沿负方向移动,这时,莫尔条纹则相应地沿向上的方向移动,透过观察窗口A 和B,光敏元件检测到的光强度变化过程和及输出的相应的电压信号Va和Vb
如图4-10(b)所示,在这种情况下,超前的相位为π/2。

因此,根据Va和Vb 两信号相互间的超前和滞后关系,便可确定出两光栅尺之间的相对移动方向。

图 4-10 光栅的位移检测原理图
图 4-11 光栅信息处理线路框图
3速度的检测
两光栅尺的相对移动速度决定着莫尔条纹的移动速度,即决定着透过观察窗口的光强度的频率,因此,通过检Va,Vb,Vc,Vd的变化频率就可以推断出两光栅尺的相对移动速度。

如前所述,当两光栅尺有相对位移时,光栅读数头中的光敏元件根据透过莫尔
条纹的光强度变化,将两光栅尺的相对位移即工作台的机械位移转换成了四路
两两相差π/2的电压信号V A,V B,V C,V D,这四路电压信号的变化频率代表了
两光栅尺相对移动的速度;它们每变化一个周期,表示两光栅尺相对移动了一
个栅距;四路信号的超前滞后关系反映了两光栅尺的相对移动方向。

但在实际
应用中,常常需要将两光栅尺的相对位移表达成易于辨识和应用的数字脉冲
量,因此,光栅读数头输出的四路电压信号还必须经过进一步的信息处理,转换成所需的数字脉冲形式。

图4-11 光栅信息处理线路框图
图4-11给出了一种用于光栅信息处理的线路框图。

它由三个部分组成,即放大环节、整形环节和鉴向倍频线路。

1、放大与整形
放大与整形环节与一般系统中采用的原理及结构无多大差别,主要是用以求得电压与功率的图4-11光栅信息处理线路框图放大以及波形的规整。

这里的放大环节主要采用的是差动放大器,以抑制各种共模干扰信号的影响及矫正因光栅尺和光栅读数头的机械误差造成的光栅读数头输出信号的相位误差,经过放大环节后,V A,V B,V C,V D(其初相位分别对应于图4-11中的0,π/2,π和
3π/2)四路电压信号变成两路,一路其初相位和频率同V
A 一样,一路同V
B

样,分别记为V A和V B(对应于图4-11中放大环节输出的0和π/2)。

整形环节采用的是电压比较器,其作用是将V A和V B转换成同频率同相位的两路方波信号A和B(分别对应于图4-11中的sin和cos),见图4-12。

电压比较器可选用LM311。

图4-12 整形环节信号输入输出关系
2、鉴向倍频
顾名思义,鉴向倍频线路的功能有两个:一是鉴别方向,即根据整形环节输出的两路方波信号A和B的相位关系确定出工作台的移动方向;二是将A和B两路信号进行脉冲倍频,即将图4-13鉴向倍频线路框图一个周期内的一个脉冲(方波)变为四个脉冲,这四个脉冲两两相距1/4周期。

因一个周期内的一个脉冲表示工作台移动了一个栅距,这一个周期内的四个脉冲中的每一个则表示了工作台移动了1/4栅距,这样就提高了光栅测量装置的分辨率。

图4-13是鉴向倍频线路的框图,图中实现四倍频的线路如图4-14所示,其波形图见图4-15。

这种倍频线路产生的脉冲信号与时钟CP同步,应用比较方便,工作也十分可靠。

在该四倍频线路中,时钟脉冲信号的频率要远远高于方波信号A和B的频率以减少倍频后的相移误差。

此外,从图4-15也可以看出,真正实现四倍频,M1M2M3和M4还需要“或”起来,这将由鉴向线路来完成。

图4-13 鉴相倍频线路框图
图4-14 四倍频线路逻辑图
图4-15 四倍频线路波形图
图4-16是鉴向线路图,它实际上是由一个双“四选一”线路所组成。

双“四选一”线路有专用的集成电路。

如74LS153,其真值表见表4-2。

图4-16 鉴向线路图
表4-2 双“四选一”线路真值表
数据选则输出
ENB ENA y
0 0 y=C
0 1 y=C
1
1 0 y=C
2
1 1 y=C
3
如果我们用1y表示正向脉冲输出端,2y表示反向脉冲输出端,根据双“四选一”线路的真值表,可以得到1y和2y的表达式:
(4—17)
(4—18)
由上式可画出方波A滞后于B(即工作台正向移动)和A超前于B(即工作台反向移动)时波形图如图4-17所示。

由图中可以看出:工作台正向移动时,在1y端输出了一系列代表移动距离的数字脉冲,而2y端为低电平;反过来,工作台反向移动时,1y端输出的是低电平,而2y端输出了一系列代表移动距离的数字脉冲。

因此,只要1y端有脉冲,就表示了工作台正向移动,若2y端有脉冲,则表示工作台反向移动。

图4-17 鉴向线路波形图
(a)工作台正向移动(b)工作台反向移动。

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