激光定位工件台长度测量的有理化电路

　　在我所研制的可变矩形束曝光机中，激光定位工件台的长度测量电路采用迭代法对测量数据进行有理化处理，用一次迭代有理化电路大大简化了逻辑电路的设计，并得到在全程100mm范围内的累积计数误差小于1.2睡m的精度，满足了实际测量的需要。

　　迭代法参数的设计

　　双频激光干涉仪中基本测量公式按下式计算:

　　上式中，K是倍频数(正整数)，旋是激光等效波长，N是记数器记录的脉冲个数，L是被测长度。利用乘法器将计数器记录的脉冲数N乘以脉冲当量q=入e/K，得出待测的长度L值。

　　在工程测量中为简化计算装置，常常用一种近似的计算法—迭代法，是一种通过计数过程中按一定规律用扣补脉冲的办法去逼近精确值，求得满足误差要求的近似计算法，用简单的计数过程代替繁杂的乘法运算。

　　1。迭代系数的确定

　　用激光干涉仪测量一长度时，由于每个脉冲反映的真实被测当量q=入c/K(未经有理化值)，同干涉仪采用的分辨率的当量位8(有理化值)不等值，母个脉冲产生的误差是q一e，随着脉冲数的增加，误差也随着加大，经过C，个脉冲后，累积误差值大寸c，因此在总计数中应扣补一个脉冲使累积误差值小于e。

　　设:N是以q作为当量值的计数脉冲数。

　　M是以e作为当量值的计数脉冲数。

　　(5)表明计数脉冲数满足上式要求时，长度的计数误差≤e。

　2.迭代级教的确定

　　迭代法若不控制级数，从理论上说可以达到任意高的精度，但是线路过于复杂，工程测量中用的较多的是三级迭代法，第三级迭代系数可变，用于修正环境对测量精度的影响。通常迭代级数的选择由待测长度L内要求的测量误差值AL而定。

　　两级迭代法的有理化电路

　　各级迭代系数C1，C2，…，Ck在干涉仪测量中的含义是:每计数到C1，C2，…Ck个脉冲点立即扣去或者补上一个脉冲，这样C1，C2，…，Ck分别是计数容量等于Cl，C2，…，Ck的计数器。图1示出用迭代法来实现小数有理化方案的有理化电路的原理图。

　　计数脉冲N进入到主计数器之前先进入到系数计数器，每当N=ne，时(n=1，2，3)，C1系数计数器产生一个控制脉冲，在nC工个脉冲点扣或补一个脉冲。直到N=CZ时，C2系数计数器产生一个控制脉冲，在mC:(m=1，2，3，…)个脉冲处扣或补一个脉冲，这样进入到主计数器的脉冲是经过迭代处理后的计数脉冲M。