（1）辨向原理

无论可动光栅片是向左或向右移动，在一固定点观察时，莫尔条纹同样都是作明暗交替的变化，后面的数字电路都将发生同样的计数脉冲，从而无法判别光栅移动的方向，也不能正确测量出有往复移动时位移的大小。因此，必须正确辨别光栅的运动方向。欲实现辨向，可在相距BH/4的位置处安装两个光电器件，如图8.11所示。两个光电器件可获得两个相位相差90°的信号。光栅传感器的输出信号有方波和正弦波两种形式。现以正弦波光栅为例对辨向电路进行分析，如图8.12所示。

图8.11　相距BH/4的两个光电器件

图8.12　辨向电路原理框图

当光栅正向移动时，莫尔条纹向上移动，光电器件1的输出电压A比光电器件2的输出电压B超前90°相角，如图8.13（a）所示。A、B两路正弦波信号经过零比较器后得到方波信号A′和B′，将A′和B′信号按如图8.12所示接入D触发器，其输出信号Q、Q—分别和A′，B′作与运算，可得信号A″和B″，A″有脉冲信号输出，而B″输出恒为0。(www.daowen.com)

当光栅反向移动时，莫尔条纹向下移动，光电器件2的输出电压B比光电器件1的输出电压A超前90°相角，如图8.13（b）所示。此时，B″有脉冲信号输出，而A″输出恒为0。

将A″和B″分别送入可逆计数器的控制端，正向移动时脉冲数累加，反向移动时从累加的脉冲数中减去反向移动所得到的脉冲数，由此实现辨向的目的。

（2）细分技术

若以移过的莫尔条纹的数来确定位移量，其分辨力为光栅栅距。为了提高分辨力和测得比栅距更小的位移量，可采用细分技术。它是在莫尔条纹信号变化的一个周期内，给出若干个计数脉冲来减小脉冲当量的方法。细分方法有机械细分和电子细分两类。

电子细分法中较常用的是4倍频细分法。在辨向原理中已知，在相差BH/4位置上安装两个光电元件，得到两个相位相差90°的电信号。若将这两个信号反相就可得到4个依次相差90°的信号，从而可在移动一个栅距的周期内得到4个计数脉冲，实现4倍频细分。也可在相差BH/4位置上安装4个光电元件来实现4倍频细分。这种方法不可能得到更高的细分数，因为在一个莫尔条纹的间距内不可能安装更多的光电元件。但它有一个优点，就是对莫尔条纹产生的信号波形没有严格要求。

图8.13　辨向电路各点波形图