[實用新型]一種正交正、余弦軸角編碼器信號檢測和轉換電路

有效

• 申請號: 201220178537.3
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN202547664U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 沈建新;紀科輝
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01B7/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

1.一種正交正、余弦軸角編碼器信號檢測和轉換電路，其特征在于包括：單片機模塊(1)、區間判別電路(2)和編碼器(3)；區間判別電路(2)由正弦信號區間判別電路（2-1）和余弦信號區間判別電路（2-2）組成，編碼器(3)輸出的正弦信號（Y1）分別與單片機模塊(1)的第一輸入輸出I/O口和正弦信號區間判別電路（2-1）的信號輸入端相連，編碼器(3)輸出的余弦信號（Y2）分別與單片機模塊(1)的第二輸入輸出I/O口和余弦信號區間判別電路（2-2）的信號輸入端相連；正弦信號區間判別電路（2-1）輸出的區間信號與單片機模塊(1)的第三輸入輸出I/O口相連，余弦信號區間判別電路（2-2）輸出的區間信號與單片機模塊(1)的第四輸入輸出I/O口相連，單片機模塊(1)的第五輸入輸出I/O口為正交脈沖列（A、B）的輸出端；

上述的正弦信號區間判別電路包括第一運算放大芯片（U1）、第一電壓比較芯片（U2）及相應的外圍元件；第一運算放大芯片（U1）的2腳與電阻R1、電阻R2和電阻R101的一端共連，第一運算放大芯片（U1）的3腳與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電容C1的一端相連并接地，電容C1的另一端與電阻R1的另一端相連，該連接點為正弦信號區間判別電路的信號輸入端；電阻R101的另一端連接直流偏置電壓VB,電阻R2另一端與第一運算放大芯片（U1）的1腳以及二極管D1的正極、二極管D2的負極、電阻R7的一端、電阻R14和電阻R9的一端共相連，第一運算放大芯片（U1）的4、11腳分別連至+15V、-15V電壓，二極管D1的負極與電阻R8的一端和直流電壓VCC相連，二極管D2的正極和地相連，電阻R8的另一端與電阻R12的一端及第一電壓比較芯片（U2）的7腳相連，電阻R12的另一端與電阻R11的一端及第一電壓比較芯片（U2）的5腳相連，電阻R11的另一端與電阻R13的一端及第一電壓比較芯片（U2）的9腳相連，電阻R13的另一端和地相連，電阻R7的另一端與第一電壓比較芯片（U2）的6腳和電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與二極管D3的正極相連，二極管D3的負極與第一電壓比較芯片（U2）的1腳、電阻R5的一端及電阻R6的一端相連，電阻R5的另一端連至+15V電壓，電阻R6的另一端與二極管D5的正極及二極管D4的負極相連，該連接點（S1）與單片機模塊(1)的第三輸入輸出I/O口相連；電阻R9的另一端與第一電壓比較芯片（U2）的4腳和電阻R15的一端相連，電阻R15的另一端與二極管D6的正極相連，二極管D6的負極與第一電壓比較芯片（U2）的2腳、電阻R16的一端及電阻R17的一端相連，電阻R16的另一端連至+15V電壓，電阻R17的另一端與二極管D7的正極及二極管D8的負極相連，該連接點（S2）與單片機模塊(1)的第三輸入輸出I/O口相連；電阻R14的另一端與第一電壓比較芯片（U2）的8腳和電阻R10的一端相連，電阻R10的另一端與二極管D9的正極相連，二極管D9的負極與第一電壓比較芯片（U2）的14腳、電阻R18的一端及電阻R19的一端相連，電阻R18的另一端連至+15V電壓，電阻R19的另一端與二極管D10的正極及二極管D11的負極相連，該連接點（S3）與單片機模塊(1)的第三輸入輸出I/O口相連；第一電壓比較芯片（U2）的3、12腳分別連至+15V、-15V電壓；

上述的余弦信號區間判別電路包括第二運算放大芯片（U1＇）、第二電壓比較芯片（U2＇）及相應的外圍元件；第二運算放大芯片（U1＇）的2腳與電阻R1＇、電阻R2＇和電阻R101＇的一端共連，第二運算放大芯片（U1＇）的3腳與電阻R3＇的一端相連，電阻R3＇的另一端與電容C1＇的一端相連并接地，電容C1＇的另一端與電阻R1＇的另一端相連，該連接點為余弦信號區間判別電路的信號輸入端；電阻R101＇的另一端連接直流偏置電壓VB,電阻R2＇另一端與第二運算放大芯片（U1＇）的1腳以及二極管D1＇的正極、二極管D2＇的負極、電阻R7＇的一端、電阻R14＇和電阻R9＇的一端共相連，第二運算放大芯片（U1＇）的4、11腳分別連至+15V、-15V電壓，二極管D1＇的負極與電阻R8＇的一端和直流電壓VCC相連，二極管D2＇的正極和地相連，電阻R8＇的另一端與電阻R12＇的一端及第二電壓比較芯片（U2＇）的7腳相連，電阻R12＇的另一端與電阻R11＇的一端及第二電壓比較芯片（U2＇）的5腳相連，電阻R11＇的另一端與電阻R13＇的一端及第二電壓比較芯片（U2＇）的9腳相連，電阻R13＇的另一端和地相連，電阻R7＇的另一端與第二電壓比較芯片（U2＇）的6腳和電阻R4＇的一端相連，電阻R4＇的另一端與二極管D3＇的正極相連，二極管D3＇的負極與第二電壓比較芯片（U2＇）的1腳、電阻R5＇的一端及電阻R6＇的一端相連，電阻R5＇的另一端連至+15V電壓，電阻R6＇的另一端與二極管D5＇的正極及二極管D4＇的負極相連，該連接點（S1＇）與單片機模塊(1)的第四輸入輸出I/O口相連；電阻R9＇的另一端與第二電壓比較芯片（U2＇）的4腳和電阻R15＇的一端相連，電阻R15＇的另一端與二極管D6＇的正極相連，二極管D6＇的負極與第二電壓比較芯片（U2＇）的2腳、電阻R16＇的一端及電阻R17＇的一端相連，電阻R16＇的另一端連至+15V電壓，電阻R17＇的另一端與二極管D7＇的正極及二極管D8＇的負極相連，該連接點（S2＇）與單片機模塊(1)的第四輸入輸出I/O口相連；電阻R14＇的另一端與第二電壓比較芯片（U2＇）的8腳和電阻R10＇的一端相連，電阻R10＇的另一端與二極管D9＇的正極相連，二極管D9＇的負極與第二電壓比較芯片（U2＇）的14腳、電阻R18＇的一端及電阻R19＇的一端相連，電阻R18＇的另一端連至+15V電壓，電阻R19＇的另一端與二極管D10＇的正極及二極管D11＇的負極相連，該連接點（S3＇）與單片機模塊(1)的第四輸入輸出I/O口相連；第二電壓比較芯片（U2＇）的3、12腳分別連至+15V、-15V電壓。