[發明專利]一種位置或角位置傳感的編碼及裝置

有效

• 申請號: 201310618669.2
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104677394B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 劉伯安
• 申請（專利權）人: 劉伯安
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347;G01B11/00;G01B11/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明將數據通信中使用的8B／10B編碼引入位置傳感領域，提供了8B／10B傳感碼道的實現方法，還給出了幾種單向碼道和雙向碼道的碼道序列的定義。使用8B／10B碼道實現的單碼道、雙碼道、三碼道的絕對式位置編碼器，可以滿足位移速度高、位置精度高、動態范圍大、成本低等的應用要求。

技術領域

本發明一般涉及位置或角位置傳感的編碼及裝置的實現方法，諸如光電(Photoelectric)或磁電(Magnetic)或霍爾效應(Hall Effect)等傳感器的編碼 器(Encoder)的實現方法，諸如增量式編碼器、絕對式編碼器、混合式編碼器、 直線編碼器等、角度編碼器、旋轉編碼器。具體地說，本發明涉及一種編碼方 法，基于該方法可以實現高性能、低成本的光電或磁點或霍爾效應等位置或角 位置傳感編碼器。

背景技術

現代化的機械裝置上普遍的使用著各種位置或角位置傳感器，其基本原理 是在機械部件的位置或角度變化時，引起如光強度、電感量或電容量(頻率或 幅度)或磁場強度等物理量的變化，用光敏器件、鑒頻或鑒幅、霍爾器件等將 物理量的變化轉換成電信號，電信號經過簡單的處理后是正弦波或方波，采用 正弦波可以通過測量幅度來提高定位精度，但采用方波的抗干擾性能更佳。由 于機械加工的最小尺寸有限制，位置或角位置的精度受到限制，采用四分之一 信號周期的雙相信號不僅可以將定位精度提高，還可以簡易的確定位置或角位 置的變化方向。

雙相傳感信號只能確定位置或角位置變化的存在和方向，需要有附加的裝 置才能確定位置或角位置，這個附加的裝置就是編碼器，常見的方式有增量式 編碼器、絕對式編碼器、混合式絕對值編碼器等。增量式編碼器采用一個可逆 計數器和一個起始位置傳感器來確定位置，正方向移動計數器加計數，反方向 移動計數器減計數，起始位置傳感信號將計數器清零。絕對式編碼器除基本的 雙相傳感信號外，還有多相傳感信號，這些傳感信號構成二進制碼或格雷碼， 覆蓋全部位置動態范圍。混合式絕對值編碼器介于增量式編碼器和絕對式編碼 器之間，比增量式編碼器有更多的起始位置傳感器，比絕對式編碼器有更少相 的構成二進制碼或格雷碼的傳感信號。正弦波形式的基本傳感信號經模數轉換 并門限甄別后成為編碼器輸出的低權值位。

本發明提供一種位置傳感編碼方法，至多用三個碼道甚至一個碼道就可以 實現高可靠性、高速度、高精度、大動態范圍的位置或角位置傳感編碼器。

附圖說明

以下首先對本發明說明書的附圖進行簡單的介紹，然后再結合這些附圖對本 發明的各個實施范例進行介紹，說明本發明的原理和特征。

在以下的附圖中：

圖1為按照本發明的方法實現的8B／10B碼道優選實例上10B碼的BIT排列 次序示意圖；

圖2為按照本發明的方法實現的碼道序列(0003)的幾個優選實例的示意圖；

圖3為按照本發明方法實現的2字節碼道序列(0003)多段碼道銜接的優選實 例示意圖；

圖4為按照本發明方法實現的3字節碼道序列(0003)多段碼道銜接的優選實 例示意圖；

圖5為按照本發明的方法實現的光電8B／10B編碼器(0000)的碼道影像的光 學放大及光電信號的優選實例示意圖；

圖6為按照本發明的方法實現的光電8B／10B編碼器(0000)的直線碼道照明 的優選實例示意圖；

圖7為按照本發明的方法實現的光電8B／10B編碼器(0000)的環形碼道照明 的優選實例示意圖；

圖8為按照本發明的方法實現的用面陣傳感器進行碼道影像光電轉換的一個 優選實例示意圖；

圖9為按照本發明的方法實現的多碼道8B／10B編碼器(0000)的角位置碼盤 優選實例示意圖；