[實用新型]一種增量式光電編碼器的解碼器電路

有效

• 申請號: 201320392194.5
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN203364854U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 雷蕾;李少華;孫佰仲;周黎輝;葉翔;邢洪濤
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種增量式光電編碼器的解碼器電路。

背景技術

增量式光電編碼器的特點是每產生一個輸出脈沖信號就對應于一個增移，但是不能通過輸出脈沖區別出在哪個位置上的增量。它能夠產生與位移增量等值的脈沖信號，其作用是提供一種對連續位移量離散化或增量化以及位移變化(速度)的傳感方法，它是相對于某個基準點的相對位置增量，不能夠直接檢測出軸的絕對位置信息。一般來說，增量式光電編碼器輸出A、B兩相互差90°電度角的脈沖信號(即所謂的兩組正交輸出信號)，從而可方便地判斷出旋轉方向。同時還有用作參考零位的Z相標志(指示)脈沖信號，碼盤每旋轉一周，只發出一個標志信號。標志脈沖通常用來指示機械位置或對積累量清零。增量式光電編碼器主要由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件和轉換電路組成。碼盤上刻有節距相等的輻射狀透光縫隙，相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期；檢測光柵上刻有A、B兩組與碼盤相對應的透光縫隙，用以通過或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線。它們的節距和碼盤上的節距相等，并且兩組透光縫隙錯開1/4節距，使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差90°電度角。當碼盤隨著被測轉軸轉動時，檢測光柵不動，光線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射光電檢測器件上，光電檢測器件就輸出兩組相位相差90°電度角的近似于正弦波的電信號，電信號經過轉換電路的信號處理，可以得到被測軸的轉角或速度信息。增量式光電編碼器的優點是：原理構造簡單、易于實現；機械平均壽命長，可達到幾萬小時以上；分辨率高；抗干擾能力較強，信號傳輸距離較長，可靠性較高。其缺點是它無法直接讀出轉動軸的絕對位置信息。增量式光電編碼器的輸出波形請參見圖1。目前針對增量式光電編碼器的解碼器設計復雜、系統可靠性不高。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、系統可靠性高的一種增量式光電編碼器的解碼器電路。

本實用新型一種增量式光電編碼器的解碼器電路，包括可編程邏輯器件XC9572和6個濾波電路；

每個所述濾波電路的輸入端依次通過串接EMI片狀濾波器、第一電阻、第二電阻與輸出端相連，第三電阻的一端接在第一電阻和第二電阻之間的連線上，所述EMI片狀濾波器的對地電容接地端接地，第三電阻的另一端連接5伏直流電源正極，第一電容一端接地，第一電容的另一端接在第一電阻和第二電阻之間的連線上；

增量式光電編碼器的輸出X5-2、X5-3、X5-4、X5-5、X5-6、X5-7分別依次連接6個濾波電路的輸入，6個濾波電路輸出分別依次連接XC9572引腳13、引腳12、引腳8、引腳7、引腳6、引腳5；增量式光電編碼器的輸出X5-1連接5伏直流電源的正極，增量式光電編碼器的輸出X5-8接地；

XC9572引腳35連接引腳15、引腳26且連接3.3伏直流電源，XC9572引腳35、引腳15、引腳26還連接四個并聯的電容的一端，四個并聯電容的另一端連接有XC9572引腳4、引腳17和引腳25，XC9572引腳4、引腳17和引腳25還接地；

XC9572引腳11通過電阻R2連接接口X4-2，XC9572引腳10通過電阻R3連接接口X4-3，XC9572引腳24通過電阻R4連接接口X4-4，XC9572引腳9通過電阻R5連接接口X4-5，XC9572引腳2通過電阻R6連接接口X4-6，接口X4-8、X4-9、X4-10直接接地，接口X4-7通過電阻R7接地，接口X4-1通過電阻R1連接3.3伏直流電源正極；

時鐘信號CLOCK?SI6NAL通過電阻R8連接XC9572引腳44。

本實用新型一種增量式光電編碼器的解碼器電路，總體設計結構簡單，而且增量式光電編碼器的輸出在輸入到可編程邏輯器件XC9572之前，先經過濾波電路濾波，濾波電路中的EMI片狀濾波器元件專門用于抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，它還具有吸收靜電脈沖的能力，而濾波之前的增量式光電編碼器的輸出信號有許多高頻脈沖毛刺，這些毛刺會影響對于轉速的計算，經過濾波電路之后，不僅將信號電壓轉化為XC9572可以使用的電壓信號而且濾除了之前信號中所包含的毛刺，大大提高了系統的可靠性。

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

附圖說明

圖1為增量式光電編碼器的輸出波形圖；

圖2為本實用新型的一種增量式光電編碼器的解碼器電路結構圖。

具體實施方式