[發明專利]一種矩陣式編碼方式的絕對式碼盤的誤差補償方法

有效

• 申請號: 201410853255.2
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104655156A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 陳興林;崔寧;耿光曉;于志亮;徐川川;劉楊;曹開銳;李松峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01D3/028
• 分類號: G01D3/028
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種矩陣式編碼方式的絕對式碼盤的誤差補償方法，其特征在于，所述方法的實現過程為：

步驟一、利用四象限絕對式碼盤讀取相應的絕對式碼盤值W₁；

步驟二、采用碼盤最外圈的精碼讀數頭讀取兩個相位差為90度的精碼電信號，利用增量式碼盤處理電路處理后得到兩路脈沖：脈沖1和脈沖2，脈沖1和脈沖2有且僅有一路輸出，輸出的脈沖代表了碼盤轉過的節距，根據脈沖個數得到節距數目，從而得到最終的增量式碼盤值W₂；

步驟三、根據相應工程所用碼盤計算出應給定的閾值，并計算兩個碼值W₁、W₂之差；

步驟四、對于超過閾值的絕對式碼盤值W₁用相應的增量式碼盤值W₂來代替。

2.根據權利要求1所述的一種矩陣式編碼方式的絕對式碼盤的誤差補償方法，其特征在于，在步驟一中，四象限絕對式碼盤通過精碼差分電路獲得相應的絕對式碼盤值W₁；

所述精碼差分電路包括定值電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20和R21，包括由電阻R9和R10構成的可變電阻以及可變電阻11，還包括運算放大器A1、運算放大器A2、運算放大器A3和運算放大器A4；

一路輸入電信號同時與電阻R12的一端、電阻R13的一端連接，R12的另一端連接運算放大器A1的正向輸入端，電阻R14的一端接地并與電阻R13的另一端連接，電阻R14的另一端同時連接運算放大器A1的反向輸入端和電阻R15的一端，電阻R15的另一端同時連接運算放大器A1的輸出端和電阻R16的一端，電阻R16的另一端連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端同時連接電阻R3的一端和運算放大器A3的正向輸入端，電阻R3的另一端接地；

另一路輸入電信號同時與電阻R17的一端、電阻R18的一端連接，R17的另一端連接運算放大器A2的正向輸入端，電阻R19的一端與電阻R18的另一端連接，電阻R19的另一端同時連接運算放大器A2的反向輸入端和電阻R20的一端，電阻R20的另一端同時連接運算放大器A2的輸出端和電阻R21的一端，電阻R21的另一端連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端同時連接電阻R4的一端和運算放大器A3的反向輸入端，電阻R4的另一端連接運算放大器A3的輸出端；

電阻R4的另一端還連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接運算放大器A4的正向輸入端，電阻R6的一端、電阻R7的一端和電阻R8的一端同時連接運算放大器A4的反向輸入端，電阻R6的另一端與可變電阻R11的滑動端連接，可變電阻R11的一個固定端接地，電阻R7的另一端與可變電阻R9和可變電阻R10的公共端連接，可變電阻R9的非公共端連接12V電源的正極，可變電阻R10的非公共端連接12V電源的負極，電阻R8的另一端連接運算放大器A4的輸出端；

當所述的一路輸入電信號、另一路輸入電信號分別為輸入電信號E0和輸入電信號E180時，運算放大器A4的輸出端輸出正弦電信號ESIN，

當所述的一路輸入電信號、另一路輸入電信號分別為輸入電信號E90和輸入電信號E270時，運算放大器A4的輸出端輸出余弦電信號ECOS，

ESIN、ECOS的表達式分別如下式：

ESIN=(R8R6+R11+R8R7+1)·(R3R13(R2+R4)(R14+R15+R16)R2R14(R1+R3)·E0-R4R18(R19+R20+R21)R2R19·E180)+R8R7·(12-uT)]]>

ECOS=(R8R6+R11+R8R7+1)·(R3R13(R2+R4)(R14+R15+R16)R2R14(R1+R3)·E90-R4R18(R19+R20+R21)R2R19·E270)+R8R7·(12-uT)]]>

ESIN為由精碼差分電路輸出的一路正弦電信號，ECOS為由精碼差分電路輸出的一路余弦電信號；ESIN和ECOS經過譯碼處理，得到最終的ELAST電信號，經過AD處理，得到絕對式碼盤值W₁。