[發明專利]一種正交編碼器信號濾波方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201780092578.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN110799807B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 禤大祥;石超
• 申請（專利權）人: 深圳市英威騰電氣股份有限公司
• 主分類號: G01D5/249
• 分類號: G01D5/249
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王兆林

1.一種正交編碼器信號濾波方法，其特征在于，包括：

采用固定時間長度作為采樣周期，對正交編碼器輸出的A或B或Z相信號進行連續采樣，根據采樣數據統計所述采樣周期內的標志值；

將所述標志值存入寄存器內，一個所述標志值對應一個所述寄存器；

設定窗體寬度值為n，選通n+1個所述寄存器，并將其內存儲的標志值求和，得到高標志總數；

將所述高標志總數與預設高標準和預設低標準進行比較，根據比較結果調整并輸出濾波信號；

所述根據采樣數據統計所述采樣周期內的標志值的過程具體包括：

統計所述采樣周期內高電平占的百分比是否超出預設閾值，若是，則將當前采樣周期的標志值設為高，反之，設為低；

所述將所述高標志總數與預設高標準和預設低標準進行比較，根據比較結果調整并輸出濾波信號，包括：

若當前被采的信號線正處于高電平狀態，且所述高標志總數低于預設高標準，則令所述當前采樣周期內，所述正交編碼器的濾波信號中對應相的信號跳轉至低電平，否則，保持為高電平；

若當前被采的信號線正處于低電平狀態，且所述高標志總數高于預設低標準，則令所述當前采樣周期內，所述正交編碼器的濾波信號中對應相的信號跳轉至高電平，否則，保持為低電平。

2.根據權利要求1所述的正交編碼器信號濾波方法，其特征在于，所述將所述標志值存入寄存器內，一個所述標志值對應一個所述寄存器的過程具體包括：

將當前標志值隨著同步標準時鐘的觸發存入一組寄存器隊列中的首位寄存器內，并將各個所述寄存器內的原有數據依次存入后一位寄存器內。

3.根據權利要求2所述的正交編碼器信號濾波方法，其特征在于，所述寄存器隊列內包含N位寄存器；且0≤n≤N-1。

4.根據權利要求3所述的正交編碼器信號濾波方法，其特征在于，所述窗體寬度值的設定過程包括：

依據所述正交編碼器的信號周期寬度計算所述窗體寬度值，若計算得到的值大于N-1，則令所述窗體寬度值等于N-1。

5.一種正交編碼器信號濾波裝置，其特征在于，包括：

采樣模塊，用于采用固定時間長度作為采樣周期，對正交編碼器輸出的A或B或Z相信號進行連續采樣，根據采樣數據統計所述采樣周期內的標志值；

流水存儲向量模塊，用于將所述標志值存入寄存器內，一個所述標志值對應一個所述寄存器；

選通模塊，用于設定窗體寬度值為n，選通n+1個所述寄存器；

加法模塊，用于將選通的各個寄存器內存儲的標志值求和，得到高標志總數；

比較模塊，用于將所述高標志總數與預設高標準和預設低標準進行比較，根據比較結果調整并輸出濾波信號；

所述根據采樣數據統計所述采樣周期內的標志值的過程具體包括：

統計所述采樣周期內高電平占的百分比是否超出預設閾值，若是，則將當前采樣周期的標志值設為高，反之，設為低；

比較模塊具體用于：

若當前被采的信號線正處于高電平狀態，且所述高標志總數低于預設高標準，則令所述當前采樣周期內，所述正交編碼器的濾波信號中對應相的信號跳轉至低電平，否則，保持為高電平；

若當前被采的信號線正處于低電平狀態，且所述高標志總數高于預設低標準，則令所述當前采樣周期內，所述正交編碼器的濾波信號中對應相的信號跳轉至高電平，否則，保持為低電平。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括：

窗體寬度計算模塊，用于依據所述正交編碼器的信號周期寬度計算所述窗體寬度值。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述加法模塊具體包括多個加法器；

其中，將全部寄存器以兩個為單位進行分組后，令每組中兩個寄存器的輸出端分別連接一個一級加法器的兩個輸入端；將各個i級加法器兩個為單位進行分組后，令每組中兩個i級加法器的輸出端分別連接一個i+1級加法器的兩個輸入端，經過多級加法后，最終由一個加法器輸出結果。

8.一種正交編碼器信號濾波系統，其特征在于，包括變頻器或運動控制卡以及電機、正交編碼器和如權利要求5-7任一項所述的裝置；

所述正交編碼器設置于所述電機的轉軸上，所述正交編碼器的輸出端連接正交編碼器信號濾波裝置，所述正交編碼器信號濾波裝置的輸出端連接所述變頻器或所述運動控制卡。