[實用新型]編碼器碼盤、絕對值編碼器及位置獲取系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820834270.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN208171299U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 董靜
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川技術有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

1.一種編碼器碼盤，其特征在于，包括光柵盤，所述光柵盤的盤面上設有第一碼道、第二碼道及第三碼道，且所述第一碼道、第二碼道及第三碼道的圓心分別位于所述光柵盤的旋轉中心；所述第一碼道的刻線總數為m×n，所述第二碼道的刻線總數為m×n－1，所述第三碼道的刻線總數為m×(n－1)，所述m、n為大于2的正整數。

2.一種絕對值編碼器，其特征在于，包括轉軸、發(fā)光組件、感光元件以及如權利要求1所述的編碼器碼盤，且所述轉軸垂直固定到所述光柵盤的旋轉中心。

3.一種位置獲取系統(tǒng)，其特征在于，用于根據所述權利要求2中的絕對值編碼器的感光元件的輸出生成位置信號，所述系統(tǒng)包括采樣電路以及位置轉換電路，其中：所述采樣電路的輸入端連接到所述感光元件的輸出端，并根據所述感光元件的輸出信號生成對應于所述第一碼道的第一正余弦信號；所述位置轉換電路的輸入端連接到所述采樣電路的輸出端，并根據輸入端信號生成位置信號輸出。

4.根據權利要求3所述的位置獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述位置轉換電路包括第一解算單元、象限計算單元、第二解算單元、位置組合單元，其中：所述第一解算單元的輸入端連接到所述采樣電路的輸出端，并根據所述采樣電路輸出的第一正余弦信號解算出當前時刻的精碼角度值；所述象限計算單元連接到所述采樣電路的輸出端，并根據所述采樣電路輸出的第一正余弦信號獲得當前時刻的第一象限值；所述第二解算單元的輸入端連接到所述象限計算單元的輸出端，并將所述當前時刻的第一象限值與前一時刻的第一高位絕對位置組合獲得當前時刻的第一高位絕對位置；所述位置組合單元的輸入端連接到所述第一解算單元的輸出端以及所述第二解算單元的輸出端，并將所述當前時刻的第一高位絕對位置與所述當前時刻的精碼角度值進行組合獲得所述絕對值編碼器當前時刻的輸出絕對位置。

5.根據權利要求4所述的位置獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣電路還采樣所述感光元件的輸出信號，獲得當前時刻對應于所述第二碼道的第二正余弦信號。

6.根據權利要求5所述的位置獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述象限計算單元還根據所述第二正余弦信號獲得當前時刻的第二象限值；所述第二解算單元還將所述當前時刻的第二象限值與前一時刻的第二高位絕對位置組合獲得當前時刻的第二高位絕對位置；

所述位置組合單元在所述當前時刻的第一高位絕對位置與所述當前時刻的第二高位絕對位置的計數差不大于設定閾值時，將所述當前時刻的第一高位絕對位置與所述精碼角度值進行組合獲得所述絕對值編碼器當前時刻的輸出絕對位置。

7.根據權利要求5所述的位置獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣電路還采樣所述感光元件的輸出信號，獲得當前時刻對應于所述第三碼道的第三正余弦信號；所述位置轉換電路還包括用于在所述絕對值編碼器第一次上電時獲得第一高位絕對位置和第二高位絕對位置的初始值的初始化單元。

8.根據權利要求7所述的位置獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述初始化單元包括相位值計算子單元、相位差計算子單元、粗碼計算子單元以及拼接計算子單元，其中：所述相位值計算子單元，用于根據當前時刻的第一正余弦信號計算對應于所述第一碼道的第一相位值，根據當前時刻的第二正余弦信號計算對應于所述第二碼道的第二相位值以及根據當前時刻的第三正余弦信號計算對應于所述第三碼道的第三相位值；

所述相位差計算子單元，用于根據所述第一相位值和第二相位值之差獲得第一當前絕對位置，并根據所述第一相位值與第三相位值之差獲得第二當前絕對位置；

所述粗碼計算子單元，用于將所述第一當前絕對位置與所述第二當前絕對位置拼接組成當前粗碼絕對位置；

所述拼接計算子單元，用于將所述當前時刻的第一象限值與所述當前粗碼絕對位置組合為第一高位絕對位置初始值，將所述當前時刻的第二象限值與所述當前粗碼絕對位置組合為第二高位絕對位置初始值。

9.根據權利要求8所述的位置獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述粗碼計算子單元在將所述第一當前絕對位置與所述第二當前絕對位置拼接組成當前粗碼絕對位置時，將所述第一當前絕對位置的高a位作為所述粗碼絕對位置的高a位、將所述第二當前絕對位置的高b位作為所述粗碼絕對位置的低b位，且所述a＝log₂m、b＝log₂n。