[發明專利]一種電容式絕對值編碼器

在審

• 申請號: 201910079647.0
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109682401A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 程麗昌;季宏勵
• 申請（專利權）人: 上海奧感電子科技有限公司
• 主分類號: G01D5/243
• 分類號: G01D5/243
• 代理公司: 上海啟核知識產權代理有限公司 31339
• 代理人: 王仙子

1.一種電容式絕對值編碼器，其特征在于，所述電容式絕對值編碼器包括：

機械結構，提供三個平行的平面；

第一定子電路板、第二定子電路板及轉子電路板，分別設置在三個所述平面上，所述轉子電路板設置在所述第一定子電路板和所述第二定子電路板之間；所述第一定子電路板和所述第二定子電路板電連接，所述第一定子電路板實現信號的發射，所述轉子電路板實現信號的調制，所述第二定子電路板實現信號的接收，所述第一定子電路板、第二定子電路板及轉子電路板實現絕對角度輸出。

2.根據權利要求1所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于，所述第一定子電路板包含有發射電極和信號處理電路，所述發射極包括內圈和外圈，所述內圈實現角度粗測，所述外圈實現角度精測；所述內圈由沿軸心方向每k個一組交替重復M組的電極片組成，所述外圈由沿軸心方向每k個一組交替重復N組的電極片組成，M和N成互質關系，k≥1。

3.根據權利要求2所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于：所述發射電極，通過脈沖寬度調制或數模轉換產生4路相位差90度的正弦信號，從而使所述的內圈和所述外圈分別實現所述角度粗測、精測。

4.根據權利要求1所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于，所述轉子電路板包括內圈和外圈，所述內圈是沿軸心連續重復M個周期的具有第一寬度的正弦線，所述外圈是沿軸心連續重復N個周期的具有第二寬度的正弦線。

5.根據權利要求1所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于，所述第二定子電路板包含有接收極，所述接收極包括內圈和外圈，且各自由兩個同心圓環組成，所述內圈和外圈各自的兩個同心圓環構成差分信號輸出。

6.根據權利要求5所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于：所述接收極的內圈和外圈各輸出一對差分信號，所述差分信號先經過運放轉成單端信號，所述單端信號經過二級放大與偏置調理，然后傳送至處理單元進行模數轉換；轉換后的信號經過數字信號處理，并根據內圈和外圈的角度關系最終映射到當前的絕對角度位置。

7.根據權利要求6所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于：所述處理單元包括微控制器。

8.根據權利要求1所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于，所述機械結構包括底座和轉軸，所述轉軸軸線與所述底座表面法線共線，所述底座上設置有多個柱子，一部分柱子的一端構成第一平面，另一部分柱子的一端構成第二平面，所述轉軸上設置有平行的端面，當所述底座與所述轉軸組裝完成后，所述端面相比所述第二平面遠離所述底座，所述第一平面相比所述端面遠離所述底座。

9.根據權利要求8所述的電容式絕對值編碼器，其特征在于，所述第一定子電路板設置在所述第一平面上，所述轉子電路板設置在所述端面上，所述第二定子電路板設置在所述第二平面上。