[發明專利]一種增量式光電編碼器信號處理裝置及處理方法

有效

• 申請號: 202010172886.3
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111351512B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 韓慶陽;陳赟;張晰;高勝英
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01D5/36
• 分類號: G01D5/36
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 周蕾

1.一種增量式光電編碼器信號處理裝置，其特征在于，包括依次連接的：光電接收管，滑動變阻器，微控制器；

所述微控制器包括：電壓比較中斷模塊，波形輸出模塊；

所述光電接收管接收得到u₀,u₉₀,u₁₈₀,u₂₇₀四個相位的正弦信號，經過所述滑動變阻器，將u₀,u₉₀,u₁₈₀,u₂₇₀四個相位的正弦信號的直流偏移量C₀,C₉₀,C₁₈₀,C₂₇₀分別調至C₀＝C₁₈₀且C₉₀＝C₂₇₀；

當u₀和u₁₈₀送到微控制器電壓比較中斷模塊的兩端時，若u₀≥u₁₈₀，輸出信號A電平置高；若u₀＜u₁₈₀，輸出信號A電平置低；

當u₉₀和u₂₇₀送到微控制器電壓比較中斷模塊的兩端時，若u₉₀≥u₂₇₀，輸出信號B電平置高；若u₉₀＜u₂₇₀，輸出信號B電平置低；

零位信號通過與一個固定電壓比較，得到零位信號的輸出信號Z；

根據A,B兩路輸出信號的相位的循環變化，將A,B兩路輸出信號倍頻，得到經過四倍頻的方波信號；

將通過微控制器電壓比較中斷模塊得到的輸出信號A,B,Z或經過四倍頻的方波信號輸出到輸出接口，可得到需要的波形。

2.根據權利要求1所述的增量式光電編碼器信號處理裝置，其特征在于，

所述微控制器還包括：AD中斷模塊，通信中斷模塊；

如果需要二進制角度，則u₀,u₉₀,u₁₈₀,u₂₇₀四個相位的正弦信號分別連接到微控制器的電壓比較中斷模塊的同時，可通過AD中斷模塊采集，并在微控制器內部進行信號放大、粗碼計數、精碼細分和精粗校正；得到的二進制角度可通過通信中斷模塊傳輸。

3.根據權利要求1所述的增量式光電編碼器信號處理裝置，其特征在于，A,B兩路輸出信號的相位的循環變化情況為：

A,B兩路信號的相位循環為：如果碼盤正向轉動即A的相位超前B的相位1/4周期，設A,B兩路的起始相位為：A＝1,B＝1，后續依次為A＝1,B＝0；A＝0,B＝0；A＝0,B＝1，最后回到起始相位A＝1,B＝1；其余三種起始位置后面的相位循環原理相同；

如果碼盤反向轉動即B的相位超前A的相位1/4周期，設A,B兩路的起始相位為：A＝1,B＝1，后續依次為A＝0,B＝1；A＝0,B＝0；A＝1,B＝0，最后回到起始相位A＝1,B＝1；其余三種起始位置后面的相位循環原理相同。