[發(fā)明專利]一種多解析度輸出增量光電編碼器和芯片和碼盤

在審

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• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112556733A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉淼;王英魁;崔光日
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華大云感科技有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347;G01D5/249
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

1.一種多解析度輸出增量光電編碼器，其特征在于，包括光電編碼器芯片和與其相適配的光信號調(diào)制碼盤，所述光電編碼器芯片包括復(fù)合光傳感相位陣列和零位信號傳感陣列，所述復(fù)合光傳感相位陣列通過第一跨阻放大器和回滯比較器組合模塊連接倍頻及分頻處理模塊，所述零位信號傳感陣列通過第二跨阻放大器和回滯比較器組合模塊連接邏輯處理及選擇模塊，所述邏輯處理及選擇模塊分別連接所述倍頻及分頻處理模塊和信號輸出端，所述光信號調(diào)制碼盤上設(shè)置有若干條光柵軌道以適配所述復(fù)合光傳感相位陣列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多解析度輸出增量光電編碼器，其特征在于，所述復(fù)合光傳感相位陣列包括第一分辨率光電二極管陣列和第二分辨率光電二極管陣列，所述光信號調(diào)制碼盤上設(shè)置有第一光柵軌道及其第一零位信號軌道，和第二光柵軌道及其第二零位信號軌道，所述零位信號傳感陣列包括第一光柵軌道零位信號傳感器和第二光柵軌道零位信號傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多解析度輸出增量光電編碼器，其特征在于，所述復(fù)合光傳感相位陣列包括第三分辨率光電二極管陣列，所述光信號調(diào)制碼盤上設(shè)置有第三光柵軌道及其第三零位信號軌道，所述零位信號傳感陣列包括第三光柵軌道零位信號傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多解析度輸出增量光電編碼器，其特征在于，所述光信號調(diào)制碼盤為圓盤結(jié)構(gòu)，每一條光柵軌道上的光柵區(qū)透光線沿圓周均布，所述光柵區(qū)透光線的數(shù)量為其所屬光柵軌道的本征分辨率線數(shù)，所述本征分辨率線數(shù)使得與其對應(yīng)的分辨率光電二極管陣列產(chǎn)生傳輸?shù)降谝豢缱璺糯笃骱突販容^器組合模塊的本征信號，所述本征信號能夠在所述倍頻及分頻處理模塊中進(jìn)行倍頻或分頻。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多解析度輸出增量光電編碼器，其特征在于，所述倍頻及分頻處理模塊能夠?qū)λ霰菊餍盘栠M(jìn)行1/2,1/4,×2，×4的信號處理以形成多解析度的可選編碼分辨率規(guī)格。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多解析度輸出增量光電編碼器，其特征在于，所述光信號調(diào)制碼盤上自外而內(nèi)依次分布第一光柵軌道、第二光柵軌道、第三光柵軌道、第三零位信號軌道、第二零位信號軌道和第一零位信號軌道。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多解析度輸出增量光電編碼器，其特征在于，所述第一光柵軌道上的光柵區(qū)透光線的數(shù)量＜所述第二光柵軌道上的光柵區(qū)透光線的數(shù)量＜所述第三光柵軌道上的光柵區(qū)透光線的數(shù)量。

8.一種多解析度輸出增量光電編碼器芯片，其特征在于，包括復(fù)合光傳感相位陣列和零位信號傳感陣列，所述復(fù)合光傳感相位陣列通過第一跨阻放大器和回滯比較器組合模塊連接倍頻及分頻處理模塊，所述零位信號傳感陣列通過第二跨阻放大器和回滯比較器組合模塊連接邏輯處理及選擇模塊，所述邏輯處理及選擇模塊分別連接所述倍頻及分頻處理模塊和信號輸出端。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多解析度輸出增量光電編碼器芯片，其特征在于，所述復(fù)合光傳感相位陣列包括第一分辨率光電二極管陣列，第二分辨率光電二極管陣列，和第三分辨率光電二極管陣列，所述零位信號傳感陣列包括第一光柵軌道零位信號傳感器，第二光柵軌道零位信號傳感器，和第三光柵軌道零位信號傳感器。

10.一種光信號調(diào)制碼盤，其特征在于，包括第一光柵軌道及其第一零位信號軌道，第二光柵軌道及其第二零位信號軌道，和第三光柵軌道及其第三零位信號軌道，所述光信號調(diào)制碼盤為圓盤結(jié)構(gòu)，每一條光柵軌道上的光柵區(qū)透光線沿圓周均布，所述光柵區(qū)透光線的數(shù)量為其所屬光柵軌道的本征分辨率線數(shù)。