一种增量式光电轴角编码器全数字量相加处理电路

摘要

一种增量式光电轴角编码器全数字量相加处理电路，属于光电测量技术领域中涉及的一种全数字量相加处理电路。本发明要解决的技术问题是：提供一种增量式光电轴角编码器全数字量相加处理电路，解决技术问题的技术方案是，本发明包括光电轴角编码器、差分放大器、比较器整型电路、判相电路、计数器、单片机、A/D转换器；编码器对径安装两个读数头，每个读数头都输出相位互差为1/4周期的四路正弦信号，第一读数头输出的信号经差分放大、比较器整形、判向反转、A/D转换、单片机处理，形成第一角度代码；第二读数头输出的信号在另一路经过相同的处理过程，形成第二角度代码，将第一角度代码和第二角度代码全数字量相加，形成增量式光电轴角编码器的角度值。

主权项

1、一种增量式光电轴角编码器全数字量相加处理电路，包括光电轴角编码器、差分放大器、比较器整型电路、判向电路、A/D转换器、单片机；其特征在于还包括计数器(14)，光电轴角编码器(8)对径安装两个读数头，即第一读数头和第二读数头，每个读数头输出相位互差为T/4的四路光电信号，第一读数头输出的信号为：Sinθ1、-Sinθ1、Cosθ1、-Cosθ1；第二读数头输出信号为：Sinθ2、-Sinθ2、Cosθ2、-Cosθ2；第一读数头输出信号送入第一差分放大器(9)，经第一差分放大器(9)差分放大后产生两路相位互差为T/2的正、余弦信号，其中的一路正、余弦信号送给第一比较器整型电路(10)，经第一比较器整型电路(10)整型后变为方波信号送入第一判向电路(11)产生正、反转记数脉冲信号，送给单片机(15)的计数器T0和T1，经单片机计算两者的差值即为编码器的粗读数值；经差分放大后的另一支正、余弦信号送给A/D转换器(17)，由单片机(15)控制分别进行A/D转换，再经单片机(15)进行细分，求出编码器的精读数值，然后进行精粗组合，形成第一角度代码；第二读数头输出信号送给第二差分放大器(16)，经第二差分放大器(16)差分放大后产生两路相位互差为T/2的正弦信号，其中的一路正弦信号送给第二比较器整型电路(12)，经第二比较器整型电路(12)整型变为方波信号送给第二判向电路(13)产生正、反转记数脉冲信号，送给计数器(14)的计数器T2和T3，再送给单片机(15)，经单片机(15)计算两者的差值即为编码器的粗读数值；经差分放大后的另一支正、余弦信号送给A/D转换器(17)，由单片机(15)控制分别进行A/D转换，再经单片机(15)进行细分，求出编码器的精读数值，然后进行精……粗组合，形成第二角度代码；最后由单片机(15)将第一角度代码和第二角度代码进行全数字量相加，形成增量式光电轴角编码器的角度值。