一種用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路的製作方法
2023-06-10 19:47:51
專利名稱：一種用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於光電測量技術領域中的一種採用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路二、背景技術軸角編碼器是光電傳感技術中有代表性的角位移傳感器，精碼信號是編碼器進行編碼的基準，精碼信號處理質量的好壞，對編碼器的編碼精度有直接的影響，因而也影響到編碼器的測角精度。
在已有的技術中，對編碼器精碼信號的處理電路，通常是採用機械式電位計正弦信號差分放大電路，來調整精碼信號的幅值，確定所需要的精碼信號。
與本實用新型最為接近的已有技術是中國科學院長春光機所研製並採用的機械式電位計調整電路(長春光機所和中國儀器儀表學會精密機械分會合編的「光學精密工程」1995年第三卷第五期P126～130曹振夫)如圖1所示是由機械式電位計正弦信號差分放大電路1、A/D轉換器2、微控制器3、在機械式電位計正弦信號差分放大電路1中的並行輸入的GO信號輸入機械式電位計4和G180信號輸入機械式電位計5、以及接收它們信號的差分放大器6組成的。
該電路由於採用機械式電位計調整精碼信號幅值，受環境溫度、機械振動、人為因素的影響較大，信號調整質量不高，直接影響編碼器的編碼精度，進而影響到編碼器的測角精度。
三
發明內容
為了克服已有技術中的缺點，本實用新型的目的在於減少環境，人為因素對精碼信號處理的影響，提高編碼器精碼信號處理質量，進而提高編碼器的測角精度，特設計一種採用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路。
本實用新型要解決的技術問題採用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路處理。
解決技術問題的技術方案，如圖2所示，包括數字式電位計精碼信號處理電路7、A/D轉換器8、微控制器9、精碼信號峰值調整程序10、峰值鑑幅器11、在數字式電位計精碼信號處理電路7中的GO信號輸入數字電位計12和G180信號輸入數字電位計13以及差分放大器14。
在數字式電位計精碼信號處理電路7中，有並行輸入的GO信號輸入數字電位計12和G180信號輸入數字電位計13以及接收它們輸出信號的差分放大器14，經過差分放大器14差分放大後的信號分為兩路，一路送給A/D轉換器8，另一路送給峰值鑑幅器11，由微控制器9通過峰值鑑幅器11監控差分放大器14差分放大後的信號峰值，是否滿足精碼幅值的要求。如果滿足要求，則微控制器9控制A/D轉換器8對差分放大後的精碼信號進行A/D轉換，並用A/D轉換的幅值作為精碼信號的基準，供編碼器編碼。如果精碼信號幅值不能滿足要求，微控制器9通過精碼信號峰值調整程序10對數字式電位精碼信號處理電路7位中的並行GO信號輸入數字電位計12和G180信號輸入數字電位計13進行控制，調整精碼信號達到精碼峰值要求，送給A/D轉換器8，由A/D轉換器8輸出滿足精碼信號幅值要求的幅值，作為精碼信號基準，供編碼器編碼。
本實用新型的積極效果克服了環境溫度，機械振動，人為因素的幹擾，調整方便，自動化程度高，保證精碼精度，提高編碼器測角精度和工作效率。
四
圖1是已有技術的電路結構框圖，圖2是本實用新型的電路結構框圖，圖3是本實用新型的精碼信號調整程序流程圖，圖4是本實用新型的電路原理圖，摘要附圖亦採用圖2。
五具體實施方式
本實用新型按圖2、圖3、圖4所示的結構示意圖實施，數字式電位計精碼信號處理電路7中的GO信號輸入數字電位計12和G180信號輸入數字電位計13均採用X9C102數字電位計，差分放大器14採用LM124放大器，A/D轉換器8採用MAX118模數轉換器，微控制器9採用AT89C51單片機，峰值鑑幅器11採用兩片LM2901峰值電壓比較器。
權利要求1.一種用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路，包括A/D轉換器、微控制器、差分放大器，其特徵在於還包括數字式電位計精碼信號處理電路(7)、精碼信號峰值調整程序(10)、峰值鑑幅器(11)、在數字式電位計精碼信號處理電路(7)中的GO信號輸入數字電位計(12)、G180信號輸入數字電位計(13)和差分放大器(14)；在數字式電位計精碼信號處理電路(7)中，有並行輸入的GO信號輸入數字電位計(12)和G180信號輸入數字電位計(13)以及接收它們輸出信號的差分放大器(14)，經過差分放大器(14)差分放大後的信號分為兩路，一路送給A/D轉換器(8)，另一路送給峰值鑑幅器(11)，由微控制器(9)通過峰值鑑幅器(11)監控差分放大器(14)差分放大後的信號峰值是否滿足精碼幅值的要求；如果滿足要求，則微控制器(9)控制A/D轉換器(8)對差分放大後的精碼信號進行A/D轉換，並用A/D轉換的幅值作為精碼信號的基準，供編碼器編碼；如果精碼信號幅值不能滿足要求，微控制器(9)通過精碼信號峰值調整程序(10)對數字式電位精碼信號處理電路(7)位中的並行GO信號輸入數字電位計(12)和G180信號輸入數字電位計(13)進行控制，調整精碼信號達到精碼峰值要求，送給A/D轉換器(8)，由A/D轉換器(8)輸出滿足精碼信號幅值要求的幅值，作為精碼信號基準，供編碼器編碼。
專利摘要一種用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路，屬於光電測量技術領域中的一種編碼器精碼信號處理的電路。本實用新型要解決的技術問題是採用數字式電位計實現編碼器精碼信號處理的電路，技術方案是本實用新型包括數字式電位計精碼信號處理電路，在電路中有並行輸入的GO信號輸入數字電位計和G180信號輸入電位計以及接收它們信號的差分放大器，還有A/D轉換器、微控制器、峰值鑑幅器。差分放大後的信號分為兩路，一路送給A/D轉換器，另一路送給峰值鑑幅器，由微控制器通過峰值鑑幅器監控差分放大器差分放大後的信號峰值，是否滿足精碼幅值的要求。如果不滿足要求，則微控制器通過軟體程序調整。對滿足幅值要求的信號進行A/D轉換，並用A/D轉換的幅值作為精碼信號基準，供編碼器編碼。該電路抗幹能力強，自動化程度高。
文檔編號H03M11/26GK2580688SQ0228060
公開日2003年10月15日 申請日期2002年10月18日 優先權日2002年10月18日
發明者蓋竹秋 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所