專利名稱:一種用數(shù)字式電位計(jì)實(shí)現(xiàn)編碼器精碼信號處理的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于光電測量技術(shù)領(lǐng)域中的一種采用數(shù)字式電位計(jì)實(shí)現(xiàn)編碼器精碼信號處理的電路二、背景技術(shù)軸角編碼器是光電傳感技術(shù)中有代表性的角位移傳感器,精碼信號是編碼器進(jìn)行編碼的基準(zhǔn),精碼信號處理質(zhì)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(shù)中,對編碼器精碼信號的處理電路,通常是采用機(jī)械式電位計(jì)正弦信號差分放大電路,來調(diào)整精碼信號的幅值,確定所需要的精碼信號。
與本實(shí)用新型最為接近的已有技術(shù)是中國科學(xué)院長春光機(jī)所研制并采用的機(jī)械式電位計(jì)調(diào)整電路(長春光機(jī)所和中國儀器儀表學(xué)會精密機(jī)械分會合編的“光學(xué)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(jī)械式電位計(jì)正弦信號差分放大電路1、A/D轉(zhuǎn)換器2、微控制器3、在機(jī)械式電位計(jì)正弦信號差分放大電路1中的并行輸入的GO信號輸入機(jī)械式電位計(jì)4和G180信號輸入機(jī)械式電位計(jì)5、以及接收它們信號的差分放大器6組成的。
該電路由于采用機(jī)械式電位計(jì)調(diào)整精碼信號幅值,受環(huán)境溫度、機(jī)械振動、人為因素的影響較大,信號調(diào)整質(zhì)量不高,直接影響編碼器的編碼精度,進(jìn)而影響到編碼器的測角精度。
三
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)中的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于減少環(huán)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(zhì)量,進(jìn)而提高編碼器的測角精度,特設(shè)計(jì)一種采用數(shù)字式電位計(jì)實(shí)現(xiàn)編碼器精碼信號處理的電路。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題采用數(shù)字式電位計(jì)實(shí)現(xiàn)編碼器精碼信號處理的電路處理。
解決技術(shù)問題的技術(shù)方案,如圖2所示,包括數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路7、A/D轉(zhuǎn)換器8、微控制器9、精碼信號峰值調(diào)整程序10、峰值鑒幅器11、在數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路7中的GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)12和G180信號輸入數(shù)字電位計(jì)13以及差分放大器14。
在數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路7中,有并行輸入的GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)12和G180信號輸入數(shù)字電位計(jì)13以及接收它們輸出信號的差分放大器14,經(jīng)過差分放大器14差分放大后的信號分為兩路,一路送給A/D轉(zhuǎn)換器8,另一路送給峰值鑒幅器11,由微控制器9通過峰值鑒幅器11監(jiān)控差分放大器14差分放大后的信號峰值,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(zhuǎn)換器8對差分放大后的精碼信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并用A/D轉(zhuǎn)換的幅值作為精碼信號的基準(zhǔn),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(diào)整程序10對數(shù)字式電位精碼信號處理電路7位中的并行GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)12和G180信號輸入數(shù)字電位計(jì)13進(jìn)行控制,調(diào)整精碼信號達(dá)到精碼峰值要求,送給A/D轉(zhuǎn)換器8,由A/D轉(zhuǎn)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(zhǔn),供編碼器編碼。
本實(shí)用新型的積極效果克服了環(huán)境溫度,機(jī)械振動,人為因素的干擾,調(diào)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(shù)的電路結(jié)構(gòu)框圖,圖2是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖,圖3是本實(shí)用新型的精碼信號調(diào)整程序流程圖,圖4是本實(shí)用新型的電路原理圖,摘要附圖亦采用圖2。
五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型按圖2、圖3、圖4所示的結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)施,數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路7中的GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)12和G180信號輸入數(shù)字電位計(jì)13均采用X9C102數(shù)字電位計(jì),差分放大器14采用LM124放大器,A/D轉(zhuǎn)換器8采用MAX118模數(shù)轉(zhuǎn)換器,微控制器9采用AT89C51單片機(jī),峰值鑒幅器11采用兩片LM2901峰值電壓比較器。
權(quán)利要求1.一種用數(shù)字式電位計(jì)實(shí)現(xiàn)編碼器精碼信號處理的電路,包括A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器、差分放大器,其特征在于還包括數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路(7)、精碼信號峰值調(diào)整程序(10)、峰值鑒幅器(11)、在數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路(7)中的GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)(12)、G180信號輸入數(shù)字電位計(jì)(13)和差分放大器(14);在數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路(7)中,有并行輸入的GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)(12)和G180信號輸入數(shù)字電位計(jì)(13)以及接收它們輸出信號的差分放大器(14),經(jīng)過差分放大器(14)差分放大后的信號分為兩路,一路送給A/D轉(zhuǎn)換器(8),另一路送給峰值鑒幅器(11),由微控制器(9)通過峰值鑒幅器(11)監(jiān)控差分放大器(14)差分放大后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(zhuǎn)換器(8)對差分放大后的精碼信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并用A/D轉(zhuǎn)換的幅值作為精碼信號的基準(zhǔn),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(diào)整程序(10)對數(shù)字式電位精碼信號處理電路(7)位中的并行GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)(12)和G180信號輸入數(shù)字電位計(jì)(13)進(jìn)行控制,調(diào)整精碼信號達(dá)到精碼峰值要求,送給A/D轉(zhuǎn)換器(8),由A/D轉(zhuǎn)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(zhǔn),供編碼器編碼。
專利摘要一種用數(shù)字式電位計(jì)實(shí)現(xiàn)編碼器精碼信號處理的電路,屬于光電測量技術(shù)領(lǐng)域中的一種編碼器精碼信號處理的電路。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是采用數(shù)字式電位計(jì)實(shí)現(xiàn)編碼器精碼信號處理的電路,技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括數(shù)字式電位計(jì)精碼信號處理電路,在電路中有并行輸入的GO信號輸入數(shù)字電位計(jì)和G180信號輸入電位計(jì)以及接收它們信號的差分放大器,還有A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器、峰值鑒幅器。差分放大后的信號分為兩路,一路送給A/D轉(zhuǎn)換器,另一路送給峰值鑒幅器,由微控制器通過峰值鑒幅器監(jiān)控差分放大器差分放大后的信號峰值,是否滿足精碼幅值的要求。如果不滿足要求,則微控制器通過軟件程序調(diào)整。對滿足幅值要求的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并用A/D轉(zhuǎn)換的幅值作為精碼信號基準(zhǔn),供編碼器編碼。該電路抗干能力強(qiáng),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(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者蓋竹秋 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所