專利名稱：一種正余弦編碼器的誤差補償裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于數(shù)字信號誤差補償裝置，具體涉及一種正余弦編碼器的誤差補償裝置，對正余弦編碼器輸出信號的直流誤差、幅值誤差以及相位誤差進行糾正及補償。
背景技術：
正余弦編碼器包括旋轉(zhuǎn)編碼器、直線光柵尺、圓光柵、旋轉(zhuǎn)變壓器或者球柵尺，能夠輸出代表角度和位置的正余弦信號，廣泛應用在高精度運動控制領域中。用戶通過合適的插值方法可以從正余弦編碼器輸出的正余弦信號中提取高分辨率的位置信息，并且這種正余弦信號頻率成分單一，與方波相比可以傳輸較遠的距離而不衰減或者畸變。從正余弦信號中提取位置信息通常稱為正余弦信號的細分。正余弦細分通常包括硬件細分和軟件細分兩種方式。硬件細分中比較成熟的是電阻鏈細分技術。理論上電阻鏈細分可以達到很高的細分數(shù)，但是實際上隨著細分數(shù)的提高，對電阻的阻值精度要求越來越高，并且后續(xù)電路中所用比較器數(shù)量也會成倍增加，不利于高倍細分。高倍細分中通常都采用軟件細分，反正切法是最常用的軟件高倍細分方
權(quán)利要求
1.一種正余弦編碼器的誤差補償裝置，包括差分放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路，其特征在于還具有依次串聯(lián)的直流誤差補償模塊、幅值誤差補償模塊和相位誤差補償模塊；(1)所述差分放大電路對編碼器輸出的正弦正差分信號Sin+、正弦負差分信號Sin-、余弦正差分信號Cos+、余弦負差分信號Cos-進行差分放大處理，得到對應的正弦信號Sin、余弦信號Cos，送到AD轉(zhuǎn)換電路；(2)AD轉(zhuǎn)換電路對SiruCos進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到有符號位的正弦數(shù)字信號DA、余弦數(shù)字信號DB，DA’和DB’分別為DA、DB的符號位；(3)將DA、DB輸入直流誤差補償模塊，得到無直流誤差正弦數(shù)字信號DA1、無直流誤差余弦數(shù)字信號DBl ；(4)將DA1、DB1輸入幅值誤差補償模塊，得到無幅值誤差正弦數(shù)字信號DA2、、無幅值誤差余弦數(shù)字信號DB2 ；(5)將DA2、DB2輸入相位誤差補償模塊，得到理想正弦數(shù)字信號DA3、理想余弦數(shù)字信號 DB3。
2.如權(quán)利要求1所述的正余弦編碼器的誤差補償裝置，其特征在于所述直流誤差補償模塊，進行下述操作輸入DA、DB，在DA的符號位DA'上升沿得到DB的最大幅值Bmax，在DA'下降沿得到DB的最小幅值Bmin ；在DB的符號位DB'的上升沿得到DA的最小幅值Amin，在DB'的下降沿得到DA的最大幅值Amax ；計算DA的直流誤差Uao以及DB的直流誤差Ubo
全文摘要
一種正余弦編碼器的誤差補償裝置，屬于數(shù)字信號誤差補償裝置，解決現(xiàn)有誤差補償系統(tǒng)需要專門誤差測試儀器的問題，對正余弦編碼器輸出信號的各種誤差進行補償及糾正。本發(fā)明包括差分放大電路、AD轉(zhuǎn)換電路，以及依次串聯(lián)的直流誤差補償模塊、幅值誤差補償模塊和相位誤差補償模塊。直流誤差、幅值誤差補償模塊先后消除編碼器輸出信號中的直流誤差和幅值誤差，最后將處理結(jié)果輸入相位補償模塊；相位誤差補償模塊首先經(jīng)過移相和乘法器倍頻將相位誤差轉(zhuǎn)換為直流誤差和幅值誤差，然后進行直流誤差補償和相位誤差補償，得到兩路理想的高質(zhì)量正余弦信號。本發(fā)明實施簡單、方便，使用效果好，為減小細分誤差，提高細分精度和分辨率提供基礎。
文檔編號G01D3/02GK102564462SQ20111044432
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者周彬, 唐小琦, 唐玉枝, 夏亮, 宋寶, 蘇玲宏, 陳天航, 馬澤龍 申請人:華中科技大學