一種激光旋轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種激光旋轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法，本發(fā)明基于三角函數(shù)原理，采用純硬件邏輯完成編碼信號的六倍插值，具有信號的同步實(shí)時發(fā)生特性，用于高精度位置控制。
【專利說明】一種激光旋轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光電領(lǐng)域，具體涉及激光旋轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 激光旋轉(zhuǎn)編碼信號是激光旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出的用于精密定位的信號。由A通道正弦 信號和與之相位互差90°的B通道信號，以及用于初始定位的索引脈沖組成。控制系統(tǒng)可 以通過檢測A、B信號來獲取電機(jī)位置及正反轉(zhuǎn)信息。一般來講，在理想電機(jī)驅(qū)動下，激光旋 轉(zhuǎn)編碼器每旋轉(zhuǎn)一周，能夠產(chǎn)生的脈沖數(shù)越多定位精度也就越高。激光旋轉(zhuǎn)編碼器的物理 輸出脈沖數(shù)在目前條件下最高達(dá)到八萬一千線。而計(jì)算機(jī)的采樣速度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于它。為了 提高定位精度，提高控制的實(shí)時性，就需要對編碼信號進(jìn)行同步硬件插值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種激光旋轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法，以提高現(xiàn)有電機(jī) 定位精度和控制的實(shí)時性。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是基于三角函數(shù)原理的一種激光旋 轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法，其特征在于：設(shè)α 0、α 1、α 2、α 3、α 4、α 5為A通道插值 信號上升沿對應(yīng)的相位角度，分別為〇°、30°、60°、90°、120°、150° ;設(shè)α6、α7、α8、 〇9、〇10、〇11為六通道插值信號下降沿對應(yīng)的相位角度，分別為15°、45°、75°、105°、 135° 、165° 。
[0005] 在信號①連接到R38、R48、R50、R55、R56、R75 ;信號②同時連接到R92、R102、R82、 R119、R100 ;信號③同時連接到 R39、R49、R57、R59、R76、R81、R91、R93、R98、R99、R118 時， 經(jīng)過LM360比較器產(chǎn)生相位角脈沖沿，再經(jīng)過74HC86異或門，74HC32或門，最終輸出A通道 插值信號。
[0006] B通道插值信號產(chǎn)生方法與A通道完全一樣，只是產(chǎn)生的信號與A通道相位互差 90。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1信號調(diào)整電路。
[0008] 圖2插值相位角控制邏輯電路。
[0009] 圖3插值信號輸入輸出對比圖。
[0010] 圖4為插值相位角控制方法圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 如圖4所示。插值相位角控制方法詳細(xì)分析：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種激光旋轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法，其特征在于：在激光旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的 A、B信號為正弦信號，相位互差90度，幅值為± IV的條件下，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)信號插值， 信號調(diào)整電路如圖1 : (1) A通道信號調(diào)整： 調(diào)整R10、R15電位器使N1B:7輸出峰峰值為7.48V、正負(fù)半周對稱的正弦波，也就是信 號①=N1B:7 = 3. 74sin(a ) 調(diào)整R4、R9電位器使N1A: 1輸出峰峰值為7. 48V、正負(fù)半周對稱的正弦波，也就是信號 @=附4:1 = 3.748丨11(〇+180°)，信號@與信號@相位互差180°; (2) B通道信號調(diào)整： 調(diào)整R24、R28電位器使N2B:7輸出峰峰值為7. 48V、正負(fù)半周對稱的正弦波，也就是信 號@=吧8:7 = 3.748111(〇+90。）， 信號③與信號①、信號②相位互差90° ; (3) 插值相位角控制邏輯電路如圖2 :將信號①、信號②、信號③輸入到以LM360、 74HC86、74HC32等器件組成的插值相位角控制邏輯電路，最終在X2 :10輸出A通道插值信 號；在X2 :8輸出B通道插值信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光旋轉(zhuǎn)編碼信號硬件六倍插值方法，其特征在于：設(shè) a〇、al、a2、a3、a4、a5為A通道插值信號上升沿對應(yīng)的相位角度，分別為0°、30°、 60°、90°、120°、150° ;設(shè)a 6、a 7、a 8、a 9、a 10、a 11為A通道插值信號下降沿對應(yīng) 的相位角度，分別為 15°、45°、75°、105°、135°、165° ; 在信號@連接到1?38、1?48、1?50、1?55、1?56、1?75，信號@同時連接到1?92、1?102、1?82、1?119、 R100,信號③同時連接到 R39、R49、R57、R59、R76、R81、R91、R93、R98、R99、R118 時，經(jīng)過 LM360比較器產(chǎn)生相位角脈沖上升沿和下降沿，再經(jīng)過74HC86異或門，74HC32或門，最終在 X2 :10輸出A通道插值信號，同時在X2 :8輸出B通道插值信號，產(chǎn)生的B通道插值信號與 A通道插值信號相位互差90°。
【文檔編號】G01D5/26GK104215268SQ201410321564
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】錢彬, 吳仲 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所