專利名稱:用于控制光掃描設(shè)備中的鏡運動的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開總體上涉及控制掃描鏡的運動,掃描鏡在用于讀取諸如條形碼符號的標記 的電光讀取器或者用于顯示圖像的圖像投影儀中掃描光束。
背景技術(shù):
電光讀取器在用于將圖形標記(被稱為符號)的空間圖案電光地轉(zhuǎn)換為隨著時間 改變的電信號(之后,其被解碼為數(shù)據(jù))的領(lǐng)域中被是公知的。通常,從光源生成的光束通 過透鏡沿著光路朝向包括符號的目標聚焦。通過移動位于光路中的掃描鏡,光束沿著布置 在光柵圖案中的一條掃描線或一系列掃描線反復(fù)地掃描符號。光檢測器檢測從符號散射或 反射的光,并且生成模擬電信號。電子電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字化信號,該數(shù)字化信號具 有對應(yīng)于包括符號的條紋和空間的物理寬度的脈沖寬度,并且解碼器將數(shù)字化信號解碼為 描述符號的數(shù)據(jù)。光束的反復(fù)掃描由驅(qū)動器執(zhí)行,通常為具有關(guān)于軸可振蕩的轉(zhuǎn)子的電動機。永磁 體和掃描鏡可與轉(zhuǎn)子共同振蕩。電動機由纏繞在物理上接近永磁體設(shè)置的線軸上的驅(qū)動線 圈驅(qū)動。反饋線圈也纏繞在同一線軸上。響應(yīng)于施加至驅(qū)動線圈的交流電壓驅(qū)動信號,由 驅(qū)動線圈產(chǎn)生的電磁場與磁體的永磁場相互作用,從而共同移動磁體和鏡。電動機和鏡組 件形成共振機械結(jié)構(gòu),其中,該結(jié)構(gòu)的固有頻率確定振蕩頻率。驅(qū)動線圈中的驅(qū)動信號的頻 率與轉(zhuǎn)子運動相同,驅(qū)動信號的一個周期對應(yīng)于轉(zhuǎn)子運動的一個周期。驅(qū)動線圈中的驅(qū)動 信號的幅度與轉(zhuǎn)子運動的速度成比例。驅(qū)動線圈中的驅(qū)動信號的極性取決于轉(zhuǎn)子運動的方 向,使得驅(qū)動信號的正半周期表示轉(zhuǎn)子在一個驅(qū)動方向上轉(zhuǎn)動,而負半周期表示轉(zhuǎn)子在相 反驅(qū)動方向上轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)子在各個掃描線的每一端達到其最大行程時,出現(xiàn)驅(qū)動信號的過 零。在每個過零處,轉(zhuǎn)子停留片刻并且反轉(zhuǎn)驅(qū)動方向。反饋線圈可用于多個目的。由于磁體的移動,反饋線圈生成交流電壓信號,被稱為 反饋信號。在反饋線圈中生成的反饋信號的頻率和極性對應(yīng)于移動磁體的頻率和極性。通 常采用電驅(qū)動監(jiān)控電路來監(jiān)控反饋信號的幅度,并且例如,如果幅度下降到預(yù)定閾值以下, 則關(guān)閉光源,從而指示驅(qū)動器發(fā)生故障。通常還采用電氣閉環(huán)控制電路來處理反饋信號,以 決定如何繼續(xù)驅(qū)動電動機。通常被采用的另一電子電路處理反饋信號的過零,以得到表示 轉(zhuǎn)子運動并且用于使掃描線同步的掃描開始(SOS)信號。在一些實現(xiàn)中,電氣閉環(huán)控制電路用于調(diào)整由反饋線圈生成的反饋信號的峰值。 如果峰值(正峰或負峰)的幅度小于理想(或目標)值,則為了增加峰值的幅度,電氣閉環(huán) 控制電路將嘗試增加施加至驅(qū)動線圈的電流。另一方面,如果峰值(正峰或負峰)的幅度 大于理想(或目標)值,則為了減小峰值的幅度,電氣閉環(huán)控制電路將嘗試減小施加至驅(qū)動 線圈的電流。通過上述電氣閉環(huán)控制電路,可以將反饋信號的每個峰值保持為接近特定理想 (或目標)值。該電氣閉環(huán)控制電路使掃描鏡的峰值速度被調(diào)整,這是因為由反饋線圈生成 的反饋信號與掃描鏡的位移函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)成比例。如果電動機的操作頻率保持不變,該電氣閉環(huán)控制電路還可以用于調(diào)整掃描鏡的掃描幅度。然而,在一些操作環(huán)境中,電動機的 操作頻率由于多種原因而改變。從而,通過上述電氣閉環(huán)控制電路,即使反饋信號的每個峰 值均保持為接近特定理想(或目標)值,掃描鏡的掃描幅度也將與電動機頻率的任何改變 成比例地改變。這種改變引入了幅度誤差。掃描鏡的掃描幅度可能與理想(或目標)掃描 幅度不同,或者可能偏離理想(或目標)掃描幅度。從而,在一些操作環(huán)境中,希望具有能夠?qū)呙桤R的掃描幅度保持為接近恒定值 的特定電氣閉環(huán)控制電路,作為僅調(diào)整掃描鏡的峰值速度的電路的改進。
發(fā)明內(nèi)容
在一個方面,本發(fā)明涉及驅(qū)動光掃描設(shè)備中的電動機的方法。該方法包括以下步 驟(1)用驅(qū)動信號驅(qū)動驅(qū)動線圈,以使掃描鏡和從掃描鏡反射的光束振蕩;(2)通過接近 驅(qū)動線圈的反饋線圈,在掃描鏡振蕩期間生成具有過零的反饋信號;(3)對反饋信號進行 積分,以生成積分的反饋信號;以及(4)處理積分的反饋信號,以將驅(qū)動信號生成為具有分 別對應(yīng)于零的垂直邊沿的方波。在另一方面,本發(fā)明涉及光掃描設(shè)備中的電動機驅(qū)動電路。該電動機驅(qū)動電路包 括驅(qū)動線圈和反饋線圈。驅(qū)動線圈由驅(qū)動信號驅(qū)動,以使掃描鏡和從掃描鏡反射的光束振 蕩。反饋線圈在掃描鏡振蕩期間生成具有過零的反饋信號。電動機驅(qū)動電路還包括用于 對反饋信號進行積分以生成積分的反饋信號的電路。電動機驅(qū)動電路進一步包括用于處 理積分的反饋信號以將驅(qū)動信號生成為具有分別對應(yīng)于(實際上速度的)過零的垂直邊沿 的方波的電路。本發(fā)明的實現(xiàn)可以包括以下優(yōu)點中的一個或多個。掃描鏡的掃描幅度可以被直接 調(diào)整并且維持在接近特定常數(shù)。在讀取了本發(fā)明的以下說明和學(xué)習(xí)了附圖中的多幅圖之 后,本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。
附圖(其中,在各幅圖中,類似參考數(shù)字表示相同或功能上類似的元件)和以下詳 細描述被包含并形成說明書的一部分,并且用于進一步說明包括所要求保護的發(fā)明的思想 的實施例,以及解釋那些實施例的多個原理和優(yōu)點。圖1是用于電光地讀取標記的手持設(shè)備的示意圖;圖2是圖1的設(shè)備中的一些組件的框圖;圖3是進一步詳細描述圖2的設(shè)備的框圖;圖4是在圖3的電路中生成的一系列信號;圖5是具有用于圖1的設(shè)備中的附加組件的圖2的設(shè)備的框圖;以及圖6是在圖5的電路中生成的一系列信號。技術(shù)人員將認識到,圖中的元件的示出是出于簡單和清楚的目的,并且不必須成 比例繪制。例如,圖中的一些元件的尺寸可以相對于其他元件被放大,以幫助更好地理解本 發(fā)明的實施例。已經(jīng)通過常規(guī)符號適當?shù)乇硎境鲅b置和方法組成,僅示出了與理解本發(fā)明的實施 例相關(guān)的那些具體詳情,以免因為本公開具有的某些詳情對于受益于這里的描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的而模糊本公開。
具體實施例方式圖1中的參考數(shù)字220標識用于電光地讀取位于某一工作距離內(nèi)諸如條形碼符號 224的標記的電光讀取器。讀取器220具有手槍式把手221和可手動促動扳機222,當被按 下時,可手動促動扳機222能夠使光束223被引向符號224。讀取器220包括殼體225,在殼 體225中容納光源226、光檢測器227、信號處理電路228、以及電池組229。在殼體的前面 的透光窗口 230能夠使光束223從殼體射出,并且允許從符號散射的光231進入殼體。鍵 盤232和顯示器233可以有利地設(shè)置在殼體的頂壁上,以方便到那里的使用。在使用中,持有把手221的操作者使殼體瞄準符號并且按下扳機。光源2 發(fā)射 光束以在符號2M上形成束斑,所述光束由光學(xué)聚焦組件235光學(xué)地更改和聚焦。光束通 過光束分離器234到掃描鏡236,所述掃描鏡236通過電動機驅(qū)動器238以每秒掃描至少 20次的掃描速率反復(fù)地振蕩。掃描鏡236將入射到其上的光束反射至符號224,并且以掃 描圖案在跨符號的掃描中掃描束斑。掃描圖案可以為在掃描方向上沿著符號縱向延伸的掃 描線,或者為沿著互相正交的方向布置的一系列掃描線,或者為全方向圖案,僅指出幾種可 能性。反射光231在掃描圖案上具有可變強度,并且通過窗口 230到掃描鏡236,在那里 被反射到分離器234,并且進而,被反射到光檢測器227用于轉(zhuǎn)換到模擬電信號。信號處理 電路2 數(shù)字化并且解碼該信號,以提取被編碼在符號中的數(shù)據(jù)。在圖2中更詳細地示出驅(qū)動電動機238,并且在公共線軸上纏繞驅(qū)動線圈240和反 饋線圈M2。信號處理電路2 包括可操作用于將控制信號發(fā)送至驅(qū)動電路244的控制微 處理器對6,驅(qū)動電路244進而將驅(qū)動信號發(fā)送至驅(qū)動線圈M0,以生成與永磁體248相互 作用并且驅(qū)動電動機238的電磁場。圖5中完整地示出了驅(qū)動電路M4,并且圖6中示出了說明性信號波形。在圖3中 更詳細地示出圖5中所示的電動機驅(qū)動器前端電路100,并且在圖4中示出說明性信號波 形。驅(qū)動電路244有利地在專用集成電路(ASIC) 250中實現(xiàn),其中,專用集成電路250與微 處理器246 —起構(gòu)成信號處理電路228。如先前所述,方波驅(qū)動信號被傳導(dǎo)至驅(qū)動線圈M0,以使掃描鏡236振蕩。同時, 共同裝配的磁體248振蕩并且在反饋線圈242中生成反饋信號。線圈240、242之間的串擾 僅發(fā)生在方波驅(qū)動信號的幅度改變處,即,在其垂直邊沿變換處。所得到的被污染的反饋信 號(corrupted feedback signal)在圖4中示出,并且被傳導(dǎo)至具有電容器104的跟蹤保 持電路102。邊沿觸發(fā)的單次觸發(fā)電路106可操作地連接至跟蹤和保持電路中的開關(guān)108。 跟蹤保持電路的輸出被傳導(dǎo)至可調(diào)節(jié)增益放大器110,該可調(diào)節(jié)增益放大器110的輸出被 傳導(dǎo)通過DC電壓偏移調(diào)節(jié)電路112。調(diào)節(jié)電路112的輸出連接至過零檢測器114,其中,過 零檢測器114可操作用于檢測反饋信號中的過零并且用于生成前述SOS信號。過零檢測器 的輸出連接至單次觸發(fā)電路106。調(diào)節(jié)電路112的輸出還通過緩沖放大器,諸如反相器115,連接至積分電路180。積 分電路180包括運算放大器182、電容器184、以及開關(guān)186。開關(guān)186可以在邊沿觸發(fā)的單 次觸發(fā)電路106的控制下斷開或閉合。
在操作中,跟蹤保持電路102監(jiān)控其電壓被用于給電容器104充電的被污染的反 饋信號。在反饋信號的每個過零處,單次觸發(fā)電路106被觸發(fā),以生成命令信號。命令信號 在每個過零處斷開開關(guān)108,有效地去除了在每個過零處出現(xiàn)的串擾。除了每個過零處的串 擾已經(jīng)被去除之外,圖4中所示的未污染的反饋信號具有與被污染的反饋信號相同的大體 形狀。在操作中,命令信號還在每個過零處閉合開關(guān)186,以重置積分電容器184上的電 壓。當在每個過零處閉合開關(guān)186之后不久重新斷開開關(guān)186時,積分電路180將開始對 從調(diào)節(jié)電路112接收的未污染的反饋信號進行積分。積分電路180將在積分電路的輸出生 成積分的反饋信號。積分的反饋信號也在圖4中示出。在理想狀態(tài)下,如果由反饋線圈242生成的反饋信號不被污染,則在反饋信號被 調(diào)節(jié)特定偏移量之后,該反饋信號可以由積分電路180直接積分。另外,如果在每個過零處 閉合開關(guān)之后幾乎立刻重新斷開開關(guān)186,以開始對由反饋線圈242生成的反饋信號進行 積分,則在積分電路180的輸出的積分的反饋信號將與掃描鏡的角位移成比例,其中,根據(jù) 當掃描鏡使其掃描方向反轉(zhuǎn)時的最大角位移來測量該角位移。如果將積分的反饋信號的峰 值與特定參考電平進行比較,如圖5中所示,掃描鏡的掃描幅度可以直接用驅(qū)動電路M4調(diào) 整。從而,掃描鏡的掃描幅度可以被保持為接近特定常量。在一些實際情況中,即使從反饋線圈242生成的反饋信號被污染,在反饋信號被 調(diào)節(jié)特定偏移量之后,該反饋信號仍可以由積分電路180直接積分。如果從在每個過零處 閉合開關(guān)開始測量的少量時間延遲之后重新斷開開關(guān)186,則積分電路的輸出處的積分的 反饋信號將與理想值偏移少量偏移誤差,其中,理想值與根據(jù)當掃描鏡使其掃描方向反轉(zhuǎn) 時的最大角位移來測量的掃描鏡的角位移成比例。該少量偏移誤差大體與從在每個過零處 閉合開關(guān)開始測量的少量時間延遲成比例。如果在少量時間延遲的時段期間從反饋線圈 242生成的反饋信號的幅度比反饋信號的峰值幅度小很多,則該少量偏移量誤差可以被忽 略。在少量偏移誤差可以被忽略的情況下,即使從反饋線圈242生成的反饋信號不通過跟 蹤保持電路102,掃描鏡的掃描幅度仍然可以用圖5中所示的驅(qū)動電路244直接調(diào)整并且保 持為接近特定常量。還如圖4中所示,在驅(qū)動電動機的初始化啟動期間,S卩,在達到穩(wěn)態(tài)條件之前,未 污染的反饋信號的峰值電壓連續(xù)增加,同時驅(qū)動信號的方波的相應(yīng)幅度連續(xù)減小。方波的 幅度僅在SOS邊界處改變,即,在過零處改變。再次返回圖5,來自前端電路100的積分的反饋信號連接至正峰值檢波器 (PPD) 116和負峰值檢波器(NPD) 118。PPD和NPD的峰值輸出被傳導(dǎo)至誤差放大器120、122 的負輸入。正參考電壓和負參考電壓被傳導(dǎo)至誤差放大器的正輸入。誤差放大器的輸出在 SOS信號的控制下連接至轉(zhuǎn)接器開關(guān)124。開關(guān)IM的輸出經(jīng)由突跳信號開關(guān)(kick signal swich) 126傳導(dǎo)回驅(qū)動線圈M0,并且在一個分支中具有反相器1 和放大器130的推挽式 驅(qū)動器連接至驅(qū)動線圈MO的一端,并且另一分支中的放大器132連接至驅(qū)動線圈240的 相反端。如所示,圖5的電路包括通過電動機組件(圖2)的正反饋配置(經(jīng)由SOS信號路 徑),其中,電動機的固有頻率確定回路的振蕩頻率,并且圖5的電路還包括控制電動機的 幅度的負反饋配置(經(jīng)由積分的反饋信號路徑)。定時電路134被用來生成用于突跳開關(guān)126的突跳信號、重置NPDl 18的重置NPD信號、重置PPD 116的重置PPD信號、以及控制轉(zhuǎn)接器開關(guān)IM的SOS信號。在圖6中示出 了所有這些信號。在操作中,處理來自前端電路100的積分的反饋信號,以生成方波驅(qū)動信號。更具 體地,由PPD和NPD對積分的反饋信號進行峰值檢測并且將其與固定參考值進行比較。該 比較結(jié)果為PPD信號和NPD信號,其非常類似于誤差放大器的輸出處的方波。開關(guān)124與 SOS信號同步進行切換,以生成與在先前SOS狀態(tài)期間由各個誤差放大器檢測到的幅度誤 差成比例的更理想方波驅(qū)動信號。換句話說,當前SOS狀態(tài)期間的校正基于在先前SOS狀 態(tài)期間檢測到的電壓峰值作出。PPD和NPD中的每個均在交替SOS邊沿重置,使得可以估計 新fe息。再次參考圖6,經(jīng)由突跳開關(guān)1 傳送至驅(qū)動線圈的驅(qū)動信號的第一脈沖(被標記 為“突跳”)由定時電路134生成并且不取決于反饋信息。通過估計在先前SOS時段期間獲 得的峰值速度信息Bl得到被標記為f(B1)的第二脈沖,同時電動機被突跳。f(B1)的幅度由相 應(yīng)誤差放大器120或122確定。通過估計在先前SOS時段期間獲得的峰值速度信息Al得 到被標記為f(A1)的第三脈沖。以相同方式處理相繼的脈沖。驅(qū)動信號優(yōu)選具有與SOS信號 同步的50%占空因數(shù)。在先前說明書中,已經(jīng)描述了多個具體實施例。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該想到, 可以在不脫離所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍的情況下,作出多種修改和改變。從而,說 明書和附圖被認為是說明性的而不是限制性的,并且所有這種修改均旨在包括在本教導(dǎo)的 范圍內(nèi)。益處、優(yōu)點、問題的解決方案及可以引起任何益處、優(yōu)點或解決方案出現(xiàn)或變?yōu)轱@ 著的任何元素不應(yīng)被解釋為任何或全部權(quán)利要求的關(guān)鍵性的、必需的,或必要的特征或元 素。本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求限定,所附權(quán)利要求包括在本申請待審期間進行的任何修改, 以及公布的權(quán)利要求的全部等同物。在本文件中,關(guān)系性術(shù)語,諸如第一和第二、頂部和底部、等可以用來唯一地區(qū)分 一個實體或動作與另一個實體或動作,而不必要求或暗示這些實體或動作之間的任何實際 的這種關(guān)系或排序。術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”或其任何其它變體,旨在涵蓋非排他性的 包含,以使包含一系列元素的過程、方法、物品或裝置不僅包括這些元素,還可以包括其他 未明確列出的或?qū)τ谶@樣的過程、方法、物品或裝置為固有的其它元素。接在“包括...”、 “具有...”、“包含...”之后的元素在沒有更多約束的情況下,并未排除在包括該元素的過 程、方法、物品或裝置中存在另外的相同元素。除非在此明確說明,術(shù)語“一”被定義為一個 或更多。術(shù)語“基本上”、“本質(zhì)上”、“近似地”、“大約”、或其任何其他版本被定義為本領(lǐng)域技 術(shù)人員所理解的接近,并且在一個非限制性實施例中,該術(shù)語被定義為在10%之內(nèi),在另一 實施例中為5%之內(nèi),在另一實施例中為1%,以及在另一實施例中為0. 5%之內(nèi)。在此使用 的術(shù)語“耦合”被定義為連接,但是不必須是直接地并且不必須是機械地。以特定方式“配 置”的裝置或結(jié)構(gòu)以至少那種方式配置,但是也可以以未列出的方式進行配置。應(yīng)該想到,一些實施例可以包括一個或多個通用或?qū)S锰幚砥?或“處理裝 置”),諸如微處理器、數(shù)字信號處理器、定制處理器和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA);以及控 制一個或多個處理器與特定非處理器電路結(jié)合實現(xiàn)在此描述的方法和/或裝置的一些、多 數(shù)、或所有功能的唯一存儲編程指令(包括軟件和固件)??商鎿Q地,一些或所有功能可以通過不存儲編程指令的狀態(tài)機實現(xiàn),或者在一個或多個專用集成電路(ASIC)中實現(xiàn),其 中,特定功能中的每個功能或一些組合被實現(xiàn)為定制邏輯。當然,可以使用兩種方法的組
合 O而且,實施例可以實現(xiàn)為在其上存儲有計算機可讀編碼的計算機可讀存儲介質(zhì), 該計算機可讀編碼用于對計算機(例如,包括處理器)進行編程,以執(zhí)行在此描述和要求 保護的方法。這種計算機可讀存儲介質(zhì)的實例包括但不限于硬盤、CD-ROM、光學(xué)存儲設(shè)備、 磁性存儲設(shè)備、R0M(只讀存儲器)、PROM(可編程只讀存儲器)、EPROM(可擦除可編程只讀 存儲器)、EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)以及閃存。而且,希望本領(lǐng)域技術(shù)人員不 經(jīng)過可能的大量努力和多種設(shè)計選擇(由于例如可用時間、當前技術(shù)和經(jīng)濟考慮方面的原 因),當由在此公開的思想和原理引導(dǎo)時,能夠通過最少的試驗容易地生成這種軟件指令和 程序以及IC。提供本公開的摘要,以允許讀者快速地確定技術(shù)方案的本質(zhì)。應(yīng)該理解,其不用于 解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。另外,在前面的具體實施方式
中,可以看出,多種特征 可以在多個實施例中被組合在一起用于精簡本公開。本公開的方法不被解釋為反映如下的 目的,即,所要求保護的實施例要求比在每個權(quán)利要求中明確描述的更多的特征。相反地, 所附權(quán)利要求反映出,發(fā)明主題在于少于單個公開的實施例的所有特征。從而,所附權(quán)利要 求被結(jié)合到具體實施方式
中,每個權(quán)利要求都依據(jù)其本身分別要求保護的主題。
權(quán)利要求
1.一種光掃描設(shè)備中的電動機驅(qū)動電路,包括a)驅(qū)動線圈,由驅(qū)動信號驅(qū)動,以使掃描鏡和從所述掃描鏡反射的光束振蕩;b)反饋線圈,用于在所述掃描鏡的振蕩期間生成具有過零的反饋信號,所述反饋線圈 接近所述驅(qū)動線圈,并且在每個過零處被所述線圈之間的交叉耦合而污染;c)用于最小化在每個過零處的所述交叉耦合以生成未污染的反饋信號的電路;d)用于對所述未污染的反饋信號進行積分以生成積分的反饋信號的電路;以及e)用于處理所述積分的反饋信號和所述未污染的反饋信號以將所述驅(qū)動信號生成為 具有分別與所述過零對應(yīng)的垂直邊沿的方波的電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機驅(qū)動電路,其中,所述掃描鏡具有裝配在其上以用于 與其共同振蕩的永磁體,并且其中,所述方波驅(qū)動信號生成與所述磁體的永磁場相互作用 的電磁場,以使所述鏡和所述磁體以驅(qū)動頻率在相反的驅(qū)動方向上振蕩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機驅(qū)動電路,進一步包括用于從所述未污染的反饋信 號生成掃描開始信號的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動機驅(qū)動電路,其中,所述的用于處理的電路包括用于處 理所述積分的反饋信號和所述掃描開始信號以將所述驅(qū)動信號生成為具有分別與所述過 零對應(yīng)的垂直邊沿的方波的電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機驅(qū)動電路,其中,所述的用于對所述未污染的反饋信 號進行積分的電路包括用于對積分電路中的積分電容器充電的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動機驅(qū)動電路,其中,所述的用于對所述未污染的反饋信 號進行積分的電路進一步包括用于在每個過零處將開關(guān)驅(qū)動至閉合狀態(tài)以將所述積分電 容器放電的電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機驅(qū)動電路,其中,所述處理電路包括具有輸入和輸出 的正峰值檢波器和負峰值檢波器,所述積分的反饋信號被傳導(dǎo)到所述輸入,并且正峰值電 壓和負峰值電壓被從所述輸出傳導(dǎo)至誤差放大器的第一端子,所述誤差放大器具有連接至 正參考電壓和負參考電壓的第二端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機驅(qū)動電路,其中,所述誤差放大器具有連接至轉(zhuǎn)接器 開關(guān)的輸出,所述轉(zhuǎn)接器開關(guān)在所述誤差放大器的輸出之間切換,以生成所述方波驅(qū)動信 號。
9.一種驅(qū)動光掃描設(shè)備中的電動機的方法,包括以下步驟a)用驅(qū)動信號驅(qū)動驅(qū)動線圈,以使掃描鏡和從所述掃描鏡反射的光束振蕩;b)通過接近所述驅(qū)動線圈的反饋線圈,在所述掃描鏡的振蕩期間生成具有過零的反饋 信號,所述反饋線圈在每個過零處被所述線圈之間的交叉耦合污染;c)最小化在每個過零處的所述交叉耦合,以生成未污染的反饋信號;d)對所述未污染的反饋信號進行積分,以生成積分的反饋信號;以及e)處理所述積分的反饋信號和所述未污染的反饋信號,以將所述驅(qū)動信號生成為具有 分別與所述過零對應(yīng)的垂直邊沿的方波。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,將永磁體裝配在所述掃描鏡上以用于與其共同振蕩, 并且其中,所述方波驅(qū)動信號生成與所述磁體的永磁場相互作用的電磁場,以使所述鏡和 所述磁體以驅(qū)動頻率在相反的驅(qū)動方向上振蕩。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,從所述未污染的反饋信號生成掃描開始信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述的處理的步驟包括處理所述積分的反饋 信號和所述掃描開始信號,以將所述驅(qū)動信號生成為具有分別與所述過零對應(yīng)的垂直邊沿 的方波。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述的對所述未污染的反饋信號進行積分的步 驟包括對積分電路中的積分電容器充電的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述的對所述未污染的反饋信號進行積分的 步驟進一步包括在每個過零處將開關(guān)驅(qū)動至閉合狀態(tài)以將所述積分電容器放電的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,通過檢測所述積分的反饋信號中的正電壓峰值 和負電壓峰值,并且通過將所述正電壓峰值和所述負電壓峰值與參考電壓進行比較,以獲 得正信號和負信號,來執(zhí)行所述的處理的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,通過在所述正信號和所述負信號之間切換轉(zhuǎn) 接器開關(guān)以獲得所述方波驅(qū)動信號來執(zhí)行所述的處理的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及驅(qū)動光掃描設(shè)備中的電動機的方法和裝置。該方法包括以下步驟(1)用驅(qū)動信號驅(qū)動驅(qū)動線圈,以使掃描鏡和從掃描鏡反射的光束振蕩;(2)通過接近驅(qū)動線圈的反饋線圈,在掃描鏡振蕩期間生成具有過零的反饋信號;(3)對反饋信號進行積分,以生成積分的反饋信號;以及(4)處理積分的反饋信號,以生成具有與反饋信號相同的時間周期的周期性驅(qū)動信號。
文檔編號G06K7/10GK102077217SQ200980125425
公開日2011年5月25日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者皮特·法澤卡什, 詹姆斯·吉貝爾 申請人:符號技術(shù)有限公司