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光電編碼器的計數電路設計及數字濾波
更新時間:2014-02-13   點擊次數:3342次

一、光電編碼器的計數電路設計及數字濾波

  光電編碼器是一種高精度的角位置測量傳感器,在數控車床中常用于檢測主軸系統的轉速和角位移,也經常在伺服系統中用于檢測伺服電機的轉速。但是,光電編碼器在其安裝基座的機械振動激勵下,會不可避免地導致其主碼盤的振動,從而引起輸出波形的畸變,zui終引起計數錯誤,使伺服驅動系統不能正常運行,影響數控機床的加工精度和定位精度。為此,可以采用數字濾波的方法來減少計數誤差,但存在以下缺點:
  
1、數字濾波要占用CPU時間,而且隨著所用光電編碼器數量的增加而增加,故不能適應較大系統的要求。
  
2、數控車床進行螺紋插補時,需要準確讀取光電編碼器的計數值,以獲取主軸位置信息,但此時CPU沒有時間進行數字濾波。
  
  基于以上原因,對光電編碼器常用的判向和計數電路進行了改進,較好地解決了由于振動引起的計數誤差。
  
二、常規光電編碼器的判向和計數電路
  
  通常,光電編碼器的輸出信號由A和B相位差90°的兩路方波組成,可用D觸發器作為判向器,由門電路和可逆計數器完成計數功能。  
  
  當光電編碼器順時針方向旋轉時,A相信號在相位上超前B相信號1/4周期。經過D觸發器后,Q1為高電平,Q2為低電平,于是,C1有計數脈沖,可接入雙向計數器的“+”端,而C2保持為低電平。反之,當逆時針方向旋轉時,C1將保持低電平,C2形成的計數脈沖可作為雙向計數器“-”端的輸入信號,從而完成對光電編碼器輸出信號的計數。
 

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