專利名稱：增量式編碼器斷線檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編碼器信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種增量式編碼器斷線檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器。目前常用的編碼器有增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器，其中增量式編碼器由于成本低，相對(duì)于絕對(duì)式編碼器的應(yīng)用范圍更廣?，F(xiàn)有對(duì)于增量式編碼器斷線檢測(cè)都采用軟件檢測(cè)方法，即已知編碼器有脈沖信號(hào)輸出時(shí)，通過(guò)軟件判斷其接收處理電路是否接收到脈沖，如果有脈沖則認(rèn)為編碼器的信號(hào)輸出線纜是正常接到其接收處理電路；如果沒(méi)有接收到脈沖信號(hào)，則認(rèn)為編碼器的信號(hào)輸出信號(hào)線纜沒(méi)有接好或者發(fā)生斷線。上述通過(guò)軟件檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)明顯有兩個(gè)缺點(diǎn):(I)編碼器必須有脈沖輸出才能判斷。對(duì)于一些應(yīng)用場(chǎng)合，需要在編碼器有脈沖輸出之前就需要判斷編碼器的輸出線纜是否正常連接，通過(guò)軟件檢測(cè)方法顯然無(wú)法辦到；(2)目前通用編碼器處理電路接口難以通過(guò)軟件檢測(cè)出部分線纜出現(xiàn)斷線。增量式編碼器三路輸出A、B、C，僅是其中一路出現(xiàn)斷線或者沒(méi)有連接好，照樣有脈沖輸出到接收電路，通用的檢測(cè)方法就難以判斷這些線纜是否全部都是正常連接的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn) 題在于，針對(duì)上述增量編碼器軟件檢測(cè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)判斷及無(wú)法檢測(cè)出某一路斷線的問(wèn)題，提供一種增量式編碼器斷線檢測(cè)電路。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，包括三路信號(hào)處理單元及連接到所述三路信號(hào)處理單元的信號(hào)輸出單元，其中:每一路信號(hào)處理單元分別用于連接編碼器三對(duì)差分信號(hào)輸出中的一對(duì)，且每一信號(hào)處理單元包括第一端子、第二端子、異或門(mén)和第二電阻；所述第一端子和第二端子分別用于連接一個(gè)差分信號(hào)輸出；所述異或門(mén)的輸入端分別連接到所述第一端子和第二端子且輸出端連接到信號(hào)輸出單元；所述第二電阻接于所述第一端子和第二端子之間；所述信號(hào)輸出單元在三路信號(hào)處理電路的信號(hào)輸出都為高電平時(shí)輸出高電平。在本發(fā)明所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路中，每一路信號(hào)處理單元的第一端子經(jīng)由第一電阻連接到高電平，第二端子經(jīng)由第三電阻接地。在本發(fā)明所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路中，所述信號(hào)輸出單元包括第四電阻、信號(hào)輸出端子及三個(gè)二極管，每一二極管的陰極分別連接到一路信號(hào)處理單元的異或門(mén)的輸出端且三個(gè)二極管的陽(yáng)極連接到信號(hào)輸出端子，所述信號(hào)輸出端子經(jīng)由第四電阻接高電平。在本發(fā)明所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路中，所述信號(hào)輸出單元包括第四電阻、與門(mén)及信號(hào)輸出端子，所述與門(mén)的輸入端連接到三路信號(hào)處理單元的異或門(mén)的輸出端且輸出端連接到信號(hào)輸出端子，所述信號(hào)輸出端子經(jīng)由第四電阻接高電平。在本發(fā)明所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路中，所述信號(hào)輸出單元還包括電容，所述信號(hào)輸出端子經(jīng)由電容接地。在本發(fā)明所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路中，所述異或門(mén)包括分別用于連接增量式編碼器電源輸出線和接地信號(hào)線的電源端子和接地端子。本發(fā)明的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，通過(guò)三路信號(hào)處理單元對(duì)三對(duì)差分信號(hào)輸出及電源輸出進(jìn)行判斷，可在任一差分信號(hào)輸出或電源斷線時(shí)產(chǎn)生提示信號(hào)。本發(fā)明一方面規(guī)避軟件檢測(cè)方法需要編碼器有脈沖輸出才能檢測(cè)的缺陷，另一方面僅利用差分編碼器其中6根線纜就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8根線纜全部檢測(cè)。本發(fā)明電路拓?fù)浜?jiǎn)單，成本低廉，檢測(cè)快速可靠，在電梯、施工升降機(jī)等需要編碼器是否可靠連接到接收電路的應(yīng)用場(chǎng)合都可以采用。


圖1是本發(fā)明增量式編碼器斷線檢測(cè)電路第一實(shí)施例的示意圖。圖2是本發(fā)明增量式編碼器斷線檢測(cè)電路第二實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，是本發(fā)明增量式編碼器斷線檢測(cè)電路第一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中的電路主要針對(duì)差分輸出方式的增量式編碼器，其包括三路信號(hào)處理單元及信號(hào)輸出單元。三路信號(hào)處理單元分別用于連接編碼器三對(duì)差分信號(hào)輸出(A+/A-、B+/B-、Z+/Z_)中的一對(duì)。以下以處理差分信號(hào)輸出A+/A-的一路信號(hào)處理單元說(shuō)明上述信號(hào)處理單元。上述路信號(hào)處理單元包括第一端子、第二端子、異或門(mén)Ul-A及第二電阻R2，其中第一端子和第二端子分別用于連接差分信號(hào)輸出A+、A-，并且第一端子和第二端子分別連接到異或門(mén)Ul-A的輸入端；異或門(mén)Ul-A的輸出端連接到信號(hào)輸出單元；第二電阻R2接于第一端子和第二端子之間；上述異或門(mén)Ul-A還包括分別用于連接增量式編碼器電源輸出線VCC和接地信號(hào)線GND的電源端子和接地端子(在實(shí)際應(yīng)用中，異或門(mén)Ul-A也可采用單獨(dú)的電源供電，但供電電壓需與編碼器的供電電壓相同)。在上述信號(hào)處理單元中，當(dāng)差分信號(hào)輸出A+及A-都連接在接收處理電路，則第一端子和第二端子的電平反相，即異或門(mén)Ul-A的兩個(gè)輸入端輸入不同電平，異或門(mén)Ul-A輸出高電平；當(dāng)差分信號(hào)輸出A+或A-中任一信號(hào)斷線，則第二電阻R2使第一端子和第二端子的電平同相，從而異或門(mén)Ul-A的兩個(gè)輸入端的輸入電平相同,異或門(mén)Ul-A輸出低電平。信號(hào)輸出單兀在三路信號(hào)處理電路的信號(hào)輸出都為高電平時(shí)輸出高電平，否則輸出低電平。即三對(duì)差分信號(hào)輸出A+/A-、B+/B-、Z+/Z-都連接到對(duì)應(yīng)的接收處理電路時(shí)，信號(hào)輸出單元輸出高電平，而如果編碼器的電源VCC/GND、三對(duì)差分信號(hào)輸出A+/A-、B+/B-、Z+/Z-任意一根或者多根線纜發(fā)生斷線或者沒(méi)有接，信號(hào)輸出單元輸出低電平。上述增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，通過(guò)對(duì)編碼器三路差分信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算就可以實(shí)現(xiàn)斷線檢測(cè)功能。無(wú)論是編碼器8根線纜中哪一根或者多根出現(xiàn)斷線或者沒(méi)有接，也無(wú)論是編碼器是否有脈沖輸出，都可以檢測(cè)編碼器是否斷線。一方面規(guī)避軟件檢測(cè)方法需要編碼器有脈沖輸出才能檢測(cè)的缺陷，另一方面僅利用差分編碼器其中6根線纜就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8根線纜全部檢測(cè)。上述信號(hào)輸出單元可包括第四電阻R10、信號(hào)輸出端子OUT及三個(gè)二極管Dl、D2、D3，每一二極管的陰極分別連接到一路信號(hào)處理單元的異或門(mén)的輸出端且三個(gè)二極管的陽(yáng)極同時(shí)連接到信號(hào)輸出端子0UT，信號(hào)輸出端子OUT經(jīng)由第四電阻RlO接高電平VCC。在該信號(hào)輸出單元中，由于二極管單向?qū)?，因此只要三個(gè)二極管D1、D2、D3中任一個(gè)的陰極為低電平，則信號(hào)輸出端子OUT輸出低電平；僅當(dāng)三個(gè)二極管D1、D2、D3的陰極都為高電平時(shí)，信號(hào)輸出端子OUT輸出高電平。此外，上述信號(hào)輸出單元的三個(gè)二極管還可通過(guò)一個(gè)與門(mén)代替，將與門(mén)的輸入端連接到三路信號(hào)處理單元的異或門(mén)的輸出端，而該與門(mén)的輸出端則連接到信號(hào)輸出端子OUT,同樣地，信號(hào)輸出端子OUT經(jīng)由第四電阻RlO接高電平。為避免信號(hào)干擾，提高電路的精度，可在上述信號(hào)輸出單元中增加電容Cl，使信號(hào)輸出端子經(jīng)由電容Cl接地。為提高上述增量式編碼器斷線檢測(cè)電路的可靠性，如圖2所示，還可使每一路信號(hào)處理單元中的第一端子經(jīng)由第一電阻連接到高電平，第二端子經(jīng)由第三電阻接地。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，其特征在于:包括三路信號(hào)處理單元及連接到所述三路信號(hào)處理單元的信號(hào)輸出單元，其中:每一路信號(hào)處理單元分別用于連接編碼器三對(duì)差分信號(hào)輸出中的一對(duì)，且每一信號(hào)處理單元包括第一端子、第二端子、異或門(mén)和第二電阻；所述第一端子和第二端子分別用于連接一個(gè)差分信號(hào)輸出；所述異或門(mén)的輸入端分別連接到所述第一端子和第二端子且輸出端連接到信號(hào)輸出單元；所述第二電阻接于所述第一端子和第二端子之間；所述信號(hào)輸出單元在三路信號(hào)處理電路的信號(hào)輸出都為高電平時(shí)輸出高電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，其特征在于:每一路信號(hào)處理單元的第一端子經(jīng)由第一電阻連接到高電平，第二端子經(jīng)由第三電阻接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)輸出單元包括第四電阻、信號(hào)輸出端子及三個(gè)二極管，每一二極管的陰極分別連接到一路信號(hào)處理單元的異或門(mén)的輸出端且三個(gè)二極管的陽(yáng)極連接到信號(hào)輸出端子，所述信號(hào)輸出端子經(jīng)由第四電阻接高電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)輸出單元包括第四電阻、與門(mén)及信號(hào)輸出端子，所述與門(mén)的輸入端連接到三路信號(hào)處理單元的異或門(mén)的輸出端且輸出端連接到信號(hào)輸出端子，所述信號(hào)輸出端子經(jīng)由第四電阻接高電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)輸出單元還包括電容，所述信號(hào)輸出端子經(jīng)由電容接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，其特征在于:所述異或門(mén)包括分別用于連接增量式編碼器 電源輸出線和接地信號(hào)線的電源端子和接地端子。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種增量式編碼器斷線檢測(cè)電路，包括三路信號(hào)處理單元及信號(hào)輸出單元，其中每一路信號(hào)處理單元分別用于連接編碼器三對(duì)差分信號(hào)輸出中的一對(duì)，且每一信號(hào)處理單元包括第一端子、第二端子、異或門(mén)和第二電阻；所述第一端子和第二端子分別用于連接一個(gè)差分信號(hào)輸出；所述異或門(mén)的輸入端分別連接到所述第一端子和第二端子且輸出端連接到信號(hào)輸出單元；所述第二電阻接于所述第一端子和第二端子之間；所述信號(hào)輸出單元在三路信號(hào)處理電路的信號(hào)輸出都為高電平時(shí)輸出高電平。本發(fā)明通過(guò)三路信號(hào)處理單元對(duì)三對(duì)差分信號(hào)輸出及電源輸出進(jìn)行判斷，可在任一差分信號(hào)輸出或電源斷線時(shí)產(chǎn)生提示信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK103076527SQ20121057606
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者謝聰國(guó) 申請(qǐng)人:深圳市匯川技術(shù)股份有限公司, 蘇州匯川技術(shù)有限公司, 蘇州默納克控制技術(shù)有限公司