一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路及其信號處理方法
【專利摘要】本發(fā)明射頻識別領(lǐng)域，公開了一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路及其信號處理方法。本發(fā)明中，包含：信號轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元；信號轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為二相信號處理電路的輸入端，觸發(fā)單元的輸出作為二相信號處理電路的輸出端；信號轉(zhuǎn)換單元對二相信號進行處理，輸出串行數(shù)據(jù)；脈沖發(fā)生單元處理串行數(shù)據(jù)，輸出脈沖信號；觸發(fā)單元對脈沖信號進行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號；其中，信號轉(zhuǎn)換單元包含門電路，脈沖發(fā)生單元包含觸發(fā)器，觸發(fā)單元包含觸發(fā)器。利用簡單的電路單元，即可將旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的二相信號處理為穩(wěn)定獨立的脈沖信號，使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路結(jié)構(gòu)，降低其成本。
【專利說明】一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路及其信號處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號處理領(lǐng)域，特別涉及旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)編碼器是將旋轉(zhuǎn)位置或旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換成模擬或數(shù)字信號的機電設(shè)備。一般裝設(shè)在旋轉(zhuǎn)物體中垂直旋轉(zhuǎn)軸的一面。旋轉(zhuǎn)編碼器用在許多需要精確旋轉(zhuǎn)位置及速度的場合，如工業(yè)控制、機器人技術(shù)、專用鏡頭、計算機輸入設(shè)備(如鼠標及軌跡球)等。雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。旋轉(zhuǎn)編碼器在實際生活中有很廣泛的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的二相信號需要利用單片機對二相信號進行采集，再通過程序處理的方法實現(xiàn)。這樣就需要在前期進行單片機開發(fā)和程序設(shè)計，實現(xiàn)方法復(fù)雜，設(shè)計使用成本高，可靠性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路及其信號處理方法，使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路結(jié)構(gòu)，降低其成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，包含:信號轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元；
[0006]所述信號轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為所述二相信號處理電路的輸入端，所述信號轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述脈沖發(fā)生單元的輸入端連接，所述脈沖發(fā)生單元的輸出端與所述觸發(fā)單元的輸入端連接，所述觸發(fā)單元的輸出作為所述二相信號處理電路的輸出端；
[0007]所述信號轉(zhuǎn)換單元對所述二相信號進行處理，輸出串行數(shù)據(jù)；所述脈沖發(fā)生單元處理所述串行數(shù)據(jù)，輸出脈沖信號；所述觸發(fā)單元對所述脈沖信號進行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號；
[0008]其中，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含門電路，所述脈沖發(fā)生單元包含觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含觸發(fā)器。
[0009]本發(fā)明還供了一種基于上述旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路的信號處理方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0010]利用所述信號轉(zhuǎn)換單元對所述二相信號進行處理，輸出串行數(shù)據(jù)；
[0011]利用所述脈沖發(fā)生單元處理所述串行數(shù)據(jù)，輸出脈沖信號；
[0012]利用觸發(fā)單元對所述脈沖信號進行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號；
[0013]其中，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含門電路，所述脈沖發(fā)生單元包含觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含觸發(fā)器。
[0014]本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，主要區(qū)別及其效果在于:本發(fā)明實施方式是通過信號轉(zhuǎn)換單元首先將二相信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，再由脈沖發(fā)生單元將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈沖信號，最后由觸發(fā)單元對脈沖信號進行鎖存，得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號。利用簡單的門電路及觸發(fā)器組成的電路，即可將旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的二相信號處理為穩(wěn)定獨立的脈沖信號，也就是得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號。使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路結(jié)構(gòu)，降低其成本。
[0015]作為進一步改進，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含六個與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含一個觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含一個觸發(fā)器和一個反相器。進一步限定了各個電路單元包含的電子元器件及其數(shù)量，使得本發(fā)明實施方式中各個電路單元均具備可實現(xiàn)性，保證了本發(fā)明實施方式的可行性。
[0016]作為進一步改進，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含八個與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含兩個觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含兩個個觸發(fā)器和兩個反相器。進一步限定了各個電路單元包含的電子元器件及其數(shù)量，使得本發(fā)明實施方式中各個電路單元均具備可實現(xiàn)性，保證了本發(fā)明實施方式的可行性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路邏輯示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3(a)是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號；
[0020]圖3 (b)是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號變化順序示意圖；
[0021]圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路的輸入與輸出信號波形圖；
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路的輸入與輸出信號波形圖；
[0024]圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的信號處理方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0027]本發(fā)明的第一實施方式涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，如圖1所示，包含:信號轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元。
[0028]信號轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為二相信號處理電路的輸入端，信號轉(zhuǎn)換單元的輸出端與脈沖發(fā)生單元的輸入端連接，脈沖發(fā)生單元的輸出端與觸發(fā)單元的輸入端連接，觸發(fā)單兀的輸出作為二相信號處理電路的輸出端。
[0029]信號轉(zhuǎn)換單元對二相信號進行處理，輸出串行數(shù)據(jù)；脈沖發(fā)生單元處理串行數(shù)據(jù)，輸出脈沖信號；觸發(fā)單元對脈沖信號進行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號。
[0030]其中，信號轉(zhuǎn)換單元包含門電路,脈沖發(fā)生單元包含觸發(fā)器,觸發(fā)單元包含觸發(fā)器。
[0031]本實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，主要區(qū)別及其效果在于:本實施方式是通過信號轉(zhuǎn)換單元首先將二相信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，再由脈沖發(fā)生單元將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈沖信號，最后由觸發(fā)單元對脈沖信號進行鎖存，得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號。利用簡單的門電路及觸發(fā)器組成的電路，即可將旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的二相信號處理為穩(wěn)定獨立的脈沖信號，也就是得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號。使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路結(jié)構(gòu)，降低其成本。
[0032]具體的說，本實施方式中，信號轉(zhuǎn)換單元主要由與非門構(gòu)成，由于不需要采用單片機對二相信號進行采集，也就不需要進行單片機的開發(fā)及程序設(shè)計，不僅降低了前期設(shè)計成本，也降低了本實施方式中二相信號處理電路的硬件成本。
[0033]本發(fā)明的第二實施方式同樣涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，本實施方式是對第一實施方式的具體細化，給出了第一實施方式的電路中各個邏輯單元的具體電路結(jié)構(gòu)，包含的電子元器件及其數(shù)量，本實施方式中可將二相信號處理轉(zhuǎn)換為順時針旋轉(zhuǎn)脈沖信號，使得本實施方式中各個電路單元均具備可實現(xiàn)性，保證了本實施方式的可行性。
[0034]具體的說，信號轉(zhuǎn)換單元包含六個與非門，脈沖發(fā)生單元包含一個觸發(fā)器，觸發(fā)單元包含一個觸發(fā)器和一個反相器。其電路結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，具體如下:
[0035]信號轉(zhuǎn)換單元包含第一與非門101、第二與非門102、第三與非門103、第四與非門104、第五與非門105和第六與非門106。
[0036]第一與非門101的sel端、第二與非門102的sel端和第五與非門105的sel端連接在一起作為二相信號處理電路的第一輸入端B ;第三與非門103的sel端、第四與非門104的sel端和第六與非門106的sel端連接在一起,作為二相信號處理電路的第二輸入端A0
[0037]第一與非門101、第二與非門102和第五與非門105的兩個輸入端分別接高電平VCC與接地GND，第一與非門101的輸出端與第四與非門104的第一輸入端相連，第四與非門104的第二輸入端接地GND ;第二與非門102的輸出端與第三與非門103的第二輸入端相連，第三與非門103的第一輸入端接地GND ;第五與非門105的輸出端與第六與非門106的第一輸入端相連，第六與非門106的第二輸入端接地GND。
[0038]第三與非門103的輸出端與脈沖發(fā)生單元的數(shù)據(jù)DATA端和清零端CLR相連，第四與非門104的輸出端與脈沖發(fā)生單元的時鐘端CLK相連。
[0039]第六與非門106的輸出端與觸發(fā)單元的時鐘端CLK相連，脈沖發(fā)生單元的正相Q輸出端和觸發(fā)單元的DATA端相連，脈沖發(fā)生單元的Q輸出端通過一個反相器和觸發(fā)單元的清零端CLR相連。
[0040]觸發(fā)單元的Q端作為順時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
[0041]具體的說，本實施方式中的脈沖發(fā)生單元為D觸發(fā)器，也就是圖2中的201，其中，脈沖發(fā)生單元的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。另外，本實施方式中的觸發(fā)單元包含一個D觸發(fā)器，也就是圖2中的301，和一個反相器，也就是圖2中的302，其中，觸發(fā)單元的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。
[0042]舉例來說，如果輸入的二相信號如圖3(a)中的表所示，二相信號變化順序如圖3 (b)所示，當A信號相位超前B信號時，AB信號變化的順序為:“ 11，，_>“ OI，，->“ 00，，->“ 10>“11”->“01”->“00”，則利用本實施方式處理后的順時針旋轉(zhuǎn)脈沖信號CW如圖4所示，也就是說，當旋轉(zhuǎn)編碼器輸出順時針二相信號時，會產(chǎn)生脈沖信號，而輸出逆時針二相信號時，則不產(chǎn)生脈沖信號。
[0043]本發(fā)明的第三實施方式同樣涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，本實施方式和第二實施方式相類似，其包含的電子元器件及其數(shù)量均相同，如圖5所示，但電路結(jié)構(gòu)不同，本實施方式輸出的是逆時針旋轉(zhuǎn)脈沖信號CCW，具體如下:
[0044]信號轉(zhuǎn)換單元包含第七與非門107、第八與非門108、第九與非門109、第十與非門110、第十一與非門111和第十二與非門112。
[0045]第七與非門107的sel端、第九與非門109的sel端和第十一與非門111的sel端連接在一起，作為二相信號處理電路的第一輸入端B ;第八與非門108的sel端、第十與非門110的sel端和第十二與非門112的sel端連接在一起，作為二相信號處理電路的第二輸入端A。
[0046]第七與非門107、第九與非門109和第十一與非門111的兩個輸入端分別接高電平VCC與接地GND，第七與非門107的輸出端與第八與非門108的第一輸入端相連，第八與非門108的第二輸入端接地GND ;第九與非門109的輸出端與第十與非門110的第一輸入端相連，第十與非門110的第二輸入端接地GND ;第^^一與非門111的輸出端與第十二與非門112的第二輸入端相連，第十二與非門112的第一輸入端接地GND。
[0047]第十與非門110的輸出端與脈沖發(fā)生單元的時鐘端CLK相連，第十二與非門112的輸出端與脈沖發(fā)生單元 的清零端CLR相連，脈沖發(fā)生單元的DATA端接高電平VCC。
[0048]第八與非門108的輸出端與觸發(fā)單元的時鐘端CLK相連，脈沖發(fā)生單元的Q輸出端和觸發(fā)單元的DATA端相連，脈沖發(fā)生單元的Q輸出端通過一個反相器和觸發(fā)單元的清零端CLR相連。
[0049]觸發(fā)單元的Q端作為逆時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
[0050]具體的說，本實施方式中的脈沖發(fā)生單元為D觸發(fā)器，也就是圖5中的202，其中，脈沖發(fā)生單元的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。另外，本實施方式中的觸發(fā)單元包含一個D觸發(fā)器，也就是圖5中的303，和一個反相器，也就是圖5中的304，其中，觸發(fā)單元的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。
[0051]舉例來說，如果輸入的二相信號如圖3所示，當A信號相位超前B信號時，AB信號變化的順序為:“00”->“10”-> “00”，則利用本實施方式處理后的逆時針旋轉(zhuǎn)脈沖信號CCW如圖6所示，也就是說，當旋轉(zhuǎn)編碼器輸出逆時針二相信號時，則會產(chǎn)生脈沖信號，而輸出順時針二相信號時，則不產(chǎn)生脈沖信號。
[0052]本發(fā)明的第四實施方式同樣涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，本實施方式和第二實施方式相類似，主要區(qū)別在于電路結(jié)構(gòu)不同，本實施方式可同時輸出順時針旋轉(zhuǎn)脈沖信號CW和逆時針旋轉(zhuǎn)脈沖信號CCW，在需要同時輸出順時針和逆時針兩種旋轉(zhuǎn)脈沖信號時，進一步簡化了電路結(jié)構(gòu)，減少電子元器件的數(shù)量。其電路結(jié)構(gòu)如圖7所示，信號轉(zhuǎn)換單元包含八個與非門，脈沖發(fā)生單元包含兩個觸發(fā)器，觸發(fā)單元包含兩個個觸發(fā)器和兩個反相器，具體如下:
[0053]信號轉(zhuǎn)換單元包含第十三與非門113、第十四與非門114、第十五與非門115、第十六與非門116、第十七與非門117、第十八與非門118、第十九與非門119和第二十與非門120 ;脈沖發(fā)生單元包含第一觸發(fā)器203和第二觸發(fā)器204，觸發(fā)單元包含第三觸發(fā)器305、第四觸發(fā)器307、第一反相器306和第二反相器308。
[0054]第十三與非門113的sel端、第十四與非門114的sel端、第十七與非門117的sel端和第十九與非門119的sel端連接在一起,作為二相信號處理電路的第一輸入端B ；第三與非門的sel端、第四與非門的sel端和第六與非門的sel端連接在一起,作為二相信號處理電路的第二輸入端A。
[0055]第十三與非門113、第十四與非門114、第十七與非門117和第十九與非門119的兩個輸入端分別接高電平VCC與接地GND，第十三與非門113的輸出端與第十五與非門115的第一輸入端相連，第十五與非門115的第二輸入端接地GND ;第十四與非門114的輸出端與第十六與非門116的第一輸入端相連，第十六與非門116的第二輸入端接地GND ;第十七與非門117的輸出端與第十八與非門118的第一輸入端相連，第十八與非門118的第二輸入端接地GND ;第十九與非門119的輸出端與第二十與非門120的第一輸入端相連,第二十與非門120的第二輸入端接地GND。
[0056]第十五與非門115的輸出端與第一觸發(fā)器203的時鐘端CLK相連,第十六與非門116的輸出端與第一觸發(fā)器203的清零端CLR相連，第一觸發(fā)器203的DATA端接高電平VCC ;第十八與非門118的輸出端與第二觸發(fā)器204的時鐘端CLK相連，第二十與非門120的輸出端與第二觸發(fā)器204的清零端CLR相連，第二觸發(fā)器204的DATA端接高電平VCC。
[0057]第十八與非門118的輸出端與第三觸發(fā)器305的時鐘端CLK相連，第一觸發(fā)器203的Q輸出端與第三觸發(fā)器305的DATA端相連,第一觸發(fā)器203的Q輸出端通過第一反相器306與第三觸發(fā)器305的清零端CLR端相連；第十五與非門115的輸出端與第四觸發(fā)器307的時鐘端CLK相連，第二觸發(fā)器204的Q輸出端與第四觸發(fā)器307的DATA端相連，第二觸發(fā)器204的Q輸出端通過第二反相器308與第四觸發(fā)器307的清零端CLR端相連。
[0058]第三觸發(fā)器305的Q輸出端作為順時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端；第四觸發(fā)單元的Q端作為逆時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
[0059]還需說明的是，本實施方式中的觸發(fā)器均可采用D觸發(fā)器。
[0060]此外，還需說明的是，除本發(fā)明第二實施方式至第四實施方式中提到的電路結(jié)構(gòu)外，還可以利用其它門電路及觸發(fā)器搭建構(gòu)成旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，在此不再
--贅述。
[0061]本發(fā)明的第五實施方式涉及一種基于上述旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路的信號處理方法，方法流程圖如圖8所示，具體包含以下步驟:
[0062]步驟801，利用信號轉(zhuǎn)換單元對二相信號進行處理，輸出串行數(shù)據(jù)。
[0063]步驟802，利用脈沖發(fā)生單元處理串行數(shù)據(jù)，輸出脈沖信號。
[0064]步驟803，利用觸發(fā)單元對脈沖信號進行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號。
[0065]具體的說，本實施方式中，信號轉(zhuǎn)換單元包含門電路，脈沖發(fā)生單元包含觸發(fā)器，觸發(fā)單元包含觸發(fā)器。 [0066]需要說明的是，上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護范圍內(nèi)。
[0067]不難發(fā)現(xiàn)，本實施方式為與第一實施方式相對應(yīng)的方法實施例，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第一實施方式中。
[0068]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，其特征在于，包含:信號轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元； 所述信號轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為所述二相信號處理電路的輸入端，所述信號轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述脈沖發(fā)生單元的輸入端連接，所述脈沖發(fā)生單元的輸出端與所述觸發(fā)單元的輸入端連接，所述觸發(fā)單元的輸出作為所述二相信號處理電路的輸出端； 所述信號轉(zhuǎn)換單元對所述二相信號進行處理，輸出串行數(shù)據(jù)；所述脈沖發(fā)生單元處理所述串行數(shù)據(jù)，輸出脈沖信號；所述觸發(fā)單元對所述脈沖信號進行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號; 其中，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含門電路，所述脈沖發(fā)生單元包含觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含觸發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含六個與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含一個觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含一個觸發(fā)器和一個反相器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含第一與非門、第二與非門、第三與非門、第四與非門、第五與非門和第六與非門； 所述第一與非門的sel端、所述第二與非門的sel端和所述第五與非門的sel端連接在一起作為所述二相信號處理電路的第一輸入端；所述第三與非門的sel端、所述第四與非門的sel端和所述第六與非門的sel端連接在一起，作為所述二相信號處理電路的第二輸入端； 所述第一與非門、所述第二與非門和所述第五與非門的兩個輸入端分別接高電平與接地，所述第一與非門的輸出端與所述第四與非門的第一輸入端相連，所述第四與非門的第二輸入端接地；所述第二與非門的輸出端與所述第三與非門的第二輸入端相連，所述第三與非門的第一輸入端接地；所述第五與非門的輸出端與所述第六與非門的第一輸入端相連，所述第六與非門的第二輸入端接地； 所述第三與非門的輸出端與所述脈沖發(fā)生單元的數(shù)據(jù)DATA端和清零端相連，所述第四與非門的輸出端與所述脈沖發(fā)生單元的時鐘端相連； 所述第六與非門的輸出端與所述觸發(fā)單元的時鐘端相連，所述脈沖發(fā)生單元的正相Q輸出端和所述觸發(fā)單元的DATA端相連，所述脈沖發(fā)生單元的Q輸出端通過一個反相器和所述觸發(fā)單元的清零端相連； 所述觸發(fā)單元的Q端作為順時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含第七與非門、第八與非門、第九與非門、第十與非門、第十一與非門和第十二與非門； 所述第七與非門的sel端、所述第九與非門的sel端和所述第十一與非門的sel端連接在一起，作為所述二相信號處理電路的第一輸入端；所述第八與非門的sel端、所述第十與非門的sel端和所述第十二與非門的sel端連接在一起，作為所述二相信號處理電路的第二輸入端； 所述第七與非門、所述第九與非門和所述第十一與非門的兩個輸入端分別接高電平與接地，所述第七與非門的輸出端與所述第八與非門的第一輸入端相連，所述第八與非門的第二輸入端接地；所述第九與非門的輸出端與所述第十與非門的第一輸入端相連，所述第十與非門的第二輸入端接地；所述第十一與非門的輸出端與所述第十二與非門的第二輸入端相連，所述第十二與非門的第一輸入端接地； 所述第十與非門的輸出端與所述脈沖發(fā)生單元的時鐘端相連，所述第十二與非門的輸出端與所述脈沖發(fā)生單元的清零端相連，所述脈沖發(fā)生單元的DATA端接高電平； 所述第八與非門的輸出端與所述觸發(fā)單元的時鐘端相連，所述脈沖發(fā)生單元的Q輸出端和所述觸發(fā)單元的DATA端相連，所述脈沖發(fā)生單元的Q輸出端通過一個反相器和所述觸發(fā)單元的清零端相連； 所述觸發(fā)單元的Q端作為逆時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含八個與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含兩個觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含兩個觸發(fā)器和兩個反相器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含第十三與非門、第十四與非門、第十五與非門、第十六與非門、第十七與非門、第十八與非門、第十 九與非門和第二十與非門；所述脈沖發(fā)生單元包含第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含第三觸發(fā)器、第四觸發(fā)器、第一反相器和第二反相器； 所述第十三與非門的sel端、所述第十四與非門的sel端、所述第十七與非門的sel端和所述第十九與非門的sel端連接在一起，作為所述二相信號處理電路的第一輸入端；所述第三與非門的sel端、所述第四與非門的sel端和所述第六與非門的sel端連接在一起，作為所述二相信號處理電路的第二輸入端； 所述第十三與非門、所述第十四與非門、所述第十七與非門和所述第十九與非門的兩個輸入端分別接高電平與接地，所述第十三與非門的輸出端與所述第十五與非門的第一輸入端相連，所述第十五與非門的第二輸入端接地；所述第十四與非門的輸出端與所述第十六與非門的第一輸入端相連，所述第十六與非門的第二輸入端接地；所述第十七與非門的輸出端與所述第十八與非門的第一輸入端相連，所述第十八與非門的第二輸入端接地；所述第十九與非門的輸出端與所述第二十與非門的第一輸入端相連，所述第二十與非門的第二輸入端接地； 所述第十五與非門的輸出端與所述第一觸發(fā)器的時鐘端相連，所述第十六與非門的輸出端與所述第一觸發(fā)器的清零端相連，所述第一觸發(fā)器的DATA端接高電平；所述第十八與非門的輸出端與所述第二觸發(fā)器的時鐘端相連，所述第二十與非門的輸出端與所述第二觸發(fā)器的清零端相連，所述第二觸發(fā)器的DATA端接高電平； 所述第十八與非門的輸出端與所述第三觸發(fā)器的時鐘端相連，所述第一觸發(fā)器的Q輸出端與所述第三觸發(fā)器的DATA端相連，所述第一觸發(fā)器的Q輸出端通過所述第一反相器與所述第三觸發(fā)器的清零端端相連；所述第十五與非門的輸出端與所述第四觸發(fā)器的時鐘端相連，所述第二觸發(fā)器的Q輸出端與所述第四觸發(fā)器的DATA端相連，所述第二觸發(fā)器的Q輸出端通過所述第二反相器與所述第四觸發(fā)器的清零端端相連； 所述第三觸發(fā)器的Q輸出端作為順時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端；所述第四觸發(fā)單元的Q端作為逆時針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路，其特征在于，所述觸發(fā)器為D觸發(fā)器。
8.一種基于如權(quán)I所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號處理電路的信號處理方法，其特征在于，包含以下步驟: 利用所述信號轉(zhuǎn)換單元對所述二相信號進行處理，輸出串行數(shù)據(jù)； 利用所述脈沖發(fā)生單元處理所述串行數(shù)據(jù)，輸出脈沖信號； 利用觸發(fā)單元對所述脈沖信號進行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號； 其中，所述信號轉(zhuǎn)換單元包含門電路，所述脈沖發(fā)生單元包含觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含觸 發(fā)器。
【文檔編號】G01D5/00GK103994781SQ201410188297
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】范元濱 申請人:盛鉑科技（上海）有限公司