本發(fā)明屬于編碼器質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種編碼器質(zhì)量檢測方法及裝置。

背景技術(shù)：

編碼器(即Encoder)是將角度、長度的信息以編碼的方式進行數(shù)字化輸出的傳感器，能夠?qū)C械位移等物理量轉(zhuǎn)換成可讀取、處理的電信號。例如：驗鈔器中的驗鈔模塊采用了編碼器來定位紙幣在驗鈔器中的行走距離，并給紙幣識別的相關(guān)傳感器的數(shù)據(jù)采集提供行同步信號的功能，可以說是驗鈔機中的重要組成部分。

因此，編碼器質(zhì)量的高低直接影響到應(yīng)用了編碼器的產(chǎn)品的好壞。然而現(xiàn)有技術(shù)中，一般只是采用示波器對編碼器的輸出信號進行簡單檢測，再通過人工觀察編碼器輸出信號波形進行簡單判斷，檢測結(jié)果不夠準(zhǔn)確，并且存在檢測效率差的弊端。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種編碼器質(zhì)量檢測方法及裝置，用以提高對編碼器質(zhì)量檢測的檢測精度。

本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種編碼器質(zhì)量檢測方法，所述方法包括：

獲取所述編碼器工作時的輸出信號。

基于獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，檢測所述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，以確定第一檢測結(jié)果。

基于獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，檢測所述輸出信號的頻率是否符合預(yù)設(shè)的頻率范圍，以確定第二檢測結(jié)果。

基于獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，每隔預(yù)設(shè)的時間間隔計算一次所述輸出信號的頻率，基于每m個所述輸出信號的頻率，檢測所述輸出信號的頻率波動是否符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，以確定第三檢測結(jié)果，其中，所述m為大于1的自然數(shù)。

基于獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，計算所述輸出信號的每個單脈沖周期；基于每n個所述輸出信號的單脈沖周期，檢測所述輸出信號的周期波動是否符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，以確定第四檢測結(jié)果，其中，所述n為大于1的自然數(shù)。

若所述第一檢測結(jié)果、所述第二檢測結(jié)果、所述第三檢測結(jié)果和所述第四檢測結(jié)果中的任一項檢測結(jié)果為不符合，則判定所述編碼器質(zhì)量不合格或異常。

本發(fā)明實施例的第二方面提供了一種編碼器質(zhì)量檢測裝置，所述裝置包括：

信號獲取模塊，用于獲取所述編碼器工作時的輸出信號。

第一檢測模塊，用于基于所述信號獲取模塊獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，檢測所述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，以確定第一檢測結(jié)果。

第二檢測模塊，用于基于所述信號獲取模塊獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，檢測所述輸出信號的頻率是否符合預(yù)設(shè)的頻率范圍，以確定第二檢測結(jié)果。

第三檢測模塊，用于基于所述信號獲取模塊獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，每隔預(yù)設(shè)的時間間隔計算一次所述輸出信號的頻率，基于每m個所述輸出信號的頻率，檢測所述輸出信號的頻率波動是否符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，以確定第三檢測結(jié)果，其中，所述m為大于1的自然數(shù)。

第四檢測模塊，用于基于所述信號獲取模塊獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，計算所述輸出信號的每個單脈沖周期；基于每n個所述輸出信號的單脈沖周期，檢測所述輸出信號的周期波動是否符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，以確定第四檢測結(jié)果，其中，所述n為大于1的自然數(shù)。

結(jié)果輸出模塊，用于基于所述第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊和第四檢測模塊的檢測結(jié)果判定所述編碼器質(zhì)量不合格或異常，具體為：若所述第一檢測結(jié)果、所述第二檢測結(jié)果、所述第三檢測結(jié)果和所述第四檢測結(jié)果中的任一項檢測結(jié)果為不符合，則判定所述編碼器質(zhì)量不合格或異常。

由上可見，本發(fā)明技術(shù)方案中通過獲取所述編碼器工作時的輸出信號，并基于獲取到的所述編碼器工作時的輸出信號，分別檢測所述輸出信號的A相頻率和B相頻率的兩相關(guān)系、頻率范圍、頻率波動以及周期波動是否符合預(yù)設(shè)的相應(yīng)條件，分別確定第一檢測結(jié)果、第二檢測結(jié)果、第三檢測結(jié)果和第四檢測結(jié)果，當(dāng)任一項檢測結(jié)果為不符合時即確定所述編碼器質(zhì)量不合格或異常。與現(xiàn)有的質(zhì)量檢測方式相比，本發(fā)明技術(shù)方案通過對編碼器工作時輸出信號的四項相關(guān)參數(shù)分別進行檢測，并綜合四項檢測結(jié)果以作為判斷編碼器質(zhì)量的依據(jù)，從而能夠有效提高檢測準(zhǔn)確度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測方法的實現(xiàn)流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測裝置相關(guān)的FPGA芯片的部分結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)之類的具體細節(jié)，以便透徹理解本發(fā)明實施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒有這些具體細節(jié)的其它實施例中也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對眾所周知的系統(tǒng)、裝置、電路以及方法的詳細說明，以免不必要的細節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。

為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例結(jié)合附圖來進行說明。

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測方法的實現(xiàn)流程，詳述如下，一種編碼器質(zhì)量檢測方法，上述方法包括以下步驟：

步驟S101，獲取編碼器工作時的輸出信號。

在本發(fā)明實施例中，可以在需要對編碼器進行質(zhì)量檢測時，驅(qū)動上述編碼器進入工作狀態(tài)，之后執(zhí)行步驟S101，也即，在步驟S101之前，本發(fā)明實施例中還可包括：驅(qū)動上述編碼器進入工作狀態(tài)?；蛘撸部梢栽谏鲜鼍幋a器的工作過程中，觸發(fā)步驟S101的執(zhí)行，此處不作限定。

步驟S102，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，以確定第一檢測結(jié)果。

本發(fā)明實施例中，上述編碼器工作時的輸出信號指示了編碼器轉(zhuǎn)動的速度，上述A相頻率和B相頻率的相位指示了編碼器的轉(zhuǎn)動方向。因此，可以根據(jù)上述輸出信號的A相頻率和B相頻率的一致性以及相位差，來作為判斷編碼器質(zhì)量的依據(jù)。

具體的，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，若檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，則確定第一檢測結(jié)果為符合，若檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率不符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，則確定第一檢測結(jié)果為不符合。

基于圖1所示本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測方法的實現(xiàn)流程，可選的，步驟S102具體為：基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否相等且相位差為90度；若上述輸出信號的A相頻率和B相頻率相等且相位差為90度，則確定上述第一檢測結(jié)果為符合；若上述輸出信號的A相頻率和B相頻率不相等或相位差不為90度，則確定上述第一檢測結(jié)果為不符合。

步驟S103，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的頻率是否符合預(yù)設(shè)的頻率范圍，以確定第二檢測結(jié)果。

具體的，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，計算上述輸出信號的頻率值，判斷上述頻率值是否在預(yù)設(shè)的頻率范圍內(nèi)，若上述頻率值在預(yù)設(shè)的頻率范圍內(nèi)，則確定第二檢測結(jié)果為符合，若上述頻率值不在預(yù)設(shè)的頻率范圍內(nèi)，則確定第二檢測結(jié)果為不符合。

需要說明的是，上述預(yù)設(shè)的頻率范圍，是根據(jù)實際需求對頻率范圍進行的一個預(yù)設(shè)，由于編碼器應(yīng)用場景的不同，對編碼器質(zhì)量的要求也就不同，此處對預(yù)設(shè)的頻率范圍不作限定。

基于圖1所示本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測方法的實現(xiàn)流程，可選的，步驟S103具體為：基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的頻率是否符合公式一，若檢測到上述輸出信號的頻率符合上述公式一，則確定上述第二檢測結(jié)果為符合，若檢測到上述輸出信號的頻率不符合上述公式一，則確定上述第二檢測結(jié)果為不符合。

其中，上述公式一為：f_low(1-δ₁)<f<f_up(1+δ₁)。

在上述公式一中，f表示上述輸出信號的頻率，f_up表示上述編碼器的理論工作頻率的上限值,f_low表示上述編碼器的理論工作頻率的下限值；δ₁為預(yù)設(shè)的不小于0的第一相對誤差閾值。

需要說明的是，上述δ₁取值越小，表示預(yù)設(shè)的頻率范圍越小，檢測標(biāo)準(zhǔn)越高，對編碼器質(zhì)量要求越高。當(dāng)δ₁為0時，表示預(yù)設(shè)的頻率范圍為大于上述編碼器的理論工作頻率的下限值，且小于編碼器的理論工作頻率的上限值。

步驟S104，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，每隔預(yù)設(shè)的時間間隔計算一次上述輸出信號的頻率，基于每m個上述輸出信號的頻率，檢測上述輸出信號的頻率波動是否符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，以確定第三檢測結(jié)果，其中，上述m為大于1的自然數(shù)。

具體的，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，每隔預(yù)設(shè)的時間間隔計算一次上述輸出信號的頻率，基于每m個上述輸出信號的頻率，檢測上述輸出信號的頻率波動是否符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，若上述輸出信號的頻率波動符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，則確定第三檢測結(jié)果為符合，若上述輸出信號的頻率波動不符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，即超出了預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，則確定第三檢測結(jié)果為不符合。

需要說明的是，上述預(yù)設(shè)的頻率波動范圍也是根據(jù)實際需求進行的一個預(yù)設(shè)，由于編碼器應(yīng)用場景的不同，對編碼器質(zhì)量的要求也就不同，因此對編碼器輸出信號的頻率波動范圍要求也就不同，此處對預(yù)設(shè)的頻率波動范圍不作限定。

需要說明的是，預(yù)設(shè)的時間間隔越小，計算所確定的輸出信號的頻率越精確，則頻率波動的檢測結(jié)果越精確；同時，在預(yù)設(shè)的時間間隔不變的情況下，m的取值越大，則頻率波動的檢測結(jié)果也就越精確。

基于圖1所示本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測方法的實現(xiàn)流程，可選的，步驟S104具體為：基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的頻率波動是否符合公式二，若檢測到上述輸出信號的頻率波動符合上述公式二，則確定上述第三檢測結(jié)果為符合，若檢測到上述輸出信號的頻率波動不符合上述公式二，則確定上述第三檢測結(jié)果為不符合。

其中，上述公式二為：(f_max-f_min)/f_ave<δ₂。

在上述公式二中，f_max表示m個上述輸出信號的頻率中的最大值，f_min表示m個上述輸出信號的頻率中的最小值，f_ave表示m個上述輸出信號的頻率的平均值；δ₂為預(yù)設(shè)的不小于0的第二相對誤差閾值。

需要說明的是，上述δ₂取值越小，表示預(yù)設(shè)的頻率波動范圍越小，檢測標(biāo)準(zhǔn)越高，對編碼器質(zhì)量要求越高。當(dāng)δ₁為0時，表示m個上述輸出信號的頻率均相等，檢測標(biāo)準(zhǔn)最高。

步驟S105，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，計算上述輸出信號的每個單脈沖周期；基于每n個上述輸出信號的單脈沖周期，檢測上述輸出信號的周期波動是否符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，以確定第四檢測結(jié)果，其中，上述n為大于1的自然數(shù)。

具體的，基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，計算上述輸出信號的每個單脈沖周期；基于每n個上述輸出信號的單脈沖周期，檢測上述輸出信號的周期波動是否符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，若上述輸出信號的周期波動符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，則確定第四檢測結(jié)果為符合，若上述輸出信號的周期波動不符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，則確定第四檢測結(jié)果為不符合。

需要說明的是，上述預(yù)設(shè)的周期波動范圍也是根據(jù)實際需求進行的一個預(yù)設(shè)，由于編碼器應(yīng)用場景的不同，對編碼器質(zhì)量的要求也就不同，因此對編碼器輸出信號的周期波動范圍要求也就不同，此處對預(yù)設(shè)的周期波動范圍不作限定。

需要說明的是，n的取值越大，則對周期波動的檢測結(jié)果也就越精確。

基于圖1所示本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測方法的實現(xiàn)流程，可選的，步驟S105具體為：基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的周期波動是否符合公式三，若檢測到上述輸出信號的周期波動符合上述公式三，則確定上述第四檢測結(jié)果為符合，若檢測到上述輸出信號的周期波動不符合上述公式三，則確定上述第四檢測結(jié)果為不符合。

其中，上述公式三為：(T_max-T_min)/T_ave<δ₃。

在上述公式三中，T_max表示n個上述單脈沖周期中的最大值，T_min表示n個上述單脈沖周期中的最小值，T_ave表示n個上述單脈沖周期的平均值；δ₃為預(yù)設(shè)的不小于0的第三相對誤差閾值。

需要說明的是，上述δ₃取值越小，表示預(yù)設(shè)的頻率波動范圍越小，檢測標(biāo)準(zhǔn)越高，對編碼器質(zhì)量要求越高。當(dāng)δ₁為0時，表示n個上述輸出信號的單脈沖周期均相等，檢測標(biāo)準(zhǔn)最高。

步驟S106，若上述第一檢測結(jié)果、上述第二檢測結(jié)果、上述第三檢測結(jié)果和上述第四檢測結(jié)果中的任一項檢測結(jié)果為不符合，則判定上述編碼器質(zhì)量不合格或異常。

可選的，在S106中，還可以包括：若上述第一檢測結(jié)果、上述第二檢測結(jié)果、上述第三檢測結(jié)果和上述第四檢測結(jié)果等四項檢測結(jié)果均為符合，則判定上述編碼器質(zhì)量合格或正常。

本發(fā)明實施例中，在編碼器處于工作狀態(tài)時，可以獲取預(yù)設(shè)固定工作時間段內(nèi)該編碼器的輸出信號，基于該預(yù)設(shè)固定工作時間段內(nèi)獲取的編碼器的輸出信號執(zhí)行上述步驟S102-S106；或者，也可以不設(shè)定固定工作時間段，而在編碼器處理工作狀態(tài)時，獲取隨機時間段內(nèi)該編碼器的輸出信號，基于該隨機時間段內(nèi)獲取到的該編碼器的輸出信號執(zhí)行步驟S102-S106；或者，也可以由用戶通過控制按鍵(例如啟動/暫停按鍵)驅(qū)動或暫停該編碼器工作，并在該編碼器工作時獲取該編碼器的輸出信號，基于獲取的輸出信號執(zhí)行步驟S102-S106，此處不作限定。

應(yīng)理解，上述實施例中各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。

由上可知，在本發(fā)明實施例中，通過獲取上述編碼器工作時的輸出信號，并基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，分別檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率的兩相關(guān)系、頻率范圍、頻率波動以及周期波動是否符合預(yù)設(shè)的條件，分別確定第一檢測結(jié)果、第二檢測結(jié)果、第三檢測結(jié)果和第四檢測結(jié)果，當(dāng)任一項檢測結(jié)果為不符合時即確定上述編碼器質(zhì)量不合格或異常。因此，本發(fā)明實施例通過對編碼器工作時輸出信號的四項相關(guān)參數(shù)分別進行檢測，并綜合四項檢測結(jié)果以作為判斷編碼器質(zhì)量的依據(jù)，從而能夠有效提高檢測準(zhǔn)確度。

并且，本發(fā)明實施例還給出了確定上述輸出信號的A相頻率和B相頻率的兩相關(guān)系、頻率范圍、頻率波動以及周期波動是否符合預(yù)設(shè)的條件的依據(jù)和公式，并且能夠根據(jù)調(diào)整預(yù)設(shè)的條件中的相對誤差閾值參數(shù)靈活設(shè)定檢測標(biāo)準(zhǔn)，能夠應(yīng)用于不同質(zhì)量檢測要求的檢測場景，具有一定的實用性。

對應(yīng)于上文實施例上述的編碼器質(zhì)量檢測方法，圖2示出了本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。

參照圖2，該編碼器質(zhì)量檢測裝置2包括：信號獲取模塊21，用于獲取上述編碼器工作時的輸出信號；第一檢測模塊22，用于基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，以確定第一檢測結(jié)果；第二檢測模塊23，用于基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的頻率是否符合預(yù)設(shè)的頻率范圍，以確定第二檢測結(jié)果；第三檢測模塊24，用于基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，每隔預(yù)設(shè)的時間間隔計算一次上述輸出信號的頻率，基于每m個上述輸出信號的頻率，檢測上述輸出信號的頻率波動是否符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，以確定第三檢測結(jié)果，其中，上述m為大于1的自然數(shù)；第四檢測模塊25，用于基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，計算上述輸出信號的每個單脈沖周期；基于每n個上述輸出信號的單脈沖周期，檢測上述輸出信號的周期波動是否符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，以確定第四檢測結(jié)果，其中，上述n為大于1的自然數(shù)；結(jié)果輸出模塊26，用于判定上述編碼器質(zhì)量不合格或異常，具體為：若上述第一檢測結(jié)果、上述第二檢測結(jié)果、上述第三檢測結(jié)果和上述第四檢測結(jié)果中的任一項檢測結(jié)果為不符合，則判定上述編碼器質(zhì)量不合格或異常。

可選的，上述結(jié)果輸出模塊還可以用于判定上述編碼器質(zhì)量合格或正常，具體為：若上述第一檢測結(jié)果、上述第二檢測結(jié)果、上述第三檢測結(jié)果和上述第四檢測結(jié)果等四項檢測結(jié)果均為符合，則判定上述編碼器質(zhì)量合格或正常。

可選的，在本發(fā)明實施例中，結(jié)果輸出模塊的直觀結(jié)果輸出可以通過以下方式進行實現(xiàn)，例如：通過紅綠LED指示燈實現(xiàn)，上述編碼器質(zhì)量檢測裝置空閑狀態(tài)下，紅綠指示燈均熄滅，若判定上述編碼器質(zhì)量合格，則綠燈常亮，檢測完成后以綠燈閃爍進行指示，若判定上述編碼器質(zhì)量不合格，則紅燈常亮，檢測完成后以紅燈閃爍進行指示，本實施例能夠直觀的將檢測結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。

可選的，上述第一檢測模塊具體用于：基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否相等且相位差為90度；若檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率相等且相位差為90度，則確定上述第一檢測結(jié)果為符合；若檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率不相等或相位差不為90度，則確定上述第一檢測結(jié)果為不符合。

可選的，上述第二檢測模塊具體用于：基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的頻率是否符合公式一；若檢測到上述輸出信號的頻率符合上述公式一，則確定上述第二檢測結(jié)果為符合；若檢測到上述輸出信號的頻率不符合上述公式一，則確定上述第二檢測結(jié)果為不符合。

其中，上述公式一為：f_low(1-δ₁)<f<f_up(1+δ₁)；在上述公式一中，f表示上述輸出信號的頻率，f_up表示上述編碼器的理論工作頻率的上限值,f_low表示上述編碼器的理論工作頻率的下限值；δ₁為預(yù)設(shè)的不小于0的第一相對誤差閾值。

可選的，上述第三檢測模塊具體用于：基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的頻率波動是否符合公式二；若檢測到上述輸出信號的頻率波動符合上述公式二，則確定上述第三檢測結(jié)果為符合；若檢測到上述輸出信號的頻率波動不符合上述公式二，則確定上述第三檢測結(jié)果為不符合。

其中，上述公式二為：(f_max-f_min)/f_ave<δ₂；在上述公式二中，f_max表示m個上述輸出信號的頻率中的最大值，f_min表示m個上述輸出信號的頻率中的最小值，f_ave表示m個上述輸出信號的頻率的平均值；δ₂為預(yù)設(shè)的不小于0的第二相對誤差閾值。

可選的，上述第四檢測模塊具體用于：基于上述信號獲取模塊獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的周期波動是否符合公式三；若檢測到上述輸出信號的周期波動符合上述公式三，則確定上述第四檢測結(jié)果為符合；若檢測到上述輸出信號的周期波動不符合上述公式三，則確定上述第四檢測結(jié)果為不符合。

其中，上述公式三為：(T_max-T_min)/T_ave<δ₃；在上述公式三中，T_max表示n個上述單脈沖周期中的最大值，T_min表示n個上述單脈沖周期中的最小值，T_ave表示n個上述單脈沖周期的平均值；δ₃為預(yù)設(shè)的不小于0的第三相對誤差閾值。

由上可知，在本發(fā)明實施例中，通過獲取上述編碼器工作時的輸出信號，并基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，分別檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率的兩相關(guān)系、頻率范圍、頻率波動以及周期波動是否符合預(yù)設(shè)的條件，分別確定第一檢測結(jié)果、第二檢測結(jié)果、第三檢測結(jié)果和第四檢測結(jié)果，當(dāng)任一項檢測結(jié)果為不符合時即確定上述編碼器質(zhì)量不合格或異常。本發(fā)明實施例通過對編碼器工作時輸出信號的四項內(nèi)容分別進行檢測，并綜合四項檢測結(jié)果以作為判斷編碼器質(zhì)量的依據(jù)，從而提高了檢測準(zhǔn)確度。

并且，本發(fā)明實施例還給出了確定上述輸出信號的A相頻率和B相頻率的兩相關(guān)系、頻率范圍、頻率波動以及周期波動是否符合預(yù)設(shè)的條件的多個具體依據(jù)和公式，能夠根據(jù)調(diào)整預(yù)設(shè)的條件中的相對誤差閾值參數(shù)靈活設(shè)定檢測標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于不同的質(zhì)量檢測場景，具有一定的實用性。

在本發(fā)明實施例中，上述信號獲取模塊、第一檢測模塊、第二檢測模塊、第三檢測模塊、第四檢測模塊以及結(jié)果輸出模塊是基于FPGA芯片進行實現(xiàn)的，F(xiàn)PGA(Field－Programmable Gate Array)即現(xiàn)場可編程門陣列，是在PAL(Programmable Logic Array)可編程邏輯陣列、GAL(Generic Array Logic)通用陣列邏輯、CPLD(Complex Programmable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器件)等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展出的半定制電路，是一種可編程器件。FPGA利用小型查找表(16×1RAM)來實現(xiàn)組合邏輯，每個查找表連接到一個D觸發(fā)器的輸入端，觸發(fā)器再來驅(qū)動其他邏輯電路或驅(qū)動I/O(Input/output輸入輸出)，由此構(gòu)成了即可實現(xiàn)組合邏輯功能又可實現(xiàn)時序邏輯功能的基本邏輯單元模塊，這些模塊間利用金屬連線互相連接或連接到I/O模塊。FPGA的邏輯是通過向內(nèi)部靜態(tài)存儲單元加載編程數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的，存儲在存儲器中的值決定了邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/O間的聯(lián)接方式,并最終決定了FPGA所能實現(xiàn)的功能,FPGA允許無限次的編程。

圖3是本發(fā)明實施例提供的編碼器質(zhì)量檢測裝置相關(guān)的FPGA芯片的部分結(jié)構(gòu)框圖，F(xiàn)PGA芯片3包括：可編程輸入輸出模塊(即I/O模塊)31、可編程邏輯功能模塊32、數(shù)字時鐘管理模塊33、存儲器34、算數(shù)運算模塊35以及可編程內(nèi)部互連資源36。

其中，可編程輸入輸出模塊31，即I/O模塊，用于完成內(nèi)部邏輯與外部管腳之間的接口，圍繞在可編程邏輯功能塊陣列四周；可編程邏輯功能模塊32是用于實現(xiàn)用戶功能的基本單元，多個可編程邏輯功能模塊32通常規(guī)則的排成一個陣列結(jié)構(gòu)，分布于整個芯片；每個可編程邏輯功能模塊是由查找表(LUT)和寄存器(Register)組成的，查找表完成純組合邏輯功能；數(shù)字時鐘管理模塊33具備分頻/倍頻、數(shù)字延遲、時鐘鎖定等時鐘管理功能；存儲器34用于存儲各邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/O模塊間的聯(lián)接方式；算數(shù)運算模塊35包括高速硬件乘法器，乘加器等，用于完成算數(shù)運算功能；FPGA內(nèi)部還具有豐富的可編程內(nèi)部互連資源36，用于連通FPGA內(nèi)部所有單元或模塊，通過相應(yīng)的存儲在存儲器33中的設(shè)定的程序來決定各邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/O模塊間的聯(lián)接方式，進而實現(xiàn)FPGA芯片的具體功能。

在本發(fā)明實施例中，編碼器信號質(zhì)量檢測裝置包括的FPGA芯片具有以下功能：

獲取編碼器工作時的輸出信號。

基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率是否符合預(yù)設(shè)的兩相關(guān)系，以確定第一檢測結(jié)果。

基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，檢測上述輸出信號的頻率是否符合預(yù)設(shè)的頻率范圍，以確定第二檢測結(jié)果。

基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，每隔預(yù)設(shè)的時間間隔計算一次上述輸出信號的頻率，基于每m個上述輸出信號的頻率，檢測上述輸出信號的頻率波動是否符合預(yù)設(shè)的頻率波動范圍，以確定第三檢測結(jié)果，其中，上述m為大于1的自然數(shù)。

基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，計算上述輸出信號的每個單脈沖周期；基于每n個上述輸出信號的單脈沖周期，檢測上述輸出信號的周期波動是否符合預(yù)設(shè)的周期波動范圍，以確定第四檢測結(jié)果，其中，上述n為大于1的自然數(shù)。

若上述第一檢測結(jié)果、上述第二檢測結(jié)果、上述第三檢測結(jié)果和上述第四檢測結(jié)果中的任一項檢測結(jié)果為不符合，則判定上述編碼器質(zhì)量不合格或異常。

由上可知，在本發(fā)明實施例中，通過獲取上述編碼器工作時的輸出信號，并基于獲取到的上述編碼器工作時的輸出信號，分別檢測上述輸出信號的A相頻率和B相頻率的兩相關(guān)系、頻率范圍、頻率波動以及周期波動是否符合預(yù)設(shè)的條件，分別確定第一檢測結(jié)果、第二檢測結(jié)果、第三檢測結(jié)果和第四檢測結(jié)果，當(dāng)任一項檢測結(jié)果為不符合時即確定上述編碼器質(zhì)量不合格或異常。本發(fā)明實施例通過對編碼器工作時輸出信號的四項相關(guān)參數(shù)分別進行檢測，并綜合四項檢測結(jié)果以作為判斷編碼器質(zhì)量的依據(jù)，能夠提高檢測準(zhǔn)確度。并且，本發(fā)明實施例通過采用FPGA芯片實現(xiàn)自動檢測和判斷，能夠提升檢測效率。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能單元、模塊的劃分進行舉例說明，實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成，即將上述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。另外，各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請的保護范圍。上述系統(tǒng)中單元、模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述或記載的部分，可以參見其它實施例的相關(guān)描述。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的，例如，上述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機械或其它的形式。

上述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

上述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明實施例各個實施例上述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上上述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。