本文關(guān)鍵詞：小型光電編碼器細(xì)分芯片的設(shè)計

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【摘要】：為了實現(xiàn)在不增編碼器體積和碼盤刻線數(shù)的前提下提高中低精度小型光電編碼器分辨力,設(shè)計了一種適用于小型光電編碼器的細(xì)分芯片。首先,分析目前電子學(xué)細(xì)分方法的優(yōu)缺點,折中分辨率、精度、電路復(fù)雜性和可集成性等因素,在相位調(diào)制理論基礎(chǔ)上提出了把對空間相位位移的測量轉(zhuǎn)化為對瞬時周期時間差值的測量的細(xì)分算法,并結(jié)合算法原理進行芯片架構(gòu)總體設(shè)計。其次,利用Cadence軟件設(shè)計了信號細(xì)分處理芯片的各個模塊電路。然后,對芯片總體電路進行仿真得到調(diào)制信號瞬時周期值。最后,將細(xì)分后的測量角位移結(jié)果與理論基準(zhǔn)值對比,并計算最終細(xì)分精度。實驗結(jié)果表明:當(dāng)光電編碼器信號輸入在1~100kHz頻率范圍內(nèi),該細(xì)分芯片可以實現(xiàn)對光電信號的0~100倍細(xì)分。在輸入100kHz時細(xì)分精度達(dá)到0.4571′。與同類處理電路相比具有集成度高、細(xì)分辨向功能統(tǒng)一、可移植性好等特點,有一定的工程應(yīng)用價值。
【作者單位】： 吉林大學(xué)集成光電子國家重點實驗室;吉林大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 光電編碼器 細(xì)分芯片 空間位移測量 分辨率 精度
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61274023) 教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃項目(NCET-12-0236) 吉林大學(xué)研究生創(chuàng)新研究計劃項目(2015066)
【分類號】：TN762
【正文快照】： 0引言光電編碼器是一種集光、機、電于一體的精密旋轉(zhuǎn)式柵式位移測量裝置[1]。近年來國內(nèi)外光電編碼器朝著小型化、高分辨率、高頻響的方向發(fā)展[2],許多重要應(yīng)用場合如航空航天技術(shù)領(lǐng)域不但對編碼器測角精度和分辨力提出了較高要求,而且對測量系統(tǒng)的體積提出了苛刻的要求。因

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 董莉莉,熊經(jīng)武,萬秋華;光電軸角編碼器的發(fā)展動態(tài)[J];光學(xué)精密工程;2000年02期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張帆;朱衡君;;基于單碼道絕對位置編碼理論的11位字長旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)計[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2010年03期

2 游錦棠;王晶晶;孫玉秋;趙吉斌;;風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)向跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計[J];北京印刷學(xué)院學(xué)報;2006年03期

3 趙波,何金其;組合編碼器的結(jié)構(gòu)和原理[J];長春理工大學(xué)學(xué)報;2004年04期

4 張世軼;艾華;韓旭東;;新型光電軸角編碼器的發(fā)展與應(yīng)用[J];長春理工大學(xué)學(xué)報;2005年04期

5 陳峗;王曉峰;趙波;;基于光學(xué)樹脂基片的碼盤、光柵盤制作技術(shù)研究[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期

6 時偉;丁洪昌;曹國華;;基于十六矩陣的新型絕對式多圈光電編碼器[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

7 趙志巍;陳峗;;一種基于金屬碼盤的新型絕對式光電軸角編碼器[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2010年05期

8 李琳;厲明;艾華;;基于微型編碼器的電機LQG控制器設(shè)計方法[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2010年06期

9 段海濱,王道波,黃向華;光電軸角編碼器在飛行仿真伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];傳感器技術(shù);2004年05期

10 趙長海;萬秋華;龍科慧;吳永芝;薛陳;;光電軸角編碼器的細(xì)分誤差快速測量系統(tǒng)[J];傳感器與微系統(tǒng);2008年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹永剛;趙立榮;;光電編碼器硬件細(xì)分方法[A];第九屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集Ⅰ[C];2011年

2 許志濤;劉金國;龍科慧;;基于LABVIEW的編碼器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)程序設(shè)計[A];2011中國儀器儀表與測控技術(shù)大會論文集[C];2011年

3 盧新然;杜穎財;王樹清;王樹潔;;高精度絕對式編碼器Sinc函數(shù)指示光柵的研究[A];第十九屆測控、計量、儀器儀表學(xué)術(shù)年會(MCMI'2009)論文集[C];2009年

4 黃民雙;黃軍芬;曹瑩瑜;;高精度單碼道絕對位置式軸角編碼器研究[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

5 萬秋華;劉煥雨;李葆勇;舍容紅;;一種編碼器動態(tài)誤碼檢測系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 陳二瑞;喬永明;梁雁冰;王晨;田廣元;殷鳳群;;用于機動平臺的高精度數(shù)字測量系統(tǒng)的研究[A];2010振動與噪聲測試峰會論文集[C];2010年

7 郁有文;常健;;絕對碼編碼器中一種新型的編碼方法[A];中國儀器儀表學(xué)會學(xué)術(shù)論文集[C];2004年

8 劉宇;肖沙里;徐智敏;袁浩;黃睿;;基于光電編碼器的鋼纜繩在線測長研究[A];第二屆長三角地區(qū)傳感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

9 焦曉龍;彭yN帆;袁波;曹向群;;基于周易及CMOS技術(shù)的新型編碼方法的研究[A];第九屆全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集（下冊）[C];2010年

10 ;ANFIS Parallel Hybrid Modeling Method for Optical Encoder Calibration[A];第24屆中國控制與決策會議論文集[C];2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喻洪麟;計量圓光柵的原理、制造及檢測技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2003年

2 陳峗;單圈絕對式光電軸角編碼器原理的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2006年

3 黃秋紅;空間方位基準(zhǔn)傳遞系統(tǒng)檢測的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安理工大學(xué);2006年

4 梁立輝;高精度復(fù)合式光電編碼器設(shè)計及分析[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2010年

5 李琳;基于光柵衍射光干涉的位移測量技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2010年

6 孫瑩;小型航天級光電編碼器細(xì)分誤差補償方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2010年

7 齊荔荔;小型高分辨力圖像式光電編碼器原理研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2013年

8 余建平;面向精密定位的平面電容式多自由度位移測量傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2013年

9 鄧哲;帶超級電容模塊的饋能型電梯驅(qū)動系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2013年

10 于海;小型絕對式光電編碼器動態(tài)誤差檢測系統(tǒng)及方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 金長生;風(fēng)力發(fā)電機偏航控制系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 盧米奇;掘進機器人姿態(tài)測量系統(tǒng)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

3 劉月;機器人在瓦楞紙生產(chǎn)中基礎(chǔ)應(yīng)用的研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

4 李楊;基于FPGA的鋪軌列車運動量信號調(diào)理器模塊設(shè)計[D];大連交通大學(xué);2010年

5 賈秀啟;土方機械落物保護試驗臺自控系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];吉林大學(xué);2011年

6 趙世強;商用車循環(huán)球EPS試驗臺開發(fā)與研究[D];吉林大學(xué);2011年

7 高威;土方機械落物保護試驗臺落錘落差高度的精確測量[D];吉林大學(xué);2011年

8 杜森W，

本文編號：519813