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一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路及其信號(hào)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明射頻識(shí)別領(lǐng)域，公開了一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路及其信號(hào)處理方法。本發(fā)明中，包含：信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元；信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為二相信號(hào)處理電路的輸入端，觸發(fā)單元的輸出作為二相信號(hào)處理電路的輸出端；信號(hào)轉(zhuǎn)換單元對(duì)二相信號(hào)進(jìn)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(hào)；觸發(fā)單元對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)；其中，信號(hào)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(hào)處理為穩(wěn)定獨(dú)立的脈沖信號(hào)，使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)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(hào)處理電路及其信號(hào)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)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(hào)的機(jī)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(jī)器人技術(shù)、專用鏡頭、計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備(如鼠標(biāo)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(shí)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(hào)需要利用單片機(jī)對(duì)二相信號(hào)進(jìn)行采集，再通過程序處理的方法實(shí)現(xiàn)。這樣就需要在前期進(jìn)行單片機(jī)開發(fā)和程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)方法復(fù)雜，設(shè)計(jì)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(hào)處理電路及其信號(hào)處理方法，使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)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(hào)處理電路，包含:信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元；
[0006]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為所述二相信號(hào)處理電路的輸入端，所述信號(hào)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(hào)處理電路的輸出端；
[0007]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述二相信號(hào)進(jìn)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(hào)；所述觸發(fā)單元對(duì)所述脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)；
[0008]其中，所述信號(hào)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(hào)處理電路的信號(hào)處理方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0010]利用所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述二相信號(hào)進(jìn)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(hào)；
[0012]利用觸發(fā)單元對(duì)所述脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)；
[0013]其中，所述信號(hào)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(shí)施方式相對(duì)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(shí)施方式是通過信號(hào)轉(zhuǎn)換單元首先將二相信號(hào)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(hào)，最后由觸發(fā)單元對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)。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(hào)處理為穩(wěn)定獨(dú)立的脈沖信號(hào)，也就是得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)。使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路結(jié)構(gòu)，降低其成本。
[0015]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包含六個(gè)與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含一個(gè)觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含一個(gè)觸發(fā)器和一個(gè)反相器。進(jìn)一步限定了各個(gè)電路單元包含的電子元器件及其數(shù)量，使得本發(fā)明實(shí)施方式中各個(gè)電路單元均具備可實(shí)現(xiàn)性，保證了本發(fā)明實(shí)施方式的可行性。
[0016]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包含八個(gè)與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含兩個(gè)觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含兩個(gè)個(gè)觸發(fā)器和兩個(gè)反相器。進(jìn)一步限定了各個(gè)電路單元包含的電子元器件及其數(shù)量，使得本發(fā)明實(shí)施方式中各個(gè)電路單元均具備可實(shí)現(xiàn)性，保證了本發(fā)明實(shí)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(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路邏輯示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)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(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)；
[0020]圖3 (b)是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)變化順序示意圖；
[0021]圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路的輸入與輸出信號(hào)波形圖；
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)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(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路的輸入與輸出信號(hào)波形圖；
[0024]圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)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(shí)施方式的信號(hào)處理方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)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(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0027]本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路，如圖1所示，包含:信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元。
[0028]信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為二相信號(hào)處理電路的輸入端，信號(hào)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(hào)處理電路的輸出端。
[0029]信號(hào)轉(zhuǎn)換單元對(duì)二相信號(hào)進(jìn)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(hào)；觸發(fā)單元對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)。
[0030]其中，信號(hào)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(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，主要區(qū)別及其效果在于:本實(shí)施方式是通過信號(hào)轉(zhuǎn)換單元首先將二相信號(hào)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(hào)，最后由觸發(fā)單元對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)。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(hào)處理為穩(wěn)定獨(dú)立的脈沖信號(hào)，也就是得到旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)。使得簡化旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路結(jié)構(gòu)，降低其成本。
[0032]具體的說，本實(shí)施方式中，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元主要由與非門構(gòu)成，由于不需要采用單片機(jī)對(duì)二相信號(hào)進(jìn)行采集，也就不需要進(jìn)行單片機(jī)的開發(fā)及程序設(shè)計(jì)，不僅降低了前期設(shè)計(jì)成本，也降低了本實(shí)施方式中二相信號(hào)處理電路的硬件成本。
[0033]本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路，本實(shí)施方式是對(duì)第一實(shí)施方式的具體細(xì)化，給出了第一實(shí)施方式的電路中各個(gè)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(shí)施方式中可將二相信號(hào)處理轉(zhuǎn)換為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)，使得本實(shí)施方式中各個(gè)電路單元均具備可實(shí)現(xiàn)性，保證了本實(shí)施方式的可行性。
[0034]具體的說，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包含六個(gè)與非門，脈沖發(fā)生單元包含一個(gè)觸發(fā)器，觸發(fā)單元包含一個(gè)觸發(fā)器和一個(gè)反相器。其電路結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，具體如下:
[0035]信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)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(shí)鐘端CLK相連。
[0039]第六與非門106的輸出端與觸發(fā)單元的時(shí)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(gè)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(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
[0041]具體的說，本實(shí)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(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。另外，本實(shí)施方式中的觸發(fā)單元包含一個(gè)D觸發(fā)器，也就是圖2中的301，和一個(gè)反相器，也就是圖2中的302，其中，觸發(fā)單元的時(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。
[0042]舉例來說，如果輸入的二相信號(hào)如圖3(a)中的表所示，二相信號(hào)變化順序如圖3 (b)所示，當(dāng)A信號(hào)相位超前B信號(hào)時(shí)，AB信號(hào)變化的順序?yàn)?“ 11，，_>“ OI，，->“ 00，，->“ 10>“11”->“01”->“00”，則利用本實(shí)施方式處理后的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)CW如圖4所示，也就是說，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出順時(shí)針二相信號(hào)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，而輸出逆時(shí)針二相信號(hào)時(shí)，則不產(chǎn)生脈沖信號(hào)。
[0043]本發(fā)明的第三實(shí)施方式同樣涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路，本實(shí)施方式和第二實(shí)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(shí)施方式輸出的是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)CCW，具體如下:
[0044]信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
[0050]具體的說，本實(shí)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(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。另外，本實(shí)施方式中的觸發(fā)單元包含一個(gè)D觸發(fā)器，也就是圖5中的303，和一個(gè)反相器，也就是圖5中的304，其中，觸發(fā)單元的時(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR分別是D觸發(fā)器的時(shí)鐘端CLK、DATA端和清零端CLR。
[0051]舉例來說，如果輸入的二相信號(hào)如圖3所示，當(dāng)A信號(hào)相位超前B信號(hào)時(shí)，AB信號(hào)變化的順序?yàn)?“00”->“10”-> “00”，則利用本實(shí)施方式處理后的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)CCW如圖6所示，也就是說，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出逆時(shí)針二相信號(hào)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，而輸出順時(shí)針二相信號(hào)時(shí)，則不產(chǎn)生脈沖信號(hào)。
[0052]本發(fā)明的第四實(shí)施方式同樣涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路，本實(shí)施方式和第二實(shí)施方式相類似，主要區(qū)別在于電路結(jié)構(gòu)不同，本實(shí)施方式可同時(shí)輸出順時(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)CW和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)CCW，在需要同時(shí)輸出順時(shí)針和逆時(shí)針兩種旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)時(shí)，進(jìn)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(hào)轉(zhuǎn)換單元包含八個(gè)與非門，脈沖發(fā)生單元包含兩個(gè)觸發(fā)器，觸發(fā)單元包含兩個(gè)個(gè)觸發(fā)器和兩個(gè)反相器，具體如下:
[0053]信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端；第四觸發(fā)單元的Q端作為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)脈沖輸出端。
[0059]還需說明的是，本實(shí)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(shí)施方式至第四實(shí)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(hào)處理電路，在此不再
--贅述。
[0061]本發(fā)明的第五實(shí)施方式涉及一種基于上述旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)處理電路的信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換單元對(duì)二相信號(hào)進(jìn)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(hào)。
[0064]步驟803，利用觸發(fā)單元對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)。
[0065]具體的說，本實(shí)施方式中，信號(hào)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(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對(duì)某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個(gè)步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對(duì)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(jì)，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0067]不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)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(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)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(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)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(hào)處理電路，其特征在于，包含:信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、脈沖發(fā)生單元和觸發(fā)單元； 所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端作為所述二相信號(hào)處理電路的輸入端，所述信號(hào)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(hào)處理電路的輸出端； 所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述二相信號(hào)進(jìn)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(hào)；所述觸發(fā)單元對(duì)所述脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào); 其中，所述信號(hào)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(hào)處理電路，其特征在于，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包含六個(gè)與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含一個(gè)觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含一個(gè)觸發(fā)器和一個(gè)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(hào)處理電路，其特征在于，所述信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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(hào)處理電路，其特征在于，所述信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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(hào)處理電路，其特征在于，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包含八個(gè)與非門，所述脈沖發(fā)生單元包含兩個(gè)觸發(fā)器，所述觸發(fā)單元包含兩個(gè)觸發(fā)器和兩個(gè)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(hào)處理電路，其特征在于，所述信號(hào)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(hào)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(hào)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)編碼器二相信號(hào)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(hào)處理電路的信號(hào)處理方法，其特征在于，包含以下步驟: 利用所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元對(duì)所述二相信號(hào)進(jìn)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(hào)； 利用觸發(fā)單元對(duì)所述脈沖信號(hào)進(jìn)行鎖存，輸出旋轉(zhuǎn)脈沖輸出信號(hào)； 其中，所述信號(hào)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(hào)】G01D5/00GK103994781SQ201410188297
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)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(qǐng)人:盛鉑科技（上海）有限公司