摘 要：現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式編碼器雖然種類(lèi)較多，可選擇的余地較大，但他們普遍存在的問(wèn)題是靈敏度高時(shí)功耗也大，功耗小時(shí)靈敏度也相應(yīng)較低，二者優(yōu)點(diǎn)往往無(wú)法同時(shí)兼顧。目前尚無(wú)一種功耗低、靈敏度高的編碼器可供選用。因此研究一種功耗小、靈敏度高的旋轉(zhuǎn)編碼器具有一定的實(shí)用價(jià)值。本文基于 LC振蕩的原理，提出一種功耗小、靈敏度高的旋轉(zhuǎn)編碼器的設(shè)計(jì)思路。其特點(diǎn)是：將金屬感應(yīng)體接近和離開(kāi) LC振蕩器的電感時(shí)所產(chǎn)生的振蕩波衰減變化值，作為編碼傳感狀態(tài)送入碼值產(chǎn)生電路，進(jìn)行編碼后輸出碼值。文中重點(diǎn)介紹了編碼原理及糾錯(cuò)的方法。

關(guān)鍵詞：LC振蕩；旋轉(zhuǎn)編碼；低功耗；糾錯(cuò)設(shè)計(jì)

1. 引言

旋轉(zhuǎn)編碼器按編碼方式可分為增量式和全量式（或絕對(duì)式）；按傳感方式可分為開(kāi)關(guān)式（接觸式）和光電式（非接觸式） 。增量式編碼器只能產(chǎn)生記數(shù)脈沖和方向信號(hào)（增減信號(hào)），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但需要記數(shù)裝置進(jìn)行記數(shù)。當(dāng)受到大的干擾而丟數(shù)時(shí)，編碼器本身不能記住當(dāng)前編碼器的位置，因而可靠性略差。全量式編碼器能夠產(chǎn)生全量程的各個(gè)編碼信號(hào)，不需要記數(shù)裝置，當(dāng)受到大的干擾而丟數(shù)時(shí)，編碼器能夠記住當(dāng)前編碼器的位置，因而可靠性高。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。這兩種編碼器既可以用開(kāi)關(guān)進(jìn)行傳感，也可以用光電元件進(jìn)行傳感。開(kāi)關(guān)傳感式編碼器的傳感元件是無(wú)源器件，因而可以用于低功耗場(chǎng)合。但由于電刷開(kāi)關(guān)的摩擦阻力或行程開(kāi)關(guān)的凸輪阻力，開(kāi)關(guān)傳感式編碼器一般不能用于靈敏編碼的場(chǎng)合。光電傳感式編碼器的發(fā)光元件需要消耗一定的電流，因而一般不能用于低功耗場(chǎng)合。但由于光電元件沒(méi)有接觸阻力（軸與軸承的摩擦阻力忽略不計(jì)），光電傳感式編碼器可以用于靈敏編碼的場(chǎng)合。綜上所述，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式編碼器二者優(yōu)點(diǎn)往往無(wú)法同時(shí)兼顧。目前尚無(wú)一種功耗低、靈敏度高的編碼器可供選用。

基于LC振蕩的旋轉(zhuǎn)編碼器的研究與設(shè)計(jì)全文下載