[实用新型]编码器码盘、绝对值编码器及位置获取系统

权利要求书

1.一种编码器码盘，其特征在于，包括光栅盘，所述光栅盘的盘面上设有第一码道、第二码道及第三码道，且所述第一码道、第二码道及第三码道的圆心分别位于所述光栅盘的旋转中心；所述第一码道的刻线总数为m×n，所述第二码道的刻线总数为m×n－1，所述第三码道的刻线总数为m×(n－1)，所述m、n为大于2的正整数。

2.一种绝对值编码器，其特征在于，包括转轴、发光组件、感光元件以及如权利要求1所述的编码器码盘，且所述转轴垂直固定到所述光栅盘的旋转中心。

3.一种位置获取系统，其特征在于，用于根据所述权利要求2中的绝对值编码器的感光元件的输出生成位置信号，所述系统包括采样电路以及位置转换电路，其中：所述采样电路的输入端连接到所述感光元件的输出端，并根据所述感光元件的输出信号生成对应于所述第一码道的第一正余弦信号；所述位置转换电路的输入端连接到所述采样电路的输出端，并根据输入端信号生成位置信号输出。

4.根据权利要求3所述的位置获取系统，其特征在于，所述位置转换电路包括第一解算单元、象限计算单元、第二解算单元、位置组合单元，其中：所述第一解算单元的输入端连接到所述采样电路的输出端，并根据所述采样电路输出的第一正余弦信号解算出当前时刻的精码角度值；所述象限计算单元连接到所述采样电路的输出端，并根据所述采样电路输出的第一正余弦信号获得当前时刻的第一象限值；所述第二解算单元的输入端连接到所述象限计算单元的输出端，并将所述当前时刻的第一象限值与前一时刻的第一高位绝对位置组合获得当前时刻的第一高位绝对位置；所述位置组合单元的输入端连接到所述第一解算单元的输出端以及所述第二解算单元的输出端，并将所述当前时刻的第一高位绝对位置与所述当前时刻的精码角度值进行组合获得所述绝对值编码器当前时刻的输出绝对位置。

5.根据权利要求4所述的位置获取系统，其特征在于，所述采样电路还采样所述感光元件的输出信号，获得当前时刻对应于所述第二码道的第二正余弦信号。

6.根据权利要求5所述的位置获取系统，其特征在于，所述象限计算单元还根据所述第二正余弦信号获得当前时刻的第二象限值；所述第二解算单元还将所述当前时刻的第二象限值与前一时刻的第二高位绝对位置组合获得当前时刻的第二高位绝对位置；

所述位置组合单元在所述当前时刻的第一高位绝对位置与所述当前时刻的第二高位绝对位置的计数差不大于设定阈值时，将所述当前时刻的第一高位绝对位置与所述精码角度值进行组合获得所述绝对值编码器当前时刻的输出绝对位置。

7.根据权利要求5所述的位置获取系统，其特征在于，所述采样电路还采样所述感光元件的输出信号，获得当前时刻对应于所述第三码道的第三正余弦信号；所述位置转换电路还包括用于在所述绝对值编码器第一次上电时获得第一高位绝对位置和第二高位绝对位置的初始值的初始化单元。

8.根据权利要求7所述的位置获取系统，其特征在于，所述初始化单元包括相位值计算子单元、相位差计算子单元、粗码计算子单元以及拼接计算子单元，其中：所述相位值计算子单元，用于根据当前时刻的第一正余弦信号计算对应于所述第一码道的第一相位值，根据当前时刻的第二正余弦信号计算对应于所述第二码道的第二相位值以及根据当前时刻的第三正余弦信号计算对应于所述第三码道的第三相位值；

所述相位差计算子单元，用于根据所述第一相位值和第二相位值之差获得第一当前绝对位置，并根据所述第一相位值与第三相位值之差获得第二当前绝对位置；

所述粗码计算子单元，用于将所述第一当前绝对位置与所述第二当前绝对位置拼接组成当前粗码绝对位置；

所述拼接计算子单元，用于将所述当前时刻的第一象限值与所述当前粗码绝对位置组合为第一高位绝对位置初始值，将所述当前时刻的第二象限值与所述当前粗码绝对位置组合为第二高位绝对位置初始值。

9.根据权利要求8所述的位置获取系统，其特征在于，所述粗码计算子单元在将所述第一当前绝对位置与所述第二当前绝对位置拼接组成当前粗码绝对位置时，将所述第一当前绝对位置的高a位作为所述粗码绝对位置的高a位、将所述第二当前绝对位置的高b位作为所述粗码绝对位置的低b位，且所述a＝log₂m、b＝log₂n。