[发明专利]一种编码器

权利要求书

1.一种编码器，其特征在于，包括处理器及平行放置且中空的增量编码轨道PCB、导电金属PCB和绝对编码轨道PCB，且所述增量编码轨道PCB和绝对编码轨道PCB之间的距离不小于最小预设距离；

所述导电金属PCB用于跟随电机轴的转动而转动；

所述增量编码轨道PCB上设有多极增量线圈，用于在所述导电金属PCB转动时，输出相应周期的增量复合电压信号波形，且所述导电金属每转一圈，所述增量线圈输出的所述增量复合电压信号波形的周期数和所述增量线圈的极对数相等；

所述绝对编码轨道PCB上设有单极绝对线圈，用于在所述导电金属PCB转动时，输出相应周期的绝对复合电压信号波形，且所述导电金属每转一圈，所述绝对线圈输出一个周期的所述绝对复合电压信号波形；

所述处理器的第一信号输入端与所述增量线圈的输出端连接，第二信号输入端与所述绝对线圈的输出端连接，用于基于所述绝对线圈输出的绝对复合电压信号波形对所述增量线圈输出的增量复合电压信号波形的周期进行编码，以基于编码后的增量线圈输出的复合电压信号波形确定所述电机轴的绝对机械位置数据；

所述增量编码轨道PCB设置于靠近所述电机轴的一侧，所述导电金属PCB设置于所述增量编码轨道PCB和所述绝对编码轨道PCB之间；

或，所述绝对编码轨道PCB设置于靠近所述电机轴的一侧，所述导电金属PCB设置于所述增量编码轨道PCB和所述绝对编码轨道PCB之间。

2.如权利要求1所述的编码器，其特征在于，所述导电金属PCB的第一面设有和所述增量线圈的极对数对应的增量导电金属，且所述增量导电金属在旋转时总覆盖各个极对的增量线圈的一半；

所述导电金属PCB的第二面设有和所述绝对线圈对应的绝对导电金属，且所述绝对导电金属在旋转时总覆盖所述绝对线圈的一半；

所述绝对导电金属的外径不大于所述增量导电金属的内径。

3.如权利要求1所述的编码器，其特征在于，还包括：

第一输入端与所述增量线圈的输出端连接，第二输入端与所述绝对线圈的输出端连接的低通滤波器，用于将所述增量线圈输出的增量复合电压信号波形进行解调滤波处理，输出周期和所述增量线圈输出的增量复合电压信号波形的周期对应的正弦信号和余弦信号；并将所述绝对线圈输出的绝对复合电压信号波形进行解调滤波处理，输出和所述绝对线圈输出的绝对复合电压信号波形的周期对应的正弦信号和余弦信号；

第一信号输入端和所述低通滤波器的第一信号输出端连接，第二信号输入端和所述低通滤波器的第二信号输出端连接的模数转换器，用于将所述增量线圈对应的正弦信号和余弦信号转换成数字量的正弦信号和余弦信号；并将所述绝对线圈对应的正弦信号和余弦信号转换成数字量的正弦信号和余弦信号；

第一信号输入端和所述模数转换器的第一信号输出端连接，第二信号输入端和所述模数转换器的第二信号输出端连接的细分单元，用于将所述增量线圈对应的数字量的正弦信号和余弦信号进行细分解码，输出在所述增量线圈对应的数字量的正弦信号和余弦信号的各个周期中所述电机轴的位置数据；并将所述绝对线圈对应的数字量的正弦信号和余弦信号进行细分解码，输出在所述绝对线圈对应的数字量的正弦信号和余弦信号的一个周期中所述电机轴的绝对位置数据；

所述处理器的第一输入端与所述细分单元的第一输出端连接，第二输入端与所述细分单元的第二输出端连接，还用于基于所述细分单元输出的所述电机轴和所述绝对线圈对应的绝对位置数据对所述电机轴和所述增量线圈对应的位置数据的多个周期进行编码，从而确定电机轴在所述增量线圈对应的具体周期内的位置数据。

4.如权利要求3所述的编码器，其特征在于，所述低通滤波器包括第一低通滤波器和第二低通滤波器；

所述第一低通滤波器的输入端为所述低通滤波器的第一输入端，输出端为所述低通滤波器的第一输出端，用于将所述增量线圈输出的增量复合电压信号波形进行解调滤波处理，输出周期和所述增量线圈输出的增量复合电压信号波形的周期对应的正弦信号和余弦信号；

所述第二低通滤波器的输入端为所述低通滤波器的第二输入端，输出端为所述低通滤波器的第二输出端，用于将所述绝对线圈输出的绝对复合电压信号波形进行解调滤波处理，输出和所述绝对线圈输出的绝对复合电压信号波形的周期对应的正弦信号和余弦信号。