我國(guó)自研旋轉(zhuǎn)光電編碼器芯片 打破國(guó)外技術(shù)壟斷局面

2021-12-15

 旋轉(zhuǎn)光電編碼器是集光機(jī)電技術(shù)于一體的速度位移傳感器。長(zhǎng)春編碼器

用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出。旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)技術(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。分為單路輸出和雙路輸出兩種。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測(cè)量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。

長(zhǎng)久以來(lái)，因?yàn)闆](méi)有掌握旋轉(zhuǎn)光電編碼器的芯片制作技術(shù)，我國(guó)一直依賴進(jìn)口芯片。日前，我國(guó)科研者攻克技術(shù)難關(guān)，終于成功的研發(fā)出國(guó)產(chǎn)芯片，打破了國(guó)外壟斷技術(shù)的局面。經(jīng)業(yè)內(nèi)專家租的審查評(píng)定，高精度絕 對(duì)式旋轉(zhuǎn)光電編碼器核心芯片，技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平。該芯片的優(yōu)點(diǎn)是精度高、噪聲低。

光電編碼器

是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用較多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤(pán)和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，，通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤(pán)還可提供相位相差90的兩路脈沖信號(hào)。

根據(jù)檢測(cè)原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號(hào)輸出形式，可分為增量式、絕 對(duì)式以及混合式三種。

　絕 對(duì)式光電編碼器

由光源、碼盤(pán)、檢測(cè)光柵和轉(zhuǎn)換電路組成。是光掃描旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)上的專用編碼碼道，以確定被測(cè)物體的絕 對(duì)位置，然后將檢測(cè)到的編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電 信號(hào)以脈沖的形式輸出測(cè)量的位移量。

絕 對(duì)式光電編碼器是由碼盤(pán)的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕 對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯 一性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。