本实用新型专利技术公开了一种基于FPGA的高集成度光电编码器电路，包括发光电路和FPGA控制器，发光电路产生的光信号被光电二极管阵列接收，光电二极管阵列的输出端连接有粗码光电接收器、中精码光电接收器和精码光电接收器，粗码光电接收器输出梯形波信号到梯形波放大器，并将放大后的信号送到梯形波振幅鉴频器，中精码光电接收器输出三角波到三角波放大器，并将放大后的信号送到梯形波振幅鉴频器，精码光电接收器输出正弦波波信号到差分放大器，梯形波振幅鉴频器和三角波振幅鉴频器的输出端均连接有锁存器；FPGA控制器连接有A/D转换电路，且A/D转换电路接收经过处理后的光电信号并送入FPGA控制器，FPGA控制器还连接有系统接口电路，A/D转换电路的输入端接有分时驱动电路。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光电编码器
，具体为一种基于FPGA的高集成度光电编码器电路。
技术介绍
光电编码器是一种具有代表性的角位移传感器，是一种集光、机、电一体的数字测角装置；依据编码方式传统光电编码器主要分成两种类型：增量式和绝对。增量式编码器码道少，需要处理的信号少，处理电路相对简单；绝对式编码器码道多，体积大，处理电路复杂，绝对角位置直接从码盘读出，提高了测量的可靠性，但是绝对式编码器的应用也受体积大、质量较重的限制。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了一种基于FPGA的高集成度光电编码器电路，采用绝对式编码器，并采用了A/D直通处理方法和分时驱动光电信号采集处理技术，有效地压缩了电路部分的空间，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于FPGA的高集成度光电编码器电路，包括发光电和FPGA控制器，所述发光电路产生的光信号被光电二极管阵列接收，光电二极管阵列的输出端连接有粗码光电接收器、中精码光电接收器和精码光电接收器，粗码光电接收器输出梯形波信号到梯形波放大器，并将放大后的信号送到梯形波振幅鉴频器，中精码光电接收器输出三角波到三角波放大器，并将放大后的信号送到梯形波振幅鉴频器，精码光电接收器输出正弦波波信号到差分放大器；所述FPGA控制器连接有A/D转换电路，且A/D转换电路接收经过处理后的光电信号并送入FPGA控制器，且FPGA控制器还连接有稳压电源模块。作为本技术一种优选的技术方案，所述FPGA控制器采用Altera公司的cyclone IV芯片，且还连接有系统接口电路。作为本技术一种优选的技术方案，所述梯形波振幅鉴频器和三角波振幅鉴频器的输出端均连接有锁存器。作为本技术一种优选的技术方案，所述A/D转换电路的输入端接有分时驱动电路，且分时驱动电路与锁存器和差分放大器的输出端均相连。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该基于FPGA的高集成度光电编码器电路以软件代替运算放大器和比较器，利用FPGA的并行处理特点，大大提高了处理速度，并且采用了A/D直通处理方法和分时驱动光电信号采集处理技术，有效地压缩了电路部分的空间，缩减体积，减轻重量。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术系统接口电路图。图中：1－发光电路；2－FPGA控制器；3－光电二极管阵列；4－粗码光电接收器；5－中精码光电接收器；6－精码光电接收器；7－梯形波放大器；8－梯形波振幅鉴频器；9－三角波放大器；10－三角波振幅鉴频器；11－A/D转换电路；12－系统接口电路；13－锁存器；14－差分放大器；15－稳压电源模块；16－分时驱动电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：请参阅图1和图2，本技术提供一种技术方案：一种基于FPGA的高集成度光电编码器电路，包括发光电路1和FPGA控制器2，所述发光电路1产生的光信号被光电二极管阵列3接收，光电二极管阵列3的输出端连接有粗码光电接收器4、中精码光电接收器5和精码光电接收器6，粗码 光电接收器4输出梯形波信号到梯形波放大器7，并将放大后的信号送到梯形波振幅鉴频器8，中精码光电接收器5输出三角波到三角波放大器9，并将放大后的信号送到三角波振幅鉴频器10，精码光电接收器6输出正弦波波信号到差分放大器14，所述梯形波振幅鉴频器8和三角波振幅鉴频器10的输出端均连接有锁存器13；所述FPGA控制器2连接有A/D转换电路11，且A/D转换电路11接收经过处理后的光电信号并送入FPGA控制器2，且FPGA控制器2采用Altera公司的cyclone IV芯片，且还连接有系统接口电路12和稳压电源模块15，所述A/D转换电路11的输入端接有分时驱动电路16，且分时驱动电路16与锁存器13和差分放大器14输出端均相连。本技术工作原理：整个电路由稳压电源模块15进行供电，电路开始工作时，发光电路1输出光电信号到光电二极管阵列2，并产生粗码信号(梯形波)、中精码信号(三角波)和精码信号(正弦波)，粗码信号和中精码信号分别经过放大器和振幅鉴频器放大整形，形成等角度空度的方波，再通过锁存器进入分时驱动电路16，精码信号经过差分放大电路14放大后直接输入到分式驱动电路16的输入端，分时驱动电路16通过分时驱动偏压顺序读取输入信号，再通过A/D转换电路11送入FPGA控制器2，再由FPGA控制器2完成细分、计数、辨相等工作，再通过系统接口发送出去。该基于FPGA的高集成度光电编码器电路以软件代替运算放大器和比较器，利用FPGA的并行处理特点，大大提高了处理速度，并且采用了A/D直通处理方法和分时驱动光电信号采集处理技术，有效地压缩了电路部分的空间，缩减体积，减轻重量。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于FPGA的高集成度光电编码器电路，包括发光电路(1)和FPGA控制器(2)，其特征在于：所述发光电路(1)产生的光信号被光电二极管阵列(3)接收，光电二极管阵列(3)的输出端连接有粗码光电接收器(4)、中精码光电接收器(5)和精码光电接收器(6)，粗码光电接收器(4)输出梯形波信号到梯形波放大器(7)，并将放大后的信号送到梯形波振幅鉴频器(8)，中精码光电接收器(5)输出三角波到三角波放大器(9)，并将放大后的信号送到三角波振幅鉴频器(10)，精码光电接收器(6)输出正弦波波信号到差分放大器(14)；所述FPGA控制器(2)连接有A/D转换电路(11)，且A/D转换电路(11)接收经过处理后的光电信号并送入FPGA控制器(2)，且FPGA控制器(2)还连接有稳压电源模块(15)。
【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的高集成度光电编码器电路，包括发光电路(1)和FPGA控制器(2)，其特征在于：所述发光电路(1)产生的光信号被光电二极管阵列(3)接收，光电二极管阵列(3)的输出端连接有粗码光电接收器(4)、中精码光电接收器(5)和精码光电接收器(6)，粗码光电接收器(4)输出梯形波信号到梯形波放大器(7)，并将放大后的信号送到梯形波振幅鉴频器(8)，中精码光电接收器(5)输出三角波到三角波放大器(9)，并将放大后的信号送到三角波振幅鉴频器(10)，精码光电接收器(6)输出正弦波波信号到差分放大器(14)；所述FPGA控制器(2)连接有A/D转换电路(11)，且A/D转换电路(11)接收经过处理后的光电信号并送入...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖丽君，
申请(专利权)人：贵州师范学院，
类型：新型
国别省市：贵州;52
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