一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片，涉及光电编码器技术领域，该光电编码器芯片包括电源模块和与其相连的光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组，上述模块组均集成封装在一起形成光电编码器芯片，先通过依次相连的光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组和模数转换器组将光信号转换成数字脉冲信号得到ABZUVW六路信号后，再通过长线驱动组将ABZUVW六路信号转换为差分信号输出，该差分信号具有大电流，因此光电编码器的输出电路可以采用推挽输出或集电极开路输出。

【技术实现步骤摘要】
一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片
本技术涉及光电编码器
，尤其是一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片。
技术介绍
目前，普遍的光电编码器都需要外加长线驱动芯片用于编码器输出电路，以达到长距离传输、抗干扰能力强的目的。长线驱动芯片典型采用26LS31/26C31芯片,该类型芯片一般为四通道单芯片，无法满足六通道的光电编码器芯片的使用，且外加长线驱动芯片造成电子器件冗杂、体积庞大、集成化程度低，故障率高的问题。当需要长距离传输时，需外加30V高电压以驱动芯片，且光电编码器的信号输出形式有时需要推挽输出，有时需要集电极开路输出，因此需选用不同型号的长线驱动芯片来满足要求。针对以上市场需求，因此带长线驱动的宽电压光电编码器芯片应运而生。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片。该光电编码器通过长线驱动组将模数转换器输出的ABZUVW六路信号转换为差分信号输出，差分信号具有大电流，因此光电编码器的输出电路可以采用推挽输出或集电极开路输出。本技术的技术方案如下：一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片，光电编码器芯片包括电源模块和与电源模块相连的光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组，电源模块、光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组均集成封装在一起形成光电编码器芯片；光电矩阵组包括十个光电二极管，跨阻放大器组包括三个第一跨阻放大器、三个第二跨阻放大器、三个第三跨阻放大器和一个第四跨阻放大器，每个光电二极管连接对应的跨阻放大器的输入端，差分放大器组包括三个第一差分放大器和三个第二差分放大器，模数转换器组包括六个模数转换器，长线驱动组包括长线驱动器；每个第一差分放大器的同相输入端连接对应的第一跨阻放大器的输出端，每个第一差分放大器的反相输入端连接对应的第二跨阻放大器的输出端，每个第二差分放大器的同相输入端连接对应的第三跨阻放大器的输出端，每个第二差分放大器的反相输入端连接第四跨阻放大器的输出端，每个第一差分放大器的输出端和每个第二差分放大器的输出端分别连接对应的模数转换器的输入端，模数转换器的输出端连接长线驱动器，长线驱动组用于将模数转换器输出的ABZUVW六路信号转换为差分信号输出。其进一步的技术方案为，电源模块提供10V-30V电源电压或者5V电源电压用于给光电编码器芯片中的各个功能组进行供电，电源模块内置有5V稳压电路。本技术的有益技术效果是：本申请提供的一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片，在光电编码器芯片内通过依次相连的光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组和模数转换器组先将光信号转换成数字脉冲信号得到ABZUVW六路信号后，再通过长线驱动组将ABZUVW六路信号转换为差分信号输出，该差分信号具有大电流，因此光电编码器的输出电路可以采用推挽输出或集电极开路输出；本申请的电源模块提供10V-30V电源电压或者5V电源电压用于给光电编码器芯片中的各个组进行供电，电源模块内置有5V稳压电路，宽电压满足了远距离传输时长线驱动组的需求；通过将电源模块、光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组均集成封装在一起形成光电编码器芯片，与传统光电编码器相比集成度高。附图说明图1是本申请提供的带长线驱动的宽电压光电编码器芯片的原理图。图2是本申请提供的光栅片与光电矩阵组的位置示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。本申请公开了一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片，其原理图如图1所示，光电编码器芯片包括电源模块和与电源模块相连的光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组，在本申请中，电源模块有两个输入端子，一个端子提供10V-30V电源电压用于给光电编码器芯片中的需要高压的功能组进行供电，或者，另一个端子提供5V电源电压用于给光电编码器芯片中的各个功能组进行供电，电源模块内置有5V稳压电路，宽电压满足了远距离传输时长线驱动组的需求。电源模块、光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组均集成封装在一起形成光电编码器芯片，与传统光电编码器相比集成度高。光电矩阵组包括十个光电二极管，十个光电二极管分为七个光电矩阵，十个光电二极管分别对应增量信号A+、增量信号A-、增量信号B+、增量信号B-、零位信号Z+、零位信号Z-、磁极信号u、磁极信号v、磁极信号w以及参考电平信号ref。其中，增量信号A+、增量信号A-、增量信号B+、增量信号B-合为一个光电矩阵，零位信号Z+、零位信号Z-、磁极信号u、磁极信号v、磁极信号w以及参考电平信号ref各为一个光电矩阵,光电二极管用于将光能转变为电流信号，且电流变化与光栅片相关，在本申请中，光栅片平行设置在光电矩阵组的前面，其位置示意图如图2所示，光栅片上孔的密度大小与光电流的大小和维持光栅片与光电矩阵组的物理位移相关联。跨阻放大器组包括三个第一跨阻放大器U1、三个第二跨阻放大器U2、三个第三跨阻放大器U3和一个第四跨阻放大器U4，每个光电二极管连接对应的跨阻放大器的输入端，跨阻放大器用于将光电二极管输出的微弱的电流信号转化为电压信号。差分放大器组包括三个第一差分放大器UA和三个第二差分放大器UB，差分放大器用于将跨阻放大器输出的电压信号进行差分放大得到差分信号。模数转换器组包括六个模数转换器，长线驱动组包括长线驱动器，模数转换器用于把差分信号转换成ABZUVW六路数字脉冲并传输到长线驱动器中，模数转换器的电路中带有施密特触发器的功能，能够在干扰大的情况下使电路稳定运行。每个第一差分放大器UA的同相输入端连接对应的第一跨阻放大器U1的输出端，每个第一差分放大器UA的反相输入端连接对应的第二跨阻放大器U2的输出端，每个第二差分放大器UB的同相输入端连接对应的第三跨阻放大器U3的输出端，每个第二差分放大器UB的反相输入端连接第四跨阻放大器U4的输出端，每个第一差分放大器UA的输出端和每个第二差分放大器UB的输出端分别连接对应的模数转换器的输入端，模数转换器的输出端连接长线驱动器，长线驱动组用于将模数转换器输出的ABZUVW六路信号转换为差分信号输出，该差分信号具有大电流，因此光电编码器的输出电路可以采用推挽输出或集电极开路输出。在本申请中，电源模块、光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组是现有常规电路，因此本申请对其具体电路不作详细介绍。以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本技术不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本技术的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为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】
1.一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片，其特征在于，所述光电编码器芯片包括电源模块和与所述电源模块相连的光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组，所述电源模块、所述光电矩阵组、所述跨阻放大器组、所述差分放大器组、所述模数转换器组和所述长线驱动组均集成封装在一起形成所述光电编码器芯片；/n所述光电矩阵组包括十个光电二极管，所述跨阻放大器组包括三个第一跨阻放大器、三个第二跨阻放大器、三个第三跨阻放大器和一个第四跨阻放大器，每个所述光电二极管连接对应的所述跨阻放大器的输入端，所述差分放大器组包括三个第一差分放大器和三个第二差分放大器，所述模数转换器组包括六个模数转换器，所述长线驱动组包括长线驱动器；/n每个所述第一差分放大器的同相输入端连接对应的所述第一跨阻放大器的输出端，每个所述第一差分放大器的反相输入端连接对应的所述第二跨阻放大器的输出端，每个所述第二差分放大器的同相输入端连接对应的所述第三跨阻放大器的输出端，每个所述第二差分放大器的反相输入端连接所述第四跨阻放大器的输出端，每个所述第一差分放大器的输出端和每个所述第二差分放大器的输出端分别连接对应的所述模数转换器的输入端，所述模数转换器的输出端连接所述长线驱动器，所述长线驱动组用于将所述模数转换器输出的ABZUVW六路信号转换为差分信号输出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带长线驱动的宽电压光电编码器芯片，其特征在于，所述光电编码器芯片包括电源模块和与所述电源模块相连的光电矩阵组、跨阻放大器组、差分放大器组、模数转换器组和长线驱动组，所述电源模块、所述光电矩阵组、所述跨阻放大器组、所述差分放大器组、所述模数转换器组和所述长线驱动组均集成封装在一起形成所述光电编码器芯片；
所述光电矩阵组包括十个光电二极管，所述跨阻放大器组包括三个第一跨阻放大器、三个第二跨阻放大器、三个第三跨阻放大器和一个第四跨阻放大器，每个所述光电二极管连接对应的所述跨阻放大器的输入端，所述差分放大器组包括三个第一差分放大器和三个第二差分放大器，所述模数转换器组包括六个模数转换器，所述长线驱动组包括长线驱动器；
每个所述第一差分放大器的同相输入端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：石金业，
申请(专利权)人：江苏睿芯源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32