【技术实现步骤摘要】
本申请涉及编码器，特别涉及一种信号调制解调电路及方法。
技术介绍
1、目前，电磁感应式编码器一般由专用集成电路完成信号激励、解调、角度计算，需要旋转一圈校准偏移，需要使用专用芯片，专用芯片内部电路复杂成本高。
2、并且，在对电磁感应式编码器进行信号调制解调角度解算时，使用的专用芯片内部的adc，要求必须有较高的采集速度，采样精度低，从而导致在进行信号调制解调后，解算得到的角度准确度低。
技术实现思路
1、本申请提供一种信号调制解调电路及方法，用于提高信号调制解调电路的adc采样精度和降低电路的成本。
2、第一方面，本申请实施例提供一种信号调制解调电路，应用于电磁感应式编码器，包括：
3、信号产生单元，用于输入时钟信号，输出第一pwm信号、第二pwm信号和第三pwm信号，其中，所述第一pwm信号的频率和所述第三pwm信号的频率相同，且为所述第二pwm信号的频率的n倍，n为正整数；
4、第一放大单元，与所述信号产生单元连接，用于对所述第一pwm信号和所述第三pwm信号进行功率放大处理，得到驱动信号，以驱动所述电磁感应编码器的发射线圈发射激励信号；
5、第二放大单元，用于对所述电磁感应编码器的接收线圈组输出的第一调幅信号和第二调幅信号进行放大处理；
6、第一采样控制单元，与所述信号产生单元连接，用于基于所述第二pwm信号，控制放大后的第一调幅信号和放大后的第二调幅信号交替输出；
7、第一adc采样单元，与
8、滤波计算单元，与所述第一adc采样单元连接，用于对所述多个解调信号进行滤波处理，并进行反正切角度的计算，输出角度值。
9、在一些实施例中，所述信号产生单元包括第一定时器、第二定时器和第三定时器；
10、所述第一定时器，用于生成所述第一pwm信号；
11、所述第二定时器，用于生成所述第二pwm信号；
12、所述第三定时器，用于生成所述第三pwm信号；
13、其中，所述第一定时器、所述第二定时器和所述第三定时器均同步输出pwm信号。
14、在一些实施例中，所述第一定时器包括第一计数器、第一比较寄存器和第一输出通道比较器；
15、所述第一计数器的输入端用于输入所述时钟信号，所述第一计数器的输出端与所述第一输出通道比较器的第一输入端连接；
16、所述第一比较寄存器的输出端与所述第一输出通道比较器的第二输入端连接；
17、所述第一输出通道比较器的输出端用于输出所述第一pwm信号。
18、在一些实施例中，所述第二定时器包括第二计数器、第二比较寄存器和第二输出通道比较器；
19、所述第二计数器的输入端用于输入所述时钟信号，所述第二计数器的输出端与所述第二比较输出通道的第一输入端连接；
20、所述第二比较寄存器的输出端与所述第二输出通道比较器的第二输入端连接；
21、所述第二输出通道比较器的输出端用于输出所述第二pwm信号。
22、在一些实施例中，所述第三定时器包括第三计数器、第三比较寄存器和第三输出通道比较器；
23、所述第三计数器的输入端用于输入所述时钟信号，所述第三计数器的输出端与所述第三输出通道比较器的第一输入端连接；
24、所述第三比较寄存器的输出端与所述第三输出通道比较器的第二输入端连接；
25、所述第三输出通道比较器的输出端用于输出所述第三pwm信号
26、在一些实施例中，所述第二定时器还包括第四比较寄存器和第四输出通道比较器；
27、所述第二计数器的输出端与所述第四输出通道比较器的第一输入端连接；
28、所述第四比较寄存器的输出端与所述第四输出通道比较器的第二输入端连接；
29、所述第四输出通道比较器的输出端用于输出第四pwm信号；
30、其中，所述第四pwm信号的频率与所述第二pwm信号的频率相同。
31、在一些实施例中，还包括第二采样控制单元和第二adc采样单元；
32、所述第二采样控制单元，与所述第二定时器连接，用于基于所述第四pwm信号，控制放大后的第一调幅信号和放大后的第二调幅信号交替输出；
33、所述第二adc采样单元，与所述第二采样控制单元连接，用于对所述第二采样控制单元交替输出的调幅信号进行转换处理，得到多个解调信号。
34、在一些实施例中，还包括与所述第一放大单元连接的电压调节单元；
35、所述电压调节单元，用于接收调压pwm信号，输出由所述调压pwm信号调节的供电电压，以对所述第一放大单元供电。
36、在一些实施例中，所述激励线圈，用于基于所述驱动信号，与所述电压调节单元连接，或与接地端连接。
37、在一些实施例中，所述第二放大单元包括多个放大器；
38、针对任意一个接收线圈，包括至少一个放大器连接在所述接收线圈和所述第一采样控制单元之间。
39、在一些实施例中，针对任意一个接收线圈，若包括至少两个放大器，则在相邻的放大器之间包括电容。
40、在一些实施例中，所述第一adc采样单元包括adc和直流偏置计算器；
41、所述adc，用于对所述第一采样控制单元交替输出的调幅信号进行转换处理，得到正弦调制信号和余弦调制信号；
42、所述直流偏置计算器，用于分别基于所述正弦调制信号和所述余弦调制信号，按照预设规则进行直流偏置计算，得到多个解调信号。
43、在一些实施例中，所述滤波计算单元包括角度计算器和多个数字滤波器；
44、所述多个数字滤波器，用于分别对所述多个解调信号进行滤波处理；
45、所述角度计算器，用于对进行滤波处理后的多个解调信号进行反正切角度的计算，输出角度值。
46、第二方面，本申请实施例还提供一种信号调制解调方法，应用于如第一方面任一所述的信号调制解调电路，该方法包括：
47、通过信号产生单元基于时钟信号，生成第一pwm信号、第二pwm信号和第三pwm信号，其中，所述第一pwm信号的频率和所述第三pwm信号的频率相同，且为所述第二pwm信号的频率的n倍，n为正整数；
48、通过第一放大单元对所述第一pwm信号和所述第三pwm信号进行功率放大处理，得到驱动信号，以驱动电磁感应编码器的发射线圈发射激励信号；
49、通过第二放大单元对所述电磁感应编码器的接收线圈组输出的第一调幅信号和第二调幅信号进行放大处理；
50、通过第一采样控制单元基于所述第二pwm信号，控制放大后的第一调幅信号和放大后的第二调幅信号交替输出；
51、通过第一adc采样单元对所述第一采样控制单元交替输出的调幅信号进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种信号调制解调电路，应用于电磁感应式编码器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号产生单元包括第一定时器、第二定时器和第三定时器；
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一定时器包括第一计数器、第一比较寄存器和第一输出通道比较器；
4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二定时器包括第二计数器、第二比较寄存器和第二输出通道比较器；
5.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第三定时器包括第三计数器、第三比较寄存器和第三输出通道比较器；
6.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第二定时器还包括第四比较寄存器和第四输出通道比较器；
7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括第二采样控制单元和第二ADC采样单元；
8.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括与所述第一放大单元连接的电压调节单元；
9.如权利要求8所述的电路，其特征在于，
10.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二放大单元包括多个放大器；
...【技术特征摘要】
1.一种信号调制解调电路，应用于电磁感应式编码器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号产生单元包括第一定时器、第二定时器和第三定时器；
3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一定时器包括第一计数器、第一比较寄存器和第一输出通道比较器；
4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二定时器包括第二计数器、第二比较寄存器和第二输出通道比较器；
5.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第三定时器包括第三计数器、第三比较寄存器和第三输出通道比较器；
6.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第二定时器还包括第四比较寄存器和第四输出通道比较器；
7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括第二采样控制单元和第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：施小灵，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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