一种光栅位移传感器光电接收器件制造技术

本发明专利技术涉及一种光栅位移传感器光电接收器件，该器件包括光电二极管阵列、差分选择开关网络、电流差分电路和跨阻放大电路；差分选择开关网络将光电二极管阵列输出的电流信号两两配对送入电流差分电路；电流差分电路将每对相位相差π的电流信号做差后输出给跨阻放大电路，再由跨阻放大电路放大为电压信号输出。本发明专利技术提高了光电传感器的应用范围，减少了集成元件开发次数，提升了信号的信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光栅位移传感器光电接收器件，属于光电测量。

技术介绍

1、光栅位移传感器是一种位置测量装置，其使用光栅作为测量基准，通过led将光栅或光栅形成的莫尔条纹透射到光电二极管上，光电二极管将光信号转化为电流信号，处理电路通过对电流信号的电流-电压转换、放大、形成与位置相关的电压信号，通过公知的方法对该电压信号进行处理即可得到位置信息。

2、目前光栅位移传感器的光电转换一般采用两种方式：1.分立元件，2.集成元件。

3、分立元件中，采用多个独立光电二极管接收不同相位的光栅或光栅形成的莫尔条纹信号，使用外置电路将光电二极管的电流信号放大为电压信号。由于使用了多个独立光电二极管，以及光栅位移传感器体积、led照射面积受限，因此分立元件方案中一般使用多个led。

4、集成元件中，一般使用光电二极管阵列，即将多个光电二极管集成到一个芯片上，甚至将光电流处理电路也集成在芯片上，这样的好处是可以只使用1个led，从而提高了集成度，减小了光栅位移传感器的体积。

5、目前，由于集成元件的定制成本高、设计周期长，一般本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光栅位移传感器光电接收器件，包括光电二极管阵列、跨阻放大电路，其特征在于还包括差分选择开关网络和电流差分电路；差分选择开关网络将光电二极管阵列输出的电流信号两两配对送入电流差分电路；电流差分电路将每对相位相差π的电流信号做差后输出给跨阻放大电路，再由跨阻放大电路放大为电压信号输出。

2.根据权利要求1所述的光栅位移传感器光电接收器件，其特征在于所述的光电二极管阵列、差分选择开关网络、电流差分电路、跨阻放大电路均集成在一个芯片上。

3.根据权利要求1或2所述的光栅位移传感器光电接收器件，其特征在于所述的差分选择开关网络，对应每组开关包含四个输入端口、七个开关...

【技术特征摘要】

1.一种光栅位移传感器光电接收器件，包括光电二极管阵列、跨阻放大电路，其特征在于还包括差分选择开关网络和电流差分电路；差分选择开关网络将光电二极管阵列输出的电流信号两两配对送入电流差分电路；电流差分电路将每对相位相差π的电流信号做差后输出给跨阻放大电路，再由跨阻放大电路放大为电压信号输出。

2.根据权利要求1所述的光栅位移传感器光电接收器件，其特征在于所述的光电二极管阵列、差分选择开关网络、电流差分电路、跨阻放大电路均集成在一个芯片上。

3.根据权利要求1或2所述的光栅位移传感器光电接收器件，其特征在于所述的差分选择开关网络，对应每组开关包含四个输入端口、七个开关和四个输出端口；输入端口in1与输出端口out1直接连接；输入端口in2通过开关sw1与输出端口out2连接，通过开关sw4与输出端口out3连接；输入端口in3通过开关sw2与输出端口out2连接，通过开关sw5与输出端口out3连接，通过开关sw6与输出端口out4连接；输入端口in4通过开关sw3与输出端口out2连接，通过开关sw7与输出端口out4连接；对应的，电流差分电路包含两个电流减法电路；输出端口out1、输出端口out2连接其中一个电流减法电路的两个输入端，输出端口out3、输出端口out4连接另一个电流减法电路的两个输入端。

4.根据权利要求3所述的光栅位移传感器光电接收器件，其特征在于所述的光电二极管阵列包含4×n个光电二极管；相位相同的光电二极管输出端短接组合为一路信号线，共组合四路信号线，分别输出电流信号i1、i2、i3、i4；电流信号i1、i2、i3、i4分别经输入端口in1～输入端口in4输入差分选择开关网络，经输出端口out1～输出端口out4输出电流信号i1、i5、i6、i7，通过控制开关sw1～开关sw3其中一个闭合，可以选择电流信号i5等于电流信号i2、电流信号i3或电流信号i4；通过控制开关sw4、开关sw5其中一个闭合，可以选择电流信号i6等于电流信号i2或电流信号i3；通过控制开关sw6、开关sw7其中一个闭合，可以选择电流信号i7等于电流信号i3或电流信号i4。

5.根据权利要求4所述的光栅位移传感器光电接收器件，其特征在于当电流信号i1、i2、i3、i4的相位分别等于0、π/2、π、3π/2时，开关sw2、开关sw4、开关sw7闭合，开关sw1、开关sw3、开关sw5、开关sw6打开，输出端口out1、out2、out3、out4分别输出相位等于0、π、π/2、3π/2的电流信号i1、i5、i6、i7。

6.根据权利要求4所述的光栅位移传感器光电接收器件，其特征在于当电流信号i1、i2、i3、i4的相位分别等于0、π、π/2、3π/2时，开关sw1、开关sw5、开关sw7闭合，开关sw2、开关sw3、开关sw4、开关sw6打开，输出端口out1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔栋，卢欣霁，于淼，
申请(专利权)人：苏州艾拉托斯测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：