專利名稱：電子細(xì)分割裝置及應(yīng)用該電子細(xì)分割裝置的測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電子細(xì)分割裝置及測(cè)量系統(tǒng)，特別是有關(guān)于一種僅利用雙比較器縮小輸入信號(hào)的周期的電子細(xì)分割裝置及測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1a顯示感測(cè)裝置的輸出信號(hào)。不論任何型式的位置或角度感測(cè)裝置(磁性尺、光學(xué)尺、雷射干涉儀...等)均會(huì)輸出二個(gè)具相位差的弦波信號(hào)作為電子電路處理讀頭位置變化的依據(jù)。如圖1a所示，假設(shè)，感測(cè)裝置所輸出的弦波信號(hào)為SIN及COS。
感測(cè)裝置的輸出信號(hào)的周期與感測(cè)裝置所能解析的最小距離有關(guān)。為了提高感測(cè)裝置的分辨率，則需縮小輸出信號(hào)的周期。習(xí)知解決方法有二，一是利用高精密度的元件組成感測(cè)裝置，但高精密度的元件成本相當(dāng)?shù)母?。另一提高感測(cè)裝置的分辨率的方法是利用電子細(xì)分割裝置，縮小感測(cè)裝置所產(chǎn)生的弦波信號(hào)周期。
圖1b為圖1a未經(jīng)電子細(xì)分割的信號(hào)。圖1c為圖1a經(jīng)10倍電子細(xì)分割后的信號(hào)。如圖1c所示，電子細(xì)分割裝置將感測(cè)裝置的輸出信號(hào)分割成10個(gè)脈沖信號(hào)，使得感測(cè)裝置輸出信號(hào)的周期變小。圖1b與圖1c的輸出方波分別稱為A、B及A′、B′。
圖2顯示習(xí)知電子細(xì)分割裝置的方塊圖。如圖所示，電子細(xì)分割裝置20包括電阻煉陣列22、比較器陣列24及處理電路26。電阻煉陣列22接收±sinθ及±cosθ；其中sinθ及cosθ為感測(cè)裝置的輸出信號(hào)，將感測(cè)裝置的輸出信號(hào)反相后即可得-sinθ及-cosθ。電阻煉陣列22改變±sinθ及±cosθ的相位，用以產(chǎn)生2N個(gè)相位差為Δ的弦形；其中，N為電子細(xì)分割的倍率。假設(shè)，電子細(xì)分割的倍率為10時(shí)，則電阻煉陣列22將輸出20個(gè)相位差為Δ的弦波。
比較器陣列24將2N個(gè)相位差為Δ的弦波轉(zhuǎn)換成2N個(gè)數(shù)字信號(hào)予處理電路26。處理電路26再輸出如圖1c所示的方波信號(hào)A′與B′。
其中，由于比較器陣列24是將2N個(gè)弦波轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，因此，當(dāng)電阻煉陣列22將輸出20個(gè)相位差為Δ的弦波時(shí)，則比較器陣列24需20個(gè)比較器。當(dāng)電子細(xì)分割的倍率愈大時(shí)，則比較器的數(shù)量也就愈多，造成電子細(xì)分割的電路結(jié)構(gòu)體積龐大，而無(wú)法將電子細(xì)分割裝置與感測(cè)裝置的讀頭結(jié)合。除此之外，在電路集成化時(shí)，大量的比較器占據(jù)大部分的布局面積，進(jìn)而增加成本，不利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提出一種測(cè)量系統(tǒng)，將電子細(xì)分割裝置與感測(cè)裝置結(jié)合，用以提高感測(cè)裝置的分辨率。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種電子細(xì)分割裝置，減少比較器的數(shù)量，使得電子細(xì)分割裝置的體積縮小。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種測(cè)量系統(tǒng)，包括感測(cè)裝置以及電子細(xì)分割裝置。感測(cè)裝置，根據(jù)一待測(cè)物的位置變化，輸出具相位差的弦波信號(hào)。而電子細(xì)分割裝置，包括相移單元、選擇單元、第一比較單元、第二比較單元、控制單元以及波形產(chǎn)生單元。相移單元，根據(jù)感測(cè)裝置的輸出信號(hào)，產(chǎn)生并輸出第1級(jí)至第n級(jí)弦波信號(hào)；其中，任相鄰兩級(jí)信號(hào)間具有相同的相位差。選擇單元，由上述第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)中選擇切換適當(dāng)?shù)南也ㄐ盘?hào)輸出，作為選擇單元的第一及第二輸出信號(hào)。第一比較單元，耦接第一輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)；當(dāng)感測(cè)裝置沿第一方向移動(dòng)時(shí)，上述第一比較單元的輸出由第一位準(zhǔn)變化至第二位準(zhǔn)。第二比較單元，耦接第二輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)；當(dāng)上述感測(cè)裝置沿第二方向移動(dòng)時(shí)，第二比較單元的輸出由第二位準(zhǔn)變化至第一位準(zhǔn)?？刂茊卧?，依據(jù)第一及第二比較單元的輸出，而驅(qū)動(dòng)選擇單元輸出第一及第二輸出信號(hào)。波形產(chǎn)生單元，耦接第一及第二比較單元的輸出，而輸出細(xì)分割波形信號(hào)對(duì)A與B。
本發(fā)明借由雙比較單元，便可將感測(cè)裝置的輸出信號(hào)周期縮小，而引證案的比較器數(shù)目則依電阻煉陣列所產(chǎn)生的弦波信號(hào)數(shù)目而定。假設(shè)，感測(cè)裝置的輸出信號(hào)的相位相差90°，若使用10倍的細(xì)分割裝置縮小感測(cè)裝置的輸出信號(hào)周期，則引證案需20個(gè)比較器；但本發(fā)明只需使用兩個(gè)比較器，便可達(dá)到相同功能。


圖1a顯示感測(cè)裝置的輸出信號(hào)；圖1b為圖1a未經(jīng)電子細(xì)分割的信號(hào)；圖1c為圖1a經(jīng)10倍電子細(xì)分割后的信號(hào)；圖2顯示習(xí)知電子細(xì)分割裝置的方塊圖；圖3顯示本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)的方塊圖；圖4為本發(fā)明的第一及第二比較單元的輸出信號(hào)。
符號(hào)說(shuō)明20、30～電子細(xì)分割裝置22～電阻煉陣列24～比較器陣列26～處理電路
31～相移單元32～選擇單元33a～第一比較單元33b～第二比較單元34～控制單元342～第一緩存器344～第二緩存器346～搜尋緩存器348～多任務(wù)器35～波形產(chǎn)生單元36～判斷單元40～感測(cè)裝置具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下圖3顯示本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)的方塊圖。如圖所示，測(cè)量系統(tǒng)，包括電子細(xì)分割裝置30及感測(cè)裝置40。感測(cè)裝置40，根據(jù)一待測(cè)物的位置變化，輸出弦波信號(hào)±sinθ及±cosθ。其中，感測(cè)裝置40為位置傳感器(旋轉(zhuǎn)編碼器)或角度傳感器(如磁性尺、光學(xué)尺、雷射干涉儀)。在本實(shí)施例中，假設(shè)，感測(cè)裝置40為光學(xué)尺，其根據(jù)讀頭的位置變化，輸出對(duì)應(yīng)的弦波信號(hào)。
細(xì)分割裝置30包括相移單元31、選擇單元32、第一比較單元33a、第二比較單元33b、控制單元34、波形產(chǎn)生單元35以及判斷單元36。
相移單元31，接收弦波信號(hào)±sinθ及±cosθ，產(chǎn)生并輸出第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)相位差為Δ的弦波信號(hào)sinθ、sin(θ+Δ)、sin(θ+2Δ)、sin(θ+3Δ)、...、cosθ、cos(θ+Δ)、cos(θ+2Δ)、...。其中，相移單元31是由復(fù)數(shù)電阻組合而成的相移電阻陣列。
選擇單元32，由第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)sinθ、sin(θ+Δ)、sin(θ+2Δ)、sin(θ+3Δ)、...、cosθ、cos(θ+Δ)、cos(θ+2Δ)、...中，選擇切換適當(dāng)?shù)妮敵?，作為選擇單元32的第一輸出信號(hào)S1及第二輸出信號(hào)S2。
若選擇單元32原本輸出第k級(jí)及第k-1級(jí)信號(hào)(1＜k＜n)，當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第一方向移動(dòng)時(shí)，則選擇單元32切換成輸出第k+1級(jí)及第k級(jí)信號(hào)。若選擇單元32輸出第n級(jí)及第n-1級(jí)信號(hào)，當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第一方向移動(dòng)時(shí)，則選擇單元32切換成輸出第1級(jí)及第n級(jí)信號(hào)。若選擇單元32輸出第1級(jí)及第n級(jí)信號(hào)，當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第一方向移動(dòng)時(shí)，則選擇單元32切換輸出第2級(jí)及第1級(jí)信號(hào)。
若選擇單元32原本輸出第k+1級(jí)及第k級(jí)信號(hào)，當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第二方向移動(dòng)時(shí)，則選擇單元32切換成輸出第k級(jí)及第k-1級(jí)信號(hào)。若選擇單元32輸出第2級(jí)及第1級(jí)信號(hào)，當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第二方向移動(dòng)時(shí)，則選擇單元32切換成輸出第1級(jí)及第n級(jí)信號(hào)。若選擇單元32輸出第1級(jí)及第n級(jí)信號(hào)，當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第二方向移動(dòng)時(shí)，則選擇單元切換成輸出第n級(jí)及第n-1級(jí)信號(hào)。
第一比較單元33a，將第一輸出信號(hào)S1轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)D1；當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第一方向移動(dòng)時(shí)(例如往一正方向)，第一比較單元33a的輸出由第一位準(zhǔn)變化至一第二位準(zhǔn)。
第二比較單元33b，將第二輸出信號(hào)S2轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號(hào)D2；當(dāng)光學(xué)尺的讀頭往第二方向移動(dòng)時(shí)(例如往一反方向)，第二比較單元33b的輸出由第二位準(zhǔn)變化至第一位準(zhǔn)。
波形產(chǎn)生單元35，耦接第一數(shù)字信號(hào)D1及第二數(shù)字信號(hào)D2，而輸出細(xì)分割波形信號(hào)A、B。
判斷單元36，耦接第一數(shù)字信號(hào)D1及第二數(shù)字信號(hào)D2，用以判斷光學(xué)尺的讀頭位置。
控制單元34，依據(jù)第一比較單元33a及第二比較單元33b的輸出，而驅(qū)動(dòng)選擇單元32，使其輸出適當(dāng)?shù)牡谝惠敵鲂盘?hào)S1及第二輸出信號(hào)S2。
其中，控制單元34是由第一緩存器342、第二緩存器344、搜尋緩存器346及多任務(wù)器348所組成。
第一緩存器342及第二緩存器344，分別耦接第一數(shù)字信號(hào)D1及第二數(shù)字信號(hào)D2，用以依據(jù)光學(xué)尺的讀頭所移動(dòng)的方向，透過(guò)多任務(wù)器348而驅(qū)動(dòng)選擇單元32，使得選擇單元32輸出適當(dāng)?shù)南也ㄐ盘?hào)。
搜尋緩存器346，耦接判斷單元36的輸出，根據(jù)光學(xué)尺的讀頭位置，透過(guò)多任務(wù)器348而驅(qū)動(dòng)選擇單元32。
當(dāng)判斷單元36偵測(cè)到第一數(shù)字信號(hào)D1及第二數(shù)字信號(hào)D2并未分別處于第一及第二位準(zhǔn)時(shí)，多任務(wù)器348則將搜尋緩存器346的內(nèi)容予以輸出至選擇單元32，使選擇單元32依序切換第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)作為輸出，直到判斷單元36偵測(cè)到第一數(shù)字信號(hào)D1第二數(shù)字信號(hào)D2分別處于第一及第二位準(zhǔn)。
為方便說(shuō)明起見(jiàn)，假設(shè)，相移單元31輸出第1級(jí)至第4級(jí)弦波信號(hào)sinθ、sin(θ+Δ)、sin(θ+2Δ)、sin(θ+3Δ)，透過(guò)比較器轉(zhuǎn)換成如圖4所示的數(shù)字信號(hào)，比較器的輸出信號(hào)與光學(xué)尺的讀頭位置有一對(duì)一的關(guān)系。當(dāng)讀頭位置改變時(shí)，在數(shù)字信號(hào)US0～US3中，僅有一數(shù)字信號(hào)的位準(zhǔn)會(huì)隨著改變。其中，US0代表sinθ的數(shù)字信號(hào)；US1代表sin(θ+Δ)的數(shù)字信號(hào)；US2代表sin(θ+2Δ)的數(shù)字信號(hào)；US3代表sin(θ+3Δ)的數(shù)字信號(hào)。同理，若相移單元31的所有弦波信號(hào)透過(guò)比較器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，當(dāng)讀頭位置改變時(shí)，同時(shí)間仍只有一數(shù)字信號(hào)的位準(zhǔn)會(huì)隨著改變。
假設(shè)，光學(xué)尺的讀頭在位置2時(shí)，則選擇單元32將弦波信號(hào)sin(θ+2Δ)及sin(θ+Δ)分別輸出至第一比較單元33a及第二比較單元33b。則第一比較單元33a的輸出信號(hào)如US2所示；第二比較單元33b的輸出信號(hào)如US1所示。
當(dāng)光學(xué)尺的讀頭由位置2往第一方向移動(dòng)至位置3時(shí)，第一比較單元33a的輸出信號(hào)US2由低位準(zhǔn)改變至高位置。當(dāng)光學(xué)尺的讀頭由位置2往第二方向移動(dòng)至位置1時(shí)，則第二比較單元33b的輸出信號(hào)US1由高位準(zhǔn)改變至低位置。因此，借由第一比較單元33a及第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)的改變，便可得知，光學(xué)尺的讀頭所移動(dòng)的方向。
當(dāng)?shù)谝槐容^單元33a的輸出信號(hào)US2有一正緣變化時(shí)，則觸發(fā)第一緩存器342，使其借由多任務(wù)器348改變選擇單元32的輸出。因此，選擇單元32將弦波信號(hào)sin(θ+3Δ)及sin(θ+2Δ)分別輸出至第一比較單元33a及第二比較單元33b。
當(dāng)?shù)诙容^單元33b的輸出信號(hào)US1有一負(fù)緣變化時(shí)，則觸發(fā)第二緩存器344，使其借由多任務(wù)器348改變選擇單元32的輸出。選擇單元32根據(jù)多任務(wù)器348的控制，將弦波信號(hào)sin(θ+Δ)及sinθ分別輸出至第一比較單元33a及第二比較單元33b。
另外，當(dāng)光學(xué)尺的讀頭位置與第一比較單元33a與第二比較單元33b相對(duì)應(yīng)時(shí)，則第一比較單元33a與第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)不同；此時(shí)，即可借由第一比較單元33a與第二比較單元33b的輸出位準(zhǔn)變化判斷光學(xué)尺的讀頭所移動(dòng)的方向。當(dāng)?shù)谝槐容^單元33a與第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)相同時(shí)，表示，選擇單元32未輸出正確的弦波信號(hào)。當(dāng)判斷單元36偵測(cè)到第一比較單元33a與第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)相同時(shí)，則觸發(fā)搜尋緩存器346，使其借由多任務(wù)器348改變選擇單元32的輸出信號(hào)，以搜尋光學(xué)尺讀頭的位置。
在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝槐容^單元33a及第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)分別為低位準(zhǔn)及高位準(zhǔn)時(shí)，則表示選擇單元32輸出正確的弦波信號(hào)。當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)在關(guān)機(jī)時(shí)，未將光學(xué)尺的讀頭歸回定位，則當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)再次啟動(dòng)后，第一比較單元33a及第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)可能均為高位準(zhǔn)或低位準(zhǔn)。
若當(dāng)判斷單元36偵測(cè)出第一比較單元33a及第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)均為高位準(zhǔn)或低位準(zhǔn)時(shí)，則判斷單元36觸發(fā)搜尋緩存器346。搜尋緩存器346根據(jù)CLK搜尋光學(xué)尺的讀頭位置，并借由多任務(wù)器348改變選擇單元32的輸出信號(hào)，直到判斷單元36偵測(cè)出第一比較單元33a及第二比較單元33b的輸出信號(hào)位準(zhǔn)分別處于不同位準(zhǔn)。
因此，波形產(chǎn)生單元35依據(jù)第一比較單元33a及第二比較單元33b輸出的變化，便可產(chǎn)生經(jīng)過(guò)細(xì)分割的波形信號(hào)A、B。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)量系統(tǒng)包括一感測(cè)裝置，根據(jù)一待測(cè)物的位置變化，輸出復(fù)數(shù)弦波信號(hào)；一相移單元，接收上述弦波信號(hào)，產(chǎn)生并輸出第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)；其中，上述任相鄰兩級(jí)信號(hào)間具有相同的相位差；一選擇單元，接收上述第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)，用以由上述第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)中選擇切換適當(dāng)?shù)妮敵觯鳛樵撨x擇單元的一第一及第二輸出信號(hào)；一第一比較單元，耦接上述第一輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為一第一數(shù)字信號(hào)；當(dāng)上述待測(cè)物沿一第一方向移動(dòng)時(shí)，上述第一比較單元的輸出由一第一位準(zhǔn)變化至一第二位準(zhǔn)；一第二比較單元，耦接上述第二輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為一第二數(shù)字信號(hào)；當(dāng)上述待測(cè)物沿一第二方向移動(dòng)時(shí)，上述第二比較單元的輸出由上述第二位準(zhǔn)變化至上述第一位準(zhǔn)；一控制單元，依據(jù)上述第一及第二比較單元的輸出，而驅(qū)動(dòng)上述選擇單元輸出上述第一及第二輸出信號(hào)；一波形產(chǎn)生單元，耦接上述第一及第二比較單元的輸出，而輸出一細(xì)分割波形信號(hào)對(duì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)量系統(tǒng)更包括一判斷單元，耦接上述第一及第二比較單元的輸出，用以判斷上述待測(cè)物的位置；其中，上述判斷單元若偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出并未分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)時(shí)，上述控制單元?jiǎng)t驅(qū)動(dòng)上述選擇單元以選擇適當(dāng)?shù)妮敵?，直到上述判斷單元偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)上述待測(cè)物沿上述第一方向移動(dòng)時(shí)。若原本選擇單元的第一及第二輸出信號(hào)為第k級(jí)及第k-1級(jí)信號(hào)(1＜k＜n)，則切換成選擇上述第k+1級(jí)及第k級(jí)信號(hào)，作為上述第一及第二輸出信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)上述待測(cè)物沿上述第一方向移動(dòng)時(shí)。若原本選擇單元的第一及第二輸出信號(hào)為第k+1級(jí)及第k級(jí)信號(hào)(1＜k＜n)，則切換成選擇上述第k級(jí)及第k-1級(jí)信號(hào)，作為上述第一及第二輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于上述相移單元是為一相移電阻陣列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該感測(cè)裝置是為一位置或角度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該角度傳感器是為磁性尺、光學(xué)尺或雷射干涉儀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該位置傳感器是為一旋轉(zhuǎn)編碼器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于上述控制單元包括一第一及第二緩存器，分別耦接上述第一及第二比較單元的輸出，用以依據(jù)上述待測(cè)物的移動(dòng)方向而驅(qū)動(dòng)上述選擇單元；一搜尋緩存器，耦接上述判斷單元的輸出；一多任務(wù)器，耦接上述第一及第二緩存器及搜尋緩存器的輸出；當(dāng)上述判斷單元偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出并未分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)時(shí)，上述多任務(wù)器則將上述搜尋緩存器的內(nèi)容予以輸出至上述選擇單元，使上述選擇單元依序切換上述第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)作為輸出，直到上述判斷單元偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)。
10.一種電子細(xì)分割裝置，適用于具有一傳感器的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述電子細(xì)分割裝置，包括一相移單元，接收復(fù)數(shù)弦波信號(hào)，產(chǎn)生并輸出第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)；其中，上述任相鄰兩級(jí)信號(hào)間具有相同的相位差；一選擇單元，接收上述第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)，用以由上述第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)中選擇切換適當(dāng)?shù)妮敵?，作為該選擇單元的一第一及第二輸出信號(hào)；一第一比較單元，耦接上述第一輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為一第一數(shù)字信號(hào)；當(dāng)上述傳感器沿一第一方向移動(dòng)時(shí)，上述第一比較單元的輸出由一第一位準(zhǔn)變化至一第二位準(zhǔn)；一第二比較單元，耦接上述第二輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為一第二數(shù)字信號(hào)；當(dāng)上述傳感器沿一第二方向移動(dòng)時(shí)，上述第二比較單元的輸出由上述第二位準(zhǔn)變化至上述第一位準(zhǔn)；一控制單元，依據(jù)上述第一及第二比較單元的輸出，而驅(qū)動(dòng)上述選擇單元輸出上述第一及第二輸出信號(hào)；一波形產(chǎn)生單元，耦接上述第一及第二比較單元的輸出，而輸出一細(xì)分割波形信號(hào)對(duì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子細(xì)分割裝置，其特征在于所述電子細(xì)分割裝置更包括一判斷單元，耦接上述第一及第二比較單元的輸出，用以判斷上述傳感器的位置；其中，上述判斷單元若偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出并未分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)時(shí)，上述控制單元?jiǎng)t驅(qū)動(dòng)上述選擇單元以選擇適當(dāng)?shù)妮敵?，直到上述判斷單元偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子細(xì)分割裝置，其特征在于當(dāng)上述傳感器沿上述第一方向移動(dòng)時(shí)，上述控制單元?jiǎng)t驅(qū)動(dòng)上述選擇單元，將原本所選擇的第k級(jí)及第k-1級(jí)信號(hào)(1＜k＜n)，切換成選擇上述第k+1級(jí)及第k級(jí)信號(hào)，作為上述第一及第二輸出信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子細(xì)分割裝置，其特征在于當(dāng)上述傳感器沿上述第二方向移動(dòng)時(shí)，上述控制單元?jiǎng)t驅(qū)動(dòng)上述選擇單元，將原本所選擇的第k+1級(jí)及第k級(jí)信號(hào)(1＜k＜n)，切換成選擇上述第k級(jí)及第k-1級(jí)信號(hào)，作為上述第一及第二輸出信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子細(xì)分割裝置，其特征在于上述相移單元是為一相移電阻陣列。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子細(xì)分割裝置，其特征在于上述弦波信號(hào)是由上述傳感器所輸出的具有既定相位差的量測(cè)信號(hào)；上述傳感器為位置或角度傳感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子細(xì)分割裝置，其特征在于上述細(xì)分割波形信號(hào)對(duì)是為相位差為90°的一方波信號(hào)對(duì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子細(xì)分割裝置，其特征在于上述控制單元包括一第一及第二緩存器，分別耦接上述第一及第二比較單元的輸出，用以依據(jù)上述傳感器的移動(dòng)方向而驅(qū)動(dòng)上述選擇單元；一搜尋緩存器，耦接上述判斷單元的輸出；一多任務(wù)器，耦接上述第一及第二緩存器及搜尋緩存器的輸出；當(dāng)上述判斷單元偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出并未分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)時(shí)，上述多任務(wù)器則將上述搜尋緩存器的內(nèi)容予以輸出至上述選擇單元，使上述選擇單元依序切換上述第1級(jí)至第n級(jí)信號(hào)作為輸出，直到上述判斷單元偵測(cè)到上述第一及第二比較單元的輸出分別處于上述第一及第二位準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明是一種電子細(xì)分割裝置及應(yīng)用該電子細(xì)分割裝置的測(cè)量系統(tǒng)。所述電子細(xì)分割裝置是利用雙比較器將多個(gè)相移信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)數(shù)字信號(hào)，使得細(xì)分割裝置的輸入信號(hào)周期縮??；其中，應(yīng)用該電子細(xì)分割裝置的測(cè)量系統(tǒng)亦一并揭露。
文檔編號(hào)G01B11/02GK1664491SQ200410007938
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者楊景榮 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院