一種位置或角位置傳感的編碼及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般涉及位置或角位置傳感的編碼及裝置的實(shí)現(xiàn)方法，諸如光電 (Photoelectric)或磁電（Magnetic)或霍爾效應(yīng)（Hall Effect)等傳感器的編碼器 (Encoder)的實(shí)現(xiàn)方法，諸如增量式編碼器、絕對(duì)式編碼器、混合式編碼器、直線(xiàn)編碼器等、 角度編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種編碼方法，基于該方法可以實(shí)現(xiàn)高性 能、低成本的光電或磁點(diǎn)或霍爾效應(yīng)等位置或角位置傳感編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代化的機(jī)械裝置上普遍的使用著各種位置或角位置傳感器，其基本原理是在機(jī) 械部件的位置或角度變化時(shí)，引起如光強(qiáng)度、電感量或電容量（頻率或幅度）或磁場(chǎng)強(qiáng)度等 物理量的變化，用光敏器件、鑒頻或鑒幅、霍爾器件等將物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信 號(hào)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理后是正弦波或方波，采用正弦波可以通過(guò)測(cè)量幅度來(lái)提高定位精度，但 采用方波的抗干擾性能更佳。由于機(jī)械加工的最小尺寸有限制，位置或角位置的精度受到 限制，采用四分之一信號(hào)周期的雙相信號(hào)不僅可以將定位精度提高，還可以簡(jiǎn)易的確定位 置或角位置的變化方向。
[0003] 雙相傳感信號(hào)只能確定位置或角位置變化的存在和方向，需要有附加的裝置才能 確定位置或角位置，這個(gè)附加的裝置就是編碼器，常見(jiàn)的方式有增量式編碼器、絕對(duì)式編碼 器、混合式絕對(duì)值編碼器等。增量式編碼器采用一個(gè)可逆計(jì)數(shù)器和一個(gè)起始位置傳感器來(lái) 確定位置，正方向移動(dòng)計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)，反方向移動(dòng)計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)，起始位置傳感信號(hào)將計(jì)數(shù) 器清零。絕對(duì)式編碼器除基本的雙相傳感信號(hào)外，還有多相傳感信號(hào)，這些傳感信號(hào)構(gòu)成二 進(jìn)制碼或格雷碼，覆蓋全部位置動(dòng)態(tài)范圍?；旌鲜浇^對(duì)值編碼器介于增量式編碼器和絕對(duì) 式編碼器之間，比增量式編碼器有更多的起始位置傳感器，比絕對(duì)式編碼器有更少相的構(gòu) 成二進(jìn)制碼或格雷碼的傳感信號(hào)。正弦波形式的基本傳感信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換并門(mén)限甄別后成 為編碼器輸出的低權(quán)值位。
[0004] 本發(fā)明提供一種位置傳感編碼方法，至多用三個(gè)碼道甚至一個(gè)碼道就可以實(shí)現(xiàn)高 可靠性、高速度、高精度、大動(dòng)態(tài)范圍的位置或角位置傳感編碼器。
【附圖說(shuō)明】
[0005] 以下首先對(duì)本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的附圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，然后再結(jié)合這些附圖對(duì)本發(fā)明 的各個(gè)實(shí)施范例進(jìn)行介紹，說(shuō)明本發(fā)明的原理和特征。
[0006] 在以下的附圖中：
[0007] 圖1為按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的8B / IOB碼道優(yōu)選實(shí)例上IOB碼的BIT排列次 序不意圖；
[0008] 圖2為按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的碼道序列（0003)的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)例的示意圖；
[0009] 圖3為按照本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)的2字節(jié)碼道序列（0003)多段碼道銜接的優(yōu)選實(shí)例 示意圖；
[0010] 圖4為按照本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)的3字節(jié)碼道序列（0003)多段碼道銜接的優(yōu)選實(shí)例 示意圖；
[0011] 圖5為按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的光電SB / IOB編碼器（0000)的碼道影像的光學(xué) 放大及光電信號(hào)的優(yōu)選實(shí)例示意圖；
[0012] 圖6為按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的光電SB / IOB編碼器（0000)的直線(xiàn)碼道照明的 優(yōu)選實(shí)例示意圖；
[0013] 圖7為按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的光電SB / IOB編碼器（0000)的環(huán)形碼道照明的 優(yōu)選實(shí)例示意圖；
[0014] 圖8為按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的用面陣傳感器進(jìn)行碼道影像光電轉(zhuǎn)換的一個(gè)優(yōu) 選實(shí)例示意圖；
[0015] 圖9為按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的多碼道SB / IOB編碼器（0000)的角位置碼盤(pán)優(yōu) 選實(shí)例示意圖；
[0016] 圖10為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的8B / IOB編碼器（0000)的正向角位 置傳感信號(hào)的時(shí)序示意圖；
[0017] 圖11為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的8B / IOB編碼器（0000)的反向角位 置傳感信號(hào)的時(shí)序示意圖；
[0018] 圖12為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的SB / IOB編碼器（0000)的對(duì)碼道序 列（0003)采樣的雙向移位寄存器的示意圖；
[0019] 圖13為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的8B / IOB編碼器（0000)的控制碼Kxx. X檢測(cè)器的示意圖；
[0020] 圖14為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的8B / IOB編碼器（0000)的IOB / 8B 數(shù)據(jù)譯碼器的示意圖；
[0021] 圖15為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的SB / IOB編碼器（0000)的除10計(jì)數(shù) 器的示意圖；
[0022] 圖16為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的SB / IOB編碼器（0000)的狀態(tài)變化 的不意圖；
[0023] 圖17為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的SB / IOB編碼器（0000)的輸出數(shù)據(jù) 的不意圖；
[0024] 圖18為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)的采用微處理器的SB / IOB編碼器的示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 在高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中，為了使信號(hào)有足夠多的翻轉(zhuǎn)且直流平衡，采用了 8B / IOB編碼【1】對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，表格1是SB / IOB編碼表，其中名稱(chēng)為Dxx. X的數(shù)據(jù)碼是數(shù) 據(jù)編碼的情況，名稱(chēng)為Kxx. X的控制碼是控制編碼的情況，一共有256個(gè)數(shù)據(jù)碼和12個(gè)控 制碼。
[0026] 8B / IOB編碼有一個(gè)參數(shù)RD (Running Disparity)，表示IOB碼中的0和1數(shù)量 的差別，有RD+和RD-兩個(gè)情況，RD+表示IOB碼中1的數(shù)量大于或等于0的數(shù)量，RD-表 示IOB碼中0的數(shù)量大于或等于1的數(shù)量，每個(gè)數(shù)據(jù)碼和每個(gè)控制碼都有RD+和RD-兩個(gè) 編碼，供使用時(shí)選擇以獲得數(shù)據(jù)流中O和1數(shù)量的平衡。
[0027] 在控制編碼中，K28. 5是一個(gè)特別的控制碼，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中作為分隔符 (Comma)和識(shí)