一種編碼信號轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，尤指一種編碼信號轉(zhuǎn)換電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前測井時采用的深度傳感器使用的編碼器有兩種；光電編碼器和磁性編碼器， 兩種編碼器性能各有優(yōu)劣，光電編碼器最主要的特點是分辨率高，其分辨率可達(dá)0. 5毫米， 而一般的磁性編碼器分辨率在0. 5厘米左右，光電編碼器的精度比磁性編碼器高出了一個 數(shù)量級，因此可W實現(xiàn)高精度的深度跟蹤。在半潛式平臺上，光電編碼器的應(yīng)用更為普遍。
[0003] 例如，現(xiàn)有技術(shù)中哈里伯頓的信息技術(shù)與工程集成系統(tǒng)（IntegratedSystem forInformationTechnologyandElngineering,簡稱Insite)的傳感器信號義集箱為 柵欄箱炬arrierBox)，其硬件上設(shè)計了 4路深度信號處理電路，但實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)深度輪 值epthWheel，簡稱DW) 4信號無法采集，究其原因，是Insite系統(tǒng)主機在軟硬件設(shè)計上沒有 對BarrierBox的DW4信號進行采集。
[0004]BarrierBox的#1DW和#2DW作為磁性編碼器信號計數(shù)，而#3DW和#4DW作為光電 編碼器信號計數(shù)，由于兩種編碼器的原理不近相同，因此采集電路不能混用。
[0005] 光電編碼器是由一個中屯、有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通暗的刻線，有光電發(fā)射 和接收器件讀取并獲得信號的一類傳感器，主要用來測量位移或角度。
[0006] 光電編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻 線，金屬碼盤直接W通和不通刻線。而磁電式編碼器采用磁電式設(shè)計，通過磁感應(yīng)器件、利 用磁場的變化來產(chǎn)生和提供轉(zhuǎn)子的絕對位置，利用磁器件代替了傳統(tǒng)的碼盤。
[0007] 兩種編碼器在電路接口的設(shè)計上也有所區(qū)別：兩種編碼器均為四線制，其中磁性 編碼器的接線分別為接線A+、接線A-、接線B+、接線B-，而光電編碼器的接線為巧V電源 線、地線GND、接線A、接線B。
[0008] 由于現(xiàn)有技術(shù)中采用的設(shè)備一般只有一路光電編碼信號采集電路可用，無法同時 跟蹤主深度炬lock)和補償深度巧iser)，因此不能精確的完成半潛式平臺的深度跟蹤，使 光電編碼器精度高的特點無從發(fā)揮。 【實用新型內(nèi)容】
[0009] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種編碼信號轉(zhuǎn)換電路，能夠采集兩 路光電編碼信號，并對光電編碼器信號進行轉(zhuǎn)換，改善現(xiàn)有設(shè)備只有一路光電編碼信號采 集電路可用的情況，從而精確的完成半潛式平臺的深度跟蹤。
[0010] 為了達(dá)到本發(fā)明目的，本實用新型提供的一種編碼信號轉(zhuǎn)換電路至少包括：
[0011] 電源電路、整形電路、脈沖寬度調(diào)整電路、磁性編碼器模擬電路；其中，
[0012] 分別與整形電路、脈沖寬度調(diào)整電路W及磁性編碼器模擬電路相連的電源電路， 用于為編碼信號轉(zhuǎn)換電路供電；
[0013]用于對輸入的光電編碼器信號進行整形的整形電路，將整形后的兩路方波信號輸 出給脈沖寬度調(diào)整電路；
[0014] 用于對整形后的信號做二分頻處理的脈沖寬度調(diào)整電路，其輸出端與磁性編碼器 模擬電路相連；
[0015] 用于對脈沖寬度調(diào)整電路處理后的信號進行禪合和分壓的磁性編碼器模擬電路， 禪合和分壓后的信號輸出磁性編碼器信號。
[0016] 可選地，本實用新型還包括鑒相電路，所述鑒相電路輸入端與所述脈沖寬度調(diào)整 電路輸出端相連，所述鑒相電路輸出端分別輸出正向脈沖信號和反向脈沖信號，所述鑒相 電路還與所述電源電路相連。
[0017] 可選地，所述電源電路包括降壓元件，所述降壓元件的輸入電壓為+16V，輸出電壓 為巧V。
[0018] 可選地，所述降壓元件為LM7805。
[0019] 可選地，所述整形電路包括上拉電阻Ra、上拉電阻化、第一觸發(fā)器W及第二觸發(fā) 器，所述輸入的光電編碼器信號包括光電編碼器信號的脈沖信號A和脈沖信號B，所述脈沖 信號A同時與上拉電阻Ra的一端W及第一觸發(fā)器的輸入端相連，所述脈沖信號B同時與上 拉電阻化的一端W及第二觸發(fā)器的輸入端相連，所述整形電路的輸出信號為與輸入信號 反向的兩路方波信號。
[0020] 可選地，所述第一觸發(fā)器和所述第二觸發(fā)器為施密特觸發(fā)器74LS14。
[0021] 可選地，所述脈沖寬度調(diào)整電路包括對所述方波信號進行二分頻處理的計數(shù)器元 件。
[0022] 可選地，所述計數(shù)器元件為74LS193。
[002引可選地，所述鑒相電路包括D觸發(fā)器W及第一與非口和第二與非n，所述D觸發(fā)器 的第一輸入端、所述脈沖信號A經(jīng)整形、分頻處理后的脈沖信號A處理信號W及所述第一與 非口的一輸入端互相連接，所述第一與非口的另一輸入端與所述D觸發(fā)器的1Q輸出端相 連；所述D觸發(fā)器的時鐘輸入端、所述脈沖信號B經(jīng)整形、分頻處理后的脈沖信號B處理信 號W及所述第二與非口的一輸入端互相連接，所述第二與非口的另一輸入端與所述D觸發(fā) 器的1Q非輸出端相連；第一與非口和第二與非口的輸出信號分別為正向脈沖信號和反向 脈沖信號。
[0024] 可選地，所述磁性編碼器模擬電路包括光禪合器、負(fù)載電阻和與負(fù)載電阻并聯(lián)的 并聯(lián)電阻，所述光禪合器的初級連接所述脈沖信號A處理信號和脈沖信號B處理信號，所述 光禪合器的次級連接負(fù)載電阻W及與負(fù)載電阻并聯(lián)的并聯(lián)電阻，所述磁性編碼器模擬電路 的輸出信號連接磁性編碼器的兩個接線端B+和B-。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型至少包括電源電路、整形電路、脈沖寬度調(diào)整電路、 磁性編碼器模擬電路；其中，電源電路，用于為編碼信號轉(zhuǎn)換電路供電，分別與整形電路、脈 沖寬度調(diào)整電路W及磁性編碼器模擬電路相連；整形電路，用于對輸入的光電編碼器信號 進行整形，將整形后的兩路方波信號輸出給脈沖寬度調(diào)整電路；脈沖寬度調(diào)整電路，用于對 整形后的信號做二分頻處理，處理后的信號頻率變?yōu)樵盘柕?/2,占空比調(diào)整為50%，其 輸出端與磁性編碼器模擬電路相連；磁性編碼器模擬電路，用于將脈沖寬度調(diào)整電路處理 后的信號經(jīng)過禪合和分壓后，輸出磁性編碼器信號。本實用新型由于將采集的兩路光電編 碼器信號經(jīng)整形電路整形，再經(jīng)脈沖寬度調(diào)整電路做二分頻處理，最后通過磁性編碼器模 擬電路的禪合和分壓，輸出兩路磁性編碼器信號。本實用新型將光電編碼器信號進行轉(zhuǎn)換， 可將光電編碼器信號轉(zhuǎn)換為磁性編碼器信號，使得系統(tǒng)實現(xiàn)了雙路光電編碼信號的采集， 從而能夠精確的完成半潛式平臺的深度跟蹤。
[0026] 本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過 在說明書、權(quán)利要求書W及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0027] 附圖用來提供對本實用新型技術(shù)方案的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分， 與本申請的實施例一起用于解釋本實用新型的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本實用新型技術(shù)方案 的限制。
[0028] 圖1為本實用新型一實施例的編碼信號轉(zhuǎn)換電路的原理框圖；
[0029] 圖2為本實用新型另一實施例的的編碼信號轉(zhuǎn)換電路的原理框圖；
[0030] 圖3為本實用新型實施例中的電源電路的原理圖；
[0031] 圖4為本實用新型實施例中的整形電路的原理圖；
[0032] 圖5為本實用新型實施例中的施密特觸發(fā)器功能示意圖；
[0033] 圖6為本實用新型實施例中的脈沖寬度調(diào)整電路的原理圖；
[0034] 圖7為本實用新型實施例中的鑒相電路的原理圖；
[00巧]圖8為本實用新型實施例中的磁性編碼器模擬電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0036] 為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本 實用新型的實施例進行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及 實施例中的特征可W相互任意組合。
[0037] 圖1為本實用新型一實施例的編碼信號轉(zhuǎn)換電路的原理框圖，如圖1所示，本實用 新型編碼信號轉(zhuǎn)換電路至少包括；電源電路101、整形電路102、脈沖寬度調(diào)整電路103、磁 性編碼器模擬電路104;其中，
[0038] 電源電路101，用于為編碼信號轉(zhuǎn)換電路供電，分別與整形電路102、脈沖寬度調(diào) 整電路103W及磁性編碼器模擬電路104相連；
[0039] 整形電路102,用于對輸入的光電編碼器信號進行整形，將整形后的兩路方波信號 輸出給脈沖寬度調(diào)整電路103;
[0040] 脈沖寬度調(diào)整電路103,用于對整形后的信號做二分頻處理，處理后的信號頻率變 為原信號的1/2,占空比調(diào)整為50%，其輸出端與磁性編碼器模擬電路104相連；
[0041] 磁性編碼器模擬電路104,用于將脈沖寬度調(diào)整電路103處理后的信號經(jīng)過禪合 和分壓后，輸出磁性編碼器信號。該信號輸入到現(xiàn)有設(shè)備的采集電路，從而被現(xiàn)有設(shè)備接 收。
[0042] 本實用新型實施例中，由于將采集的兩路光電