[发明专利]伪随机码位移传感器的环形寻址方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种环形寻址技术，尤其是指伪随机码位移传感器的环形寻址方法及其系统。

背景技术

现有的绝对式位移传感器，常用于工业领域中对精密仪器的定位或校准等等。它通常包括检测头、物理码盘、读数头及芯片。该物理码盘上设有多条码道，其中有一条码道上刻制有代表位置信息的伪随机码。该绝对式位移传感器在工作时，由该检测头检测外部位置信息，该物理码盘根据该外部位置信息发生转动；该读数头读取该物理码盘的码道上的伪随机码，并将读取到的该伪随机码传输至该芯片，通过该芯片进一步处理来获得该物理码盘表示的当前位置信息。

通常该芯片完成此步骤的方法是通过查表方式来完成。由于伪随机码与二进制码之间没有直接的对应逻辑关系，因此传统的方法是先将所有伪随机码数据与二进制表示的位置信息一一对应的表格预先存入该芯片中，该芯片接收到读数头传入的伪随机码后，根据该伪随机码执行查表动作，首先在预先存入的表格中查找对应的伪随机码数据，再根据该伪随机码数据在表中查找相对应的位置信息，所得位置信息即为该物理码盘所表示的当前位置信息。

使用这种方法的绝对式位移传感器，由于需要预先存入该伪随机码数据与二进制表示的位置信息一一对应的表格，占用了该芯片的大量内存，且该表格的大小与该绝对式位移传感器的位数有关，位数越高，表格容量就会越大，占该芯片的内存相应的就会越大。因此对于内存小的芯片有可能满足不了存储如此大容量表格的需求，或者由于该表格占用芯片大量内存导致芯片响应速度跟不上；若改用大内存的芯片，则只能使用外挂配置用的存储器件，这势必会增加绝对式位移传感器的体积，使得绝对式位移传感器不能满足现代所需要的小体积化的要求。而该芯片获得该当前位置信息需通过查表的方式获得的，这种查表方式根据位移传感器位数的不同而至少消耗1到3个时钟周期或者更久，且这种查表行为在每次获得伪随机码之后都需要进行，意味着响应时间延长的更久，因此无法达到高速响应的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伪随机码位移传感器的环形寻址方法及其系统，不需要外加存储器件，能实现伪随机码位移位移传感器小体积化及高速响应的目的。

本发明提供的伪随机码位移传感器的环形寻址方法，包括：

从物理码盘的第一码道获取伪随机码信号，并将所述伪随机码信号进行模数转换；

从物理码盘的第二码道获取正余弦输入信号，并将所述正余弦输入信号进行模数转换；

从所述模数转换后的正余弦信号中获取计数脉冲与方向信号；

根据所述方向信号对所述计数脉冲计数，生成增量信号；

根据所述方向信号存储所述模数转换后的伪随机码信号；

根据所存储的所述伪随机码信号确定物理码盘的初始位置信息；根据所述方向信号及所述增量信号以及所述初始位置信息确定所述物理码盘的当前位置信息；

建立虚拟物理码盘；

根据所述初始位置信息确定所述虚拟物理码盘上的首位置信息。

本发明提供的相应的伪随机码位移传感器的环形寻址系统，包括：

第一读数头，用于从物理码盘的第一码道获取伪随机码信号；

第一输入信号波形处理单元，用于将所述伪随机码信号进行模数转换；

第二读数头，用于从物理码盘的第二码道获取正余弦输入信号；

第二输入信号波形处理单元，用于对正余弦输入信号进行模数转换；

移动方向判定模块，用于从所述模数转换后的正余弦信号中获取计数脉冲与方向信号；

计数器，用于根据所述方向信号对所述计数脉冲计数，生成增量信号；

移位寄存器，用于根据所述方向信号存储所述模数转换后的伪随机码信号；伪随机码序列生成器，用于按次序计算出与所存储的所述伪随机码信号相同的伪随机码，并根据计算次数确定物理码盘的初始位置信息；

自适应地址指针，用于根据所存储的所述伪随机码信号检验所述初始位置信息是否正确；根据所述方向信号及所述增量信号以及所述正确的初始位置信息确定所述物理码盘的当前位置信息；环形ROM，用于构成虚拟物理码盘，根据所述初始位置信息确定环形ROM上的首位置信息。