[发明专利]基于DSP的星载绝对式光电轴角编码器译码电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种译码电路。

背景技术

随着航天领域对控制系统的精度要求越来越高，绝对式光电轴角编码器作为一种集光、机、电一体化的测角装置在空间环境中的应用也越来越多。而光电轴角编码器的原始输出受环境温度的变化影响严重，导致传统的译码电路结果产生跳码，不适合在空间环境下应用。另外，机械装调和振动试验都会使编码器输出的光电流产生变化，而为了保证可靠性，航天用电路不允许反复焊接，这使得依靠调节变阻器的传统编码器译码电路无法满足航天标准。传统译码电路同时存在模拟元件太多，可靠性差的缺点。

发明内容

本发明的目的是解决由于空间环境温度变化引起光电轴角编码器输出的光电流改变，进而造成译码结果出现跳码的问题，提供了一种基于DSP的星载绝对式光电轴角编码器译码电路。

基于DSP的星载绝对式光电轴角编码器译码电路，它由采样模块、微处理器模块和模式选择模块组成，所述采样模块的信号输出端连接微处理器模块的采样信号输入端，模式选择模块的信号输出端连接微处理器模块的模式控制信号输入端；

所述采样模块，用于获得外部编码器的粗码信号、中精码信号和精码信号，并对所述粗码信号、中精码信号和精码信号进行模数转换，将转换后获得的粗码数据、中精码数据和精码数据输出给微处理器模块；

所述模式选择模块，用于输出两种工作模式的选定控制信号给微处理器模块，所述两种工作模式分别为参数获取模式和译码模式；在首次使用时，模式选择模块输出参数获取模式的选定控制信号；

在所述参数获取模式，微处理器模块对接收到的各种数据进行运算处理，获得译码算法参数；然后进入译码模式；

在所述译码模式，微处理器模块根据编码方式对粗码数据进行译码；利用获得的译码算法参数，计算获得ESIN、ECOS、GSIN、GCOS的值；根据获得的ESIN、ECOS、GSIN、GCOS的值、并采用查表法对中精码数据和精码数据进行细分，然后利用精码数据的最高位校正中精码数据的最低位，并将精码数据与校正后的中精码数据合并为细码数据，再用细码数据的最高位校正粗码数据的最低位，然后将细码数据和校正后的粗码数据合并成最终的位置数据信息。

本发明的积极效果：

本发明的译码电路采用全数字的译码方案，能够根据编码器光电流信号的变化自适应地调整译码所需的关键参数，消除空间环境温度变化对译码结果造成的影响。另外，本发明也能解决由机械装调和振动试验带来的需要反复调整译码电路参数的问题，使译码电路具有通用性。同时，本发明采用全数字译码方案，其可靠性更高，符合航天可靠性要求。

附图说明

图1为本发明的译码电路的结构示意图；图2为包含采样模块的具体结构组成的译码电路的结构示意图。

具体实施方式

 具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的基于DSP的星载绝对式光电轴角编码器译码电路，它由采样模块1、微处理器模块2和模式选择模块3组成，所述采样模块1的信号输出端连接微处理器模块2的采样信号输入端，模式选择模块3的信号输出端连接微处理器模块2的模式控制信号输入端；

所述采样模块1，用于获得外部编码器的粗码信号、中精码信号和精码信号，并对所述粗码信号、中精码信号和精码信号进行模数转换，将转换后获得的粗码数据、中精码数据和精码数据输出给微处理器模块2；

所述模式选择模块3，用于输出两种工作模式的选定控制信号给微处理器模块2，所述两种工作模式分别为参数获取模式和译码模式；在首次使用时，模式选择模块3输出参数获取模式的选定控制信号；

在所述参数获取模式，微处理器模块2对接收到的各种数据进行运算处理，获得译码算法参数；然后进入译码模式；