[发明专利]光学编码器中的滞后补偿内插电路

权利要求书

1.一种高分辨率、高速、单一码道光学编码器，包括：

光发射器，被配置成从其发射光；

多个具有前边缘和后边缘的光探测器或光电二极管，其沿单一码道和公共轴线布置，以形成单一码道光探测器，所述单一码道光探测器具有沿着所述公共轴线布置的多对A和A/数据通道的光探测器以及B和B/数据通道的光探测器，所述A和B光探测器和A/和B/光探测器分别被布置来生成相位彼此相差90度的输出信号，所述A、A/、B和B/光探测器分别生成第一输出斜坡信号、第二输出斜坡信号、第三输出斜坡信号和第四输出斜坡信号；

信号生成电路，其至少包括第一放大器、第二放大器、第三放大器和第四放大器，这些放大器被配置成分别接收与所述A、A/、B和B/光探测器相对应的所述第一输出斜坡信号、第二输出斜坡信号、第三输出斜坡信号和第四输出斜坡信号作为对其的输入，所述第一放大器被配置来提供完整A输出斜坡信号和分数A输出斜坡信号，所述第二放大器被配置来提供完整A/输出斜坡信号和分数A/输出斜坡信号，所述第三放大器被配置来提供完整B输出斜坡信号和分数B输出斜坡信号，所述第四放大器被配置来提供完整B/输出斜坡信号和分数B/输出斜坡信号；

第一组的第一电阻阶梯、第二电阻阶梯、第三电阻阶梯和第四电阻阶梯，所述第一电阻阶梯、第二电阻阶梯、第三电阻阶梯和第四电阻阶梯被配置成分别接收所述完整A输出斜坡信号和分数A输出斜坡信号、完整A/输出斜坡信号和分数A/输出斜坡信号、完整B输出斜坡信号和分数B输出斜坡信号以及完整B/输出斜坡信号和分数B/输出斜坡信号作为对其的输入，所述第一电阻阶梯、第二电阻阶梯、第三电阻阶梯和第四电阻阶梯中的每一个具有与其相关的电阻值，使得由每个所述电阻阶梯提供的中间输出信号在任何给定时间都具有基本相同的斜率或互补的斜率；

被配置来接收所述A中间输出信号和分数A中间输出信号作为对其的输入的第一比较器，被配置来接收所述A/中间输出信号和分数A/中间输出信号作为对其的输入的第二比较器，被配置来接收所述B中间输出信号和分数B中间输出信号作为对其的输入的第三比较器，以及被配置来接收所述B/中间输出信号和分数B/中间输出信号作为对其的输入的第四比较器，所述第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器分别提供中间第一输出信号、中间第二输出信号、中间第三输出信号以及中间第四输出信号；以及

逻辑电路，其被配置来接收所述电阻阶梯输出信号并基于所述电阻阶梯输出信号生成通道A输出方波或脉冲信号和通道B输出方波或脉冲信号，

其中，所述第一组的第一电阻阶梯、第二电阻阶梯、第三电阻阶梯和第四电阻阶梯具有与其相关的电阻值，使得由每个所述电阻阶梯提供的所述中间输出信号在任何给定时间都具有基本相同的斜率或互补的斜率，从而消除在所述第一比较器、所述第二比较器、所述第三比较器和所述第四比较器之间的滞后的差异。

2.如权利要求1所述的高分辨率、高速、单一码道光学编码器，还包括第二组的第一可调电阻阶梯、第二可调电阻阶梯、第三可调电阻阶梯和第四可调电阻阶梯，这些可调电阻阶梯被配置成分别接收所述中间第一输出信号、所述中间第二输出信号、所述中间第三输出信号以及所述中间第四输出信号作为对其的输入，并且所述第二组电阻阶梯的所述第一电阻阶梯、第二电阻阶梯、第三电阻阶梯和第四电阻阶梯中的每一个具有与其相关的可调电阻，这些可调电阻可分别由向其传输的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号选择，使得由每个所述电阻阶梯提供的输出信号在任何给定时间都具有基本相同的斜率或互补的斜率。

3.如权利要求1所述的高分辨率、高速、单一码道光学编码器，还包括第二组的第一可调电阻阶梯、第二可调电阻阶梯、第三可调电阻阶梯和第四可调电阻阶梯，这些可调电阻阶梯被配置成分别接收所述中间第一输出信号、所述中间第二输出信号、所述中间第三输出信号以及所述中间第四输出信号作为对其的输入，并且所述第二组电阻阶梯的所述第一电阻阶梯、第二电阻阶梯、第三电阻阶梯和第四电阻阶梯中的每一个具有与其相关的可修整电阻，这些可修整电阻可分别被选择，使得由这些电阻阶梯中每一者提供的输出信号在任何给定时间都具有基本相同的斜率或互补的斜率。

4.如权利要求1所述的高分辨率、高速、单一码道光学编码器，其中，所述分数输出斜坡信号中的至少一些对应于所述完整输出斜坡信号的幅值的约1/3。