[发明专利]增量式编码器断线检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及编码器信号检测领域，更具体地说，涉及一种增量式编码器断线检测电路。

背景技术

编码器是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器。目前常用的编码器有增量式编码器和绝对式编码器，其中增量式编码器由于成本低，相对于绝对式编码器的应用范围更广。

现有对于增量式编码器断线检测都采用软件检测方法，即已知编码器有脉冲信号输出时，通过软件判断其接收处理电路是否接收到脉冲，如果有脉冲则认为编码器的信号输出线缆是正常接到其接收处理电路；如果没有接收到脉冲信号，则认为编码器的信号输出信号线缆没有接好或者发生断线。

上述通过软件检测方法来检测明显有两个缺点：

（1）编码器必须有脉冲输出才能判断。对于一些应用场合，需要在编码器有脉冲输出之前就需要判断编码器的输出线缆是否正常连接，通过软件检测方法显然无法办到；

（2）目前通用编码器处理电路接口难以通过软件检测出部分线缆出现断线。增量式编码器三路输出A、B、C，仅是其中一路出现断线或者没有连接好，照样有脉冲输出到接收电路，通用的检测方法就难以判断这些线缆是否全部都是正常连接的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述增量编码器软件检测无法实现预判断及无法检测出某一路断线的问题，提供一种增量式编码器断线检测电路。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种增量式编码器断线检测电路，包括三路信号处理单元及连接到所述三路信号处理单元的信号输出单元，其中：每一路信号处理单元分别用于连接编码器三对差分信号输出中的一对，且每一信号处理单元包括第一端子、第二端子、异或门和第二电阻；所述第一端子和第二端子分别用于连接一个差分信号输出；所述异或门的输入端分别连接到所述第一端子和第二端子且输出端连接到信号输出单元；所述第二电阻接于所述第一端子和第二端子之间；所述信号输出单元在三路信号处理电路的信号输出都为高电平时输出高电平。

在本发明所述的增量式编码器断线检测电路中，每一路信号处理单元的第一端子经由第一电阻连接到高电平，第二端子经由第三电阻接地。

在本发明所述的增量式编码器断线检测电路中，所述信号输出单元包括第四电阻、信号输出端子及三个二极管，每一二极管的阴极分别连接到一路信号处理单元的异或门的输出端且三个二极管的阳极连接到信号输出端子，所述信号输出端子经由第四电阻接高电平。

在本发明所述的增量式编码器断线检测电路中，所述信号输出单元包括第四电阻、与门及信号输出端子，所述与门的输入端连接到三路信号处理单元的异或门的输出端且输出端连接到信号输出端子，所述信号输出端子经由第四电阻接高电平。

在本发明所述的增量式编码器断线检测电路中，所述信号输出单元还包括电容，所述信号输出端子经由电容接地。

在本发明所述的增量式编码器断线检测电路中，所述异或门包括分别用于连接增量式编码器电源输出线和接地信号线的电源端子和接地端子。

本发明的增量式编码器断线检测电路，通过三路信号处理单元对三对差分信号输出及电源输出进行判断，可在任一差分信号输出或电源断线时产生提示信号。

本发明一方面规避软件检测方法需要编码器有脉冲输出才能检测的缺陷，另一方面仅利用差分编码器其中6根线缆就可以实现对8根线缆全部检测。

本发明电路拓扑简单，成本低廉，检测快速可靠，在电梯、施工升降机等需要编码器是否可靠连接到接收电路的应用场合都可以采用。

附图说明

图1是本发明增量式编码器断线检测电路第一实施例的示意图。

图2是本发明增量式编码器断线检测电路第二实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明增量式编码器断线检测电路第一实施例的示意图。本实施例中的电路主要针对差分输出方式的增量式编码器，其包括三路信号处理单元及信号输出单元。三路信号处理单元分别用于连接编码器三对差分信号输出（A+/A-、B+/B-、Z+/Z-）中的一对。

以下以处理差分信号输出A+/A-的一路信号处理单元说明上述信号处理单元。