[发明专利]一种基于AB增量脉冲的并行输出角度传感装置

说明书

本发明公开了一种基于AB增量脉冲的并行输出角度传感装置，包括电源模块、传感及信号处理模块以及输入输出模块；所述传感及信号处理模块采用霍尔传感器集成电路和可编程逻辑电路；所述传感及信号处理模块通过可编程语言进行定义；本发明在不提高角度测量成本的前提下，增强测量装置的响应性和灵敏度，响应行目前已将原来的采样周期由25微妙减低到3微妙。

技术领域

本发明涉及一种基于AB增量脉冲的并行输出角度传感装置，转换为绝对值输出方式，提高了输出角度值的响应性和灵敏度，属于电子技术角位移传感领域。

背景技术

随着电子技术，尤其是大规模集成电路技术的提升，在角位移传感邻域，高速、高精度、高响应角度测量的需求逐步得以实现，但传统磁电式角度传感器的输出方式受到其传感器设计的局限，尤其是在低成本条件下，难以满足目前纺织机械高速、高精度测量的需求。

本发明从应用的角度，将磁电感应器件的增量输出与绝对输出相结合，利用增量的高响应性，在集成电路内嵌入A/B增量计数器，计数器的初始化值在上电时由串行角度绝对值接口读出，随后的角度值由高速增量计数器的输出来决定。

通常角度传感装置的输出分绝对式和增量式两种，这两种方式各有其优缺点；绝对值方式测量的角度或由角度确定的长度，由于受磁感应电路串行输出速率的影响，角度输出的更新周期(T＝18*Tclk+Tcsn)通常有一定的限制，最快也在25个微妙以上，对读出处理器的性能要求也非常高。

现有技术只利用磁感应的绝对输出串行输出电路，响应性差，灵敏度较低；在一些传统行业，比如纺织机械领域；目前国家产业升级，纺织机械也在更新换代，为了提高纺织机械的生产效率，对原来纺机的传动速度提出了更高更精确的要求，原来的磁感应角度传感装置就无法满足这一要求；同时，这些行业大量采用这些角度传感装置，对成本十分敏感。

发明内容

为解决上述问题，本发明目的于提供一种基于AB增量脉冲的并行输出角度传感装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于AB增量脉冲的并行输出角度传感装置，包括电源模块、传感及信号处理模块以及输入输出模块；所述传感及信号处理模块采用霍尔传感器集成电路和可编程逻辑电路；所述传感及信号处理模块通过可编程语言进行定义，其包括如下条件：

S1：接口以及参数的定义，定义增量A脉冲输入、增量B脉冲输入和增量Z脉冲输入，定义并行输出接口，报警输出；

S2：时钟倍频程序设计；

S3：初始化角度寄存器的设计；

S4：滤波计数器的设计；

S5：增量计数器的设计；

S6：格雷码输出组合逻辑输出功能定义；

所述电源模块包括稳压和滤波模块；所述传感及信号处理模块包括霍尔传感器集成电路，以及用于增量脉冲输出的处理器；

角度传感装追通过以下流程进行工作：

T1：上电复位；

T2：初始化时钟；

T3：读取绝对角度；

T4：计数器初始化；

T5：增量接口与计数器连接；

T6：角度转换输出；

T7：结束。

有益效果：

与现有技术相比，本发明具有以下效果：在不提高角度测量成本的前提下，增强测量装置的响应性和灵敏度，响应行目前已将原来的采样周期由25微妙减低到3微妙。