[发明专利]基于虚拟正弦波的实时低速检测装置

权利要求书

1.基于虚拟正弦波的实时低速检测装置，其特征在于包括：

脉冲编码器，为测速传感器，由安装在电机转轴上的光电编码器或电磁编码器构成，输出Ao、Bo、So、Zo四组脉冲信号，其中脉冲Ao、Bo为等周期等占空比的数字脉冲，So为等周期变占空比脉冲，Zo为归零脉冲；

信号调理电路，为脉冲整形电路，将Ao、Bo、So、Zo 4路脉冲信号进行滤波、降幅得到两路数字脉冲信号A、B，一路模拟正弦信号S，以及一路归零脉冲信号Z；

采样转化模块，为脉冲转换电路，其四个输入端分接收A、B、S、Z四路脉冲信号，四个输出端分别输出：倍频脉冲AB、方向信号R、归零信号Z和正弦采样信号S；

处理器，其输入端连接采样转化模块的四个输出端，其内部对4路输入信号进行如下处理过程：

首先，采集倍频脉冲AB，出现一个，倍频计数器加1；在每次倍频脉冲AB的上升沿，触发时间基准计数器开始计数，并在下一次倍频脉冲AB的上升沿，记录时间基准计数器的当前值，即为2个倍频脉冲AB之间的周期值，同时清零时间基准计数器；

同时，采用周期计数的方式，若在采样的时间段内倍频计数器没有变化，则记录下当前S正弦信号所处相位角度θ；

根据记录的相邻两次被调用时的倍频计数值、脉冲周期值、相位角度值θ，然后按照如下公式即可得到转速n_转速：

其中，N_AB为AB倍频脉冲计数当前值，为上一次值，θ为S正弦信号当前所处相位角度，即代表旋转几分之几的AB倍频脉冲，T_n为流程调用时间。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟正弦波的实时低速检测装置，其特征在于：采样转化模块对输入的脉冲A、脉冲B、脉冲S和脉冲Z四路信号进行编码，由于脉冲A和脉冲B互为90°正交，通过检测脉冲A或脉冲B的上升沿先后得出电机旋转方向信号R，因为脉冲信号正交，对脉冲A和脉冲B所有上升下降沿进行检测计数，即可将脉冲A或脉冲B信号进行4倍频，形成倍频脉冲AB；同时，依据脉冲Z产生的编码器归零事件对于倍频脉冲AB进行数据纠正，并同时将脉冲Z送至输出端。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟正弦波的实时低速检测装置，其特征在于：所述处理器为算法处理器，为DSP数字处理器或者ARM，所述采样转化模块能够集成在处理器的内部，采样转化模块的四个输出信号与处理器通过内部总线相连接，处理器工作时需要外接时钟信号CLK。