[发明专利]编码器用正交正弦波发生器产生方法

说明书

本发明了一种铁磁材料做的齿轮或齿条形状的移动(旋转或直线运动)目标靶，与目标靶对准而且有一定间隙并固定安装的磁敏传感器，该传感器由于受移动目标靶运动感应输出的两路相位差为180°的模拟正弦信号和随后连接的由PSoC系统芯片组成的相位信号变换器电路，该电路实现了单一芯片完成复杂的相位信号变换器的变换功能，同时输出一组编码器需要的相位差为90°的正交正弦波信号，满足了制作磁编码器的输入信号源需求，该信号源使编码器的后继细分电路输出的精度高，分辨率能够高达二十多位；而且铁磁材料做的齿轮或齿条可以方便灵活的安装在动力设备和动力传动装置中的任意位置，不受空间位置的限制，能很好的解决生产中的实际安装问题。

技术领域

本发明属于自动控制领域的动力设备及动力传动装置所需要的编码器用正交正弦波发生器产生方法，具体的说是涉及编码器用的信号源是怎样产生的。

背景技术

在CN 106330013 A专利：一种用于电动汽车驱动的磁编码永磁同步方法。是利用旋转轴头部的圆形磁钢对有一定距离且固定的磁编码器芯片做圆周磁场扫描，使磁编码器芯片输出增量角度和绝对角度信号。

而在CN 101010565A专利：包括磁场传感器的装置。同样与上述是将多级交叉磁极安装在旋转体上或平行运动体上的，固定不动的磁阻传感芯片产生周期性信号。

上述两种专利的磁性编码器，它们的信号产生方式都是通过旋转轴端部安装的磁极(钢)，使轴端间隔一定距离安装的磁电敏感芯片感应产生信号；在工程中这样的动力设备及动力传动装置的轴端部位要安装磁极(钢)，同时又要把磁电敏感芯片及编码器壳体，用支架固定安装在轴向端部的同一侧时，这样就在轴的端部增加了安装位置，可是在实际的工程中，由于受到安装空间位置的限制，此时凸显无法解决的安装问题；并且编码器输出的信号编码分辨率都不高只有10位。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有技术存在的不足，发明了一种铁磁材料做的齿轮或齿条形状的移动(旋转或直线运动)目标靶，与目标靶对准而且有一定间隙并固定安装的磁敏传感器，该传感器由于受到移动目标靶运动感应输出的信号和随后电路相连接的相位信号变换器共同作用下输出了一组编码器需要的正交的正弦波信号。

本发明是通过以下技术方案实现的：用一种铁磁齿轮或齿条的齿顶和齿槽循环作用在磁敏传感器的磁敏感芯片中心位置处；所用的铁磁齿轮或齿条可以方便灵活的安装在动力设备和动力传动装置中的任意位置，这样就不受空间位置的限制，很好的解决了生产中的实际安装问题；

在上述齿轮或齿条的齿顶端不小于1毫米的间隙处，固定安装有磁敏传感器，该传感器由磁敏感芯片和该芯片背面依次紧贴放置的铁磁片和偏置磁钢，它们这三部分共同组成了磁敏传感器；

还在磁敏感芯片内部的中心区域有两个间隔一定距离的磁敏探头，在设计齿轮或齿条的齿形状尺寸时，使齿顶和齿槽的中心尺寸与两个磁敏探头的间隔尺寸相等，同时磁敏探头的间隔尺寸方向与齿轮或齿条旋转或直线运动方向保持一致；

又在齿轮或齿条作旋转或直线运动时，齿顶和齿槽通过磁敏传感器的磁敏感芯片内部的两个磁敏探头时感应到磁场强度变化，便产生差分信号，差分信号幅值受差分磁场强度影响，差分磁场信号越强，则产生的差分信号越强，反之越弱；在磁敏感芯片内部由于集成有专用集成电路ASIC，该电路能将差分信号放大处理、变换为两路相位差为180°的模拟正弦信号；

将上述磁敏感芯片输出的这两路相位差为180°的模拟正弦信号，在随后连接一个由PSoC系统芯片组成的相位信号变换器，变换为相位差为90°的正交正弦波信号，从而达到满足磁编码器的输入信号源的要求。

附图说明

图1表示为本发明的结构安装示意图。

图2表示为本发明的电路结构组成示意图。

具体实施方式