[发明专利]一种电容式绝对值编码器

权利要求书

1.一种电容式绝对值编码器，其特征在于，所述电容式绝对值编码器包括：

机械结构，提供三个平行的平面；

第一定子电路板、第二定子电路板及转子电路板，分别设置在三个所述平面上，所述转子电路板设置在所述第一定子电路板和所述第二定子电路板之间；所述第一定子电路板和所述第二定子电路板电连接，所述第一定子电路板实现信号的发射，所述转子电路板实现信号的调制，所述第二定子电路板实现信号的接收，所述第一定子电路板、第二定子电路板及转子电路板实现绝对角度输出。

2.根据权利要求1所述的电容式绝对值编码器，其特征在于，所述第一定子电路板包含有发射电极和信号处理电路，所述发射极包括内圈和外圈，所述内圈实现角度粗测，所述外圈实现角度精测；所述内圈由沿轴心方向每k个一组交替重复M组的电极片组成，所述外圈由沿轴心方向每k个一组交替重复N组的电极片组成，M和N成互质关系，k≥1。

3.根据权利要求2所述的电容式绝对值编码器，其特征在于：所述发射电极，通过脉冲宽度调制或数模转换产生4路相位差90度的正弦信号，从而使所述的内圈和所述外圈分别实现所述角度粗测、精测。

4.根据权利要求1所述的电容式绝对值编码器，其特征在于，所述转子电路板包括内圈和外圈，所述内圈是沿轴心连续重复M个周期的具有第一宽度的正弦线，所述外圈是沿轴心连续重复N个周期的具有第二宽度的正弦线。

5.根据权利要求1所述的电容式绝对值编码器，其特征在于，所述第二定子电路板包含有接收极，所述接收极包括内圈和外圈，且各自由两个同心圆环组成，所述内圈和外圈各自的两个同心圆环构成差分信号输出。

6.根据权利要求5所述的电容式绝对值编码器，其特征在于：所述接收极的内圈和外圈各输出一对差分信号，所述差分信号先经过运放转成单端信号，所述单端信号经过二级放大与偏置调理，然后传送至处理单元进行模数转换；转换后的信号经过数字信号处理，并根据内圈和外圈的角度关系最终映射到当前的绝对角度位置。

7.根据权利要求6所述的电容式绝对值编码器，其特征在于：所述处理单元包括微控制器。

8.根据权利要求1所述的电容式绝对值编码器，其特征在于，所述机械结构包括底座和转轴，所述转轴轴线与所述底座表面法线共线，所述底座上设置有多个柱子，一部分柱子的一端构成第一平面，另一部分柱子的一端构成第二平面，所述转轴上设置有平行的端面，当所述底座与所述转轴组装完成后，所述端面相比所述第二平面远离所述底座，所述第一平面相比所述端面远离所述底座。

9.根据权利要求8所述的电容式绝对值编码器，其特征在于，所述第一定子电路板设置在所述第一平面上，所述转子电路板设置在所述端面上，所述第二定子电路板设置在所述第二平面上。