[发明专利]高速正余弦细分装置

摘要

本发明公开了一种高速正余弦细分装置，其特征在于通过正余弦数据采样和计算模块，整周期计算模块，查表模块，求和模块，输出模式选择模块，脉冲模式输出模块，绝对值输出模块将正余弦信号进行多倍插值细分，已达到低精度正余弦输出的编码器高精度输出的目的。该装置具有细分精度高，通过单芯片系统更是使其响应时间快，可达到同国外同精度产品的响应速度。另外，由于其结构简单、便于生产，而且成本低廉适于在所有使用正余弦信号输出的位置测量、角度测量、运动控制领域，如数控机床、高精度的测量仪器等领域广泛推广。

主权项

一种高速正余弦细分装置，其特征在于包括：差补周期产生模块，，用于产生启动脉冲信号和整个装置运行的周期时序；正余弦数据采样和计算模块，用于接收编码器输出的两路正余弦信号，并对这两路正余弦信号的电压值进行A/D转换，已获得这个两路正余弦信号的电压值所对应的数字量，后对采样获得的两路正余弦信号的电压值的数字量进行除法的操作；整周期计算模块，用于对编码器输入的正余弦信号进行整周期的计数；查表模块，用于将正余弦数据采样和计算模块处理后的数据，同查表模块内储存的两路正余弦波电压值数字量的除法值所对应细分值的数据表进行比较，以此获取细分值；求和模块，用于将整周期计数模块所得到的编码器输入整周期正余弦信号个数乘以当前的细分倍数，然后用这一乘法后的结果与查表模块查出的当前正余弦信号的细分值进行加法操作；输出模式选择模块，用于根据输入的指令进行输出模式的切换工作，当选择脉冲输出模式时，本模块将求和模块最终得到的加法的结果传递给脉冲输出模块；同样当选择绝对值输出模式时，本模块将求和模块最终得到的加法的结果传递给绝对值输出模块；脉冲模式输出模块，用于对输出模式选择模块输入的根据加法结果确定的脉冲数以脉冲的形式输出；绝对值输出模块，用于对输出模式选择模块输入的根据加法结果确定的脉冲数以数据的形式直接输出；所述正余弦数据采样和计算模块及周期计算模块同编码器相连接进行同步采样，所述正余弦数据采样和计算模块同整周期计算模块相连接向其发送同步信号；所述差补周期产生模块同正余弦数据采样和计算模块相连接向其发送启动脉冲信号，所述正余弦数据采样和计算模块同查表模块相连接；所述整周期计算模块将计录编码器输入的整周期正余弦信号的个数发送到与其连接的求和模块中；所述求和模块将与其连接的查表模块发送过来的当前正余弦信号的细分值数值同整周期计算模块发送过来的输入整周期正余弦信号个数乘以当前的细分倍数值进行求和后，发送到与其连接的输出模式选择模块上，经输出模式选择模块的选择后，由脉冲模式输出模块以方波的形式输出或由绝对值输出模块以数据形式直接输出。