基于soc单片机的高集成度光电编码器电路设计69339new

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1、万方数据第19卷第5期2011年5月光学精密工程OpticsandPrecisionEngineeringV01．19No．5May2011文章编号1004—924X(2011)05—1082-06基于SOC单片机的高集成度光电编码器电路设计王显军(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：提出了减小光电编码器电路部分空间，缩小其结构尺寸的方法，并对编码器的电路处理进行了研究。介绍了光电编码器的基本原理、光电信号特点和信号处理的要求，分析了传统电路处理方案的特点。说明了基于放大器和比较器的传统方案是造成电路结构设计体积较大的原因。为改变传统

2、方案，提出了用AD直通处理和分时驱动光电信号采集技术来代替传统硬件设置从而有效压缩电路部分空间的方法。介绍了编码器高集成度电路设计的实现原理，并设计了一种16位小型编码器，其电路板面积为415mm2，，编码器体积仅为025mm×16mm。设计实验表明，基于SoC单片机的高集成度光电编码器电路设计技术使用元器件少、电路简单、集成度高。可有效压缩传感器电路部分的空间。关键词：光电编码器；电路设计；AD直通处理；分时信号采集中图分类号：TP212．1：TN762文献标识码：Adoi：10．3788／OPE．20111905．1082Circuitdesignforhigh

3、integratedencoderbaseonSOCsingiWANGXian-jun。photoelectricechip(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)*Correspondingauthor，E-mail：yh8875(勇yahoo．corn．cnAbstract：Acircuitdesignmethodwasproposedtocompressthespaceofcircuitinaphotoe

4、lectricen—coderandtoreduceitssize，thenthesignalprocessingofthecircuitwasstudied．Thebasicprinciple，signalcharacteristicsandsignalprocessingrequirementsofthephotoelectricencoderwasintroducedandthecharacteristicoftraditionalprocesscircuitwasanalyzed．Itpointsoutthatthetraditionalschemebase

5、donamplifiersandcomparatorsisthereasonthatthecircuitstructureislarger．Toim—provethetraditionalscheme，themethodsofA／Dthroughprocessingandtimesharingdrivingphoto—electricsignalacquisitionwereproposedtoreplacethetraditionalhardwareschemetocompressthespaceofcircuit．Thedesignprincipleofhigh

6、integratedcircuitofencoderwasexplained，thena16一bitsmallerencoderwiththecircuitboardareaof415mm2andthevolumeof垂25mm×16mmwasde-signed．ObtainedresultsdemonstratethatthecircuitdesigntechniqueforhighintegratedphotoelectricencodersbasedonSOCsingle-chipisabetterwaytocompressthecircuitspace，fo

7、rithasfewercom—ponents，simplecircuitsandhigherintegration．收稿日期：2010-06-13；修订日期：2010—08-11．基金项目：国家863高技术研究发展计划资助项目(No．2009AA8080603)万方数据第5期王显军：基于SOC单片机的高集成度光电编码器电路设计Keywords：photoe]ectriceneoder；circuitdesigntion1引言2传统光电编码器的特点光电轴角编码器是一种具有代表性的角位移传感器．是一种集光、机、电于一体的数字测角装置⋯。光电编码器的研究热点主要有光栅