增量型光电编码器抗抖动二倍频电路的设计

       在某些工业自动控制领域、某些装备应用上，经常会遇到各种需要测量长度的场合，目前通常采用的是光电编码器。光电编码器根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式、混合式三种。它是一种集光、机、电为一体的传感器，具有精度高、响应快、性能稳定可靠等显著的优点，能够精确地检测角度、转速、位移等参数。它可以将位移等物理量转变为数字脉冲信号，通过计算脉冲的个数，实现精确的位移测量。然而由于工作环境等因素影响，增量型光电编码器输出信号中含有较多的抖动误码脉冲，将会引起误计数。本文分析误码脉冲产生的原因，设计一种有效的滤波电路。

　　1 增量型编码器的工作原理

　　增量型编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔，见图1。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，编码盘上涂有两道相差90°黑自相同的栅栏，分别称之为A道和B道。其输出脉冲也是相差90°。当编码器正向旋转时，A相比B相超前90°，当编码器反向旋转时，A相比B相滞后90°。正常情况下编码器的输出波形如图1所示。