光电位移信号新型细分方法及系统设计

高旭; 马庆林; 高阳; 李舒航

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光电位移信号新型细分方法及系统设计

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cqvip:为提高光电轴角编码器的分辨力,提出一种新型莫尔条纹信号细分方法并建立基于FPGA的光电位移信号倍频系统.根据理想莫尔条纹光电信号的数学模型,利用多倍角正余弦信号的函数性质,将原始莫尔条纹信号推导为n倍频的高阶信号;由幅值细分理论,离线建立基于高阶正余弦信号的高分辨力幅值细分查找表;根据增量式、绝对式光电编码器的不同功能,分别阐述了应用该幅值细分查找表实现编码器高分辨力的倍频技术;同时又指出本文细分方法应用的约束条件.最后,以直径为40mm,分辨率为2500P/R的欧姆龙E6B2-CWZ6C增量式光电编码器为实验对象,在转速范围200~3000rpm的同步电机驱动下,编码器输出波形频率范围约为8.3kHz^125kHz,在基于频率为10kHz的模拟输入信号下,采用本文细分方案设置四倍频设计实验,该系统可以快速将频率增加到原来频率的4倍;同时,基于4倍频原理设计了128倍频实验,并进行实验验证,同样得到该系统可以快速增加到输入频率的128倍.该设计方法及系统与传统细分方法相比较,具有开发周期短、集成度高、模块化、速率快等特点.

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来源
《电子学报》 |2019年第12期|2575-2581|共7页
作者
高旭; 马庆林; 高阳; 李舒航;
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作者单位

长春理工大学光电工程学院吉林长春130022;

中国石油西南油气田分公司川中油气矿四川遂宁62900;

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正文语种 chi
中图分类 TP394.1;
关键词
位移测量; 倍频/细分; 光电信号; 分辨力;

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