增量编码器信号发生电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于信号源技术领域，具体涉及一种增量编码器信号发生电路。
【背景技术】
[0002]自动化及工业控制技术中，编码器能精确感知电机的运转速度及转动角度，为精准的电机控制提供有效的反馈。目前，与电机控制有关的很多电力电子设备均具有监测电机编码器输出信号的功能，这样可以形成对电机转速的有效监控，辅助高效控制电机。此类设备的编码器信号检测功能，若直接采用电机驱动与编码器相组合的方式来产生编码信号源，则在测试时会出现电机转速调节范围小、耗能大、测试环境嘈杂等问题。通用的信号源一般不具有编码信号输出功能。因此，为了有效检定该类设备的采样及处理电机编码信号的功能，有必要设计一种电路模拟常用增量编码器信号发生电路，具有较大的频率调节范围，且分辨率可选。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种增量编码器信号发生电路，能产生可调的输出信号以提高测试的灵活性。
[0004]本实用新型的目的是这样来达到的，一种增量编码器信号发生电路，其特征在于:包括频率可调信号源电路、分频电路、90°移相电路、推挽驱动及输出接口电路以及电源电路，所述的90°移相电路分别与频率可调信号源电路、分频电路以及推挽驱动及输出接口电路连接，分频电路与推挽驱动及输出接口电路连接，所述的电源电路为上述各电路供电。
[0005]在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的频率可调信号源电路包括电阻Rl、电阻R2、变阻器R3、变阻器R4、电容Cl、电容C2以及时基集成芯片Ul，所述的时基集成芯片Ul采用NE555D，时基集成芯片Ul的2、6脚与电容Cl的一端以及变阻器R4的一端连接，变阻器R4的另一端及滑动端连接变阻器R3的一端及滑动端，变阻器R3的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端与电阻Rl的一端以及时基集成芯片Ul的7脚连接，时基集成芯片Ul的3脚为输出端，连接所述的90°移相电路，时基集成芯片Ul的5脚连接电容C2的一端，电阻Rl的另一端以及时基集成芯片Ul的4、8脚共同连接直流电源VDD，时基集成芯片Ul的I脚、电容Cl的另一端以及电容C2的另一端共同接地。
[0006]在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的90°移相电路包括芯片U2、芯片U3，所述的芯片U2和芯片U3采用⑶4013，均为双D触发器，芯片U2的3脚连接所述的频率可调信号源电路，芯片U2的I脚连接芯片U3的3脚，芯片U2的2、5脚连接芯片U3的11脚，芯片U3的5脚与2脚连接，芯片U3的I脚分别连接所述的分频电路以及推挽驱动及输出接口电路，芯片U3的9脚连接12脚，芯片U3的13脚连接推挽驱动及输出接口电路，芯片U2的14脚和芯片113的14脚共同接直流电源VDD，芯片U2的4、6、7脚、芯片U3的4、6、7、8、10脚共同接地。
[0007]在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的分频电路包括计数器U4、电阻R5?电阻R8以及拨码开关SI，所述的计数器U4采用CD4040，所述的拨码开关SI采用4位拨码，计数器U4的10脚连接所述的90°移相电路中的U3的I脚，计数器U4的13脚连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接拨码开关SI的I脚，计数器U4的12脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接拨码开关SI的2脚，计数器U4的14脚连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端连接拨码开关SI的3脚，计数器U4的15脚连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接拨码开关SI的4脚，拨码开关SI的5?8脚连接所述的推挽驱动及输出接口电路，计数器U4的16脚连接直流电源VDD，计数器U4的8、11脚共同接地。
[0008]在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的推挽驱动及输出接口电路包括电阻R9?电阻R14、三极管Ql?Q6以及接插件JPl，所述的接插件JPl的I脚与三极管Ql的集电极以及三极管Q4的集电极连接，三极管Ql的基极连接电阻R9的一端，三极管Q4的基极连接电阻R12的一端，电阻R9的另一端以及电阻R12的另一端共同连接所述的90°移相电路中的芯片U3的I脚，所述的接插件JPI的2脚与三极管Q2的集电极以及三极管Q5的集电极连接，三极管Q2的基极连接电阻RlO的一端，三极管Q5的基极连接电阻R13的一端，电阻RlO的另一端以及电阻R13的另一端共同连接芯片U3的13脚，所述的接插件JPl的3脚与三极管Q3的集电极以及三极管Q6的集电极连接，三极管Q3的基极连接电阻Rl I的一端，三极管Q6的基极连接电阻R14的一端，电阻Rll的另一端以及电阻R14的另一端共同连接所述的分频电路，三极管Ql的发射极、三极管Q2的发射极以及三极管Q3的发射极共同连接直流电源VDD，接插件JPl的4脚、三极管Q4的发射极、三极管Q5的发射极以及三极管Q6的发射极共同接地。
[0009]在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的电源电路包括接插件JP2以及电容C3?电容C6，所述的接插件JP2连接外部电源，接插件JP2的I脚与电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端以及电容C6的一端连接，并共同输出直流电源VDD，接插件JP2的2脚、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端以及电容C6的另一端共同接地。
[0010]本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是:能产生可调的编码器信号，可根据实际需求灵活地调整编码器信号的频率及有关的分频系数，提高了测试的灵活性;推挽驱动及输出接口电路能增强各路信号的驱动，满足用户使用需求；由D触发器组成的9013移相电路，简单可靠。
【附图说明】
[0011 ]图1为本实用新型的原理框图。
[0012]图2为本实用新型所述的频率可调信号源电路的电原理图。
[0013]图3为本实用新型所述的90°移相电路的电原理图。
[0014]图4为本实用新型所述的分频电路的电原理图。
[0015]图5为本实用新型所述的推挽驱动及输出接口电路的电原理图。
[0016]图6为本实用新型所述的电源电路的电原理图。
【具体实施方式】
[0017]申请人将在下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。
[0018]请参阅图1，本实用新型涉及一种增量编码器信号发生电路，包括频率可调信号源电路、分频电路、90°移相电路、推挽驱动及输出接口电路以及电源电路。所述的90°移相电路分别与频率可调信号源电路、分频电路以及推挽驱动及输出接口电路连接，分频电路与推挽驱动及输出接口电路连接。频率可调信号源电路输出信号送入90°移相电路，由90°移相电路产生两路同频且相位相差9013的信号QA和信号QB，其中一路信号被送入分频电路经分频产生信号QZ，最后信号QA、信号QB及信号QZ经推挽驱动及输出接口电路推挽驱动，产生对应的编码器信号A、编码器信号B及编码器信号Z并对外输出。推挽驱动能增强三路信号的带负载能力。所述的电源电路引入供电电源，为上述各电路供电。
[0019]请参阅图2，所述的频率可调信号源电路包括电阻Rl、电阻R2、变阻器R3、变阻器R4、电容Cl、电容C2以及时基集成芯片Ul，构成多谐振荡电路，所述的时基集成芯片Ul采用NE55?。时基集成芯片Ul的2、6脚与电容Cl的一端以及变阻器R4的一端连接，变阻器R4的另一端及滑动端连接变阻器R3的一端及滑动端，变阻器R3的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端与电阻Rl的一端以及时基集成芯片Ul的7脚连接，时基集成芯片Ul的3脚为输出端，向所述的90°移相电路输出可调频率信号。通过调节变阻器R3和变阻器R4的阻值，可调节信号源的输出频率，其中变阻器R4作为频率粗调电位器，变阻器R3则是频率细调电位器。电容Cl及电容C2为去耦电容。
[0020]请参阅图3，所述的90°移相电路包括芯片U2、芯片U3，所述的芯片U2、芯片U3采用CD4013，均为双D触发器，并在本实施例中分别构成为T触发器，即芯片U2的2、5脚短接，芯片U3的2、5脚短接，芯片U3的9、12脚短接。芯片U2的3脚连接所述的频率可调信号源电路，接收可调频率信号，该信号经芯片U2的一 D触发器后产生频率为输入时钟频率一半的方波信号，所述方波信号的一路送入芯片U3的一 D触发器，而另一路送入芯片U3的另一 D触发器，按照触发时序，分别在芯片U3的的I脚和13脚产生两路同频且相位相差901