专利名称：带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法
技术领域：
本发明涉及一种正交信号4倍频计数方法，特别涉及一种带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法。
背景技术：
现有的比较流常用的正交信号4倍频计数器在电机换向时常有计数丢失、滞后现象，同时它们也没有带上滤波功能。在实际工作中计数的丢失、滞后会影响系统的控制精度，同时当电机不停来回换向时可能造成误差积累，时间久了就会使系统失去精度；另一方面正交信号不干净，上升下降沿有毛刺在一些国产码盘&栅尺上很常见，没有滤波功能的计数器很容易弓I入毛刺的干扰，造成计数失误。
发明内容
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本发明的目的是为了解决目前的技术方法缺少滤波功能易引入毛刺的干扰，造成计数失误的问题，本发明提供一种带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法。本发明的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，它包括如下步骤步骤一对计数器、A信号移位寄存器和B信号移位寄存器进行初始化，A信号移位寄存器和B信号移位寄存器的存储空间均为4位，A信号移位寄存器用于存储一个周期的正交信号中的A信号，B信号移位寄存器用于存储一个周期的正交信号中的B信号；步骤二 当时钟信号CLK为上升沿时，转入步骤三；步骤三:A信号移位寄存器和B信号移位寄存器同时移一位，转入步骤四；步骤四根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为上升沿，若是，转入步骤五，否，则转入步骤六；步骤五判断当前时刻正交信号的B信号是否为高电平，若是，则计数器counter减I，若否，则计数器counter加I ;步骤六根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为下降沿，若是则转入步骤七，若否，则转入步骤八；步骤七判断当前时刻正交信号的B信号是否为低电平，若是，则计数器counter减I,转入步骤二,若否,则计数器counter加I,转入步骤二 ；步骤八根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为上升沿，若是，转入步骤九，否则转入步骤十；步骤九判断当前时刻正交信号的A信号是否为低电平，若是，则计数器counter减I，转入步骤二，若否，则计数器counter加I,转入步骤二 ；步骤十根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为下降沿，若是则转入步骤十一，若否，则转入步骤二 ；步骤十一判断当前时刻正交信号的A信号是否为高电平，若是，则计数器counter减I,转入步骤二,若否，则计数器counter加I,转入步骤二。
本发明的有益效果为本发明的方法可以对正交信号进行4倍频计数，并克服了一般计数方法换向时计数丢失、滞后的问题，同时本方法还有自动滤波功能，能够屏蔽一些电磁干扰、电路抖动的影响。
图I为本发明所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法的流程示意图。图2为本发明所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法的仿真结果图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图I说明本实施方式，本实施方式所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，它包括如下步骤步骤一对计数器、A信号移位寄存器和B信号移位寄存器进行初始化，A信号移位寄存器和B信号移位寄存器的存储空间均为4位，A信号移位寄存器用于存储一个周期 的正交信号中的A信号，B信号移位寄存器用于存储一个周期的正交信号中的B信号；步骤二 当时钟信号CLK为上升沿时，转入步骤三；步骤三:A信号移位寄存器和B信号移位寄存器同时移一位，转入步骤四；步骤四根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为上升沿，若是，转入步骤五，否，则转入步骤六；步骤五判断当前时刻正交信号的B信号是否为高电平，若是，则计数器counter减I，若否，则计数器counter加I ;步骤六根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为下降沿，若是则转入步骤七，若否，则转入步骤八；步骤七判断当前时刻正交信号的B信号是否为低电平，若是，则计数器counter减I，转入步骤二，若否，则计数器counter加I,转入步骤二 ；步骤八根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为上升沿，若是，转入步骤九，否则转入步骤十；步骤九判断当前时刻正交信号的A信号是否为低电平，若是，则计数器counter减I，转入步骤二，若否，则计数器counter加I,转入步骤二 ；步骤十根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为下降沿，若是则转入步骤十一，若否，则转入步骤二 ；步骤十一判断当前时刻正交信号的A信号是否为高电平，若是，则计数器counter减I,转入步骤二,若否，则计数器counter加I,转入步骤二。将计数器、A信号移位寄存器和B信号移位寄存器初始化，在每个时钟沿将A信号移位寄存器和B信号移位寄存器移一位，用A信号移位寄存器和B信号移位寄存器中的值分析当前是否有相信号的边沿。若有，则根据当前相信号边沿，检测另一相信号的电平，从而可以判断出电机的转向，最后根据电机的转向给计数器置数，等待下一个时钟；当电机反转时,计数器counter减I,当电机正转时,计数器counter加I。判断正交信号的A或B信号是否为低或高电平的方法，可以直接对正交信号的A或B信号进行测量，再对其进行判断。
具体实施方式
二 本实施方式是对具体实施方式
一所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法的进一步限定，步骤四中，根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为上升沿的方法为如果A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号为0011，则判断所述A信号为上升沿，若否，则判断所述A信号不是上升沿。
具体实施方式
三本实施方式是对具体实施方式
一所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法的进一步限定，步骤六中，根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为下降沿的方法为如果A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号为1100，则判断所述A信号为下降沿，若否，则判断所述A信号不是下降沿。
具体实施方式
四本实施方式是对具体实施方式
一所述的带有滤波功能的正交信 号4倍频计数方法的进一步限定，步骤八中，根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为上升沿的方法为如果B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号为0011，则判断所述B信号为上升沿，若否，则判断所述B信号不是上升沿。
具体实施方式
五本实施方式是对具体实施方式
一所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法的进一步限定，步骤十中，根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期 的B信号判断当前时刻B信号是否为下降沿的方法为如果B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号为1100，则判断所述B信号为下降沿，若否，则判断所述B信号不是下降沿。
具体实施方式
六本实施方式是对具体实施方式
一所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法的进一步限定，它还包括清零的步骤，该步骤将计数器、A信号移位寄存器和B信号移位寄存器清零，转入步骤一。启动时，根据判断是否输入清零信号，对计数器、信号移位寄存器和B信号移位寄存器清零，然后进行初始化。本实施方式所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法写成程序后，可以在所有FPGA和CPLD上运行，并取得了很好的效果。仿真结果如图2所示。本实施方式所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法应用于码盘或栅尺中，使得它能够准确的对正交信号进行4倍频计数，同时能够滤除正交信号中小毛刺的干扰。
权利要求
1.带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，其特征在于，它包括如下步骤 步骤一对计数器、A信号移位寄存器和B信号移位寄存器进行初始化，A信号移位寄存器和B信号移位寄存器的存储空间均为4位，A信号移位寄存器用于存储一个周期的正交信号中的A信号，B信号移位寄存器用于存储一个周期的正交信号中的B信号； 步骤二 当时钟信号CLK为上升沿时，转入步骤三； 步骤三:A信号移位寄存器和B信号移位寄存器同时移一位，转入步骤四； 步骤四根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为上升沿，若是，转入步骤五，否，则转入步骤六； 步骤五判断当前时刻正交信号的B信号是否为高电平，若是，则计数器counter减1，若否，则计数器counter加I ; 步骤六根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为下降沿，若是则转入步骤七，若否，则转入步骤八； 步骤七判断当前时刻正交信号的B信号是否为低电平，若是，则计数器counter减1，转入步骤二，若否，则计数器counter加I,转入步骤二 ； 步骤八根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为上升沿，若是，转入步骤九，否则转入步骤十； 步骤九判断当前时刻正交信号的A信号是否为低电平，若是，则计数器counter减1，转入步骤二，若否，则计数器counter加I,转入步骤二 ； 步骤十根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为下降沿，若是则转入步骤十一，若否，则转入步骤二 ； 步骤十一判断当前时刻正交信号的A信号是否为高电平，若是，则计数器counter减I，转入步骤二，若否，则计数器counter加I,转入步骤二。
2.根据权利要求I所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，其特征在于， 步骤四中，根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为上升沿的方法为如果A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号为0011，则判断所述A信号为上升沿，若否，则判断所述A信号不是上升沿。
3.根据权利要求I所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，其特征在于， 步骤六中，根据当前A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号判断当前时刻A信号是否为下降沿的方法为如果A信号移位寄存器中存储的一个周期的A信号为1100，则判断所述A信号为下降沿，若否，则判断所述A信号不是下降沿。
4.根据权利要求I所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，其特征在于， 步骤八中，根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为上升沿的方法为如果B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号为0011，则判断所述B信号为上升沿，若否，则判断所述B信号不是上升沿。
5.根据权利要求I所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，其特征在于， 步骤十中，根据当前B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号判断当前时刻B信号是否为下降沿的方法为如果B信号移位寄存器中存储的一个周期的B信号为1100，则判断所述B信号为下降沿，若否，则判断所述B信号不是下降沿。
6.根据权利要求I所述的带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，其特征在于，它还包括清零的步骤，该步骤将计数器、A信号移位寄存器和B信号移位寄存器清零，转入步骤 O
全文摘要
带有滤波功能的正交信号4倍频计数方法，涉及一种正交信号4倍频计数方法。为了解决目前的技术方法缺少滤波功能易引入毛刺的干扰，造成计数失误的问题。将计数器、A信号移位寄存器和B信号移位寄存器初始化，在每个时钟沿将A信号移位寄存器和B信号移位寄存器移一位，用A信号移位寄存器和B信号移位寄存器中存储的值分析当前是否有A信号或B信号的边沿。若有，则根据当前A信号或B信号的边沿，检测另一相信号的电平，从而可以判断出电机的转向，当电机反转时，计数器counter减1，当电机正转时，计数器counter加1，再等待下一个时钟。用于为正交信号4倍频计数。
文档编号H03K21/00GK102801412SQ201210325600
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者高会军, 吴志兵, 孙一勇, 孙光辉, 任雨, 卫作龙, 卢秋刚, 周世亮 申请人:哈尔滨工业大学