9] 4、判断两个待传输信号是否相同，如相同则将两个通道中的位置信息叠加到标准 报文字段中输出，形成的数据流通过现场总线或实时以太网传递给伺服电机驱动器。
[0110] 其中，所述编码器信号数字化传输方法还包括：模数转换测量电机温度得到的温 度传感器信号，"待传输信号一、待传输信号二、模数转换后的温度传感器信号"为所述数据 流的一个周期内容。
[0111] 对每种编码器的信号处理的过程可不尽相同。本实施例电路的输入信号是编码器 信号+温度传感器信号，输出信号是数字化的编码器信号+温度传感器信号。输入信号是 模拟量性质的，输出信号是数字量性质的。输出信号通过总线或实时以太网接口，以报文的 方式高速串行输出。根据报文格式的不同，输出信号可以是：
[0112] 位置值1+状态值1+位置值2+状态值2 ;
[0113] 位置值1+精细位置值1+状态值1+位置值2+状态值2;
[0114] 位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+安全信号位置值1;
[0115] 位置值1+精细位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+安全信号位置值1;
[0116] 位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+温度；
[0117] 位置值1+精细位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+温度；
[0118] 位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+安全信号位置值1+温度；
[0119] 位置值1+精细位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+安全信号位置值1+温度。
[0120] 位置值1即上文的粗位置值一，状态值1即上文的状态值一，精细位置值1即上文 的精细位置值，位置值2即上文的粗位置值二，状态值2即上文的状态值二。安全信号位置 值1、温度可分别作为附加信号，如上文的模数转换后的温度传感器信号。
[0121] 其中，"位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+温度"的数据流，如图8所示；"位 置值1+精细位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+温度的数据流，如图9所示；"位置 值1+状态值1+位置值2+状态值2+安全信号位置值1+温度；"的数据流，如图10所示； "位置值1+精细位置值1+状态值1+位置值2+状态值2+安全信号位置值1+温度"的数据 流，如图11所示。
[0122] 图12是全系列编码器信号处理电路的一种硬件电路示意图，用于说明本实用新 型所描述的装置及方法可以处理全系列编码器信号。虚线框1用于处理旋转变压器信号输 入；虚线框2用于处理A+B+R增量编码器信号输入；虚线框3用于处理A+B+C+D+R增量编码 器信号输入；虚线框4用于处理温度传感器信号输入；虚线框5用于EnDAT、SSI、TTL编码 器信号输入。
[0123] 图13所不，是A+B+R编码器彳目号处理电路的一种硬件电路不意图，在具体实现时 可采用两个CPU来实现，具体地，可采用CPU1为ADSP21990芯片，CPU2为FPGA芯片。
[0124] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种伺服电机内置编码器信号处理电路，其用于对同一编码器的输入信号Asina、 Bcosa、R进行了位置信息、校验信息的冗余控制并由此生成数字信号；其特征在于：所述 数字信号以报文的形式通过现场总线或实时以太网传递给伺服电机驱动器；所述编码器信 号处理电路包括： 方波信号转换器，其用于将编码器输入信号Asina、Bcosa、R并分别转换成方波信 号；其中，A、B分别表不三相交流电中的A相信号、B相信号，a表不一个信号周期内的电 气角，R表示编码器每圈经历的绝对位置参考点； 信号处理器一，其表征通道一，用于将转换成方波信号的编码器输入信号Asina、Bcosa、R处理成待传输信号一； 信号处理器二，其表征通道二，用于将转换成方波信号的编码器输入信号Asina、Bcosa、R处理成待传输信号二； 仲裁器，其用于判断两个待传输信号是否相同，如相同则将两个通道中的位置信息叠 加到标准报文字段中输出，形成的数据流通过现场总线或实时以太网传递给伺服电机驱动 器。2. 如权利要求1所述的伺服电机内置编码器信号处理电路，其特征在于：所述信号处 理器一包括：倍频器一，其用于对编码器输入信号Asina、Bcosa进行4倍频；参考点寄存 器一，其用于记载编码器输入信号R并形成编码器每圈经历的绝对位置轨迹一；粗计数器 一，其用于根据绝对位置轨迹一对4倍频后的编码器输入信号Asina、Bcosa计算出粗位 置值一，并根据所述粗位置值一衍生出速度值一，所述粗位置值一、所述速度值一依次形成 代码一；CRC校验器一，其用于在所述代码一的最低位设置校验码形成所述待传输信号一， 所述待传输信号一的一个周期内容为：粗位置值一、速度值一、状态值一； 对应地，所述信号处理器二包括：倍频器二，其用于对编码器输入信号Asina、Bcosa进行4倍频；参考点寄存器二，其用于记载编码器输入信号R并形成编码器每圈经历的绝 对位置轨迹二；粗计数器二，其用于根据绝对位置轨迹一对4倍频后的编码器输入信号 Asina、Bcosa计算出粗位置值二，并根据所述粗位置值二衍生出速度值二，所述粗位置值 二、所述速度值二依次形成代码二；CRC校验器二，其用于在所述代码二的最低位设置校验 码形成所述待传输信号二，所述待传输信号二的一个周期内容为：粗位置值二、速度值二、 状态值二。3. 如权利要求2所述的伺服电机内置编码器信号处理电路，其特征在于：所述 信号处理器一还包括精细计数器；所述精细计数器根据公式（1)获得机械角入 s:所述精细计数器根据机械角As和转速n对所述粗位置值一插值细分形成所述精细位 置值，使所述代码一的一个周期内的内容变更成粗位置值一、速度值一、精细位置值，相应 的所述待传输信号一的一个周期内的内容变更成粗位置值一、速度值一、精细位置值、状态 值一。4. 如权利要求3所述的伺服电机内置编码器信号处理电路，其特征在于：所述信号处 理器一集成为芯片CPU1，所述信号处理器二集成为芯片CPU2,所述仲裁器设置有总线接口 并与所述总线接口集成为芯片CPU3。5. 如权利要求3所述的伺服电机内置编码器信号处理电路，其特征在于：所述信号处 理器一与所述信号处理器二一同集成为芯片CPU4,所述仲裁器设置有总线接口并与所述总 线接口集成为芯片CPU3。6. 如权利要求3所述的伺服电机内置编码器信号处理电路，其特征在于：所述信号处 理器一、所述信号处理器二、所述仲裁器一同集成为芯片CPU5。7. 如权利要求1所述的伺服电机内置编码器信号处理电路，其特征在于：所述编码器 信号处理电路还包括温度传感器信号器，所述温度传感器信号器用于测量电机定子线圈的 温度，得到的温度值作为传输报文的组成成分，属于数据流的一个周期传送信息："待传输 信号一、待传输信号二、温度值"。8. -种伺服电机内置编码器信号处理模块，其特征在于：其采用如权利要求1至7中 任意一项所述的伺服电机内置编码器信号处理电路，所述伺服电机内置编码器信号处理电 路设计为通用模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种伺服电机内置编码器信号处理电路及其信号处理模块。所述电路用于对同一编码器的输入信号Asinα、Bcosα、R进行了位置信息、校验信息的冗余控制并由此生成数字信号；所述数字信号以报文的形式传递给伺服电机驱动器。所述电路包括方波信号转换器、分别表征两个通道的两个信号处理器、仲裁器。Asinα、Bcosα、R通过方波信号转换器转换成方波信号后，分别通过两个信号处理器形成两个待传输信号。两个待传输信号相同时，仲裁器将两个通道中的位置信息叠加到标准报文字段中输出，形成的数据流通过现场总线或实时以太网传递给伺服电机驱动器。本实用新型还公开了将所述电路设计为通用模块的伺服电机内置编码器信号处理模块，可直接在厂区安装，方便生产、运输、使用。
【IPC分类】H03M13/11
【公开号】CN204761417
【申请号】CN201520574867
【发明人】文长明, 文可
【申请人】中工科安科技有限公司, 文长明
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月29日