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基于CPLD的增量式调焦编码器读出电路的设计

雷增强 许辉勇 程刚 沈良吉 陈志学

雷增强, 许辉勇, 程刚, 沈良吉, 陈志学. 基于CPLD的增量式调焦编码器读出电路的设计[J]. 红外技术, 2020, 42(11): 1037-1041.
引用本文: 雷增强, 许辉勇, 程刚, 沈良吉, 陈志学. 基于CPLD的增量式调焦编码器读出电路的设计[J]. 红外技术, 2020, 42(11): 1037-1041.
LEI Zengqiang, XU Huiyong, CHENG Gang, SHEN Liangji, CHEN Zhixue. Design of Readout Circuit of Incremental Focusing Encoder Based on CPLD[J]. Infrared Technology , 2020, 42(11): 1037-1041.
Citation: LEI Zengqiang, XU Huiyong, CHENG Gang, SHEN Liangji, CHEN Zhixue. Design of Readout Circuit of Incremental Focusing Encoder Based on CPLD[J]. Infrared Technology , 2020, 42(11): 1037-1041.

基于CPLD的增量式调焦编码器读出电路的设计

详细信息
    作者简介:

    雷增强(1987-),男,硕士,工程师,主要从事红外技术应用和红外系统信号处理技术研究。E-mail:704962189@qq.com

  • 中图分类号: TN2, TP31

Design of Readout Circuit of Incremental Focusing Encoder Based on CPLD

  • 摘要: 在红外热像仪调焦系统设计中,通过电机带动调焦镜组沿直线导轨往复运动,从而对调焦镜组的位置精确变化实现焦距的变化。为了精确控制调焦镜组的位置,调焦控制系统需要高分辨率的编码器实时反馈调焦镜组的位置,以实现对调焦镜组的闭环控制。红外热像仪调焦控制系统中采用增量式光电编码器作为调焦镜组位置的反馈测量元件。针对增量式编码器的特点,利用CPLD(complex programmable logic device)丰富的逻辑资源和可编程的灵活性,设计了一种读出电路,可以实时精确反馈调焦镜组的位置。经实际项目验证,该方案可以实时并精确地读出增量式光电编码器的位置信息,具有一定的抗干扰能力,可以实现高精度的位置伺服控制,满足系统要求。
  • 图  1  增量式编码器正转和反转

    Figure  1.  The forward and reverse of incremental encoder

    图  2  差分信号转单端信号

    Figure  2.  The differential signal to single-ended signal

    图  3  编码器接口电路顶层设计图

    Figure  3.  The top-level design drawing of encoder interface circuit

    图  4  编码器正转仿真结果

    Figure  4.  The simulation results of encoder forward

    图  5  编码器反转仿真结果

    Figure  5.  The simulation results of encoder reverse

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-21
  • 修回日期:  2020-07-13
  • 刊出日期:  2020-11-20

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