CN101930013A - 转向检测方法及转向检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了转向检测方法和电路，所述方法包括：获取第一传感器及第二传感器输出信号的跳变沿，第一传感器输出信号的跳变沿与第二传感器输出信号的跳变沿类型相同；当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，采用频率高于第一传感器和第二传感器输出信号频率的计数器开始进行加操作；当获取到第二传感器输出信号的跳变沿时，对计数器开始进行减操作，所述加操作与减操作的衡量单位相同；在所述减操作执行完成且未获取到第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，判断主轴转向：当执行完成减操作后计数器的值大于计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后计数器的值小于或等于计数器的初始值时，判断为第二转向。本发明技术方案实现简便。

Description

转向检测方法及转向检测电路

技术领域

本发明涉及转向检测技术领域，具体涉及转向检测方法及转向检测电路。

背景技术

转向检测电路在工业控制中具有重要的现实意义。在数显、数控的机械制造设备中，广泛使用的光栅等测量装置，许多都是将测量的信号转变为两路方波输出。参照图1，为现有技术中一种光栅测量装置检测示意图，传感器和光源相对设置在光栅的两侧，图中右侧为光栅左视图，共有1、2、3三个环区，其中，光栅1、2环区中阴影部分为光栅为透光区域，非阴影部分为遮光区，传感器A具体位于光栅1环区后侧对应的位置，传感器B具体位于光栅2环区后侧对应的位置。当透光区经过传感器时，传感器检测到光，输出波形为1；当遮光区经过传感器时，传感器检测不到光，输出波形为0。光栅顺时针转时，传感器A、B经过检测点的输出波形参照图2所示。

在正常情况下，传感器A和传感器B输出的波形是相差90°的方波，参照图3，为现有技术中光栅测量装置正常情况下传感器所输出的波形，其中，图3(a)为正常情况下主轴逆时针转时传感器输出的波形，图3(b)为正常情况下主轴顺时针转时传感器输出的波形，图中In1表示传感器A所输出的波形，In2表示传感器B所输出的波形。

由于波形In1和In2的周期和占空比都相同，现有技术转向检测方法如下：通过高频时钟采样In1、In2信号的电平，然后检测两个电平的组合情况，如果(In2，In1)的电平排序情况是：{00，01，11，10}，则表示主轴为逆时针转，如果(In2，In1)的电平排序情况是：{00，10，11，01}，表示主轴为顺时针转。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：

一方面，上述正常情况下通过对采样电平进行排序的方法需要比较4组数据，比较复杂。

另一方面，由于应用上或者工业误差的原因，实际两路输出的方波不是很标准，一般占空比在50％±25％左右，角度误差90°±45°，这样导致测量装置输出的两路方波信号纯粹从信号波形来看，有可能都看不到两个方波信号高电平的重合部分，如图4所示，为现有技术中光栅测量装置大误差情况下传感器所输出的波形，其中图4(a)为大误差情况下主轴逆时针转时传感器输出的波形，图4(b)为在大误差情况下主轴顺时针转时传感器输出的波形，在信号In1为高电平的时候，有可能根本检测不到信号In2的跳变，信号In1在a-b段所对应的In2信号全为低电平，因此会出现检测得到的电平排序相同的情况出现。而现有的主轴转向判断方法有的无法判断大误差情况下的主轴转向，有的虽然可以判断大误差情况下主轴转向，但判断方法非常复杂，需要乘除等复杂运算。

综上可知，现有技术中的转向检测方法非常复杂。

发明内容

本发明实施例提供转向检测方法及转向检测电路，能够更简便地实现转向检测，一方面，本发明实施例提供一种转向检测方法及转向检测电路，能够在不论是正常情况下还是在大误差情况下，均能更简单地实现转向检测；另一方面，本发明实施例提供另一种转向检测方法及转向检测电路，能够在正常情况下更简便地实现转向检测。

本发明实施例是通过以下技术方案实现的：

一种转向检测方法，包括：

获取第一传感器及第二传感器输出信号的跳变沿，所述第一传感器输出信号的跳变沿与所述第二传感器输出信号的跳变沿类型相同；

当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，采用频率高于所述第一传感器和所述第二传感器输出信号频率的计数器开始进行加操作；

当获取到所述第二传感器输出信号的跳变沿时，对所述计数器开始进行减操作，所述加操作与减操作的衡量单位相同；

在所述减操作执行完成且未获取到所述第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，判断主轴转向：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

另一种转向检测方法，包括：

将第一传感器的输出信号作为寄存器的数据信号；

将第二传感器的输出信号作为所述寄存器的时钟信号；

检测所述寄存器的输出信号，根据所述寄存器的输出信号判断主轴转向：当所述寄存器的输出信号为1时，判断为第一转向；当所述寄存器的输出信号为0时，判断为第二转向。

一种转向检测电路，包括：

第一跳变沿获取单元，用于获取第一传感器输出信号的跳变沿；

第二跳变沿获取单元，用于获取第二传感器输出信号的跳变沿，所述第一传感器输出信号的跳变沿与第二传感器输出信号的跳变沿类型相同；

计数器，计数器频率高于所述第一传感器和第二传感器输出信号的频率，用于根据获取的第一传感器输出信号的跳变沿和第二传感器输出信号的跳变沿进行如下操作：当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，开始进行加操作；当获取到第二传感器输出信号的跳变沿时，开始进行减操作，所述加操作与减操作的衡量单位相同；

转向判断单元，用于在所述计数器完成减操作且所述第一跳变沿获取单元未获取到第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，判断主轴转向，其中：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

另一种转向检测电路，包括：

寄存器，用于获取第一传感器的输出信号作为数据信号，获取第二传感器的输出信号作为时钟信号，输出信号作为转向判别器的输入信号；

转向判别器，用于根据寄存器的输出信号判断主轴转向：当所述寄存器的输出信号为1时，判断为第一转向；当所述寄存器的输出信号为0时，判断为第二转向。

本发明实施例一种技术方案通过获取跳变沿类型相同的第一传感器及第二传感器的输出信号，并根据获取的第一传感器的输出信号及第二传感器的输出信号，采用频率高于所述第一传感器和第二传感器输出信号频率的计数器进行如下操作：当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，计数器开始进行加操作；当获取到第二传感器输出信号的跳变沿时，计数器开始减操作，且加操作与减操作的衡量单位相同；在所述减操作执行完成且未获取到所述第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，根据执行完成减操作后计数器的值与计数器的初始值的关系，判断主轴转向。可以看出，由于计数器频率高于第一传感器以及第二传感器输出信号的频率，因此通过计数器进行简单计数，并根据计数器所输出的数值比较，在未获取到所述第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，不论在正常情况下，还是大误差情况下，该方案都能够准确辨别主轴是顺时针转向还是逆时针转向，且实现简单。

本发明实施例另一种技术方案通过将第一传感器的输出信号作为寄存器的数据信号，将第二传感器的输出信号作为寄存器的时钟信号，直接可以根据寄存器的输出信号判断主轴转向：当所述寄存器的输出信号为1时，判断为第一转向；当所述寄存器的输出信号为0时，判断为第二转向。由于正常情况下第一传感器与第二传感器的输出信号是相差90°的方波，因此可以辨别正常情况下的主轴转向，且简便易行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种光栅测量装置检测示意图；

图2是图1所示光栅测量装置中传感器A、B经过检测点的输出波形示意图；

图3是现有技术中光栅测量装置正常情况下传感器的输出波形示意图；

图4是现有技术中光栅测量装置大误差情况下传感器的输出波形示意图；

图5是本发明实施例一转向检测方法流程图；

图6是本发明实施例二转向检测方法流程图；

图7是本发明实施例三转向检测电路示意图；

图8是本发明实施例四转向检测电路示意图；

图9是图8所示转向检测电路实现波形示意图；

图10是本发明实施例五转向检测方法流程图；

图11是本发明实施例六转向检测电路示意图；

图12是图11所示转向检测电路实现波形示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种转向检测方法，能够在不论是正常情况下还是在大误差情况下，均能更简单地实现转向检测。本发明实施例还提供相应的转向检测电路。以下分别进行详细说明。

参照图5，为本发明实施例一转向检测方法流程图，具体步骤如下：

S501：获取第一传感器及第二传感器输出信号的跳变沿，所述第一传感器输出信号的跳变沿与第二传感器输出信号的跳变沿类型相同；

信号的跳变沿分为上升沿和下降沿，在具体实施中，可以获取第一传感器及第二传感器的上升沿，也可以获取第一传感器及第二传感器的下降沿，但是必须同为上升沿或者下降沿，即所获取的第一传感器的跳变沿与第二传感器输出信号的跳变沿类型必须一致。

S502：采用频率高于所述第一传感器及第二传感器输出信号频率的计数器进行如下操作：

当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，所述计数器开始进行加操作；

当获取到第二传感器输出信号的跳变沿时，所述计数器开始进行减操作；

其中加操作与减操作的衡量单位相同，例如，如果加操作每次增加1，则减操作每次减少1。

S503：在所述减操作执行完成且未获取到所述第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，判断主轴转向：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

本领域技术人员可以理解的是，主轴旋转方向通常称为顺时针旋转与逆时针旋转，而所谓顺时针旋转与逆时针旋转是相对的，与观测者的位置有关(如：从左侧观看主轴是顺时针旋转，从右侧观看主轴则是逆时针旋转；俯视主轴是顺时针旋转，仰视主轴则是逆时针旋转)，并且，主轴的旋转方向与具体的传感器以及连接方式有关，因此这里用第一转向与第二转向用于区分，在具体实施中则可以明确判断。例如，对于图1所示的光栅测量装置如果传感器A、B输出的波形如图2所示，设计数器频率为传感器A(传感器B)所输出信号频率的2倍，且获取的是A、B传感器输出信号的上升沿，则从接收到传感器A输出信号的上升沿开始计数，则计数器进行加操作，计数器每次增1，则共增2，然后接收到传感器B输出信号的上升沿，开始减操作，则在传感器A下一个上升沿来临之前计数器减1，如果计数器的初始值为0，则计数器所输出的值为1，执行完减操作后计数器的值大于计数器的初始值，因此从传感器A、B所在一侧判断，主轴为顺时针旋转。

从本实施例可以看出，由于计数器频率高于第一传感器以及第二传感器输出信号的频率，因此通过计数器进行简单计数，并根据计数器所输出的数值比较，在未获取到所述第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，不论在正常情况下，还是大误差情况下，该方案都能够准确辨别主轴是顺时针转向还是逆时针转向，且简便易行。

为使本领域技术人员更好地理解及实现本发明，以下通过一个具体实施例进行说明：

参照图6，为本发明实施例二转向检测方法流程图，可以通过寄存器存储传感器输出的前一时钟周期的值与当前时钟周期的值，寄存器时钟信号为计数器高频时钟信号，获取传感器输出信号的跳变沿，以下以采样得到传感器输出信号的上升沿为例进行说明，具体步骤如下：

S601：根据第一寄存器存储的第一传感器输出的前一时钟周期的值与当前时钟周期的值，输出第一传感器输出信号的上升沿；根据第二寄存器存储的第二传感器输出的前一时钟周期的值与当前时钟周期的值，输出第二传感器输出信号的上升沿。

S602：采用频率高于所述第一传感器和第二传感器输出信号频率的计数器进行如下操作：

当获取到第一传感器输出信号的上升沿时，计数器开始进行加操作；

当获取到第二传感器输出信号的上升沿时，计数器开始进行减操作；

其中加操作与减操作的衡量单位相同，例如，如果加操作每次增加1，则减操作每次减少1。

在具体实施中，计数器可以采用高频时钟，通常可以设置计数器时钟频率是第一传感器输出信号(第二传感器输出信号)频率的8倍以上。

S603：在所述减操作执行完成且未获取到所述第一传感器下一时钟周期的上升沿时，判断主轴转向：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

在具体实施中，计数器的最小值可以设置为计数器的初始值，计数器初始值通常可设置为0，则当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

在具体实施中，由于主轴可能变换方向，因此需要每隔一定的时间周期就进行采样，以判断主轴转向，因此，当判断得到主轴的转向后，需要将计数器的值初始化，以进一步进行下一采样周期的转向检测。

为使本领域人员更好地理解和实现本发明，以下对上述转向检测方法所对应的转向检测电路进行对应描述：

参照图7，为本发明实施例三转向检测电路示意图，该电路包括：

第一跳变沿获取单元71，用于获取第一传感器输出信号的跳变沿；

第二跳变沿获取单元72，用于获取第二传感器输出信号的跳变沿，所述第一传感器输出信号的跳变沿与第二传感器输出信号的跳变沿类型相同；

计数器73，计数器频率高于所述第一传感器和第二传感器输出信号的频率，用于根据获取的第一传感器输出信号的跳变沿和第二传感器输出信号的跳变沿进行如下操作：当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，开始进行加操作；当获取到第二传感器输出信号的跳变沿时，开始进行减操作，所述加操作与减操作的衡量单位相同；

转向判断单元74，用于在计数器73完成减操作且第一跳变沿获取单元71未获取到第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，判断主轴转向，其中：当执行完成减操作后计数器73的值大于计数器73的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后计数器73的值小于或等于计数器73的初始值时，判断为第二转向。

本领域技术人员可以理解的是，主轴旋转方向通常称为顺时针旋转与逆时针旋转，而所谓顺时针旋转与逆时针旋转是相对的，与观测者的位置有关(如：从左侧观看主轴是顺时针旋转，从右侧观看主轴则是逆时针旋转；俯视主轴是顺时针旋转，仰视主轴则是逆时针旋转)，并且，主轴的旋转方向与具体的传感器以及连接方式有关，因此这里用第一转向与第二转向用于区分，在具体实施中则可以明确判断。例如，对于图1所示的光栅测量装置如果传感器A、B输出的波形如图2所示，设计数器频率为传感器A(传感器B)所输出信号频率的2倍，且获取的是A、B传感器输出信号的上升沿，则从接收到传感器A输出信号的上升沿开始计数，则计数器进行加操作，计数器每次增1，则共增2，然后接收到传感器B输出信号的上升沿，开始减操作，则在传感器A下一个时钟周期来临之前计数器减1，如果计数器的初始值为0，则所输出计数器的值为1，执行完减操作后计数器的值大于计数器的初始值，因此从传感器A、B所在一侧判断，主轴为顺时针旋转。

可以看出，所述转向检测电路中，由于计数器频率高于第一传感器以及第二传感器输出信号的频率，因此通过计数器进行简单计数，并根据计数器所输出的数值进行比较判断，在未获取到所述第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，不论在正常情况下，还是大误差情况下，该方案都能够准确辨别主轴是顺时针转向还是逆时针转向，且简便易行。

参照图8，为本发明实施例四转向检测电路示意图，与上一实施例相同，转向检测电路包括：第一跳变沿获取单元81、第二跳变沿获取单元82、计数器83以及转向判断单元84，并用于实现相同功能，不同之处在于，第一跳变沿获取单元81具体包括：

第一寄存器811，用于存储第一传感器前一时钟周期的值；

第一跳变沿检测器812，根据第一传感器前一时钟周期的值及当前时钟周期的值，输出第一传感器信号的跳变沿。

第二跳变沿获取单元82包括：

第二寄存器821，用于存储第二传感器前一时钟周期的值；

第一跳变沿检测器822，根据第二传感器前一时钟周期的值及当前时钟周期的值，输出第二传感器信号的跳变沿。

转向判断单元84包括：

比较器841，用于比较计数器83执行完成减操作后计数器的值与计数器的初始值，并将比较结果输出到转向判别器842；

转向判别器842，用于在所述第一跳变沿获取单元未获取到下一时钟周期的跳变沿时，根据比较器输出结果判断主轴方向：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

寄存器是若干个边沿触发的D触发器构成，且在时钟信号的跳变沿(上升沿或下降沿)，如果检测到输入的数据信号为1，则寄存器输出1，如果检测到输入的数据信号为0，则寄存器输出为0；如果时钟信号为0，则保持之前的输出不变。因此可以采用寄存器存储传感器前一时钟周期的值。

计数器可通过计算输入的脉冲的个数来实现计数。

可以理解的是，在具体实施中，计数器的频率通常可设为第一传感器与第二传感器的输出信号频率较大值的8倍以上，并将计数器的最小值设为计数器的初始值，这样，转向判别器具体用于当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

参照图9，为图8所示转向检测电路实现波形示意图，其中：

Clk：时钟信号，用于作为第一寄存器811、第二寄存器821以及寄存器83的时钟信号；

In1：第一传感器的输出信号，作为第一寄存器811的数据信号输入；

In2：第二传感器的输出信号，作为第二寄存器821的数据信号输入；

In1_d：In1的时钟同步信号，用作检测In1信号的边沿；

In2_d：In2的时钟同步信号，用作检测In2信号的边沿；

Cnt_Plus_en：计数器83开始加操作的使能信号；

Cnt_Sub_en：计数器83开始减操作的使能信号；

Cnt：计数器83同步计数值；

Way_direction：显示转向检测结果。

为描述方便，以下高电平用1表示，低电平用0表示。

t1时刻，clk时钟从0跳变为1，为clk时钟的第1个上升沿，此时In1、In2的输入均为0，第一寄存器与第二寄存器的输出In1_d、In2_d均为0。

t2时刻，clk的第2个上升沿，第一寄存器的输入In1为1，故第一寄存器的输出In1_d跳变为1，由于时延，故此时第一寄存器的输出信号In1_d为上一时钟周期的值，即仍为0，故此时第一跳变沿检测器检测到In1从0跳变为1，即检测到In1的上升沿，因此输出第一跳变沿脉冲信号Cnt_plus_en为1，触发计数器从初始值0开始加计数。

a_d时刻，In1与In1_d输出均为1，因此第一跳变沿检测器输出第一跳变沿脉冲信号Cnt_plus_en为0。

t3时刻，clk的第6个上升沿，第一寄存器的输入信号In1为0，故第一寄存器的输出信号In1_d跳变为0。

t4时刻，clk的第7个上升沿，第二寄存器的输入信号In2为1，故第二寄存器的输出应为1，由于时延，此时第二寄存器的输出信号In2_d为上一时钟周期的值，即仍为0，此时第二跳变沿检测器检测到In2从0跳变为1，即检测到In2的上升沿，因此输出第二跳变沿脉冲信号Cnt_Sub_en为1，触发计数器开始减计数，由于计数器从clk的第2个上升沿开始计数，初始值为0，计数到第7个上升沿，故计数值为5，此时开始减计数。

d_d时刻，In2与In2_d输出均为1，因此第二跳变沿检测器输出第二跳变沿脉冲信号Cnt_Sub_en为0。

t5时刻，clk的第11个上升沿，检测到第二寄存器的输入信号In2为0，故第二寄存器的输出信号为0，由于时延，故此时第二寄存器的输出仍为1。

t6时刻，clk的第12个上升沿，由于从第7个上升沿开始减计数，初始值为5，故t6时刻开始计数器为0。

t7时刻，检测到第一寄存器的输入信号In1的下一个上升沿。

比较器将计数器输出的计数值与初始值进行比较，从t2时刻开始，计数器输出值一直大于初始值，转向判别器输出值Way_direction为0，在t6时刻，计数器输出值等于初始值，此时还未检测到第一寄存器的输入信号In1的下一个上升沿，转向判别器输出值Way_direction输出为1，对于图1所示的光栅测量装置，表示主轴为顺时针旋转。

如果将In1与In2的波形对调一下，采用图8所示的转向检测电路，则可判定在In1的下一个上升沿来临之前，计数器无法先计数到0，比较器将计数值与初始值进行比较，始终大于初始值，故Way_direction输出为0，对于图1所示的光栅测量装置，表示主轴为逆时针旋转。

以上通过具体实施例所介绍的转向检测方法及转向检测电路，不论是在正常情况下，还是在大误差情况下，均可准确判断主轴转向，实现相对简单。以下参照附图，通过具体实施例介绍另一种转向检测方法及转向检测电路，能够在正常情况下判断主轴转向，实现极其简便。

参照图10，为本发明实施例五转向检测方法流程图，具体步骤如下：

S1001：将第一传感器的输出信号作为寄存器的数据信号，将第二传感器的输出信号作为寄存器的时钟信号；

S1002：检测所述寄存器的输出信号，根据所述寄存器的输出信号判断主轴转向：当所述寄存器的输出信号为1时，判断为第一转向；当所述寄存器的输出信号为0时，判断为第二转向。

本领域技术人员可以理解的是，主轴旋转方向通常称为顺时针旋转与逆时针旋转，而所谓顺时针旋转与逆时针旋转是相对的，与观测者的位置有关(如：从左侧观看主轴是顺时针旋转，从右侧观看主轴则是逆时针旋转；俯视主轴是顺时针旋转，仰视主轴则是逆时针旋转)，并且，主轴的旋转方向与具体的传感器以及连接方式有关，因此这里用第一转向与第二转向用于区分，在具体实施中则可以明确判断。

寄存器由边沿触发的D触发器构成。在时钟信号的跳变沿(上升沿或下降沿)，如果检测到输入的数据信号为1，则寄存器输出1，如果检测到输入的数据信号为0，则寄存器输出为0；如果时钟信号为0，则保持之前的输出不变。由于在正常情况下，第一传感器与第二传感器的输出信号是相差90°的方波，即不论顺时针还是逆时针旋转，第一传感器的输出信号与第二传感器的输出信号相比，要么超前90°，要么滞后90°。

设在所述寄存器是上升沿触发的，如果第一传感器输出信号的相位超前第二传感器输出信号90°，则在第二输出信号的上升沿会检测到第一传感器的输出信号为高电平，则输出为1，在第二输出信号从高电平跳变到低电平时，会保持之前的输出不变，然后第二传感器输出信号的下一个上升沿到来，则仍会检测到第一传感器的输出信号为高电平，因此仍输出1，即：如果第一传感器的输出信号时钟超前第二传感器的输出信号，则从第二传感器输出信号的第一个上升沿开始，寄存器输出信号会始终保持为1。而如果第一传感器输出信号的相位滞后第二传感器输出信号90°，则在第二输出信号的上升沿会检测到第一传感器的输出信号为低电平，则输出为0，在第二输出信号从高电平跳变到低电平时，会保持之前的输出不变，然后第二传感器输出信号的下一个上升沿到来，则仍会检测到第一传感器的输出信号为低电平，因此仍输出0，即：如果第一传感器的输出信号时钟滞后第二传感器的输出信号，则从第二传感器输出信号的第一个上升沿开始，寄存器输出信号会始终保持为0。因此在传感器位置及连接方式不变的情况下，可以辨别正常情况下的主轴转向，且简便易行。

以下介绍实施例五所述方法所对应的转向检测电路：

参照图11，为本发明实施例六转向检测电路示意图，该电路包括：

寄存器1101，用于获取第一传感器的输出信号作为数据信号，获取第二传感器的输出信号作为时钟信号，输出信号作为转向判别器的输入信号；

转向判别器1102，用于根据寄存器的输出信号判断主轴转向：当所述寄存器的输出信号为1时，判断为第一转向；当所述寄存器的输出信号为0时，判断为第二转向。

参照图12，为图11所示转向检测电路实现波形示意图，其中：

In1：第一传感器的输出信号，作为寄存器1101的数据信号输入；

In2：第二传感器的输出信号，作为寄存器1101的时钟信号输入；

Q：寄存器1101的输出信号。

其中：在图12(a)中，在d时刻In2出现第一个上升沿，此时In1输入为高电平，故寄存器输出Q为1；在e时刻In2变为低电平，寄存器输出Q保持不变，仍为1，之后在f时刻迎来In2的下一个上升沿，此时In1输入仍为1，可以看出，In1的相位一直超前In2的相位90°，故在In2的上升沿总能检测到In1的输入为高电平，因此Q输出为1，且寄存器的输出除了在In2的上升沿可能发生变化外，其余时刻一直保持不变，因此从In2的第一个上升沿开始，寄存器的输出Q始终为1。

在图12(b)中，在d时刻In2出现第一个上升沿，此时In1输入为低电平，故寄存器输出Q为0；在e时刻In2变为低电平，寄存器输出Q保持不变，仍为0，之后在f时刻迎来In2的下一个上升沿，此时In1输入仍为0，可以看出，In1的相位一直滞后In2的相位90°，故在In2的上升沿总能检测到In1的输入为低电平，因此Q输出为0，且寄存器的输出除了在In2的上升沿可能发生变化外，其余时刻一直保持不变，因此从In2的第一个上升沿开始，寄存器的输出Q始终为0。

根据Q值可以判断主轴转向，对于图1所示位置及观测方向，Q为1则为正常情况下逆时针旋转如图12(a)所示，Q为0则为正常情况下顺时针旋转，如图12(b)所示。

以上对本发明实施例所提供的转向检测方法及转向检测电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种转向检测方法，其特征在于，包括：

获取第一传感器及第二传感器输出信号的跳变沿，所述第一传感器输出信号的跳变沿与所述第二传感器输出信号的跳变沿类型相同；

当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，采用频率高于所述第一传感器和所述第二传感器输出信号频率的计数器开始进行加操作；

当获取到所述第二传感器输出信号的跳变沿时，对所述计数器开始进行减操作，所述加操作与减操作的衡量单位相同；

在所述减操作执行完成且未获取到所述第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，判断主轴转向：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

2.如权利要求1所述的转向检测方法，其特征在于，所述获取第一传感器及第二传感器输出信号的跳变沿包括：

根据第一寄存器存储的所述第一传感器输出的前一时钟周期的值与当前时钟周期的值，输出所述第一传感器输出信号的跳变沿；

根据第二寄存器存储的所述第二传感器输出的前一时钟周期的值与当前时钟周期的值，输出所述第二传感器输出信号的跳变沿。

3.如权利要求1或2所述的转向检测方法，其特征在于，所述计数器的频率是所述第一传感器及所述第二传感器的输出信号频率的8倍以上。

4.如权利要求1或2所述的转向检测方法，其特征在于，所述计数器的最小值为所述计数器的初始值。

5.如权利要求4所述的转向检测方法，其特征在于，在判断主轴转向后进一步包括：

初始化所述计数器的值为初始值。

6.一种转向检测方法，其特征在于，包括：

将第一传感器的输出信号作为寄存器的数据信号；

将第二传感器的输出信号作为所述寄存器的时钟信号；

检测所述寄存器的输出信号，根据所述寄存器的输出信号判断主轴转向：当所述寄存器的输出信号为1时，判断为第一转向；当所述寄存器的输出信号为0时，判断为第二转向。

7.一种转向检测电路，其特征在于，包括：

第一跳变沿获取单元，用于获取第一传感器输出信号的跳变沿；

第二跳变沿获取单元，用于获取第二传感器输出信号的跳变沿，所述第一传感器输出信号的跳变沿与第二传感器输出信号的跳变沿类型相同；

计数器，计数器频率高于所述第一传感器和第二传感器输出信号的频率，用于根据获取的第一传感器输出信号的跳变沿和第二传感器输出信号的跳变沿进行如下操作：当获取到第一传感器输出信号的跳变沿时，开始进行加操作；当获取到第二传感器输出信号的跳变沿时，开始进行减操作，所述加操作与减操作的衡量单位相同；

转向判断单元，用于在所述计数器完成减操作且所述第一跳变沿获取单元未获取到第一传感器下一时钟周期的跳变沿时，判断主轴转向，其中：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

8.如权利要求7所述的转向检测电路，其特征在于，所述第一跳变沿获取单元包括：

第一寄存器，用于存储第一传感器前一时钟周期的值；

第一跳变沿检测器，根据第一传感器前一时钟周期的值及当前时钟周期的值，输出第一传感器信号的跳变沿；

所述第二跳变沿获取单元包括：

第二寄存器，用于存储第二传感器前一时钟周期的值；

第二跳变沿检测器，根据第二传感器前一时钟周期的值及当前时钟周期的值，输出第二传感器信号的跳变沿。

9.如权利要求7所述的转向检测电路，其特征在于，所述转向判断单元包括：比较器，用于比较计数器执行完成减操作后计数器的值与计数器的初始值，并将比较结果输出到转向判别器；

转向判别器，用于在所述第一跳变沿获取单元未获取到下一时钟周期的跳变沿时，根据比较器输出结果判断主轴方向：当执行完成减操作后所述计数器的值大于所述计数器的初始值时，判断为第一转向；当执行完成减操作后所述计数器的值小于或等于所述计数器的初始值时，判断为第二转向。

10.如权利要求7至9任一项所述的转向检测电路，其特征在于，所述计数器的频率是于所述第一传感器及所述第二传感器的输出信号频率的8倍以上。

11.如权利要求7至9任一项所述的转向检测电路，其特征在于，所述计数器的最小值为所述计数器的初始值。

12.一种转向检测电路，其特征在于，包括：

寄存器，用于获取第一传感器的输出信号作为数据信号，获取第二传感器的输出信号作为时钟信号，输出信号作为转向判别器的输入信号；

转向判别器，用于根据寄存器的输出信号判断主轴转向：当所述寄存器的输出信号为1时，判断为第一转向；当所述寄存器的输出信号为0时，判断为第二转向。

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