CN103471494B - 高精度纯数字位置传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度纯数字位置传感器，其特征在于，包括：一移动端子，为与被检测物同时移动的物体，或者为被检测物；一固定端子矩阵，由多个固定端子按矩阵排布而成，所述移动端子使其位置所在的至少一个固定端子的输出电平与不在该位置的固定端子的输出电平相反；一超多输入编码器，用于对移动端子进行位置编码，为编码输入引脚至少为两个的二进制优先级编码器，每一个固定端子的输出分别连接该超多输入编码器的一个编码输入引脚。通过上述方案，本发明利用固定端子之间精确的间距将位置信息数字化，而现有的纳米技术可使固定端子的位置精度达到纳米级，且传感器内部没有任何模拟信号，因此极大地提升了传感精度，解决了现有模拟传感器存在的诸多问题，使传感器的性能得到了质的飞跃，是传感器设计领域的一大革新。

Description

高精度纯数字位置传感器

技术领域

本发明涉及一种传感器，具体地说，是涉及一种纯高精度纯数字位置传感器。

背景技术

现有的传感器基本上都是模拟传感器，其工作原理在于将物理信号转换为模拟电信号，而要想得到具体的传感物理量，还需要加入模数转换电路。目前的位移传感器和位置传感器也都是基于各种物理机理的模拟传感器。它们都具有模拟传感器共有的缺点：

(1)容易受温度的影响。温度的影响有很多，最基本的包括零点漂移和增益漂移，零点漂移就是暗电流不稳定，影响传感器的长期重复性；增益漂移就是同样的物理增量因不同的温度环境产生的电信号增量各不相同，增益漂移影响的将是测量精度、重复性和动态范围。当然，温度对模拟传感器的影响还有很多，在此不一一列举。

(2)噪声。在模拟信号被数字量化之前，模拟传感器的输出信号都容易受噪声影响，而且噪声根本就无法完全清除，为了降低噪声，在传感器到模数转换器之间往往要加入滤波器或者调制解调器等信号调理电路，即便如此，模数转换器自身也有噪声。一个噪声再小的模数转换电路，如果AD转换芯片的位数为20，AD转换结果的后几位也是在波动，也就是说，每一次AD转换的20位数字，后面几位会经常不相同，从而导致实际有效的AD位数小于20位。

(3)因加入了信号调理电路和模数转换器，电路成本增高，可靠性也随之下降。

(4)测量范围与测量精度的矛盾。在传统模拟传感器技术中，如果测量范围为10米，则测量精度将很难达到微米等级，且测量范围越大，测量精度越小，想要二者兼顾，则要使用多个模拟传感器。

(5)线性度很难提升。现有的模拟传感器在依据物理机理将物理信号转变为电信号时，线性度想要突破0.01％非常困难。

本发明通过制作固定间距的固定端子，使传感器在信号输出前就被数字量化，不需要模数转换器，且内部也没有模数转换器，为全数字的位置传感器。而随着纳米技术的发展，制作固定间距的固定端子非常精确，其最大的优势在于几乎没有温漂、噪声小可靠性高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度纯数字位置传感器，主要解决现有技术中因采用基于物理机理的模拟传感器而存在的精确度难以提升、温漂大、噪声大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

高精度纯数字位置传感器，其特征在于，包括

一移动端子，为与被检测物同时移动的物体，或者为被检测物；

一固定端子矩阵，由多个固定端子按矩阵排布而成，所述移动端子使其位置所在的至少一个固定端子的输出电平与不在该位置的固定端子的输出电平相反；

一超多输入编码器，用于对移动端子进行位置编码，为编码输入引脚至少为两个的二进制优先级编码器，每一个固定端子的输出分别连接该超多输入编码器的一个编码输入引脚。

进一步地，本发明提供了以下两种固定端子的结构，以及与移动端子的关系：

(1)所述固定端子包括两个未导通的电极，其中一个电极与所述超多输入编码器的编码输入引脚连接，另一个电极接固定电平；当所述移动端子移动至一个固定端子时，该固定端子的两个电极导通。

(2)所述固定端子只包括一个与所述超多输入编码器的编码输入引脚连通的电极；当所述移动端子移动至一个固定端子时，该固定端子输出与所述移动端子导通。

实际生产使用时，可以任选上述一种方式，即所有固定端子均采用上述第一种结构，或者所有固定端子均采用上述第二种结构。一般情况下，不采用两种结构混合，因此这会大大增加技术的复杂度，而技术效果并不会有明显提升。

再进一步地，所述超多输入编码器的编码输入引脚数量与固定端子的数量相等。当然，本发明中，超多输入编码器的编码输入引脚数量也可以超过固定端子的数量，这种情况下，多余的编码输入引脚可以用作其他用途。

更进一步地，所述超多输入编码器为包含至少一级编码处理矩阵和通用编码电路的二进制优先级编码器，且编码输入电路的编码输入引脚上拉或下拉。

确切地说，所述固定端子矩阵中所有相邻固定端子之间的行间距相等，所有相邻固定端子之间的列间距相等。更确切地说，所述固定端子通过纳米技术进行等行距和等列距排布。

优选地，所述固定端子矩阵为一维或二维矩阵。

本发明利用移动端子和固定端子之间的关系，来使处于移动端子位置的固定端子输出与其他位置的固定端子相反的电平，从而通过超多输入编码器的编码来确定移动端子的位置，进而实现被测物位置的确定，达到位置检测的目的。通过固定端子排列的精确间距对被测位置物理量进行数字化，同时利用纳米技术的高精度特性，可以将固定端子的位置布置得非常精确，其位置精度可达到纳米级精度，且整个传感过程不存在模拟信号，因此也就不需要进行模数转换，使得整个位置传感器成为了一个纯粹的数字传感器，如此便解决了现有的模拟传感器存在的多种问题，相应地，本发明也就具有了以下有益效果：

(1)精度高。通过固定端子排列的精确间距对被测位置物理量进行数字量化，利用现有的纳米技术，可以将固定端子的位置布置得非常精确，其位置精度可达到纳米级精度。

(2)对噪声不敏感。由于传感器内部完全没有模拟信号，内部的电信号全部都是数字信号，所以本位置传感器对噪声不敏感。

(3)温漂小。因传感器自身为纯数字传感器，所以受温度影响小。

(4)可靠且成本低。由于不需要信号调理电路和模数转换电路，电路可靠性提升。

(5)由于采用纯数字传感，测量精度不受测量范围的影响。

(6)线性度好。采用纳米技术可轻易将固定端子的间距误差控制在1um以内，而假设测量范围为10米，其线性度可达到0.00001％的数量级，较现有的模拟传感器，其精度有极大的提高。

(7)本发明通过巧妙的设计，将传统的模拟传感器彻底改变成了纯数字传感器，从根本上改变了传感器设计的创作思路与实现原理，使位置传感器的结构与性能都得到了质的飞跃，是传感器技术领域中一次重大的革新，具有很高的创造性。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为单个固定端子与移动端子的一种结构示意图。

图3为单个固定端子与移动端子的另一种结构示意图。

图4为本发明中固定端子和移动端子的整体示意图。

图5为本发明-实施例中超多输入编码器的结构框图。

图6为本发明中编码处理矩阵结构示意图。

图7为本发明中编码输入电路的电路原理图。

图8为本发明中通用编码电路原理图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-移动端子，2-固定端子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1～8所示，所述高精度纯数字位置传感器，主要由三部分组成：移动端子、固定端子和超多输入编码器。其中移动端子和超多输入编码器数量均为一个，而固定端子的数量则众多，所有固定端子按照等行距和等列距的方式排列成一个矩阵，且每个固定端子的输出端均与超多输入编码器的不同编码输入引脚连接。其中，移动端子可以接入固定电平，也可以不接电平，而在接入固定电平时，既可以接低电平，也可以接高电平。移动端子可以与被测物体一起移动，而当被测物体为液体时，被测物体自身就是移动端子。

当移动端子与被检测对象接触，同时和一个或多个固定端子导通时，整个位置传感器便开始工作，处于移动端子位置处的固定端子输出一个固定电平，受移动端子的影响，该固定电平将与未处于移动端子处的固定端子输出的电平相反，所有固定电平通过编码输入引脚进入超多输入编码器中，经过超多输入编码器的编码后，输出的便是被测物体的位置。工作时，移动端子可以与固定端子直接接触，也可以不与固定端子直接接触，只要能使两者导通，将处于移动端子处的固定端子与其他的固定端子区别开来，实现输出电平相反即可。这种实现方法很多，比如通过电路来使输出电平反向、直接通过移动端子输入反向电平等等，在此不再赘述。

在本发明中，提供了以下两种固定端子的结构：

如图2，该固定端子仅具有一个电极，且该电极与超多输入编码器的编码输入引脚连接。当移动端子移动到该固定端子处时，其输出自身的固定电平，该固定电平与固定端子自身接入的固定电平一起，通过固定端子的电极进入超多输入编码器进行编码，最后输出被测物体的位置。

如图3，所述固定端子则包括两个电极，该两个电极相互之间并未导通，其中一个电极与超多输入编码器的编码输入引脚连接。当移动端子移动到同时与该两个电极接触并导通时，整个传感器便开始工作。此时，移动端子使该位置的固定端子输出与其他位置的固定端子相反的固定电平，当所有固定电平进入超多输入编码器进行编码之后，便可输出被测物体的位置。

所述超多输入编码器包含至少一级编码处理矩阵和通用编码电路的二进制优先级编码器。本实施例提供了如图5～图8所示的超多输入编码器，但并非说本发明只能使用该结构的超多输入编码器，只要能够实现本发明目的，在进行优先级处理后输出被测物体位置的编码器均可。

下面通过举例来对本发明的工作原理及过程作进一步说明。

设测量范围为横坐标为10米、纵坐标为10米，固定端子的数量为一百万(1024*1024)乘以一百万(1024*1024)，所有固定端子均匀地排成面积为10米×10米的固定端子矩阵。

图4为固定端子和移动端子的整体示意图。如图所示，所有固定端子均匀地排列成一个矩阵，移动端子通过移动可接触到任意一个固定端子，而本发明的输出数字信号便为移动端子接触到的固定端子中左上角的那个固定端子在矩阵中的行位置和列位置。

图5为本实施中使用的超多输入编码器的结构框图。该编码器包括三级编码处理矩阵和八个通用编码电路。

第一级编码处理矩阵包括一百万(1024*1024)根矩阵行信号线、一百万(1024*1024)根矩阵列信号线和一百万(1024*1024)乘以一百万(1024*1024)个编码输入电路。第二级编码处理矩阵为两个编码处理矩阵，每个第二级编码处理矩阵包括1024根矩阵行信号线、1024根矩阵列信号线和1024*1024个编码输入电路。第三级编码处理矩阵为四个编码处理矩阵，每个第三级编码处理矩阵包括32根矩阵行信号线、32根矩阵列信号线和32*32个编码输入电路。

编码处理矩阵的信号输入端为编码输入电路的信号输入端，编码处理矩阵的信号输出端为矩阵行信号线和矩阵列信号线。第一级编码处理矩阵的信号输入端为整个超多输入编码器的编码输入引脚，连接所有固定端子的输出引脚，上一级编码处理矩阵的矩阵行信号线和矩阵列信号线分别连接到下一级编码处理矩阵的编码输入电路的输入引脚上，上一级的每一个编码处理矩阵对应下一级的两个编码处理矩阵，分别用作对上一级的矩阵行信号线和矩阵列信号线进行编码处理。第三级编码处理矩阵的信号输出端连接到八个通用编码电路上。通用编码电路的输出便是整个纯高精度纯数字位置传感器的位置输出，位置输出包括X坐标和Y坐标。

图6为编码处理矩阵的结构示意图。如图所示，编码处理矩阵包括M根矩阵行信号线、N根矩阵列信号线和M*N个编码输入电路。每个编码输入电路连接一个编码输入信号，连接所在矩阵的行和列的矩阵行信号线和矩阵列信号线。在本实施例中，编码输入电路的作用是将编码输入信号同相地传递到所连接的矩阵行信号线和矩阵列信号线上。每一根矩阵行信号线和矩阵列信号线均连接上拉电阻。

图7为编码输入电路的电路原理图。如图所示，编码输入电路包括一个CMOS反相器和两个OD门。CMOS反相器的输入连接编码输入信号，CMOS反相器的输出同时连接到两个所述的OD门的信号输入端上，两个OD门的输出分别连接到该编码输入电路所连接的矩阵行信号线和矩阵列信号线上。在本实施例中编码输入信号为低电平有效，该信号在经过CMOS反相器后，变为高电平有效，高电平有效时，OD门导通，OD门的输出为低电平。由此可见，经过编码输入电路后，编码输入信号以同相的形式传递到了矩阵行信号线和矩阵列信号线上。当编码输入信号为高电平时，CMOS反相器的输出为低电平，此时两个OD门均关闭，信号将不被传递到矩阵行信号线和矩阵列信号线上。

下面来讲述编码处理矩阵的工作原理。当某个编码输入电路的输入信号为有效信号低电平时，则该低电平将传递到该编码输入电路所在行和列的矩阵行信号线和矩阵列信号线上，该编码输入电路所在行和列的矩阵行信号线和矩阵列信号线则为低电平，而如果某一行或列编码输入电路的输入信号中没有低电平，则该矩阵行信号线或矩阵列信号线为高电平。因此，如果第5行、第6列的编码输入电路的输入信号为低电平时，则第5根矩阵行信号线和第6根矩阵列信号线均为低电平。因此编码处理矩阵的输出信号中就携带了输入信号的信息，从而实现了编码处理。

下面以具体例子来讲述在本实施例中两级编码处理矩阵对信号的传递。假设第一级编码处理矩阵的第899行第599列的编码输入信号为低电平，则899根矩阵行信号线和第599根矩阵列信号线均为低电平。第899根矩阵行信号线的低电平传递到第二级编码处理矩阵M2R1的第27行第3列编码输入电路的输入信号上，而M2R1的第27根矩阵行信号线和第3根矩阵列信号线为低电平。第一级编码处理矩阵的第矩阵599根列信号线传递到第二级编码处理矩阵M2C1的第17行第23列的编码输入电路上上，而M2C1的的第17行第23根列信号线为低电平，从而实现了编码处理。

当第一级编码处理矩阵有多个编码输入信号为低电平时，则M2R1和M2C1将至少有一根以上矩阵行信号线或矩阵列信号线为低电平。

图8为在本实施例中通用编码电路的电路原理图。该电路的功能是32-5编码，使用4个八三编码器串联，4个编码器的输出使用两级与门电路将12个编码输出引脚融合为5个编码输出引脚。

在本实施例中，选用了TI公司的优先级编码器54HC148作为通用编码器，54HC148为八三编码器。该芯片的第10至13引脚和第1至4引脚分别为八个编码输入信号，第9、6、7引脚为编码输出引脚，第5脚为使能输入引脚，第14脚和第15脚为输出的标志引脚，当第5引脚为高电平时，不管编码输入信号是什么，编码器的所有输出引脚均为高电平。当第5引脚为低电平时，54HC148芯片正常进行编码工作，54HC148芯片在正常编码时，第14脚和第15脚两个标志引脚输出电平状态完全相反。54HC148芯片的所有编码输入为低电平有效，当所有编码输入引脚均为高电平时，此时第14引脚输出高电平，第15引脚输出低电平，表示没有一个编码输入引脚有效。当编码输入引脚中至少有一个为有效电平时，第14引脚输出低电平，第15引脚输出高电平，表示编码输入引脚中至少有一个引脚为有效电平。54HC148芯片为优先级编码器，其优先级顺序为0、1、2、3、4、5、6、7，对应的引脚编号为10、11、12、13、1、2、3、4。优先级的含义是当有高优先级的引脚电平有效时，低优先级的电平状态将被忽略。例如当第10引脚即编码输入0有效时，不管其余编码输入引脚是什么电平，54HC148芯片按照编码输入0进行编码。54HC148芯片的编码输出为二进制反码，当编码输入0有效时，编码输出引脚状态为HHH，其反码为LLL，代表0；当编码输入1为最高优先级的有效电平时，编码输出为HHL，其反码为LLH，代表1，同理当编码输入5为最高优先级的有效电平时，编码输出为LHL，其反码为HLH，代表5。

在本实施例中，每个通用编码电路选用了2级与门共3个与门芯片用作54HC148芯片输出引脚的融合。与门芯片选用了TI公司的54HC08芯片，该芯片片内集成了4个两输入与门，第1、2、3引脚为第一个与门的引脚，第1、2引脚为输入引脚，第3引脚为输出引脚；第4、5、6引脚为第二个与门的引脚，第4、5引脚为输入引脚，第6引脚为输出引脚；第8、9、10引脚为第三个与门的引脚，第9、10引脚为输入引脚，第8引脚为输出引脚；第11、12、13引脚为第四个与门的引脚，第12、13引脚为输入引脚，第11引脚为输出引脚。

每个通用编码电路的电路结构图与图8相同，只是每个通用编码电路的输入输出连接不同，现以图8来讲解其编码原理，图中ECD1的八个编码输入引脚对应整个通用编码电路的编码输入0至7，ECD2的八个编码输入引脚对应整个通用编码电路的编码输入9至16，ECD3的八个编码输入引脚对应整个通用编码电路的编码输入16至23，ECD1的八个编码输入引脚对应整个通用编码电路的编码输入24至31。AND1用于将ECD1和ECD2融合为16-4编码器，AND2用于将ECD3和ECD4融合为16-4编码器，AND3将前级的两个16-4编码器融合为32-5编码器。

如图8所示，ECD1的第5引脚接地，ECD1的第15引脚连接ECD2的第5引脚，ECD2的第15引脚连接ECD3的第5引脚，ECD3的第15引脚连接ECD4的第5引脚，ECD4的第15引脚悬空。以此将4个编码器串联起来。有前文所述当54HC148的第5引脚为高电平时，54HC148芯片不进行编码工作，此时54HC148芯片的三个编码输出均为高电平，第14、15引脚均为高电平。由于ECD1的第5引脚接地，所以ECD1始终工作在编码状态。当ECD1的编码输入引脚中有有效电平时，则第15引脚输出高电平，因此ECD2的第5脚输入高电平，ECD2不工作在编码状态，ECD2的第15脚也输出高电平，同样ECD3的第5脚也是高电平，以此类推可以得出，当ECD1的编码输入引脚中有有效电平时，ECD2、ECD3、ECD4均不工作在编码状态。

当ECD1的编码输入引脚中没有有效电平时，此时，根据前文所述，ECD1的第15引脚输出低电平，使能ECD2工作在编码状态，如果ECD2的编码输入引脚中有有效电平，则ECD2的第15引脚输出高电平，从而禁止ECD3工作在编码状态，而如果ECD2的编码输入引脚没有有效电平是，ECD2的第15引脚将输出低电平，从而使能ECD3进入编码状态，以此类推，可以得出任一时刻ECD1、ECD2、ECD3和ECD4中仅有一个的编码输出引脚输出编码结果，而且ECD1、ECD2、ECD3和ECD4具有优先级顺序，其中ECD1的优先级最高，优先级顺序为ECD1、ECD2、ECD3和ECD4。

接下来再讲述编码输出引脚的融合。

根据前文所述，当54HC148芯片没有有效电平的编码输入引脚或被禁止进入编码状态时，编码输出引脚均为高电平。因此将多个54HC148芯片的编码输出引脚进行与运算，将四个编码器的编码输出引脚融合为编码结果的低3位。

现在来讲述ECD1和ECD2、ECD3和ECD4所组成的两个16-4编码如何产生编码结果的第4位。ECD1和ECD2、ECD3和ECD4所组成的两个16-4编码电路原理相同，现以ECD1和ECD2为例进行阐述。当ECD2有编码输出引脚输出编码结果时，由前所述，ECD1没有输出编码结果。当有编码输出结果时54HC148的第14引脚输出低电平，而其余情况下均输出高电平，其反码为高电平。因此将ECD2的第14引脚作为16-4编码输出结果的第4位，同理，ECD4的第14引脚作为16-4编码输出结果的第4位。再通过与门将两个16-4编码器的第4为融合为通用编码电路的第4位。

现在来讲述如何产生通用编码电路的第5位，当第5位为低电平时，由于是二进制反码，因此其含义为32-5通用编码电路的第16-31编码输入引脚有有效电平，因此可以将ECD3和ECD4的第14引脚相与作为整个32-5通用编码电路的第5位。

图8中的AND1、AND2和AND3就是根据上述原理进行后续逻辑处理将12个编码输出引脚融合为5个引脚。实现了32-5编码。

下面来讲述整个超多输入编码器的输入优先级，由于通用编码电路中，输入信号的优先级为0-31。所以M3R1、M3C1、M3R2、M3C2的每一个编码输入电路均有严格单一的优先级，其优先级值等于矩阵行编号*32+矩阵列编号，优先级值从0到1023，0的优先级最高。同理第二级编码处理矩阵的每一个编码输入电路均有严格单一的优先级次序，其优先值为矩阵行编号*1024+矩阵列编号，优先级值从0到1048575，优先值越大，优先级越小。同理第一级编码处理矩阵具有严格的优先级。因此当有多个固定端子均被移动端子连通时，有多个编码输入信号同时有效，但超多输入编码器的编码结果为被连通的固定端子中处于左上角的那个固定端子在矩阵中的位置。

现举例说明整个纯高精度纯数字位置传感器的工作原理。如移动端子连通了第20000行第10000列的固定端子，该固定端子输出低电平，则第一级编码处理矩阵的第20000根矩阵行信号线和第10000根矩阵列信号线为低电平。第一级编码处理矩阵的第20000根矩阵行信号线连接到编码处理矩阵M2R位于第20行第544列的编码输入电路的输入引脚上；同时第一级编码处理矩阵的第10000根矩阵列信号线连接到编码处理矩阵M2C位于第10行第784列的编码输入电路的输入引脚上。

同理，这些信号又传递到编码处理矩阵M3R1的第1行第20列的编码输入电路的输入引脚上；编码处理矩阵M3C1的第18行第2列的编码输入电路的输入引脚上；编码处理矩阵M3R2的第1行第10列的编码输入电路的输入引脚上；编码处理矩阵M3C2的第25行第16列的编码输入电路的输入引脚上。

同样的，编码处理矩阵M3R1的第1根行信号线和第20根列信号线为低电平；编码处理矩阵M3C1的第18根行信号线和第2根列信号线为低电平；编码处理矩阵M3R2的第1根行信号线和第10根列信号线为低电平；编码处理矩阵M3C2的第25根行信号线和第16根列信号线为低电平。

M3R1的第1根行信号线输出到通用编码电路，编码结果为0；M3R1的第20根列信号线输出到通用编码电路，编码结果为19；M3C1的第18根行信号线输出到通用编码电路，编码结果为17；M3C1的第2根列信号线输出到通用编码电路，编码结果为1；M3R2的第1根行信号线输出到通用编码电路，编码结果为0；M3R2的第10根列信号线输出到通用编码电路，编码结果为9；M3C2的第25根行信号线输出到通用编码电路，编码结果为24；M3C2的第16根列信号线输出到通用编码电路，编码结果为15。

因此可以得到移动端子位置的X坐标输出为0，19，17，1；每个数字用5位二进制表示，相当于20位的AD转换器。移动端子位置的Y坐标输出为0，9，24，15，每个数字用5位二进制表示，相当于20位的AD转换器。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.高精度纯数字位置传感器，其特征在于，包括

一移动端子，为与被检测物同时移动的物体，或者为被检测物；

一固定端子矩阵，由多个固定端子按矩阵排布而成，所述移动端子使其位置所在的至少一个固定端子的输出电平与不在该位置的固定端子的输出电平相反；

一超多输入编码器，用于对移动端子进行位置编码，为编码输入引脚至少为两个的二进制优先级编码器，每一个固定端子的输出分别连接该超多输入编码器的一个编码输入引脚；

所述固定端子通过纳米技术进行等行距和等列距排布。

2.根据权利要求1所述的高精度纯数字位置传感器，其特征在于，所述固定端子包括两个未导通的电极，其中一个电极与所述超多输入编码器的编码输入引脚连接，另一个电极接固定电平；当所述移动端子移动至一个固定端子时，该固定端子的两个电极导通。

3.根据权利要求1所述的高精度纯数字位置传感器，其特征在于，所述固定端子只包括一个与所述超多输入编码器的编码输入引脚连通的电极；当所述移动端子移动至一个固定端子时，该固定端子输出与所述移动端子导通。

4.根据权利要求2或3所述的高精度纯数字位置传感器，其特征在于，所述超多输入编码器的编码输入引脚数量与固定端子的数量相等。

5.根据权利要求4所述的高精度纯数字位置传感器，其特征在于，所述超多输入编码器为包含至少一级编码处理矩阵和通用编码电路的二进制优先级编码器，且编码输入电路的编码输入引脚上拉或下拉。

6.根据权利要求5所述的高精度纯数字位置传感器，其特征在于，所述固定端子矩阵中所有相邻固定端子之间的行间距相等，所有相邻固定端子之间的列间距相等。

7.根据权利要求6所述的高精度纯数字位置传感器，其特征在于，所述固定端子矩阵为一维或二维矩阵。