CN220794265U - 编码器输出电路、激光振镜及加工设备 - Google Patents

编码器输出电路、激光振镜及加工设备 Download PDF

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CN220794265U CN202321978877.9U CN202321978877U CN220794265U CN 220794265 U CN220794265 U CN 220794265U CN 202321978877 U CN202321978877 U CN 202321978877U CN 220794265 U CN220794265 U CN 220794265U
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吴荣波
郭威
丁兵
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Shenzhen Han's Scanner S&t Co ltd
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Abstract

本申请涉及编码器输出电路、激光振镜及加工设备,其中编码器输出电路包括:比较器电路,具有第一输入端、第二输入端和比较信号输出端,第一输入端用于连接于编码器的第一信号输出端,第二输入端用于连接于编码器的第二信号输出端,第一信号输出端和第二信号输出端分别用于输出不同零位信号;三极管电路,三极管电路的基极连接于比较信号输出端,三极管电路的发射极接地,三极管电路的集电极用于连接于电源且能作为输出端。该编码器输出电路,实现对转子轴位置的检测,有效保证激光振镜电机实现高速高动态运动性能,保证电机编码器工作可靠性,进而提升激光振镜的稳定性。

Description

编码器输出电路、激光振镜及加工设备
技术领域
本申请涉及激光加工信号处理领域,特别是涉及一种编码器输出电路、激光振镜及加工设备。
背景技术
随着激光加工信号处理技术的不断进步及现代化工业的应用场景持续丰富,对激光加工设备的产品集成度及稳定性要求越来越高。激光振镜电机作为激光加工设备的重要组件,对于驱动激光振镜进而保证激光加工精度至关重要。
在激光加工过程中,激光振镜电机为实现高速高动态运动性能,需要电机内部编码器对转子位置等进行检测,为方便对转子轴位置的检测,通常需要确定一个零点位置,因此电机内部编码器的零点位置获取很重要,然而常用零点检测电路结构复杂。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种编码器输出电路、激光振镜及加工设备。
一种编码器输出电路,包括:
比较器电路,具有第一输入端、第二输入端和比较信号输出端,所述第一输入端用于连接于编码器的第一信号输出端,所述第二输入端用于连接于所述编码器的第二信号输出端,所述第一信号输出端和所述第二信号输出端分别用于输出不同零位信号;
三极管电路,所述三极管电路的基极连接于所述比较信号输出端,所述三极管电路的发射极接地,所述三极管电路的集电极用于连接于电源且能作为输出端。
在其中一个实施例中,还包括:
多个放大器电路,任一所述放大器电路具有同相输入端、反相输入端和放大信号输出端,所述同相输入端用于连接所述编码器的第三信号输出端,所述反相输入端用于连接所述编码器的第四信号输出端,所述第三信号输出端和所述第四信号输出端分别用于输出不同正弦信号或不同余弦信号;
多个分压单元,任一所述分压单元的第一端对应与一个所述放大器电路的放大信号输出端连接,任一所述分压单元的第二端用于连接所述编码器输出电路的输出端。
在其中一个实施例中,多个所述分压单元包括第一分压单元、第二分压单元、第三分压单元和第四分压单元,多个所述放大器电路包括:
第一放大器电路,所述第一放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第一正弦信号输出端,所述第一放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第二正弦信号输出端,所述第一放大器电路的放大信号输出端与所述第一分压单元的第一端连接;
第二放大器电路,所述第二放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第二正弦信号输出端,所述第二放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第一正弦信号输出端,所述第二放大器电路的放大信号输出端与所述第二分压单元的第一端连接;
第三放大器电路,所述第三放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第一余弦信号输出端,所述第三放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第二余弦信号输出端,所述第三放大器电路的放大信号输出端与所述第三分压单元的第一端连接;
第四放大器电路,所述第四放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第二余弦信号输出端,所述第四放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第一余弦信号输出端,所述第四放大器电路的放大信号输出端与所述第四分压单元的第一端连接。
在其中一个实施例中,还包括:
前级滤波器,包括第一前级滤波器和第二前级滤波器,所述第一前级滤波器的第一端连接于所述第一放大器电路的同相输入端和所述第二放大器电路的反相输入端,所述第一前级滤波器的第二端连接于所述第一放大器电路的反相输入端和所述第二放大器电路的同相输入端;
所述第二前级滤波器的第一端连接于所述第三放大器电路的同相输入端和所述第四放大器电路的反相输入端,所述第二前级滤波器的第二端连接于所述第三放大器电路的反相输入端和所述第四放大器电路的同相输入端。
在其中一个实施例中,还包括:
后级滤波器,包括第一后级滤波器和第二后级滤波器,所述第一后级滤波器的第一端连接于所述第一分压单元的第二端,所述第一后级滤波器的第二端连接于所述第二分压单元的第二端;
所述第二后级滤波器的第一端连接于所述第三分压单元的第二端,所述第二后级滤波器的第二端连接于所述第三分压单元的第二端。
在其中一个实施例中,还包括:
跟随器电路,所述跟随器电路具有同相输入端、反相输入端和补偿信号输出端,所述同相输入端用于连接于所述电源,所述补偿信号输出端连接于所述反相输入端和所述任一所述放大器电路的同相输入端。
在其中一个实施例中,还包括:
去耦器,所述去耦器用于与所述电源和所述比较器电路连接,输出目标电源信号。
在其中一个实施例中,所述去耦器包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端用于连接所述电源,所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端连接于所述比较器电路的电源输入端。
一种激光振镜,包括:
如上述的编码器输出电路。
一种加工设备,包括:
如上述的编码器输出电路。
本申请提供实施例存在的有益效果是:
上述编码器输出电路,通过比较器电路的两个输入端分别获取编码器输出的不同零位信号,并配合三极管的共集电极输出方式,当基极输入的信号(即比较信号输出端输出的信号)为低电平时,集电极输出的信号为高电平;当基极输入的信号为高电平时,集电极输出的信号为低电平,可实现在检测到编码器输出的零位信号时进行不同电平信号输出,再通过比较信号输出端和三极管电路的集电极分别输出不同电平信号,从而检测到电平跃迁,即获取零点位置,进而实现对转子轴位置的检测,有效保证激光振镜电机实现高速高动态运动性能,保证电机编码器工作可靠性,进而提升激光振镜的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图;
图2为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图;
图3为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图;
图4为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图;
图5为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图;
图6为一个实施例中编码器输出电路的具体结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
图1,为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图。
在本实施例中,该编码器输出电路可应用于激光振镜中,如图1所示,该编码器输出电路包括比较器电路10和三极管电路20。
比较器电路10具有第一输入端、第二输入端和比较信号输出端,第一输入端用于连接于编码器的第一信号输出端,第二输入端用于连接于编码器的第二信号输出端,第一信号输出端和第二信号输出端分别用于输出不同零位信号。
比较器电路10可以是与编码器和三极管电路20连接,并能够对编码器输出的零位信号进行幅值比较处理,且将幅值比较后的比较信号输出至三极管电路20的功能电路。第一输入端、第二输入端分别可以是比较器的负输入端、正输入端。比较信号可以电平信号。零位信号可以是电机编码器输出的零位信号;可选地,零位信号包括零位输出信号Z+和零位输出信号Z-,同一时间零位输出信号Z+与零位输出信号Z-两者方向相反。
幅值比较处理可以是对零位输出信号Z+及零位输出信号Z-两者的幅值进行比较,以判定两者之间的逻辑大小关系;电平信号包括高电平信号1及低电平信号0。
根据幅值比较结果输出比较信号的情形,可以是当零位输出信号Z+的幅值大于零位输出信号Z-的幅值时输出高电平信号1,也可以是当零位输出信号Z+的幅值小于零位输出信号Z-的幅值时输出高电平信号0。
三极管电路20的基极连接于比较信号输出端,三极管电路20的发射极接地,三极管电路20的集电极用于连接于电源且能作为编码器输出电路的输出端。
三极管电路20可以是与比较器电路10连接,并能够根据比较器电路10输出的比较信号进行信号翻转处理,且将翻转后的信号输出的功能电路。信号翻转处理可以是将基于高电平信号输出低电平信号的过程,也可以是基于低电平输出高电平信号的过程。
根据比较器电路10输出的比较信号进行信号翻转处理,且将翻转后的信号输出至编码器输出电路的输出端的情形包括:
当比较器电路10的负输入端输入的信号大于正输入端输入的信号时,比较信号输出端输出的比较信号为低电平信号,即三极管电路20的基极输入的信号为低电平信号,三极管电路20的集电极输出的信号为高电平信号,则此时通过比较信号输出端和三极管电路20的集电极分别输出低电平信号和高电平信号。
当比较器电路10的负输入端输入的信号小于正输入端输入的信号时,比较信号输出端输出的比较信号为高电平信号,即三极管电路20的基极输入的信号为高电平信号,三极管电路20的集电极输出的信号为低电平信号,则此时通过比较信号输出端和三极管电路20的集电极分别输出高电平信号和低电平信号。
本实施例中提供的编码器输出电路,通过比较器电路10的两个输入端分别获取编码器输出的不同零位信号,并配合三极管的共集电极输出方式,当基极输入的信号(即比较信号输出端输出的信号)为低电平时,集电极输出的信号为高电平;当基极输入的信号为高电平时,集电极输出的信号为低电平,可实现在检测到编码器输出的零位信号时进行不同电平信号输出,再通过比较信号输出端和三极管电路20的集电极分别输出不同电平信号,从而检测到电平跃迁,即获取零点位置,进而实现对转子轴位置的检测,有效保证激光振镜电机为实现高速高动态运动性能,保证电机编码器工作可靠性,进而提升激光振镜的稳定性。
图2,为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图。
在本实施例中,如图2所示,该编码器输出电路包括比较器电路10和三极管电路20,还包括多个放大器电路30和多个分压单元40。
任一放大器电路具有同相输入端、反相输入端和放大信号输出端,同相输入端用于连接编码器的第三信号输出端,反相输入端用于连接编码器的第四信号输出端,第三信号输出端和第四信号输出端分别用于输出不同正弦信号或不同余弦信号。
正弦信号可以是编码器输出的正弦差分信号;可选地,正弦差分信号包括正弦差分信号sin+和正弦差分信号sin-,同一时间正弦差分信号sin+与正弦差分信号sin-两者方向相反。余弦信号可以是电机编码器输出的余弦差分信号;可选地,余弦差分信号包括余弦差分信号cos+及余弦差分信号cos-,同一时间余弦差分信号cos+与余弦差分信号cos-两者方向相反。
放大器电路可以是与编码器和分压单元连接,并能够对编码器输出的不同正弦信号或不同余弦信号进行放大处理,且将放大后的目标放大信号输出至分压单元的功能电路。
放大处理可以是对编码器输出的正弦差分信号或余弦差分信号的幅值进行倍数放大,以使幅值调节至目标值的过程。目标放大信号可以是对正弦差分信号或余弦差分信号的幅值倍数放大后而生成的信号。
任一分压单元的第一端对应与一个放大器电路的放大信号输出端连接,任一分压单元的第二端用于连接编码器输出电路的输出端。
分压单元可以是与放大器电路和编码器输出电路的输出端连接,并能够对放大器电路输出的目标放大信号进行分压处理,将分压后的目标放大信号输出至编码器输出电路的输出端,也能够对来自编码器输出电路的输出端的回流信号进行幅值调节处理,且将幅值调节后的回流信号输出至放大器电路的功能电路。
回流信号可以是经由编码器输出电路的输出端的输入的干扰信号。幅值调节处理可以是降低回流信号的幅值,以减小回流信号对放大器电路的干扰作用的过程。
可选地,多个分压单元40包括第一分压单元420、第二分压单元440、第三分压单元460和第四分压单元480,多个放大器电路30包括第一放大器电路320、第二放大器电路340、第三放大器电路360和第四放大器电路380。
第一放大器电路320的同相输入端用于连接编码器的第一正弦信号输出端,第一放大器电路320的反相输入端用于连接编码器的第二正弦信号输出端,第一放大器电路320的放大信号输出端与第一分压单元420的第一端连接。
第二放大器电路340的同相输入端用于连接编码器的第二正弦信号输出端,第二放大器电路340的反相输入端用于连接编码器的第一正弦信号输出端,第二放大器电路340的放大信号输出端与第二分压单元440的第一端连接。
第三放大器电路360的同相输入端用于连接编码器的第一余弦信号输出端,第三放大器电路360的反相输入端用于连接编码器的第二余弦信号输出端,第三放大器电路360的放大信号输出端与第三分压单元460的第一端连接。
第四放大器电路380的同相输入端用于连接编码器的第二余弦信号输出端,第四放大器电路380的反相输入端用于连接编码器的第一余弦信号输出端,第四放大器电路380的放大信号输出端与第四分压单元480的第一端连接。
本实施例中提供的编码器输出电路,通过多个放大器电路30和多个分压单元40的配合使用,在实现对激光振镜电机编码器输出的正弦输出信号及余弦输出信号兼容调理的同时,有效降低外部回流信号的干扰作用,提高电机编码器整体集成度,保证电机编码器工作可靠性,进而提升激光振镜的集成度及稳定性。
图3,为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图。
在本实施例中,如图3所示,该编码器输出电路包括比较器电路10、三极管电路20、多个放大器电路30和多个分压单元40,还包括前级滤波器50和后级滤波器60。
前级滤波器50包括第一前级滤波器520和第二前级滤波器540,第一前级滤波器520的第一端连接于第一放大器电路320的同相输入端和第二放大器电路340的反相输入端,第一前级滤波器520的第二端连接于第一放大器电路320的反相输入端和第二放大器电路340的同相输入端。
第二前级滤波器540的第一端连接于第三放大器电路360的同相输入端和第四放大器电路380的反相输入端,第二前级滤波器540的第二端连接于第三放大器电路360的反相输入端和第四放大器电路380的同相输入端。
前级滤波器50可以是与编码器和放大器电路连接,并能够对编码器输出的不同正弦信号或不同余弦信号进行第一次滤波处理,且输出第一次滤波后的第一目标滤波信号至放大器电路的功能电路。
第一次滤波处理可以是滤除编码器输出的正弦差分信号或余弦差分信号中特定频率的噪声信号并生成第一目标滤波信号的过程。第一目标滤波信号可以是滤除正弦差分信号或余弦差分信号中噪声信号后而生成的信号。
后级滤波器60包括第一后级滤波器620和第二后级滤波器640,第一后级滤波器620的第一端连接于第一分压单元420的第二端,第一后级滤波器620的第二端连接于第二分压单元440的第二端。
第二后级滤波器640的第一端连接于第三分压单元460的第二端,第二后级滤波器640的第二端连接于第三分压单元460的第二端。
后级滤波器60可以是与分压单元连接,并能够对放大器电路输出的不同正弦信号或不同余弦信号进行第二次滤波处理,且输出第二次滤波后的第二目标滤波信号至编码器输出电路的输出端的功能电路。
第二次滤波处理可以是滤除放大器电路输出的目标放大信号中特定频率的噪声信号并生成第二目标滤波信号的过程。第二目标滤波信号可以是滤除目标放大信号中噪声信号后而生成的信号。
本实施例中提供的编码器输出电路,通过前级滤波器50和后级滤波器60的配合使用,可滤除编码器输出的正弦差分信号或余弦差分信号中噪声信号,也可以是滤除放大器电路输出的目标放大信号中特定频率的噪声信号,从而提高传输信号的信噪比,提升编码器输出信号获取的准确性,保证电机编码器工作可靠性,进而提升激光振镜的集成度及稳定性。
图4,为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图。
在本实施例中,如图4所示,该编码器输出电路包括比较器电路10、三极管电路20、多个放大器电路30、多个分压单元40、前级滤波器50和后级滤波器60,还包括跟随器电路70。
跟随器电路70具有同相输入端、反相输入端和补偿信号输出端,同相输入端用于连接于电源,补偿信号输出端连接于反相输入端和任一放大器电路的同相输入端。
跟随器电路70可以是与电源和放大器电路连接,并能够对第一目标滤波信号进行幅值补偿处理,并将幅值补偿处理后的第一目标滤波信号输出至放大器电路的功能电路。其中,幅值补偿处理可以是对第一目标滤波信号的幅值进行正补偿或负补偿调节,以调节至目标幅值的过程。
本实施例中提供的编码器输出电路,通过采用跟随器电路70,当第一目标滤波信号的幅值小于预设值时进行正补偿调节,以调节至目标幅值;当第一目标滤波信号的幅值大于预设值时进行负补偿调节,以调节至目标幅值,有效提高第一目标滤波信号的幅值稳定性,进而提高编码器输出的正弦信号或余弦信号的检测稳定性,保证编码器的工作可靠性,提升激光振镜的稳定性。
图5,为一个实施例中编码器输出电路的结构示意框图。
在本实施例中,如图4所示,该编码器输出电路包括比较器电路10、三极管电路20、多个放大器电路30、多个分压单元40、前级滤波器50、后级滤波器60和跟随器电路70,还包括去耦器80。
去耦器80用于与电源和比较器电路10连接,输出目标电源信号。
去耦器80可以是与电源和比较器电路10连接,并能够调节电源与比较器电路10之间的耦合作用,以使电源输出信号保持在预设范围的功能电路。目标电源信号可以是去除电源和比较器电路10之间耦合作用后电源输出信号。
调节电源与比较器电路10之间的耦合作用的情形包括:降低电源与比较器电路10两者之间的耦合噪声,以使比较器电路10接收平滑电源输出信号。
本实施例中提供的编码器输出电路,通过采用去耦器80,实现电源输出至比较器电路10的电源输出信号的幅值维持在预设范围内,进而保证比较器电路10的运行稳定性,保证编码器的工作可靠性,提升激光振镜的稳定性。
具体地,在编码器输出信号时,前级滤波器50的第一端和第二端接收编码器输出的不同正弦信号或不同余弦信号,并将第一次滤波后的第一目标滤波信号输出至多个放大器电路30。多个放大器电路30对前级滤波器50输出的第一次滤波后的第一目标滤波信号进行放大处理,且将放大后的目标放大信号输出至分压单元。分压单元对目标放大信号进行分压,并将分压后目标放大信号输出至后级滤波器60。后级滤波器60对放大器电路输出的不同正弦信号或不同余弦信号进行第二次滤波处理,且输出第二次滤波后的第二目标滤波信号至编码器输出电路的输出端。同时,分压单元也对来自编码器输出电路的输出端的回流信号进行幅值调节处理,且将幅值调节后的回流信号输出至放大器电路。跟随器电路70对前级滤波器50输出的第一目标滤波信号进行幅值补偿处理,并将幅值补偿处理后的第一目标滤波信号输出至放大器电路。
此外,比较器电路10的第一输入端和第二输入端接收编码器输出的不同零位信号,对编码器输出的零位信号进行幅值比较处理,且将幅值比较后的比较信号输出至三极管电路20。三极管电路20根据比较器电路10输出的比较信号进行信号翻转处理,且将翻转后的信号输出至编码器输出电路的输出端。同时,去耦器80调节电源与比较器电路10之间的耦合作用,以使电源输出信号维持在预设范围。
图6,为一个实施例中编码器输出电路的结构示意图。
在本实施例中,该编码器输出电路应用于激光振镜中,如图6所示,编码器输出电路包括比较器电路10、三极管电路20、多个放大器电路30、多个分压单元40、前级滤波器50、后级滤波器60、跟随器电路70和去耦器80。
前级滤波器50包括第一前级滤波器520和第二前级滤波器540,多个放大器电路30包括第一放大器电路320、第二放大器电路340、第三放大器电路360和第四放大器电路380,后级滤波器60包括第一后级滤波器620和第二后级滤波器640。多个分压单元40包括第五电阻R5、第十电阻R10、第十五电阻R15及第二十电阻R20。
如图6所示,第一放大器电路320包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4及第一放大器U1,第二放大器电路340包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9及第二放大器U2,第三放大器电路360包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14及第三放大器U3,第四放大器电路380包括第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19及第四放大器U4。第一前级滤波器520包括第一电容C1,第二前级滤波器540包括第二电容C2,第一后级滤波器620包括第三电容C3,第二后级滤波器640包括第四电容C4。
其中,第一电阻R1的第一端与第一电容C1的第一端连接,第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端和第一放大器U1的正输入端连接,第二电阻R2的第二端与跟随器电路70的补偿信号输出端连接,第三电阻R3的第一端与第一电容C1的第二端连接,第三电阻R3的第二端与第一放大器U1的负输入端和第四电阻R4的第一端连接,第四电阻R4的第二端与第一放大器U1的输出端和第五电阻R5的第一端连接,第五电阻R5的第二端与第三电容C3的第一端连接。
第六电阻R6的第一端与第一电容C1的第二端连接,第六电阻R6的第二端与第七电阻R7的第一端和放大器U1的正输入端连接,第七电阻R7的第二端与跟随器电路70的补偿信号输出端连接,第八电阻R8的第一端与第一电容C1的第一端连接,第八电阻R8的第二端与放大器U1的负输入端和第九电阻R9的第一端连接,第九电阻R9的第二端与第二放大器U2的输出端、第十电阻R10的第一端连接,第十电阻R10的第二端与第三电容C3的第二端连接。
第十一电阻R11的第一端与第二电容C2的第一端连接,第十一电阻R11的第二端与第十二电阻R12的第一端和第三放大器U3的正输入端连接,第十二电阻R12的第二端与跟随器电路70的补偿信号输出端连接,第十三电阻R13的第一端与第二电容C2的第二端连接,第十三电阻R13的第二端与第三放大器U3的负输入端和第十四电阻R14的第一端连接,第十四电阻R14的第二端与第三放大器U3的输出端和第十五电阻R15的第一端连接,第十五电阻R15的第二端与第四电容C4的第一端连接。
第十六电阻R16的第一端与第二电容C2的第二端连接,第十六电阻R16的第二端与第十七电阻R17的第一端和第四放大器U4的正输入端连接,第十七电阻R17的第二端与跟随器电路70的补偿信号输出端连接,第十八电阻R18的第一端与第一电容C1的第一端连接,第十八电阻R18的第二端与第四放大器U4的负输入端和第十九电阻R19的第一端连接,第十九电阻R19的第二端与第四放大器U4的输出端和第二十电阻R20的第一端连接,第二十电阻R20的第二端与第四电容C4的第二端连接。
继续参阅图6,跟随器电路70包括第二十一电阻R21、第二十二电阻R22及第五放大器U5。其中,第二十一电阻R21第一端与电源正输入端连接,第二十一电阻R21的第二端与第二十二电阻R22第一端和第五放大器U5的正输入端连接,第二十二电阻R22的第二端接地,第五放大器U5的负输入端与第五放大器U5的输出端和多个放大器电路30的正输入端连接。
继续参阅图6,比较器电路10包括第二十三电阻R23、第二十四电阻R24及比较器U6,三极管电路20包括第二十五电阻R25和三级管Q,去耦器80包括第五电容C5和第六电容C6。编码器输出电路还包括反馈电阻R26及偏置电阻R27,在编码器检测到零位信号输出而进行信号翻转,能够提高比较器电路的稳定性。
其中,第二十三电阻R23的第一端与编码器输出端连接,第二十三电阻R23的第二端与比较器U6的第一端和反馈电阻R26的第一端连接,第二十四电阻R24的第一端与编码器输出端连接,第二十四电阻R24的第二端与比较器U6的第二端连接,比较器U6的第三端与电源、第五电容C5的第一端和第六电容C6的第一端连接,第五电容C5的第二端与第六电容C6的第二端连接并接地,比较器U6的第四端与第二十五电阻R25的第一端、反馈电阻R26的第二端和预设输出端口连接,第二十五电阻R25第二端与三极管Q的第一端连接,比较器U6的第五端与三极管Q的第二端连接并接地,三极管Q的第三端分别与偏置电阻R27的第一端、预设输出端口连接,偏置电阻R27的第二端接电源。可选地,比较器U6的第一端、第二端分别为负输入端、正输入端。
本申请还提供了一种激光振镜,该激光振镜包括上述实施例中的编码器输出电路。
本申请还提供了一种加工设备,该加工设备包括上述实施例中的编码器输出电路。其中,该加工设备可以是激光加工设备。
上述编码器输出电路中各个模块的划分仅用于举例说明,在其他实施例中,可将编码器输出电路按照需要划分为不同的模块,以完成上述编码器输出电路的全部或部分功能。
上述实施例提供的编码器输出电路、激光振镜及加工设备,通过比较器电路的两个输入端分别获取编码器输出的不同零位信号,并配合三极管的共集电极输出方式,当基极输入的信号(即比较信号输出端输出的信号)为低电平时,集电极输出的信号为高电平;当基极输入的信号为高电平时,集电极输出的信号为低电平,可实现在检测到编码器输出的零位信号时进行不同电平信号输出,再通过比较信号输出端和三极管电路的集电极分别输出不同电平信号,从而检测到电平跃迁,即获取零点位置,进而实现对转子轴位置的检测,有效保证激光振镜电机实现高速高动态运动性能,保证电机编码器工作可靠性,进而提升激光振镜的稳定性,具有重要的经济价值和推广实践价值。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种编码器输出电路,其特征在于,包括:
比较器电路,具有第一输入端、第二输入端和比较信号输出端,所述第一输入端用于连接于编码器的第一信号输出端,所述第二输入端用于连接于所述编码器的第二信号输出端,所述第一信号输出端和所述第二信号输出端分别用于输出不同零位信号;
三极管电路,所述三极管电路的基极连接于所述比较信号输出端,所述三极管电路的发射极接地,所述三极管电路的集电极用于连接于电源且能作为输出端。
2.根据权利要求1所述的编码器输出电路,其特征在于,还包括:
多个放大器电路,任一所述放大器电路具有同相输入端、反相输入端和放大信号输出端,所述同相输入端用于连接所述编码器的第三信号输出端,所述反相输入端用于连接所述编码器的第四信号输出端,所述第三信号输出端和所述第四信号输出端分别用于输出不同正弦信号或不同余弦信号;
多个分压单元,任一所述分压单元的第一端对应与一个所述放大器电路的放大信号输出端连接,任一所述分压单元的第二端用于连接所述编码器输出电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的编码器输出电路,其特征在于,多个所述分压单元包括第一分压单元、第二分压单元、第三分压单元和第四分压单元,多个所述放大器电路包括:
第一放大器电路,所述第一放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第一正弦信号输出端,所述第一放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第二正弦信号输出端,所述第一放大器电路的放大信号输出端与所述第一分压单元的第一端连接;
第二放大器电路,所述第二放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第二正弦信号输出端,所述第二放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第一正弦信号输出端,所述第二放大器电路的放大信号输出端与所述第二分压单元的第一端连接;
第三放大器电路,所述第三放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第一余弦信号输出端,所述第三放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第二余弦信号输出端,所述第三放大器电路的放大信号输出端与所述第三分压单元的第一端连接;
第四放大器电路,所述第四放大器电路的同相输入端用于连接所述编码器的第二余弦信号输出端,所述第四放大器电路的反相输入端用于连接所述编码器的第一余弦信号输出端,所述第四放大器电路的放大信号输出端与所述第四分压单元的第一端连接。
4.根据权利要求3所述的编码器输出电路,其特征在于,还包括:
前级滤波器,包括第一前级滤波器和第二前级滤波器,所述第一前级滤波器的第一端连接于所述第一放大器电路的同相输入端和所述第二放大器电路的反相输入端,所述第一前级滤波器的第二端连接于所述第一放大器电路的反相输入端和所述第二放大器电路的同相输入端;
所述第二前级滤波器的第一端连接于所述第三放大器电路的同相输入端和所述第四放大器电路的反相输入端,所述第二前级滤波器的第二端连接于所述第三放大器电路的反相输入端和所述第四放大器电路的同相输入端。
5.根据权利要求3所述的编码器输出电路,其特征在于,还包括:
后级滤波器,包括第一后级滤波器和第二后级滤波器,所述第一后级滤波器的第一端连接于所述第一分压单元的第二端,所述第一后级滤波器的第二端连接于所述第二分压单元的第二端;
所述第二后级滤波器的第一端连接于所述第三分压单元的第二端,所述第二后级滤波器的第二端连接于所述第三分压单元的第二端。
6.根据权利要求2所述的编码器输出电路,其特征在于,还包括:
跟随器电路,所述跟随器电路具有同相输入端、反相输入端和补偿信号输出端,所述同相输入端用于连接于所述电源,所述补偿信号输出端连接于所述反相输入端和所述任一所述放大器电路的同相输入端。
7.根据权利要求1至4任一项所述的编码器输出电路,其特征在于,还包括:
去耦器,所述去耦器用于与所述电源和所述比较器电路连接,输出目标电源信号。
8.根据权利要求7所述的编码器输出电路,其特征在于,所述去耦器包括第一电容和第二电容,所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端用于连接所述电源,所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端连接于所述比较器电路的电源输入端。
9.一种激光振镜,其特征在于,包括:
如权利要求1至8任一项所述的编码器输出电路。
10.一种加工设备,其特征在于,包括:
如权利要求1至8任一项所述的编码器输出电路。
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