星载增量式光电编码器信号处理方法

1.本发明涉及光电位移精密测量技术领域，尤其涉及一种星载增量式光电编码器信号处理方法，能够执行该方法的计算机设备以及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.光电编码器又称为光电角位置传感器，是一种集光、机、电一体的数字测角装置。增量式光电编码器具有，编码简单、反应速度快、工作稳定可靠等优点，在星载设备中有广泛使用。星载增量式光电编码器的处理电路元器件选择要充分考虑使用环境的特殊性，因此，内部嵌入迟滞比较器中断的单片机或arm不能作为处理电路的微处理器使用，须选择可靠性强的dsp或fpga。
3.dsp或fpga作为增量式光电编码器的微处理器引起内部无迟滞比较器中断功能，因此需要硬件整形电路才能完成粗码计数工作。通常整形电路为了增强抗噪声能力，加入了正反馈电路，构成迟滞比较器。但这种迟滞比较器，增大硬件电路体积和重量，同时，整形电路也会因为正反馈的加入，而功耗变大。
4.目前主要的提高星载增量式光电编码器整形处理电路抗干扰能力的方法是在电路中增加正反馈构成迟滞比较器，这种方式存在体积大、重量重和功耗高的缺点。同时，需要配试正反馈电阻，浪费人力且效率低。由于星载设备对重量、体积和功耗的要求严格，因此，加入正反馈电路的方式难以适应星载设备的技术要求。


技术实现要素：

5.本发明为解决上述问题，在不增加整形电路的正反馈电路基础上，提供一种星载增量式光电编码器信号处理方法，以解决现有方法体积大、重量重、功耗高、浪费人力和效率低的缺点。
6.第一方面，本发明提供一种星载增量式光电编码器信号处理方法，所述星载增量式光电编码器输出两组方波脉冲，分别为第一方波脉冲信号和第二方波脉冲信号，所述第一方波脉冲信号与所述第二方波脉冲信号的相位差为90度；
7.所述两组方波脉冲分为两路信号，分别为第一路信号和第二路信号；所述第一路信号直接进出微处理器，所述第二路信号经过放大电路和adc模数转换器进入所述微处理器；
8.所述微处理器用于执行以下步骤：
9.s1、判断所述第一方波脉冲信号的状态；
10.s2、当检测到所述第二方波脉冲信号的下降沿，且此时所述第一方波脉冲信号的状态为高电平时，粗码计数加一；
11.当检测到所述第二方波脉冲信号的下降沿，且此时所述第一方波脉冲信号的状态为低电平时，所述粗码计数减一；
12.s3、对所述adc模数转换器采集的精码信号进行细分，并与所述粗码计数进行衔接
得到二进制角位移；
13.s4、将所述二进制角位移通过通信电路向上级系统进行发送。
14.作为一种可选的方案，所述第一方波脉冲信号由sin+信号和sin-信号生成，所述第二方波脉冲信号由cos+信号和cos-信号生成。
15.作为一种可选的方案，所述第一方波脉冲信号由cos+信号和cos-信号生成，所述第二方波脉冲信号由sin+信号和sin-信号生成。
16.作为一种可选的方案，在所述s4之前，还包括：
17.判断所述第一方波脉冲信号的状态是否与s1中保持一致，若一致则继续等待，所述粗码计数保持不变。
18.作为一种可选的方案，在所述s4之前，还包括：
19.判断所述第一方波脉冲信号的状态是否与s1中保持一致，若不一致，则回到s1，执行s1、s2及s3。
20.作为一种可选的方案，当采用cos方波沿面计数的方式，相应的精码细分相位θ更改为：
[0021][0022]
其中，cos为cos+和cos-经过放大后adc模数转换器采集进入所述微处理器的余弦信号，sin为sin+和sin-经过放大后adc模数转换器采集进入所述微处理器的正弦信号。
[0023]
第二方面，本发明实施例中提供一种星载增量式光电编码器，包括发光二极管、码盘、指示光栅以及信号处理电路；
[0024]
由所述发光二极管发出的光经过所述码盘和所述指示光栅，当所述码盘和所述指示光栅发生相对转动产生莫尔条纹信号，所述莫尔条纹信号进入所述信号处理电路；
[0025]
所述信号处理电路包括光电接收管、无正反馈整形电路、放大电路、adc模数转换器、微处理器、通信电路，所述光电接收管接收所述莫尔条纹光信号并转化成电信号；
[0026]
所述电信号分为第一路信号和第二路信号，所述第一路信号经过所述无正反馈整形电路生成用于计数的方波信号后直接进入所述微处理器；所述第二路信号经过所述放大电路和所述adc模数转换器进入所述微处理器，两路信号在所述微处理器内部完成处理得到二进制角位移，并通过通信电路发送给上级系统。
[0027]
第三方面，本发明还提供一种计算机设备，包括：
[0028]
至少一个处理器；以及
[0029]
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0030]
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明所述的星载增量式光电编码器信号处理方法。
[0031]
本发明还提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本发明所述的星载增量式光电编码器信号处理方法。
[0032]
与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：
[0033]
本发明提供一种星载增量式光电编码器信号处理方法，该信号处理方法充分利用整形电路因无正反馈构成的迟滞比较器而产生的干扰的特点，不增加正反馈电路，更改粗
码计数方法，可以减少硬件电路的体积和成本；同时节省了调试正反馈电路工序，减少硬件调试人员的工作量，提高整体电路调试效率。
[0034]
通常在星载的特定使用场景下，对于增量式光电编码器的重量和功耗都有极高的要求，都要求尽量低重量及低功耗，而本发明提供的星载增量式光电编码器信号处理方法，通过减少硬件电路的体积和成本，能够充分实现星载增量式光电编码器的低重量及低功耗，为星载设备的选择做出了巨大贡献。
附图说明
[0035]
图1是根据本发明实施例提供的星载增量式光电编码器的电路结构图；
[0036]
图2是无正反馈整形电路的电路结构图；
[0037]
图3是加入正反馈整形电路的电路结构图；
[0038]
图4是无正反馈整形电路的无正反馈整形输出示意图；
[0039]
图5是加入正反馈整形电路的有正反馈整形输出示意图；
[0040]
图6是根据本发明实施例提供的星载增量式光电编码器的正余弦方波计数沿面示意图；
[0041]
图7是根据本发明实施例提供的星载增量式光电编码器信号处理方法的流程图；
[0042]
图8是根据本发明实施例提供的计算机设备的结构框图。
[0043]
附图标记：
[0044]
发光二极管1、码盘2、指示光栅3、光电接收管4、电阻5、放大电路6、adc模数转换器7、第八引脚8、第九引脚9、第十引脚10、无正反馈整形电路88、微处理器99、通信电路100、通信接口11、计算机设备12、信号处理电路13、外部设备14、处理单元16、总线18、网络适配器20、i/o接口22、显示器24、系统存储器28、存取存储器30、高速缓存存储器32、存储系统34、程序/实用工具40、程序模块42。
具体实施方式
[0045]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明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用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
[0046]
结合图1所示，为根据本发明实施例提供的星载增量式光电编码器的电路结构图，从图中可以看出，本发明实施例中提供一种星载增量式光电编码器，包括发光二极管1、码盘2、指示光栅3以及信号处理电路13，由所述发光二极管1发出的光经过所述码盘2和所述指示光栅3，当所述码盘2和所述指示光栅3发生相对转动产生莫尔条纹信号，莫尔条纹信号包括sin+、sin-、cos+和cos-四种信号，所述莫尔条纹信号进入所述信号处理电路13，所述信号处理电路13包括光电接收管4、无正反馈整形电路88、放大电路6、adc模数转换器7、微处理器99、通信电路100，所述光电接收管4接收所述莫尔条纹光信号并转化成电信号，光电接收管4串联电阻5，电信号进过电阻5，分为第一路信号和第二路信号，所述第一路信号经过所述无正反馈整形电路88生成用于计数的方波信号后直接进入所述微处理器99；所述第二路信号经过所述放大电路6和所述adc模数转换器7进入所述微处理器99，两路信号在所述微处理器99内部完成处理得到二进制角位移，并通过通信电路100发送给上级系统。通信
电路100通过通信接口11与上级系统通信连接。
[0047]
无正反馈整形电路88采用比较器电路，由sin+和sin-得到正弦计数方波，由cos+和cos-得到余弦计数方波。莫尔条纹电信号在硬件电路处理的过程中会因元器件本身的热噪声等原因，叠加高频噪声成分。这些高频噪声对本发明采用的无正反馈比较器电路的输出有很大的干扰，得到的方波有毛刺儿，容易导致粗码计数错误。
[0048]
为了方便理解，提供对比作为参考，如图2、图3、图4和图5所示，图2和图3分别为未加正反馈的整形电路(即图1中所示的无正反馈整形电路88)，和加入正反馈的整形电路，其中，第八引脚8、第九引脚9、第十引脚10是电路芯片的引脚示意，图4和图5分别为图2和图3对应的输出对比图。从图3可以看出，比较器电路加入正反馈会增加电阻r1、r2和r3三个电阻，且要根据实际电路去匹配这三个电阻的阻值，一般情况下r1和r2取值范围20ω～100ω，r3取值范围20kω～100kω，通过比较器电路的输出确定合适的阻值；而从图2可以看出，在比较器电路不加入正反馈电路时，无法构成迟滞比较器，到得方波脉冲在上升或下降沿处干扰很大；但这种干扰有个特点，即：当上升沿时，先产生振荡，然后是稳定的高电平；当下降沿时，先降到低电平，然后再振荡。因此，优选的实施方式中，利用cos整形的方波的下降沿作为粗码计数的沿面。
[0049]
如图6所示，是本发明实施例所使用的正余弦方波计数沿面说明图，当微处理器99检测得到cos方波脉冲信号下降沿，如果此时sin方波脉冲信号是高电平，则粗码计数加1，反之，如果sin方波脉冲信号是低电平，则粗码计数减1。微处理器99对信号的处理由原来的沿面敏感，改成电平敏感，即判断一次下降沿后不再判断，这样沿面的振荡噪声不会对计数产生干扰。因为，改成cos方波脉冲信号是高电平，则粗码计数加1沿面计数的方式，所以相应的精码细分相位θ也随之变化，更改为：
[0050][0051]
式(1)中，θ为细分后的精码，cos为cos+和cos-经过放大后adc模数转换器7采集进入微处理器99的余弦信号，sin为sin+和sin-经过放大后adc模数转换器7采集进入微处理器99的正弦信号。
[0052]
本发明实施例提供的星载增量式光电编码器，充分利用整形电路因无正反馈构成的迟滞比较器而产生的干扰的特点，不增加正反馈电路，更改粗码计数方法，可以减少硬件电路的体积和成本；同时节省了调试正反馈电路工序，减少硬件调试人员的工作量，提高整体电路调试效率。
[0053]
本发明实施例提供一种星载增量式光电编码器信号处理方法，所述星载增量式光电编码器输出两组方波脉冲，分别为第一方波脉冲信号和第二方波脉冲信号，所述第一方波脉冲信号与所述第二方波脉冲信号的相位差为90度；
[0054]
所述两组方波脉冲分为两路信号，分别为第一路信号和第二路信号；所述第一路信号直接进出微处理器99，所述第二路信号经过放大电路6和adc模数转换器7进入所述微处理器99；
[0055]
所述微处理器用于执行以下步骤：
[0056]
s1、判断所述第一方波脉冲信号的状态；
[0057]
s2、当检测到所述第二方波脉冲信号的下降沿，且此时所述第一方波脉冲信号的
状态为高电平时，粗码计数加一；
[0058]
当检测到所述第二方波脉冲信号的下降沿，且此时所述第一方波脉冲信号的状态为低电平时，所述粗码计数减一；
[0059]
s3、对所述adc模数转换器采集的精码信号进行细分，并与所述粗码计数进行衔接得到二进制角位移；
[0060]
s4、将所述二进制角位移通过通信电路100向上级系统进行发送。
[0061]
在一些实施例中，微处理器99采用数字信号处理器dsp或可编程阵列逻辑fpga，可以根据需要进行选择，对此不做限定。
[0062]
在一些实施例中，所述第一方波脉冲信号由sin+信号和sin-信号生成，所述第二方波脉冲信号由cos+信号和cos-信号生成。
[0063]
在一些实施例中，所述第一方波脉冲信号由cos+信号和cos-信号生成，即第一脉冲信号是由cos+和cos-经过图2所示的比较器电路(即无正反馈整形电路)得到；所述第二方波脉冲信号由sin+信号和sin-信号生成，即第二脉冲是由sin+和sin-经过图2所示的比较器电路(即无正反馈整形电路)得到。
[0064]
在一些实施例中，在所述s4之前，还包括：
[0065]
判断所述第一方波脉冲信号的状态是否与s1中保持一致，若一致则继续等待，所述粗码计数保持不变。
[0066]
在一些实施例中，在所述s4之前，还包括：
[0067]
判断所述第一方波脉冲信号的状态是否与s1中保持一致，若不一致，则回到s1，执行s1、s2及s3。
[0068]
在一些实施例中，当采用cos方波沿面计数的方式，相应的精码细分相位θ更改为：
[0069][0070]
其中，cos为cos+和cos-经过放大后adc模数转换器采集进入所述微处理器的余弦信号，sin为sin+和sin-经过放大后adc模数转换器采集进入所述微处理器的正弦信号。
[0071]
结合图7所述，为本发明实施例中提供一种增量式光电编码器信号处理方法的流程图，从图中可以看出，信号处理方法包括：
[0072]
第一步，判断sin方波脉冲信号(简称sin方波)的状态，sin方波是否为高电平；
[0073]
第二步，等待cos方波脉冲信号的下降沿(简称cos方波下降沿)，如果此时sin方波脉冲信号的状态是高电平，则计数加一，反之减一；
[0074]
第三步，对微处理器99经过adc模数转换器7采集的精码信号进行细分并与第二步的粗码计数进行衔接得到最终的二进制角位移；
[0075]
第四步，判断sin方波脉冲信号状态与第一步的状态是否一致，如果不一致回到第一步，如果一致继续等待，计数无变化，返回第三步。
[0076]
需要说明的是，在其他的实施例中，可以将正弦整形电路即比较器电路的输入sin+和sin-互换，得到的正弦方波与未换的方波高低电平相反，这样也可采用sin方波的下降沿儿作为计数沿面，当cos方波为高电平，粗码计数加1，当cos方波为低电平，粗码计数减1；精码细分则无需将正余弦互换，试验效果与前面的实施例相同。
[0077]
本发明实施例提供的星载增量式光电编码器信号处理方法，该信号处理方法充分
利用整形电路因无正反馈构成的迟滞比较器而产生的干扰的特点，不增加正反馈电路，更改粗码计数方法，可以减少硬件电路的体积和成本；同时节省了调试正反馈电路工序，减少硬件调试人员的工作量，提高整体电路调试效率；而且，能够充分实现星载增量式光电编码器的低重量及低功耗，为星载设备的选择做出了巨大贡献。
[0078]
相应地，根据本发明的实施例，本发明还提供了一种计算机设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
[0079]
图8为本发明具体实施方式中提供的一种计算机设备12的结构示意图。图8示出了适于用来实现本发明具体实施方式的示例性计算机设备12的框图。图8显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明具体实施方式的功能和使用范围带来任何限制。
[0080]
如图8所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0081]
计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0082]
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
[0083]
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0084]
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图8未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom、dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
[0085]
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0086]
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解
调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。
[0087]
如图8所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0088]
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明具体实施方式所提供的星载增量式光电编码器信号处理方法。
[0089]
本发明具体实施方式中还提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时本发明具体实施方式提供的星载增量式光电编码器信号处理方法。
[0090]
本发明实施方式的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0091]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0092]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(lan)或广域网(wan)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0093]
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据上述的星载增量式光电编码器信号处理方法。
[0094]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0095]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明
白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种星载增量式光电编码器信号处理方法，其特征在于，所述星载增量式光电编码器输出两组方波脉冲，分别为第一方波脉冲信号和第二方波脉冲信号，所述第一方波脉冲信号与所述第二方波脉冲信号的相位差为90度；所述两组方波脉冲分为两路信号，分别为第一路信号和第二路信号；所述第一路信号直接进出微处理器，所述第二路信号经过放大电路和adc模数转换器进入所述微处理器；所述微处理器用于执行以下步骤：s1、判断所述第一方波脉冲信号的状态；s2、当检测到所述第二方波脉冲信号的下降沿，且此时所述第一方波脉冲信号的状态为高电平时，粗码计数加一；当检测到所述第二方波脉冲信号的下降沿，且此时所述第一方波脉冲信号的状态为低电平时，所述粗码计数减一；s3、对所述adc模数转换器采集的精码信号进行细分，并与所述粗码计数进行衔接得到二进制角位移；s4、将所述二进制角位移通过通信电路向上级系统进行发送。2.如权利要求1所述的星载增量式光电编码器信号处理方法，其特征在于，所述第一方波脉冲信号由sin+信号和sin-信号生成，所述第二方波脉冲信号由cos+信号和cos-信号生成。3.如权利要求1所述的星载增量式光电编码器信号处理方法，其特征在于，所述第一方波脉冲信号由cos+信号和cos-信号生成，所述第二方波脉冲信号由sin+信号和sin-信号生成。4.如权利要求1所述的星载增量式光电编码器信号处理方法，其特征在于，在所述s4之前，还包括：判断所述第一方波脉冲信号的状态是否与s1中保持一致，若一致则继续等待，所述粗码计数保持不变。5.如权利要求1所述的星载增量式光电编码器信号处理方法，其特征在于，在所述s4之前，还包括：判断所述第一方波脉冲信号的状态是否与s1中保持一致，若不一致，则回到s1，执行s1、s2及s3。6.如权利要求1所述的星载增量式光电编码器信号处理方法，其特征在于，当采用cos方波沿面计数的方式，相应的精码细分相位θ更改为：其中，cos为cos+和cos-经过放大后adc模数转换器采集进入所述微处理器的余弦信号，sin为sin+和sin-经过放大后adc模数转换器采集进入所述微处理器的正弦信号。7.一种星载增量式光电编码器，其特征在于，包括发光二极管、码盘、指示光栅以及信号处理电路；由所述发光二极管发出的光经过所述码盘和所述指示光栅，当所述码盘和所述指示光栅发生相对转动产生莫尔条纹信号，所述莫尔条纹信号进入所述信号处理电路；所述信号处理电路包括光电接收管、无正反馈整形电路、放大电路、adc模数转换器、微
处理器、通信电路，所述光电接收管接收所述莫尔条纹光信号并转化成电信号；所述电信号分为第一路信号和第二路信号，所述第一路信号经过所述无正反馈整形电路生成用于计数的方波信号后直接进入所述微处理器；所述第二路信号经过所述放大电路和所述adc模数转换器进入所述微处理器，两路信号在所述微处理器内部完成处理得到二进制角位移，并通过通信电路发送给上级系统。8.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6中任一项所述的星载增量式光电编码器信号处理方法。9.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至6中任一项所述的星载增量式光电编码器信号处理方法。

技术总结
本发明涉及光电位移精密测量技术领域，尤其涉及一种星载增量式光电编码器信号处理方法，通过微处理器执行以下步骤：S1、判断第一方波脉冲信号的状态；S2、当检测到第二方波脉冲信号的下降沿，且此时第一方波脉冲信号的状态为高电平时，粗码计数加一；当检测到下降沿，且第一方波脉冲信号的状态为低电平时，粗码计数减一；S3、对精码信号进行细分，并与粗码计数进行衔接得到二进制角位移；S4、向上级系统进行发送；充分利用整形电路因无正反馈构成的迟滞比较器而产生的干扰的特点，不增加正反馈电路，更改粗码计数方法，可以减少硬件电路的体积和成本；同时节省了调试正反馈电路工序，减少硬件调试人员的工作量，提高整体电路调试效率。率。率。


技术研发人员：韩庆阳
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/24