一种增量式正余弦编码器信号的预处理电路的制作方法

技术特征：

1.一种增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：其包括加法器、减法器、反相器、三个比例放大差分整形电路、三个比较器；该预处理电路用于输出带有安全和冗余功能的预处理信号，该预处理信号的每一帧包括以下信号：

Asinα：比例放大差分整形电路一对增量式正余弦编码器输出的一对正弦增量信号A+和A-，进行差分整形、比例放大，生成A相正弦信号Asinα；

Bcosα：比例放大差分整形电路二对增量式正余弦编码器输出的一对余弦增量信号B+和B-，进行差分整形、比例放大，生成B相余弦信号Bcosα；其中，A相正弦信号Asinα和B相余弦信号Bcosα的相位相差90°；

Asin(α+45°)：加法器对A相正弦信号Asinα加上B相余弦信号Bcosα做模拟量加法运算形成信号再乘以系数得到相对A相正弦信号Asinα移相45°的A相45°移相信号Asin(α+45°)；

－Bcos(α+45°)：减法器对B相余弦信号Bcosα减去A相正弦信号Asinα做模拟量减法运算形成信号再乘以系数得到相对B相余弦信号Bcosα移相45°的B相45°移相信号Bcos(α+45°)，再经由反相器反转，生成反转信号－Bcos(α+45°)；

S_A_1：比较器一将A相正弦信号Asinα转换为A相方波信号S_A_1；

S_A_2：S_A_1进行交叉冗余生成A相方波冗余信号S_A_2；

S_B_1：比较器二将B相余弦信号Bcosα转换为B相方波信号S_B_1；

S_B_2：S_B_1进行交叉冗余生成B相方波冗余信号S_B_2；

S_R：比例放大差分整形电路三对增量式正余弦编码器输出的一对参考点增量信号R+和R-，进行差分整形、比例放大后再由比较器三转换为参考点R方波信号S_R。

2.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：每个比例放大差分整形电路包括对输入信号实现差分整形的差分整形电路和实现比例放大的比例放大电路。

3.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：每个比例放大差分整形电路包括电阻R1～R6、电阻R20、电容C1～C5、电容C7、运算放大器U1～U3；正弦增量信号A+输入运算放大器U1的同相端，正弦增量信号A－输入运算放大器U2的同相端，运算放大器U1、U2的两个同相端之间串联电阻R1，且运算放大器U1、U2的两个同相端分别并联电容C1、C2，搭建一阶RC滤波，运算放大器U1、U2的两个反相端分别连接各自的输出端，形成负反馈；运算放大器U1的输出端经由电阻R2连接运算放大器U3的同相端，运算放大器U2的输出端经由电阻R3连接运算放大器U3的反相端，运算放大器U3的同相端还经由电容C4、C3接地，电阻R4并联在电容C4上，电容C4、C3之间接入电源；运算放大器U3反相端经由电容C5连接运算放大器U3的输出端，电阻R5并联在电容C5上，电容C7的一端连接在电阻R6和电阻20之间，电容C7的另一端接地；运算放大器U3的输出端还经由电阻R6、电阻R20作为比例放大差分整形电路的输出端。

4.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：该比较器一的同相端接收A相正弦信号Asinα，该比较器一的反相端一方面接电源，用作偏置电压，另一方面经由一个电容C6接地，该比较器一的输出端输出A相方波信号S_A_1。

5.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：该比较器二的同相端接收B相余弦信号Bcosα，该比较器二的反相端一方面接电源，用作偏置电压，另一方面经由一个电容接地，该比较器二的输出端输出B相方波信号S_B_1。

6.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：该比例放大差分整形电路三的输出端连接该比较器三的同相端，该比较器三的反相端一方面接电源，用作偏置电压，另一方面经由一个电容接地，该比较器三的输出端输出参考点R矩形波信号S_R。

7.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：该加法器包括电阻R7～R11、运算放大器U5；A相正弦信号Asinα、B相余弦信号Bcosα分别经由电阻R7、电阻R8连接运算放大器U5的同相端，运算放大器U5的反相端经由电阻R10接地，电阻R9的两端分别连接运算放大器U5的反相端和输出端，运算放大器U5的输出端经由电阻R11输出A相45°移相信号Asin(α+45°)。

8.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：该减法器包括电阻R12～R16、运算放大器U6；A相正弦信号Asinα经由电阻R12连接运算放大器U6的反相端，B相余弦信号Bcosα经由电阻R13连接运算放大器U6的同相端，运算放大器U6的同相端经由电阻R14接地，电阻R15的两端分别连接运算放大器U6的反相端和输出端，运算放大器U6的输出端经由电阻R16输出信号

9.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：该反相器包括电阻R17～R19、运算放大器U7；信号输入运算放大器U7的反相端，运算放大器U7的同相端经由电阻R17接地，电阻R18的两端分别连接运算放大器U7的反相端和输出端，运算放大器U7的输出端经由电阻R19输出反转信号－Bcos(α+45°)。

10.如权利要求1所述的增量式正余弦编码器信号的预处理电路，其特征在于：正弦增量信号A+和A-、余弦增量信号B+和B-、参考点增量信号R+和R-都是以差分信号方式进行传输。