本技術(shù)涉及編碼器，具體涉及一種具有抗干擾的磁性編碼器。

背景技術(shù)：

1、編碼器是用于確定可相對(duì)移動(dòng)的兩個(gè)主體(如磁場(chǎng)發(fā)生器和磁傳感器)關(guān)于直線方向或旋轉(zhuǎn)方向的位置的測(cè)量設(shè)備，目前已廣泛應(yīng)用于民用儀器儀表、工業(yè)控制等領(lǐng)域中用作位移或角度測(cè)量設(shè)備。編碼器根據(jù)功能可以分為增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器，根據(jù)傳感器類型可以分為光學(xué)式編碼器、磁性編碼器等。

2、如圖1a所示，現(xiàn)有技術(shù)中，一般磁性編碼器的增量碼道(磁場(chǎng)發(fā)生器)采用固定極距為p的n磁極(下文簡(jiǎn)稱n極)和s磁極(下文簡(jiǎn)稱s極)交替排列構(gòu)成(n極與s極中心間距離為p,n極與s極在相對(duì)移動(dòng)方向上的寬度也為p)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)在某一方向的分量的振幅曲線周期為2p；如圖1所示，磁傳感器包括由mr元件構(gòu)成的a相橋式電路(圖1b左邊一半)和b相橋式電路(圖1b右邊一半)，多個(gè)mr元件在相對(duì)移動(dòng)的方向上間隔p/2距離配置(即r1、r2、r3、r4在相對(duì)移動(dòng)的方向依次間隔p/2距離)，這樣能夠從a相橋式電路和b相橋式電路獲得相位錯(cuò)開p/2(90°)的量的輸出波形，對(duì)a相橋式電路的輸出va與b項(xiàng)橋式電路的輸出vb進(jìn)行處理計(jì)算后實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)。

3、絕對(duì)式編碼器通常以輸出絕對(duì)位置。在采用prbs(偽隨機(jī)二進(jìn)制序列)碼道的絕對(duì)式編碼器設(shè)計(jì)中，其prbs碼道的n極和s極不是交替排列的，其n極和s極的排列按照偽隨機(jī)二進(jìn)制序列進(jìn)行排列的，如圖2和3所示。故prbs碼道產(chǎn)生的磁場(chǎng)在任一方向的分量的振幅曲線不是一個(gè)固定周期性波形，圖1a中的傳感器的布置方式不適用于prbs的碼道，其不能對(duì)prbs的碼道進(jìn)行有效的解碼。

4、磁性編碼器在使用過(guò)程中，可能會(huì)受到外界干擾磁場(chǎng)的影響，此干擾場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致磁傳感器感應(yīng)到的磁場(chǎng)不是真實(shí)的碼道產(chǎn)生的磁場(chǎng)，導(dǎo)致磁傳感器獲取到的磁場(chǎng)出現(xiàn)偏差較大，例如在進(jìn)行位置檢測(cè)中，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)位置錯(cuò)誤或者找不到位置的問題；對(duì)于prbs碼道來(lái)講，其無(wú)法對(duì)prbs碼道進(jìn)行比較準(zhǔn)確的解碼。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本實(shí)用新型在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，從而提供一種具有抗干擾能力的磁性編碼器，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)絕對(duì)式編碼器中的prbs碼道在有外磁場(chǎng)干擾的情況下進(jìn)行解碼，并得到比較準(zhǔn)確的prbs的編碼信號(hào)。

2、本實(shí)用新型提供了一種具有抗干擾的磁性編碼器，包括：

3、磁場(chǎng)發(fā)生器，產(chǎn)生包含第一方向的磁場(chǎng)分量的對(duì)象磁場(chǎng)，所述對(duì)象磁場(chǎng)為非固定周期磁場(chǎng)；

4、磁傳感器，其構(gòu)成為檢測(cè)所述對(duì)象磁場(chǎng)；

5、所述磁傳感器構(gòu)成為，包括第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元，并且分別生成與所述磁場(chǎng)分量強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的第一電位和第二電位；

6、所述第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元，以使得第一電位和第二電位之間的差值與第一方向上磁場(chǎng)分量強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)的方式配置于第一方向上。

7、進(jìn)一步的，所述磁場(chǎng)發(fā)生器為多組n極和s極構(gòu)成的碼道。

8、進(jìn)一步的，所述碼道為n極和s極按照偽隨機(jī)二進(jìn)制序列進(jìn)行排列的prbs碼道。

9、進(jìn)一步的，所述第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元分別配置在第一方向上的第一位置和第二位置，其中，第一位置位于磁場(chǎng)發(fā)生器和第二位置之間，且從第一方向觀察時(shí)，所述第一位置和第二位置重合。

10、進(jìn)一步的，所述第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元的磁靈敏方向相同且與第一方向平行。

11、進(jìn)一步的，所述第一磁感應(yīng)單元包括第一磁感應(yīng)元件和第四磁感應(yīng)元件，所述第二磁感應(yīng)單元包括第二磁感應(yīng)元件和第三磁感應(yīng)元件；

12、其中，第一電位為第一磁感應(yīng)元件和第二磁感應(yīng)元件之間的電壓值，第二電位為第三磁感應(yīng)元件和第四磁感應(yīng)元件之間的電壓值。

13、進(jìn)一步的，所述第一磁感應(yīng)單元包括第五磁感應(yīng)元件，所述第二磁感應(yīng)單元包括第六磁感應(yīng)元件；

14、其中，第一電位為第五磁感應(yīng)元件和第六磁感應(yīng)元件之間的電壓值，第二電位為參考電壓。

15、本實(shí)用新型技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

16、本實(shí)用新型提供的一種具有抗干擾的磁性編碼器，所述第一磁感應(yīng)單元包括第一磁感應(yīng)元件和第四磁感應(yīng)元件，所述第二磁感應(yīng)單元包括第二磁感應(yīng)元件和第三磁感應(yīng)元件；其中，第一電位為第一磁感應(yīng)元件和第二磁感應(yīng)元件之間的電壓值，第二電位為第三磁感應(yīng)元件和第四磁感應(yīng)元件之間的電壓值?；蛘咚龅谝淮鸥袘?yīng)單元包括第五磁感應(yīng)元件，所述第二磁感應(yīng)單元包括第六磁感應(yīng)元件；其中，第一電位為第五磁感應(yīng)元件和第六磁感應(yīng)元件之間的電壓值，第二電位為參考電壓?？墒沟迷诰唧w工況中，本申請(qǐng)的干擾率小于現(xiàn)有技術(shù)的干擾率，即本申請(qǐng)抗干擾能力大于現(xiàn)有技術(shù)的抗干擾能力，因此本申請(qǐng)可以更準(zhǔn)確的對(duì)prbs碼道進(jìn)行解碼，使得后續(xù)中央處理器在進(jìn)行位置判斷不易出錯(cuò)。

技術(shù)特征：

1.一種具有抗干擾的磁性編碼器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗干擾的磁性編碼器，其特征在于，所述磁場(chǎng)發(fā)生器(1)為多組n極和s極構(gòu)成的碼道。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有抗干擾的磁性編碼器，其特征在于，所述碼道為n極和s極按照偽隨機(jī)二進(jìn)制序列進(jìn)行排列的prbs碼道。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗干擾的磁性編碼器，其特征在于，所述第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元分別配置在第一方向上的第一位置和第二位置，其中，第一位置位于磁場(chǎng)發(fā)生器(1)和第二位置之間，且從第一方向觀察時(shí)，所述第一位置和第二位置重合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有抗干擾的磁性編碼器，其特征在于，所述第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元的磁靈敏方向相同且與第一方向平行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗干擾的磁性編碼器，其特征在于，所述第一磁感應(yīng)單元包括第一磁感應(yīng)元件(3)和第四磁感應(yīng)元件(6)，所述第二磁感應(yīng)單元包括第二磁感應(yīng)元件(4)和第三磁感應(yīng)元件(5)；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗干擾的磁性編碼器，其特征在于，所述第一磁感應(yīng)單元包括第五磁感應(yīng)元件(7)，所述第二磁感應(yīng)單元包括第六磁感應(yīng)元件(8)；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及編碼器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗干擾的磁性編碼器。包括磁場(chǎng)發(fā)生器，產(chǎn)生包含第一方向的磁場(chǎng)分量的對(duì)象磁場(chǎng)，所述對(duì)象磁場(chǎng)為非固定周期磁場(chǎng)；磁傳感器，其構(gòu)成為檢測(cè)所述對(duì)象磁場(chǎng)；所述磁傳感器構(gòu)成為，包括第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元，并且分別生成與所述磁場(chǎng)分量強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的第一電位和第二電位；所述第一磁感應(yīng)單元和第二磁感應(yīng)單元，以使得第一電位和第二電位之間的差值與第一方向上磁場(chǎng)分量強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)的方式配置于第一方向上?？墒沟迷诰唧w工況中，本申請(qǐng)抗干擾能力大于現(xiàn)有技術(shù)的抗干擾能力，因此本申請(qǐng)可以更準(zhǔn)確的對(duì)PRBS碼道進(jìn)行解碼，使得后續(xù)中央處理器在進(jìn)行位置判斷不易出錯(cuò)。

技術(shù)研發(fā)人員：請(qǐng)求不公布姓名,請(qǐng)求不公布姓名
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無(wú)錫埃斯特磁科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231229
技術(shù)公布日：2024/10/21