[发明专利]差分电容编码器

说明书

本发明涉及一种差分电容编码器，包括一静盘、发射区与接收区、动盘及连处理电路；所述静盘包括一发射区与接收区，所述发射区与所述接收区分开设置于所述静盘圆周的两侧上；所述发射区设置有粗分激励极与细分激励极；所述接收区包括粗分接收区与细分接收区；所述处理电路，包括分别连接于所述静盘上两侧的信号激励模块与信号采集模块、连接所述信号采集模块的信号解调模块及连接所述信号解调模块的信号过滤模块。上述差分电容编码器，相对比一般的电容编码器，本发明差分电容编码器充分利用动、静盘的面积资源，使得所述差分电容编码器的体积更加小巧，可以适配于更多的使用场合；同时也提高了信号的信噪比，增强了该差分电容编码器的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及编码器技术领域，特别是涉及一种差分电容编码器。

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。

编码器常见可分为光学编码器、磁性编码器和电容式编码器。相比于光学编码器和磁性编码器，电容编码器具有一些基本的优势。但是，由于现有技术中的电容式编码器结构复杂、体积较大，适配性较差，难以适用于多种不同的使用场合。

发明内容

基于此，本发明提供一种差分电容编码器，结构简单、体积小巧，易于实现小型化。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种差分电容编码器，包括一静盘、相对于所述静盘设置的动盘、及连接所述静盘的处理电路；所述静盘上设有一发射区与接收区，所述发射区与所述接收区分开设置于所述静盘的相对两侧上；所述发射区设置有沿其径向排列的若干粗分激励极与细分激励极；所述接收区包括粗分接收区与细分接收区；所述粗分激励极、所述细分激励极、所述粗分接收区及所述细分接收区均呈扇环状设置；所述粗分接收区与所述粗分激励极处于所述静盘上的同一圆环上，所述细分接收区与所述细分激励极处于所述静盘上的同一圆环上；所述动盘的表面印刷有连续等多个重复图案，所述重复图案构成了完整圆周的电极环，包括粗分电极环及细分电极环；所述处理电路，包括分别连接于所述静盘上两侧的信号激励模块与信号采集模块、连接所述信号采集模块的信号解调模块及连接所述信号解调模块的信号过滤模块。

上述差分电容编码器，其静盘上的发射区与接收区分开设置于该静盘圆周的两侧上，动盘则省去了一般电容式编码器动盘中的反射环，而是直接利用所述电极环的一部分面积作为感应极，另一部分作为反射极。相对比一般的电容编码器，本发明差分电容编码器充分利用动、静盘的面积资源，使得所述差分电容编码器的体积更加小巧，可以适配于更多的使用场合；同时也提高了信号的信噪比，增强了该差分电容编码器的抗干扰能力。

在其中一个实施例中，所述静盘与所述动盘同轴心设置，所述动盘位于所述静盘的正上方。

在其中一个实施例中，所述粗分激励极、所述细分激励极以每连续的四个激励电极作为一个周期。

在其中一个实施例中，所述信号激励模块采用频率高于10kHz的正弦波信号作为激励信号，该激励信号分别加载到各个激励电极组上，相邻两个激励电极之间的相位差为90度。

在其中一个实施例中，所述重复图案的形状为正弦波形。

在其中一个实施例中，所述发射区与所述接收区之间还设有一屏蔽区。

在其中一个实施例中，所述静盘与所述动盘均为呈圆环状的PCB板。

在其中一个实施例中，所述屏蔽区为PCB的阻焊部分。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式的差分电容编码器的静盘与动盘的结构示意图；

图2为图1所示的差分电容编码器的静盘与处理电路的连接示意图；