[发明专利]多轴伺服总线控制电路及多轴伺服系统

说明书

本发明公开了一种多轴伺服总线控制电路及多轴伺服系统，其中，多轴伺服总线控制电路包括整流单元电路和至少一个逆变单元电路，逆变单元电路通过总线与整流单元电路连接，整流单元电路通过两个多点低压差分信号收发接口单元实现与逆变单元电路发送/接收时钟信号和数据信号的功能，整流单元电路和逆变单元电路的数据链路层协议均设置为快速串行接口协议。在本实施例技术方案中将整流单元电路和逆变单元电路设置为控制单元与多点低压差分信号收发接口单元的电路架构，能够实现高速而可靠的通信，有效提高通讯速度，可以满足响应带宽需要，而且数据链路层协议设置为快速串行接口协议，能够有效提高通讯速度，可以满足响应带宽需要，实现us级的数据延时。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种多轴伺服总线控制电路及多轴伺服系统。

背景技术

目前，多轴伺服总线电路主要是利用RS422/RS485总线进行设计，以两线间的电压差作为判断标注，如果两线之间的电压差为+(2-6)V，则判断为逻辑”1”，如果两线间的电压差为-(2-6)V，则判断为逻辑”0”。由于RS422/RS485信号幅值比较高，驱动电流比较大，所以通信速率较慢，RS422/RS485总线最高通信速率只有10Mbps，难以满足多轴伺服内部速度环路的带宽要求。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种多轴伺服总线控制电路及多轴伺服系统，能够有效提高通讯速度，可以满足响应带宽需要，实现us级的数据延时。

本发明第一方面的实施例提供了一种多轴伺服总线控制电路，包括：

整流单元电路，包括第一控制单元、与所述第一控制单元连接的第一收发接口单元、以及与所述第一控制单元连接的第二收发接口单元，所述第一收发接口单元与所述第一控制单元之间传输时钟信号，所述第二收发接口单元与所述第一控制单元之间传输数据信号；

至少一个逆变单元电路，通过总线与所述整流单元电路连接，所述逆变单元电路包括第二控制单元、第三控制单元、第三收发接口单元和第四收发接口单元，所述第三收发接口单元分别与所述第二控制单元和所述第三控制单元之间传输时钟信号，所述第四收发接口单元分别与所述第二控制单元和所述第三控制单元之间传输数据信号。

根据本发明第一方面实施例的多轴伺服总线控制电路，至少具有如下有益效果：整流单元电路通过两个多点低压差分信号收发接口单元可以分别向逆变单元电路发送时钟信号和数据信号，也可以接收逆变单元返回的时钟信号和数据信号，由于接口采用多点低压差分信号电平，时钟信号速率最高可达50Mhz，其上升沿和下降沿均为有效边沿，所以最大数据传输速率为100Mbps，从而实现us级的数据延时，而且整流单元电路和逆变单元电路的控制单元的数据链路层协议均设置为快速串行接口协议，为接收端提供延迟线控制功能，可在接收到的数据和时钟信号中插入自定义的延时，能够有效补偿由于信号隔离、缓冲电路、线路长度不同等引入的信号延时，从而保证接收端信号的同步性。即将整流单元电路和逆变单元电路设置为控制单元与多点低压差分信号收发接口单元的电路架构，能够实现高速而可靠的通信，有效提高通讯速度，并且可以满足响应带宽需要。

在一些实施例中，所述第一收发接口单元与所述第一控制单元之间通过全双工通信方式进行连接，所述第二收发接口单元与所述第一控制单元之间通过全双工通信方式进行连接。

在一些实施例中，所述第一控制单元包括第一时钟信号发送端、第一时钟信号接收端、第一数据信号发送端和第一数据信号接收端，所述第一收发接口单元包括与所述第一时钟信号发送端连接第一发送端和与所述第一时钟信号接收端连接的第一接收端，所述第二收发接口单元包括与所述第一数据信号发送端连接的第二发送端和所述第一数据信号接收端连接的第二接收端。

在一些实施例中，所述整流单元电路还包括第一数字隔离器，所述第一控制单元通过所述第一数字隔离器分别与所述第一收发接口单元和所述第二收发接口单元连接。