摘 要：現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式編碼器雖然種類較多，可選擇的余地較大，但他們普遍存在的問題是靈敏度高時功耗也大，功耗小時靈敏度也相應(yīng)較低，二者優(yōu)點往往無法同時兼顧。目前尚無一種功耗低、靈敏度高的編碼器可供選用。因此研究一種功耗小、靈敏度高的旋轉(zhuǎn)編碼器具有一定的實用價值。本文基于 LC振蕩的原理，提出一種功耗小、靈敏度高的旋轉(zhuǎn)編碼器的設(shè)計思路。其特點是：將金屬感應(yīng)體接近和離開 LC振蕩器的電感時所產(chǎn)生的振蕩波衰減變化值，作為編碼傳感狀態(tài)送入碼值產(chǎn)生電路，進行編碼后輸出碼值。文中重點介紹了編碼原理及糾錯的方法。

關(guān)鍵詞：LC振蕩；旋轉(zhuǎn)編碼；低功耗；糾錯設(shè)計

1. 引言

旋轉(zhuǎn)編碼器按編碼方式可分為增量式和全量式（或絕對式）；按傳感方式可分為開關(guān)式（接觸式）和光電式（非接觸式） 。增量式編碼器只能產(chǎn)生記數(shù)脈沖和方向信號（增減信號），結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，但需要記數(shù)裝置進行記數(shù)。當(dāng)受到大的干擾而丟數(shù)時，編碼器本身不能記住當(dāng)前編碼器的位置，因而可靠性略差。全量式編碼器能夠產(chǎn)生全量程的各個編碼信號，不需要記數(shù)裝置，當(dāng)受到大的干擾而丟數(shù)時，編碼器能夠記住當(dāng)前編碼器的位置，因而可靠性高。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。這兩種編碼器既可以用開關(guān)進行傳感，也可以用光電元件進行傳感。開關(guān)傳感式編碼器的傳感元件是無源器件，因而可以用于低功耗場合。但由于電刷開關(guān)的摩擦阻力或行程開關(guān)的凸輪阻力，開關(guān)傳感式編碼器一般不能用于靈敏編碼的場合。光電傳感式編碼器的發(fā)光元件需要消耗一定的電流，因而一般不能用于低功耗場合。但由于光電元件沒有接觸阻力（軸與軸承的摩擦阻力忽略不計），光電傳感式編碼器可以用于靈敏編碼的場合。綜上所述，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式編碼器二者優(yōu)點往往無法同時兼顧。目前尚無一種功耗低、靈敏度高的編碼器可供選用。

基于LC振蕩的旋轉(zhuǎn)編碼器的研究與設(shè)計全文下載