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申请/专利权人：深圳市英科达光电技术有限公司

摘要：多头模拟量相加的高精度增量式光电编码器，属于光电编码器技术领域，为了解决不能满足增量编码器大多数用户按工业技术标准要求的增量ABZ正交方波信号输出，很难保证实时性要求的问题；本发明通过消除光栅盘偏心和轴系晃动所造成的测角误差，大幅度地放宽各读数头间对输出同相信号相位对齐的苛刻要求，确保在使用环境下不错码和输出符合工业标准的ABZ正交方波信号；本发明消除了光栅盘偏心和轴系晃动对测角精度的影响，通过采用粗光栅系统，扩大了多头相加时对同相信号对准的允差一个数量级。

主权项：1.多头模拟量相加的高精度增量式光电编码器，包括主轴1以及安装在主轴1外围的轴承2，其特征在于：还包括用于电路相加运算的模拟量相加电路13以及用于处理电路信号的细分处理模块14，轴承2的外侧安装有主体3，主体3的上端设置有两个读数头，两个读数头的结构一致，位置相对，其一读数头包括设置在主体3上端的第一垫块4以及安装在第一垫块4上端的第一指示光栅5，第一指示光栅5的一侧设置有第一光敏元件阵列PDA6，第一指示光栅5和第一光敏元件阵列PDA6组合在一个元器件里，另一读数头包括设置在主体3上端的第二垫块9以及安装在第二垫块9上端的第二指示光栅10，第二指示光栅10的一侧设置有第二光敏元件阵列PDA11，第二指示光栅10和第二光敏元件阵列PDA11组合在一个元器件里，主轴1的外围设置有光栅盘7，光栅盘7位于主体3的上端，光栅盘7的上端设置有第一LED8和第二LED12，第一LED8和第二LED12位置相对，通过空间滤波和对波形的调理，采用粗光栅实现高精度和高倍率细分；光栅盘7通过胶体与主轴1旋转连接；第一LED8经内置准直镜发射平行光垂直照射光栅盘7和指示光栅5，所形成的莫尔条纹光信号最终入射至第一光敏元件阵列PDA6，经转换输出四路光电信号，分别为sinθ1S1、-sinθ1-S1、cosθ1C1、cosθ1-C1；第二光敏元件阵列PDA11输出sinθ2S2、-sinθ2-S2、cosθ2C2以及cosθ2-C2四路信号；第一光敏元件阵列PDA6和第二光敏元件阵列PDA11输出的四路信号分别进入模拟量相加电路13相加运算，相加后输出的四路信号分别为sinθS、-sinθ-S、cosθC以及cosθ-C，并送至细分处理模块14；细分处理模块14包括用于调理波形的调理元件141、用于细分信号的细分元件142、用于存储参数的E2PROM元件143以及用于驱动电路输出的驱动元件144；四路信号sinθS、-sinθ-S、cosθC以及cosθ-C通过调理元件141、细分元件142以及驱动元件144，输出A、-A、B以及-B四路正交方波增量信号；第二指示光栅10和第二光敏元件阵列PDA11输出的零位参考方波信号Z2和-Z2越过模拟量相加电路13直接加到细分处理模块14，通过细分处理模块14形成新的零位参考信号Z和-Z。

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