亚星游戏官网-www.yaxin868.com

一种回差可调的滞回逻辑实现方法及实现装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种回差可调的滞回逻辑实现方法及实现装置，该实现装置包括增量式编码器，上电复位器，N位波段开关和回差可调的滞回逻辑电路，滞回逻辑电路由时钟发生器、判向状态机、回差双向计数器、比较器、译码器、D触发器Q1、D触发器Q2组成。该装置接收增量式编码器输出的增量脉冲，并对其进行逻辑变换后输出增量脉冲，与输入增量脉冲相比输出增量脉冲的分辨率、频率和占空比等特性均与输入增量脉冲特性一致，但输出增量脉冲具有滞回特性，其回差可根据预置回差值调整。增量脉冲的滞回特性可消除信号的跳动，增加测量数据的稳定性，可应用于车速测量和位置测量等领域。
【专利说明】-种回差可调的滞回逻辑实现方法及实现装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及可产生回差的滞回逻辑实现方法，尤其是涉及一种回差可调的滞回逻 辑实现方法及实现装置。

【背景技术】
[0002] 滞回电路由于具有回差特性而广泛应用于模拟电路的整形、抗干扰设计等，施密 特触发器和滞回比较器就是常见的滞回电路，在数字电路中通常会通过设计滞回逻辑来模 拟滞回电路功能。
[0003] 随着技术的发展和工艺的进步，增量式编码器的分辨率不断地得到提高，在基于 编码器实现的车速测量和位置测量等应用中常会出现在载体静止时因为振动等外部因素 使得增量编码器的转轴抖动导致输出信号不断地发生跳变的现象。为了使测量数值更加稳 定通常会引入滞回逻辑，并根据增量式编码器的分辨率设置滞回逻辑的回差，由该回差消 除信号跳变产生的影响。设计人员可通过软件模拟或数字逻辑电路来实现滞回逻辑功能， 但与数字逻辑电路相比较，软件模拟在响应速度和可靠性上限制了软件模拟滞回逻辑的应 用范围。


【发明内容】

[0004] 本发明的第一个目的在于提供一种回差可调的滞回逻辑实现方法，它能有效地减 小增量式编码器的增量脉冲信号抖动对测量值的影响，提高测量数值的稳定性。
[0005] 本发明的第二个目的在于提供一种基于回差可调的滞回逻辑实现的滞回逻辑装 置。
[0006] 本发明的第一个目的是这样实现的： 一种回差可调的滞回逻辑实现方法，特征是： A. 时钟发生器接收来自增量式编码器的两个增量脉冲信号A_IN和B_IN，时钟发生器 在A_IN或B_IN的每一个跳变时刻能触发时钟发生器产生一个周期的同步时钟信号elk ; 同步时钟信号elk分别输出到判向状态机、回差双向计数器、比较器、译码器、D触发器Q1和 D触发器Q2,作为它们各自的同步时钟； B. 判向状态机接收来自增量式编码器的两个增量脉冲信号A_IN和B_IN和来自上电复 位器的复位信号RST_IN，在同步时钟信号elk的下降沿触发下输出当前方向信号 CUr_dir ; 假设信号高电平用'1'表示，低电平为'〇'表示，则判向状态机的状态转移图见图2, A、B、 C、D为状态值，判向状态机的状态转移规则为； a. 若复位信号RST_IN为1 (高电平)，增量脉冲信号A_IN为0 (低电平)，增量脉冲信 号[預为0,判向状态机处于A状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; b. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，则 判向状态机转入B状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; c. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，则 判向状态机转入C状态，且输出当前方向信号cur_dir为Ο ; d. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号Α_ΙΝ为1，且增量脉冲信号Β_ΙΝ为0,则 判向状态机转入D状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; e. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态A，则判向状态机转入B状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; f. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态C，则判向状态机转入B状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; g. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态D，则判向状态机转入A状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; h. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态B，则判向状态机转入A状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; i. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态B，则判向状态机转入C状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; j. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态D，则判向状态机转入C状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; k. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态C，则判向状态机转入D状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; l. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态A，则判向状态机转入D状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; m. 若复位信号RST_IN，增量脉冲信号八_預和B_IN，判向状态机当前所处状态不满足以 上逻辑时，则判向状态机的状态和输出的当前方向信号保持不变。
[0007] C.当前方向信号CUr_dir输入到D触发器Q1的数据输入端（D)，复位信号RST_ IN输入到D触发器Q1的复位输入端（RST)，当RST_IN为0 (低电平）时，D触发器Q1在同 步时钟信号elk的下降沿触发下通过状态输出端（Q)输出上次方向信号last_dir，并分别 输入到回差双向计数器的上次方向输入端和比较器的上次方向输入端；当RST_IN为1 (高 电平）时，D触发器Q1的状态输出端（Q)输出的上次方向信号last_dir变为0 ; D.回差双向计数器接收当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方 向信号last_real_dir、数据宽度为N位的预置回差数据DIFF_N_IN、复位信号RST_IN和同 步时钟信号elk,在以上信号的驱动下输出实际方向信号real_dir给D触发器Q2,数据宽 度为N位回差计数值org_cnt_N ; 回差双向计数器的逻辑功能为：复位信号RST_IN为1 (高电平）时，回差计数值org_ cnt_N被置为0,实际方向信号real_dir被置为0 ;复位信号为0 (低电平)时回差双向计数 器由同步时钟信号elk下降沿触发，其状态转移规则为： a. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 相同（同为1或〇)，且回差计数值〇rg_cnt_N与回差值DIFF_N_IN不相等，且回差计数值 org_cnt_N与0不相等，贝U回差计数值org_cnt_P〇f 1，实际方向信号real_dir等于当前方 向信号cur_dir ; b. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 相同（同为1或〇)，且回差计数值〇rg_cnt_N与预置回差值DIFF_N_IN或0相等，则回差计 数值org_cnt_N保持不变，实际方向信号real_dir等于当前方向信号cur_dir ; c. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir相同，但与上次实际方向last_ real_dir不同，且回差计数值org_cnt_N与0相等，贝U回差计数值org_cnt_N保持不变，实 际方向信号real_dir等于当前方向信号cur_dir ; d. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir相同，但与上次实际方向last_ real_dir不同，且回差计数值org_cnt_N与0不相等，贝U回差计数值org_cnt_N减1，实际 方向信号real_dir保持不变； e. 若当前方向信号cur_dir、上次实际方向信号last_real_dir相同，但与上次方向信 号last_ dir不同，贝U回差计数值org_cnt_N增1，实际方向信号real_dir保持不变； f. 若上次实际方向信号last_real_dir与上次方向信号last_ dir相同，但与当前方 向信号cur_dir不同，贝U回差计数值org_cnt_N减1，实际方向信号real_dir保持不变； g. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次真实信号last_real_dir 不满足以上逻辑关系时，则在差计和值〇rg_cnt_N和实际方向信号real_dir保持不变； E. 实际方向信号real_dir输入到D触发器Q2的数据触发信号输入端（D)，复位信号 RST_IN输入到D触发器Q2的复位输入端（RST)，当RST_IN为0 (低电平）时，D触发器Q2 在同步时钟信号elk的下降沿触发下由状态输出端（Q)输出上次实际方向信号last_real_ dir，并输出到回差双向计数器的上次实际方向输入端；当RST_IN为1 (高电平）时，D触发 器Q2状态输出端（Q)输出的上次实际方向信号last_real_dir变为0 (低电平）； F. 比较器接收当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方向信号 last_real_dir、数据宽度为N位的预置回差数据DIFF_N_IN、数据宽度为N位的回差计数值 org_cnt_N、复位信号RST_IN和同步时钟信号elk，在以上信号的驱动下输出数据宽度为2 位的计数值cnt_2给译码器； 比较器的逻辑功能为：复位信号RST_IN为1 (高电平)时，计数值cnt_2被置为0 ;复位 信号RST_IN为0 (低电平）时比较器由同步时钟信号elk下降沿触发，其状态转移规则为： a. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 均为1，且回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN或0相等，则计数值cnt_2增1 ; b. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 均为0,且回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN或0相等，则计数值cnt_2减1 ; c. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 三者不相等时，或回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN和0都不相等，则计数值 cnt_2保持不变； d. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方向last_real_dir、 回差计数值〇rg_cnt_N和回差数据DIFF_N_IN不满足以上逻辑关系时，则计数值cnt_2保 持不变； G. 译码器接收计数值cnt_2和同步时钟信号elk，在同步时钟信号elk的下降沿触发 下对计数值cnt_2进行译码，并输出两个增量脉冲信号A_OUT和B_OUT ; a. 若 cnt_2 与 0 相等，则 A_OUT 为 0, B_OUT 为 0 ; b. 若 cnt_2 与 1 相等，则 A_OUT 为 0, B_OUT 为 1 ; c. 若 cnt_2 与 2 相等，则 A_OUT 为 1，B_OUT 为 1 ; d.若 cnt_2 与 3 相等，则 A_OUT 为 1，B_OUT 为 0。
[0008] 本发明的第二个目的是这样实现的： 一种基于回差可调的滞回逻辑实现的滞回逻辑装置，特征是：包括增量式编码器、上电 复位器、Ν位波段开关和回差可调的滞回逻辑电路，回差可调的滞回逻辑电路由时钟发生 器、判向状态机、回差双向计数器、比较器、译码器、D触发器Q1、D触发器Q2组成，增量式编 码器的输出端分别与时钟发生器的脉冲输入端和判向状态机的数据输入端连接，时钟发生 器的时钟输出端分别与判向状态机的时钟输入端、回差双向计数器的时钟输入端、比较器 的时钟输入端、译码器的时钟输入端、D触发器Q1的时钟输入端和D触发器Q2的时钟输入 端连接，上电复位器的复位输出端分别与判向状态机的复位输入端、回差双向计数器的复 位输入端、比较器的复位输入端、D触发器Q1的复位输入端和D触发器Q2的复位输入端连 接，N位波段开关的波段开关输出端分别与回差双向计数器的预置回差输入端、比较器的预 置回差输入端连接，判向状态机的方向信号输出端分别与D触发器Q1的数据输入端、回差 双向计数器的当前方向输入端、比较器的当前方向输入端连接，D触发器Q1的状态输出端 分别与回差双向计数器的上次方向输入端和比较器的上次方向输入端连接，回差双向计数 器的方向信号输出端与D触发器Q2的数据输入端连接，D触发器Q2的状态输出端与回差 双向计数器的上次实际方向输入端、比较器的上次实际方向输入端连接，回差双向计数器 的回差计数输出端与比较器的回差计数输入端连接，比较器的计数值输出端与译码器的编 码输入端连接，译码器的两个输出端输出具有滞回特性的增量脉冲信号，增量脉冲信号的 频率、分辨率和占空比分别与编码器输出增量脉冲的频率、分辨率和占空比一致，唯一区别 是输出增量脉冲具有滞回特性，其回差可根据波段开关预置的回差进行调整。
[0009] 本发明具有能有效地减小增量式编码器的增量脉冲信号抖动对测量值的影响，提 高测量数值稳定性的优点，增量脉冲信号的滞回特性可消除信号的跳动，增加测量数据的 稳定性，可应用于车速测量和位置测量等领域。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 图1为本发明的原理框图； 图2为判向状态机的状态转移图； 图3为增量脉冲信号的不意图，其中：a为正向运动，b为反向运动； 图4为时钟发生器产生的时钟信号。

【具体实施方式】
[0011] 下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
[0012] 一种回差可调的滞回逻辑实现方法，具体步骤如下： A、 增量式编码器输出如图3所示的增量脉冲信号A_IN和B_IN ; B、 时钟发生器接收来自增量式编码器的两个增量脉冲信号A_IN和B_IN，时钟发生器 在八_預或8_預的每一个跳变时刻能触发时钟发生器产生一个周期的同步时钟信号clk，如 图4;同步时钟信号elk分别输出到判向状态机、回差双向计数器、比较器、译码器、D触发器 Q1和D触发器Q2,作为它们各自的同步时钟； C、 判向状态机接收来自增量式编码器的两个增量脉冲信号A_IN和B_IN和来自上电复 位器的复位信号RST_IN，在同步时钟信号elk的下降沿触发下输出当前方向信号cur_dir ; 假设信号高电平用'1'表示，低电平为'〇'表示，则判向状态机的状态转移图如图2, A、B、 C、D为状态值，判向状态机的状态转移规则为： a. 若复位信号RST_IN为1 (高电平)，增量脉冲信号A_IN为0 (低电平)，增量脉冲信 号[預为0,判向状态机处于A状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; b. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，则 判向状态机转入B状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; c. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，则 判向状态机转入C状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; d. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,则 判向状态机转入D状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; e. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态A，则判向状态机转入B状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; f. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态C，则判向状态机转入B状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; g. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态D，则判向状态机转入A状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; h. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态B，则判向状态机转入A状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; i. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态B，则判向状态机转入C状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; j. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态D，则判向状态机转入C状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; k. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态C，则判向状态机转入D状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; l. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态A，则判向状态机转入D状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; m. 若复位信号RST_IN，增量脉冲信号八_預和B_IN，判向状态机当前所处状态不满足以 上逻辑时，则判向状态机的状态和输出的当前方向信号保持不变。
[0013] D.当前方向信号cur_dir输入到D触发器Q1的数据输入端（D)，复位信号RST_ IN输入到D触发器Q1的复位输入端（RST)，当RST_IN为0 (低电平）时，D触发器Q1在同 步时钟信号elk的下降沿触发下通过状态信号输出端（Q)输出上次方向信号last_dir，并 分别输入到回差双向计数器的上次方向输入端和比较器的上次方向输入端；当RST_IN为1 (高电平）时，D触发器Q1的状态信号输出端（Q)输出的上次方向信号last_dir变为0 ; E.回差双向计数器接收当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方 向信号last_real_dir、数据宽度为N位的预置回差数据DIFF_N_IN、复位信号RST_IN和同 步时钟信号elk,在以上信号的驱动下输出实际方向信号real_dir给D触发器Q2,数据宽 度为N位回差计数值org_cnt_N ; 回差双向计数器逻辑功能为：复位信号RST_IN为1 (高电平)时，回差计数值〇rg_cnt_ N被置为0,实际方向信号real_dir被置为Ο ;复位信号为Ο (低电平)时回差双向计数器由 同步时钟信号elk下降沿触发，其状态转移规则为： a. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 相同（同为1或〇)，且回差计数值〇rg_cnt_N与回差预置值DIFF_N_IN不相等，且回差计数 值org_cnt_N与0不相等，则回差计数值org_cnt_N增1，实际方向信号real_dir等于当前 方向信号cur_dir ; b. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 相同（同为1或〇)，且回差计数值〇rg_cnt_N与预置回差值DIFF_N_IN或0相等，则回差计 数值org_cnt_N保持不变，实际方向信号real_dir等于当前方向信号cur_dir ; c. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir相同，但与上次实际方向last_ real_dir不同，且回差计数值org_cnt_N与0相等，贝U回差计数值org_cnt_N保持不变，实 际方向信号real_dir等于当前方向信号cur_dir ; d. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir相同，但与上次实际方向last_ real_dir不同，且回差计数值org_cnt_N与0不相等，贝U回差计数值org_cnt_N减1，实际 方向信号real_dir保持不变； e. 若当前方向信号cur_dir、上次实际方向信号last_real_dir相同，但与上次方向信 号last_ dir不同，贝U回差计数值org_cnt_N增1，实际方向信号real_dir保持不变； f. 若上次实际方向信号last_real_dir与上次方向信号last_ dir相同，但与当前方 向信号cur_dir不同，贝U回差计数值org_cnt_N减1，实际方向信号real_dir保持不变； g. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次真实信号last_real_dir 不满足以上逻辑关系时，则在差计和值〇rg_cnt_N和实际方向信号real_dir保持不变。 [0014] F.实际方向信号real_dir输入到D触发器Q2的数据输入端（D)，复位信号RST_ IN输入到D触发器Q2的复位输入端（RST)，当RST_IN为0 (低电平）时，D触发器Q2在同 步时钟信号elk的下降沿触发下由状态输出端（Q)输出上次实际方向信号last_real_dir， 并输出到回差双向计数器的上次实际方向输入端；当RST_IN为1 (高电平)时，D触发器Q2 的状态输出端输出的上次实际方向信号last_real_dir变为0 (低电平）； G.比较器接收当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方向信号 last_real_dir、数据宽度为N位的预置回差数据DIFF_N_IN、数据宽度为N位的回差计数值 org_cnt_N、复位信号RST_IN和同步时钟信号elk，在以上信号的驱动下输出数据宽度为2 位的计数值cnt_2给译码器； 比较器的逻辑功能为：复位信号RST_IN为1 (高电平)时，计数值cnt_2被置为0 ;复位 信号RST_IN为0 (低电平）时比较器由同步时钟信号elk下降沿触发，其状态转移规则为： a. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 均为1，且回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN或0相等，则计数值cnt_2增1 ; b. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 均为0,且回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN或0相等，则计数值cnt_2减1 ; c. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 三者不相等时，或回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN和0都不相等，则计数值 cnt_2保持不变； d.若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方向last_real_dir、 回差计数值〇rg_cnt_N和回差数据DIFF_N_IN不满足以上逻辑关系时，则计数值cnt_2保 持不变。
[0015] H.译码器接收比较器输出的计数值cnt_2和时钟发生器输出的同步时钟信号 clk，在同步时钟信号elk的下降沿触发下对计数值cnt_2进行译码，并输出两个增量脉冲 信号A_0UT和B_0UT到车速测量仪； a. 若 cnt_2 与 0 相等，则 A_0UT 为 0, B_0UT 为 0 ; b. 若 cnt_2 与 1 相等，则 A_0UT 为 0, B_0UT 为 1 ; c. 若 cnt_2 与 2 相等，则 A_0UT 为 1，B_0UT 为 1 ; d. 若 cnt_2 与 3 相等，则 A_0UT 为 1，B_0UT 为 0。
[0016] 一种基于回差可调的滞回逻辑实现的滞回逻辑装置，特征是：包括增量式编码器、 上电复位器、N位波段开关、车速测量仪和回差可调的滞回逻辑电路，回差可调的滞回逻辑 电路由时钟发生器、判向状态机、回差双向计数器、比较器、译码器、D触发器Q1、D触发器Q2 组成，增量式编码器的输出端分别与时钟发生器的脉冲输入端和判向状态机的数据输入端 连接，时钟发生器的时钟输出端分别与判向状态机的时钟输入端、回差双向计数器的时钟 输入端、比较器的时钟输入端、译码器的时钟输入端、D触发器Q1的时钟输入端和D触发器 Q2的时钟输入端连接，上电复位器的复位输出端分别与判向状态机的复位输入端、回差双 向计数器的复位输入端、比较器的复位输入端、D触发器Q1的复位输入端和D触发器Q2的 复位输入端连接，N位波段开关的波段开关输出端分别与回差双向计数器的预置回差输入 端、比较器的预置回差输入端连接，判向状态机的方向信号输出端分别与D触发器Q1的数 据输入端、回差双向计数器的当前方向输入端、比较器的当前方向输入端连接，D触发器Q1 的状态输出端分别与回差双向计数器的上次方向输入端和比较器的上次方向输入端连接， 回差双向计数器的方向信号输出端与D触发器Q2的数据输入端连接，D触发器Q2的状态 输出端与回差双向计数器的上次实际方向输入端、比较器的上次实际方向输入端连接，回 差双向计数器的回差计数输出端与比较器的回差计数输入端连接，比较器的计数值输出端 与译码器的编码输入端连接，译码器输出的增量脉冲信号与车速测量仪输入端连接。译码 器输出的增量脉冲具有滞回特性，且频率、分辨率和占空比分别与编码器输出增量脉冲的 频率、分辨率和占空比一致，但译码器输出增量脉冲具有滞回特性，其回差可根据波段开关 预置的回差进行调整。
[0017] 本发明中上电复位器只是产生复位信号的一种方式，产生复位信号的其它方式也 属保护范围；N位波段开关只是产生N位宽回差数据的一种方式，其它产生N位宽回差数据 的方式也属本专利的保护范围；译码器输出的增量脉冲与车速测量仪连接只是本发明的一 种应用，其它与本发明相关的其它应用也属本专上的保护范围。
【权利要求】
1. 一种回差可调的滞回逻辑实现方法，其特征在于： A. 时钟发生器接收来自增量式编码器的两个增量脉冲信号A_IN和B_IN，时钟发生器 在A_IN或B_IN的每一个跳变时刻能触发时钟发生器产生一个周期的同步时钟信号elk ; 同步时钟信号elk分别输出到判向状态机、回差双向计数器、比较器、译码器、D触发器Q1和 D触发器Q2,作为它们各自的同步时钟； B. 判向状态机接收来自增量式编码器的两个增量脉冲信号A_IN和B_IN和来自上电复 位器的复位信号RST_IN，在同步时钟信号elk的下降沿触发下输出当前方向信号 CUr_dir ; 假设信号高电平用'1'表示，低电平为'〇'表示，判向状态机所有状态有A、B、C、D四种状 态值，则判向状态机状态转移规则为： a. 若复位信号RST_IN为1，增量脉冲信号A_IN为0,增量脉冲信号B_IN为0,判向状 态机处于A状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; b. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，则 判向状态机转入B状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; c. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，则 判向状态机转入C状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; d. 若复位信号RST_IN为1，且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,则 判向状态机转入D状态，且输出当前方向信号cur_dir为0 ; e. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态A，则判向状态机转入B状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; f. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态C，则判向状态机转入B状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; g. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态D，则判向状态机转入A状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; h. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为0,且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态B，则判向状态机转入A状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; i. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态B，则判向状态机转入C状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; j. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为1，且 判向状态机处于状态D，则判向状态机转入C状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; k. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态C，则判向状态机转入D状态，输出当前方向信号cur_dir为1 ; l. 若复位信号RST_IN为0,且增量脉冲信号A_IN为1，且增量脉冲信号B_IN为0,且 判向状态机处于状态A，则判向状态机转入D状态，输出当前方向信号cur_dir为0 ; m. 若复位信号RST_IN，增量脉冲信号八_預和B_IN，判向状态机当前所处状态不满足以 上逻辑时，则判向状态机的状态和输出的当前方向信号保持不变； C. 当前方向信号Cur_dir输入到D触发器Q1的数据输入端，复位信号RST_IN输入到 D触发器Q1的复位输入端（RST，当RST_IN为0时，D触发器Q1在同步时钟信号elk的下降 沿触发下通过状态输出端输出上次方向信号last_dir，并分别输入到回差双向计数器的上 次方向输入端和比较器的上次方向输入端；当RST_IN为1时，D触发器Q1的状态输出端输 出的上次方向信号last_dir变为Ο ; D. 回差双向计数器接收当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方 向信号last_real_dir、数据宽度为N位的预置回差数据DIFF_N_IN、复位信号RST_IN和同 步时钟信号elk,在以上信号的驱动下输出实际方向信号real_dir给D触发器Q2,数据宽 度为N位回差计数值org_cnt_N ; 回差双向计数器的逻辑功能为：复位信号RST_IN为1时，回差计数值〇rg_cnt_N被置 为〇,实际方向信号real_dir被置为0 ;复位信号为0时回差双向计数器由同步时钟信号 elk下降沿触发，其状态转移规则为： a. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 相同，且回差计数值〇rg_cnt_N与回差值DIFF_N_IN不相等，且回差计数值org_cnt_N与 〇不相等，贝 1J回差计数值〇rg_cnt_N增1，实际方向信号real_dir等于当前方向信号cur_ dir ； b. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 相同，且回差计数值〇rg_cnt_N与预置回差值DIFF_N_IN或0相等，则回差计数值org_cnt_ N保持不变，实际方向信号real_dir等于当前方向信号cur_dir ; c. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir相同，但与上次实际方向last_ real_dir不同，且回差计数值org_cnt_N与0相等，贝U回差计数值org_cnt_N保持不变，实 际方向信号real_dir等于当前方向信号cur_dir ; d. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir相同，但与上次实际方向last_ real_dir不同，且回差计数值org_cnt_N与0不相等，贝U回差计数值org_cnt_N减1，实际 方向信号real_dir保持不变； e. 若当前方向信号cur_dir、上次实际方向信号last_real_dir相同，但与上次方向信 号last_ dir不同，贝U回差计数值org_cnt_N增1，实际方向信号real_dir保持不变； f. 若上次实际方向信号last_real_dir与上次方向信号last_ dir相同，但与当前方 向信号cur_dir不同，贝U回差计数值org_cnt_N减1，实际方向信号real_dir保持不变； g. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次真实信号last_real_dir 不满足以上逻辑关系时，则在差计和值〇rg_cnt_N和实际方向信号real_dir保持不变； E. 实际方向信号real_dir输入到D触发器Q2的数据触发信号输入端，复位信号RST_ IN输入到D触发器Q2的复位输入端，当RST_IN为0时，D触发器Q2在同步时钟信号elk 的下降沿触发下由状态输出端输出上次实际方向信号last_real_dir，并输出到回差双向 计数器的上次实际方向输入端；当RST_IN为1时，D触发器Q2状态输出端输出的上次实际 方向信号last_real_dir变为0 ; F. 比较器接收当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方向信号 last_real_dir、数据宽度为N位的预置回差数据DIFF_N_IN、数据宽度为N位的回差计数值 org_cnt_N、复位信号RST_IN和同步时钟信号elk，在以上信号的驱动下输出数据宽度为2 位的计数值cnt_2给译码器； 比较器的逻辑功能为：复位信号RST_IN为1时，计数值cnt_2被置为0 ;复位信号RST_ IN为0时比较器由同步时钟信号elk下降沿触发，其状态转移规则为： a.若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 均为1，且回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN或0相等，则计数值cnt_2增1 ; b. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 均为0,且回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN或0相等，则计数值cnt_2减1 ; c. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir和上次实际方向last_real_dir 三者不相等时，或回差计数值〇rg_cnt_N与回差数据DIFF_N_IN和0都不相等，则计数值 cnt_2保持不变； d. 若当前方向信号cur_dir、上次方向信号last_dir、上次实际方向last_real_dir、 回差计数值〇rg_cnt_N和回差数据DIFF_N_IN不满足以上逻辑关系时，则计数值cnt_2保 持不变； G.译码器接收计数值cnt_2和同步时钟信号clk，在同步时钟信号elk的下降沿触发 下对计数值cnt_2进行译码，并输出两个增量脉冲信号A_OUT和B_OUT ; a. 若 cnt_2 与 0 相等，则 A_OUT 为 0, B_OUT 为 0 ; b. 若 cnt_2 与 1 相等，则 A_OUT 为 0, B_OUT 为 1 ; c. 若 cnt_2 与 2 相等，则 A_OUT 为 1，B_OUT 为 1 ; d. 若 cnt_2 与 3 相等，则 A_OUT 为 1，B_OUT 为 0 。
2. -种基于回差可调的滞回逻辑实现的滞回逻辑装置，其特征在于：包括增量式编码 器、上电复位器、N位波段开关和回差可调的滞回逻辑电路，回差可调的滞回逻辑电路由时 钟发生器、判向状态机、回差双向计数器、比较器、译码器、D触发器Q1、D触发器Q2组成，增 量式编码器的输出端分别与时钟发生器的脉冲输入端和判向状态机的数据输入端连接，时 钟发生器的时钟输出端分别与判向状态机的时钟输入端、回差双向计数器的时钟输入端、 比较器的时钟输入端、译码器的时钟输入端、D触发器Q1的时钟输入端和D触发器Q2的时 钟输入端连接，上电复位器的复位输出端分别与判向状态机的复位输入端、回差双向计数 器的复位输入端、比较器的复位输入端、D触发器Q1的复位输入端和D触发器Q2的复位输 入端连接，N位波段开关的波段开关输出端分别与回差双向计数器的预置回差输入端、比较 器的预置回差输入端连接，判向状态机的方向信号输出端分别与D触发器Q1的数据输入 端、回差双向计数器的当前方向输入端、比较器的当前方向输入端连接，D触发器Q1的状态 输出端分别与回差双向计数器的上次方向输入端和比较器的上次方向输入端连接，回差双 向计数器的方向信号输出端与D触发器Q2的数据输入端连接，D触发器Q2的状态输出端 与回差双向计数器的上次实际方向输入端、比较器的上次实际方向输入端连接，回差双向 计数器的回差计数输出端与比较器的回差计数输入端连接，比较器的计数值输出端与译码 器的编码输入端连接，译码器的两个输出端输出具有滞回特性的增量脉冲信号，增量脉冲 信号的频率、分辨率和占空比分别与编码器输出增量脉冲的频率、分辨率和占空比一致。
【文档编号】G01D3/032GK104101365SQ201410324712
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】吴小锋 申请人:江西省智成测控技术研究所有限责任公司