Vývoj elektroniky

Produkty

Podpora a zájmová sekce

  • Kontakt
  • Kvadraturní dekodér pro inkrementální snímače IRCDEK2

    Integrovaný obvod IRC dekodéru
    Popis

    Integrovaný obvod kvadraturního dekodéru IRCDEK2 je naprogramované hradlové pole Xilinx XC9536XL, které obsahuje program pro dekódování signálu z jednoho IRC nebo jiného inkrementálního snímače v režimech 1x, 2x a 4x.

    IRCDEK2 - Katalogový list (PDF)

    Kupte si IRCDEK2
    PoložkaKč bez DPHKč vč. DPHKoupit
    Integrovaný obvod IRC dekodéru (PLCC 44) - do 10 dnů400 Kč484 Kč
      



    Podrobně k funkci obvodu

    Samotný IRC senzor (Incremental rotary encoder) je rotační snímač, určený k relativnímu odměřování úhlu nebo vzdálenosti, kterou je možné na rotační pohyb převést (např. pohyb posuvového šroubu na soustruhu).

    Kotouč IRC snímače

    Vlastní snímač se skládá z kotouče s řádově stovkami až tisící po obvodu rovnoměrně rozmístěných štěrbin, které přerušují paprsek světla ke dvojici fototranzistorů. Počet štěrbin určuje rozlišení snímače a udává se jako počet impulsů za otáčku (například 1024 imp/ot).

    Fototranzistory jsou navzájem posunuty o polovinu úhlového rozlišení snímače, takže z postupu zastínění a odkrytí fototranzistorů je možné tzv. kvadraturním enkodérem určit směr pohybu a dokonce zvýšit rozlišení snímače až na čtyřnásobek základního rozlišení, určeného počtem otvorů v kotouči (průběh "Pulsy 4x" na obrázku).

    Snímače se vyrábí v průmyslovém provedení s integrovanou elektronikou, která zesiluje a tvaruje signál od fototranzistoru obvykle do úrovní TTL nebo diferenciální linky. Dvojice výstupních signálů se označuje A, B.

    Průběhy signálů z IRC snímače a kvadraturního dekodéru

    V nabízeném obvodu dekodéru je implementován kvadraturní dekodér, tedy logický obvod, který převádí signály A a B na signál SMĚR (direction) a KROK (pulse) s rozlišením 4x. K těmto signálům již můžeme snadno připojit čítač nebo mikrokontrolér.

    Pro další usnadnění práce je v obvodu vložena odpojitelná dělička dvěma nebo čtyřmi pro případy, kdy stačí rozlišení 1x nebo 2x - dojde ke snížení frekvence výstupních pulsů, ale také ke snížení rozlišení. Režimy 1x a 2x proto používáme zejména tehdy, kdy jsou pohyby sledovaného předmětu příliš rychlé a/nebo rozlišení snímače příliš vysoké a připojená vyhodnocovací logika již nestíhá data zpracovávat. Vlastní dekodér pracuje vždy v nejpřesnějším možném režimu 4x.

    Připojením pinu CNT_EN do log. 0 se aktivuje vnitřní dvoubitový čítač (jeho výstupy jsou vyvedeny na piny CPLD_BIT0, CPLD_BIT1), který může sloužit jako další předdělička čtyřmi nebo jako první dva bity vratného čítače měření polohy. Implementace prvních dvou bitů čítače v obvodu dekodéru dále snižuje nároky na rychlost připojeného vyhodnocovacího zařízení.

    Na zakázku můžeme v hradlovém poli realizovat kompletní čítač do délky až 100 bitů (obdoba obvodů Avago HCTL) nebo navrhnout kompletní měřící zařízení i s vyhodnocováním. Na tomto obvodu je založena i jednoduchá a levná konstrukce IRC čítače - odměřovače, která bude uveřejněna v časopise Praktická elektronika. Jako reference o spolehlivosti použitého dekodéru a vyhodnocení snad poslouží, co mi napsal jeden zákazník (pan Beneš z Dobrušky): Čítače jsou fantastické... jsem s ním velice spokojený, je spolehlivý....

    Máme vyvinut i mj. trojnásobný IRC dekodér v jednom integrovaném obvodu CPLD.

    Nabízený obvod je samozřejmě také možné použít jako náhradu drahých a špatně dostupných dekodérů LS7183, LS7184.

    Technická dokumentace

    IRCDEK2 - Katalogový list (PDF)

    Ke stažení
    Jméno souboru Popis Velikost Datum
    ircdek2.pdf Katalogový list 438 KB 20.06.16 15:53