可區分粗細的自適應旋轉編碼器設計

如果編碼器相對較快的旋轉，信號B的周期會(huì )相應縮短，直到該信號下面部分(“空”)的寬度剛好小于t(w)(IC3a的輸出脈沖時(shí)長(cháng))。由于引腳13的Q端在信號B變高時(shí)是高電平，因此IC2b的觸發(fā)器由B的上升沿作時(shí)鐘觸發(fā)，其引腳9的Q輸出變高。這種低到高的轉變將使IC3b從復位狀態(tài)釋放，同時(shí)觸發(fā)非穩態(tài)電路，使之開(kāi)始以R6-C4和R8-C5確定的頻率振蕩。結果除了IC3a的Q輸出端脈沖外，在IC3b的/Q輸出端產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)脈沖也會(huì )經(jīng)選通經(jīng)過(guò)IC1d。詳見(jiàn)圖2a的底部軌跡。

圖2a：電路從單個(gè)脈沖逐步過(guò)渡到多個(gè)脈沖。

最后，當編碼器旋轉速度非?？鞎r(shí)，B點(diǎn)信號的下降沿將在其Q輸出有可能變低之前重新觸發(fā)IC3a。在這些條件下，IC3a和IC2b的Q輸出端都保持在高電平，從而允許非穩態(tài)電路自由運行。結果IC1c輸出端的信號是一連串非穩態(tài)頻率的脈沖，如圖2b的底部軌跡所示。

圖2b：當編碼器旋轉速度很快時(shí)，輸出以非穩態(tài)頻率“自由運行”。

圖2細節：頂部軌跡：信號A；中間軌跡：信號B；底部軌跡：IC1c的電路輸出。

電路從單脈沖變?yōu)槎嗝}沖的轉折點(diǎn)取決于IC3a的定時(shí)元件。用戶(hù)合理期待的編碼器最快轉速大約是每秒兩轉。對于每轉20個(gè)增量的編碼器來(lái)說(shuō)，這相當于每秒40個(gè)脈沖，或25ms的信號周期。因此，當編碼器的轉速超過(guò)每秒兩轉時(shí)，電路將變?yōu)楫a(chǎn)生多個(gè)輸出脈沖。

非穩態(tài)頻率應選擇適合你的要求。當采用圖1所示的R6、C4、R8和C5值時(shí)，非穩態(tài)頻率約600Hz，脈沖寬度標稱(chēng)值為1ms。注意，為了使電路能夠正常工作，IC3a必須是可重觸發(fā)的單穩態(tài)器件。正常情況下，通過(guò)將IC1c的未用輸入接到高可以使IC1c用作反相器。然而，通過(guò)將這個(gè)輸入端連接到IC2a的Q輸出端，電路將只在編碼器以順時(shí)針?lè )较蛐D時(shí)才會(huì )產(chǎn)生輸出脈沖。相反，通過(guò)將NAND輸入端連接到IC2a的/Q輸出端，電路只在編碼器逆時(shí)針旋轉時(shí)產(chǎn)生輸出脈沖。當你只需要編碼器以特定方向旋轉時(shí)產(chǎn)生輸出脈沖的情況下這種行為就非常有用。