超小型准绝对式编码器的研制

针对编码器日趋小型化的技术要求,本文提出一种全新的编码方式和独特的读数头设计结构,成功研制出了超小型准绝对式编码器.该新型编码器采用准绝对式编码方式,即距离编码与增量式编码进行组合编码,只用两圈码道进行编码,极大减少码道数量,整周设多个绝对参考位置,可迅速获得绝对位置信息.采用单读数头结构和相位补偿技术,缩小结构尺寸,直径Ф25 mm,经过电子学细分后可到达16位的分辨力,从而实现高精度编码器小型化.     

一种单码道绝对式光学编码器的编解码方法

针对传统绝对式光学编码器编码复杂、价格较高、不易小型化的不足,本文提出一种新型的单码道绝对式光学编码器的编码方法,并采用阵列图像传感器获取编码栅尺图像,用数字图像处理技术对获取的栅尺图像进行解码和绝对位置计算.计算机仿真和实测结果表明:本文提出的单码道绝对式光学编码器编码方法简单,测量精度高,对光强变化不敏感,安装要求低,应用前景广阔.     

成像型绝对式轴角编码器的算法研究

在分析成像型绝对式轴角编码器工作原理的基础上,设计了用于成像型绝对式轴角编码器的角度读取算法.在论文中,从图像预处理和角度检测两个方面详细阐述了算法的具体实现.首先,对码盘图像实施灰度化,平滑和二值化等预处理以获得合适的二值化信号;然后,分别沿码盘的径向和切向读取粗码和细分码,并由它们构成最终的角度值.最后,用实验验证了成像型绝对式轴角编码器算法的可行性和正确性.     

DVB-S2标准中Verilog语言IRA码编码器的设计

介绍了一种用FPGA实现DVB-S2中IRA码编码器的设计方法.设计采用RAM组和FIFO组配合使用的方法,有效解决了校验矩阵储存和校验位生成等难点问题.用Verilog语言实现了DVB-S2的编码器,得到的FPGA综合报告表明,在占用硬件资源不大的条件下,编码器符合DVB-S2标准的要求,能够被标准所运用.     

计量光栅信号质量综合评价系统

光电轴角编码器中的莫尔条纹信号质量决定了整个系统的细分精度。计量光栅信号质量综合评价系统由编码器、数据采集卡和相应的软件组成，采用一种以莫尔信号离散采集和数据处理为主的数字化检测方法，实现了莫尔条纹信号质量各项指标的评价，对提高测量精度以及光栅系统的设计具有一定意义。     

一种新型绝对式光电编码器的研制

本文提出了一种基于特殊编码方式的光电绝对编码器的实现方法,详细的介绍了编码的基本原理,以及系统软硬件设计方法,获得了10位的测量精度.     

单圈绝对式码盘的研制

为了减小码盘尺寸,实现光轴角编码器的小型化和智能化,在对传统绝对式码盘编码方法原理研究的基础上,设计了一种新型的码盘--单圈绝对式码盘.该码盘采用新型的编码方法,运用VC进行编程,得出对应唯一角度的单圈编码,从而极大地缩小了码盘的尺寸,克服了传统绝对式码盘码道数过多、结构复杂、刻划难度大、编码准确度低等缺点，简化了刻划工艺,为进一步研制单圈绝对式光电轴角编码器提供了技术支持.     

码盘偏心对编码器测量的影响

本文从莫尔条纹的测量原理出发,讨论了码盘偏心时莫尔条纹分布图样的特征.通过码盘与读数头位置的图样模型,再经由对莫尔条纹原理公式的讨论,从实际情况出发分析码盘偏心对信号稳定的影响.条纹的宽度随码盘的偏心程度的变化而变化,偏心程度越小,所读条纹越宽,占空比越大;偏心程度越大,所读条纹越窄,占空比越小.通过对三种不同型号的光学编码器进行测试,对比光学编码器输出信号的占空比范围,印证理论分析.     

基于FPGA的光电编码器的接口设计

详细研究对增量式光电编码器脉冲信号进行细分、计数以及传输的基于FPGA(现场可编程逻辑阵列)的接口电路。采用以高度集成的FPGA芯片为核心的设计方式,实现增量式光电编码器对信号的处理。编码器输出的数据在FPGA芯片中进行细分、辨向、计数等传输处理,最后所得的数据经寄存器存储。验证光电编码器FPGA接口信号处理系统的可行性。     

结构光测量系统误差分析

本文针对交比不变原理的结构光光平面标定方法,利用泰勒展开和矩阵扰动原理分别对系统的测量误差和光平面标定误差进行分析,提出了结构光测量系统的误差传递模型.并给出了一个实验特例的精度要求,即满足在1 000 mm的测量距离上获得±O.5 mm以内的测量精度情况下,各标定参数所需满足的精度要求,以及标定样本的精度要求.对误差传递模型所得出的标定参数的精度要求进行实测实验验证,得到测量数据的均方根误差为0.333 4 mm,满足理论上的精度要求.该实验结果证明了本文所述的误差分析可以有效地对结构光系统误差进行定量分析.     

光栅编码器在激光陀螺平台系统中的应用

针对激光陀螺平台系统中测角装置高精度、高稳定度与合适动态范围的技术要求,选用RENISHAW新型增量式圆光栅作为测角装置.采用FPGA芯片设计了光栅测角系统的信号处理电路,对光栅信号进行了时序同步、抗干扰数字滤波、倍频与鉴相,设计了计数电路及与上位机的通信接口.分析了误差产生的原因,并利用激光陀螺标定了测角装置的实际测量精度.实验结果表明,设计实现的测角装置测角分辨力为3",测量精度优于±8",动态角速率测量范围为O°/s～360°/s,测量结果准确,性能稳定.     

基于RTX的角度编码器信号实时采集设计

本文以惯性测试设备为应用对象,研究基于RTX的角度编码器信号实时采集。在惯性测试设备控制系统设计中,角度编码器信号实时采集的设计是实现惯性测试设备角位置和角速率高精度控制的关键。区别于基于硬件实时采集的开放性差且电路复杂的方法,本文基于RTX+Windows系统平台进行实时采集。通过设计基于RTX的角度编码器信号实时采集硬件方案及接口驱动程序,实现了对惯性测试设备角位置的实时采集,并将该方法成功应用于转台角位置实时采集,并且满足对转台的实时控制要求。     

弱对偶基下比特并行RS编码器的设计

讨论了高速RS码编码器的设计问题。研究了有限域元素在弱对偶基（WDB）下的表示,基于弱对偶基下的最优弱对偶基的计算方法,给出了有限域比特并行乘法器的设计过程,并且利用这样的乘法器构成了广泛应用的RS（255,223）码的编码器。RS（255,223）码的编码器的复杂度定量的分析结果表明：弱对偶基下的比特并行乘法器设计复杂度降低,便于VLSI实现。编码器的数据吞吐率可达较高值,有利于高速应用场合。     

用74LS148芯片实现32线-5线优先编码器

74LS148芯片是8线-3线优先编码器。如果要得到32线-5线优先编码器，可以通过列单块74LS148芯片的简化真值表，列32线-5线优先编码器的简化真值表，找出32线-5线优先编码器的每一个输出与每块74LS148的扩展端YEX的关系，与每块74LS148输出的关系。利用74LSL148的选通输入端S、选通输出端YS、扩展端YEX就可用四块74LS148芯片构成32线-5线优先编码器。     

Highly efficient CAVLC encoder for MPEG-4 AVC/H.264

In dealing with high-resolution video information, encoding (or decoding) with an efficient context-based adaptive variable length code (CAVLC) encoder is important. A highly efficient CAVLC encoder is proposed for video coding application of MPEG-4 AVC/H.264. The main concept is to use block-based pipelining to speed up encoding efficiency and reduce the pipeline storage elements by using the associated input buffer. We also use zero-block detection to speed up encoding efficiency and eliminate the same codeword from all the tables to save the hardware cost. Simulation results show that our design can meet the real-time processing for 1920 times 1088 resolution with lower operation frequency. We also accomplish the higher encoding throughput with a more complete CAVLC design than others. The proposed design has been implemented and synthesised with TSMC 0.18 mum standard cell library. The synthesis result indicates that the gate count is 12 125 with the clock constraint of 125 MHz.     

通用型绝对式编码器信号处理电路的开发

绝对式编码器在自动化领域广泛使用,本文以FPGA为核心芯片,完成了一款通用型绝对式编码器信号处理电路.本文论证并确定了所开发电路应具备的通用性功能;对电路系统分别进行了FPGA外围电路设计和FPGA内部硬件逻辑设计,并对FPGA硬件逻辑功能进行了综合仿真;通过搭建的测试平台及编写的PC机软件,使用了两种接口的编码器对电路功能进行了测试,验证了设计方案的可行性.     

细光栅自成像光电轴角编码器

根据光栅自成像原理,由波长为690nm的半导体激光器、准直透镜、光电接收元件和光栅等组成细光栅自成像光学系统,得到高质量的莫尔条纹信号。以此信号为基础的细光栅光电轴角编码器具有精度高、频响高、易于实现小型化等优点。该技术是提高光电轴角编码器测角精度和环境适应性的一种新的实用的解决途径。     

A Low-Complexity Circuit for On-Sensor Concurrent A/D Conversion and Compression

A low-complexity circuit for on-sensor compression is presented. The proposed circuit achieves complexity savings by combining a single-slope analog-to-digital converter with a Golomb-Rice entropy encoder and by implementing a low-complexity adaptation rule. The adaptation rule monitors the output codewords and minimizes their length by incrementing or decrementing the value of the Golomb-Rice coding parameter k. Its hardware implementation is one order of magnitude lower than existing adaptive algorithms. The compression circuit has been fabricated using a 0.35 muM CMOS technology and occupies an area of 0.0918 . Test measurements confirm the validity of the design.     

增量式编码器的一种新的参考点归零算法及其实验研究

针对增量角度编码器在绝对定位场合下开机时必须先执行参考点归零操作的问题,基于带距离编码参考点的增量式编码器所具有的独特编码机制,提出了一种新的参考点归零算法,并详述了该算法的原理、实现方法及实验研究.该算法无需经过零位刻线即可建立参考原点,在快速性、精确性、抗干扰能力等方面相比一般增量式编码器找零算法具有突出的优势.实验结果验证了所提算法的有效性、快速性和鲁棒性,从而用增量式编码器实现了角度的绝对位置测量与定位,具有理论创新性与极强的工程实践价值.