丁红昌，贾博然，陈丹强，曹国华DING Hong-chang，　JIA Bo-ran，　CHEN Dan-qiang，　CAO Guo-hua（.长春理工大学 机电工程学院，长春 300；.空军航空大学 武器教研室，长春 300）

多矩阵光电编码器编码方法研究及细分处理

丁红昌1，贾博然1，陈丹强2，曹国华1
DING Hong-chang1，JIA Bo-ran1，CHEN Dan-qiang2，CAO Guo-hua1
（1.长春理工大学 机电工程学院，长春 130022；2.空军航空大学 武器教研室，长春 130022）

针对当今对编码器小型化、高分辨力、高精度化的要求提出了一种新型多矩阵编码器，研究并设计了多矩阵光电编码器的新型码道图案、光电读数头布置方式和A/D细分电路，在不增加编码器体积与半径的情况下，增加分辨力，提高读数精度，减少读数误差。并且根据实际工作要求分别研究并设计了大小两型多矩阵编码器，分辨力分别为20位与12位，体积分别为φ420×16mm与φ25×16mm，经A/D细分，精度可达10000细分，对于编码器的在国防、航空、航天等高精尖领域具有重要实际意义。

多矩阵光电编码器；码盘图案；光电读数头布置；A/D细分电路

0　引言

光电轴角编码器是一种具有代表性的角位移传感器，是集光机电于一体的一种数字测角装置［1］。随着我国国防、航天、航空等科技的发展，小型化、高分辨力和高精度化愈发成为光电编码器的重要研究方向。2010年长春光学精密机械研究所研制出的8矩阵超小型绝对式光电编码器，分辨率达16位，精度为30''，体积φ25mm×16mm［2］。2011年长春理工大学进行了新型矩阵编码器的研究，体积φ30mm×15mm，分辨率达24位，精度达0.2''［3］。但前者需刻划3圈码道分辨力才可达到8位；后者虽改进码道刻划，利用2圈码道分辨力即可达12位，但需布置16个光电读数头，短周期［4］误差较大。……