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基于FPGA的PILZ模擬量編碼器接口電路
PILZ模擬量編碼器是一種精密測量器件，由機械與電子兩部分組合而成。利用光電原理或電磁原理，就能夠對機械位置進行測量，從而轉換為電子脈沖信號。這種電子信號通常需要連接到伺服控制系統，伺服控制系統再經過計算便可以得到測量的數據，以便進行下一步的工作。

基于FPGA的PILZ模擬量編碼器接口電路
由于PILZ模擬量編碼器的種類極其繁多，需要使用不同的方法來與伺服控制系統相互匹配，十分費時費力。而且高精度，高分辨率以及高速的要求一直都是設計者們所追求的主要目標，那么設計者們就一定要在提高位置反饋的細節上下功夫，設計合適的PILZ模擬量編碼器接口電路，用來實現對PILZ模擬量編碼器相位角的查表計算以及輸出信號的細分，實現精確的位置反饋。基于模擬量光電旋轉編碼器測量精度高、具有掉電記憶功能的優點，探討了模擬量光電旋轉編碼器在電機旋轉位置測量方面的應用，并提出了一種嵌入式系統實現方案。結合單片機和PILZ模擬量編碼器的特點，詳細介紹了系統硬件和軟件設計方案。采用軟件控制單片機I/O口模擬時鐘信號的方法與編碼器通信，成功地解決了編碼器接口技術瓶頸。該電機定位方案已應用于實際系統，具有精度高、反應靈敏、抗干擾能力強等優點，能夠滿足大多數電機控制系統的要求。為了解決PILZ模擬量編碼器尺寸與角度分辨率之間的矛盾，同時提高編碼器的響應頻率，提出了一種基于線陣探測器的單圈模擬量光電PILZ模擬量編碼器。該編碼器使用了一種新型單圈模擬量編碼盤，整個碼盤只有一個碼道，粗碼被直接刻在這個單圈的碼道上，碼盤圖像經光學放大后被線陣探測器接收。利用FPGA控制電路將數據傳送至計算機，并對數據進行譯碼處理，分別利用圖像處理技術讀取粗碼和利用像素細分技術獲得細碼，兩者相結合得到角度信息。通過該技術設計一個碼盤直徑為40mm的模擬量PILZ模擬量編碼器，其分辨率為15位。為了解決這一問題，就研制PILZ模擬量編碼器的信號處理電路給出了詳細的過程。所研究和開發的接口電路板經歷了一個從方案擬定、系統架構、硬件電路設計、算法研究、軟件編寫，軟件模擬仿真，再到整機現場測試的完整過程，zui終經過工業現場實際調試，基本上達到了用戶的技術指標要求。總的來說，所研究和設計的PILZ模擬量編碼器接口電路zui終將實現把任意一種PILZ模擬量編碼器輸出信號轉換為TTL脈沖信號，從而被本公司的伺服控制器識別。該接口電路以500KHZ的頻率采樣PILZ模擬量編碼器信號，在FPGA內用軟件程序實現相位角計算，在下一采樣周期內按照細分設定輸出TTL脈沖給伺服控制器。通過TTL脈沖總數的輸出讓伺服控制器能夠判斷出PILZ模擬量編碼器當前所在的位置。同時也給出了在實際應用中產生的誤差原因分析。

基于FPGA的PILZ模擬量編碼器接口電路
實現了具有高速、高分辨率和高精度等性能的PILZ模擬量編碼器接口電路板，它的實現為后續人在研發上起到了一定的參考作用，這對于提高我國數控企業的總體生產效率有著含金量較高的實際意義。