原创 iC-haus高精度绝对值编码器解决方案带给中国编码器制造业的机会和挑战（四）

德国iC-haus高精度绝对值编码器解决方案带给中国

编码器制造业的机会和挑战（四）

马超群(Email:chaoqun_ma@126.com QQ:331332430) 

1.3.3        SinCosYzer工作站，正弦编码器信号采集带图形分析

图18：SinCosYzer工作站

l         ±1.25V 到 ±10V 4通道差分输入

l         高分辨率，16位ADC，在±1.25V 量程时优于50uV

l         4 通道示波器、信号频谱分析仪、李莎育X/Y 图

l         示波器模式测量直流偏置和幅度（AC,AC（RMS）,最小值，最大值），交叉显示2 通道幅度差异和相位偏差，直接以绝对数给出

l         频谱信号分析仪带谐波和总谐波失真(THD)计算

l         李莎育 X/Y 图带公差和限定指示

为什么用工作站而不是示波器？

示波器是一个观察波形，图形走向趋势的仪器，不适合做绝对值数值的测量，例如，测量一个正弦波的电压有效值，示波器的测量精度不如万用表。示波器的AD为12位，而测量编码器正余弦信号要求AD的分辨率为16位。

此工作站的分析页面会自动比较正弦和余弦匹配，给以清晰的0位指示。这个是用示波器做不到的。还会给出最大限制因素，就是最差的那个参数以及最大插补细分位数。

李萨育图有参考标准圆，内圆外圆测量误差范围。

频谱分析仪提供噪声和谐波测量，用于评估正余弦信号的质量，以计算插补细分的位数。

图19：SinCosYzer工作站示波器功能

图20：SinCosYzer工作站频谱分析功能

图21：SinCosYzer工作站李沙育图

图22：SinCosYzer工作站数据分析功能

二．挑战篇——采用iC-haus的高精度绝对值编码器方案，中国编码器制造业需要解决的问题

2.1 中国的编码器工程师需要学习的几个方面

2.1.1微电子新技术在编码器芯片的应用，模数混合电路，采用数字的方法调节各种模拟参数，有大量的芯片寄存器需要熟悉，好在iC-haus提供设置这些寄存器的免费软件，电脑连接开发工具可以直接设置这些寄存器。

2.1.2 随着芯片封装技术的发展以及产品小型化、低功耗的需要，芯片焊接大都采用SMT技术，iC-haus的芯片封装大多采用QFN和BGA封装，也有裸片。这对研发阶段，样板的焊接提出要求。

2.2 编码器生产工艺，采购设备以及测试工装

2.2.1 焊接，爆米花现象，所谓爆米花现象就是微小封装的电子元件受潮后焊接，在温度骤然升高时芯片会出现爆裂的现象，虽然这个爆裂现象有时候不明显，人的肉眼很难发现。iC-haus的芯片出厂时采用真空包装，打开真空包装8个小时以内要完成焊接。包装里面有湿度试纸，如果湿度超过10%，就要在焊接前对芯片进行烘干，125℃烘烤48小时。

2.2.2 装配设备和装配公差，装配设备需要购买和自制，各家有不同的方法，下面的表格是iC-LNB和iC-MU的装配公差：

这个装配公差对中国的编码器制造者要求较高，中国的编码器制造者需要研究和改动相关参数以达到较宽松的装配公差。

参考文献：

光电轴角编码器的编码方式及其发展趋势  作者 陈赟 张红胜 中国光学与应用光学杂志 2009年4月期