基于FPGA的伺服驅(qū)動(dòng)器分周比設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

圖3中，PA205，PB206分別是原始差分信號(hào)的A相、B相的輸入引腳。信號(hào)經(jīng)QDPF四倍頻后將方向信號(hào)和脈沖信號(hào)輸出給DF分頻模塊。經(jīng)DF分頻后將脈沖、方向信號(hào)輸出給正交脈沖生成模塊OSG，產(chǎn)生帶相位的正交信號(hào)，最后從PA119，PB120反饋到CNC。下面對(duì)主要模塊做分別介紹。
四倍頻模塊QDPF：正交信號(hào)的四倍頻方法有很多種，在很多資料中都涉及，在此不做詳細(xì)介紹。
分頻模塊DF按照初始化配置的分周比或者預(yù)先設(shè)定的分周比，對(duì)輸入CLK_IN引腳的脈沖序列分頻。內(nèi)部的增、減計(jì)數(shù)器根據(jù)輸入DIR_IN引腳的方向信號(hào)對(duì)輸入脈沖進(jìn)行增(DIR_IN=1)或減(DIR_IN=0)計(jì)數(shù)，增計(jì)數(shù)至正閾值時(shí)輸出一個(gè)脈沖和正方向信號(hào)(DIR_OUT=1)，減計(jì)數(shù)至負(fù)閾值是輸出一個(gè)脈沖和負(fù)方向信號(hào)(DIR_OUT=0)。若計(jì)數(shù)值在正、負(fù)閾值之間時(shí)，不論電機(jī)反向，還是在閾值見(jiàn)抖動(dòng)，即方向反復(fù)變化，輸出方向信號(hào)都保持不變。這是能正確實(shí)現(xiàn)分頻的關(guān)鍵，如果這一步處理不好，電機(jī)定位后可能會(huì)出現(xiàn)不斷向CNC發(fā)脈沖的情況。以三分頻為例，即計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)至3后輸出一個(gè)正脈沖(正方向信號(hào)+脈沖)，計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)至-3后輸出一個(gè)負(fù)脈沖(負(fù)方向信號(hào)+脈沖)。計(jì)數(shù)值在(-3，3)時(shí)，計(jì)數(shù)器只對(duì)脈沖計(jì)數(shù)而不輸出。對(duì)QDPF 的仿真結(jié)果如圖4所示。

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