信号校正电路、方法及计算机存储介质与流程

1.本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种信号校正电路、方法及计算机存储介质。

背景技术：

2.随着离轴分体式编码器的高速发展，用户对离轴分体式编码器的信号处理的要求也越来越高，在希望满足离轴分体式编码器的信号处理要求的同时提高信号处理的准确性，这也对离轴分体式编码器的信号处理方式提出了更高的要求。
3.传统的离轴分体式编码器的信号处理方式是通过比较器直接对传感芯片采集到的原始模拟信号进行处理，最终输出方波信号。这种离轴分体式编码器的信号处理方式存在很大的缺陷，存在在对原始模拟信号进行处理时没有对信号进行修正的问题。即，这种离轴分体式编码器的信号处理方式会由于未对原始模拟信号进行修正进而造成信号处理的准确性不高。

技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提出一种信号校正电路、方法及计算机存储介质，旨在解决现有对离轴分体式编码器的信号处理方式，会由于未对原始模拟信号进行修正进而造成信号处理的准确性不高的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种信号校正电路，应用于离轴分体式编码器，所述信号校正电路包括正弦信号输入模块、第一模拟校正模块、第一模数转换器、余弦信号输入模块、第二模拟校正模块、第二模数转换器、数字校正模块和输出接口，其中，
6.所述正弦信号输入模块与所述第一模拟校正模块连接，所述第一模拟校正模块与所述第一模数转换器连接，所述余弦信号输入模块与所述第二模拟校正模块连接，所述第二模拟校正模块与所述第二模数转换器连接，所述数字校正模块分别与所述第一模数转换器、所述第二模数转换器和所述输出接口连接；
7.所述第一模拟校正模块接收所述正弦信号输入模块输入的初始正弦信号，所述初始正弦信号为模拟信号，所述第一模拟校正模块用于基于校正参数对所述初始正弦信号校正，直至误差小于预设阈值，得到第一正弦信号；
8.所述第一模数转换模块用于将所述第一正弦信号转换为数字信号，得到第二正弦信号；
9.所述第二模拟校正模块接收所述余弦信号输入模块输入的初始余弦信号，所述初始余弦信号为模拟信号，所述第二模拟校正模块用于基于校正参数对所述初始余弦信号校正，直至误差小于预设阈值，得到第一余弦信号；
10.所述第二模数转换模块用于将所述第一余弦信号转换为数字信号，得到第二余弦信号；
11.所述数字校正模块用于对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。
12.可选地，所述信号校正电路包括解算模块，所述解算模块分别与所述数字校正模块和所述输出接口连接，用于根据所述目标正弦信号和所述目标余弦信号解算得到角度信号。
13.可选地，所述信号校正电路还包括第一数模转换器，所述第一数模转换器包括第一数模输入端和第一数模输出端，所述第一数模输入端与所述数字校正模块连接，所述第一数模输出端与所述解算模块连接，用于将所述目标正弦信号和所述目标余弦信号各自中的数字信号转换为模拟信号。
14.可选地，所所述信号校正电路还包括校正参数确定模块，所述校正参数确定模块分别与所述数字校正模块、所述第一模拟校正模块和所述第二模拟校正模块连接；
15.所述校正参数确定模块初始存储有初始模拟校正参数集和数字校正参数集，所述初始模拟校正参数集对所述初始正弦信号和所述初始余弦信号进行模拟校正，所述数字校正参数集用于对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正；
16.所述校正参数确定模块还用于根据进行模拟校正之后的初始正弦信号和初始余弦信号调整所述初始模拟校正参数集，并将所述初始模拟校正参数集更新为调整后的模拟校正参数。
17.可选地，所述第一模拟校正模块包括第一可编程运放pga、第一模拟加法器和第一滤波器，所述第一可编程运放pga分别与所述正弦信号输入模块和所述校正参数确定模块连接，所述第一模拟加法器分别与所述第一可编程运放pga、所述第一滤波器和所述校正参数确定模块连接，所述第一滤波器与所述第一模数转换器连接；
18.所述第一可编程运放pga包括第一正极输入端、第一负极输入端、第一编程控制端和第一运放输出端，所述正弦信号输入模块包括正正弦信号接口和负正弦信号接口，所述第一正极输入端与所述正正弦信号接口连接，所述第一负极输入端与所述负正弦信号接口连接，所述第一编程控制端与所述校正参数确定模块连接，所述第一运放输出端与所述第一模拟加法器连接；
19.所述第二模拟校正模块包括第二可编程运放pga、第二模拟加法器和第二滤波器，所述第二可编程运放pga分别与所述余弦信号输入模块和所述校正参数确定模块连接，所述第二模拟加法器分别与所述第二可编程运放pga、所述第二滤波器和所述校正参数确定模块连接，所述第二滤波器与所述第二模数转换器连接；
20.所述第二可编程运放pga包括第二正极输入端、第二负极输入端、第二编程控制端和第二运放输出端，所述余弦信号输入模块包括正余弦信号接口和负余弦信号接口，所述第二正极输入端与所述正余弦信号接口连接，所述第二负极输入端与所述负余弦信号接口连接，所述第二编程控制端与所述校正参数确定模块连接，所述第二运放输出端与所述第二模拟加法器连接。
21.可选地，所述第一模拟加法器包括第一加法输入端、第一加法输出端和第一偏置电平控制端，所述第一加法输入端与所述第一运放输出端连接，所述第一加法输出端与所述第一滤波器连接，所述第一偏置电平控制端与所述校正参数确定模块连接；
22.所述第二模拟加法器包括第二加法输入端、第二加法输出端和第二偏置电平控制端，所述第二加法输入端与所述第二运放输出端连接，所述第二加法输出端与所述第二滤波器连接，所述第二偏置电平控制端与所述校正参数确定模块连接。
23.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种信号校正方法，所述信号校正方法应用于所述信号校正电路，所述信号校正方法的步骤，包括：
24.获取初始正弦信号；
25.对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一正弦信号；
26.将所述第一正弦信号转换为数字信号，得到第二正弦信号；
27.获取初始余弦信号；
28.对所述初始余弦信号进行模拟校正得到第一余弦信号；
29.将所述第一余弦信号转换为数字信号，得到第二余弦信号；
30.对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。
31.可选的，对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一正弦信号，包括：
32.获取初始模拟校正参数集；其中，所述初始模拟校正参数集中包含多个初始模拟校正参数，所述初始模拟校正参数包括初始正弦放大倍数、初始正弦偏置电压、初始余弦放大倍数、初始余弦偏置电压和初始相位差参数；
33.利用所述初始正弦放大倍数和所述初始正弦偏置电压对所述初始正弦信号进行模拟校正，得到校正后的初始正弦信号；
34.在所述校正后的初始正弦信号与理想正弦信号之间的正弦误差大于等于预设正弦阈值的情况下，对所述初始正弦放大倍数和所述初始正弦偏置电压进行调整得到第一模拟校正参数集；
35.利用所述第一模拟校正参数集对所述校正后的初始正弦信号进行模拟校正，直至正弦误差小于所述预设正弦阈值，得到相位待校正正弦信号，确定所述相位待校正正弦信号对应的第一正弦信号；
36.对应的，对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一余弦信号，包括：
37.利用所述初始初始余弦放大倍数和所述初始余弦偏置电压对所述初始余弦信号进行模拟校正，得到校正后的初始余弦信号；
38.在所述校正后的初始余弦信号与理想余弦信号之间的余弦误差大于等于预设余弦阈值的情况下，对所述初始余弦放大倍数和所述初始余弦偏置电压进行调整得到第二模拟校正参数集；
39.利用所述第二模拟校正参数集对所述校正后的初始余弦信号进行模拟校正，直至余弦误差小于所述预设余弦阈值，得到相位待校正余弦信号，确定所述相位待校正余弦信号对应的第一余弦信号。
40.可选的，定所述相位待校正正弦信号对应的第一正弦信号的步骤，包括：
41.根据所述初始相位差参数、所述相位待校正正弦信号和所述相位待校正余弦信号，确定初始正弦相位差参数；
42.利用所述初始正弦相位差参数对所述相位待校正正弦信号进行模拟校正，得到第三正弦信号；
43.在所述第三正弦信号与所述相位待校正余弦信号之间的相位差不等于预设相位差值的情况下，对所述初始正弦相位差参数进行调整得到第三模拟校正参数集；
44.利用所述第三模拟校正参数集对所述第三正弦信号进行模拟校正，直至相位差等
于所述预设相位差值，得到第一正弦信号。
45.可选的，在对所述初始模拟校正参数集进行调整得到第一模拟校正参数集的步骤之后之后，包括：
46.将所述初始模拟校正参数集更新为所述第一模拟校正参数集；
47.将所述第一模拟校正参数集存储至校正参数确定模块。
48.可选的，在对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号的步骤之后之后，还包括：
49.基于所述目标正弦信号解算得到的正弦角度信息；
50.基于所述目标余弦信号解算得到的余弦角度信息；
51.输出所述正弦角度信息和所述余弦角度信息。
52.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有信号校正程序，所述信号校正程序被处理器执行时实现如上所述的信号校正方法的步骤。
53.本发明信号校正电路包括正弦信号输入模块、第一模拟校正模块、第一模数转换器、余弦信号输入模块、第二模拟校正模块、第二模数转换器、数字校正模块和输出接口，其中，所述正弦信号输入模块与所述第一模拟校正模块连接，所述第一模拟校正模块与所述第一模数转换器连接，所述余弦信号输入模块与所述第二模拟校正模块连接，所述第二模拟校正模块与所述第二模数转换器连接，所述数字校正模块分别与所述第一模数转换器、所述第二模数转换器和所述输出接口连接；所述第一模拟校正模块接收所述正弦信号输入模块输入的初始正弦信号，所述初始正弦信号为模拟信号，所述第一模拟校正模块用于基于校正参数对所述初始正弦信号校正，直至误差小于预设阈值，得到第一正弦信号；所述第一模数转换模块用于将所述第一正弦信号转换为数字信号，得到第二正弦信号；所述第二模拟校正模块接收所述余弦信号输入模块输入的初始余弦信号，所述初始余弦信号为模拟信号，所述第二模拟校正模块用于基于校正参数对所述初始余弦信号校正，直至误差小于预设阈值，得到第一余弦信号；所述第二模数转换模块用于将所述第一余弦信号转换为数字信号，得到第二余弦信号；所述数字校正模块用于对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。通过第一/第二模拟校正模块对输入初始正弦/余弦信号依次进行校正并进行预设阈值判断得到第一正弦/余弦信号，以及通过第一/第二数字校正模块对第一正弦/余弦信号进行数字校正得到目标正弦/余弦信号，从而避免了现有方案中在对原始模拟信号进行处理时没有对信号进行修正的现象发生，这种信号校正电路通过第一/第二模拟校正模块和第一/第二数字校正模块对输入信号进行校正进而提高了离轴分体式编码器的信号处理准确性。
附图说明
54.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
55.图1为本发明信号校正电路中一实施例的结构示意图；
56.图2为本发明信号校正电路中实际结构示意图；
57.图3为本发明信号校正电路中第一可编程运放pga和第二可编程运放pga的内部结构示意图；
58.图4为本发明信号校正电路中正弦信号输入模块和余弦信号输入模块的内部结构示意图；
59.图5为本发明信号校正电路中第一模拟加法器和第二模拟加法器的内部结构示意图；
60.图6为本发明信号校正电路中第一数模转换器的内部示意图；
61.图7为本发明离轴分体式编码器的齿轮与读头实物图；
62.图8为本发明信号校正电路的实现框图；
63.图9为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的信号校正设备结构示意图；
64.图10为本发明信号校正方法中一实施例的流程示意图；
65.图11为本发明信号校正方法的技术方案流程示意图。
66.附图标号说明：
67.标号名称标号名称10正弦信号输入模块20第一模拟校正模块21第一可编程运放pga22第一模拟加法器23第一滤波器30第一模数转换器40余弦信号输入模块50第二模拟校正模块51第二可编程运放pga52第二模拟加法器53第二滤波器60第二模数转换器70数字校正模块80输出接口90解算模块100第一数模转换器00校正参数确定模块211第一正极输入端212第一负极输入端213第一运放输出端214第一编程控制端511第二正极输入端512第二负极输入端513第二运放输出端514第二编程控制端221第一加法输入端222第一加法输出端223第一偏置电平控制端521第二加法输入端522第二加法输出端523第二偏置电平控制端10a第一数模输入端10b第一数模输出端11正正弦信号接口12负正弦信号接口41正余弦信号接口42负余弦信号接口
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68.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
69.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
70.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
71.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
72.本发明提出一种信号校正电路。
73.在本发明一实施例中，如图1所示，图1为信号校正电路中一实施例的结构示意图，该信号校正电路包括正弦信号输入模块10、第一模拟校正模块20、第一模数转换器30、余弦信号输入模块40、第二模拟校正模块50、第二模数转换器60、数字校正模块70和输出接口80，其中，
74.所述正弦信号输入模块10与所述第一模拟校正模块20连接，所述第一模拟校正模块20与所述第一模数转换器30连接，所述余弦信号输入模块40与所述第二模拟校正模块50连接，所述第二模拟校正模块50与所述第二模数转换器60连接，所述数字校正模块70分别与所述第一模数转换器30、所述第二模数转换器60和所述输出接口80连接；
75.所述第一模拟校正模块20接收所述正弦信号输入模块10输入的初始正弦信号，所述初始正弦信号为模拟信号，所述第一模拟校正模块20用于基于校正参数对所述初始正弦信号校正，直至误差小于预设阈值，得到第一正弦信号；
76.所述第一模数转换模块30用于将所述第一正弦信号转换为数字信号，得到第二正弦信号；
77.所述第二模拟校正模块50接收所述余弦信号输入模块40输入的初始余弦信号，所述初始余弦信号为模拟信号，所述第二模拟校正模块50用于基于校正参数对所述初始余弦信号校正，直至误差小于预设阈值，得到第一余弦信号；
78.所述第二模数转换模块60用于将所述第一余弦信号转换为数字信号，得到第二余弦信号；
79.所述数字校正模块70用于对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。
80.在本实施例中，离轴分体式编码器是指读数头组件与光栅组件分开的编码器。参照图7，图7为离轴分体式编码器的齿轮与读头实物图，图中分别为俯视图和正视图，左侧为齿轮右侧为读头。齿轮的旋转中心与电机的旋转中心同轴(大圆中心)，编码器安装位置与齿轮不在同一旋转中心上，在齿轮侧面，且齿轮与编码器的装配为二次装配(这里指先安装齿轮和电机，再安装读头)，这样编码器与齿轮的相对位置必然会存在一定的偏差。编码器实现方案的关键是如何校正安装偏差带来的原始信号的差异，最终输出性能稳定、精度高的信号。本方案可以基于读头与齿轮间的安装情况自适应的调整各类校正参数(放大倍数、
偏置电平等)，其中，上述安装情况可以根据测得的信号与理想信号对比确定，这种可以自适应调节的方式使得读头与齿轮之间的安装间隙具有更高的自由度，现有的常用技术中校正参数固定的情况下，一般只能允许读头与齿轮之间的安装间隙在0.1mm-0.3mm之间，而采用本方案可以允许在0.1mm-1mm设置更大的范围内，可以使安装位置的可选性更高。
81.在本实施例中，原始信号(这里指正弦信号输入模块10和余弦信号输入模块40的输入信号，具体指正弦信号和余弦信号)可以模拟校正和数字校正实现对信号的校正过程，可以参照图2，首先经过两个可编程运放(pga)，可将原始信号中的共模干扰去除(只有差分正交信号含有)和校正信号幅值不等；再经过模拟加法器后，校正信号模拟偏置不等；然后经过滤波器后，校正信号高次谐波滤波，之后再校正两个信号的相位差。校正后的模拟信号经数模转换(adc)后，转换成可供处理器处理的数字信号，并对数字信号进行数字校正之后进行输出角度值。也就是说传感芯片将采集的一组理论相位差为90
°
的正交传感信号(sinθ、cosθ)发送至余弦信号输入模块40和正弦信号输入模块10，以进行信号输入，传感芯片是指离轴分体式编码器内部的采集装置。但实际上由于安装、干扰等原因，获得的传感信号存在各种不理想成分，实际的信号sinθ可用表示和实际cosθ可用表示，其中u
a0
和u
b0
表示信号直流偏置不等，u
a1
和u
b1
表示信号幅值不等，表示信号不正交(信号的相位差不为90
°
)，和表示信号存在的二次谐波、三次谐波等高次谐波。其中，校正信号幅值是指校正u
a1
和u
b1
，校正信号模拟偏置不等是指校正u
a0
和u
b0
，校正相位差是指使两个信号的相位差为90
°
，滤波器主要是指滤除不需要的高次谐波，这里的设置滤波系数主要以齿轮最大转速为依据。避免了编码器的精度不高的现象以及因安装差异造成误差很难消除，输出精度的一致性难以保证的问题，通过本方案对输出信号进行幅值、偏置以及谐波的修正并可以负反馈进行处理进而可以提高离轴分体式编码器的信号处理准确性。
82.在一实施例中，参照如图2和图6所示，图2为信号校正电路中实际结构示意图，图6为信号校正电路中第一数模转换器的内部示意图，所述信号校正电路包括解算模块90，所述解算模块90分别与所述数字校正模块70和所述输出接口80连接，用于根据所述目标正弦信号和所述目标余弦信号解算得到角度信号。
83.具体的，所述信号校正电路还包括第一数模转换器100，所述第一数模转换器100包括第一数模输入端10a和第一数模输出端10b，所述第一数模输入端10a与所述数字校正模块70连接，所述第一数模输出端10b与所述解算模块90连接，用于将所述目标正弦信号和所述目标余弦信号各自中的数字信号转换为模拟信号。
84.具体的，所述信号校正电路还包括校正参数确定模块00，所述校正参数确定模块00分别与所述数字校正模块70、所述第一模拟校正模块20和所述第二模拟校正模块50连接；
85.所述校正参数确定模块00初始存储有初始模拟校正参数集和数字校正参数集，所述初始模拟校正参数集对所述初始正弦信号和所述初始余弦信号进行模拟校正，所述数字校正参数集用于对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正；
86.所述校正参数确定模块还用于根据进行模拟校正之后的初始正弦信号和初始余
弦信号调整所述初始模拟校正参数集，并将所述初始模拟校正参数集更新为调整后的模拟校正参数。
87.在本实施例中，在进行处理得到模拟校正信号的之后，整个电路的处理器对信号的幅值和偏置进行评判，若信号的幅值和偏置不满足可供处理器的处理的阈值，则处理器会重新控制可编程运放(pga)和加法器对分别对模拟信号的幅值和偏置进行校正，直至误差小于预设阈值为止，校正参数是指正弦参数(放大倍数和偏置电平)和余弦参数(放大倍数和偏置电平)以及相位校正参数。这里的处理器是指可以是安装或者接线在第二模数转换器60和第一模数转换器30之后的一个微处理器(也即是后文的校正参数确定模块00)，可以实现对信号幅值和偏置与预设阈值的评判，并根据评判结果反馈新的指令到可编程运放(pga)和加法器，进而可以实现整个信号处理过程的自动性，从而避免了只单独使用比较器的实现处理的实现过程中无修正的现象，在模拟校正之后的正弦信号和余弦信号符合幅值和偏置的要求之后，就会将两个符合要求的信号进行相位校正，具体相位校正方法如本方案方法内容进行说明，最后还会由于可编程运放和加法器的精度不高，即使模拟校正之后信号的幅值和偏置满足小于阈值的要求，仍存在一定偏差。这里主要造成原因是模拟信号能达到的分辨率极限确定，这里的分辨率极限是指数值取值，也就是说放大倍数和偏置电压不会取值到精确位置，例如放大倍数和偏置电压的最小单位为1，而存在0.5的情况就会向上取数或向下取数。就会运用数字信号处理的方法对信号的增益、偏置、相位和高次谐波进行微调。这里的微调是指数字信号处理中的微调方式(校正参数确定模块接收信号对其进行模拟校正，发送信号对信号进行数字校正，即图中的双箭头)，这里不予说明，并数字校正也会存在一个类似于模拟校正的反馈过程，通过校正参数确定模块00中的数字校正参数集不断迭代更新使数字校正符合用户定义或者信号本身需求，其更新数字校正参数集的方式与更新初始模拟校正参数集的方式类似。在校正完成并去除干扰后的信号是一对近似理想的正交信号(sinθ、cosθ)，运用解算模块90的三角函数的方法可将该信号解算成角度信号。这里的主要原因是整个电路最终需要实现的目的是测量电机的位置和转速，故需要解算为角度信号。这里的角度信号的解算方法与现有解算方法类似。而且还可以根据现场的使用需求，经过处理器的解算和转换，将角度信号转换成可供使用的信号。最后通过接口电路输出该信号。输出信号为方波数字信号，也可以是模拟电压信号、模拟电流信号，串行协议数字信号等其他信号。这里的方波数字信号是指解算模块90为经过其他器件直接输出即可，串行协议数字信号是指在解算模块90输入对应的通信协议(可以设置在解算模块90也可以是其他位置)，而模拟电压信号、模拟电流信号是指在解算模块90经过第一数模转换器100进行处理之后的输出，可以避免现有一种技术通过国外专有芯片对原始信号进行处理，直接输出方波信号而无法满足其他信号输出的需求，通过解算模块90的内部设置可以提高离轴分体式编码器的输出信号的多样性，进而提高离轴分体式编码器的功能性。
88.在一实施例中，参照如图3和图4所示，图3为信号校正电路中第一可编程运放pga和第二可编程运放pga的内部结构示意图，图4为信号校正电路中正弦信号输入模块和余弦信号输入模块的内部结构示意图，所述第一模拟校正模块20包括第一可编程运放pga 21、第一模拟加法器22和第一滤波器23，所述第一可编程运放pga 21分别与所述正弦信号输入模块10和所述校正参数确定模块00连接，所述第一模拟加法器22分别与所述第一可编程运放pga 21、所述第一滤波器23和所述校正参数确定模块00连接，所述第一滤波器23与所述
第一模数转换器30连接；
89.所述第一可编程运放pga 21包括第一正极输入端211、第一负极输入端212、第一编程控制端214和第一运放输出端213，所述正弦信号输入模块10包括正正弦信号接口11和负正弦信号接口12，所述第一正极输入端211与所述正正弦信号接口11连接，所述第一负极输入端212与所述负正弦信号接口12连接，所述第一编程控制端214与所述校正参数确定模块00连接，所述第一运放输出端213与所述第一模拟加法器22连接；
90.所述第二模拟校正模块50包括第二可编程运放pga 51、第二模拟加法器52和第二滤波器53，所述第二可编程运放pga 51分别与所述余弦信号输入模块40和所述校正参数确定模块00连接，所述第二模拟加法器52分别与所述第二可编程运放pga 51、所述第二滤波器53和所述校正参数确定模块00连接，所述第二滤波器53与所述第二模数转换器60连接；
91.所述第二可编程运放pga 51包括第二正极输入端511、第二负极输入端512、第二编程控制端514和第二运放输出端513，所述余弦信号输入模块40包括正余弦信号接口41和负余弦信号接口42，所述第二正极输入端511与所述正余弦信号接口41连接，所述第二负极输入端512与所述负余弦信号接口42连接，所述第二编程控制端514与所述校正参数确定模块00连接，所述第二运放输出端513与所述第二模拟加法器52连接。
92.在本实施例中，输入的正交传感信号可以是差分正交信号或者是单端正交信号，差分正交信号sinθ和cosθ含有正负两个信号，这里以正负sinθ信号进行说明(正负cosθ信号的处理流程与其对应)，正sinθ信号作为正正弦信号接口11的输出，负sinθ信号(表示为-sinθ)作为负正弦信号接口12的输出，在经过第一可编程运放pga 21之后就会得到sinθ-(-sinθ)＝2sinθ的情况，对应的正负cosθ信号经过第一可编程运放pga 51之后就会得到2cosθ的情况，同时差分正交信号会把信号中的共模干扰去除，改变使信号正交。单端正交信号是指只有正sinθ信号和正cosθ信号的情况。两者之间的处理方式都是一样的，本实施例中都以单端正交信号进行说明。其中，采集并进行处理的正交信号可以为一组，也可以为多组，当采集处理的信号为多组时可以保证最终输出信号的准确性。这里及涉及一个概率问题，当一组出错整个结果就会出错，当多组中的一组出错对整体的结果影响性不大。进而可以提高整个离轴分体式编码器信号处理的准确率。这里的可编程运放pga主要实现的作用是将正弦信号中的幅值u
a1
处理为与余弦信号中的幅值u
b1
相等，这里主要通过改变编程控制端的输入放大倍数来使可编程运放pga的放大倍数实现变化，通过改变放大倍数使两者接近相等，最终可以实现对离轴分体式编码器中的信号的幅值校正，可以保证最终输出信号的准确率。这里值得说明的一点是，如无特需要求可编程运放pga也可以用差分比例放大器代替以节省支出成本。
93.在一实施例中，参照如图5所示，图5为信号校正电路中第一模拟加法器和第二模拟加法器的内部结构示意图，所述第一模拟加法器22包括第一加法输入端221、第一加法输出端222和第一偏置电平控制端223，所述第一加法输入端221与所述第一运放输出端213连接，所述第一加法输出端222与所述第一滤波器23连接，所述第一偏置电平控制端223与所述校正参数确定模块00连接；
94.所述第二模拟加法器52包括第二加法输入端521、第二加法输出端522和第二偏置电平控制端523，所述第二加法输入端521与所述第二运放输出端513连接，所述第二加法输出端522与所述第二滤波器53连接，所述第二偏置电平控制端523与所述校正参数确定模块
00连接。
95.在本实施例中，两个模拟加法器的作用是控制经过幅值校正之后的两个信号把信号内含有的直流偏置除去，也就是将两个信号中的u
a0
和u
b0
去除，这里还会存在通过改变偏置电平控制端的偏置电平来使模拟加法器的偏置电平实现变化，通过改变偏置电平使两者接近相等为0，最终可以实现对离轴分体式编码器中的信号的偏置校正，可以保证最终输出信号的准确率。
96.进一步的，参照图9，图9为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的信号校正设备结构示意图。
97.如图9所示，该信号校正设备可以包括：处理器0003，例如中央处理器(central processing unit，cpu)，通信总线0001、获取接口0002，处理接口0004，存储器0005。其中，通信总线0001用于实现这些组件之间的连接通信。获取接口0002可以包括信息采集装置、获取单元比如计算机，可选获取接口0002还可以包括标准的有线接口、无线接口。处理接口0004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器0005可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器0005可选的还可以是独立于前述处理器0003的存储装置。
98.本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构并不构成对信号校正设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
99.如图9所示，作为一种计算机存储介质的存储器0005中可以包括操作系统、获取接口模块、处理接口模块以及信号校正程序。
100.在图9所示的信号校正设备中，通信总线0001主要用于实现组件之间的连接通信；获取接口0002主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理接口0004主要用于连接部署端(用户端)，与部署端进行数据通信；本发明信号校正设备中的处理器0003、存储器0005可以设置在信号校正设备中，所述信号校正设备通过处理器0003调用存储器0005中存储的信号校正程序，并执行本发明实施例提供的信号校正方法。
101.进一步地，参照如图10所示，基于上述信号校正电路的一实施例提出本发明信号校正方法的第一实施例的流程示意图，所述信号校正方法的步骤包括：
102.步骤s10，获取初始正弦信号；
103.步骤s20，对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一正弦信号；
104.步骤s30，将所述第一正弦信号转换为数字信号，得到第二正弦信号；
105.步骤s40，获取初始余弦信号；
106.步骤s50，对所述初始余弦信号进行模拟校正得到第一余弦信号；
107.步骤s60，将所述第一余弦信号转换为数字信号，得到第二余弦信号；
108.步骤s70，对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。
109.在本实施例中，当有原始信号输入时，就会进行内部判断，主要是检测原始信号的信号类型，主要检测原始信号的信号类型是否与正余弦信号、负余弦信号、正正弦信号和负余弦信号，当确定信号类型之后就会将信号根据型号类型发送至正弦信号输入模块中的正正弦信号接口和负余弦信号接口或余弦信号输入模块中的正余弦信号接口和负余弦信号
接口。这里的步骤s10与步骤s40，步骤s20与步骤s50和步骤s30与步骤s60的进行步骤是同步且对应的。参照图2进行介绍，通过第一/第二模拟校正模块进行校正，具体是通过第一/第二可编程运放pga对原始正弦/余弦信号进行幅值校正得到幅值正弦/余弦信号，通过第一/第二模拟加法器对幅值正弦/余弦信号进行偏置校正得到偏置正弦/余弦信号，通过第一/第二滤波器对偏置正弦/余弦信号进行滤波得到滤波正弦/余弦信号，通过校正参数确定模块对滤波正弦/余弦信号进行模拟校正得到第一正弦/余弦信号，这里是指当滤波正弦/余弦信号符合要求之后对两个信号进行相位校正得到第一正弦/余弦信号，这里的符合要求(正/余弦误差小于所述预设正/余弦阈值)的滤波正弦/余弦信号是指后文的第一拟正/余弦信号，通过第一/第二模数转换器对第一正弦/余弦信号进行转换得到得到第二正弦/余弦信号，主要就是初始正弦/余弦信号经过第一/第二可编程运放pga，第一/第二模拟加法器，第一/第二滤波器以及第一/第二模数转换器进行处理得到第二正弦/余弦信号，最后就会将第二正弦/余弦信号进行数字校正得到目标正弦信号和目标余弦信号。这里的初始正弦/余弦信号是指采集的最开始正弦/余弦信号，幅值正弦/余弦信号是指经过幅值校正之后的初始正弦/余弦信号，偏置正弦/余弦信号是指经过偏置校正之后的幅值正弦/余弦信号，滤波正弦/余弦信号是指经过滤波之后的偏置正弦/余弦信号，第一正弦/余弦信号是指经过校正参数确定模块处理之后符合要求的偏置正弦/余弦信号，第二正弦/余弦信号是指经过模数转换之后的第一正弦/余弦信号。通过幅值，偏置、相位以及滤波对信号进行校正可以保证信号输出的准确性。其中，在对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号之后，还包括：
110.步骤s71，基于所述目标正弦信号解算得到的正弦角度信息；
111.步骤s72，基于所述目标余弦信号解算得到的余弦角度信息；
112.步骤s73，输出所述正弦角度信息和所述余弦角度信息。
113.在本实施例中，在得到目标正弦信号和目标余弦信号信号之后就会在信号校正电路中的解算模块对两个信号进行解算得到两者对应的角度信号，进而实现编码器测量角度和速度的效果。在这里的正弦角度信息是指目标正弦信号在校正电路中的解算模块进行解算得到的信号，余弦角度信息是指目标余弦信号在校正电路中的解算模块进行解算得到的信号。
114.进一步地，基于本发明信号校正方法第一实施例，提出本发明信号校正方法第二实施例，信号校正方法包括：
115.进一步的，对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一正弦信号，包括：
116.步骤a，获取初始模拟校正参数集；其中，所述初始模拟校正参数集中包含多个初始模拟校正参数，所述初始模拟校正参数包括初始正弦放大倍数、初始正弦偏置电压、初始余弦放大倍数、初始余弦偏置电压和初始相位差参数；
117.步骤b，利用所述初始正弦放大倍数和所述初始正弦偏置电压对所述初始正弦信号进行模拟校正，得到校正后的初始正弦信号；
118.步骤c，在所述校正后的初始正弦信号与理想正弦信号之间的正弦误差大于等于预设正弦阈值的情况下，对所述初始正弦放大倍数和所述初始正弦偏置电压进行调整得到第一模拟校正参数集；
119.步骤d，利用所述第一模拟校正参数集对所述校正后的初始正弦信号进行模拟校
正，直至正弦误差小于所述预设正弦阈值，得到相位待校正正弦信号，确定所述相位待校正正弦信号对应的第一正弦信号；
120.步骤e，利用所述初始初始余弦放大倍数和所述初始余弦偏置电压对所述初始余弦信号进行模拟校正，得到校正后的初始余弦信号；
121.步骤f，在所述校正后的初始余弦信号与理想余弦信号之间的余弦误差大于等于预设余弦阈值的情况下，对所述初始余弦放大倍数和所述初始余弦偏置电压进行调整得到第二模拟校正参数集；
122.步骤g，利用所述第二模拟校正参数集对所述校正后的初始余弦信号进行模拟校正，直至余弦误差小于所述预设余弦阈值，得到相位待校正余弦信号，确定所述相位待校正余弦信号对应的第一余弦信号。
123.在本实施例中，通过获取初始模拟校正参数集对初始正弦信号和初始余弦信号进行处理，初始模拟校正参数集中就至少包括初始正弦/余弦放大倍数，初始正弦/余弦偏置电压，初始正弦/余弦相位差参数，初始是指最原始的参数，后续提及的第一调节偏置电平/放大倍数，第二调节偏置电平/放大倍数是依据初始或者最近参数进行调整之后的参数。主要是指校正参数确定模块将初始模拟校正参数集中的初始正弦放大倍数发送至第一可编程运放pga，将初始模拟校正参数集中的初始正弦偏置电平发送至第一模拟加法器，通过第一可编程运放pga和第一模拟加法器对输入的初始正弦信号进行幅值和偏置的校正以及经过第一滤波器滤除两次校正之后的初始正弦信号中的高次谐波之后就会得到校正后的初始正弦信号，最终检测校正后的初始正弦信号与理想正弦信号之间的正弦误差是否小于预设正弦阈值，主要步骤是通过确定信号校正电路中的校正参数确定模块采集的校正正弦信号对应的正弦信号幅值和正弦信号偏置(通过校正参数确定模块与数字校正模块连接，不符合继续处理，符合打开通道使信号流向相位处理模块)，同时检测正弦信号幅值是否小于预设正弦信号幅值且正弦信号偏置是否小于预设正弦信号偏置，这里的正弦信号幅值是指经过全部校正之后的信号中的u
a1
的值，正弦信号偏置是指经过全部校正之后的信号中的u
a0
值，预设正弦信号幅值和预设正弦信号偏置是指自定义的数值，可以根据用户或者实际情况进行设定，这里是指校正后的初始正弦信号与理想正弦信号之间的幅值误差和偏置误差，当正弦误差均小于预设正弦阈值时就表示校正后的初始正弦信号符合要求，这里的预设正弦阈值可以是幅值误差和偏置误差分别对应一个数值，也可以是幅值误差和偏置误差对应一个数值。当符合要求(正弦误差均小于预设正弦阈值时)，将正弦误差小于预设正弦阈值对应的校正后的初始正弦信号作为相位待校正正弦信号，也就是将进行模拟校正之后且符合正弦误差均小于预设正弦阈值的要求的信号作为相位待校正正弦信号。反之不符合要求(正弦误差均不小于预设正弦阈值或存在不小于预设正弦阈值的时正弦误差)，就会进行调整(调整正弦放大倍数和初始正弦偏置电压)得到第一模拟校正参数集，并根据第一模拟校正参数集进行之前的校正步骤后重新进行判断，直到校正后的初始正弦信号符合要求(正弦误差均小于预设正弦阈值时)，就将该校正之后的信号作为相位待校正正弦信号，还可以是进行调整得到第一/第二初始模拟校正参数集，并根据第一/第二初始模拟校正参数集进行初始正弦/余弦信号校正后重新进行判断，直到校正后的初始正弦信号符合要求(正弦误差均小于预设正弦阈值时)，就将该校正之后的信号作为相位待校正正/余弦信号，这里的第一/第二模拟校正参数集以校正后的初始正弦/余弦信号为依据进行更新，第一/第
二初始模拟校正参数集以初始正弦/余弦信号为依据进行更新。例如，这里引入一个新的概念量，当正弦误差为5时，理想正弦信号要求0，这里的预设正弦阈值最大为5，预设正弦信号幅值是指预设正弦阈值最大值，当正弦信号幅值小于预设正弦信号幅值且正弦信号偏置小于预设正弦信号偏置时，就会根据相位待校正正弦信号确定第一正弦信号，同时根据相位待校正余弦信号确定第一余弦信号(两个信号进行相位校正之后得到第一正弦/余弦信号)，再通过数字校正模块对校正正弦信号进行数字微调得到目标正弦信号，最后将进行微调之后的目标正弦信号经过信号校正电路中的解算模块解算得到的正弦角度信息作为输出信号，也就是说明信号校正电路对模拟信号的校正以大致符合用户要求，就会对该模拟信号对应的数字信号进行微调，这里的微调主要是指数字信号的偏置、增益、相位以及谐波的校正。
124.在本实施方式中，数字信号的微调包括利用偏置、增益、相位以及谐波的校正参数进行数字校正，并将每次微调得到的数字信号与理想数字信号进行对比确定误差，并基于确定为误差不断优化数字校正参数最终使数字校正结果达到用户设定的要求。在得到目标正弦信号和目标余弦信号之后可以对微调的信号进行角度解算，通过校正与微调可以保证离轴分体式编码器的信号处理准确性。
125.当正弦信号幅值大于或者等于预设正弦信号幅值时，预设正弦信号幅值和预设正弦信号偏置是预设正弦阈值中的两个预设数值，可以确定正弦信号幅值中的初始正弦放大倍数对应调整的第一调节放大倍数作为第一模拟校正参数集中的一个校正参数，当正弦信号偏置大于或者等于预设正弦信号偏置时，就会确定正弦信号偏置中的初始正弦偏置电平对应调整的第一调节偏置电平作为第一模拟校正参数集中的一个校正参数。第一调节放大倍数是指根据正弦信号幅值调整初始正弦放大倍数后对应的调节放大倍数，第一调节偏置电平是指根据正弦信号幅值调整初始正弦偏置电平后对应的调节偏置电平，进行不断替换第一调节偏置电平和第一调节放大倍数直至符合要求。例如，正弦数字信号中的正弦信号幅值为a，正弦信号偏置为b，预设正弦信号幅值为c，预设正弦信号偏置为d，其中a》c，b》d，就会确定a、b分别对应的第一调节放大倍数e和第一调节偏置电平f。这里正弦信号幅值与调节放大倍数存在对应关系，正弦信号偏置与调节偏置电平存在对应关系。例如，可以定义对应关系为正弦信号幅值为5是对应的调节放大倍数5，也可以定义为调节放大倍数为5时，正弦信号幅值大于或者等于预设正弦信号幅值，则适当降低调节放大倍数的数值。直至符合要求，将符合要求的出进行信号输出为第一拟正弦信号，初始余弦信号的处理方式与初始正弦信号的处理方式相同，并且两者同步进行。
126.初始余弦信号的处理方式也和初始正弦的处理方式相同，当余弦信号幅值大于或者等于预设余弦信号幅值或余弦信号偏置大于或者等于预设余弦信号偏置时，预设余弦信号幅值和预设余弦信号偏置是预设余弦阈值中的两个预设数值，就会确定余弦信号幅值中的初始余弦放大倍数对应调整的第二调节放大倍数作为第二模拟校正参数集中的一个校正参数，当余弦信号偏置大于或者等于预设余弦信号偏置时，就会确定余弦信号偏置中的初始余弦偏置电平对应调整的第二调节偏置电平作为第二模拟校正参数集中的一个校正参数。第二调节放大倍数是指根据余弦信号幅值调整初始余弦放大倍数后对应的调节放大倍数，第二调节偏置电平是指根据余弦信号幅值调整初始余弦偏置电平后对应的调节偏置电平，进行不断替换第二调节偏置电平和第二调节放大倍数直至符合要求。例如，余弦数字
信号中的余弦信号幅值为g，余弦信号偏置为h，预设余弦信号幅值为c，预设余弦信号偏置为d，其中g》c，h《d，就会确定g对应的第一调节放大倍数i，而不需要确定余弦信号偏置h对应的第二调节偏置电平。这里余弦信号幅值与调节放大倍数存在对应关系，余弦信号偏置与调节偏置电平存在对应关系，这里的第二调节放大倍数、第一调节放大倍数、第二调节偏置电平和第一调节偏置电平都是迭代更新的，当有新的产生时就会替换旧的数据，通过放大倍数和偏置电平的更新进而实现初始模拟校正参数集的更新，故只有安装之后第一次使用才会使用到初始模拟校正参数集，之后就会一直精确更新。这里举例了与上述不同的一种情况。还有预设正弦/余弦信号幅值/偏置也可以指两个信号幅值/偏置之间的差值，后续就是对两者之间差值是否符合进行操作，当大于时就会改变放大倍数/偏置电平以缩小两者之间的差距。
127.进一步的，确定所述相位待校正正弦信号对应的第一正弦信号的步骤，可以包括：
128.步骤h，根据所述初始相位差参数、所述相位待校正正弦信号和所述相位待校正余弦信号，确定初始正弦相位差参数；
129.步骤i，利用所述初始正弦相位差参数对所述相位待校正正弦信号进行模拟校正，得到第三正弦信号；
130.步骤j，在所述第三正弦信号与所述相位待校正余弦信号之间的相位差不等于预设相位差值的情况下，对所述初始正弦相位差参数进行调整得到第三模拟校正参数集；
131.步骤k，利用所述第三模拟校正参数集对所述第三正弦信号进行模拟校正，直至相位差等于所述预设相位差值，得到第一正弦信号。
132.在本实施例中，当进行校正之后的初始正弦/余弦信号满足要求(小于预设正弦/余弦阈值的要求)，就会得到相位待校正正弦/余弦信号，之后对相位待校正正弦/拟余弦信号进行相位校正得到第一正弦/余弦信号，根据所述初始相位差参数、所述相位待校正正弦信号和所述相位待校正余弦信号，确定初始正弦相位差参数，通过利用初始正弦相位差参数对相位待校正正弦信号进行模拟校正，得到第三正弦信号，这里的第三正弦信号是指经过初始模拟校正参数集中的初始正弦相位差参数进行相位校正的相位待校正正弦信号，就会通过判断第三正弦信号与相位待校正余弦信号之间的相位差，当相位差不等于预设相位差值的情况时，就会对初始正弦相位差参数进行调整得到第三模拟校正参数集，再次利用第三模拟校正参数集对第三正弦信号进行模拟校正，直至相位差等于预设相位差值，得到第一正弦信号。
133.在本实施例中，预设相位差值是指校正两个信号相位差值为90
°
，进行相位差校正的目的是为了使第一正弦信号与第二正弦信号之间的相位差等于90
°
。因此，可以通过调整确定第三初始模拟校正参数集，再次利用第三初始模拟校正参数集对第三正弦信号进行模拟校正，直至相位差等于预设相位差值，第三模拟校正参数集以第三正弦信号为依据进行更新。
134.在本实施例中，可以校正第一拟正弦信号的相位，保持相位待校正余弦信号不变；也可以校正相位待校正余弦信号的相位，保持第一拟正弦信号不变；还可以同时校正第一拟正弦信号和相位待校正余弦信号。前面两种情况只需要更新一个关于相位差参数的集合，第三种则需要更新两个关于相位差参数的集合。具体的可以根据实际情况选择，本说明书实施例对此不作限定。
135.在本实施例中，相位差参数的更新方式与放大倍数和偏置电压的更新方式类似，通过相位校正进而可以提高为目标信号的精确度。
136.进一步的，对所述初始模拟校正参数集进行调整得到第一模拟校正参数集的步骤之后，可以包括：
137.步骤m，将所述初始模拟校正参数集更新为所述第一模拟校正参数集；
138.步骤n，将所述第一模拟校正参数集存储至校正参数确定模块。
139.在本实施例中，通过对初始模拟校正参数集更新为第一模拟校正参数集，并将第一模拟校正参数集存储至校正参数确定模块，就会确定第一模拟校正参数集里面的新的正弦放大倍数和新的正弦偏置电压，并将两者发送至对应的模块，通过已改变的参数重新对初始的正弦信号进行处理，这里主要是将正弦放大倍数发送至第一可编程运放pga，正弦偏置电压发送至第一模拟加法器，以实现对正弦信号的重新处理。例如，正弦放大倍数和正弦偏置电压可以分别以第一调节放大倍数和第一调节偏置电平进行举例，当确定第一调节放大倍数和第一调节偏置电平之后，可以将两个参数分别输入至对应的器件(第一调节放大倍数通过第一编程控制端输入至第一可编程运放pga，第一调节偏置电平通过第一偏置电平控制端输入至第一模拟加法器)。
140.在本实施例中，存在一个情况，当两个数值只有一个大于等于预设数值时，就只会对该大于预设数值对应的调节数值进行发送至对应器件(第一可编程运放pga或第一模拟加法器)，也可以另一个发送与原来一样的。这里只要不符合要求就会有一个第一模拟校正参数集生成，并存储到校正参数确定模块，以便校正参数确定模块直接调用(这里不符合要求调用最新第一模拟校正参数集，符合下次校正调用初始模拟校正参数集)，而且对于初始余弦信号的处理步骤也和初始正弦信号的处理流程一致，只会有可能存在符合要求(预设余弦阈值)不一样的条件。直到符合要求为止，进而可以保证整个离轴分体式编码器的智能性，可以根据实际情况进行调整参数(放大倍数和偏置电压)。
141.进一步，为本实施例还提供了一种信号校正方法的技术方案流程示意图，参照图11，在本实施例中，整个电路开始工作需要采集差分正弦信号(指差分正交信号)或者单端正交信号，因为采集的两种信号时模拟信号，后续以模拟信号进行说明。同时也可以参照图8，图8为信号校正电路的实现框图，图中的数字分别与图1和图2中的数字进行对应，只是换为了不同符号表示，pga处的正负符号分别表示正极输入端和负极输入端。根据信号由左到右流向，符号对应依次是pga-加法器-滤波器-模数转换器，这里的第一数模转换器可以跳过，首先会通过pga对模拟信号增益校正，其次通过加法器对模拟信号偏置校正，最后通过滤波器对模拟信号滤波，实现整个模拟信号校正过程。之后就会通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号，在对数字信号采集，并判断数字信号的信号幅值是否小于采样阈值，当不小于采样阈值时就改变pga的放大倍数并从通过pga对模拟信号增益校正开始执行。当信号幅值小于采样阈值时，就会判断信号偏置是否小于采样阈值，当不小于采样阈值时就改变加法器的偏置电压并从通过加法器对模拟信号偏置校正开始执行，这里的采样阈值可以由用户进行自定义或者实际需求确定。当信号偏置小于采样阈值时，就会对数字信号进行处理，主要包括了增益微调，偏置微调，相位校正和数字滤波，这里的数字信号处理方式就是传统的数字信号处理流程，最后通过对数字信号进行角度计算得到输出信号，以结束整个处理流程。通过增益校正、偏置校正以及滤波等校正方式可以保证离轴分体式编码器的
信号处理准确性，同时根据采样阈值可以改变校正过程中的系数可以提高离轴分体式编码器的智能性。
142.本发明还提供一种信号校正设备。
143.本发明设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信号校正程序，所述信号校正程序被处理器执行时实现如上所述的信号校正方法的步骤。
144.本发明还提供一种计算机存储介质。
145.本发明计算机存储介质上存储有信号校正程序，所述信号校正程序被处理器执行时实现如上所述的信号校正方法的步骤。
146.其中，在所述处理器上运行的信号校正程序被执行时所实现的方法可参照本发明信号校正方法各个实施例，此处不再赘述。
147.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种信号校正电路，应用于离轴分体式编码器，其特征在于，所述信号校正电路包括正弦信号输入模块、第一模拟校正模块、第一模数转换器、余弦信号输入模块、第二模拟校正模块、第二模数转换器、数字校正模块和输出接口，其中，所述正弦信号输入模块与所述第一模拟校正模块连接，所述第一模拟校正模块与所述第一模数转换器连接，所述余弦信号输入模块与所述第二模拟校正模块连接，所述第二模拟校正模块与所述第二模数转换器连接，所述数字校正模块分别与所述第一模数转换器、所述第二模数转换器和所述输出接口连接；所述第一模拟校正模块接收所述正弦信号输入模块输入的初始正弦信号，所述初始正弦信号为模拟信号，所述第一模拟校正模块用于基于校正参数对所述初始正弦信号校正，直至误差小于预设阈值，得到第一正弦信号；所述第一模数转换模块用于将所述第一正弦信号转换为数字信号，得到第二正弦信号；所述第二模拟校正模块接收所述余弦信号输入模块输入的初始余弦信号，所述初始余弦信号为模拟信号，所述第二模拟校正模块用于基于校正参数对所述初始余弦信号校正，直至误差小于所述预设阈值，得到第一余弦信号；所述第二模数转换模块用于将所述第一余弦信号转换为数字信号，得到第二余弦信号；所述数字校正模块用于对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。2.如权利要求1所述信号校正电路，其特征在于，所述信号校正电路包括解算模块，所述解算模块分别与所述数字校正模块和所述输出接口连接，用于根据所述目标正弦信号和所述目标余弦信号解算得到角度信号。3.如权利要求2所述信号校正电路，其特征在于，所述信号校正电路还包括第一数模转换器，所述第一数模转换器包括第一数模输入端和第一数模输出端，所述第一数模输入端与所述数字校正模块连接，所述第一数模输出端与所述解算模块连接，用于将所述目标正弦信号和所述目标余弦信号各自中的数字信号转换为模拟信号。4.如权利要求1所述信号校正电路，其特征在于，所述信号校正电路还包括校正参数确定模块，所述校正参数确定模块分别与所述数字校正模块、所述第一模拟校正模块和所述第二模拟校正模块连接；所述校正参数确定模块初始存储有初始模拟校正参数集和数字校正参数集，所述初始模拟校正参数集用于对所述初始正弦信号和所述初始余弦信号进行模拟校正，所述数字校正参数集用于对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正；所述校正参数确定模块还用于根据进行模拟校正之后的初始正弦信号和初始余弦信号调整所述初始模拟校正参数集，并将所述初始模拟校正参数集更新为调整后的模拟校正参数。5.如权利要求4所述信号校正电路，其特征在于，所述第一模拟校正模块包括第一可编程运放pga、第一模拟加法器和第一滤波器，所述第一可编程运放pga分别与所述正弦信号输入模块和所述校正参数确定模块连接，所述第一模拟加法器分别与所述第一可编程运放pga、所述第一滤波器和所述校正参数确定模块连接，所述第一滤波器与所述第一模数转换
器连接；所述第一可编程运放pga包括第一正极输入端、第一负极输入端、第一编程控制端和第一运放输出端，所述正弦信号输入模块包括正正弦信号接口和负正弦信号接口，所述第一正极输入端与所述正正弦信号接口连接，所述第一负极输入端与所述负正弦信号接口连接，所述第一编程控制端与所述校正参数确定模块连接，所述第一运放输出端与所述第一模拟加法器连接；所述第二模拟校正模块包括第二可编程运放pga、第二模拟加法器和第二滤波器，所述第二可编程运放pga分别与所述余弦信号输入模块和所述校正参数确定模块连接，所述第二模拟加法器分别与所述第二可编程运放pga、所述第二滤波器和所述校正参数确定模块连接，所述第二滤波器与所述第二模数转换器连接；所述第二可编程运放pga包括第二正极输入端、第二负极输入端、第二编程控制端和第二运放输出端，所述余弦信号输入模块包括正余弦信号接口和负余弦信号接口，所述第二正极输入端与所述正余弦信号接口连接，所述第二负极输入端与所述负余弦信号接口连接，所述第二编程控制端与所述校正参数确定模块连接，所述第二运放输出端与所述第二模拟加法器连接。6.如权利要求5所述信号校正电路，其特征在于，所述第一模拟加法器包括第一加法输入端、第一加法输出端和第一偏置电平控制端，所述第一加法输入端与所述第一运放输出端连接，所述第一加法输出端与所述第一滤波器连接，所述第一偏置电平控制端与所述校正参数确定模块连接；所述第二模拟加法器包括第二加法输入端、第二加法输出端和第二偏置电平控制端，所述第二加法输入端与所述第二运放输出端连接，所述第二加法输出端与所述第二滤波器连接，所述第二偏置电平控制端与所述校正参数确定模块连接。7.一种信号校正方法，其特征在于，所述信号校正方法应用于权利要求1至6任一项的所述信号校正电路，所述信号校正方法的步骤，包括：获取初始正弦信号；对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一正弦信号；将所述第一正弦信号转换为数字信号，得到第二正弦信号；获取初始余弦信号；对所述初始余弦信号进行模拟校正得到第一余弦信号；将所述第一余弦信号转换为数字信号，得到第二余弦信号；对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。8.如权利要求7所述信号校正方法，其特征在于，对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一正弦信号，包括：获取初始模拟校正参数集；其中，所述初始模拟校正参数集中包含多个初始模拟校正参数，所述初始模拟校正参数包括初始正弦放大倍数、初始正弦偏置电压、初始余弦放大倍数、初始余弦偏置电压和初始相位差参数；利用所述初始正弦放大倍数和所述初始正弦偏置电压对所述初始正弦信号进行模拟校正，得到校正后的初始正弦信号；
在所述校正后的初始正弦信号与理想正弦信号之间的正弦误差大于等于预设正弦阈值的情况下，对所述初始正弦放大倍数和所述初始正弦偏置电压进行调整得到第一模拟校正参数集；利用所述第一模拟校正参数集对所述校正后的初始正弦信号进行模拟校正，直至正弦误差小于所述预设正弦阈值，得到相位待校正正弦信号，确定所述相位待校正正弦信号对应的第一正弦信号；对应的，对所述初始正弦信号进行模拟校正得到第一余弦信号，包括：利用所述初始初始余弦放大倍数和所述初始余弦偏置电压对所述初始余弦信号进行模拟校正，得到校正后的初始余弦信号；在所述校正后的初始余弦信号与理想余弦信号之间的余弦误差大于等于预设余弦阈值的情况下，对所述初始余弦放大倍数和所述初始余弦偏置电压进行调整得到第二模拟校正参数集；利用所述第二模拟校正参数集对所述校正后的初始余弦信号进行模拟校正，直至余弦误差小于所述预设余弦阈值，得到相位待校正余弦信号，确定所述相位待校正余弦信号对应的第一余弦信号。9.如权利要求8所述信号校正方法，其特征在于，确定所述相位待校正正弦信号对应的第一正弦信号的步骤，包括：根据所述初始相位差参数、所述相位待校正正弦信号和所述相位待校正余弦信号，确定初始正弦相位差参数；利用所述初始正弦相位差参数对所述相位待校正正弦信号进行模拟校正，得到第三正弦信号；在所述第三正弦信号与所述相位待校正余弦信号之间的相位差不等于预设相位差值的情况下，对所述初始正弦相位差参数进行调整得到第三模拟校正参数集；利用所述第三模拟校正参数集对所述第三正弦信号进行模拟校正，直至相位差等于所述预设相位差值，得到第一正弦信号。10.如权利要求8所述信号校正方法，其特征在于，在对所述初始模拟校正参数集进行调整得到第一模拟校正参数集之后，包括：将所述初始模拟校正参数集更新为所述第一模拟校正参数集；将所述第一模拟校正参数集存储至校正参数确定模块。11.如权利要求7所述信号校正方法，其特征在于，在对所述第二正弦信号和所述第二余弦信号进行数字校正，得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号之后，还包括：基于所述目标正弦信号解算得到的正弦角度信息；基于所述目标余弦信号解算得到的余弦角度信息；输出所述正弦角度信息和所述余弦角度信息。12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有信号校正程序，所述信号校正程序被处理器执行时实现如权利要求7至11中任一项所述信号校正方法的步骤。

技术总结

本发明涉及信号处理领域，并公开了一种信号校正电路、方法及计算机存储介质，该电路包括正弦信号输入模块、第一模拟校正模块、第一模数转换器、余弦信号输入模块、第二模拟校正模块、第二模数转换器、数字校正模块和输出接口，正弦信号输入模块、第一模拟校正模块、第一模数转换器、数字校正模块和输出接口依次连接，余弦信号输入模块、第二模拟校正模块、第二模数转换器、数字校正模块和输出接口依次连接；第一模拟校正模块和第一模拟校正模块对信号进行模拟校正，数字校正模块对模拟校正之后的信号进行数字校正得到校正后的目标正弦信号和目标余弦信号。本发明提高了离轴分体式编码器的信号处理准确性。码器的信号处理准确性。码器的信号处理准确性。