可区分粗细的自适应旋转编码器设计

如果编码器相对较快的旋转，信号B的周期会相应缩短，直到该信号下面部分(“空”)的宽度刚好小于t(w)(IC3a的输出脉冲时长)。由于引脚13的Q端在信号B变高时是高电平，因此IC2b的触发器由B的上升沿作时钟触发，其引脚9的Q输出变高。这种低到高的转变将使IC3b从复位状态释放，同时触发非稳态电路，使之开始以R6-C4和R8-C5确定的频率振荡。结果除了IC3a的Q输出端脉冲外，在IC3b的/Q输出端产生的一个或多个脉冲也会经选通经过IC1d。详见图2a的底部轨迹。

图2a：电路从单个脉冲逐步过渡到多个脉冲。

最后，当编码器旋转速度非常快时，B点信号的下降沿将在其Q输出有可能变低之前重新触发IC3a。在这些条件下，IC3a和IC2b的Q输出端都保持在高电平，从而允许非稳态电路自由运行。结果IC1c输出端的信号是一连串非稳态频率的脉冲，如图2b的底部轨迹所示。

图2b：当编码器旋转速度很快时，输出以非稳态频率“自由运行”。

图2细节：顶部轨迹：信号A；中间轨迹：信号B；底部轨迹：IC1c的电路输出。

电路从单脉冲变为多脉冲的转折点取决于IC3a的定时元件。用户合理期待的编码器最快转速大约是每秒两转。对于每转20个增量的编码器来说，这相当于每秒40个脉冲，或25ms的信号周期。因此，当编码器的转速超过每秒两转时，电路将变为产生多个输出脉冲。

非稳态频率应选择适合你的要求。当采用图1所示的R6、C4、R8和C5值时，非稳态频率约600Hz，脉冲宽度标称值为1ms。注意，为了使电路能够正常工作，IC3a必须是可重触发的单稳态器件。正常情况下，通过将IC1c的未用输入接到高可以使IC1c用作反相器。然而，通过将这个输入端连接到IC2a的Q输出端，电路将只在编码器以顺时针方向旋转时才会产生输出脉冲。相反，通过将NAND输入端连接到IC2a的/Q输出端，电路只在编码器逆时针旋转时产生输出脉冲。当你只需要编码器以特定方向旋转时产生输出脉冲的情况下这种行为就非常有用。