基于FPGA的伺服驱动器分周比设计与实现

图3中，PA205，PB206分别是原始差分信号的A相、B相的输入引脚。信号经QDPF四倍频后将方向信号和脉冲信号输出给DF分频模块。经DF分频后将脉冲、方向信号输出给正交脉冲生成模块OSG，产生带相位的正交信号，最后从PA119，PB120反馈到CNC。下面对主要模块做分别介绍。
四倍频模块QDPF：正交信号的四倍频方法有很多种，在很多资料中都涉及，在此不做详细介绍。
分频模块DF按照初始化配置的分周比或者预先设定的分周比，对输入CLK_IN引脚的脉冲序列分频。内部的增、减计数器根据输入DIR_IN引脚的方向信号对输入脉冲进行增(DIR_IN=1)或减(DIR_IN=0)计数，增计数至正阈值时输出一个脉冲和正方向信号(DIR_OUT=1)，减计数至负阈值是输出一个脉冲和负方向信号(DIR_OUT=0)。若计数值在正、负阈值之间时，不论电机反向，还是在阈值见抖动，即方向反复变化，输出方向信号都保持不变。这是能正确实现分频的关键，如果这一步处理不好，电机定位后可能会出现不断向CNC发脉冲的情况。以三分频为例，即计数器增计数至3后输出一个正脉冲(正方向信号+脉冲)，计数器减计数至-3后输出一个负脉冲(负方向信号+脉冲)。计数值在(-3，3)时，计数器只对脉冲计数而不输出。对QDPF 的仿真结果如图4所示。

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