TWI578126B - 訊號傳輸裝置 - Google Patents

Description

訊號傳輸裝置

一種訊號傳輸裝置，尤指使用於多軸運動系統，以串列壓縮訊號，用以傳輸訊號至接收及顯示裝置之訊號傳輸裝置。

按，一般多軸運動系統需要利用傳動方式移行作動機件或物件，以進一步對工件進行處理。然而，多軸運動系統因受磨擦力或機械力之影響，而無法控制作動機件或物件精準地傳動至預定位置，如此多軸運動系統即會產生加工不準確等問題。因此，為克服多軸運動系統無法精確運動至預定位置進行加工而導致加工不準確的問題，習知解決方式為利用量測位置之線性光學尺或旋轉編碼器等量測器而取得各軸向之移行尺寸，以進一步補正傳動上之誤差值，因此習知多軸運動系統常將量測器設置於傳動軸向，然而，多軸運動系統的傳動軸運轉常造成大量雜訊，使量測器量測位置之訊號受干擾而無法精準傳輸至接收及顯示裝置上，並需要利用多條配線來傳輸訊號，造成多軸運動系統之空間浪費。

是以，要如何解決上述習知之問題與缺失，即為相關業者所亟欲研發之課題所在。

本發明之主要目的乃在於，利用過濾及串列壓縮訊號方式，並透過差分訊號線的傳輸，使多軸運動系統於運作時，濾除作動 所產生的雜訊，並節省傳輸配線，以達到節省成本及裝置空間。

為達上述目的，本發明之訊號傳輸裝置係設置有解碼組、過濾串列壓縮單元、轉碼傳輸組以及接收解壓裝置，解碼組具有複數個解差動元件，解差動元件耦接於過濾串列壓縮單元，轉碼傳輸組二端分別具有轉差動元件與解差動元件，轉差動元件與解差動元件之間耦設有二根平行且等長之差分走線，而轉差動元件與解差動元件分別耦接於過濾串列壓縮單元與接收解壓裝置，該過濾串列壓縮單元係設置有過濾元件及串列壓縮元件，過濾元件係過濾來自解碼組之複數個解差動元件之訊號雜訊，而串列壓縮元件則串列並壓縮已過濾雜訊之複數個解差動元件之訊號，且傳輸至轉碼傳輸組之轉差動元件，而轉差動元件係輸出二個振幅等值及反相之訊號至二根差分走線，二根平行且等長之差分走線則耦合干擾並抵消彼此電磁場，並透過解差動元件輸出一個穩定且串列壓縮之訊號至接收解壓裝置。

藉由上述之技術手段，本發明即可達到提升便利性、實用性與耐用性之功效。

1‧‧‧解碼組

11‧‧‧解差動元件

12‧‧‧傳輸線

2‧‧‧過濾串列壓縮單元

21‧‧‧過濾元件

22‧‧‧串列壓縮元件

3‧‧‧轉碼傳輸組

31‧‧‧轉差動元件

32‧‧‧解差動元件

33‧‧‧差分走線

4‧‧‧接收解壓裝置

第一圖係為本發明之元件方塊圖。

請參閱第一圖所示，由圖中可清楚看出，本發明之訊號傳輸裝置，係設置有解碼組1、過濾串列壓縮單元2、轉碼傳輸組3以及接收解壓裝置4，該解碼組1具有複數個解差動元件11，各個解差動元件11一端係以二條傳輸線12耦接於多軸運動系統的各軸量測器上，而解差動元件11之另端則耦接於過濾串列壓縮單元2；該過濾串列壓縮單元2係設置有過濾元件21及串列壓縮元件22，過濾元件21係為數位訊號過濾器；該轉碼傳輸組3二 端分別具有轉差動元件31與解差動元件32，轉差動元件31與解差動元件32之間耦設有二根平行且等長之差分走線33，而轉差動元件31與解差動元件32分別耦接於過濾串列壓縮單元2與接收解壓裝置4；上述過濾元件21係過濾來自解碼組1之複數個解差動元件11之訊號雜訊，而訊號雜訊來自於多軸運動系統之傳動軸作動運轉所產生，串列壓縮元件22則將已過濾雜訊之複數個解差動元件11之訊號予以串列與壓縮，且中繼訊號並傳輸至轉碼傳輸組3之轉差動元件31，而轉差動元件31係輸出二個振幅等值及相位相反之訊號至二根差分走線33，二根平行且等長之差分走線33則耦合外界存在噪聲干擾，且二根平行且等長之差分走線33之電流走向相反，依照法拉第右手螺旋定律，二根平行且等長之差分走線33之電磁場流向相反且極性相反，並抵消二根平行且等長之差分走線33彼此電磁場，並透過解差動元件32輸出一個穩定且串列壓縮之訊號至接收解壓裝置4。

是以，本發明為可解決習知之問題與缺失，其關鍵技術在於，過濾元件21過濾來自解碼組1之複數個解差動元件11之訊號雜訊，而串列壓縮元件22則串列且壓縮已過濾雜訊之複數個解差動元件11之訊號，並中繼訊號傳輸至轉碼傳輸組3之轉差動元件31，而轉差動元件31係輸出二個振幅等值及反相之訊號至二根差分走線33，二根平行且等長之差分走線33則耦合干擾並抵消彼此電磁場，藉此，俾使多軸運動系統於運作時，濾除其作動所產生的雜訊，並節省傳輸配線，以達到節省成本及裝置空間。

1‧‧‧解碼組

11‧‧‧解差動元件

12‧‧‧傳輸線

2‧‧‧過濾串列壓縮單元

21‧‧‧過濾元件

22‧‧‧串列壓縮元件

3‧‧‧轉碼傳輸組

31‧‧‧轉差動元件

32‧‧‧解差動元件

33‧‧‧差分走線

4‧‧‧接收解壓裝置

Claims (2)

1. 一種訊號傳輸裝置，係設置有解碼組、過濾串列壓縮單元、轉碼傳輸組以及接收解壓裝置，解碼組具有複數個解差動元件耦接於多軸運動系統，解差動元件耦接於過濾串列壓縮單元，轉碼傳輸組二端分別具有轉差動元件與解差動元件，轉差動元件與解差動元件之間耦設有二根平行且等長之差分走線，而轉差動元件與解差動元件分別耦接於過濾串列壓縮單元與接收解壓裝置，其特徵在於：該過濾串列壓縮單元係設置有過濾元件及串列壓縮元件，過濾元件係過濾來自解碼組之複數個解差動元件之訊號雜訊，而串列壓縮元件則串列並壓縮已過濾雜訊之複數個解差動元件之訊號，且傳輸至轉碼傳輸組之轉差動元件，而轉差動元件係輸出二個振幅等值及反相之訊號至二根差分走線，二根平行且等長之差分走線則耦合干擾並抵消彼此電磁場，並透過解差動元件輸出一個穩定且串列壓縮之訊號至接收解壓裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之訊號傳輸裝置，其中該過濾元件係為數位訊號過濾器。