QA740210可将两路正交的方波进行四倍频后产生两路加、减计数信号，送到加减计数输入双时钟可逆计数器进行加、减计数，也可直接送单片机进行数据处理。具有以下几个特点：①数字化微分电路：4路微分信号脉宽由主频周期决定，因此，是一致的，而且可在很大范围里方便地选择；②临界报警与过速报警两档速度提示：可在光栅运动速度接近极限值时给出临界报警信息，以便操作者及时控制光栅运动快慢；③在速度超过极限值时本芯片将给出出错信息；④绝对零位控制：绝对零位的设置将给操作者带来许多方便，如故障断电后的重新定位等。本芯片有“到绝对零位开始计数”和“到绝对零位停止计数”，以及“与绝对零位无关”三种工作模式；⑤片选：本电路设有片选端，可以构成多坐标数显系统。
引脚功能介绍
QA740210采用双列直插18脚塑料封装，内部框图如小图所示。
引脚功能如下：
引脚1：振荡器XO端，引脚17:振荡器X1端，引脚16：振荡器X2端，XO与×1、X2构成振荡器。引脚1还可以作为外部时钟的输入端，引脚17也可用作主频输出。
引脚2：正交信号1，Od端，接收光栅尺（或旋转编码器）传送过来的信号，这个信号应为方波。本芯片将对Od与引脚3接收的90d正交方波进行四倍频，并根据Od与90d之间的相位关系进行相位判别。引脚3：正交信号2，90d端，本引脚接收一个与引脚2在相位上相差90度的方波信号。
引脚4：减计数脉冲输出，-CPo端，此引脚常态为高电平，当有输出时，为一个与振荡器中×高电平等宽的负脉冲，此引脚应接双时钟可逆计数器的减计数时钟端。引脚5：加计数脉冲输出，+CPo端，此引脚常态为高电平，当有输出时，为一个与振荡器中×高电平等宽的负脉冲，此引脚应接双时钟可逆计数器的加计数时钟端。
引脚6：负号输出端(MSo)，可指示光栅尺与设定零位的相对位置，在片选时可由MSi予置，此时MSo与Msi同电平。0d如超前90d，则当全“0”信号输入后，此端为低，90d如超前0d，则当全“0”信号输入后，此端为高，此端可直接驱动LED。
引脚7：全“0”信号输入端(AZi)．此引脚接收可逆计数器传送过来的一个正脉冲信号，（宽度≥1个主频周期），它的输入使本来-CPo有输出，变成+CPo有输出。
引脚8：负号输入端(MSi)，可逆计数器所显示数不为“O”的情况下，下表成立。此端在片选选中时起作用。
引脚10:清零输入端(/CE)，清除报错信号，并使ABS功能处于A模式，此端在片选时起作用，低电平有效。
引脚11：片选输入(/CS)，使电路可以用于多坐标数显表，低电平选中，/CE、/ABSC及Msi才起作用。
引脚12：绝对零位模式选择(/AB-SC)，本脚需要输入一个负脉冲。片选并清零后本脚输入负脉冲的个数决定ABS的三个模式：输入0个脉冲，A模式，绝对零(ABSZ)输入不起作用：输入奇数个脉冲，B模式，绝对零(ABSZ)输入后CPo才有输出；输入偶数个脉冲，C模式，绝对零(ABSZ)输入后CPo停止输出。
引脚13：绝对零输入(ABSZ)，本脚需要输入一个正脉冲。由光栅尺给出，如果一个光栅尺有若干个绝对零位输出，则只有第一个起作用。
引脚14：绝对零位标志(FABS)，A模式时，FABS=1；B模式时，FABS=O；C模式时，FABS为一串脉冲（与XO同频同相）。
引脚15：速度报警输出(WARN)，设本芯片主频(×2)为Fx，当Od(90d)的输入频率Fi口1/8Fx时，WARN=“O”：当1/8Fx≤Fi<1/6Fx时，WARN有正脉冲出现，宽度与Od输入的方波相同：当Fi降到1/8Fx以下后，此端自动恢复为“O”，当Fi≥1/6Fx时，WARN=“1”，此“1”电平只有当片选选中且完成清零(即/CS=O且/CE=O)后才能恢复为“0”电平。
引脚18为电源正端VDD;引脚9为接地GND端。
细分技术与四倍频电路原理
细分技术随着对测量精度要求的提高，以栅距为单位已不能满足要求，需要采取适当的措施对莫尔条纹进行细分。所谓细分就是在莫尔条纹信号变化一个周期内，发出若干个脉冲，以减少脉冲当量。如一个周期内发出n个脉冲，则可使测量精度提高n倍，而每个脉冲相当于原来栅距的1/n。由于细分后计数脉冲频率提高了n倍，因此也称n倍频，通常用的是四倍频。
四倍频电路原理光栅传感器输出两路相位相差为900的方波信号A和B。如上图所示，用A、B两相信号的脉冲数表示光栅走过的位移量，标志光栅正向与反向移动。四倍频后的信号经计数器计数后转化为相对位置。实现计数过程一般有两种方法：一是由微处理器内部定时计数器实现；二是由可逆计数器实现对正反向脉冲的计数。
光栅信号A、B有以下关系：
①当光栅正向移动时，光栅输出的A相信号的相位超前B相900，则在一个周期内，两相信号共有4次相对变化：00-10-11-01-000这样：每发生1次变化，可逆计数器便实现1次加计数，1个周期内共可实现4次加计数，从而实现正转状态的四倍频计数。
②当光栅反向移动时，光栅输出的A相信号的相位滞后于B相信号900，则一个周期内两相信号也有4次相对变化：00-01-11-10-00。同理，如果每发生1次变化，可逆计数器便实现1次减计数，在1个周期内，共可实现4次减计数，就实现了反转状态的四倍频计数。
③当线路受到干扰或出现故障时，可能出现其他状态转换，此时计数器不进行计数操作。
QA740210在步进电机闭环系统中的硬件设计
上图所示是QA740210茌步进电机闭环系统中的硬件设计原理图，Fx与R、C的关系如上表所示。1、16、17脚外接电阻R45(150k)，电容C41(22p)，可见图3电路Fx频率在120kHz左右。
本电路设计使加减双CP端变成了输出一路脉冲的PULSE端和代表运动方向的引R端，PULSE信号送到单片机的中断口(LPC2119的26脚，外中断INTl/PO.3)，DIR信号送到单片机的I/O口(LPC2119的2脚P0.22端)。U12C和U12D组成RS触发器，由与非门组成的RS触发器复位端R和置位端S与输出端Q的逻辑关系是：S=1，R=0，则Q=0;S=0，R=1，则Q=0；R=1，S=1，则Q的状态不变；R=0，S=0，则Q的状态不定，在使用中需要禁止这种状态。U12的10脚是RS的复位端，接QA740210的4脚-CPo端，U12的12脚是RS置位端，接QA740210的5脚+CPo端。
当步进电机运传时，从旋转编码器（欧姆龙E682）给出2个相位相差90度的方波信号送到QA740210的2、3脚。当步进电机正传时，QA740210的4脚-CPo端无信号输出，输出高电平，而5脚+CPo端输出负脉冲方波信号，经过2级与非门放大得到和5脚输出一致的方波信号PULSE到单片机的外中断口。QA740210的4脚-CPo端输出高电平，使RS触发器的复位端R为高电平，U12C的8脚Q端输出高电平，即RDIR1为高电平；反之，在步进电机反转时，RDIR1为低电平，同时，得到的PULSE信号送单片机的中断口。
软件设计
步进电机在开环控制时，电机每转1圈，对于8细分，单片机需要发出1600个脉冲，对于16细分则需要3200个脉冲。使用闭环控制时，旋转编码器E682每转1圈产生，1000个方波脉冲，经过四倍频集成电路QA740210后得到4倍于旋转编码器的脉冲数量，即每圈4000个脉冲信号。此时，不管是用8细分还是16细分的步进电机驱动芯片，都是依靠旋转编码器的反馈来精确控制步进电机的运行距离的。
旋转编码器每反馈1个脉冲，经四倍频后产生4个脉冲，送到单片机外中断口，使单片机产生4次中断，我们在中断函数中根据步进电机是正传还是反转，设景一个参考点Rotation_Pulse_Num-ber=0，当步进电机正传时Rota-tion_Pulse_Number++;反之，则Rota-tion_Pulse_Number--。
当Rota-tion_Pulse_Number等于我们要运行的距离Motor_Goto_Station时（如步迸电机要转2圈，则Motor_Goto_Station=8000），则给出停止电机标志。
