为了克服以上方案的诸多缺点，并实现系统中的其他功能，可采用可编程逻辑器件CPLD自行设计四倍频细分辨向与计数电路。

　　采用CPLD实现四倍频细分辨向与计数电路的设计采用CPLD实现光栅信号处理，将光栅尺输出的两路脉冲信号先经U1四倍频细分与辨向，再经过32位可逆计数器U2进行计数，然后将代表滑块位移的计数值输出给单片机；采用CPLD可将倍频细分、辨向与计数器电路全部集成在一片CPLD芯片中，以达到简化电路和提高电路可靠性的目的。

　　光栅信号处理四倍频辨向电路设计原理光栅尺输出两路相位相差为90°的方波信号A和B。用A、B两相信号的脉冲数表示滑块运动的位移量，四倍频信号经计数器计数后转化为相对位置。光栅信号A，B有以下关系：①当滑块向下运动时，光栅输出的A相信号相位超前B相90°，则在一个周期内，两相信号共有4次相对变化，这样，如果每发生一次变化，可逆计数器便实现一次加计数，一个周期内共可实现4次加计数，从而实现滑块向下运动状态的四倍频计数。

　　②当向上运动时，光栅输出的A相信号的相位滞后于B相信号90°，则一个周期内两相信号也有4次相对变化，同理，如果每发生一次变化，可逆计数器便实现一次减计数，在一个周期内，共可实现4次减计数，就实现了滑块向上运动状态的四倍频计数。

　　（a）滑块向下运动（b）滑块向上运动图4光栅输出信号2.2四倍频与辨向电路倍频细分与辨向模块逻辑电路如图5所示，若信号A超前于B时表示滑块向下移动，A滞后于B时表示滑块向上移动。A、B信号分别经**级D触发器后变为信号，再经过第二级D触发器后变为信号，由于通过D触发器对信号进行了整形，消除了输入信号中的尖脉冲，在辨向与计数电路中不再使用原信号A、B，因而提高了系统的抗干扰性能。在四倍频辨向电路中，采用组合逻辑器件对信号进行逻辑组合，分别可得到两路加/减计数输出脉冲与方向信号，当A超前于B时，CLKADD输出加计数脉冲，ENADD为高电平；反之，当A滞后于B时，CLKSUBB输出减计数脉冲，ENSUBB为高电平。