林德增量型編碼器XHI861/729798-02 2048ppr

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常見編碼器輸出比較

在為運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用選擇編碼器時(shí),、需要在眾多產(chǎn)品中作出選擇。負(fù)責(zé)傳感器的工程師確定其應(yīng)用需要的是增量編碼編碼器,，還是換相編碼器,。一旦確定需要的類型，他們就需要考慮一長串其他參數(shù),，例如：分辨率,、安裝、電機(jī)軸尺寸等等,。

此外,，有時(shí)會(huì)忽略需要的編碼器輸出類型。有時(shí)并不明確,，所以在這篇文章中,，我們會(huì)審視幾乎所有編碼器中都有的三種主要輸出類型：集電極開路、推挽式和差分線路驅(qū)動(dòng)器,。這三種輸出類型描述了數(shù)字通信的物理層面,。

無論是增量編碼器的正交輸出、換相編碼器的電機(jī)極輸出,，還是使用特定協(xié)議的串行接口,，所有這些輸出都是數(shù)字，且都具有高低狀態(tài),。也就是說,，一個(gè)5 V 編碼器的會(huì)一直在0 V（對(duì)地）的低壓（或二進(jìn)制0），與5 V 的高壓（或二進(jìn)制1）之間切換,。

在本文中,，我們將了解輸出基本方波的增量編碼器輸出。

集電極開路輸出

市面上大多數(shù)編碼器都采用集電極開路輸出,。這就意味著可以將數(shù)字的對(duì)地輸出壓低,，而在認(rèn)為電平高時(shí),，只需斷開輸出的連接即可。這種輸出稱為集電極開路,，是因?yàn)檩斎腚娖礁邥r(shí),，晶體管上的集電極引腳就會(huì)保持開路或斷開。要與該設(shè)備連接,，需用一個(gè)外部電阻將集電極“"至所需的高電壓電平,。

這是一種有用的輸出類型，可幫助工程師嘗試與具有不同電壓電平的連接,?？梢约姌O的電壓電平，以低于或高于編碼器工作電壓的條件,。

然而,，該連接的劣勢(shì)常常掩蓋住改變編碼器電壓電平的功能。在集電極開路編碼器上加裝外部電阻并不是非常困難,，許多現(xiàn)成的控制器已經(jīng)內(nèi)置了外部電阻,，但這些外部電阻的運(yùn)行需要消耗電流，且會(huì)影響輸出,，從而隨著改變特性,。讓我們重新考慮增量編碼器的方波，

只是這次我們將其到非常接近其中一種狀態(tài)變化,。我們希望數(shù)字能夠立即實(shí)現(xiàn)從低到高的轉(zhuǎn)換,，但我們當(dāng)然明白一切都需要時(shí)間。我們將這一時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換速率,。

在集電極開路輸出中,，由于電阻在RC時(shí)序電路中充當(dāng)R，轉(zhuǎn)換速率受電阻的電阻值影響,。如果轉(zhuǎn)換速率,，編碼器的運(yùn)行速度也會(huì)（和/或增量編碼器的分辨率也會(huì)）。使用較低值的電阻（較強(qiáng)）可以轉(zhuǎn)換速率,，但這種折衷會(huì)讓消耗更多功率,，因?yàn)楫?dāng)較低時(shí)，電阻必須通過消耗更多電流,。

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