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更新時(shí)間:2022-10-26 15:11:02瀏覽次數(shù):402

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增量編碼器碼盤(pán)是由很多光柵刻線組成的,,有兩個(gè)(或4個(gè),,以后討論4個(gè)光眼的)光眼讀取A,B信號(hào)的,刻線的密度決定了這個(gè)增量型編碼器的分辨率,,也就是可以分辨讀取的最小變化角度值,。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR,也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。

詳細(xì)介紹

增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種,一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號(hào),,一種是緩慢上升與下降,,波形類(lèi)似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號(hào)輸出,A與B相差1/4T周期90度相位,,如果A是類(lèi)正弦Sin曲線,,那B就是類(lèi)余弦Cos曲線。

對(duì)于方波信號(hào),,A,B兩相相差90度相(1/4T),,這樣,在0度相位角,,90度,,180度,270度相位角,這四個(gè)位置有上升沿和下降沿,,這樣,實(shí)際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷,,這樣1/4的T周期就是最小測(cè)量步距,通過(guò)電路對(duì)于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻,。這種判斷,,也可以用邏輯來(lái)做,0代表低,,1代表高,,A/B兩相在一個(gè)周期內(nèi)變化是0 0,0 1,,1 1,,1 0 。這種判斷不僅可以4倍頻,,還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向,。

嚴(yán)格地講,方波最高只能做4倍頻,,雖然有人用時(shí)差法可以分的更細(xì),,但那基本不是增量編碼器推薦的,更高的分頻要用增量脈沖信號(hào)是SIN/COS類(lèi)正余弦的信號(hào)來(lái)做,,后續(xù)電路可通過(guò)讀取波形相位的變化,,用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來(lái)細(xì)分,5倍,、10倍,、20倍,甚至100倍以上,,分好后再以方波波形輸出(PPR),。分頻的倍數(shù)實(shí)際是有限制的,,首先,模數(shù)轉(zhuǎn)換有時(shí)間響應(yīng)問(wèn)題,,模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的精確度是一對(duì)矛盾,,不可能無(wú)限細(xì)分,分的過(guò)細(xì),,響應(yīng)與精準(zhǔn)度就有問(wèn)題;其次,,原編碼器的刻線精度,輸出的類(lèi)正余弦信號(hào)本身一致性,、波形度是有限的,,分的過(guò)細(xì),只會(huì)把原來(lái)碼盤(pán)的誤差暴露得更明顯,,而帶來(lái)誤差,。細(xì)分做起來(lái)容易,但要做好卻很難,,其一方面取決于原始碼盤(pán)的刻線精度與輸出波形度,,另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨精準(zhǔn)度。例如,,德國(guó)的工業(yè)編碼器,推薦的最佳細(xì)分是20倍,,更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器,,但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。

一個(gè)增量編碼器細(xì)分后輸出A/B/Z方波的,,還可以再次4倍頻,,但是請(qǐng)注意,細(xì)分對(duì)于編碼器的旋轉(zhuǎn)速度是有要求的,,一般都較低,。另外,如原始碼盤(pán)的刻線精度不高,、波形不,,或細(xì)分電路本身的限制,細(xì)分也許會(huì)波形嚴(yán)重失真,,大小步,,丟步等,選用及使用時(shí)需注意,。


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