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技術文章

編碼器的分辨率變化量淺析

更新時間:2014-10-10 瀏覽次數:3418

         編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的,有兩個或四個光眼讀取A,B信號的,刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率,也就是可以分辨讀取的zui小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數是PPR,也就是每轉脈沖數,例如每圈刻線360線,A,B每圈各輸出360個脈沖,分辨率參數就是360PPR。那么這個編碼器可分辨的zui小角度變化量是多少度呢?
 
        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,一種是緩慢上升與下降,波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出,A與B相差1/4T周期90度相位,如果A是類正弦Sin曲線,那B就是類余弦Cos曲線。對于方波信號,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,這四個位置有上升沿和下降沿,這樣,實際上在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zui小測量步距,通過電路對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,也可以用邏輯來做,0代表低,1代表高,A/B兩相在一個周期內變化是0 0,0 1,1 1,1 0。這種判斷不僅可以4倍頻,還可以判斷旋轉方向。那么,方波信號的zui小分辨角度=360度/(4xPPR)。前面的問題:一個方波A/B輸出360PPR的增量編碼器,zui小分辨角度=0.25度。
 
        編碼器細分后輸出A/B/Z方波的,還可以再次4倍頻,但是請注意,細分對于編碼器的旋轉速度是有要求的,一般都較低。另外,如原始碼盤的刻線精度不高、波形不,或細分電路本身的限制,細分也許會波形嚴重失真,大小步,丟步等,選用及使用時需注意。
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