增量編碼器的代碼由多個(gè)光柵劃線構(gòu)成,通過2個(gè)(或者4個(gè),后述的4個(gè)光眼的)光眼讀取a、b信號(hào),根據(jù)得分的密度來讀取該增量編碼器的分辨率即讀取表示增量編碼器分辨率的參數(shù)是PPR,也就是每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù),例如每轉(zhuǎn)360行,a、b每轉(zhuǎn)360脈沖輸出,分辨率參數(shù)為360PPR。
那么,該編碼器可分辨率的zui小角度變化量是多少度呢? 一次嗎?今天編碼器廠家無錫華爾圣來講解下。
增量編碼器的A/B輸出的波形一般輸出具有陡峭上升沿和陡峭下降沿的方波信號(hào)、緩慢上升和下降、波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號(hào),a和b的相位相差1/4T周期90度,
方波信號(hào)在相位角0度、相位角90度、相位角180度、相位角270度這4處有上升沿和下降沿,因此實(shí)際上能夠以1/4T周期判斷角度變化,這樣,1/4T周期成為zui小測(cè)量步長(zhǎng)距離,它們的上升沿和下降沿0為低,1為高,A/B兩相在一個(gè)周期內(nèi)的變化為00、01、11、10。 這個(gè)判斷不僅可以判斷4倍頻,還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向。
那么,方波信號(hào)的zui小分辨率=360度/(4xPPR )。
上一個(gè)問題:方波A/B輸出360PPR的增量編碼器,zui小分辨率=0.25度。
嚴(yán)格來說方波zui高只能倍頻4次,但可以通過時(shí)差法進(jìn)行詳細(xì)劃分,這基本上在增量編碼器中不被推薦。 更高的分頻是增量脈沖信號(hào)用SIN/COS類正余弦的信號(hào)進(jìn)行,后續(xù)的電路讀取波形的相位變化,用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行細(xì)分,從而達(dá)到5倍、10倍、20倍、甚至100倍以上,分頻后成為方波(分頻倍數(shù)實(shí)際上是有限制的。 首先,模數(shù)轉(zhuǎn)換存在時(shí)間響應(yīng)問題。 模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度和分辨率的精度是矛盾的。 不能無限細(xì)分。 分太細(xì)了,響應(yīng)和精度有問題。 其次,原編碼器的刻線精度、輸出的類正余弦信號(hào)本身的一致性、波形的完整性是有限的,分的精細(xì)度,只有使原碼盤的誤差更加明顯,才會(huì)造成誤差。 細(xì)分容易,但制作困難,一方面依賴于原始碼盤的刻線精度和輸出波形的完整程度,另一方面依賴于細(xì)分電路的響應(yīng)速度和分辨率精度。 例如,德國(guó)海德漢工業(yè)用編碼器的zui佳細(xì)分為20倍,是推薦更高細(xì)分的高精度角度編碼器,但轉(zhuǎn)速較低。一個(gè)增量編碼器細(xì)分后輸出A/B/Z方波的,也可以再次倍頻4次,但要注意細(xì)分對(duì)編碼器的轉(zhuǎn)速有要求,一般來說很低。 另外,原始代碼的得分線精度不高、波形不完整、電路本身的限制被細(xì)分等,細(xì)分后波形可能會(huì)發(fā)生較大的失真、大小可能會(huì)發(fā)生步進(jìn)、步進(jìn),因此選型和使用時(shí)需要注意。
上一個(gè)問題:正余弦A/B輸出360PPR的增量編碼器的zui小分辨率可能為0.01度(25倍分頻,保證了原來的代碼盤的精度的情況下)。
一些增量編碼器的原始刻線為2048線(2的11次方,11 ),通過細(xì)分16倍(4)得到15PPR,再次進(jìn)行4倍頻(2),可以得到17(Bit )的分辨率。 這就是部分日系編碼器的17高位編碼器的獲取。 這一般是“bit”。 這種日系編碼器即使變?yōu)楦咚?,?nèi)部也須通過尚未細(xì)分的下位信號(hào)進(jìn)行輸出處理。 否則無法跟上響應(yīng),所以請(qǐng)不要被那個(gè)“17位”所迷惑。
專注編碼器15年生產(chǎn)廠家【0510-82767480】-無錫華爾圣科技集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售于一體的編碼器供應(yīng)商公司產(chǎn)品有:絕對(duì)值編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電編碼器、增量編碼器、脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)光電編碼器、增量式編碼器、電機(jī)編碼器、伺服電機(jī)編碼器等。網(wǎng)址:http://www.daqihuanbao.cn