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增量編碼器的分辨率,倍頻與細分體現(xiàn)在哪些方面?

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增量編碼器盤由許多光柵刻圖線構成,兩個(或四個,接下來要討論的四個燈光眼的)燈光眼讀取a、b信號。 劃線的密度決定了該增量編碼器的分辨率,也就是能分辨讀取的zui小變化角度值。 表示增量編碼器分辨率的參數(shù)為PPR,即每轉脈沖數(shù),例如每轉360行,a、b每轉360脈沖,分辨率參數(shù)為360PPR。 那么,該編碼器能識別的zui小角度變化量是多少度呢? 一次嗎?

增量編碼器的A/B輸出波形一般有急劇上升和急劇下降的方波信號,以及緩慢上升、緩慢下降、正弦曲線之類的波形的Sin/Cos曲線的波形信號輸出兩種,a與b的相位相差1/4T周期90度如果a是正弦Sin曲線,則b是正弦Cos曲線。

關于方波信號,由于a、b兩相相差90度相(1/4T  ),因此在相位角0度、90度、180度、270度的4個位置上升時有下降,實際上可以判斷為在1/4T的方波周期內有角度變化0為低,1為高,A/B兩相在一個周期內變化為0、01、11、10。 這個判斷不僅可以判斷4倍頻,還可以判斷旋轉方向。

那么,方波信號的zui小分辨率角度=360度/(4xPPR  )。

上一個問題:在方波A/B輸出360PPR的增量編碼器中,最小分辨率角度=0.25度。

嚴格來說,方波zui高只能倍頻4次。 雖然有些人可以根據(jù)時差法進行更詳細的劃分,但這幾乎不是增量編碼器推薦的。 進一步的分頻通過增量脈沖信號為SIN/COS類的正余弦信號進行。 之后的電路讀取波形的相位變化,通過模數(shù)轉換電路進行細分,可以分為5倍、10倍、20倍、甚至100倍以上以方波波形輸出(分頻的倍數(shù)實際上有限制,首先,在模數(shù)轉換中, 模數(shù)轉換的速度和分辨率的精度是矛盾的,不能無限細分,如果過于細分,則響應和精度有問題,其次,原編碼器的得分線精度在輸出的偽余弦信號自身的一致性、波形的完整性上有限制,如果過于細分,則原代碼細分很容易,但很難做好。 另一方面,依賴于原始代碼盤的刻線精度和輸出波形的完美程度,另一方面,依賴于細分電路的響應速度和分辨率精度。


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