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增量編碼器和正弦余弦編碼器的區(qū)別在哪里?

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提供增量位置測量(旋轉(zhuǎn)或線性)的編碼器輸出兩個信號或通道(通常稱為“a”和“b”)以提供位置和方向的信息。 這些輸出信號可以是模擬正弦波和余弦波的形式,也可以是數(shù)字方波的形式。 生成數(shù)字輸出信號的信號通常稱為“增量編碼器”,生成模擬輸出信號的信號稱為“正弦余弦編碼器”。增量編碼器和正弦余弦編碼器的區(qū)別在哪里?

數(shù)字輸出信號用增量編碼器

雖然增量編碼器可以提供多種類型的數(shù)字輸出信號,但zui常見的兩種是高晶體管邏輯(HTL  )和晶體管邏輯(TTL  )。

具有高晶體管邏輯(HTL  )輸出的增量編碼器使用兩個晶體管生成輸出信號。 輸出激活時,在邏輯“high”狀態(tài)下,輸出電壓等于電源電壓,因此晶體管將輸出信號輸出到負載。 輸出為off或邏輯“低”狀態(tài)時,輸出電壓等于電源公共電壓電平,實際上是負載的輸出信號。 因此,HTL輸出有時被稱為“推挽”輸出。

沉源是指一個信號激活另一個信號時電流流動的方向。 下沉的設(shè)備為電流提供接地路徑,不為設(shè)備供電。 供電設(shè)備提供電源,“按”負載中流過的電流。

HTL輸出編碼器的電源電壓范圍為10~30VDC,一般為24 VDC。 這些編碼器通常用于控制器需要12或24 V信號作為反饋輸入時,以及編碼器的輸入電壓可變時。

輸出的增量型編碼器與電源電壓無關(guān),可提供5 VDC信號,范圍為4.5~5VDC或10~30VDC。 輸出為邏輯“低”的狀態(tài)時,輸出信號為0 VDC。 輸出為邏輯“high”狀態(tài)時,具有晶體管邏輯(TTL  )

TL輸出使用差動接線(帶/A的a和帶/B的b  )去除干擾。

由于TTL輸出編碼器總是使用差動(互補)信號,因此有時將其稱為“差動線路驅(qū)動器”或“平衡差動線路驅(qū)動器”,在使用5 VDC電源時符合RS422標準。 通過差動信號,TTL輸出編碼器的抗干擾性優(yōu)異,因此即使是長電纜也能可靠地工作。

模擬輸出信號用正弦余弦編碼器

來自增量型編碼器(上)和正弦余弦編碼器(下)的輸出信號。

正弦編碼器與增量型編碼器很相似,不同之處在于輸出信號不是數(shù)字方波脈沖,而是1 Vpp  (伏特峰值)正弦波和余弦波。 的高質(zhì)量實現(xiàn)了更高水平的插值以實現(xiàn)更好的分辨率、位置和速度的更好控制。在被稱為X4編碼的編碼類型中,通過計算各周期(正弦和余弦)的過零次數(shù),可以將分辨率提高4倍。 這種類型的編碼對于增量編碼器的數(shù)字輸出也是可能的,但模擬編碼器使用連續(xù)的正弦波形式而不是步長的數(shù)字波形,因此可以將正弦余弦編碼器的信號插值到更高的頻率。

正弦編碼器常用于需要高分辨率的伺服系統(tǒng),以實現(xiàn)非常準確的位置和速度控制。 然而,由于模擬輸出信號比數(shù)字信號更容易產(chǎn)生噪聲,所以正弦余弦編碼器通常會產(chǎn)生差分輸出信號以去除噪聲。

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