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增量编码器的分辨率,倍频与细分体现在哪些方面?

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人气:-发表时间:2021-07-13 00:18【

增量编码器盘由许多光栅刻图线构成,两个(或四个,接下来要讨论的四个灯光眼的)灯光眼读取a、b信号。 划线的密度决定了该增量编码器的分辨率,也就是能分辨读取的zui小变化角度值。 表示增量编码器分辨率的参数为PPR,即每转脉冲数,例如每转360行,a、b每转360脉冲,分辨率参数为360PPR。 那么,该编码器能识别的zui小角度变化量是多少度呢? 一次吗?

增量编码器的A/B输出波形一般有急剧上升和急剧下降的方波信号,以及缓慢上升、缓慢下降、正弦曲线之类的波形的Sin/Cos曲线的波形信号输出两种,a与b的相位相差1/4T周期90度如果a是正弦Sin曲线,则b是正弦Cos曲线。

关于方波信号,由于a、b两相相差90度相(1/4T  ),因此在相位角0度、90度、180度、270度的4个位置上升时有下降,实际上可以判断为在1/4T的方波周期内有角度变化0为低,1为高,A/B两相在一个周期内变化为0、01、11、10。 这个判断不仅可以判断4倍频,还可以判断旋转方向。

那么,方波信号的zui小分辨率角度=360度/(4xPPR  )。

上一个问题:在方波A/B输出360PPR的增量编码器中,最小分辨率角度=0.25度。

严格来说,方波zui高只能倍频4次。 虽然有些人可以根据时差法进行更详细的划分,但这几乎不是增量编码器推荐的。 进一步的分频通过增量脉冲信号为SIN/COS类的正余弦信号进行。 之后的电路读取波形的相位变化,通过模数转换电路进行细分,可以分为5倍、10倍、20倍、甚至100倍以上以方波波形输出(分频的倍数实际上有限制,首先,在模数转换中, 模数转换的速度和分辨率的精度是矛盾的,不能无限细分,如果过于细分,则响应和精度有问题,其次,原编码器的得分线精度在输出的伪余弦信号自身的一致性、波形的完整性上有限制,如果过于细分,则原代码细分很容易,但很难做好。 另一方面,依赖于原始代码盘的刻线精度和输出波形的完美程度,另一方面,依赖于细分电路的响应速度和分辨率精度。


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