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编码器的分辨率变化量浅析

时间:2014-10-10 浏览次数:1727

         编码器码盘是由很多光栅刻线组成的,有两个或四个光眼读取A,B信号的,刻线的密度决定了这个增量型编码器的分辨率,也就是可以分辨读取的zui小变化角度值。代表增量编码器的分辨率的参数是PPR,也就是每转脉冲数,例如每圈刻线360线,A,B每圈各输出360个脉冲,分辨率参数就是360PPR。那么这个编码器可分辨的zui小角度变化量是多少度呢?
 
        编码器的A/B输出的波形一般有两种,一种是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信号,一种是缓慢上升与下降,波形类似正弦曲线的Sin/Cos曲线波形信号输出,A与B相差1/4T周期90度相位,如果A是类正弦Sin曲线,那B就是类余弦Cos曲线。对于方波信号,A,B两相相差90度相(1/4T),这样,在0度相位角,90度,180度,270度相位角,这四个位置有上升沿和下降沿,这样,实际上在1/4T方波周期就可以有角度变化的判断,这样1/4的T周期就是zui小测量步距,通过电路对于这些上升沿与下降沿的判断,可以4倍于PPR读取角度的变化,这就是方波的四倍频。这种判断,也可以用逻辑来做,0代表低,1代表高,A/B两相在一个周期内变化是0 0,0 1,1 1,1 0。这种判断不仅可以4倍频,还可以判断旋转方向。那么,方波信号的zui小分辨角度=360度/(4xPPR)。前面的问题:一个方波A/B输出360PPR的增量编码器,zui小分辨角度=0.25度。
 
        编码器细分后输出A/B/Z方波的,还可以再次4倍频,但是请注意,细分对于编码器的旋转速度是有要求的,一般都较低。另外,如原始码盘的刻线精度不高、波形不,或细分电路本身的限制,细分也许会波形严重失真,大小步,丢步等,选用及使用时需注意。
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