增量型编码器的可分辨的最小角度变化量

来源:未知    日期:2018/08/13    浏览量:


         增量型编码器码盘是由很多光栅刻线组成的,有两个(或4个,以后讨论4个光眼的)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最小变化角度值。代表增量型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最小角度变化量是多少度呢:

         增量编码器的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周期就是最小测量步距,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,方波信号的最小分辨角度=360度/(4xPPR)。

        其实,方波最高只能做4倍频,虽然有人用时差法可以分的更细,但那基本不是增量编码器推荐的,更高的分频要用增量脉冲信号是SIN/COS类正余弦的信号来做,后续电路可通过读取波形相位的变化,用模数转换电路来细分,5倍、10倍、20倍,甚至100倍以上,分好后再以方波波形输出(PPR)。

        分频的倍数实际是有限制的,首先,模数转换有时间响应问题,模数转换的速度与分辨的精确度是一对矛盾,不可能无限细分,分的过细,响应与精准度就有问题;其次,原编码器的刻线精度,输出的类正余弦信号本身一致性、波形完美度是有限的,分的过细,只会把原来码盘的误差暴露得更明显,而带来误差。细分做起来容易,但要做好却很难,其一方面取决于原始码盘的刻线精度与输出波形完美度,另一方面取决于细分电路的响应速度与分辨精准度。
        ELTRA (意尔创)一直致力于自动化传感器市场。在过去的30年中,Eltra持续增长的同时,不断提供新产品技术。拥有为客户提供定制化产品的柔性生产能力和生产技术,一直是Eltra品牌突出的特点。提供的产品范围很广(增量旋转编码器和绝对值旋转编码器,防爆型、拉线式编码器、磁性编码器、光栅、磁致伸缩传感器以及各种总线接口的编码器,和一些配套附件。),也根据客户项目开发需求提供服务。无论怎样变化,Eltra一直聚焦于同一个目的:用高效率、高品质、和低成本研发和制造更多的编码器来满足客户的需求。Eltra清楚知道:要达到这个目的,就要投资于掌握关键秘诀和专门技术的团队,他们是公司真正的财富。正是得益于这些人的贡献,Eltra直到现在持续增长和发展了30年。

        锝秉工控为企业提供生产过程自动化、设计,安装,调试,现场技术服务和自动化工程项目改造。经营且代理进口编码器,安全栅,传感器,编码器,可编程控制器(PLC),变频器等自动化产品。可直接国外订购,可直接报关,货期可以缩短一半,价格更有优势可以为您争取更大的利润空间。