時(shí)間:2019-08-07 17:32:28來(lái)源:rookie 隨查之?dāng)?shù)控專(zhuān)家
增量編碼器碼盤(pán)是由很多光柵刻線(xiàn)組成的,有兩個(gè)(或4個(gè),以后討論4個(gè)光眼的)光眼讀取A,B信號(hào)的,刻線(xiàn)的密度決定了這個(gè)增量型編碼器的分辨率,也就是可以分辨讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR,也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù),例如每圈刻線(xiàn)360線(xiàn),A,B每圈各輸出360個(gè)脈沖,分辨率參數(shù)就是360PPR。那么這個(gè)編碼器可分辨的最小角度變化量是多少度呢?就是1度嗎?
增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種,一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號(hào),一種是緩慢上升與下降,波形類(lèi)似正弦曲線(xiàn)的Sin/Cos曲線(xiàn)波形信號(hào)輸出,A與B相差1/4T周期90度相位,如果A是類(lèi)正弦Sin曲線(xiàn),那B就是類(lèi)余弦Cos曲線(xiàn)。
對(duì)于方波信號(hào),A,B兩相相差90度相(1/4T),這樣,在0度相位角,90度,180度,270度相位角,這四個(gè)位置有上升沿和下降沿,這樣,實(shí)際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷,這樣1/4的T周期就是最小測(cè)量步距,通過(guò)電路對(duì)于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷,也可以用邏輯來(lái)做,0代表低,1代表高,A/B兩相在一個(gè)周期內(nèi)變化是00,01,11,10。這種判斷不僅可以4倍頻,還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向。
那么,方波信號(hào)的最小分辨角度=360度/(4xPPR)。
前面的問(wèn)題:一個(gè)方波A/B輸出360PPR的增量編碼器,最小分辨角度=0.25度。
嚴(yán)格地講,方波最高只能做4倍頻,雖然有人用時(shí)差法可以分的更細(xì),但那基本不是增量編碼器推薦的,更高的分頻要用增量脈沖信號(hào)是SIN/COS類(lèi)正余弦的信號(hào)來(lái)做,后續(xù)電路可通過(guò)讀取波形相位的變化,用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來(lái)細(xì)分,5倍、10倍、20倍,甚至100倍以上,分好后再以方波波形輸出(PPR)。分頻的倍數(shù)實(shí)際是有限制的,首先,模數(shù)轉(zhuǎn)換有時(shí)間響應(yīng)問(wèn)題,模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的精確度是一對(duì)矛盾,不可能無(wú)限細(xì)分,分的過(guò)細(xì),響應(yīng)與精準(zhǔn)度就有問(wèn)題;其次,原編碼器的刻線(xiàn)精度,輸出的類(lèi)正余弦信號(hào)本身一致性、波形完美度是有限的,分的過(guò)細(xì),只會(huì)把原來(lái)碼盤(pán)的誤差暴露得更明顯,而帶來(lái)誤差。細(xì)分做起來(lái)容易,但要做好卻很難,其一方面取決于原始碼盤(pán)的刻線(xiàn)精度與輸出波形完美度,另一方面取決于細(xì)分電路的響應(yīng)速度與分辨精準(zhǔn)度。例如,德國(guó)海德漢的工業(yè)編碼器,推薦的最佳細(xì)分是20倍,更高的細(xì)分是其推薦的精度更高的角度編碼器,但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。
我公司提供的IDE弦波細(xì)分倍頻分割器,可提供5,10,20,25,最高到100倍的正余弦波細(xì)分倍頻。
一個(gè)增量編碼器細(xì)分后輸出A/B/Z方波的,還可以再次4倍頻,但是請(qǐng)注意,細(xì)分對(duì)于編碼器的旋轉(zhuǎn)速度是有要求的,一般都較低。另外,如原始碼盤(pán)的刻線(xiàn)精度不高、波形不完美,或細(xì)分電路本身的限制,細(xì)分也許會(huì)波形嚴(yán)重失真,大小步,丟步等,選用及使用時(shí)需注意。
前面的問(wèn)題:一個(gè)正余弦A/B輸出360PPR的增量編碼器,最小分辨角度可能是0.01度(如果25倍分頻,且原始碼盤(pán)精度有保證)。
有些增量編碼器,其原始刻線(xiàn)可以是2048線(xiàn)(2的11次方,11位),通過(guò)16倍(4位)細(xì)分,得到15位PPR,再次4倍頻(2位),得到了17位(Bit)的分辨率,這就是有些日系編碼器的17位高位數(shù)編碼器的得來(lái)了,它一般就用“位,Bit”來(lái)表達(dá)分辨率了。這種日系的編碼器在較快速度時(shí),內(nèi)部仍然要用未細(xì)分的低位信號(hào)來(lái)處理輸出的,要不然響應(yīng)就跟不上了,所以不要被它的“17位”迷惑了。
聲明:本文為轉(zhuǎn)載類(lèi)文章,如涉及版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除(QQ: 2737591964),不便之處,敬請(qǐng)諒解!
標(biāo)簽:
中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。
產(chǎn)品新聞
更多>新品發(fā)布:CD300系列總線(xiàn)型伺服驅(qū)動(dòng)器
2024-10-31
2024-10-31
2024-10-31
纖薄之間,化繁為簡(jiǎn)|合信全新simple系...
2024-10-29
2024-10-18
推薦專(zhuān)題
更多>