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什么是增量编码器?

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一、何为增量编码器

增量编码器即编码器内部对于位置预先有位置编码,但是其具体位置需要以两次读数的位置关系(例如相对于零点Z相计数增加并电子寄存)的增加或减少的计测方式才能获得准确位置,这种因为编码器是以两次读数关系确定位置的,因此也叫“相对式”编码器。编码器内部具有依赖于前次读数的寄存并计数累加的,都是相对式编码器,而不能称之为“绝对式编码器”。

例如光电增量式编码器的内部码盘:刻线数代表每一个间隔位置的是AB相,每圈一个刻线的是零位Z相,具体位置为每个相对于Z相的位置,或者相对于移动多少刻线数决定从前次读数起始点相对移动到此次读数终点移动多少角度位置。


二、增量编码器的数据编码方式

增量编码器通过输出每圈的脉冲数对一个360度圆周分割,也称为分辨率。每个脉冲周期的变化代表了一定角度变化,这样预先分割角度到每一个周期并读取计数周期变化的方式为“增量编码”,增量编码器输出一般是A/B/Z三相信号,AB的输出相差1/4个周期,正转是1/4相差,而反转是3/4相差,以此可以判断编码器的正反转,Z相是每圈仅提供一个位置脉冲,以此可以设定零位值。


三、什么是增量编码的正逻辑与负逻辑

增量脉冲信号的方波,在高电平的时候逻辑为1,低电平的时候逻辑是0,这成为编码的正逻辑,反之为负逻辑。一般NPN集电极开路输出形式的编码是负逻辑的。


四、什么是CW编码或者CCW编码

面向编码器的轴端看,编码器转轴“顺时针”旋转,而编码器数据增加的,称为CW。面向编码器轴端,编码器转轴“逆时针”旋转,而数据增加的,称为CCW


五、什么是增量信号的正交AB相?

增量编码器输出A相脉冲和B相脉冲,A相和B脉冲相差90度的相位差(一个周期的1/4T),这成为“正交的AB相”。正交的相位差可以提供接收设备判断编码器轴的旋转方向,正方向的旋转是1/4T,反方向的旋转就是3/4T,这样后续接收信号的设备可以很容易判断增量脉冲信号的是“增”还是“减”累积脉冲数。


六、什么是增量正交AB信号的四倍频?

正交的AB信号相位差90度,在一个脉冲周期内,可以通过AB脉冲信号的上升沿和下降沿的变化,判断出4次变化,或者通过A信号编码逻辑的10B信号10的组合解码,AB构成2位编码在一个脉冲周期内可以有四个分割区间,将这4次变化或4个区间解读出来,成为增量正交AB信号的四倍频。


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