編碼器分辨率知識講解

時間：2023-03-10作者：福建鴻飛達(dá)自動化科技有限公司瀏覽：132

編碼器分辨率與方波脈沖
編碼器分辨率是一項(xiàng)重要參數(shù)，是很多用戶在選購編碼器的時候，重點(diǎn)關(guān)注的產(chǎn)品特性，例如增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的主要作用是測量旋轉(zhuǎn)方向、速度和角位移。編碼器在旋轉(zhuǎn)的過程中會生成兩個輸出通道，A 和 B。每個輸出都是方波，在正交編碼器中，兩個輸出的相位相差 90°。

兩相之間的關(guān)系可以確定旋轉(zhuǎn)方向，如圖 1 所示。一些編碼器還會在每轉(zhuǎn)的一個或多個位置產(chǎn)生一個索引脈沖，可用于指示特定位置。

要計算轉(zhuǎn)速和角位移，必須知道編碼器分辨率。分辨率表示編碼器在方波的每個脈沖之間轉(zhuǎn)動的機(jī)械度數(shù)（圖 2）。當(dāng)這一點(diǎn)已知時，脈沖率表示旋轉(zhuǎn)速度，而起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的脈沖計數(shù)表示轉(zhuǎn)動的度數(shù)。

編碼器分辨率表示方式多樣
編碼器分辨率可以用多種方式表示，例如每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) (PPR)、每轉(zhuǎn)計數(shù) (CPR) 或每轉(zhuǎn)線數(shù) (LPR)。其他常用術(shù)語包括每轉(zhuǎn)周期和每轉(zhuǎn)周期。每個都表達(dá)了編碼器的粒度，盡管存在細(xì)微的差異可能會留下混淆的空間，因此用戶需要理解適當(dāng)?shù)暮x才能正確解釋編碼器的輸出。

CUI Devices 總是使用術(shù)語 PPR 來描述其模塊化和面板安裝增量編碼器系列的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。它們的分辨率范圍從 10 PPR 到 4096 PPR，它描述了編碼器將在其任一方波輸出上產(chǎn)生的高脈沖數(shù)。

在實(shí)踐中，以周期、周期或每轉(zhuǎn)線數(shù)表示的編碼器分辨率將給出相同的數(shù)字。但是，如果制造商用 CPR 來表示分辨率，則重要的是要找出含義是 Cycles Per Revolution 還是 Counts Per Revolution，因?yàn)椴町惡艽蟆?/span>

通道 A 和 B 創(chuàng)建具有四種可能狀態(tài)的 2 位輸出，如圖 1 所示。因此，每個完整周期中有四個計數(shù)，因此 CPR（即每轉(zhuǎn)計數(shù)）是 PPR 的四倍，而每轉(zhuǎn)周期數(shù)相當(dāng)于 PPR。圖 3 比較了這些術(shù)語。

因此，如果制造商的數(shù)據(jù)表以 CPR 表示編碼器分辨率，用戶需要知道這到底是指每轉(zhuǎn)計數(shù)還是每轉(zhuǎn)循環(huán)數(shù)。這兩項(xiàng)相差四倍，這肯定會導(dǎo)致速度和位移測量的誤差。


在比較不同制造商的編碼器時，將數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相同的格式非常重要。這可以通過檢查每個產(chǎn)品的波形或時序圖來完成。以度或弧分計算脈沖間隔為比較提供了可靠的參考。


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