编码器分辨率概念
艾迪科电子将为您讲解三个值得您关注的重要概念:编码器分辨率。
有很多人对编码器分辨率的认知都是表面的,对其中的详细原理却知之甚少。为了普及编码器分辨率知识,我们将首先解释增量编码器的分辨率代表什么。
增量编码器和分辨率
在增量编码器的构造中,它带有一个有图案的磁盘。该模式将磁盘划分为不同的区域。例如,一种常见的图案由印在透明盘上的线条和窗口组成。
当 LED 将光投射到磁盘上时,光会照射到透光窗口或遮光线条上。透光区域允许光线通过磁盘到达另一侧的光传感器。而遮光线条挡住了光线。随着磁盘的旋转,编码器模块(通道 A)的输出是一系列高低信号;它们的值取决于光传感器是否接收到光(高)或未接收(低)。
通道 A 输出波形如下所示:
编码器分辨率,当应用于光学编码器时,指定输出信号每转高的次数。这个数字可以匹配磁盘上的行数;或者,特别是在分辨率更高的情况下,它可以是行数的倍数。
磁盘上的行数总是与分辨率有关,典型值的范围从 32 或 64 等低数字到 5,000 或 10,000 甚至更高的更高分辨率。
下图显示了几个编码器磁盘 - 左侧为较低分辨率,右侧为较高分辨率:
编码器分辨率和测量单位
编码器分辨率以每转周期 (CPR) 为单位测量。循环这个词既有物理意义,也有电气意义。
物理上,在磁盘上,一个循环是由一对线/窗口组成的;因此,在其最基本的形式中,CPR 与行数、窗口数或行/窗口对数相同。
电气上,一个周期是指编码器输出波形的一个完整周期:一个高脉冲和一个低脉冲。一个周期等于 360° 电角度。
那么,CPR 可以指圆盘上的线数和窗口数,或一转的电循环数。无论哪种情况,本机 CPR 都将是相同的数字,因为每个线/窗口对正是产生每个电循环的原因。
CPR 还为我们提供了可以测量的最小距离。将 360° 机械度的总距离除以每转的循环数,答案将是每循环的机械度数。例如,编码器分辨率为 3,600 CPR:
虽然每转周期是指定增量编码器分辨率的常用术语,但一些制造商使用诸如“每转计数”(也缩写为 CPR)、“每转脉冲”或“每转位置”(都缩写为 PPR)等术语。短语。为避免混淆,在本文中,我们将使用每转周期和 CPR。