增量式光电编码器基本波形及原理图
增量编码器是以脉冲形式输出的传感器。根据增量编码器的原理图,我们可以知道它的编码盘比绝对编码器的码盘简单得多,分辨率也更高。通常,只需要三个条形码路径。事实上,这里的代码路径不再具有绝对值编码器代码路径的含义,而是生成计数脉冲。
根据增量编码器的原理图,码盘的外部和中间通道具有相同的均匀分布的光透射和光透射扇形区域(网格),但两个扇形区域彼此偏移一半。当当前码盘旋转时,其输出信号是相差90°的A相和B相脉冲信号,以及由只有一个透明槽的第三码通道产生的脉冲信号(作为码盘的参考位置,它为计数系统提供初始零信号)。
根据增量编码器的电路图A和B,旋转方向可以由两个输出信号的相位关系(超前或滞后)确定。(a) 可以看出,当码盘向前旋转时,通道a的脉冲波形在通道B的脉冲波形之前是π/2,而通道a的脉搏波形在通道C的脉冲波形之后是π/2。图中(B)是一个实际电路。由单稳态触发的、由触发波形波的下边缘触发的正脉冲与B形波相结合。如果当前代码盘向前旋转,则只输出正部分,否则只输出反部分。
因此,根据增量编码器原理图中的输出脉冲源和脉冲数确定码盘的旋转方向和相对角位移。通常,当编码器具有N个(码信道)输出信号时,其相位差为p/N,可计数脉冲为2N。当前双网格数量N=2。图中中电路的缺点是它有时会产生错误的存储脉冲,从而导致错误。当一个信号处于高电平或低电平而另一个信号处在高电平和低电平时,就会发生这种情况。此时,虽然码盘没有位移,但它会产生单边输出脉冲。例如,如果码盘抖动或手动对齐位置(这可以在重力仪测量期间看到)。
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