增量编码器和正弦余弦编码器之间的区别

增量编码器和正弦余弦编码器之间的区别

编码器是用于测量旋转或线性位置的设备。根据输出信号的不同，编码器可以分为两大类：增量编码器和正弦余弦编码器。增量编码器主要输出数字信号，而正弦余弦编码器则输出模拟信号。


图为增量编码器和正弦余弦编码器的波形对比图片

增量编码器

1. 数字输出信号

增量编码器提供数字输出信号，最常见的有高晶体管逻辑(HTL)和晶体管逻辑(TTL)两种。

HTL输出：使用两个晶体管产生输出信号。当输出处于逻辑“高”状态时，输出电压等于电源电压，为负载供电；当输出处于逻辑“低”状态时，输出电压等于电源公共电压电平，实际上是负载的输出信号。HTL输出编码器的电源电压范围通常为10到30VDC，常用于控制器需要12或24V信号作为反馈输入的场景。
TTL输出：当输出处于逻辑“高”状态时，提供5 VDC信号，与电源电压无关；当输出处于逻辑“低”状态时，输出信号为0VDC。TTL输出使用差分接线(带/A的A和带/B的B)来消除噪声，具有很好的抗噪性，可以在长电缆的情况下可靠地运行。

正弦余弦编码器

1. 模拟输出信号

正弦余弦编码器输出的是1Vpp(伏峰峰值)的正弦和余弦波信号，而不是数字方波脉冲。这种高质量的信号可以实现高水平的插值，以获得更好的分辨率和更精确的位置与速度控制。

2. 插值技术

在X4编码类型中，可以通过计算每个周期（正弦和余弦）的零交叉次数来将分辨率提高四倍。虽然增量编码器的数字输出也可以实现这种编码，但由于模拟编码器使用连续的正弦波形，正弦余弦编码器的信号可以内插到更高的频率。

3. 应用场景

正弦余弦编码器常用于需要高分辨率的伺服系统中，以实现极其精确的位置和速度控制。然而，模拟输出信号比数字信号更容易受到噪声的影响，因此正弦余弦编码器通常会采用差分输出信号来消除干扰。

小结

增量编码器和正弦余弦编码器的主要区别在于其输出信号类型和应用场景。增量编码器主要输出数字信号，适合大多数通用场景；而正弦余弦编码器则输出模拟信号，适用于需要高分辨率和精确控制的应用场景。

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