增量編碼器和正弦余弦編碼器之間的區(qū)別

編碼器是用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)或線性位置的設(shè)備。根據(jù)輸出信號(hào)的不同，編碼器可以分為兩大類(lèi)：增量編碼器和正弦余弦編碼器。增量編碼器主要輸出數(shù)字信號(hào)，而正弦余弦編碼器則輸出模擬信號(hào)。


圖為增量編碼器和正弦余弦編碼器的波形對(duì)比圖片

增量編碼器

1. 數(shù)字輸出信號(hào)

增量編碼器提供數(shù)字輸出信號(hào)，最常見(jiàn)的有高晶體管邏輯(HTL)和晶體管邏輯(TTL)兩種。

HTL輸出：使用兩個(gè)晶體管產(chǎn)生輸出信號(hào)。當(dāng)輸出處于邏輯“高”狀態(tài)時(shí)，輸出電壓等于電源電壓，為負(fù)載供電；當(dāng)輸出處于邏輯“低”狀態(tài)時(shí)，輸出電壓等于電源公共電壓電平，實(shí)際上是負(fù)載的輸出信號(hào)。HTL輸出編碼器的電源電壓范圍通常為10到30VDC，常用于控制器需要12或24V信號(hào)作為反饋輸入的場(chǎng)景。
TTL輸出：當(dāng)輸出處于邏輯“高”狀態(tài)時(shí)，提供5 VDC信號(hào)，與電源電壓無(wú)關(guān)；當(dāng)輸出處于邏輯“低”狀態(tài)時(shí)，輸出信號(hào)為0VDC。TTL輸出使用差分接線(帶/A的A和帶/B的B)來(lái)消除噪聲，具有很好的抗噪性，可以在長(zhǎng)電纜的情況下可靠地運(yùn)行。

正弦余弦編碼器

1. 模擬輸出信號(hào)

正弦余弦編碼器輸出的是1Vpp(伏峰峰值)的正弦和余弦波信號(hào)，而不是數(shù)字方波脈沖。這種高質(zhì)量的信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)高水平的插值，以獲得更好的分辨率和更精確的位置與速度控制。

2. 插值技術(shù)

在X4編碼類(lèi)型中，可以通過(guò)計(jì)算每個(gè)周期（正弦和余弦）的零交叉次數(shù)來(lái)將分辨率提高四倍。雖然增量編碼器的數(shù)字輸出也可以實(shí)現(xiàn)這種編碼，但由于模擬編碼器使用連續(xù)的正弦波形，正弦余弦編碼器的信號(hào)可以?xún)?nèi)插到更高的頻率。

3. 應(yīng)用場(chǎng)景

正弦余弦編碼器常用于需要高分辨率的伺服系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)極其精確的位置和速度控制。然而，模擬輸出信號(hào)比數(shù)字信號(hào)更容易受到噪聲的影響，因此正弦余弦編碼器通常會(huì)采用差分輸出信號(hào)來(lái)消除干擾。

小結(jié)

增量編碼器和正弦余弦編碼器的主要區(qū)別在于其輸出信號(hào)類(lèi)型和應(yīng)用場(chǎng)景。增量編碼器主要輸出數(shù)字信號(hào)，適合大多數(shù)通用場(chǎng)景；而正弦余弦編碼器則輸出模擬信號(hào)，適用于需要高分辨率和精確控制的應(yīng)用場(chǎng)景。

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