REXROTH編碼器的分辨率，倍頻與細分
REXROTH編碼器碼盤(pán)是由很多光柵刻線(xiàn)組成的，有兩個(gè)（或4個(gè),以后討論4個(gè)光眼的）光眼讀取A,B信號的，刻線(xiàn)的密度決定了這個(gè)增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的zui小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數是PPR,也就是每轉脈沖數，例如每圈刻線(xiàn)360線(xiàn),A，B每圈各輸出360個(gè)脈沖，分辨率參數就是360PPR。那么這個(gè)編碼器可分辨的zui小角度變化量是多少度呢？就是1度嗎？
REXROTH編碼器的A/B輸出的波形般有兩種，種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，種是緩慢上升與下降，波形類(lèi)似正弦曲線(xiàn)的Sin/Cos曲線(xiàn)波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類(lèi)正弦Sin曲線(xiàn)，那B就是類(lèi)余弦Cos曲線(xiàn)。
對于方波信號，A,B兩相相差90度相（1/4T），這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角,這四個(gè)位置有上升沿和下降沿，這樣,實(shí)際上在1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是zui小測量步距，通過(guò)電路對于這些上升沿與下降沿的判斷,可以4倍于PPR讀取角度的變化,這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來(lái)做，0代表低，1代表高，A/B兩相在個(gè)周期內變化是0 0，0 1，1 1，1 0 。這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉方向。
那么，方波信號的zui小分辨角度=360度/(4xPPR)。
前面的問(wèn)題：個(gè)方波A/B輸出360PPR的REXROTH編碼器，zui小分辨角度=0.25度。
REXROTH編碼器嚴格地講，方波zui高只能做4倍頻，雖然有人用時(shí)差法可以分的更細，但那基本不是增量編碼器的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類(lèi)正余弦的信號來(lái)做，后續電路可通過(guò)讀取波形相位的變化，用模數轉換電路來(lái)細分，5倍、10倍、20倍，甚100倍以上，分后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數實(shí)際是有限制的，，模數轉換有時(shí)間響應問(wèn)題，模數轉換的速度與分辨的度是對矛盾，不可能無(wú)限細分，分的過(guò)細，響應與度就有問(wèn)題；其次，原REXROTH編碼器的刻線(xiàn)精度，輸出的類(lèi)正余弦信號本身致性、波形度是有限的，分的過(guò)細，只會(huì )把原來(lái)碼盤(pán)的誤差暴露得更明顯，而帶來(lái)誤差。細分做起來(lái)容易，但要做卻很難，其方面取決于原始碼盤(pán)的刻線(xiàn)精度與輸出波形度，另方面取決于細分電路的響應速度與分辨度。 |
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