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增量编码器的分辨率，倍频与细分技术

增量编码器码盘是由很多光栅刻线组成的，有两个（或4个，以后讨论4个光眼的）光眼读取A/B信号的，刻线的密度决定了这个增量型编码器的分辨率，也就是可以分辨读取的小变化角度值。代表增量编码器的分辨率的参数是PPR，也就是每转脉冲数，例如每圈刻线360线，A/B每圈各输出360个脉冲，分辨率参数就是360PPR。那么这个编码器可分辨的小角度变化量是多少度呢？就是1度吗？

增量编码器的A/B输出的波形一般有两种，一种是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信号，一种是缓慢上升与下降，销售角度编码器公司，波形类似正弦曲线的Sin/Cos曲线波形信号输出，A与B相差1/4T周期90度相位，如果A是类正弦Sin曲线，那B就是类余弦Cos曲线。

对于方波信号，A/B两相相差90度相（1/4T），这样，在0度相位角，90度，180度，270度相位角，这四个位置有上升沿和下降沿，这样，实际上在1/4T方波周期就可以有角度变化的判断，这样1/4的T周期就是小测量步距，通过电路对于这些上升沿与下降沿的判断，可以4倍于PPR读取角度的变化，这就是方波的四倍频。这种判断，也可以用逻辑来做，0代表低，1代表高，增量编码器 角度，A/B两相在一个周期内变化是00，01，11，10。这种判断不仅可以4倍频，还可以判断旋转方向。（即：二倍频信号是通过A相和B相的“异或”转换获得。四倍频信号是通过A信号和B信号的正跳沿及负跳沿获得。）

那么，方波信号的小分辨角度=360度/（4xPPR）。

前面的问题：一个方波A/B输出360PPR的增量编码器，小分辨角度=0.25度。

增量式编码器常用技术参数

机械转速和电气转速：

编码器的机械转速以每分钟大可以旋转多少圈表示—rpm；

编码器的电气转速也称为开关频率，是读取每个脉冲信号的反应速度，以每秒多少次表示—Hz

大工作速度应同时兼顾编码器的机械转速、电气转速以及编码器后续接收设备的开关频率。Nmax=Fmax×60/Z（N—min-1，F—Hz）。

编码器的工作温度和防护等级：

编码器的工作温度代表了编码器内部机械和电子零件的水平，较好的编码器工作温度从-40到+100℃，事实上低温情况下，受限制的是内部电子零件和外部的电缆以及密封特性。

防护等级是指编码器的防尘、防水性能，以IP的两位数表示，位0—6代表防尘，第二位0—9代表防水，IP54是的有限制条件的防尘防水标准，IP67可防水浸。并非在室内恒温条件下工作就不需要防水，因为编码器在工作和停机两种情况下，内部空气会热胀冷缩，密封不好，在停机是会有压缩性水气进入。的编码器的防护等级分电气外壳部分和转轴部分，有不同。转轴部分由于编码器的旋转要求，往往要略低。

如果编码器安装部分有空间，角度编码器工厂，我还是建议在编码器外部再加装一防护壳，以加强对其进行保护，必竟编码器属精密元件，一台编码器和一个防护壳的价值比较还是有一定差距的。

增量编码器主要应用于数控机床及机械附件、机器人、自动装配机、自动生产线、电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械（定长）、印刷机械（同步）、木工机械、塑料机械（定数）、橡塑机械、制图仪、测角仪、疗养器 雷达等。

增量型编码器是能够根据旋转运动产生信号的编码器，其刻度方式为每一个脉冲都进行增量计算，因此得名。它常和机械转换装置一起使用（如齿条-齿轮、测量轮或心轴一起使用），用于测量直线运动。

原理

增量型编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；AB两组脉冲相位相差90°，从而可以方便的判断出旋转方向，角度编码器，而Z相每转一个脉冲，用于基准点定位。

特点是原理构造简单，机械平均寿命可以在几万小时以上。

分类

按输出信号划分：

脉冲方波信号（TTL、HTL）

正余弦sin/cos 信号（电流或电压输出）

按输出电路划分：

集电极开路 输出（NPN 、 PNP）

TTL线驱动Line Drive输出

HTL推挽式输出

按形式划分：

有轴型：有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。

轴套型：轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。