差分編碼器與編碼器的區(qū)別

2021-12-14

 1、性質(zhì)不同


差分編碼器即增量式編碼器，增量式編碼器將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個(gè)電信號轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小，按照工作原理編碼器可分為增量式和絶對式兩類。


編碼器（encoder）為將信號（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。


2、工作原理不同


差分編碼器：在一個(gè)碼盤的邊緣上開有相等角度的縫隙（分為透明和不透明部分），在開縫碼盤兩邊分別安裝光源及光敏元件。當(dāng)碼盤隨工作軸一起轉(zhuǎn)動時(shí)，每轉(zhuǎn)過一個(gè)縫隙就產(chǎn)生一次光線的明暗變化，再經(jīng)整形放大，可以得到一定幅值和功率的電脈沖輸出信號，脈沖數(shù)就等于轉(zhuǎn)過的縫隙數(shù)。


將該脈沖信號送到計(jì)數(shù)器中去進(jìn)行計(jì)數(shù)，從測得的數(shù)碼數(shù)就能知道碼盤轉(zhuǎn)過的角度。為了判斷旋轉(zhuǎn)方向 ，可以采用兩套光電轉(zhuǎn)換裝置。令它們在空間的相對位置有一定的關(guān)系，從而保證它們產(chǎn)生的信號在相位上相差1/4周期。


編碼器：：由一個(gè)中 心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對于一個(gè)周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號。


另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。


3、特點(diǎn)不同


編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。


差分編碼器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，有相應(yīng)的脈沖輸出，其旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖數(shù)量的增減借助后部的判向電路和計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。其計(jì)數(shù)起點(diǎn)任意設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)多圈無限累加和測量。還可以把每轉(zhuǎn)發(fā)出一個(gè)脈沖的Z信號，作為參考機(jī)械零位。


編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會輸出固定的脈沖，脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定。需要提高分辨率時(shí)，可利用 90 度相位差的 A、B兩路信號對原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻，或者更換高分辨率編碼器。