增量型编码器信号的连接

1、信号的匹配形式

A、集电极开路输出，这种输出方式通过使用编码器输出侧的三极管，将三极管的发射极引出端子连接至0V，角度编码器，断开集电极与+Vcc的端子并把集电极作为输出端。在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。三极管的极性分NPN与PNP，后接收设备选型要匹配不可选错，这种输出电路简单经济，但选型面窄，传递距离根据放大管有远有近，但总体传递距离不远，且保护不够，较易损坏，大部分用在单机设备上而不是工程项目中。这种输出的电压依据供电，有5-12V输出和12-24V输出，这也要搞清楚才能确保信号的连接。

B、电压输出，这种输出方式通过使用编码器输出侧的三极管，将三极管的发射极引出端子连接至0V，集电子与+Vcc和负载之间增加一个电阻相连，并作为输出端。在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。这是针对是PNP或NPN形式的接收设备的一种权宜，便于两者都可以连接，但现在这种电压接口往往已经做在了经济型PLC上了，如果是那样的PLC，还是应该直接选集电极开路输出的，或电压型的极性相当的编码器，因为如果选电压输出型的编码器PNP+电压的，而连接的PLC是NPN+电压的，就会有漏电流而产生错误。

同步串行编码器接口是特别开发用于传输绝i对值编码器位置值到控制器，编码器 测角度，控制模块发送一串时钟脉冲信号，绝i对值编码器相应位置数据。

不管编码器的分辨率是多少，时钟线和数据线只有4 根， RS422 接口与供电电源是电隔离的。

SSI 信号输出形式

· 空载条件下信号线“数据+”和“时钟+”为高电。

· 当时钟信号第—次从高电平跳至低电平时， 储存在编码器的当前信息( 位置数据(Dn)

和特殊位(S)) 的数据就进行传输。

· 在第—个脉冲上升沿到来时， 编码器串行数据首位(MSB) 输出。

· 随着一个个脉冲上升沿的到来Dn-1 Dn-2 ... 位就逐一传输。

· zui后一位(LSB) 传输完毕， 单稳态触发时间Tm

截止前， 数据线跳至低电平。

· 数据线跳至高电平之前或时钟中断Tp 时间截止前， 不会有数据传输进行。

· 在时钟序列结束后，单稳态触发时间Tm 由zui后一个脉冲下降沿触发。

· 单稳态触发时间Tm 决定了zui低传输频率。

SSI 输出滑坡工作（重复i发送请求）

· 滑坡工作模式下， 通过SSI 接口对相同数据的重复i发送，使得对传输错误进行检测成为一种可能。

· 在重复i发送中， 25 位以标准模式由一个数据字传输。

· 若在zui后一个脉冲下降沿到到来后，角度编码器工作原理， 时钟改变未被中断，则滑环工作模式将自动被激i活，这意味着时钟改变时存储的位置数据将被重复i发送。

· 传输结束后， 第26 个脉冲控制数据的重复i发送与否，只有在第26 个脉冲周期大于单稳态触发时间Tm时，新的位置数据才会随着后续脉冲传输。

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，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，供应角度编码器公司，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，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。

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