编码器的线数及分辨率概念

此一不二

编码器的线数及分辨率概念

什么是编码器？  

编码器是将信号或数据 进行 编制 、转换 为可用 以通讯 、传输 和存储 的信号 形式 的设备。 编码器 把角位移 或直线 位移 转换成 电信号，前者 称为 码盘，后者称为码尺。 他是工业生产 中较常用 的电机 定位 设备，能够 准确 的测试 电机 的角位移 和旋转位置。  

  

如何理解编码器的分辨率概念？  

编码器 的分辨率 如何理解 ，普遍 的编码器 类型 有绝对 式编码器 和增量 式编码器 ，绝对 和增量 的概念 大家 应该 清楚 ，最大 的区别 就是绝对位置是带有 记忆的，编码器 旋转 的每个 刻度 都带有 标记 ，关闭电源 再次 通电 后是能够 记住 位置的，而增量 式的就是 一个 技术，旋转 多少 计多少数，关闭电源 后不记住 位置。 编码器 配合 电机 可应用 于角度、长度测量、转速 测量、定位 等场合。  

编码器，我们主要说下它的分辨率 ，我们 拿到 一个 编码器 能够 看到 单位 是P/R，ppr （pulseperrevolution），在伺服电机后面 的编码器 还有 1000 线，2500 线；15 位，16 位等单位 的分辨率 ，非常容易搞混淆。 无论是什么单位，最终要知道的是编码器 转一圈输出多少脉冲。 普遍 的编码器 输出 信号 有ABZ三相 ，其中 AB 相是脉冲 输出 信号 ，Z相是圈数 ，AB 两相相差 90 °，依据 A超前 于B还是 滞后 于B来判断 旋转 方向 。  

   

P/R和ppr 指的都是 转一圈多少 脉冲 的意思 ，这都能理解，看下线的单位：  

编码器光电码盘的一周刻线，增量 式码盘 刻线 能够 10 线、100 线、2500 线的刻线 ，只要你码盘能刻得下，编码器 能够 分辨 的角度 ，对于 一般 计算 ，以360 度/刻线 数计算。  

依据上面的表述 ，编码器 光电 码盘 一圈 分成 多少 份了，同样 也能 理解 为转换成 一圈 多少 脉冲 ，不过 在计脉冲数 的时候 常常 采用 4倍频 的方法 计数 ，这样 分辨率 就调高了4倍，比如 2500 线的编码器 的分辨率 就是 10000 p/r了，如何理解 4倍频 和1倍频 的区别；  

简单 来说 1倍频 计数 就是 完整 检测 到一个 周期 的A和B方波 输出 一个 脉冲 ，4倍频 就是 在一个周期 内检测 到A的1个上升沿1个下降 沿和B的1个上升沿1个下降 沿，每个 上升沿或下降 沿都输出 一个 脉冲 ，这样 在一个周期 周期 内就输出 4个脉冲 ，这样 分辨率 提高 定位 也精准了。  

   

位的概念来自于绝对值编码器 ：  

在它的圆形 码盘 上沿径向 有多个 同心 码盘 ，每条道上由透光 和不透光 的扇形 区相间 构成 ，相邻 码道的扇区 数是双倍 关系 ，码盘 上的码道数是它的二进制 数码 的位数 ，在码盘 的一侧 是光源 ，另一侧 对应 每一码 道有一 光敏 元件 ，当码盘 处于 不同 位置 时，各光敏 元件 根据 受光照 与否 转换 出相应 的电平 信号 ，形成 二进制数 ，以2的n幂次方输出 。  

例如 2的15 、17 次方 把码盘 内部结构 划分 ，在这里 特别注意 线的概念 转换成 p/r的单位 是没有 通过 倍频 划分 的过的，而15 、17 位是通过划分的，能够看得出通常 以“位”作为 单位 的分辨率 要高于 线的，编码器 中对超过 1000 线的分辨率 通常 采用 位来表示 。