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用增加碼道提高分辨率的光電編碼器

發(fā)布時間:2014/12/4 20:43:16 訪問次數(shù):930

   光電編碼器的精度和分辨率,取決于FDS4410光碼盤的精度和分辨率,即取決于線條的數(shù)量,其精度遠(yuǎn)高于接觸式碼盤。與接觸式碼盤一樣,光電編碼器用循環(huán)碼作為最佳碼形,這樣可以解決非單值誤差的問題。

   為了提高測量的精度和分辨率,常規(guī)的方法就是增加碼盤上的碼道數(shù)量和增加線條數(shù)量,由于制作工藝的限制,當(dāng)刻度增加到一定數(shù)量后,工藝就難以實觀。所以只能再采用其他方法提高精度和分辨率。最常用的方法是利用光學(xué)分解技術(shù),即插值法,來提高分辨率。

      

   例如,在碼盤上已有14條(位)碼道,在14位的碼道上增加1條專用附加碼道,如圖6-13所示。附加碼道的扇形區(qū)的形狀和光學(xué)幾何結(jié)構(gòu)與14位碼道有所差異,而且與光學(xué)分解器的多個光敏元件相配合,產(chǎn)生較為理想的正弦波的輸出,通過平均電路進(jìn)一步處理,消除碼盤的機(jī)械誤差,從而獲得更理想的正弦或余弦信號。附加碼道輸出的正弦或余弦信號在插值器中按不同的系數(shù)疊加在一起,形成有多個相位的位移時有不同的正弦信號輸出。各正弦波信號再經(jīng)過零比較器轉(zhuǎn)換為一系列脈沖。從而細(xì)分了附加碼道上的光電元件輸出的正弦信號,于是產(chǎn)生了附加低位的有效位數(shù)。

   光電編碼器的精度和分辨率,取決于FDS4410光碼盤的精度和分辨率,即取決于線條的數(shù)量,其精度遠(yuǎn)高于接觸式碼盤。與接觸式碼盤一樣,光電編碼器用循環(huán)碼作為最佳碼形,這樣可以解決非單值誤差的問題。

   為了提高測量的精度和分辨率,常規(guī)的方法就是增加碼盤上的碼道數(shù)量和增加線條數(shù)量,由于制作工藝的限制,當(dāng)刻度增加到一定數(shù)量后,工藝就難以實觀。所以只能再采用其他方法提高精度和分辨率。最常用的方法是利用光學(xué)分解技術(shù),即插值法,來提高分辨率。

      

   例如,在碼盤上已有14條(位)碼道,在14位的碼道上增加1條專用附加碼道,如圖6-13所示。附加碼道的扇形區(qū)的形狀和光學(xué)幾何結(jié)構(gòu)與14位碼道有所差異,而且與光學(xué)分解器的多個光敏元件相配合,產(chǎn)生較為理想的正弦波的輸出,通過平均電路進(jìn)一步處理,消除碼盤的機(jī)械誤差,從而獲得更理想的正弦或余弦信號。附加碼道輸出的正弦或余弦信號在插值器中按不同的系數(shù)疊加在一起,形成有多個相位的位移時有不同的正弦信號輸出。各正弦波信號再經(jīng)過零比較器轉(zhuǎn)換為一系列脈沖。從而細(xì)分了附加碼道上的光電元件輸出的正弦信號,于是產(chǎn)生了附加低位的有效位數(shù)。

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