增量编码器的基本波形和电路分析

增量编码器主要是脉冲输出的传感器。编码器的外道和中道有透光和不透光的扇形区域，数量相同，分布均匀，但两个扇区相互错开半个区域。当码盘旋转时，其输出信号为90相位差。°A相和B相脉冲信号以及第三码道产生的脉冲信号，只有一个透光狭缝。旋转方向可以从A和B两个输出信号之间的相位关系来判断(direction)。当码盘正转时，A道脉冲波形比B道超前。π反转时，A道脉冲比B道滞后，π/2。

增量编码器的基本波形和电路分析

实际电路要用A道整形波的下边缘开启单稳态形成的正脉冲与B道整形波相；当码盘正转时仅有正向口脉冲输出，反过来说，仅有逆向口脉冲输出。二进制编码器是根据输出脉冲源和脉冲计数来确定码盘的转动方向和相对角位移量。通常，若编码器有N个输出信号，其相位差为π/N，可计数脉冲为2N倍光栅数，现在N=2。电路的不好的地方是有时会产生误记脉冲造成误差，这种情况出现在当某一道信号处于‘高’或‘低’电平状态，而另一道信号正处于‘高’和‘低’之间的往返变动状态，此时此刻码盘虽然未形成位移，但是会产生单方向的输出脉冲。

增量编码器的基本波形和电路分析

一个既能防止误脉冲又能提高分辨率的四倍频细分电路(Electriccircuit)就需要采用了有记忆功能的D型触发器和时钟发生电路。每一道有两个D触发器串接，这样，在时钟脉冲的间隔中，两个Q端保持前两个时钟期的输入状态，若两者相同，则表示时钟间隔中无变化；否则，可以根据两者关系判断出它的变动方向(direction)，从而产生‘正向’或‘反向’输出脉冲。当某道由于振动在‘高’、‘低’间往复变化时，将交替形成‘正向’和‘反向’脉冲，这在对两个计数器取代数和时就可消除它们的影响(influence)。由此可见，时钟发生器的频率应大于振动频率的可能较大值。

增量编码器的基本波形和电路分析