絕對編碼器
光電式絕對編碼器的碼盤如圖12.3.1所示，它是在一塊圓形玻璃上採用腐蝕工藝刻有透光和不透光的碼形，其中黑的區域為不透光區，用「0」表示；白的區域為透光區，用「1」表示，如此，在任意角度都有對應的二進位制編碼。碼盤分成四個碼道，每一條碼道對應乙個光電器件，並沿碼盤的徑向排列。當碼盤處於不同角度時，各光電器件根據受光與否輸出相應的電平訊號，由此產生絕對位置的二進位制編碼。
不難看出，碼盤的碼道數就是該碼盤的數碼位數，且高位在內，低位在外。絕對編碼器的解析度取決於二進位制編碼的位數，亦即碼道的個數。若碼盤的碼道數為n，則所能分辨的最小角度為
解析度＝
顯然，位數n越大，所能分辨的最小角度α越小，測量精度越高。例如乙個10碼道的絕對編碼器可以產生210（1024）個位置，能分辨的最小角度為21′6″，目前已可以製作18個碼道的絕對式編碼器，分辨角度為
圖12.3.1 4位光電式絕對編碼器
圖12.3.1(a)為標準二進位制編碼的碼盤，這種編碼方式直接取自二進位制累進過程，也被稱作8421碼盤。當它在兩個位置的邊緣交替或來回擺動時，由於碼盤製作或光電器件安裝的誤差會導致讀數失誤，產生非單值性誤差。例如，在位置0111與1000的交界處，可能會出現1111、1110、1011、0101等資料，因此這種碼盤在實際中很少採用。
實用的絕對編碼器碼盤常採用二進位制迴圈碼盤(格雷碼盤)，如圖12.3.1(b)所示，它的相鄰數的編碼只有一位變化，因此就把誤差控制在最小單位內，避免了非單值性誤差。格雷碼在本質上是一種對二進位制的加密處理，每位不再具有固定的權值，因此必須經過解碼過程將格雷碼轉換為二進位製碼，然後才能得到位置資訊。解碼過程可通過硬體解碼器或軟體來實現。
表12.1給出了4位二進位製碼與迴圈碼之間的對照關係。
表12.1 4位二進位製碼與迴圈碼對照表
十進位制數
標準二進位製碼
格雷碼十進位制數
標準二進位製碼
格雷碼0
0000
0000
81000
1100
10001
0001
91001
1101
20010
0011
101010
1111
30011
0010
111011
1110
40100
0110
121100
1010
50101
0111
131101
1011
60110
0101
141110
1001
70111
0100
151111
1000
光電式絕對編碼器的優點是非接觸，允許高速旋轉，即使靜止或關閉後再開啟，也能得到角向位置資訊。但是它的結構較為複雜、造價較高，光源壽命短，而且訊號引出線隨著解析度的提高而增加。隨著大規模積體電路技術的發展，已出現整合化的絕對編碼器，它將編碼器與數字處理電路組合在一起。如果進一步採用光學分解技術，可獲得更高的解析度。
增量式編碼器和絕對式編碼器
根據其刻度方法及訊號輸出形式，可分為增量式 絕對式以及混合式三種。1 增量式編碼器 增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈衝a b和z相 a b兩組脈衝相位差90。從而可方便的判斷出旋轉方向，而z相為每轉乙個脈衝，用於基準點定位。它的優點是原理構造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾...
光電編碼器簡介
利用光柵的衍射可以根據需要把光訊號轉換為電訊號，光電編碼器就是根據這個原理製造成的器件。光電編碼器可以將位移 角度的變化轉換成光電脈衝或數碼訊號。該器件目前被廣泛應用於長度 速度 加速度 振動等的測量以及精密定位中。根據產生脈衝的方式不同，光電編碼器可以分為增量式 絕對式 混合式三種型別 1 增量式...
絕對中位差 增量式編碼器和絕對式編碼器的區別
一 編碼器的分類 根據檢測原理，編碼器可分為光學式 磁式 感應式和電容式，根據其刻度方法及訊號輸出形式，可分為增量式 絕對式以及混合式三種。1 增量式編碼器增量式編碼器是直接利用光電轉換原理輸出三組方波脈衝a b和z相 a b兩組脈衝相位差90。從而可方便的判斷出旋轉方向，而z相為每轉乙個脈衝，用於...