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淺談德國庫伯勒kubler編碼器連接信號(hào)講解
閱讀：921 發(fā)布時(shí)間：2023-11-2一般情況下，從kubler編碼器的光電檢測器件獲取的信號(hào)電平較低，波形也不規(guī)則，不能直接用于控制、信號(hào)處理和遠(yuǎn)距離傳輸，所以在編碼器內(nèi)還需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、整形等處理。經(jīng)過處理的輸出信號(hào)一般近似于正弦波或矩形波，因?yàn)榫匦尾ㄝ敵鲂盘?hào)容易進(jìn)行數(shù)字處理，所以在控制系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。
kubler增量式光電編碼器的信號(hào)輸出有集電極開路輸出、電壓輸出、線驅(qū)動(dòng)輸出和推挽式輸出等多種信號(hào)形式。
一、集電極開路輸出
集電極開路輸出是以輸出電路的晶體管發(fā)射極作為公共端，并且集電極懸空的輸出電路。根據(jù)使用的晶體管類型不同，可以分為NPN集電極開路輸出（也稱作漏型輸出，當(dāng)邏輯 1 時(shí)輸出電壓為 0V，如圖1-1所示）和PNP集電極開路輸出（也稱作源型輸出，當(dāng)邏輯 1 時(shí)，輸出電壓為電源電壓，如圖1-2所示）兩種形式。在編碼器供電電壓和信號(hào)接受裝置的電壓不一致的情況下可以使用這種類型的輸出電路。
對(duì)于PNP型的集電極開路輸出的編碼器信號(hào)，可以接入到漏型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖1-3所示。
注意：PNP型的集電極開路輸出的編碼器信號(hào)不能直接接入源型輸入的模塊中。
對(duì)于NPN型的集電極開路輸出的編碼器信號(hào)，可以接入到源型輸入的模塊中，具體的接線原理如圖1-4所示。
注意：NPN型的集電極開路輸出的編碼器信號(hào)不能直接接入漏型輸入的模塊中。
二、電壓輸出型
電壓輸出是在集電極開路輸出電路的基礎(chǔ)上，在電源和集電極之間接了一個(gè)上拉電阻，這樣就使得集電極和電源之間能有了一個(gè)穩(wěn)定的電壓狀態(tài)，如圖1-5。一般在編碼器供電電壓和信號(hào)接受裝置的電壓一致的情況下使用這種類型的輸出電路。
三、推挽式輸出
推挽式輸出方式由兩個(gè)分別為 PNP 型和 NPN 型的三極管組成，如圖1-6所示。當(dāng)其中一個(gè)三極管導(dǎo)通時(shí)，另外一個(gè)三極管則關(guān)斷，兩個(gè)輸出晶體管交互進(jìn)行動(dòng)作。
這種輸出形式具有高輸入阻抗和低輸出阻抗，因此在低阻抗情況下它也可以提供大范圍的電源。由于輸入、輸出信號(hào)相位相同且頻率范圍寬，因此它還適用于長距離傳輸。
推挽式輸出電路可以直接與 NPN 和 PNP 集電極開路輸入的電路連接，即可以接入源型或漏型輸入的模塊中。
四、線驅(qū)動(dòng)輸出
線驅(qū)動(dòng)輸出接口采用了專用的 IC 芯片，輸出信號(hào)符合RS-422 標(biāo)準(zhǔn)，以差分的形式輸出，因此線驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)抗干擾能力更強(qiáng)，可以應(yīng)用于高速、長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱龊希瑫r(shí)還具有響應(yīng)速度快和抗噪聲性能強(qiáng)的特點(diǎn)。
kubler編碼器是種將角位移轉(zhuǎn)換成連串電子眿沖的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些眿沖能用來控制角位移，如果編碼器與齒條和螺旋桿結(jié)合起來，
也可以控制直線位移。
kubler編碼器有A相、B相、Z相信號(hào)的概念；
所謂U相、V相、W相是指的電機(jī)的主電源的三相交流供電，與編碼器沒有任何關(guān)系。“A相、B相、Z相"與“U相、V相、W相"是*沒有什么
關(guān)系的兩種概念，前者是編碼器的通道輸出信號(hào)；后者是交流電機(jī)的三相主回路供電。
而kubler編碼器的A相、B相、Z相信號(hào)中，A、B兩個(gè)通道的信號(hào)般是正交（即互差90°）脈沖信號(hào)；而Z相是零脈沖信號(hào)。詳細(xì)來說，就
是般編碼器輸出信號(hào)除A、B兩相（A、B兩通道的信號(hào)序列相位差為90度）外，每轉(zhuǎn)圈還輸出個(gè)零位脈沖Z。
當(dāng)主軸以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出脈沖A通道信號(hào)位于B通道之前；當(dāng)主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A通道信號(hào)則位于B通道之后。從而由此判斷主軸
是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。
另外，kubler編碼器每旋轉(zhuǎn)周發(fā)個(gè)脈沖，稱之為零位脈沖或標(biāo)識(shí)脈沖（即Z相信號(hào)），零位脈沖用于決定零位置或標(biāo)識(shí)位置。要準(zhǔn)確測量
零位脈沖，不論旋轉(zhuǎn)方向，零位脈沖均被作為兩個(gè)通道的高位組合輸出。由于通道之間的相位差的存在，零位脈沖僅為脈沖長度的半。