增量型编码器接口

增量型编码器可确保速度和距离的稳定反馈，同时兼顾系统的简洁性与成本效益。此类编码器提供多种配置选项，并配备可编程接口，以最大化其灵活性。尽管体积紧凑，仅为 36 mm 直径，POSITAL 的增量型编码器仍可实现高达 16,384 步的优异分辨率。配备不锈钢外壳、IP69K 防护等级以及 300 g 抗冲击能力，使其在粉尘、湿气和油污等严苛环境下提供更强的保护性能。

增量型旋转编码器在轴每转动特定角度时生成一个输出信号。每圈产生的信号（脉冲）数量决定了设备的分辨率。由于增量型编码器不输出绝对值位置，其内部结构更为简单、成本更具优势。除了用于位置追踪外，增量型编码器也常用于速度测量。通过计算输出脉冲的数量可得知与起始点的相对位置，而速度则可通过脉冲数除以测量时间间隔来计算。

增量型编码器的基本原理

增量型编码器在一条传输线上提供连续的脉冲信号。一个传感器必须连接到一个控制器。

增量型编码器至少有一个输出信号“A”或通常称为“A”和“B”的两个输出信号。这两个信号相互之间相位差90°，这是检测编码器选装方向所必需的。顺时针旋转编码器，“A”脉冲比“B”脉冲超前90°，逆时针旋转轴，“B”脉冲比“A”脉冲超前90°。

此外，一些增量型编码器输出一个“Z”信号。每一次旋转，这个Z信号会触发一次，在完全相同的位置。这可以作为一个准确的参考点。

一些增量型编码器也有额外的差分信号，称为“/A”、“/B”和“/Z”。这些信号是反向的“A”，“B”和“Z”信号。控制器可以比较每一对(“A”必须等于“/A”)，以确保在传输过程中没有错误。

另外，通过双绞线传输差分信号可以提高传输稳定性。

输出驱动器

推挽（HTL）

推挽(HTL)电路，也被称为图腾柱，提供一个对应于应用电源电压的信号电平。电源电压通常在8到30伏直流电之间。通过适当的连接，你可以使用推挽接口来代替真正的开路集电极电路，方法是使用一个外部二极管来限制电流的方向

RS422 (TTL)

RS422 (TTL)电路提供不依赖于电源电压的恒定的5v信号电平。可以选择两个电源电压范围:4.75到5.5 VDC(可用于替换开路集电极输出驱动器)或8到30 VDC。采用差分信号，输出完全符合RS422标准。差分输出具有最高的频率响应能力和最佳的抗噪能力。为了确保这一点，接收器也应该具备接收差分信号的功能。

更换旧版输出驱动器

PNP开放集电极替换(电流源型) | NPN开式集电极更换(电流漏型)

可编程增量编码器

非可编程增量编码器只能在工厂配置到客户的规格。然而，如果应用需求变化，可编程增量型编码器只需要非常简单的调整一些关键的参数。在外部配置工具(UBIFAST配置工具)的帮助下，通过改变软件中的某些参数，客户可以对以下参数进行修改

增量输出驱动器 – 将输出驱动器设置为推挽(HTL)或RS422(TTL)
单圈脉冲数 – 可以将PPR设置在任意设定值
脉冲递增方向 – 选择“A在B之前”或“B在A之前”

设备可编程性对于代理商、系统集成商或机器制造商来说非常重要，因为它有助于他们减少库存。现在，他们可以持有相对较少的“标准”型号，并根据需要为特定的应用程序进行设置。

规范

逻辑	信号电平	电源电压	输出电压
TTL	高电平	4.75-30 V	最小 3 V
TTL	低电平	4.75-30 V	最大 0.5 V
HTL	高电平	4.75-9 V 9-30 V	最小 3 V 最小电压 – 3 V
HTL	低电平	4.75-30 V	最大 0.5 V

电压输出等级

逻辑门将特定的输入电压解释为高电平（逻辑1）或低电平（逻辑0）。
TTL（晶体管-晶体管逻辑）： 电压高于2 V被识别为逻辑1，低于0.8 V被识别为逻辑0。输出电压范围为0–5 V。
HTL（高阈值逻辑）： 电压高于3 V为逻辑1，低于1 V为逻辑0。高电平输出取决于供电电压。由于逻辑0与1之间的电压差更大，HTL逻辑具有更强的抗干扰能力和更高的电气噪声抗性。

电气相位角和机械角度

机械角度是轴的实际转动度。电气相位角度是用来表示电信号的。完成一个交变电压/电流循环所需的时间定义为360度(el°)。对于增量编码器而言，一个周期等于一个完整的脉冲。在给定的PPR下，可以将任何增量编码器的电气相位角度数转换为机械角度。

工作周期:

工作周期描述了增量编码器的“高”时间与“低”时间之比。通常这个比例是50/50，这相当于180 el°高和180 el°低。

磁性增量编码器的性能随着PPR设置和转速(RPM)的提高而提高。这与性能下降的光学编码器形成了对比。在我们的数据表中声明的DNL和INL精度是最差的情况值，更高的PPR和RPM可以带来更好的性能。

正交：

增量型编码器每90 el°输出“a”或“B”输出的上升或下降的边缘，可以解释为一个计数。如果一个编码器输出1000 PPR，一个计数器可以解析出4000个脉冲计数(四倍频)。

相位角：

相角表示两个边缘之间的长度，单位为el°。这个参数通常指定一个恒定相角值和相角误差(也称为求积误差)。

精度(DNL)

DNL精度是相角误差的绝对值，用(机械)度表示。

频率响应

这是编码器能够通过输出行输出的最大频率。例如，一个以600转/分钟旋转的200ppr编码器的频率是2000hz (200*600/60s)。

精度(INL)

增量编码器每转一圈输出一定数量的脉冲，这样每个脉冲都被期望在一个确定的机械位置上。这个理想位置与实际位置之间的最大偏差称为积分非线性(INL)。如果增量编码器用于定位任务，INL精度是一个重要的值。