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淺述HUBNER編碼器的工作原理

更新時(shí)間:2022-08-26      瀏覽次數(shù):839
   在數(shù)字系統(tǒng)里,常常需要將某一信息(輸入)變換為某一特定的代碼(輸出)。把二進(jìn)制碼按一定的規(guī)律編排,例如8421碼、格雷碼等,使每組代碼具有一特定的含義(代表某個(gè)數(shù)字或控制信號(hào))稱(chēng)為編碼。具有編碼功能的邏輯電路稱(chēng)為編碼器。
 
  HUBNER編碼器有若干個(gè)輸入,在某一時(shí)刻只有一個(gè)輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制碼。如果有N個(gè)輸入端和n個(gè)輸出端,則輸出端與輸入端之間應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系N≤2n。例如8線—3線和10線—4線分別有8輸入、3位二進(jìn)制碼輸出和10輸入、4位二進(jìn)制碼輸出。
 
  下面咱們來(lái)了解下HUBNER編碼器的工作原理:
 
  由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號(hào)組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度),將C、D信號(hào)反向,疊加在A、B兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào);另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。
 
  由于A、B兩相相差90度,可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,以判別該產(chǎn)品的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過(guò)零位脈沖,可獲得零位參考位。
 
  碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱(chēng)為分辨率,也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。
 
  信號(hào)輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開(kāi)路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中TTL為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)(對(duì)稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱(chēng)推拉式、推挽式輸出,其信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。
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