2022-01-11
我們知道編碼器可以分為增量型編碼器(Incremental Encoder)和絶對編碼器(Absolute Encoder),二者的主要區別在于碼盤的結構和輸出信號的形式不同。增量型編碼器輸出的是脈沖信號,而絶對編碼器輸出的是二進制的數值。對增量型編碼器而言,其輸出電路有很多類型,當使用高速計數器對編碼器的脈沖信號進行計數時,首先要搞清楚該編碼器的輸出類型才能正確的接線并調試。
增量型編碼器的輸出電路包括集電極輸出(Collector Output)型、電壓輸出(Voltage Output)型、推挽輸出(Push-Pull Output)型及線驅動輸出(Line Driver Output)型。輸出電路的核心元器件是三極管。我們知道三極管有三個極:基極(Base)、發射極(Emitter)和集電極(Collector)。編碼器的集電極輸出電路是以三極管的發射極為公共端,信號從集電極輸出的電路。由于三極管分為PNP和NPN兩種,相應的,編碼器的集電極輸出電路也分為PNP和NPN兩種。
集電極輸出電路(PNP型)
編碼器的電源(+12V或+24V)通過一個3.3歐姆的電阻連接到三極管的發射極上,而脈沖信號(A/B/Z)則是從集電極進行輸出:
NPN型集電極輸出電路與之類似,只不過發射極(公共端)連接的是0V
電壓輸出型
在NPN型三極管的集電極與電源之間連接一個上拉電阻,這樣集電極的輸出電壓會被鉗制在一個穩定的范圍推挽輸出(Push-Pull Output)電路由兩個三極管組成,比如下面這張圖的T1和T2。推挽輸出的兩個三極管分別接受輸入信號和該信號的反相信號,當輸入信號(Input Signal)為1時,T1導通,此時輸入信號的反相為0,因此T2截止;同樣的,當輸入信號為0時,T1截止,此時輸入信號的反相為1,因此T2導通;可見推挽式輸出電路可以輸出信號的正反兩相(比如A和A補),其抗干擾能力比較強,適合較遠距離的傳輸。
線驅動輸出(Line Driver Output)
電路是使用專用輸出芯片,輸出符合RS422標準的差分信號,抗干擾能力更強,適合用于傳輸速度較高、距離較遠的場合。