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倍加福編碼器分析增量式編碼器的內部結構和工作原理

增量式編碼器主要由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件和轉換電路組成，如圖所示：

碼盤上刻有節距相等的輻射狀透光縫隙，相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期；檢測光柵上刻有A、B兩組與碼盤相對應的透光縫隙，用以通過或阻擋光源和光電檢測器件之間的光線。
它們的節距和碼盤上的節距相等，并且兩組透光縫隙錯開1/4節距，使得光電檢測器件輸出的信號在相位上相差90°電度角。當碼盤隨著被測轉軸轉動時，檢測光柵不動，光線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射到光電檢測器件上，光電檢測器件就輸出兩組相位相差90°電度角的近似于正弦波的電信號。

增量式編碼器利用光電轉換原理將電信號經過轉換電路的信號處理后，輸出三組方波脈沖A、B和Z相。A、B兩組脈沖相位差90?，從而可方便地判斷出旋轉方向。編碼器軸轉一圈會輸出固定的脈沖，脈沖數由編碼器光柵的線數決定。需要提高分辯率時，可利用90度相位差的A、B兩路信號進行倍頻或更換高分辯率編碼器。

Z相為每轉一個脈沖，用于基準點定位。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，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉動的位置信息。
A、B兩點對應兩個光敏接受管，A、B兩點間距為S2,角度碼盤的光柵間距分別為S0和S1。通過輸出波形圖可知每個運動周期的時序。

我們把當前的A、B輸出值保存起來，與下一個A、B輸出值做比較，就可以輕易的得出角度碼盤的運動方向。如果光柵格S0等于S1時，也就是S0和S1弧度夾角相同，且S2等于S0的1/2，那么可得到此次角度碼盤運動位移角度為S0弧度夾角的1/2，除以所消耗的時間，就得到此次角度碼盤運動位移角速度。
S0等于S1時，且S2等于S0的1/2時，1/4個運動周期就可以得到運動方向位和位移角度，如果S0不等于S1，S2不等于S0的1/2，那么要1個運動周期才可以得到運動方向位和位移角度了。我們常用的鼠標也是這個原理。

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