方波编码器和正弦波编码器的区别

不同编码器的优缺点

增量型编码器的优点在于其输出信号直接反映旋转角度变化，无需额外的处理电路，实时性好，动态响应快。缺点是其输出信号为脉冲形式，需要额外的处理电路进行细分，以提高分辨率和精度。EnDat接口的优点在于数据传输速度快，传输距离远，信号稳定性好，支持多种数据类型传输，但其缺点是成本较高，接口复杂。

寿命长，随意，接口形式丰富，价格合理。成熟技术，多年前已在国内外得到广泛应用。缺点：精密但对户外及恶劣环境下使用提出较高的保护要求；量测直线位移需依赖机械装置转换，需消除机械间隙带来的误差；检测轨道运行物体难以克服滑差。

光电编码器以其独特的优点在工业应用中占据一席之地。首先，它的体积小巧，设计精密，分辨率高，且采用无接触技术，大大减少了磨损问题。这种编码器既可直接测量角度位移，又能在机械转换的帮助下测量直线位移，如多圈型能测量长距离直线位移，如25位多圈。

这使得增量编码器在编码长度上更节省，且能提供更高的分辨率，能够精准捕捉信号的微小变化。然而，它的优点也伴随着一些挑战，对起始状态的准确性要求严格，任何初始状态的偏差都可能导致整个编码出错，而且在传输和存储过程中，增量编码器对噪声和干扰更为敏感。

优点：稳定性好：省线式编码器具有较高的稳定性，能够在各种恶劣的环境下可靠工作。精度高：该编码器的分辨率较高，可以精准地测量旋转轴的旋转角度，满足精度要求高的应用场合。缺点：成本较高：由于其高精度和稳定性的要求，省线式编码器的工艺和检测设备比较复杂，成本也较高。

金属码盘因其卓越的抗震性能，被广泛应用于需要稳定性的精密设备中。然而，金属码盘的一个明显缺点是难以实现高分辨率，这限制了其在某些需要精细定位的应用中的使用范围。相比之下，塑料码盘则具有更高的灵活性，能够轻松实现高分辨率。

编码器信号输出

这种编码器的输出方式为长线驱动（line driver），其中A+A-B+B-Z+Z-为输出的信号线，增量编码器给出两相方波，它们的相位差90°（电气上），通常称为A通道和B通道。其中一个通道给出与转速有关的信息，与此同时，通过两个 通道信号进行顺序对比，得到旋转方向的信息。

编码器的输出形式既可能是模拟信号也可能是数字信号。通常情况下，如果没有特别说明，我们所说的编码器输出信号多为数字信号，比如方波、格雷码、二进码等。这类数字信号具有便于处理和读取的特点。然而，也存在一种称为正弦编码器的特殊类型，它能够输出模拟信号，这种信号通常表现为正弦波。

当前使用的光栅尺通常有两种输出信号形式：一种是相位角相差90度的方波信号，另一种是相位依次相差90度的四路正弦信号。这些信号的空间位置周期为W。本文主要讨论输出方波信号的光栅尺，而对于输出正弦波信号的光栅尺，可以经过整形变为方波信号输出。输出方波信号的光栅尺包含三个电信号：A相、B相和Z相。

编码器输出信号有ABZ三相，其中AB相是脉冲输出信号，Z相是圈数，AB两相相差90°，根据A超前于B还是滞后于B来断旋转方向。