导语：编码器分辨率知识讲解

编码器分辨率与方波脉冲

编码器分辨率是一项重要参数，是很多用户在选购编码器的时候，重点关注的产品特性，例如增量式旋转编码器的主要作用是测量旋转方向、速度和角位移。编码器在旋转的过程中会生成两个输出通道，A 和 B。每个输出都是方波，在正交编码器中，两个输出的相位相差 90°。

两相之间的关系可以确定旋转方向，如图 1 所示。一些编码器还会在每转的一个或多个位置产生一个索引脉冲，可用于指示特定位置。

图 1. 通道 A 和 B 之间的相位关系表示旋转方向。

要计算转速和角位移，必须知道编码器分辨率。分辨率表示编码器在方波的每个脉冲之间转动的机械度数（图 2）。当这一点已知时，脉冲率表示旋转速度，而起点和终点之间的脉冲计数表示转动的度数。

图 2. 更高分辨率的编码器可以测量较小的角位移增量。

编码器分辨率表示方式多样

编码器分辨率可以用多种方式表示，例如每转脉冲数 (PPR)、每转计数 (CPR) 或每转线数 (LPR)。其他常用术语包括每转周期和每转周期。每个都表达了编码器的粒度，尽管存在细微的差异可能会留下混淆的空间，因此用户需要理解适当的含义才能正确解释编码器的输出。

CUI Devices 总是使用术语 PPR 来描述其模块化和面板安装增量编码器系列的每转脉冲数。它们的分辨率范围从 10 PPR 到 4096 PPR，它描述了编码器将在其任一方波输出上产生的高脉冲数。

在实践中，以周期、周期或每转线数表示的编码器分辨率将给出相同的数字。但是，如果制造商用 CPR 来表示分辨率，则重要的是要找出含义是 Cycles Per Revolution 还是 Counts Per Revolution，因为差异很大。

通道 A 和 B 创建具有四种可能状态的 2 位输出，如图 1 所示。因此，每个完整周期中有四个计数，因此 CPR（即每转计数）是 PPR 的四倍，而每转周期数相当于 PPR。图 3 比较了这些术语。

图 3. 每转的计数是脉冲、周期或线的四倍。

因此，如果制造商的数据表以 CPR 表示编码器分辨率，用户需要知道这到底是指每转计数还是每转循环数。这两项相差四倍，这肯定会导致速度和位移测量的误差。

在比较不同制造商的编码器时，将数据表中的数据转换为相同的格式非常重要。这可以通过检查每个产品的波形或时序图来完成。以度或弧分计算脉冲间隔为比较提供了可靠的参考。

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