Cấu trúc cơ khí cốt lõi
Cốt lõi của bộ mã hóa gia tăng bao gồm đĩa mã và thiết bị phát hiện:
Đĩa mã: Thường là một tấm mỏng, hình tròn (làm bằng thủy tinh hoặc kim loại) với các khe trong suốt/phản chiếu (hoặc các vùng dẫn điện/cách điện) cách đều nhau dọc theo cạnh của nó. Sự khác biệt góc giữa các khe liền kề được gọi là "độ phân giải" (ví dụ: 1024 dòng trên mỗi vòng quay, tức là 1024 PPR).
Thiết bị phát hiện: Bao gồm một nguồn sáng (ví dụ: đèn LED) và bộ tách sóng quang (ví dụ: phototransistor), với đĩa mã được kẹp giữa chúng. Khi đĩa mã quay, các khe định kỳ chặn ánh sáng, khiến máy thu phát ra tín hiệu xung.
Nguyên tắc tạo tín hiệu
Khi đĩa mã quay, tín hiệu xung được tạo ra thông qua cảm ứng quang điện. Quy trình cụ thể như sau:
Xung tần số cơ bản (Pha A và Pha B): Đĩa mã thường có hai bộ khe độc lập (Pha A và Pha B), đặt so le theo chu kỳ 1/4 (góc điện 90 độ).
Khi bộ mã hóa quay, mỗi pha A và B tạo ra các xung sóng vuông có độ lệch pha 90 độ (nếu pha A dẫn pha B một góc 90 độ thì đó là pha quay thuận; nếu pha B dẫn pha A một góc 90 độ thì đó là pha quay ngược).
Số lượng xung tỷ lệ thuận với góc quay: Góc=(Số xung / Tổng số điểm đánh dấu) × 360 độ .
Xung-vị trí 0 (pha Z): Một khe độc lập bổ sung trên bộ mã hóa tạo ra một xung (pha Z) trên mỗi vòng quay, được sử dụng để xác định vị trí 0 tuyệt đối (ví dụ: hiệu chuẩn dẫn đường động cơ).
Xử lý tín hiệu và ứng dụng
Xác định hướng: Xoay thuận/ngược được phân biệt bằng mối quan hệ pha giữa pha A và B (ví dụ: pha B cao/thấp ở cạnh lên của pha A).
Tính toán tốc độ: Số xung trên một đơn vị thời gian phản ánh tốc độ quay: Tốc độ quay=(Số xung / Thời gian) × (60 / Tổng số dấu) (Đơn vị: r/min). Công nghệ phân chia: Chia xung thông qua mạch điện (ví dụ: nhân tần số 4x) để cải thiện độ phân giải (ví dụ: bộ mã hóa 1024 dòng trở nên tương đương với 4096 dòng sau khi nhân tần số 4x).
