影响编码器分辨率的因素

 

       一个编码器的分辨率依赖于其编码器的刻线数(增量编码器)或者编码器码盘模式(**值编码器)。一般来说，分辨率是一个固定值，一旦编码器被制造出来就没办法再增加刻线数或者编码。但是增量编码器可以通过信号细分来增加分辨率，

       例如，方波增量编码器(HTL/TTL)输出增量方波信号，通过每次记录每个增量通道(信号A)的上升沿和下降沿，可以提高两倍的编码器分辨率。这样当我们记录两个通道(信号A和B)的上升沿和下降沿时，我们可以提高四倍的编码器分辨率(4倍频)，如

下图所示。
 

 

 

       对于采用sin/cos信号的编码器，相对于方波信 号，我们可以通过θ来对电信号进行细分以提供更高的分辨率，如下图所示。
 

 

 

   
       当编码器的线数和测量单位确定以后，精度受到这些刻线或者测量单位的宽度和间距的影响，不一致的宽度或者间距会导致脉冲的误差。同时，一些外部因素同样会影响编码器的精度。旋转编码器的精度主要取决以下几方面：

       1)  径向光栅的方向偏差

       2)  刻线码盘相对轴承的偏心

       3)  轴承径向偏差

       4)  与联轴器的连接导致的误差

       
       对于直线编码器来说，由于温度引起的刻线和安装表面的扩张同样会影响编码器的精度，一致的宽度和测量间隙是影响增量编码器精度的关键因素。 

       
       对于伺服电机编码器来说，分辨率与精度的关系非常容易让人混淆。精度主要取决于编码器的制造工艺，而分辨率可以通过细分来提高，但不是说高的分辨率就代表编码器可以达到高的精度。例如:通过使用sin/cos增量信号，西门子伺服电机编码器可以将分辨率提高到高达24位(分辨率16777216)，转换后编码器可以描述的*小单位为0.07角秒,但是其物理精度仅仅可以达到±40角秒，分辨率能提供的精度远大于编码器的实际物理精度。
 

 

       但是对于使用HTL或者TTL类型的西门子伺服电机编码器来说，分辨率只能提高4倍。如 1024 SR或者2048 SR类型编码器，可提供的*高分辨率为 4096 或者 8192，转换后编码器可以描述的*小单位为 5.27角分或者 2.63角分，但是其物理精度可以提供达到±1角分, 分辨率提供的精度小于编码器的实际物理精度。