值编码器的开关频率与增量值编码器的开关频率的不同:
值编码器也有开关频率参数(或称响应频率),包括其接收设备,值编码器也有工作转速参数,但是,值编码器的开关频率与增量型编码器的开关频率在理解的概念上有根本的不同!增量值编码器转速高于工作转速,超出频率,信号就会丢失,而产生不可恢复的错误,须重新找参考点。而值编码器的转速如高于可读取的转速,信号读取只是当前的精度性错误,(编码器低位的分辨率的码道几位不准确,其高位的码道刻线密度不高,读取不受影响),等转速下来,其自动恢复,不需要再找参考点;同时值编码器的信号输出频率是其固有的刷新频率,与转速的快慢无关,这是与增量值编码器有根本不同的,这是值编码器又一个突出的优点。所以,角度编码器,值编码器可用于短时间的高速状态。
同步串行编码器接口是特别开发用于传输绝i对值编码器位置值到控制器,控制模块发送一串时钟脉冲信号,绝i对值编码器相应位置数据。
不管编码器的分辨率是多少,时钟线和数据线只有4 根, RS422 接口与供电电源是电隔离的。
SSI 信号输出形式
· 空载条件下信号线“数据+”和“时钟+”为高电。
· 当时钟信号第—次从高电平跳至低电平时, 储存在编码器的当前信息( 位置数据(Dn)
和特殊位(S)) 的数据就进行传输。
· 在第—个脉冲上升沿到来时, 编码器串行数据首位(MSB) 输出。
· 随着一个个脉冲上升沿的到来Dn-1 Dn-2 ... 位就逐一传输。
· zui后一位(LSB) 传输完毕, 单稳态触发时间Tm
截止前, 数据线跳至低电平。
· 数据线跳至高电平之前或时钟中断Tp 时间截止前, 不会有数据传输进行。
· 在时钟序列结束后,单稳态触发时间Tm 由zui后一个脉冲下降沿触发。
· 单稳态触发时间Tm 决定了zui低传输频率。
SSI 输出滑坡工作(重复i发送请求)
· 滑坡工作模式下, 通过SSI 接口对相同数据的重复i发送,使得对传输错误进行检测成为一种可能。
· 在重复i发送中,旋转编码器 角度编码器, 25 位以标准模式由一个数据字传输。
· 若在zui后一个脉冲下降沿到到来后, 时钟改变未被中断,则滑环工作模式将自动被激i活,这意味着时钟改变时存储的位置数据将被重复i发送。
· 传输结束后, 第26 个脉冲控制数据的重复i发送与否,只有在第26 个脉冲周期大于单稳态触发时间Tm时,新的位置数据才会随着后续脉冲传输。
工作转速与电子开关频率和分辨率的关系
在增量型编码器的选型中,还有个重要的问题就是开关频率问题,无论是编码器还是接收设备,这都是一个重要的参数。
前面介绍了,增量编码器码盘是由很多光栅刻线组成的,有两个(或4个的)光眼读取A,B信号的,刻线的密度决定了这个增量型编码器的分辨率,而编码器读取并输出这个刻线的频率称为电子开关频率,由于受光学器件与电子放大器件的限制,对于每个增量型编码器,这个频率fmax是有上限的。就好比火车,启动时慢慢开,高精度角度编码器,我们还能辨别车窗内的旅客,开得快了,我们只能看到一节节车皮了。
显然,这个限制同时与分辨率(刻线的密度)、转速(刻线的变化速度)有关。
fmax就是编码器参数给出的大电子开关频率,由此可以计算出在选不同的分辨率下,可以得到的大工作转速,注意,一般编码器也有一个大机械转速参数,那是指编码器的轴承等机械可以承受的转速。
在接收设备端,同样由于受电子器件的限制,有一个频率上限问题,这就是大家经常提到的普通计数模块与高速计数模块问题,以提供的公式,计算出接收设备所需要的电子频率,正确选型,以确保信号读取的准确。特别需要说明的是,并不是接收设备的开关频率越高越好,频率越高,接收设备对信号的频宽开的门就越大,抗干扰问题就越严重了,我曾经接到一个用户的电话,在汽车厂的运动控制系统中,接收的运动控制卡的接收频率是1MHz,其现场的抗干扰问题就困惑了他很长时间。
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