핵심 기계 구조
증분형 인코더의 핵심은 코드 디스크와 감지 장치로 구성됩니다.
코드 디스크: 일반적으로 가장자리를 따라 균일한 간격의 투명/반사 슬릿(또는 전도성/절연 영역)이 있는 얇은 원형 시트(유리 또는 금속으로 제작)입니다. 인접한 슬릿 사이의 각도 차이를 "해상도"라고 합니다(예: 회전당 1024라인, 즉 1024 PPR).
감지 장치: 광원(예: LED)과 광검출기(예: 포토트랜지스터)로 구성되며 그 사이에 코드 디스크가 끼워져 있습니다. 코드 디스크가 회전함에 따라 슬릿이 주기적으로 빛을 차단하여 수신기에서 펄스 신호를 출력하게 됩니다.
신호 생성 원리
코드 디스크가 회전하면 광전 유도를 통해 펄스 신호가 생성됩니다. 구체적인 과정은 다음과 같습니다.
기본 주파수 펄스(위상 A 및 위상 B): 코드 디스크에는 일반적으로 1/4 주기(90도 전기 각도)로 엇갈린 두 세트의 독립 슬릿(위상 A 및 위상 B)이 있습니다.
엔코더가 회전하면 A상과 B상은 각각 90도 위상차를 갖는 구형파 펄스를 출력합니다(A상이 B상을 90도 앞서면 정회전, B상이 A를 90도 앞서면 역회전).
펄스 수는 회전 각도에 비례합니다: 각도=(펄스 수 / 총 마킹 수) × 360도.
영-위치 펄스(Z 위상): 인코더의 추가 독립 슬릿은 절대 영점 위치(예: 모터 원점 조정)를 결정하는 데 사용되는 회전당 하나의 펄스(Z 위상)를 출력합니다.
신호 처리 및 응용
방향 결정: 정회전/역회전은 위상 A와 B 사이의 위상 관계로 구별됩니다(예: 위상 B는 위상 A의 상승 에지에서 높음/낮음).
속도 계산: 단위 시간당 펄스 수는 회전 속도를 반영합니다. 회전 속도=(펄스 수 / 시간) × (60 / 총 표시 수) (단위: r/min). 세분화 기술: 회로(예: 4x 주파수 곱셈)를 통해 펄스를 세분화하여 분해능을 향상합니다(예: 1024라인 인코더는 4x 주파수 곱셈 후 4096라인과 동일해집니다).
