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编码器资讯

编码器的相关问题介绍
长春荣德光学有限公司   发布时间:2019-4-17   浏览:1379次

  荣德光学介绍关于编码器的一些相关问题如下:

  一、编码器信号

  编码器信号有很多种类。这里只讲用的最多的增量脉冲信号和数字串行信号(SSI等信号),电子开关频率800KHz以下的。其他的总线信号的电缆、单电缆技术的电缆和工业以太网的电缆不在此文讨论。(我也还没搞懂呢)

  编码器信号是方波。但是电缆线的传导电特性是以电磁波的计算并设计的。方波并不是单一频率的电磁波,按傅立叶分解,方波是有很多种频率的电磁波的叠加组合,下图演示的是方波最少有N=19个不同频率的电磁波合成的。(N=1代表只有一种频率的电磁波)。

  二、编码器信号频率

  常讲的编码器信号频率,是方波的频率,也称为电子开关频率(从0到1的开关特性)。但是在电缆线上传导的应以电磁波频率计算,也就是说类似19个以上频谱电磁波构成的电磁波频率,每一个电磁波频率与方波频率有一个倍数系数关系,即使方波频率不高,但是信号上仍然有部分高频电磁波成分,这个在较长距离传输中,或者在高频干扰中会显现出来。

  数字方波信号的上升沿下降沿遵循电磁波的高频特性,而平缓的高电平低电平遵循电磁波的低频特性。数字信号的频率并不等同于其电磁波频率,其中有更高频率的高频电磁波存在。如果我们的数字信号仅仅在300KHz以下,由于方波有陡直的上升沿和下降沿,所以仍然有很多高频电磁波在其中,这也是各种电磁干扰的发生与接收主要问题所在。而任何一次的开关电压,从低电平陡直上升到高电平,同样也是一次各种频率电磁波的浪涌组合。

  三、编码器电缆的电特性

  既然编码器电缆上传导的是各种频率的电磁波,那就不是以直流(或者低频率)的电流电压欧姆定律来计算,而是交流信号电磁波的电容与电感。且前面介绍过了,较高频率的频谱电磁波有沿着金属导体表面传播的特性。

  线间电容:足够高频率的电磁波,较长的电缆长度下(大于30米后比较明显),电缆内两个芯线之间表面积较大,就会显现出两两线间电容特性,高频电磁波是走电容的。信号芯线与电源线也会形成线间电容,信号芯线与屏蔽层也会形成线间电容。高频电磁波从一个信号芯线通过电容到另一个信号芯线,这称为“串音干扰”,例如A相对B相相互串音干扰。屏蔽层上走的电磁杂波通过线间电容走到信号芯线上,这称为“外部高频电磁干扰”。线间电容以每米PF实验室检测获得。

  四、编码器双绞

  双绞线是将成互为反相的成双抓对的信号组成一组双绞传递,例如在增量编码器的互为反相信号成双抓对,A+与A-是一对,B+与B-是一对,各自在双绞线上传输。

  “双”的作用是将A+与A-在外部看过去是合成为一种正相与反相电磁波的叠加,而配对双绞叠加后看似一个直流场,没有电磁场变化的传导。直流传导形成的电磁场对线间电容不敏感,也就是没有了串音干扰与外部高频电磁干扰。

  五、编码器屏蔽层的作用

  静电屏蔽:静电屏蔽就是用铜等导电性能良好的金属为材料制作成封闭的金属外包,并与地线连接,把需要屏蔽器件或信号置于其中,使外部静电干扰电场不影响其内部的电路和信号。

  长春荣德光学有限公司是一家集工业编码器和高精密联轴器的研发、制造与销售为一体的高新技术企业,公司主要产品有编码器和联轴器,拉线式位移传感器。



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