林德增量型编码器XHI861/729798-02 2048ppr

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常见编码器输出比较

在为运动控制应用选择编码器时、需要在众多产品中作出选择。负责传感器的工程师确定其应用需要的是增量编码编码器，还是换相编码器。一旦确定需要的类型，他们就需要考虑一长串其他参数，例如：分辨率、安装、电机轴尺寸等等。

此外，有时会忽略需要的编码器输出类型。有时并不明确，所以在这篇文章中，我们会审视几乎所有编码器中都有的三种主要输出类型：集电极开路、推挽式和差分线路驱动器。这三种输出类型描述了数字通信的物理层面。

无论是增量编码器的正交输出、换相编码器的电机极输出，还是使用特定协议的串行接口，所有这些输出都是数字，且都具有高低状态。也就是说，一个5 V 编码器的会一直在0 V（对地）的低压（或二进制0），与5 V 的高压（或二进制1）之间切换。

在本文中，我们将了解输出基本方波的增量编码器输出。

集电极开路输出

市面上大多数编码器都采用集电极开路输出。这就意味着可以将数字的对地输出压低，而在认为电平高时，只需断开输出的连接即可。这种输出称为集电极开路，是因为输入电平高时，晶体管上的集电极引脚就会保持开路或断开。要与该设备连接，需用一个外部电阻将集电极“"至所需的高电压电平。

这是一种有用的输出类型，可帮助工程师尝试与具有不同电压电平的连接?？梢约缂牡缪沟缙?，以低于或高于编码器工作电压的条件。

然而，该连接的劣势常常掩盖住改变编码器电压电平的功能。在集电极开路编码器上加装外部电阻并不是非常困难，许多现成的控制器已经内置了外部电阻，但这些外部电阻的运行需要消耗电流，且会影响输出，从而随着改变特性。让我们重新考虑增量编码器的方波，

只是这次我们将其到非常接近其中一种状态变化。我们希望数字能够立即实现从低到高的转换，但我们当然明白一切都需要时间。我们将这一时间称为转换速率。

在集电极开路输出中，由于电阻在RC时序电路中充当R，转换速率受电阻的电阻值影响。如果转换速率，编码器的运行速度也会（和/或增量编码器的分辨率也会）。使用较低值的电阻（较强）可以转换速率，但这种折衷会让消耗更多功率，因为当较低时，电阻必须通过消耗更多电流。

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