增量编码器的输出电路

2022-09-16 09:04:50 admin 1

我们知道编码器可以分为增量型编码器(Incremental Encoder)和绝对编码器(Absolute Encoder),二者的主要区别在于码盘的结构和输出信号的形式不同。增量型编码器输出的是脉冲信号,而绝对编码器输出的是二进制的数值。对增量型编码器而言,其输出电路有很多类型,当使用高速计数器对编码器的脉冲信号进行计数时,必须首先搞清楚该编码器的输出类型才能正确的接线并调试。今天这篇文章我们就来谈谈增量型编码器的输出电路。

增量型编码器的输出电路包括集电极输出(Collector Output)型、电压输出(Voltage Output)型、推挽输出(Push-Pull Output)型及线驱动输出(Line Driver Output)型。

输出电路的核心元器件是三极管。我们知道三极管有三个极:基极(Base)、发射极(Emitter)和集电极(Collector)。编码器的集电极输出电路是以三极管的发射极为公共端,信号从集电极输出的电路。由于三极管分为PNP和NPN两种,相应的,编码器的集电极输出电路也分为PNP和NPN两种。

集电极输出电路(PNP型)
编码器的电源(+12V或+24V)通过一个3.3欧姆的电阻连接到三极管的发射极上,而脉冲信号(A/B/Z)则是从集电极进行输出:

NPN型集电极输出电路与之类似,只不过发射极(公共端)连接的是0V

电压输出型
在NPN型三极管的集电极与电源之间连接一个上拉电阻,这样集电极的输出电压会被钳制在一个稳定的范围

推挽输出(Push-Pull Output)
电路由两个三极管组成,比如下面这张图的T1和T2。推挽输出的两个三极管分别接受输入信号和该信号的反相信号,当输入信号(Input Signal)为1时,T1导通,此时输入信号的反相为0,因此T2截止;同样的,当输入信号为0时,T1截止,此时输入信号的反相为1,因此T2导通;可见推挽式输出电路可以输出信号的正反两相(比如A和A补),其抗干扰能力比较强,适合较远距离的传输。

线驱动输出(Line Driver Output)
电路是使用专用输出芯片,输出符合RS422标准的差分信号,抗干扰能力更强,适合用于传输速度较高、距离较远的场合。

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