增量編碼器Z+與Z-信號您了解過嗎？

在探討增量編碼器的輸出方式時(shí)，特別是涉及長線驅(qū)動(dòng)（Line Driver）技術(shù)時(shí)，我們常會(huì)遇到A+A-、B+B-、Z+Z-這樣的信號線標(biāo)識。這些標(biāo)識不僅代表了信號的傳輸路徑，還隱含了信號的特性與用途。


圖為增量編碼器A，B，Z相信號的波形圖

增量編碼器輸出信號概述

增量編碼器通過其輸出信號提供關(guān)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的信息，主要包括轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向以及絕對零位。這些信號通過A+A-、B+B-、Z+Z-等線路以長線驅(qū)動(dòng)方式傳輸，確保在電氣干擾或長距離傳輸環(huán)境中信號的穩(wěn)定性和可靠性。

增量編碼器的A+A-與B+B-信號

A+A-與B+B-為互補(bǔ)信號對：這意味著每對信號（A+與A-，B+與B-）之間是相互補(bǔ)充的，它們共同構(gòu)成了差分信號傳輸?shù)幕A(chǔ)。差分信號傳輸通過比較兩個(gè)互補(bǔ)通道之間的電壓差來傳遞信息，這種方式能有效抑制共模干擾，即那些由系統(tǒng)接地、電纜或相鄰設(shè)備引起的干擾。
A通道與B通道：增量編碼器輸出的兩相方波信號，分別稱為A通道和B通道。這兩個(gè)通道的相位差為90°，這一特性使得編碼器能夠同時(shí)提供關(guān)于轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的信息。具體來說，通過比較A相和B相信號的先后順序，可以判斷出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向（例如，B相超前A相90°表示正轉(zhuǎn)，反之則為反轉(zhuǎn)）。
Z+Z-信號
Z或零通道：Z+Z-構(gòu)成了一個(gè)特殊的信號對，用于提供編碼軸的絕對零位信息。Z通道輸出的方波信號與A通道方波的中心線重合，這意味著每當(dāng)編碼器旋轉(zhuǎn)到特定的零位位置時(shí)，Z相就會(huì)發(fā)出一個(gè)脈沖信號。
計(jì)圈相：Z相通常被稱為計(jì)圈相，因?yàn)榫幋a器每旋轉(zhuǎn)360°（即一圈），Z相就會(huì)發(fā)出一個(gè)脈沖。這個(gè)脈沖信號在絕對位置控制中尤為重要，它允許系統(tǒng)準(zhǔn)確地知道編碼器已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了多少圈，從而確定當(dāng)前的絕對位置。

長線驅(qū)動(dòng)增量編碼器的優(yōu)勢

抗干擾能力強(qiáng)：通過差分信號傳輸和共模干擾抑制技術(shù)，長線驅(qū)動(dòng)編碼器能夠在電氣受干擾或長距離傳輸環(huán)境中保持信號的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
兼容性與供電靈活性：這種傳送方式在采用5伏電壓時(shí)可與RS422標(biāo)準(zhǔn)兼容，同時(shí)供電電源可達(dá)24伏特，提供了廣泛的兼容性和供電靈活性。

長線驅(qū)動(dòng)增量編碼器應(yīng)用場景

在使用線性驅(qū)動(dòng)編碼器時(shí)，通常需要將其與線性的計(jì)數(shù)模塊或運(yùn)動(dòng)控制卡（如PG卡）相連接。這些控制卡上通常配備了與編碼器輸出信號相匹配的接口，使得信號的接收和處理變得直接而高效。

Z+與Z-在增量編碼器輸出中代表了編碼軸的絕對零位信號，通過與A+A-、B+B-等互補(bǔ)信號對的協(xié)同工作，增量編碼器能夠準(zhǔn)確、可靠地提供關(guān)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的全方位信息。

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