编码器原理、分类与输出形式

    编码器(encoder)是将信号或数据进行编制、转换为可用于通信、传输和存储的信号形式的一种设备。简单地说，编码器的原理就是把角位移或直线位移转换成电信号。

    一般情况下，编码器分为增量式和绝对式两种。

    增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。

    绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

    常用编码器输出形式有集电极开路型、推挽输出型和线驱动输出型。

    1．集电极开路型

    通常编码器不提供R1这个电阻，需要外电路来实现上拉电平或下拉电平。

    NPN型如图B-1所示。PNP型如图B-2所示。

 

    图B-1   NPN型

 

    图B-2   PNP型

    2．推挽输出型

    推挽输出型如图B-3所示。当输出信号为高电平时，T1导通。输出低电平时，T2导通，在推挽电路中因为输出电流有流入和流出两个方向，所以，当电缆延长时，波形失真相对较小，电缆可以延长到100m左右，电源为直流5～30V，推挽电流最大30mA。

    3．线驱动输出型

    线驱动输出型如图B-4所示。线驱动输出是按照RS-422A标准数据传输电路而设计的，可以使用双绞电缆进行长距离传输，最长可达到1200m。

 

    图B-3  推挽输出型

 

    图B-4  线驱动输出型