증분형 엔코더 디스크와 절대형 엔코더 디스크의 차이는? 선택 방법
증분형 엔코더 디스크는 펄스를 출력하며 전원 투입 후 원점 복귀가 필요합니다. 절대형 엔코더 디스크는 각 각도마다 고유한 코드가 있어 전원 투입 즉시 위치를 알 수 있습니다. 본 글에서는 두 방식의 트랙, 분해능, 신호 및 비용을 비교하고 선정 방법을 제시합니다.
2026-10-04 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
결론: 로봇 관절, 다축 서보, 밸브 액추에이터처럼 전원 차단 후 재기동 시 즉시 위치를 알아야 하는 장비에는 절대형 엔코더 디스크를, 속도나 상대 변위만 측정하면 되고 비용에 민감한 장비에는 증분형 엔코더 디스크를 선택하십시오.
1. 증분형 엔코더 디스크
증분형 엔코더 디스크는 1회전에 걸쳐 등간격의 라인(예: 2500라인)을 새기고, 별도로 원점(Z) 트랙을 추가합니다. 판독 헤드는 위상차 90°의 A, B 두 채널 구형파를 출력하며, 컨트롤러는 A와 B의 선후 관계로 회전 방향을 판별한 후 4체배로 카운트합니다. 즉 2500라인 × 4 = 1회전당 10000카운트입니다.
증분형은 “얼마나 회전했는지”만 알려 줄 뿐 “현재 어디에 있는지”는 알려 주지 않습니다. 전원 투입 후 먼저 원점 복귀를 통해 Z 신호나 외부 원점 스위치를 찾아야 그 이후의 위치가 의미를 갖습니다.
사인/코사인 엔코더 디스크도 증분형에 속합니다. 판독 헤드는 아날로그 sin/cos 신호를 출력하며, 이를 내삽(예: ×256, ×1024)하면 1회전당 구형파보다 훨씬 높은 분해능을 얻을 수 있습니다.
2. 절대형 엔코더 디스크
절대형 엔코더 디스크에서는 각 각도 위치가 고유한 코드 하나에 대응하므로, 전원 투입 시 한 번만 읽으면 현재 위치를 알 수 있어 원점 복귀가 필요 없습니다. 일반적인 방식은 다음 두 가지입니다.
- 멀티트랙 그레이 코드: n비트 분해능에는 n개의 동심 트랙이 필요합니다. 그레이 코드는 인접한 두 위치 사이에서 1비트만 바뀌므로 트랙 경계에서 판독값이 크게 튀지 않습니다. 비트 수가 많을수록 트랙이 많아지고 엔코더 디스크도 커집니다.
- 단일 트랙 의사 랜덤 코드: 하나의 트랙에 의사 랜덤 시퀀스를 배열하고, 판독 헤드는 수광 소자 어레이로 연속된 여러 비트를 동시에 읽어 절대 위치를 결정한 후 증분 트랙 하나를 함께 사용하여 내삽합니다. 엔코더 디스크를 더 작게 만들 수 있어 높은 비트 수에 적합합니다.
절대형의 분해능은 비트 수로 표시하며, 1회전에 2ⁿ개의 위치가 있습니다. 17비트는 131072개 위치로 위치당 약 9.9″이고, 23비트는 약 0.15″입니다. 회전 수까지 기록해야 하는 경우에는 기어열로 여러 개의 엔코더 디스크를 구동하거나(기계식 멀티턴), 배터리 또는 에너지 하베스팅 회로로 회전 수를 카운트합니다(전자식 멀티턴).
3. 비교
| 비교 항목 | 증분형 | 절대형 |
|---|---|---|
| 출력 | A/B 펄스 또는 sin/cos | 위치마다 고유 코드 |
| 전원 투입 후 | 원점 복귀 필요 | 즉시 위치 파악 |
| 트랙 | 증분 트랙 1개 + 원점 트랙 | 그레이 코드 트랙 여러 개, 또는 의사 랜덤 코드 트랙 1개 + 증분 트랙 |
| 분해능 표시 | 라인 수 × 체배 또는 내삽 배수 | 비트 수(2ⁿ) |
| 노이즈로 펄스 누락 시 | 다시 원점 복귀할 때까지 오차가 계속 누적 | 다음 판독 시 자동 복구 |
| 엔코더 디스크 패턴 | 단순 | 복잡, 포토리소그래피 정밀도와 트랙 정렬 요구 수준 높음 |
| 비용 | 낮음 | 높음 |
4. 선택 방법
- CNC 공작기계 주축 속도 측정, 컨베이어 라인, 일반 모터 피드백: 증분형
- 로봇 관절, 다축 서보, 전원 차단 후 원점 복귀가 불가능한 장비: 절대형
- 매우 높은 분해능과 소형 엔코더 디스크가 모두 필요한 경우: 사인/코사인 증분 트랙 + 의사 랜덤 절대 트랙 조합
5. 견적 요청 시 명시할 사항
증분형은 라인 수, 원점 Z 필요 여부, 구형파 또는 사인/코사인 출력을, 절대형은 비트 수, 코드 체계(그레이 코드 또는 의사 랜덤 코드), 트랙 수와 각 트랙의 판독 반경, 그리고 판독 헤드 또는 디코더 칩 모델명을 기재해 주십시오. 자세한 목록은 맞춤형 엔코더 디스크 견적 요청 시 제조사에 보낼 20가지 파라미터를 참조하십시오.
본 글은 Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. 엔지니어링 부서에서 정리하였습니다. Jingzheng Optoelectronics는 유리 엔코더 디스크, 반사형 금속 엔코더 디스크, PC 엔코더 디스크 및 맞춤형 엔코더 디스크를 생산합니다. 웹사이트: www.encoderdisk.cn, 전화: 0316-8933331.