Bagaimana memilih bilangan garisan cakera pengekod? Hubungan antara bilangan garisan, interpolasi dan resolusi pengekod
Resolusi pengekod sama dengan bilangan garisan cakera pengekod didarab dengan faktor pendaraban atau interpolasi. Artikel ini memberikan formula penukaran dan gabungan yang biasa digunakan, serta menerangkan hubungan antara pic parutan dan jejari bacaan, perbezaan antara resolusi dan ketepatan, dan langkah-langkah untuk mengira balik bilangan garisan berdasarkan keperluan.
2026-10-04 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Bilangan kedudukan yang dapat dibezakan oleh pengekod dalam satu pusingan bergantung pada dua perkara: bilangan garisan cakera pengekod (encoder disc), dan berapa bahagian setiap garisan dibahagikan lagi oleh kepala bacaan (read head) dan litar.
Kiraan setiap pusingan = bilangan garisan × faktor pendaraban atau interpolasi; resolusi sudut = 360° ÷ kiraan setiap pusingan
Bagi output gelombang segi empat, kira dengan pendaraban empat kali A/B (quadrature); bagi output sinus/kosinus, kira dengan faktor interpolasi.
| Bilangan garisan | Isyarat | Faktor | Kiraan setiap pusingan | Resolusi sudut |
|---|---|---|---|---|
| 1000 | Gelombang segi empat | ×4 | 4000 | 324″ (0.09°) |
| 2500 | Gelombang segi empat | ×4 | 10000 | 129.6″ |
| 5000 | Gelombang segi empat | ×4 | 20000 | 64.8″ |
| 2048 | Sinus/kosinus | ×1024 | 2097152 (21 bit) | Kira-kira 0.62″ |
Bilangan garisan dan pic parutan
Untuk bilangan garisan yang sama, semakin kecil jejari bacaan, semakin kecil pic parutan (grating pitch). Pic parutan p = 2πr ÷ N: dengan jejari bacaan 20 mm dan 2500 garisan, pic parutan kira-kira 50 μm, dan pada kitaran tugas (duty cycle) 1:1 lebar garisan kira-kira 25 μm; dengan jejari yang sama dan 10000 garisan, pic parutan hanya kira-kira 12.6 μm. Semakin kecil pic parutan, semakin bergantung pada proses fotolitografi, dan jurang antara kepala bacaan dan cakera pengekod juga perlu dikawal dengan lebih ketat.
Resolusi tidak sama dengan ketepatan
Resolusi ialah langkah terkecil yang dapat dibezakan, manakala ketepatan ialah sisihan antara bacaan dan sudut sebenar. Ketepatan terutamanya dipengaruhi oleh tiga perkara: ralat pembahagian (graduation error) garisan itu sendiri, kesipian (eccentricity) cakera pengekod dan ralat interpolasi. Bagi cakera pengekod dengan jejari bacaan 20 mm, kesipian 5 μm sudah menghasilkan ralat kira-kira 52″, iaitu berpuluh-puluh kali lebih besar daripada resolusi pada baris terakhir jadual di atas. Untuk cara pengiraan kesipian, lihat Kesipian cakera pengekod 5 mikron: berapa besar ralat sudutnya.
Menentukan bilangan garisan berdasarkan keperluan
- Tentukan langkah sudut minimum yang diperlukan oleh sistem, dan tukarkannya kepada kiraan setiap pusingan
- Tentukan jenis isyarat: gelombang segi empat dikira dengan ×4, sinus/kosinus dengan faktor interpolasi yang disokong oleh kepala bacaan atau cip
- Bilangan garisan = kiraan setiap pusingan ÷ faktor; pilih nilai lazim yang hampir, contohnya 1000, 1024, 2000, 2048, 2500, 5000
- Anggarkan jejari bacaan berdasarkan diameter luar cakera pengekod, kira pic parutan, dan pastikan ia berada dalam julat yang disokong oleh kepala bacaan
- Semak nilai yang dibenarkan bagi kesipian dan ralat pembahagian berdasarkan keperluan ketepatan, dan nyatakannya dalam RFQ
Artikel ini disusun oleh Jabatan Kejuruteraan Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Jingzheng Optoelectronics mengeluarkan cakera pengekod kaca, cakera pengekod logam reflektif, cakera pengekod PC dan cakera pengekod tersuai. Laman web rasmi www.encoderdisk.cn, telefon 0316-8933331.