Dari mana datangnya ralat interpolasi cakera pengekod sinus/kosinus? 4 penunjuk kualiti isyarat
Ofset DC, amplitud yang tidak sama, sisihan fasa daripada 90° dan herotan harmonik dalam isyarat sinus/kosinus menghasilkan ralat interpolasi berkala dalam setiap tempoh isyarat. Artikel ini memberikan kaedah anggaran bagi setiap satu, faktor di sisi cakera pengekod, dan cara memeriksa isyarat menggunakan rajah Lissajous.
2026-10-05 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Kepala bacaan sinus/kosinus mengeluarkan dua isyarat dengan beza fasa 90°; litar interpolasi menggunakan kedua-dua isyarat ini untuk mengira fasa dan membahagikan satu tempoh isyarat kepada ratusan hingga ribuan bahagian. Dalam isyarat yang ideal, amplitud kedua-dua saluran adalah sama, tiada ofset DC, kedua-duanya tepat ortogon, dan bentuk gelombangnya sinus tulen. Sisihan pada mana-mana satu perkara ini akan menghasilkan ralat interpolasi berkala dalam setiap tempoh isyarat.
1. Empat penunjuk dan ralat yang disebabkannya
| Penunjuk | Bilangan kali ralat muncul dalam satu tempoh isyarat | Amplitud ralat (bagi sisihan kecil, dalam sudut elektrik) |
|---|---|---|
| Ofset DC (amplitud relatif ε) | 1 kali | Kira-kira ε rad |
| Amplitud tidak sama (perbezaan relatif δ) | 2 kali | Kira-kira δ/2 rad |
| Sisihan fasa daripada 90° (φ) | 2 kali | Kira-kira φ/2 rad |
| Harmonik ketiga | 4 kali | Meningkat dengan kandungan harmonik |
2. Contoh pengiraan: cakera pengekod 2048 garisan
Bagi 2048 garisan, satu tempoh isyarat ialah 360° ÷ 2048 ≈ 632.8″. Sudut elektrik 1 rad sepadan dengan 632.8″ ÷ 2π ≈ 100.7″:
- Ofset DC 1%: ralat kira-kira 0.01 rad, iaitu kira-kira 1.0″
- Perbezaan amplitud 2%: ralat kira-kira 0.01 rad, iaitu kira-kira 1.0″
- Sisihan fasa 1° (kira-kira 0.0175 rad): ralat kira-kira 0.0087 rad, iaitu kira-kira 0.9″
Semakin tinggi faktor interpolasi, semakin ketara ralat ini. Banyak cip interpolasi mempunyai pembetulan gandaan dan ofset automatik yang dapat mengurangkan dua ralat pertama, tetapi kualiti corak cakera pengekod itu sendiri tetap menjadi asasnya.
3. Faktor di sisi cakera pengekod
- Kitaran tugas dan kualiti tepi garisan: menentukan sejauh mana bentuk gelombang menghampiri sinus, dan mempengaruhi harmonik
- Keseragaman pic parutan: mempengaruhi ralat pembahagian sepanjang satu pusingan penuh
- Ketumpatan optik atau kontras kepantulan: menentukan amplitud isyarat dan nisbah isyarat kepada hingar; lihat Kontras kepantulan tinggi dan rendah cakera pengekod reflektif
- Kesipian: menyebabkan ralat sudut sekali setiap pusingan, dan juga menyebabkan amplitud isyarat berubah-ubah mengikut sudut putaran
- Sela dan kecondongan antara cakera pengekod dan kepala bacaan: mempengaruhi amplitud dan keselarasan antara kedua-dua isyarat
4. Memeriksa isyarat dengan rajah Lissajous
Sambungkan isyarat sin dan cos ke osiloskop dalam mod XY, kemudian putarkan cakera pengekod: isyarat yang ideal menghasilkan bulatan sempurna. Jika pusat bulatan teranjak dari titik asalan, terdapat ofset DC; jika bulatan menjadi elips mendatar atau menegak, amplitud tidak sama; jika elips condong, fasa menyimpang daripada 90°; jika lilitan berbentuk poligon, harmonik agak besar. Semasa pemeriksaan penerimaan, amplitud, ofset, beza fasa dan kandungan harmonik boleh direkodkan.
Semasa memohon sebut harga, sila nyatakan bilangan tempoh isyarat, model kepala bacaan atau cip interpolasi, serta keperluan bagi kitaran tugas dan kualiti tepi.
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.