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脉冲的三种方式疑问 点击：3614 | 回复：9



泽卿粑粑

    
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发表于：2017-09-28 21:55:17
楼主

A/B脉冲，脉冲+方向，CW/CCW脉冲，这三种方式的优缺点，以及使用的场合？

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Arptor

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发表于：2017-09-29 15:09:47
1楼

个人因为A/B相脉冲相对其它2种好一点。因为A/B相脉冲在4步内有一丢丢绝对值的作用。


比如下面这个周期

A 1 0 0 1

B 1 1 0 0

假设静止在 A0B1这个位置，A被干扰多了1个高电平脉冲，变成A1B1了，当干扰过去之后，就会恢复A0B1。而其它2种，多一个脉冲就真的多一个脉冲了。


并且在高速运动中，因为必然是向一个方向走，比如上面这个例子，所有数字量逻辑都必须符合从左到右这个规律。任何反方向的移动都可以认为是干扰排除。

还是在A0B1这个位置，下一个位置必须是A0B0，如果是A1B1，就认为A被干扰了。

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Arptor

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发表于：2017-09-29 15:12:47
2楼
接上。认为A被干扰了，A1B1的后退就可以排除不进行计数。而其它2种任何干扰都会被进行计数。
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Arptor

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发表于：2017-09-29 15:22:35
3楼

脉冲+方向，CW/CCW脉冲这2种，相对而言我认为CW/CCW相对好一点，因为脉冲+方向必须是方向正确后的脉冲才有正确的方向。如果切方向切在脉冲输入后，那么切方向前的脉冲就反了。

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Arptor

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发表于：2017-09-29 15:28:55
4楼

综上所述，

A/B脉冲：有一点绝对值的味道，可以纠错。

CW/CCW脉冲：对电磁干扰无法免疫，但是2个输出独立。

脉冲+方向：对电磁干扰无法免疫，2个输出相互影响必须同时作用。

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泽卿粑粑

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发表于：2017-10-11 21:34:16
5楼


回复内容：

对： Arptor 个人因为A/B相脉冲相对其它2种好一点。因为A/B相脉... 内容的回复！

谢谢您的回复，请问A/B脉冲的编码器输出信号都要乘以4吗，输出本身就被4倍频了吗，比如1024线/转的编码器在计算脉冲当量时，是以1024x4=4096 来计算吗？

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刘岩利

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6楼

这三种信号格式，在十几年前或者还有明显的相对优缺点和适用场合，现在就已经无所谓了，即使在使用上还是有所区分，也基本上是由于历史习惯。

A/B信号是位置传感器最喜欢的格式。因为，早期的编码器直接就是用两个传感器输出两路信号的。靠传感器安装的相对位置确保两个信号的相对相位关系。在传感器后面直接加上两个电压比较器，就直接得到了A/B的方波信号输出。如果要让编码器输出两位两种信号，都还需要特定的信号转换。

现在，高分辨率的编码器/光栅尺/磁栅尺……，虽然内部传感器上产生的还是相位差1/4周期的两路信号，但在输出时都要经过细分处理，而细分以后输出什么形式的脉冲信号，其实在技术上没有什么区别。还采用A/B信号的形式，基本上是由于传统。因为这样可以匹配各种现成的接收器。

对于A/B信号的所谓“四倍频”，是对信号的解读方式，所以不存在“输出本身就被4倍频”这种概念。所谓四倍频，是指接受信号的计数器，不是每个脉冲周期计数一次，而是A/B的每个上升沿/下降沿都各计数一次，一个完整的信号周期会计数四次。

对于编码器类的产品本身标称的分辨率是只一个完整信号周期对应的长度/角度，还是1/4信号周期对应的长度/角度，在习惯上各有不同。一般来说，旋转编码器说XXX线/转的时候，是指完整的信号周期。直线的光栅磁栅在说分辨率的时候，是指1/4周期。但是也不敢保证所有产品都是这样标称，具体产品，还是问清楚厂家或商家比较有谱。不过，国内有些商家，由于行业竞争激烈，养不起技术服务人员，甚至有些厂家也养不起做服务的技术人员。客户能接触到的人，也不一定真的清楚细节吧。


脉冲/方向信号是控制器最喜欢的信号格式，因为只要一个高速脉冲输出口就可以实现一个电机的控制。现在，对于各种控制核心（MCU、FPGA、DSP等等）来说，高速脉冲输出口已经不算是什么宝贵资源了。而且不同形式的脉冲格式转换也很简单，但是这个传统依然还在。而且一些完整的控制产品，比如PLC上，高速脉冲输出口也还是一种有限的资源。


CW/CCW脉冲是驱动器最喜欢的格式，因为这种格式解读起来最简单。A/B格式，要识别每个上升沿和下降沿，CW和CCW只要识别各自的一个边沿就可以了。脉冲/方向信号虽然也很简单，但是存在一个匹配的问题，当匹配不好的时候，在特定情况下会出现解读错误，造成可累计的误差。

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Arptor

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发表于：2017-10-12 15:30:58
7楼

首先A/B脉冲的编码器输出信号，一个"周期"乘以4才是它的真实分辨率。
因为A/B式的一个周期内肯定有4个绝对位置。

但是一个脉冲是否就等于一个周期，就值得探讨了。
要看对方是怎么描述的，所以我比较讨厌使用“脉冲”这个单位，
并且我认为所有编码器的产品说明都不应该使用“脉冲”，而应该统一使用“计数”作为最小单位。

因为脉冲是十分含糊的一个单位。精准的说法应该像Copley的说明方式：
5M lines/sec, 20M count/sec (after quadrature)
5M线/秒，     20M计数/秒      (4分频后）
是不是很精准？

相对精准的说法还有Trio的 6MHz maximum edge rate，明确的告诉你这是最高上下沿也就是细分后的频率，但是不如Copley的友好就是了。

可是如果使用脉冲呢？如果是你询问的是编码器厂商，那么一般他们说的1个脉冲应该是“1线”也就是“1个周期”的概念，但也会有浑水摸鱼的把“计数”当脉冲来用，这个时候你还乘4，那就错了。

原因是
1.是看起来5M肯定没有20m震撼。生怕被别人比下去。
2. 因为目前国内的很多应用还是比较初级的通过脉冲+方向和CW/CCW脉冲发送位置命令，这就使得很多不严谨的毛病就出来了。在他们的概念里面“1个脉冲” 就等于一个最小计数单位，所以也以为1个脉冲是最小计数单位的说法可以用到编码器上，却不知道编码器的AB信号“一个脉冲”其实是4个计数单位。也有相对 严谨的人为了沟通迁就他们，也不得不这样说。
3.严格的来说。AB信号一个周期其实是A和B各一个脉冲，所以这是2个脉冲。


问题来了，假如接受器说最高可以接收4m pulses/s，是指每秒4m个周期还是2m个周期呢，还是1m个周期？

这个问题我甚至发现安川的客服都无法准确表达。我曾经问过安川客服某型号的准确度，他们最后回答是正负一个脉冲。这个回答首先是错的，因为准确度的单位应该是角度或者弧度，并且哪怕用360度除以一圈的总计数得到的以角度为单位的数字也不可能是准确度。其次，你猜他说的正负一个脉冲是CW/CCW这样的一个脉冲还是A/B式的一个脉冲？


回复内容：

对： 泽卿粑粑 回复内容：对： Arptor  个人因为A/B相脉冲相... 内容的回复！


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Arptor

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发表于：2017-10-12 15:38:32
8楼

如果你要了解对方的A/B脉冲指的是什么？要么通过产品说明书给出的一个周期的信号图了解，要么必须明确的问。



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MOULDING5

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发表于：2017-10-17 14:12:04
9楼

A/B相方式的抗干扰能力比其它两种模式要好得多，无论从理论分析还是实践过程都支持这个结论。


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