Mekanisk kjernestruktur
Kjernen i en inkrementell koder består av kodedisken og deteksjonsenheten:
Kodeskive: Vanligvis et tynt, sirkulært ark (laget av glass eller metall) med jevnt fordelte, gjennomsiktige/reflekterende slisser (eller ledende/isolerende områder) langs kanten. Vinkelforskjellen mellom tilstøtende slisser kalles "oppløsningen" (f.eks. 1024 linjer per omdreining, dvs. 1024 PPR).
Deteksjonsenhet: Består av en lyskilde (f.eks. en LED) og en fotodetektor (f.eks. en fototransistor), med kodedisken klemt mellom dem. Når kodeskiven roterer, blokkerer spaltene periodisk lyset, noe som får mottakeren til å sende ut et pulssignal.
Signalgenereringsprinsipp
Når kodeskiven roterer, genereres et pulssignal gjennom fotoelektrisk induksjon. Den spesifikke prosessen er som følger:
Fundamental frekvenspuls (fase A og fase B): Kodedisken har vanligvis to sett med uavhengige spalter (fase A og fase B), forskjøvet med 1/4 syklus (90 graders elektrisk vinkel).
Når koderen roterer, pulserer fase A og B hver firkantbølge med en faseforskjell på 90 grader (hvis fase A leder fase B med 90 grader, er det foroverrotasjon; hvis fase B leder fase A med 90 grader, er det omvendt rotasjon).
Antall pulser er proporsjonalt med rotasjonsvinkelen: Vinkel=(Antall pulser / Totalt antall markeringer) × 360 grader .
Null-posisjonspuls (Z-fase): En ekstra uavhengig spalte på koderen sender ut én puls (Z-fase) per omdreining, brukt til å bestemme den absolutte nullposisjonen (f.eks. kalibrering av motorsøking).
Signalbehandling og applikasjoner
Retningsbestemmelse: Forover/revers rotasjon kjennetegnes ved faseforholdet mellom fase A og B (f.eks. er fase B høy/lav ved den stigende kanten av fase A).
Hastighetsberegning: Antall pulser per tidsenhet gjenspeiler rotasjonshastigheten: Rotasjonshastighet=(Antall pulser / Tid) × (60 / Totalt antall markeringer) (Enhet: r/min). Underinndelingsteknologi: Underinndeling av pulser gjennom kretser (f.eks. 4x frekvensmultiplikasjon) for å forbedre oppløsningen (f.eks. blir en 1024-linjers koder ekvivalent med 4096 linjer etter 4x frekvensmultiplikasjon).
