Как дополнительные сигналы используются для снижения шума энкодера?

Электрические помехи — это распространенная проблема, возникающая при передаче сигнал инкрементального энкодера на принимающую электронику, особенно при очень большой длине кабеля. Случайные электромагнитные поля или токи создают нежелательные напряжения в сигнале. Эти напряжения могут привести к ошибочным подсчетам приемником, что приведет к ошибкам в обратной связи о местоположении или скорости.

Основным способом снижения шума электрического энкодера является использование Выходов типа TTL – также известен как дифференциальный линейный выходной сигнал драйвера. Этот формат вывода обеспечивает не только стандартные прямоугольные сигналы A и B и опорный сигнал Z, но и их дополнительные сигналы /A, /B, /Z (иногда записываются как A’, B’ и Z’). Эти дополнительные сигналы создаются путем разделения выходных сигналов каждого канала (A, B и Z) на два сигнала, которые на 180 градусов расходятся по фазе (дополняют) друг друга. Другими словами, когда сигнал A высокий (логическое состояние 1), сигнал A’ будет низким (логическое состояние 0). Принимающая электроника определяет состояние этого канала как разницу между двумя сигналами

Однако для считывания дополнительных сигналов принимающая электроника должна иметь схему, предназначенную для дифференциального ввода, известную как линейный входной сигнал приемника. Кроме того, провода для каждого канала (например, A и A’) должны быть соединены витой парой. В этой витой паре проводов любой электрический шум, создаваемый энкодером, будет одинаковым для каждого сигнала. Принимающая электроника распознает только разницу между двумя сигналами, а также потому, что сигналы являются взаимодополняющими (одинаковыми по величине, с фазовым запаздыванием на 180 градусов), а шум является синфазным (одинаковым для каждого сигнала, без фазового запаздывания), шум подавляется на принимающей стороне.

Q: Что такое выходной сигнал дифференциального линейного драйвера?

A: Линейный драйвер — это метод вывода, в котором используется интегральная схема, предназначенная для передачи данных на высоких скоростях на большие расстояния и соответствующая стандарту RS-422. Термин “дифференциальный” относится к тому факту, что этот метод вывода использует два дополнительных сигнала на каждом канале.

Использование энкодеров с дифференциальными выходными сигналами стандарта RS-422 делает сигнал обратной связи по скорости или положению более устойчивым к помехам, однако этот вариант так же имеет свои ограничения по длине кабеля энкодера. При необходимости увеличения длины кабеля энкодера следует применять повторители сигнала энкодера, например, выпускаемый ООО «СКБ «Протон» Повторитель сигнала энкодера РДПУ.465645.002-02 или любой из приборов Сплиттер сигнала A, A\, B, B\ энкодера РДПУ.465645.002 или Сплиттер сигнала A, A\, B, B\, Z, Z\ энкодера РДПУ.465645.002-01.