本文著眼于三個(gè)值得您關(guān)注的重要概念：分辨率、準(zhǔn)確度和精密度。
這三者的意思看著似乎大致相同。您可能想知道它們是否可以互換；確實(shí)，許多人在談?wù)撍鼈儠r(shí)就好像它們是一樣的。畢竟，如果編碼器具有高分辨率，那不就意味著它是準(zhǔn)確的嗎？如果它是準(zhǔn)確的，那么它必須是精確的，對(duì)吧？（請(qǐng)注意：最后兩個(gè)問(wèn)題的答案是否定的。）
事實(shí)上，這些術(shù)語(yǔ)是都是不同的。每個(gè)都是指特定的編碼器特性，它們不可互換。為了消除任何混淆，我們將首先解釋增量編碼器的分辨率意味著什么，然后注意線性和絕對(duì)編碼器的任何差異。我們將繼續(xù)提高準(zhǔn)確性，并以精確的方式完成。在此過(guò)程中，我們將提供有關(guān)如何使用有關(guān)每個(gè)術(shù)語(yǔ)的知識(shí)來(lái)做出最佳編碼器選擇的提示，以及如何在編碼器到位后校準(zhǔn)系統(tǒng)。
解析度
在數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程中，術(shù)語(yǔ)分辨率指定可以測(cè)量或觀察到的最小距離。
增量編碼器和分辨率
為了制造增量編碼器，制造商創(chuàng)建了一個(gè)帶有圖案的磁盤(pán)。該模式將磁盤(pán)劃分為不同的區(qū)域。例如，一種常見(jiàn)的圖案由印在透明盤(pán)上的線條和窗口組成。
編碼器分辨率、精度和精度之間的差異
當(dāng) LED 在磁盤(pán)上投射光線時(shí)，光線會(huì)照射到窗戶或線條上。窗戶允許光線穿過(guò)磁盤(pán)到達(dá)另一側(cè)的光電傳感器。線條擋住了光線。隨著圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼器模塊——通道A——輸出的是一系列高低信號(hào)；它們的值取決于光傳感器是否接收到光（高）或不接收（低）。
通道 A 輸出波形如下所示：
編碼器分辨率、精度和精度之間的差異
當(dāng)應(yīng)用于光學(xué)編碼器時(shí)，分辨率指定輸出信號(hào)每轉(zhuǎn)高的次數(shù)。這個(gè)數(shù)字可以匹配磁盤(pán)上的行數(shù)；或者，尤其是在分辨率更高的情況下，它可以是行數(shù)的倍數(shù)。我們將在下面關(guān)于可擴(kuò)展性的部分中更多地討論這一點(diǎn)。
磁盤(pán)上的行數(shù)始終與分辨率有關(guān)。典型值范圍從低數(shù)字（例如 32 或 64）到更高的分辨率（5,000 或 10,000 及更高）。
下圖顯示了幾個(gè)編碼器磁盤(pán) - 較低的分辨率在左側(cè)，較高的分辨率在右側(cè)：
編碼器分辨率、精度和精度之間的差異
編碼器分辨率以每轉(zhuǎn)周期 (CPR) 為單位進(jìn)行測(cè)量。循環(huán)這個(gè)詞既有物理意義，也有電氣意義。
物理上，在磁盤(pán)上，一個(gè)循環(huán)由一行/窗口對(duì)組成；因此，在最基本的形式中，CPR 與行數(shù)、窗口數(shù)或行/窗口對(duì)數(shù)相同。
在電氣上，一個(gè)周期是指編碼器輸出波形的一個(gè)完整周期：一個(gè)高脈沖和一個(gè)低脈沖。一個(gè)周期等于 360° 電角度。
那么，CPR 可以指磁盤(pán)上的線條和窗口的數(shù)量，或者一圈中的電循環(huán)次數(shù)。在任何一種情況下，本地 CPR 都將是相同的數(shù)字，因?yàn)槊總€(gè)線/窗口對(duì)正是產(chǎn)生每個(gè)電周期的原因。
CPR 還為我們提供了可以測(cè)量的最小距離。將360°機(jī)械度的總距離除以每轉(zhuǎn)的循環(huán)數(shù)，答案將是每循環(huán)機(jī)械度。例如，編碼器分辨率為 3,600 CPR：
編碼器分辨率、精度和精度之間的差異
雖然每轉(zhuǎn)周期是指定增量編碼器分辨率的常用術(shù)語(yǔ)，但一些制造商使用諸如“每轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)”（也縮寫(xiě)為 CPR）、“每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)”或“每轉(zhuǎn)位置”（均縮寫(xiě)為 PPR）等術(shù)語(yǔ)。短語(yǔ)。為避免混淆，在本文中，我們將使用每轉(zhuǎn)循環(huán)數(shù)和 CPR。
在下一節(jié)中，我們將使用 PPR 來(lái)表示每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)——但在不同的上下文中：分辨率倍增。
分辨率乘法
磁盤(pán)的分辨率與物理現(xiàn)實(shí)相關(guān)——物理磁盤(pán)上的物理線。最基本形式的行數(shù)就是分辨率。然而，運(yùn)動(dòng)控制器可以解釋由這些線產(chǎn)生的輸出波形并產(chǎn)生更高的分辨率——來(lái)自同一個(gè)磁盤(pán)。
增量編碼器通常使用正交。制造商添加了另一個(gè) LED 和光電傳感器，與第一個(gè) LED 相差 90° 電角度。請(qǐng)注意，90° 電角度是 1/4 相位或象限——這是正交名稱的由來(lái)。
編碼器分辨率、精度和精度之間的差異
這會(huì)產(chǎn)生第二個(gè)輸出波形，通道 B，與通道 A 的相位偏移 90° 電角度。
添加頻道 B 會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)重要結(jié)果：
編碼器分辨率、精度和精度之間的差異
現(xiàn)在可以確定方向：例如，“A 領(lǐng)先 B”可以表示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
更重要的是，與我們的討論相關(guān) - 分辨率可以乘以 2 或 4 倍
編碼器分辨率、精度和精度之間的差異
這稱為分辨率乘法。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)使用編碼器對(duì)抗接口芯片（如 LS7183N）來(lái)實(shí)現(xiàn)它。
作為一個(gè)例子，讓我們看一個(gè)在其磁盤(pán)上有 100 行和窗口的編碼器。編碼器的分辨率為 100 CPR。
x 1 – 如果我們計(jì)算磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)通道 A 脈沖的上升沿，我們將獲得每轉(zhuǎn) 100 個(gè)脈沖 (100 PPR)。這與 100 CPR 的分辨率相同，正如預(yù)期的乘以 1。
x 2 – 如果我們計(jì)算通道 A 的每個(gè)上升沿和每個(gè)下降沿，我們將獲得每個(gè)周期 2 個(gè)脈沖，每轉(zhuǎn)總計(jì) 200 個(gè)脈沖 (200 PPR)。
x 4 – 如果我們計(jì)算通道 A 和通道 B 的每個(gè)上升沿和下降沿，我們將獲得每個(gè)周期 4 個(gè)脈沖，每轉(zhuǎn)總共 400 個(gè)脈沖 (400 PPR)。
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