3 증분 및 절대 인코더

증분 인코더는 일반적으로 ABZ 디지털 또는 아날로그 단방향 인터페이스를 사용하며, 2개의 직각 위상 인코딩된 디지털 펄스 트레인 신호(A와 B) 또는 2개의 아날로그 Sin/Cos 신호(A와 B)를 통해 약 10비트에서 최대 28비트의 높은 분해능으로 저지연 상대각 측정이 가능합니다. 선택 사항인 인덱스(Z 또는 I)를 사용하면 절대적인 기계 각도 정보도 얻을 수 있습니다. 증분 인코더는 시동 시 절대각을 제공하지 않으며, 인덱스가 발생하기 전까지 최대 1회전을 해야 합니다. 따라서 이러한 인코더는 지연이 매우 짧아야 하지만(<1µs) 시동 시 절대각이 필요하지 않은 가변 속도 애플리케이션에 잘 어울립니다.

반대로, 절대 단일 또는 다중 회전 인코더의 경우 시동 시점에 절대각 위치를 제공합니다. 이러한 인코더는 공급업체별 프로토콜과 함께 양방향 RS-485 인터페이스를 제공하고, 시간 트리거 방식 각도 측정을 지원하며 회전 속도 및 회전 횟수와 같은 정보도 제공합니다. 각도 분해능은 보통 10비트~>30비트이며, 지연은 최저 10µs라서 광범위한 산업용 애플리케이션에 부합합니다. 위치 분해능은 보통 데이터 형식이며, 디지털 인터페이스를 통해 전송됩니다. 예를 들어 20비트 정수 형식의 각도는 분해능이 360/2²⁰입니다. 여기서 0h = 0도이고, 0xFFFFF = 360도-360/2²⁰입니다. 전반적인 시스템 잡음이 양자화 잡음보다 현저히 높으며, ENOB(유효 비트 수)로 이 효과를 나타냅니다.

방정식 1에서 도 단위로 측정한 각도의 표준 편차를 사용해 각도의 ENOB를 계산했습니다.

각도 잡음 신호의 제곱평균제곱근 값은 표준 편차(1 시그마)와 동일합니다. 그림 1에서는 각도 정확도를 보여줍니다. 여기서 관련 각도 오차는 표준 편차보다 큽니다. 각도 정확도는 피크 잡음(일반적으로 6시그마 값 사용)뿐만 아니라 1회전에 걸친 비선형성에도 영향을 받습니다.