3 增量和絕對編碼器

增量編碼器通常使用 ABZ 數字或模擬單向接口，其中兩個正交編碼的數字脈沖序列信號（A 和 B）或兩個模擬正弦/余弦信號（A 和 B）可實現低延遲相對角度測量，分辨率從約 10 位到最高 28 位不等。可選索引（Z 或 I）可提供絕對機械角度信息。增量編碼器不會在啟動時提供絕對角度，而需要在索引出現之前旋轉最多一周。因此，這些編碼器非常適合需要極低延遲 (<1μs) 但不需要在啟動時獲得絕對角度的變速應用。

相反，單轉或多轉絕對旋轉編碼器在啟動時可提供絕對角度位置。它們配備雙向 RS-485 接口，支持特定于供應商的協議，還可實現時間觸發角度測量并提供旋轉速度和旋轉圈數等信息。角度分辨率通常從 10 位到 >30 位不等，延遲低至 10μs，可滿足各種工業應用。位置分辨率通常取決于通過數字接口傳輸的數據格式。例如，采用 20 位整數格式的角度分辨率為 360/2²⁰；0h = 0 度、0xFFFFF = 360 度-360/2²⁰。系統整體噪聲明顯高于量化噪聲；該效應由有效位數 (ENOB) 表征。

方程式 1 通過角度的標準偏差（以度為單位測得）計算角度的 ENOB：

角度噪聲信號的均方根等于標準偏差 (1 σ)。圖 1 展示了角度精度；相關角度誤差大于標準偏差。角度精度不僅取決于通常采用 6 σ 值的峰值噪聲，還取決于單轉范圍內的非線性度。