Μηχανική Δομή Πυρήνα
Ο πυρήνας ενός αυξητικού κωδικοποιητή αποτελείται από τον δίσκο κώδικα και τη συσκευή ανίχνευσης:
Δίσκος κωδικού: Συνήθως ένα λεπτό, κυκλικό φύλλο (από γυαλί ή μέταλλο) με ομοιόμορφα απέχουσες, διαφανείς/ανακλαστικές σχισμές (ή αγώγιμες/μονωτικές περιοχές) κατά μήκος της άκρης του. Η γωνιακή διαφορά μεταξύ γειτονικών σχισμών ονομάζεται «ανάλυση» (π.χ. 1024 γραμμές ανά περιστροφή, δηλαδή 1024 PPR).
Συσκευή ανίχνευσης: Αποτελείται από μια πηγή φωτός (π.χ. μια λυχνία LED) και έναν φωτοανιχνευτή (π.χ. ένα φωτοτρανζίστορ), με τον δίσκο κώδικα να είναι τοποθετημένος ανάμεσά τους. Καθώς ο δίσκος κώδικα περιστρέφεται, οι σχισμές μπλοκάρουν περιοδικά το φως, αναγκάζοντας τον δέκτη να εξάγει ένα παλμικό σήμα.
Αρχή Παραγωγής Σήματος
Όταν ο δίσκος κώδικα περιστρέφεται, παράγεται ένα παλμικό σήμα μέσω φωτοηλεκτρικής επαγωγής. Η συγκεκριμένη διαδικασία έχει ως εξής:
Θεμελιώδης παλμός συχνότητας (Φάση Α και Φάση Β): Ο δίσκος κώδικα έχει συνήθως δύο σετ ανεξάρτητων σχισμών (Φάση Α και Φάση Β), κλιμακωτά κατά 1/4 κύκλου (ηλεκτρική γωνία 90 μοιρών).
Όταν ο κωδικοποιητής περιστρέφεται, οι φάσεις Α και Β κάθε τετραγωνικό κύμα εξόδου παλμού με διαφορά φάσης 90 μοιρών (αν η φάση Α οδηγεί τη φάση Β κατά 90 μοίρες, είναι περιστροφή προς τα εμπρός· εάν η φάση Β οδηγεί τη φάση Α κατά 90 μοίρες, είναι αντίστροφη περιστροφή).
Ο αριθμός των παλμών είναι ανάλογος της γωνίας περιστροφής: Γωνία=(Αριθμός παλμών / Συνολικός αριθμός σημάνσεων) × 360 μοίρες .
Παλμός μηδενικής-θέσης (φάση Z): Μια πρόσθετη ανεξάρτητη σχισμή στον κωδικοποιητή εξάγει έναν παλμό (φάση Z) ανά περιστροφή, που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης απόλυτου μηδέν (π.χ. βαθμονόμηση οικοδόμησης κινητήρα).
Επεξεργασία σήματος και Εφαρμογές
Προσδιορισμός κατεύθυνσης: Η περιστροφή προς τα εμπρός/ανάποδα διακρίνεται από τη σχέση φάσης μεταξύ των φάσεων Α και Β (π.χ., η φάση Β είναι υψηλή/χαμηλή στο ανερχόμενο άκρο της φάσης Α).
Υπολογισμός Ταχύτητας: Ο αριθμός των παλμών ανά μονάδα χρόνου αντικατοπτρίζει την ταχύτητα περιστροφής: Ταχύτητα περιστροφής=(Αριθμός παλμών / Χρόνος) × (60 / Συνολικός αριθμός σημάνσεων) (Μονάδα: r/min). Τεχνολογία υποδιαίρεσης: Υποδιαίρεση παλμών μέσω κυκλωμάτων (π.χ. πολλαπλασιασμός συχνότητας 4x) για βελτίωση της ανάλυσης (π.χ. ένας κωδικοποιητής 1024 γραμμών ισοδυναμεί με 4096 γραμμές μετά από πολλαπλασιασμό συχνότητας 4x).
