编 码 器 基 本 原 理
磁性编码器构成及原理
磁性编码器构成及原理磁性编码器主要部分由磁阻传感器、磁鼓、信号处理电路组成。
将磁鼓刻录成等间距的小磁极，磁极被磁化后，旋转时产生周期分布的空间漏磁场。
磁传感器探头通过磁电阻效应将变化着的磁场信号转化为电阻阻值的变化，在外加电势的作用下，变化的电阻值转化成电压的变化，经过后续信号处理电路的处理，模拟的电压信号转化成计算机可以识别的数字信号，实现磁旋转编码器的编码功能。
磁鼓充磁的目的是使磁鼓上的一个个小磁极被磁化，这样在磁鼓随着电动机旋转时，磁鼓能产生周期变化的空间漏磁，作用于磁电阻之上，实现编码功能。
磁鼓磁极的个数决定着编码器的分辨率，磁鼓磁极的均匀性和剩磁强弱是决定编码器结构和输出信号质量的重要参数。
下图：磁鼓表面的磁极分布磁阻传感器是磁阻敏感元件做成，磁阻器件可以分为半导体磁阻器件和强磁性磁阻器件。
为了提高信号采样的灵敏度，同时考虑到差动结构对敏感元件温度特性的补偿效应，一般在充磁间距λ内，刻蚀2个位相差为丌／2的条纹，构成半桥串联网络。
如下图：同时，为了提高编码器的分辨率，可以在磁头上并列多个磁阻敏感元件，在加电压的情况下，磁阻元件通过磁鼓旋转输出相应正弦波。
其原理可简单解释：磁鼓产生NS的磁场作圆周运动,磁阻元件做成的传感器随磁场变化电阻也随之变化，并感测出SinA，SinB 两个电压波形。
磁阻传感器的构造如图，由8个磁阻分为两组相距1/4 NS间距。
在Mr1，Mr2与Mr3，Mr4的接点处可检出Sin电压波形，同样原理在Mr1‘，Mr2‘与Mr3‘，Mr4‘的接点处可检出SinB电压波形。
磁阻元件构成的磁阻传感器等效图从磁阻传感器输出的两路波形信号处理电路：SinA，SinB 信号到达信号处理电路后，为了能在cpu 取样的范围内，需对波形进行调整。
首先AB相信号需先做DC电压准位调整，使AB相信号直流准位位于DSP A/D取样电压范围的中点，且振幅不超过取样电压范围，AB相信号再经过模拟滤波器及数字滤波器，将高频及谐波滤除后，通过DSP高速运算能力实时地将计算出位置和速度；另外还有一种处理方法是将SinA、SinB 信号直接通过信号处理电路转换成方波后再进DSP。
编码器工作原理
1. 旋转编码器是用来测量转速的装置。
它分为单路输出和双路输出 两种。
技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有） ，和供电 电压等。
单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲， 而双路输出的 旋转编码器输出两组相位差 90 度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以 测量转速，还可以判断旋转的方向。
旋转编码器是用来控制机构在不同状态下执行不同指令的装置。
旋转编码器的工作角度不大于 360°，在工作角度内，不同位置其 Pin 脚的通断状况会有所不同，而对应的各位置的通断状况不会有变化。
比如，在20°时Pin 脚状况是通、通、断，180°时是通、断、通，290° 时是断、通、断，当旋转编码器返回到 290°时，其 Pin 脚的通断状况 仍然是断、通、断，返回到 180°时仍是通、断、通， 20°时仍是通、通、断。
就是利用这种特性来实现控制机构在不同状态下执行不同指编码器最常用的有增量式和绝对式的，多靠光电原理检测。
增量式的编码器断电后参考点消失， 绝对值型的断电能够保持 。
所以 用绝对值型的编码器做的伺服装置失电后可以不用寻找参考点， 量式的编码器每次设备上电后都必须寻找参考点。
绝对值的有零点和满点的设置， 和楼上说的一样， 表示的对应设置的 位置，即使掉电，也能保持，多用于象闸门的开 /关。
增量值则没有 零点（也就是范围的设置） ，可以一直接收脉冲信号，那么回原点就 要有参考点了，可以用程序或相关的其它硬件帮助寻找。
令的。
在家电中常有应用，比如录象机、多碟DVD 等。
而增、光电编码器的工作原理光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时, 光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
编码器与译码器
； ；
3位二进制编码器
（2）二—十进制编码器
将十进制数的十个数字0～9编成二进制代码的电路，叫做二—十进制编码器。 要对十个信号进行编码，至少需要4位二进制代码（24=16＞10），所以二—十 进制编码器输出信号为4位
（3）3位二进制优先编码器74LS148
集成8线-3线优先编码器74LS148的外引脚图如下图所示。74LS148有 ～ 八路输入， ～
电子技术基础与技能
编码器与译码器
1．编码器的基本概念及工作原理 在数字电路中，经常要把输入的各种信号（例如十进
制数、文字符号等）转换成若干位二进制码（如BCD 码等），这种转换过程称为编码。编码——将字母、 数字、符号等信息编成一组二进制代码。能够完成编 码功能的组合逻辑电路称为编码器。常见的有二进制 编码器、二—十进制编码器和优先编码器。 （1）二进制编码器
此时表示“电路工作，S且有编码输入”。
YEX
S
2．译码器的基本概念及工作原理
译码器是编码的逆过程，它将输入代码转换成特定的输出信号。
实现译码功能的电路称为译码器。
假设译码器有n个输入信号和N个输出信号，如果N=2n，就称为全译码
器，常见的全译码器有2线—4线译码器、3线—8线译码器、4线—16
（2）集成CMOS显示译码器。 CC4511是一块含BCD—7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路， CC4511引脚功能说明如下
：
A、B、C、D——BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g——解码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。
——测试输入端， ＝“0”时，解码输出全为“1”。
线译码器等。如果N＜2n ，称为部分译码器，如二一十进制译码器（
绝对式编码器工作原理-伺服电机编码器
绝对式编码器工作原理一．1.传感器种类旋转编码器：绝对式编码器，增量式编码器。
原理上分：光电编码器和磁电编码器绝对式编码器：光电编码器磁电编码器混合编码器增量式编码器：光电编码器磁电编码器混合编码器伺服电机编码器磁环编码器分体编码器正余弦编码器2.旋转编码器原理2.1光电编码器光电编码器：是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号。
优点：体积小，精密，本身分辨度可以很高，无接触无磨损;同一品种既可检测角度位移，又可在机械转换装置帮助下检测直线位移;国内单圈绝对式编码器可做8-24位分辨率，精度做到±2″，多圈光电绝对编码器可以检测相当长的直线位移(如25位多圈)，增量式编码器可达到最高直刻18000线分辨率；寿命长，安装随意，接口形式丰富，价格合理；技术成熟，多年前已在国内外得到广泛应用。
缺点：常规产品精度高，但对户外及恶劣环境要求高。
2.2磁电编码器磁电编码器是一种新型的角度或者位移测量装置，其原理是采用磁阻或者霍尔元件对变化的磁性材料的角度或者位移值进行测量。
磁性材料角度或者位移的变化会引起一定电阻或者电压的变化，通过放大电路对变化量进行放大，通过单片机处理后输出脉冲信号或者模拟量信号，达到测量的目的。
其结构分为采样检测和放大输出两部分，采用检测一般采用桥式电路来完成，有半桥和全桥两种。
放大输出一般通过三极管和运放等器件去实现。
优点：磁电式编码器具有抗振动、抗腐蚀、抗污染和宽温度的特性。
缺点：分辨度低；抗干扰性能差。
市场上现有的绝度式编码器只能做12位，增量式编码器只能做2048分辨率。
高分辨率需要细分。
2.3绝对值编码器2.3.1单圈绝对值编码器&多圈绝对值编码器单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码。
编码器
编码器二进制编码器一、二进制编码器：用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路。
二、电路图：所下图所示为3位二进制编码器。
输入：I0～I7为8个需要编码的信号输出：Y2、Y1、Y0为三位二进制代码由于该编码器有8个输入端，3个输出端，故称8线一3线编码器。
三、输出逻辑函数提问：为什么I0 未画在图中，且未出现在表达式中？或者：一般编码器输入的编码信号为什么是相互排斥的？编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码，不允许有两个或两个以上的输入信号同时请求编码，否则输出编码会发生混乱。
这就是说，I0 、I1 ……I7 这8个编码信号是相互排斥的。
在I1～I7 为0时，输出就是的编码，故未画。
四、真值表。
五、分析:输入信号为高电平有效（有效：表示有编码请求）输出代码编为原码（对应自然二进制数）二一十进制编码器提问：为什么要用二一十进制编码器？人们习惯用十进制，而数字电路只识别二进制，则需要相互转换。
例如：键盘编码器一、二一十进制编码器：将0～9十个十进制数转换为二进制代码的电路。
二、逻辑电路图需要编码的10个输入信号：I0～I9输出4位二进制代码：Y3、Y2、Y1、Y0三、输出逻辑函数四、真值表。
五、分析：当编码器某一个输入信号为1而其它输入信号都为0时，则有一组对应的数码输出，如I7＝1时，Y3 Y2 Y1 Y0＝0111。
输出数码各位的权从高位到低位分别为8、4、2、1。
因此，图6.3.2所示电路为8421BCD码编码器。
由表2可看出，该编码器输入I0～I9 这10个编码信号也是相互排斥的。
优先编码器提问：若多个信号同时有效，以上编码器能否正常工作？如何克服？一、优先编码器：允许同时输入数个编码信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。
优先级别高的编码器信号排斥级别低的。
优先权的顺序完全是根据实际需要来确定的。
二、MSI器件：二—十进制优先编码器CT74LS147，又称为10线－4线优先编码器1．真值表2．逻辑功能分析根据CT74LS147的真值表（编码表）说明其逻辑功能：⑴数码输出端：，为8421BCD码的反码。
编码器、译码器
画出逻辑电路图如下：
Y3 ≥1
Y2 ≥1
Y1 ≥1
Y0 ≥1
I9
I8
I7 I6 I5 I4 (a)
I3 I2 由或门构成
I1 I0
Y3 &
Y2 &p;
I9
I8
I7 I6 I5 I4 (b)
I3 I2 由与非门构成
I1 I0
四、二进制优先编码器
优先编码器允许n个输入端同时加上信号，但电路只对其 中优先级别最高的信号进行编码。 1、例： 电话室有三种电话， 按由高到低优先级排序依次是火警
如果要求输入、输 出均为反变量，那么 只需要在上述图中的 每个输入端和输出端 都加上反相器就可以 了。
3、 常用集成编码器
（1）74LS148
• 8线—3线优先编码器，它有八个 输入端7 ~ I 0 ，输入编码为低电平 I “0” 有效。
YEX
Y2 Y1 Y0
YS S 74LS148 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0
• 输入和输出同3位二进制普通编码器。 • 有如下约定：在这里，仍然用000，001，…，111表 示I0，I1，…，I7，优先级别是： I7>I6>I5>I4>I3>I2>I1>I0。
首先，列真值 表。用输入信 号为1表示有 编码请求，否 则相反。
其次，根据真 值表，得到输 出函数的表达 式：
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 Y2 1 X 1 0 1 X 1 0 0 1 X 1 0 0 0 1 X 1 0 0 0 0 1 X 0 0 0 0 0 0 1 X 0 0 0 0 0 0 0 1 X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
光电编码器的工作原理和应用电路
光电编码器的工作原理和应用电路1 光电编码器的工作原理光电编码器(Optical Encoder)俗称“单键飞梭”，其外观好像一个电位器，因其外部有一个可以左右旋转同时又可按下的旋钮，很多设备(如显示器、示波器等)用它作为人机交互接口。
下面以美国Greyhill公司生产的光电编码器为例，介绍其工作原理及使用方法。
光电编码器的内部电路如图1所示，其内部有1个发光二极管和2个光敏三极管。
当左右旋转旋钮时，中间的遮光板会随旋钮一起转动，光敏三极管就会被遮光板有次序地遮挡，A、B相就会输出图2所示的波形；当按下旋钮时，2、3两脚接通，其用法同一般按键。
当顺时针旋转时，光电编码器的A相相位会比B相超前半个周期；反之，A相会比B相滞后半个周期。
通过检测A、B两相的相位就可以判断旋钮是顺时针还是逆时针旋转，通过记录A或B相变化的次数，就可以得出旋钮旋转的次数，通过检测2、3脚是否接通就可以判断旋钮是否按下。
其具体的鉴相规则如下：1.A为上升沿，B=0时，旋钮右旋；2.B为上升沿，A=l时，旋钮右旋；3.A为下降沿，B=1时，旋钮右旋；4.B为下降沿，A=O时，旋钮右旋；5.B为上升沿，A=0时，旋钮左旋；6.A为上升沿，B=1时，旋钮左旋；7.B为下降沿，A=l时，旋钮左旋；8.A为下降沿，B=0时，旋钮左旋。
通过上述方法，可以很简单地判断旋钮的旋转方向。
在判断时添加适当的延时程序，以消除抖动干扰。
2 WinCE提供的驱动模型WinCE操作系统支持两种类型的驱动程序。
一种为本地驱动程序，是把设备驱动程序作为独立的任务实现的，直接在顶层任务中实现硬件操作，因此都有明确和专一的目的。
本地设备驱动程序适合于那些集成到Windows CE平台的设备，诸如键盘、触摸屏、音频等设备。
另一种是具有定制接口的流接口驱动程序。
它是一般类型的设备驱动程序。
流接口驱动程序的形式为用户一级的动态链接库(DLL)文件，用来实现一组固定的函数称为“流接口函数”，这些流接口函数使得应用程序可以通过文件系统访问这些驱动程序。
编 码 器 基 本 原 理
表1给出了四位二进制码与循环码的对照 表。从表中看出，循环码是一种无权码，从 任何数变到相邻数时，仅有一位编码发生变 化。如果任一码道刻划有误差，只要误差不 太大，只可能有一个码道出现读数误差，产 生的误差最多等于最低位的一个比特。所以 只要适当限制各码道的制造误差和安装误差， 不会产生粗误差。由于这一原因使得循环码 码盘获得了广泛的应用。
编码器按其检测原理分为电磁式、接触式、光 电式等。 光电式编码器具有非接触和体积小的特点，分 辨率高，它作为精密位移传感器在自动测量和自动 控制技术中得到了广泛的应用。 目前我国已有23位光电编码器，为科学研究、 军事、航天和工业生产提供了对位移量进行精密检 测的手段。 旋转式编码器又分为增量式编码器和绝对式编 码器。 增量式编码器的输出是一系列脉冲，需要一个 计数系统对脉冲进行累计计数，一般还需要基准数 据即零位基准才能完成角位移测量。
循环码是一种无权码，这给译码造成一定困难。 通常先将它转换成二进制码然后再译码。 按表1所 列，可以找到循环码和二进制码之间的转换关系为：
或：
式中：R——表示循环码； C——表示二进制码
表1 四位二进制码与循环码对照表
十进数 二进制 循环码
0 1 2 3 4 5 6 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 十进数 8 9 10 11 12 13 14 二进制 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 循环码 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001
分辨率越高。例如： 一个每转5000的增 量形编码器，其码 盘上共有5000个透 光和不透光的扇形 区域。这个码盘被 安装到编码器的旋 转轴上 增量 式 编码器的 码盘刻线间距均等， 对应每一个分辨率 区间，可输出一个 增量脉冲。
旋转编码器工作原理 __编码器
旋转编码器工作原理 __编码器旋转编码器工作原理引言概述旋转编码器是一种用于测量旋转运动的装置，它能够将旋转运动转换成电信号输出。
在工业自动化领域，旋转编码器被广泛应用于机器人、数控机床、印刷设备等设备中。
本文将详细介绍旋转编码器的工作原理。
一、编码器的基本原理1.1 光电传感器旋转编码器中常用的光电传感器是一种能够将光信号转换成电信号的传感器。
在旋转编码器中，光电传感器通常由发光二极管和光敏电阻组成。
发光二极管发出光束，光束照射到旋转编码器的标尺上，光敏电阻接收到光束，根据光的强弱产生电信号。
1.2 标尺旋转编码器的标尺是一个具有等距离刻度的圆盘，圆盘上有黑白相间的条纹。
当旋转编码器旋转时，光电传感器会检测到黑白相间的条纹，根据条纹的变化来确定旋转的角度。
1.3 信号处理旋转编码器通过信号处理电路将光电传感器接收到的电信号进行处理，转换成数字信号输出。
信号处理电路通常包括滤波、放大、数字化等步骤，确保输出的信号稳定可靠。
二、编码器的工作原理2.1 绝对编码器绝对编码器能够直接输出旋转角度的绝对值，不需要进行初始化。
绝对编码器通常采用灰码或二进制编码方式，将每个角度对应一个唯一的编码，确保角度的准确性。
2.2 增量编码器增量编码器是通过检测旋转编码器旋转时的位置变化来输出脉冲信号。
增量编码器通常包括A相、B相和Z相信号，分别对应旋转角度的正向、反向和零点位置。
2.3 差分编码器差分编码器是一种能够输出角速度和角加速度信息的编码器。
差分编码器通过比较相邻位置的编码值来计算旋转角速度和角加速度，能够实时监测旋转运动的变化。
三、编码器的应用领域3.1 工业自动化在工业自动化领域，旋转编码器被广泛应用于机器人、数控机床、输送带等设备中。
旋转编码器能够实时监测设备的运动状态，确保设备的精准定位和控制。
3.2 医疗设备在医疗设备中，旋转编码器常用于X光机、CT机等设备中。
旋转编码器能够精确测量设备的旋转角度，确保医疗影像的准确性和清晰度。
H263基本原理
H263基本原理1. H.263 简介H.263由ITU定义，为视频会议和视频电话应用程序提供图象压缩（译码）。
H.263基于H.261，并且其带宽是由小于20K 到24K bit/sec 的视频流形成。
作为一种普通规则，H.263要求其半带宽要于H.261的对应带宽达到相同的视频质量，所以在很大程度上H.263 取代了H.261。
H.263 使用传输视频流。
H.263的译码算法和H.261中的类似，但它在H.261的基础上有了提高和改变，从而增强了性能和错误恢复能力。
H.263中运动补偿采用的是半象素精确度，而在H.261中采用的是全象素精确度和环路滤波器。
数据流中分层结构的某些部份是可选的，如此可以通过一个较低的数据率或者较好的错误恢复能力来配置视频编译码。
目前有四种能够提高性能的可选商议选项：无限制运动向量、基于语法的算法译码、前向预测和先后帧预测，类似于MPEG，叫做P-B 帧。
2．视频压缩中的一些基本概念1 有损和无损压缩在视频压缩中有损（Lossy）和无损（Lossless）的概念与静态图象中基本类似。
无损压缩也即压缩前和解压缩后的数据彻底一致。
有损压缩意味着解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。
在压缩的过程中要丢失一些人眼和人耳所不敏感的图象或者音频信息，而且丢失的信息不可恢复。
丢失的数据率与压缩比有关，压缩比越小，丢失的数据越多，解压缩后的效果普通越差。
此外，某些有损压缩算法采用多次重复压缩的方式，这样还会引起额外的数据丢失。
2 帧内和帧间压缩帧内（Intraframe）压缩也称为空间压缩（Spatial compression）。
当压缩一帧图象时，仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，这实际上与静态图象压缩类似。
帧内压缩普通达不到很高的压缩。
采用帧间（Interframe）压缩是基于许多视频或者动画的连续先后两帧具有很大的相关性，或者说先后两帧信息变化很小的特点。
也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息，根据这一特性，压缩相邻帧之间的冗余量就可以进一步提高压缩量，减小压缩比。
电子编码器的原理及应用实验报告
电子编码器的原理及应用实验报告1. 引言电子编码器是一种常用的数字信号处理设备，用于将模拟信号转换为数字信号，具有广泛的应用。
本实验报告旨在介绍电子编码器的原理和应用，并通过实验验证其性能。
2. 原理2.1 什么是编码器编码器是一种将物理量转换为数字信号的装置。
它通过测量、计数和编码等操作，将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。
编码器在工业自动化、仪器仪表、通信系统等领域都有广泛的应用。
2.2 电子编码器的分类电子编码器根据输入信号的类型可以分为模拟编码器和数字编码器。
模拟编码器将模拟信号进行转换，而数字编码器则直接接收数字信号进行编码。
2.3 光学编码器的原理光学编码器是一种常见的数字编码器，它利用光学原理将物理信号转换为数字信号。
光学编码器由编码盘和感应器组成。
编码盘上有一系列的刻线，当编码盘转动时，感应器能够感受到刻线的变化并输出相应的数字信号。
3. 实验设计3.1 实验材料•光学编码器•Arduino开发板•电阻、电容等基本元件•连接线3.2 实验步骤1.连接光学编码器到Arduino开发板。
2.编写Arduino代码，设置编码器的引脚和工作模式。
3.运行代码，获取光学编码器输出的数字信号。
4.对编码器进行不同的输入信号测试，记录结果。
4. 实验结果通过实验我们得到了光学编码器的数字信号输出。
当输入信号发生变化时，光学编码器能够准确地输出相应的数字信号。
我们记录了不同输入信号对应的输出结果，并进行了统计和分析。
5. 实验分析根据实验结果，我们可以得出以下结论： - 光学编码器能够准确地转换模拟信号为数字信号。
- 光学编码器具有较高的分辨率和稳定性。
- 随着输入信号变化的增加，光学编码器的输出信号也相应增加。
6. 应用领域电子编码器在各个领域都有广泛的应用，包括但不限于以下方面： - 工业自动化系统中的位置测量和控制。
- 机器人、CNC机床等设备的运动控制。
- 仪器仪表中的测量和控制。
编译码的原理与应用是什么
编译码的原理与应用是什么什么是编译码编译码是信息传输和存储中常用的技术，它通过将原始数据转化为一种特定的编码形式来提高数据传输的可靠性和效率。
编译码可以被应用于多个领域，如通信系统、数据传输、存储系统等。
在本文中,我们将介绍编译码的原理和一些常见的应用。
编译码的原理编译码的原理是通过引入冗余信息，在发送端对信息进行编码，然后在接收端对接收到的编码进行解码，以恢复原始信息。
编码编码过程是将原始数据转化为一种特定的编码形式。
这种编码形式可以通过添加冗余位、重复信息或使用错误检测和纠正算法来提高消息的可靠性。
常见的编码技术包括哈弗曼编码、循环冗余校验（CRC）和海明码等。
哈弗曼编码哈弗曼编码是一种变长编码方法，它根据每个符号出现的频率构建一个前缀码表。
频率越高的符号编码越短，频率越低的符号编码越长。
这种编码方式最大限度地减少了传输的比特数。
循环冗余校验（CRC）循环冗余校验是一种通过多项式除法进行计算的编码技术。
发送端根据数据内容计算出一个固定位数的校验值，并将校验值添加到原始数据后面一起发送。
接收端根据相同的多项式对接收到的数据进行除法计算，如果余数为0，则数据没有错误。
海明码海明码是一种使用冗余位的编码技术，可以检测和纠正单个比特的差错。
海明码的编码过程包括添加冗余位，使得数据位和冗余位满足一定的校验关系，并保证任意两个编码之间的汉明距离都大于等于2.接收端可以利用校验位来检测和纠正位错误。
解码解码过程是将接收到的编码恢复为原始信息的过程。
解码的方法需要根据编码时采用的方法进行逆操作。
常见的解码技术包括解码器、纠错码校验等。
解码器解码器是一种用于从编码数据中恢复原始信息的设备或算法。
它根据编码时采用的方法，将接收到的编码进行逆操作，以恢复原始信息。
纠错码校验在接收端，纠错码校验算法用于检测和纠正接收到的数据中的错误。
常见的纠错码校验算法包括海明码、卷积码等。
通过比较接收到的编码和编码表，纠错码校验算法能够确定错误位置并进行纠正。
编码器的原理与应用
三、编码器的常用术语
6
1、输出脉冲数/转 旋转编码器转一圈所输出的脉冲数，对于光学式旋转编码器，通常与旋 转编码器内部光栅的槽数相同（也可在电路上使输出脉冲数增加到槽数的 2倍4倍）。 2、分辨率 分辨率表示旋转编码器的主轴旋转一周，读出位臵数据的最大等分数。 绝对值型不以脉冲形式输出，而以代码形式表示当前主轴位臵（角度）。 与增量型不同，相当于增量型的“输出脉冲/转”。 3、光栅 光学式旋转编码器，其光栅有金属和玻璃两种。如是金属制的，开有通 光孔槽；如是玻璃制的，是在玻璃表面涂了一层遮光膜，在此上面设有透 明线条（槽）。槽数少的场合，可在金属圆盘上用冲床加工或腐蚀法开槽。 在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅。玻璃制的与金属制的光栅相比不 耐冲击，因此在使用上请注意，不要将冲击直接施加于编码器上。
14 所以，每一种编码器在其分辨率一定的情况下，它的最高转速也是一定 的，即它的响应频率是受限制的。编码器的最大响应频率、分辨率和最 高转速之间的关系如公式（1-1）所示。
f max
Rmax
N
60
1-1
f 为最大响应频率， Rmax 其中，max 为最高转速、N 为分辨率。 另外，在大多数情况下，直接从编码器的光电检测器件获取的信号电 平较低，波形也不规则，还不能适应于控制、信号处理和远距离传输的 要求。所以，在编码器内还必须将此信号放大、整形。经过处理的输出 信号一般近似于正弦波或矩形波。由于矩形波输出信号容易进行数字处 理，所以这种输出信号在定位控制中得到广泛的应用。采用正弦波输出 信号时基本消除了定位停止时的振荡现象，并且容易通过电子内插方法， 以较低的成本得到较高的分辨率。这里编码器的输出信号电路不再详述， 感兴趣的可在其他时间交流学习。
18 工作时，码盘的一侧放臵电源，另一边放臵光电接受装臵，每个码道都 对应有一个光电管及放大、整形电路。码盘转到不同位臵，光电元件接受 光信号，并转成相应的电信号，经放大整形后，成为相应数码电信号。但 由于制造和安装精度的影响，当码盘回转在两码段交替过程中，会产生读 数误差。例如，当码盘顺时针方向旋转，由位臵“0111”变为“1000”时， 这四位数要同时都变化，可能将数码误读成16 种代码中的任意一种，如读 成1111、1011、1101、…0001 等，产生了无法估计的很大的数值误差，这 种误差称非单值性误差。 为了消除非单值性误差，一般采用循环码盘，如图2-2（图a）。 循环码习惯上又称格雷码，它也是一种二进制编码，只有“0”和“1” 两个数。图b所示为四位二进制循环码。这种编码的特点是任意相邻的两 个代码间只有一位代码有变化，即“0”变为“1”或“1”变为“0”。因 此，在两数变换过程中，所产生的读数误差最多不超过“1”，只可能读 成相邻两个数中的一个数。所以，它是消除非单值性误差的一种有效方法。 表2-1为几种自然二进制码与格雷码的对照表：
编码器精度计算
轮周长(mm) +编码器的分辨率(P/R) x齿轮比=? mm/P 多少毫米发出一个脉冲P/R: Pulse/Run脉冲数/圈，每一圈发出多少个脉冲圆周长=直径①X圆周率3.14 编码器原理图图1LI光电揪码器侃理分绝对式和相对式绝对式的输出特点是不需要计数器，直接输出数字。
每道光每过一个码道就生成一个单独的数字，码道越多，分辨率就越高。
相对式的输出就是脉冲，需要通过计数器的计数来确定旋转的角度，它的码盘比绝对式的简单且分辨率更高，一般是3条码道，A、B和ZCOM^("-”端)互相连接，电源端与"+"端连接A B(脉冲输出)接PLC的高速计数端，连接时要注意PLC输入的响应时间。
有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。
与三菱PLC相连一、硬件方面：编码器的A、B相和PLC的X^ X1接口相连，电源接24V;使用PLC 的内部高速计数器；在电机运行回路中设一复位开关，每当设备运行到这里时，复位计数器内数值，以消除累计误差。
二、软件方面：1、思路：将内部高速计数器的上限值设得足够大，使设备运行到复位开关处复位前不会因达到计数上限而重新计数，引起不必要的麻烦。
对于测速，主要用于三菱PLC的SPD^令（测速），该指令的应用格式是：SPDD1 D2D3,将D1 （输入口X0或X1,假定为X0）在D2 （如K1000，指1000m§即1s）时间内输入的脉冲数送入D3,因而D3内数值的意义就是在刚刚过去的1s内输入的脉冲数。
另外算出电机旋转一周旋转编码器输出多少脉冲，电机旋转一周装置运行多少米，对应算出一个脉冲装置运行多少米，假定为k米，接下来，将D3中数值与k相乘，即为1s内装置运行的距离，也就是速度。
2.关键程序：SPD X0 K1000 D3;每过1秒钟，将X0输入的脉冲数送给D3MUL D3 k D4; D4 内数值即为速度另外，当运行到复位开关（常开）处时复位计数器。
编码器工作原理及特点介绍
1. 编码器的特点及用途编码器是通过把机械角度物理量的变化转变成电信号的一种装置；在传感器的分类中，他归属于角位移传感器。
根据编码器的这一特性，编码器主要用于测量转动物体的角位移量，角速度，角加速度，通过编码器把这些物理量转变成电信号输出给控制系统或仪表，控制系统或仪表根据这些量来控制驱动装置。
2. 编码器的主要应用场合：2.1数控机床及机械附件。
2.2 机器人、自动装配机、自动生产线。
2.3 电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械（定长）、印刷机械（同步）、木工机械、塑料机械（定数）、橡塑机械。
2.4 制图仪、测角仪、疗养器雷达等。
最常用的有两种：绝对值编码器和增量式编码器。
信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
传感器电源电压一般分为：5V和24V。
信号类型：1、A/B/Z型2、RS422差分3、SSI（格雷码）信号有正弦波的，有方波的。
信号有电流型的，有电压型的另外SSI编码器输出除了格雷码，也有二进制码的。
电压的范围也不仅限于5V和24V3. 基本原理3.1 构造编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件等部件组成。
（1）圆光栅是由涂膜在透明材料或刻画在金属材料上的成放射状的明暗相间的条纹组成的。
一个相邻条纹间距称为一个栅节,光栅整周栅节数就是编码器的脉冲数(分辨率)。
（注:本公司码盘有三种金属、玻璃、菲林(类似塑料) 三种）。
（2）指示光栅是一片固定不动的,但窗口条纹刻线同圆光栅条纹刻线完全相同的光栅片。
（3）机体是装配圆光栅,指示光栅等部件的载体。
（4）发光器件一般是红外发光管。
（5）感光器件是高频光敏元件;一般有硅光电池和光敏三极管。
3.2 工作原理由圆光栅和指示光栅组成一对扫描系统,在扫描系统的一侧投射一束红外光,在扫描系统的另一侧的感光器件就可以收到扫描光信号;当圆光栅转动时,感光器件接收到的扫描光信号会发生变化,感光器件可以把光信号转变成电信号并输出给控制系统或仪表。
DTX编解码原理New
音频的编码协议
• 层1每帧包含384个样本, 32个子带,每子带12个样 本 层2,3 每帧包含1152个样本 32个子带, 每子 带 36个样本 • 心理学模型特性: • 层1:利用频域掩蔽特性,利用比例因子编码 • 层2:频域掩蔽特性, 时间掩蔽特性,利用比例因子, 比例因子选择信息决定是否共享比例因子 • 层3:频域掩蔽特性, 时间掩蔽特性, 立体声数据冗 余, 使用霍夫曼编码 • 说明:层1由于压缩效果差, 目前版本已经不维护, 请不要采用该层编码
MPEG2 音频 编码
AES2
背板插槽输出
视频输入选择
• 视频有数字输入源和模拟输入源 • 数字输入源:称为SDI输入, 为270Mbit的数 字信号,可以附带四路音频输入. • 模拟输入信号: 由专用的ADC板转化为数字 信号后通过背板送给视频编码板 • 说明:模拟ADC板只能在5,6号曹位, 而且转 化后的数字信号只能分别送给对印的3,4号 曹位,不能交叉.
PAT分分段
VPES分组原始流
音音音
视音音
ES
音频基本流
ES
(音音音音音音视音音音音）
视频基本流
编码器马流的层次关系
• ES: 从编码芯片出来经过压缩的视音频数字 信号 • PES:对ES流进行封装, 在头部加入ES流类 型, 加密等信息基本流信息和PTS/DTS等控 制显示时间等同步信息. • TS:对PES分割打包,以适合在网络上传输, 并加上PCR等控制信息.
PCR模型
• PCR:Program Clock Refrence, 在解码端恢复出 编码端的时钟. • 可以理解为时钟的校准机制. 在编码端有个时钟以 27M 27M左右的频率增长, 解码端有个时钟, 以27M左 , , 27M 右的频率增长 • 当解码器收到PCR时便将自己的时钟校对到PCR 字段所指示的值.
编码器工作原理
编码器的工作原理及作用：它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器和齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。
编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。
这些传感器主要使用在下列方面：机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统是基于径向分度盘的旋转，该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。
此系统全部用一个红外光源垂直照射，这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上，该接收器覆盖着一层光栅，称为准直仪，它具有和光盘相同的窗口。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
一般地，旋转编码器也能得到一个速度信号，这个信号要反馈给变频器，从而调节变频器的输出数据。
故障现象：1、旋转编码器坏（无输出）时，变频器不能正常工作，变得运行速度很慢，而且一会儿变频器保护，显示“PG断开”...联合动作才能起作用。
要使电信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方波脉冲，这就必须用电子电路来处理。
编码器pg接线和参数矢量变频器和编码器pg之间的连接方式,必须和编码器pg的型号相对应。
一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理.编码器一般分为增量型和绝对型，它们存着最大的区别：在增量编码器的情况下，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。
在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的；因此，当电源断开时，绝对型编码器并不和实际的位置分离。
如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的；不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。
现在编码器的厂家生产的系列都很全，一般都是专用的，如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等，并且编码器都是智能型的，有各种并行接口可以和其它设备通讯。
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2、绝对型编码器（旋转型） 绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线， 每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线……编排， 这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻 线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方 的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝 对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位 置决定的，它不受停电、干扰的影响。 绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯 一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一 直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去 读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数 据的可靠性大大提高了。
编 码 器 基 本 原 理
一、概述 将机械转动的模拟量(位移)转换成以数字代码形 式表示的电信号，这类传感器称为编码器又称数字编 码器 。 编码器以其高精度、高分辨率和高可靠性而广泛 用于各种位移测量。 编码器的种类很多。按其结构形式有直线式编码 器和旋转式编码器。由于许多直线位移是通过转轴的 运动产生的，因此旋转式编码器应用更为广泛。
表1给出了四位二进制码与循环码的对照 表。从表中看出，循环码是一种无权码，从 任何数变到相邻数时，仅有一位编码发生变 化。如果任一码道刻划有误差，只要误差不 太大，只可能有一个码道出现读数误差，产 生的误差最多等于最低位的一个比特。所以 只要适当限制各码道的制造误差和安装误差， 不会产生粗误差。由于这一原因使得循环码 码盘获得了广泛的应用。
根据上式用与非门构成循环码一二进制码 转换器，这种转换器所用元件比较多。如采用 存储器芯片可直接把循环码转换成二进制码。 大多数编码器都是单盘的，全部码道则在 一个圆盘上，但如要求有很高的分辨率时，码 盘制作困难，因盘直径增大，而且精度也难以 达到。这时可采用双盘编码器，它的特点是由 两个分辨率较低的码盘组合而成为高分辨率的 编码器。
Hale Waihona Puke 例如零位对应于000000(全黑)；第23个方 位对应于0l0111。这样在测量时，只要根据 码盘的起始和终止位置，就可以确定角位移， 而与转动的中间过程无关。一个n位二进制 码盘的最小分辨率，即能分辨的角度为α＝ 360º／2n。若n＝6，则α≈ 5.6º如要达到 1″左右的分辨率，至少采用20位的码盘， 对于一个刻划直径为400 mm的20位码盆，其 外因分划间隔不到1.2μm。
循环码是一种无权码，这给译码造成一定困难。 通常先将它转换成二进制码然后再译码。 按表1所 列，可以找到循环码和二进制码之间的转换关系为：
或：
式中：R——表示循环码； C——表示二进制码
表1 四位二进制码与循环码对照表
十进数 二进制 循环码
0 1 2 3 4 5 6 7 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 十进数 8 9 10 11 12 13 14 15 二进制 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 循环码 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
可辨向光栅盘结构和辨向原理如图2，有A相、B相 和Z相三条环带。A相和B相在码盘上互相错半个区 域，在相位上相差1/4周期，在波形上相差900， 即相互垂直。利用B相的上升沿触发检测A相的状 态，由此判断旋转方向。当码盘以某个方向匀速 旋转时(如CW),A相超前B相首先导通;当码盘反方 向(CCW)匀速旋转时，A相滞后于B相。
采用二进制编码器时，任何微小的制作误差都 可能造成读数的粗误差。主要是二进制码当某 一较高的数码改变时，所有比它低的各位数码 需同时改变如果由于到划误差等原因，某一较 高位提前或延后改变，就会造成粗误差。 为了清除粗误差，可用循环码代替二进制 码。图3所示是一个6位的循环码码盘，对于n位 循环码码盘，与二进制码一样，具有2n种不同 编码，最小分辨率α＝360º／2n。
时，转动码盘，通过亮区的光线经狭缝后， 由光敏元件所接收。光敏 元件的排列与码道一一对 应，对应于亮区和暗区的 光敏元件输出的信号，前 者为“1”，后者为“0”。当 码盘旋至不同位置时，光 敏元件输出信号的组合反 映出按一定规律编码的数 字量，代表了码盘轴的角 位移大小。
编码器码盘按其所 用码制可分为二进制 码、十进制码、循环 码等。图2所示的8位 二进制码盘，员内困 码盘一半透光，一半 不透光．最外圈一共 分成28＝256个黑白间隔。 每一个角度方位对应 于不同的编码。
编码器按其检测原理分为电磁式、接触式、光 电式等。 光电式编码器具有非接触和体积小的特点，分 辨率高，它作为精密位移传感器在自动测量和自动 控制技术中得到了广泛的应用。 目前我国已有23位光电编码器，为科学研究、 军事、航天和工业生产提供了对位移量进行精密检 测的手段。 旋转式编码器又分为增量式编码器和绝对式编 码器。 增量式编码器的输出是一系列脉冲，需要一个 计数系统对脉冲进行累计计数，一般还需要基准数 据即零位基准才能完成角位移测量。
3、光电编码器
光电式编码器主要由安装在旋转轴上的编码圆 盘(码盘)、狭缝以及安装在圆盘两边的光源和光敏 元件等组成，基本结构如图1所示。码盘由光学玻 璃制成，其上到有许多同 心码道，每位码道上都有 按一定规律排列的透光和 不透光部分，即亮区和暗 区。码盆构造如图2所示， 它是一个8位二进制码盘。 当光源将光投射在码盘上
采用简单的逻辑电路判断编码器输出的A相 和B相输出脉冲时序便可确定码盘的旋转方向。 并且对A相或者B相的输出脉冲进行计数统计， 得出旋转的角位移或者角速度。如果码盘做变 速运动，可把它看做多个运动周期的组合，其 辨向方法和速度计算方法相同。Z相脉冲用来设 置码盘旋转每周的清零，作为轴的初始位置计 算当前的角度(360。范围内)。它的优点是原理 构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上， 抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。 其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
绝对式编码器不需要基准数据及计数系统，它 在任意位置都可给出与位置相对应的固定数字码 输出。 1 增量型编码器（incremental encoder） 增量型编码器每转一周可产生一系列的脉冲， 脉冲的数量可表示角位移的测量。编码器内有一 圆盘——编码盘。通常为一光学玻璃，码盘最外 圈的码道上均布有相当数量的透光与不透光的扇 形区域，用来产生记数脉冲的增量码道，扇形区 的多少决定了编码器的分辨率，扇形区越多
分辨率越高。例如： 一个每转5000的增 量形编码器，其码 盘上共有5000个透 光和不透光的扇形 区域。这个码盘被 安装到编码器的旋 转轴上 增量 式 编码器的 码盘刻线间距均等， 对应每一个分辨率 区间，可输出一个 增量脉冲。
光源发出平行且定向的光束照到码盘上，光敏 元件接受被调制的光线，获得四组正弦波信号 组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差 （相对于一个周波为360度），将C、D信号反向， 叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转 输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 用一些数字电子元器件将信号放大，并整 形出正交波的脉冲系列，由电缆传出。由于A、 B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在 前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉 冲，可获得编码器的零位参考位。