伺服电机使用的编码器-增量式和绝对式之探究

线、位、分辨率、增量式、绝对式：
线：编码器光电码盘的一周刻线，增量式码盘刻线可以10线100线、2500线的刻线，只要你码盘能刻得下，可任意选数；绝对值码盘其码盘刻线因格雷码的编排方式，决定其基本是2的幂次方线，如256线、1024线、8192线等。

但绝对值码盘也有特别的格雷余码输出的，如360线、720线、3600线等。

位：2的n次方，由于绝对值码盘常常是2的幂次方线输出，所以，大部分的绝对值码盘是以“位”来表达，但也有例外，如360线、720线、3600线的（格雷余码）。

增量值编码器也有用位来表示的，如15位、17位，其是通过内部细分，将计算的线数倍增后，一般大于10000线了，就用“位”来表达。

分辨率：编码器可以分辨的角度，对于一般计算，以360度/刻线数计算，目前大部分就直接用多少线来表达了。

但这样就有一些概念的混淆，如增量值编码器，如用上A/B两相的四倍频，2500线的，分辨率实际可以是360/10000的，如果内部细分计算的“线”可以更多，达到15位、17位的，所以，常常的增量编码器用“线”来表达的，代表还没有倍频细分，用“位”来表达的，是已经细分过的了。

增量式：码盘内刻线是两道：A/B，Z，通过数线累加（增量）计算旋转角度，有的增加了U\V\W，将编码器通过120度的分割，分成三个区来判断位置，称为混合型编码器。

有的通过内部细分电路，提高分辨“线”，并用内部电池记忆及用“位”来表达，常常混称为“绝对值”，实际应该是“伪绝对”。

绝对式：码盘内刻线是n道，以2，4，8，16。

编排组合，读数是以“0”“1”编码方式光盘直接读取，而非累加，故不受停电、干扰影响。

至于增量绝对哪个分辨率及精度更高，如果是实际的码盘刻线，绝对值码盘分辨“数”可以是增量码盘的一倍，如果是倍频技术，那增量值码盘分辨"数”又可以大于绝对值，但注意，我用的是“分辨数”，不代表精度，因为细分倍频是电气模拟技术，并不改善精度，精度是由码盘刻线、轴的机械安装、电气的响应综合因数决定的。

综合来看，分辨率，是增量的可以做的比绝对的高，而精度，就是绝对值的高了，因为它是不受停电、干扰、速度、电气响应的影响的,尤其是高精度又要高速的情况下，增量细分是无法满足要求的。

过去，绝对值的价格高高在上，大家普遍用增量式的，而最近，由于绝对值码盘的技术发展，绝对值的价格已下来，欧美的伺服已逐渐向绝对值靠拢，据了解，这两年，欧美在增量上的研发投入与在绝对上的研发投入相比，几乎已经是“0”了。

希望国内的伺服厂家能尽早地关注绝对值的应用。

欧洲市场伺服用绝对值多圈
每圈分辨率：13位8192线；16位65536线；17位131072线；25位33554432线！（德国海德汉的，目前我们可以提供的最高可以到25位每圈，国产的每圈16位）。

连续测量圈数：大多数12位4096圈，少数14位16384圈。

总位数25位--37位。

（目前我们可以提供的分辨率+圈数最高可以到37位，德国海德汉;国产的28位GEMPLE）
输出信号：
SSI+sin/cos,1MHz,格雷码
Biss,2MHz，纯二进制码
Hipeface+sin/cos,2MHz，纯二进制码（含校验）
Endat,8MHz，纯二进制码，CRC( 最高每圈25位，真的是高精度高速啊。

）
过去SSI较多，现在Hipeface和EnDat是趋势，尤其是EnDat2.2，技术发展后劲明显。

注：
增量编码器的分辨率，倍频与细分
有些增量编码器，其原始刻线可以是2048线（2的11次方，11位），通过16倍（4位）细分，得到15位PPR ,再次4倍频(2位)，得到了17位(Bit)的分辨率，这就是有些日系编码器的17位高位数编码器的得来了，它一般就用“位,Bit”来表达分辨率了。

这种日系的编码器在较快速度时，内部仍然要用未细分的低位信号来处理输出的，要不然响应就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。

FANUC编码器本质上是增量式编码器
表1中β128iA为分辨率为131 072 ppr的绝对值编码器，而在大约直径40 mm的玻璃盘上刻划131 072个逻辑码道是不可想象的。

通过拆装β128iA编码器，发现其码盘属增量式，且原始物理刻线是2048线（2的11次方，11位），分辨率并不很高。

原来，FANUC的增量值编码器内部先通过电子细分，再由电池记忆而成为“绝对值”的，而并非每个位置有一一对应的代码表示，因此也称为伪绝对值编码器。