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ABZ:正交计数、四倍频与零位索引

通过四个状态解释方向与四倍计数,并用1000 PPR算清计数频率。

更新于 2026.10.24

AB两路数字信号通常相差四分之一周期。控制器观察哪一路先变化,判断运动方向;累计有效边沿,得到位移。Z是参考索引,常用于建立或核对位置基准。

方向来自状态顺序

下面把状态写成“A、B”的二进制组合。规定一种方向为:

边沿步骤0123回到0
AB状态0010110100
累计变化0+1+2+3+4

反向运动走相反顺序。正方向取决于接线和软件约定,不能只写“A超前”而不说明相位定义。正常相邻状态一次只变一位;直接从00跳到11,说明采样漏状态或有异常,不能可靠判定方向。

四倍频没有产生四倍物理刻线

若手册明确PPR表示A路每机械圈的完整周期数,x4计数把A/B的上升沿、下降沿都计入,每圈计数为4×PPR。1000 PPR便得到4000计数/圈,计数步距为0.09°。

PPR与CPR的缩写在不同厂家资料中用法不统一,必须回到定义和时序图;看到“4000 CPR”不能不加判断再乘四。

转速决定控制器要接收多少边沿

1000 PPR在6000 rpm时,A路频率为100 kHz,x4合计计数速率为400 kcount/s。这是理想均匀边沿计算;实际接收能力还要留出最小边沿间隔、线缆和信号偏斜所需的余量。

Z常见为每机械圈一次,但也存在可配置周期、门控和相位。必须确认宽度、与AB的关系以及控制器在哪个事件锁存。Z不能记录掉电期间转过了多少整圈。

TI eQEP接口文档;雷尼绍数字正交信号FAQ。表中的方向与数字为本文定义和计算示例。

应答频率与机械转速同时验算

欧姆龙日文选型表将分辨率、最高应答频率和允许最高转速分列;其中任一项合格都不能替代其余项。合成设1000周期/圈、应答上限100kHz,电信号容量对应6000rpm;x4接收端此时需处理400000边沿/秒。应先用慢速整圈核对计数,再提高速度查是否欠计。速率预算区分三种频率;闭环步进还须把计数方向与控制坐标一致。

若达到机械允许转速前便开始丢边沿,继续提高输出分辨率会使容量缺口更大。

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