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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 | 0 | 1 | 2 | 3 | 回到0 |
|---|---|---|---|---|---|
| AB状态 | 00 | 10 | 11 | 01 | 00 |
| 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。