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编码器-核心原理与类型.docx
资料介绍
编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，在信息技术、数字电路、通信系统、人工智能等多个领域都有广泛应用。根据应用场景和功能的不同，编码器可以分为多种类型，不同类型的编码器工作原理和用途差异较大。
一、编码器的核心分类与工作原理
（一）按照编码原理分类
1. 增量式编码器
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。它通常由码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成，工作时，码盘转动会输出一系列脉冲，通过计算输出脉冲的数量就可以得到转动的角度，通过脉冲的频率则可以得到转动的速度。增量式编码器的优点是原理简单、成本较低、测量范围大，缺点是无法确定绝对位置，断电后位置信息会丢失，重新上电后需要回归零点才能正常工作。
2. 绝对式编码器
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。绝对式编码器的码盘上刻有多个同心码道，每个码道按照一定的编码规则（通常是二进制、格雷码等）排列透光和不透光的区域，每个位置都对应唯一的编码，通过读取各码道的亮暗状态就能得到对应的位置数字信号。绝对式编码器的优点是断电后位置信息不会丢失，上电后可以直接读取当前位置，不需要回零操作，抗干扰能力强，可靠性高；缺点是成本较高，结构相对复杂，分辨率受到码道数量的限制。
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