AMEYA360新闻报道：光电编码器通过工艺革新升级性能

ameya360 · 发表于 2023-3-15 13:07:09

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　　不管使用光电检测还是磁性检测来检测旋转或者直线位移，编码器都可以用增量式和绝对值式加以严格的区分。两种类型的编码器总体结构上是比较类似的，无外乎使用码盘、检测装置和放大整形电路组成，但是，二者具体的码盘结构和输出信号则完全不同。

　　概括来说，编码器可以产生增量信号或绝对信号，增量信号不表示特定位置，只表示位置已更改，绝对信号既能表示位置的已更改也能提供绝对位置指示。

　　增量式编码器有A、B、Z三个信号通道，A与B信号的脉冲误差90°，Z为零位信号，也就是每转一圈只有一个Z信号。增量式编码器的分辨率通过每转多少脉冲表示。增量式编码器的结构非常简单，成本也很低，但是很通用，能覆盖很广的测量范围，而且分辨率高，适合高精度闭环应用。但是增量式编码器断电后，位置信号会丢失，抗干扰性能也相对较弱。

　　绝对值编码器如果应用在角度等往复运动的测量，则使用高分子材料或者玻璃制成的格雷码。绝对值编码器的分辨率和码盘位数有关。在单圈测量中，绝对值编码器能够在每一个角度位置输出一个唯一的信号，在多圈测量中，绝对编码器能够在每一圈每一个位置输出唯一的信号。绝对值编码器即便掉电，编码数据也不会丢失，但是相对来说其结构和处理电路就复杂很多，价格也高出不少。

　　光电式编码器比磁电式编码器出现的时间早很多，虽然现在市面上大多听到的都是磁电式编码器这个后起之秀更新迭代的信息，但是高工艺水平下的光电式编码器可以实现更高精密的测量。

　　提高光电编码器的精度和分辨率最简单的办法就是增加码道的数量，一是加大码盘尺寸，二是缩小码道宽度，加大码盘在现今小型化趋势下显然不可取，缩小码道宽度又会让工艺难度直线上升。

　　目前有一种通孔加工技术使用MEMS工艺，在PD芯片上形成通孔，将特种LED置于其中，实现LED与PD芯片级的合二为一。通过调节PD芯片的厚度，能使LED的高度与PD感光区域的高度保持一致，极大提高分辨率。