¿De qué manera el codificador sin / cos aumenta la resolución de un codificador incremental?

Un intento gráfico burdo de comparar un codificador rotatorio estrictamente digital (a la izquierda) con un codificador rotatorio sinusoidal / coseno similar (a la derecha):

A la izquierda, una rotación se cuantifica en cuatro cuadrantes procesando los dos sensores en códigos grises de un bit (alto / bajo). Puede saber en qué dirección (en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj) comparando el código de dos bits del que proviene, con el código de dos bits más reciente: Secuencia en el sentido de las agujas del reloj (dos vueltas): 00 01 11 10 00 01 11 10

A la derecha, las dos señales del sensor ahora son analógicas. La relación de fase entre las dos señales del sensor da la posición angular. Las dos señales del sensor muestran aproximadamente cuatro vueltas. Se puede decir que un cuadrante se ha interpolado en muchos segmentos, porque hay muchas combinaciones únicas de las dos señales de 6 bits en ese cuadrante. Si bien cada sensor está codificado como seis bits en este ejemplo, el ruido y la deriva analógica (entre otras fuentes de error analógicas de los sensores) ahora probablemente limitan la resolución. Pero resolución angular potencial es mejor que el codificador de cuadratura de la izquierda.
Un enfoque utiliza un imán permanente giratorio, detectado por dos sensores gigante-magnetorresistivos (en ángulos rectos). El enfoque óptico también es posible. Y otras bobinas acopladas de CA con dos bobinas de sensor de ángulo recto es otro enfoque posible (se requiere un detector de amplitud para cada señal de sensor).

Muy simple, esta es la diferencia entre lo analógico y lo digital.

La precisión digital (número de pasos por giro del codificador) se fija por el número de cambios que se pueden detectar. Cuanto mayor sea el número de pasos / líneas, más fina será la resolución. Esto se determina por la cantidad de sensores digitales y / o líneas en la placa óptica que utilizan los sensores. Esto está arreglado. Si quieres más incrementos, debes obtener un mejor codificador.

El codificador analógico sin / cos utiliza 3 bobinas (una bobina de impulsión y 2 bobinas de detección). La detección de las señales utiliza un ADC. Al utilizar un mejor ADC, puede "aumentar" la cantidad de pasos / líneas por turno al aumentar la resolución del ADC. La señal del encoder es continua y no digital. Entonces, en teoría, puedes usar mejores medidas para obtener una mejor resolución. (El ruido en las mediciones limita esto en el mundo real)

La interpolación es un método para determinar un valor basado en valores de "calibración" conocidos (digamos que sabe 0 grados y 90 grados para las 2 bobinas de detección) y luego puede calcular cualquier valor intermedio utilizando un simple "interpolación matemática "entre los valores de calibración conocidos"

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Porlotanto,alobservarlasseñalesrelativas,puede"interpolar" más líneas (resolución más fina) si tiene buenos ADC porque conoce la relación entre las señales.