增量编码器Z信号失真的根源在哪？

增量编码器Z信号失真的根源在哪？

在探讨增量编码器的应用时，不少用户对于Z信号的作用及其重要性感到困惑，尤其是当注意到许多接收设备仅设计有A/B信号接口，而缺乏直接接收Z信号的端口时。实际上，Z信号作为增量编码器输出信号中的关键一员，其独特之处在于每完成一整圈旋转便产生一个脉冲，这一脉冲的宽度通常与A/B信号的脉冲宽度相当（尽管具体数值可能因制造商而异），且其上升沿位置被精确设定以与A相脉冲周期的特定点对齐。因此，Z信号在编码器旋转周期内充当了一个“绝对零位”的标记，通过监测Z信号，系统能够校正因脉冲丢失而导致的增量计数误差，无论是在单圈还是多圈工作模式下，都提供了宝贵的参考基准。


图为一款亨士乐增量编码器照片

编码器通常输出三相信号：AB相作为脉冲输出，用于测量旋转的增量；而Z相则专门用于指示旋转的圈数或零位位置。AB两相之间相位差90°，通过判断A相是超前还是滞后于B相，可以明确旋转的方向。

具体到增量编码器Z信号失真的问题，一个常见且重要的原因是电缆长度过长。编码器作为信号转换与传输的关键设备，其输出的Z信号在通过长距离电缆传输时，容易受到各种外部因素的干扰，如电磁噪声、信号衰减等，从而导致信号的频率、幅度或相位等关键参数发生偏移，即所谓的信号失真。信号失真不仅会影响Z信号作为零位参考的准确性，还可能进一步影响到整个系统的定位精度和稳定性。

因此，在设计和安装编码器系统时，应充分考虑电缆长度对信号质量的影响，采取必要的措施如缩短电缆长度、使用屏蔽电缆、增加信号放大器等，以确保Z信号能够准确无误地传输到接收设备，从而保障整个系统的正常运行和高精度定位。

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