bit encoder

[SandroCalligaro]

E' abbastanza semplice da dimostrare che un fotodiodo, che ha una finestra ottica circolare, quando legge segnali quadrati come le tacche di un encoder, da in uscita, se non lo si fa saturare, una sinusoide.

Non avevo dato il giusto peso al fatto che era circolare. Immagino che la cosa abbia senso quando (come è per i segnali incrementali) il diametro della finestra ottica sia comparabile con il periodo della traccia.

Non è necessaria alcuna sfumatura, anzi più i rettangoli sono netti migliore è l'uscita sinusoidale. L'unico accorgimento è non far saturare il rivelatore di luce. Me ne resi conto alcuni decenni fa, durante lo sviluppo di un lettore bar code. All'inizio ne rimasi stupito, poi verificai la teoria e capii dìche deve essere così.

Mi sono reso conto dopo del motivo per cui avevo pensato alle "sfumature": i Sin/Cos che ho usato hanno 5 tracce ottiche in tutto: 1 tacca di zero (dove lo zero è un "impulso" triangolare), 2 tacche seno-coseno assolute e 2 tracce seno-coseno con 2048 periodi/giro. Immagino che le tracce assolute debbano essere "sfumate".

[Livio Orsini]

Se osservi le tacche su di un disco ottico hai 2 metodologie.

Nel primo caso hai uan corona circolare di rettangoli neri alternati a rettangoli trasparenti, tutti rigorosamente uguali.

Una forcella ottica porta un illuminatore da un lato e 2 ricevitori dall'altro. I 2 ricevitori sono disassati di una distanza equivalente a metà larghezza del rettangolo; questo equivale ad un ritardo di 90° elettrici sul periodo. Se non si satura il ricevitore si otterranno 2 sinusoidi sfasate di 90°, ovvero sinusoide e cosinusoide.

 

Nel secondo caso si avranno 2 corone circolari simili  a quanto descritto in precedenza. Ovviamente la corana più interna dovrà avere la larghezza dei rettangoli minore per poter avere il medesimo numero di impulsi.

Le due corone sono sfalsate dell'equivalente di metà larghezza. La forcella emettitore - ricevitore è doppia: una per corona. L'interasse può anche essere sfalzato di una distanza equivalente ad un numero finito di tacche, in modo da mantenere i 90° elettrici di sfasamento.

 

In effetti i rettangoli non sono rettangoli, ma trapezi, anche se la differenza dimensionale tra le 2 basi è quasi trascurabile, così è quasi trascurabile il non parallelismo delle altezze.

Nel caso della doppia corona, il difetto si accentua sulla seconda corona.

Se l'uscita è quadra questo non parallelismo è ininfluente; nel caso dell'uscita sinusoidale crea un a leggera distorsione tra le 2 semionde, cosa chee causa un non linearità nella funzione ampiezza-fase. Quindi per gli encoder sinusoidali c'era la preferenza per un'unica corona circolare.

Comunque con le tecnologie attuali trovo del tutto inutile dover ricorrere all'encoder sinusoidale, ma questo è un parere personale.

[SandroCalligaro]

Comunque con le tecnologie attuali trovo del tutto inutile dover ricorrere all'encoder sinusoidale, ma questo è un parere personale.

Non so esattamente a che risoluzioni si arrivi con encoder assoluti interamente digitali, rispetto all'interpolazione seno-coseno.

In ogni caso, posso essere d'accordo considerando che certamente il fatto di usare segnali analogici (in generale, anche resolver) purtroppo sposta il problema della precisione dall'encoder alla sua lettura e traduzione in una misura di posizione. Offset e sbilanciamento di guadagno tra i due canali hanno effetti che non si possono risolvere completamente.

[giobos]

Buongiorno,

scusate l'assenza ma sono riuscito a trovare finalmente il datasheet completo dell'encoder Panasonic che ho a disposizione. Non è che comunque sono riucito a capirne di più...

Grazie a tutti delle risposte...

 

[giobos]

Buongiorno,

 

quindi si tratta di encoder ottico incrementale? Con 256 sinusoidi (8 bit) e poi queste sinusoidi vanno in ingresso ad un convertitore A/D da 11 bit? 

Confermate?

 

Grazie

[Livio Orsini]

IL trasduttore ottico rende 256 segnali sinusoidali per rivoluzione. Ogni sinusoide è interpolata tramite un convertitore A/D di cui si considerano 12 bits.

Quindi si forma un codice a 20 bits di cui gli 8 bits di peso maggiore sono dovuti alle 256 divisioni dell'encoder