技術(shù)支持P+F倍加福編碼器ENI58IL-H12DA5-2048UD1-RC1

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集電極開路輸出

市面上大多數(shù)編碼器都采用集電極開路輸出。這就意味著可以將數(shù)字的對地輸出壓低，而在認(rèn)為電平高時(shí)，只需斷開輸出的連接即可。這種輸出稱為集電極開路，是因?yàn)檩斎腚娖礁邥r(shí)，晶體管上的集電極引腳就會(huì)保持開路或斷開。要與該設(shè)備連接，需用一個(gè)外部電阻將集電極“”至所需的高電壓電平。

這是一種有用的輸出類型，可幫助工程師嘗試與具有不同電壓電平的連接。可以集電極的電壓電平，以低于或高于編碼器工作電壓的條件。

然而，該連接的劣勢常常掩蓋住改變編碼器電壓電平的功能。在集電極開路編碼器上加裝外部電阻并不是非常困難，許多現(xiàn)成的控制器已經(jīng)內(nèi)置了外部電阻，但這些外部電阻的運(yùn)行需要消耗電流，且會(huì)影響輸出，從而隨著改變特性。讓我們重新考慮增量編碼器的方波，

只是這次我們將其到非常接近其中一種狀態(tài)變化。我們希望數(shù)字能夠立即實(shí)現(xiàn)從低到高的轉(zhuǎn)換，但我們當(dāng)然明白一切都需要時(shí)間。我們將這一時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換速率。

在集電極開路輸出中，由于電阻在RC時(shí)序電路中充當(dāng)R，轉(zhuǎn)換速率受電阻的電阻值影響。如果轉(zhuǎn)換速率，編碼器的運(yùn)行速度也會(huì)（和/或增量編碼器的分辨率也會(huì)）。使用較低值的電阻（較強(qiáng)）可以轉(zhuǎn)換速率，但這種折衷會(huì)讓消耗更多功率，因?yàn)楫?dāng)較低時(shí)，電阻必須通過消耗更多電流。

推挽式輸出.

彌補(bǔ)集電極開路連接缺點(diǎn)選擇是推挽式配置。推挽式配置使用兩個(gè)晶體管，而不是一個(gè)。上部晶體管用作有源件，下部晶體管則與集電極開路配置中的晶體管工作相同。推挽式配置可實(shí)現(xiàn)快速數(shù)字轉(zhuǎn)換，比調(diào)節(jié)線的電阻所能實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換速率更高。如果沒有電阻耗散功率，這種輸出類型的功率耗

用量也會(huì)比較低。這使得推挽式輸出成為電池供電應(yīng)用的更好選擇，因?yàn)榇朔N應(yīng)用的可用功率非常寶貴。

差分線路驅(qū)動(dòng)器輸出

推挽式編碼器的性能雖然優(yōu)于之前的集電極開路編碼器，但由于它是單端輸出，所以不一定適合所有項(xiàng)目。如果應(yīng)用需要較長的布線距離，或者使用的電纜會(huì)承受大量電噪音和，那么帶差分線路驅(qū)動(dòng)器輸出的編碼器會(huì)選擇。差分輸出是通過與推挽式輸出相同的晶體管配置生成的，但不是只產(chǎn)生一個(gè)，

而是兩個(gè)。這些被稱為差分對；其中一個(gè)與原始匹配，而另一個(gè)則與原始相反，因而它有時(shí)被稱為互補(bǔ)。

在單端輸出中，始終參考相對于公共接地的傳輸。然而在電壓和轉(zhuǎn)換速率趨于的長布線距離中，經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)誤。在差分應(yīng)用中，主機(jī)生成原始的單端，然后進(jìn)入差分。該產(chǎn)生差分對，通過電纜發(fā)送出去。在產(chǎn)生兩個(gè)之后，不再參考對地電壓電平，而是參考相互之間的。這意味著不是確定特定的電壓電平，而是一

直在參考兩個(gè)之間的差值。然后差分將該對重構(gòu)為一個(gè)單端，主機(jī)設(shè)備可使用主機(jī)所需的適當(dāng)邏輯電平轉(zhuǎn)換該。這類接口還能通過差分收發(fā)器之間的通信，讓具有不同電壓電平的設(shè)備一起運(yùn)行。所有這些設(shè)備共同工作，以克服單端應(yīng)用可能因布線距離長而發(fā)生的衰減。

由差分驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)并由重構(gòu)的編碼器輸出然而，衰減不是長布線距離引起的問題。內(nèi)的布線越長，電噪音和進(jìn)入電纜并終進(jìn)入電氣的可能性就越大。噪音進(jìn)入線纜之后，就會(huì)顯示為不同大小的電壓。在使用單端輸出編碼器的中，這可能的接收側(cè)讀取錯(cuò)誤的高低邏輯值，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的位置數(shù)據(jù)。這是個(gè)問題！

所幸差分線路驅(qū)動(dòng)器接口可以妥善處理這種噪音。電纜長度超過1米時(shí)，CUI通常推薦使用差分線路驅(qū)動(dòng)器。

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