增量編碼器Z信號失真的根源在哪？

在探討增量編碼器的應用時，不少用戶對于Z信號的作用及其重要性感到困惑，尤其是當注意到許多接收設備僅設計有A/B信號接口，而缺乏直接接收Z信號的端口時。實際上，Z信號作為增量編碼器輸出信號中的關鍵一員，其獨特之處在于每完成一整圈旋轉便產生一個脈沖，這一脈沖的寬度通常與A/B信號的脈沖寬度相當（盡管具體數值可能因制造商而異），且其上升沿位置被精確設定以與A相脈沖周期的特定點對齊。因此，Z信號在編碼器旋轉周期內充當了一個“絕對零位”的標記，通過監測Z信號，系統能夠校正因脈沖丟失而導致的增量計數誤差，無論是在單圈還是多圈工作模式下，都提供了寶貴的參考基準。


圖為一款亨士樂增量編碼器照片

編碼器通常輸出三相信號：AB相作為脈沖輸出，用于測量旋轉的增量；而Z相則專門用于指示旋轉的圈數或零位位置。AB兩相之間相位差90°，通過判斷A相是超前還是滯后于B相，可以明確旋轉的方向。

具體到增量編碼器Z信號失真的問題，一個常見且重要的原因是電纜長度過長。編碼器作為信號轉換與傳輸的關鍵設備，其輸出的Z信號在通過長距離電纜傳輸時，容易受到各種外部因素的干擾，如電磁噪聲、信號衰減等，從而導致信號的頻率、幅度或相位等關鍵參數發生偏移，即所謂的信號失真。信號失真不僅會影響Z信號作為零位參考的準確性，還可能進一步影響到整個系統的定位精度和穩定性。

因此，在設計和安裝編碼器系統時，應充分考慮電纜長度對信號質量的影響，采取必要的措施如縮短電纜長度、使用屏蔽電纜、增加信號放大器等，以確保Z信號能夠準確無誤地傳輸到接收設備，從而保障整個系統的正常運行和高精度定位。

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