旋转编码器常见问题
https://www.360docs.net/doc/e37545964.html,
AS50000磁旋转编码器产品系列
常见问题
常见问题：磁旋转编码器IC
一般性问题
Q1:芯片如果不能按预期工作，我需要进行哪些测试才能找出原因？
Q2:可以在不编程的情况下使用旋转编码器芯片吗？
Q3:如何知道上电之后角度数据何时有效？
Q4:启动时间是否会随温度而改变？
Q5:不同类型的输出可用于哪些应用？
Q6:我可以利用数字输出驱动大于4mA的电流，例如驱动一个10mA的LED吗？
Q7:为什么已存在下拉电阻还必须将PROG连接到VSS？
Q8:对准模式下限制数值32是什么意思？
Q9:可以得到的最佳精度是多少？
Q10:可以得到优于0.1度的精度吗？
Q11地利微电子可以校准芯片以实现最佳的精度吗？
Q12:数据资料中显示的误差曲线对于所有产品都是一样的吗？
Q13:编码器的重复性是指什么？
Q14:重复性怎样随着温度改变？
Q15:CSn引脚可以永久地连接到VSS吗？
Q16:角度数据采样与CSn是同步的吗？
Q17:奥地利微电子可以提供预先编程的定制化编码器吗？
Q18:编码器可承受的振动水平怎样？
Q19:怎样降低AS5040/43/45的功耗？
磁铁相关问题
Q20:推荐的磁铁水平偏离容差是多少？
Q21:如果不能将磁铁对准在推荐的容差内，会发生什么呢？
Q22:我可以将编码器IC安装在环形磁铁的周围吗？
Q23:怎样才能扩展磁铁的垂直间距？
Q24:如果在“绿色”（适当）范围之外使用传感器会有什么后果？
Q25:哪些类型的磁铁可以和AS5035/40/43/45配合使用？
Q26:在旋转轴内安装磁铁的时候需要注意什么？
Q27:为什么在移除磁铁的时候不能触发COF和LIN报警？
Q28:为什么即使移除磁铁时我仍可以得到随机的角度数据？
Q29:在什么磁场范围可以得到MagInc/-Dec、LIN和COF报警信号？
Q30:如何分辨磁铁场强过弱（或丢失）与磁铁场强过强的情况？
Q31:要获得零位读数时，磁铁要处于哪一个缺省位置？
Q32:磁编码器是如何做到对于外部磁场不敏感的？
Q33:是否需要屏蔽传感器以避免外部磁场的影响？
Q34:BLDC电动机的强磁场转子磁铁会对编码器造成什么影响？
Q35:我可以将其它材料放置到磁铁和IC之间吗？
Q36:磁铁直径、厚度和形状的影响有多大？
Q37:芯片会受到强磁场的永久性损坏或毁坏吗？
Q38:芯片可使用的最小磁铁是多大？
AS5040/43/45绝对输出
Q39:AS5040/43/45在绝对模式下也有滞回吗？
Q40:为什么即使磁铁没有移动，有时绝对输出也不稳定？
Q41:当我将磁铁放在IC的背面时，推荐的气隙是多少？
Q42:最高数据传输速率是多少？
Q43:我可以并行连接几个编码器，并利用片选引脚进行选择吗？AS5040/43/45菊链模式
Q44:我怎样才能避免芯片偶而切换到对准模式？
Q45:我可以在菊链模式下同时测量几个编码器吗？
AS5035/40增量输出
Q46:我无法得到增量输出脉冲，它们均为1。有什么错误呢？
Q47:为什么即使在恒定转速下增量脉冲宽度也是不同的？
Q48:虽然有1024步/转，为什么增量脉冲数还是256？
Q49:如果磁铁方向偏离，我会错漏脉冲吗？
Q50:为什么当AS5040与一个参考编码器进行比较时会出现漏脉冲？Q51:我怎样使用增量输出进行速度测量？
Q52:我怎样才能降低增量抖动噪声？
Q53:当使用一个多极磁铁时，我可以增加增量脉冲数吗？
AS5040/45 PWM输出
Q54:我怎样才能增加PWM输出的精度？
Q55:我怎样才能降低PWM输出的抖动噪声？
AS5040 高速运行
Q56:为什么绝对和增量模式下的最高速率是不同的？
Q57:为什么在较高的速率下周期和相位抖动会降低？
AS5040 无刷直流换向输出
Q58:我可以同时得到UVW、增量和绝对输出吗？
AS5043 模拟输出
Q59:虽然我可以读取串行角度数据，但是为什么得不到模拟输出电压呢？Q60:在模拟输出端只能得到波动的电压！有什么错误吗？
Q61:我如何对AS5043进行编程，使它在原点位置提供VDD/2模拟输出？AS5045 12位绝对值串行输出
Q62:即使在高转速下，我可以得到完整的12位分辨率吗？
AS5035/40/43/45 编程
Q63:AS5035/40/43/45可以在3.3V电源下进行“软”编程吗？
Q64:一旦器件进行了硬编程，“零”位还可以修改吗？
Q65:我可以采用菊链模式编程多个器件吗？
AS5040/43/45演示板问题
Q66:我可以将任何基于AS504x的编码器连接到任何演示板上吗？
Q67:可通过哪些方式对AS5000系列旋转编码器IC进行编程？
Q68:为什么在编程操作期间会出现PWM频率突变？
一般性问题
Q1:芯片如果不能按预期工作，我需要进行哪些测试才能找出原因？
可以采取以下方法进行快速诊断：
1.在5V模式下：检查5V电源是否稳定，3.3V电源是否稳定，VDD3V3引脚是否安装了缓冲电
容(1..10μF)？
2.在
3.3V模式下：电源引脚VDD5V和VDD3V3是否接在一起，并与稳定的3.3V电源进行了连
接？
3.磁场是否在范围内（检查MagIncn、MagDecn 或 MagRngn输出）？
4.在启动时PROG引脚是否与VSS连接 (避免意外切换至对准模式，对准模式仅用于测试目
的)？
5.检查PWM输出，如果可用的话。是否随角度线性增加？
在多数情况下，通过以上方法可以解决问题。如果仍然无法奏效，可尝试将编码器连接到任意
AS504x 演示板上，将你的组件选作外部编码器，并用演示板软件测试你的设置。
（欲了解更多信息，可参见AS504x演示板操作手册）
Q2:可以在不编程的情况下使用旋转编码器芯片吗？
可以！不校准或编程芯片同样可以使用。缺省（未编程的）设置可以满足绝大多数应用。
Q3:+如何知道上电之后角度数据何时有效？
上电时，芯片将运行一系列的补偿算法并设置OCF（偏差补偿完成）状态位。如果只使用了增量输出，那么输出A=B=Index将一直为高，直到芯片完成上电过程（CSn必须为低）为止。如果CSn 在上电时为高，那么输出A=B=Index将一直为高，直到上电完成并且CSn被拉低为止。
硬件引脚的状态如下：
- MagINCn: 未定义
未定义
- MagDECn :
- A_LSB_U: 高 (见数据资料)
- B_Dir_V :
高 (见数据资料)
高 (见数据资料)
- Index_W :
- PWM_LSB :
标准PWM信号、脉冲宽度直到上电延迟(t PwrUp)结束后才可用
Q4:启动时间是否会随温度而改变？
启动时间随温度或电压变化的波动很小。规格指标t PwrUp (20 / 50 / 80ms)在全温范围内有效。
如果希望缩短启动时间，你可通过SSI接口的串行比特流查询OCF状态位。一旦OCF为高，启动便已经完成并可使用芯片。
（还可参考Q3：如何知道上电之后角度数据何时有效？）
Q5:不同类型的输出可用于哪些应用？
增量输出（适用于AS5040和35）：增量输出经常用于只需要增量信息的中、高速应用。在上电时，无法得到绝对角度位置。为得到绝对位置，编码器首先需要转至原点（或零位），该位置会产生索引脉冲，离开这个参考位置时通过计数脉冲个数获得绝对位置信息。
相比之下，AS5040/43/45 编码器可提供绝对输出信息，角度位置在上电后即可使用。无需进行器件归零。
为了读取绝对位置，用户可以从若干输出格式中选择最适合特定应用的类型：
串行输出（SSI）（适用于AS5040/43/45）：这个输出适用于快速数据传输，它需要3个信号：片选、时钟和数据输出。
这种输出类型也可用于读取菊链模式下通过单个3线接口连接的多个器件。
模拟输出（适用于AS5043）：这一“传统”输出类型已应用了几十年。该输出仅需要一根线（模拟输出），输出电压与磁铁的转角成正比。例如，它可用作电位器的无接触式替代品。
PWM输出（适用于AS5040/45）：与模拟输出类似，该输出仅需要一条线（PWM输出）来传输信号。但绝对角度信息采用时域（脉宽）方式，而不是信号幅度（电压），因此其在电气噪声环境中非常坚固可靠。
UVM输出（适用于AS5040）：无刷直流电机通常使用3个常规的Hall开关，安装在磁性转子端点附近的PCB上，为电机控制器提供换向信息。AS5040可以模仿这些信号并替代3个Hall开关。在这一模式下，PWM输出变为增量脉冲输出，并且除了提供绝对串行输出外还可提供UVW信息。因此，
AS5040既是一个绝对和增量编码器，同时也是一个换向开关。它能够提供绝对信息并具有零位编程功能，从而可优化换向操作以实现扭距的最大化。
Q6:我可以利用数字输出驱动大于4mA的电流，例如驱动一个10mA的LED吗？
数据资料规定的驱动能力是相对VOL和VOH电平而言的。你可以源出/吸入更大的电流，但可能不能继续维持VOH和VOL电平。
Q7:为什么已存在下拉电阻还必须将PROG连接到VSS？
不是必须要将PROG引脚连接到VSS。你可以让它保持开路。然而，如果该引脚接有一根长线或长电缆，它可能会拾取串扰信号，从而不能一直保持低电平。这增加了芯片可能意外切换到对准模式的危险（在CLK的下降沿时PROG=高）。因此不使用该引脚进行编程时推荐将其接地。
Q8:对准模式下限制数值32是什么意思？
这是一个内部值，应该当作一个参考值。请记住，气隙、磁铁的强度和尺寸都会产生影响。数值32是指采用推荐磁铁（NdFeB ?6mm x 2.5mm MN-35H）并且气隙间距取为约1mm典型值时的参考值，该气隙间距位于推荐间隙范围（~0.5 – 1.8mm）的中间。理想情况是使磁铁对中，不管实际值是多少，都应该使一整圈内的最大读数和最小读数之差尽可能小。
注意：限制数值32适用于AS5040/43。AS5045的限制数值为4x32 = 128，因为它的分辨率是AS5040/43的4倍。
Q9:可以得到的最佳精度是多少？
首先，精度不应该与分辨率混淆。实际上这两者之间没有必然的关系。
分辨率是每圈的步长数（如1024、4096）。
精度是指一整圈内指示的角度与实际角度在最坏情况下的偏离程度（例如±0.5°）
精度又分非校准精度和校准精度。校准是一个耗费时间和成本的过程，因为需要将编码器组件的测量数据与给定的精密参考设备（例如≥13位的光学编码器）进行比较。
因此，AS5000系列编码器的设计目的是在不进行校准的情况下得到尽可能高的精度。我们的编码器的非校准精度，也可称为“现货”精度，在磁铁对中时优于± 0.5°。该精度足以满足大多数情况的要求。
当然你仍然可以增加一些外部校准，校准参数存储在外部存储器或微控制器上，以进一步提高编码器的精度。在这种情况下，精度从根本上受限于校准系统的精度。
可得到的最高精度受编码器转换噪声（=抖动）的限制。缺省情况下，AS5040的转换噪声（rms，1σ）为0.12°，AS5043/45均为0.06°（快速模式）和0.03°（慢速模式）。在上述情况下，通过数字滤波（取平均值）可进一步降低转换噪声。
现在，假设我们进行了完美的校准，我们的理论精度为±0°。
还有什么其它限制呢？
a) ：量化误差
这是由ADC有限的步长造成的。换句话说，由于编码器数字步长响应的限制，精度只能在± ? LSB 以内。
对于10位AS5040/43，这对应± 0.175°
对于12位AS5045，这对应± 0.044°
即使进行了完美的校准，误差也不会比这个数值更低。
b) 转换噪声
每个ADC都有转换噪声，这是两个邻近读数间的抖动。
转换噪声的峰-峰值约为1LSB
AS5035/40为~0.35°p-p，而AS5043/45在慢速模式下为~0.08° p-p。
该值叠加在量化误差上。
可以通过限制带宽来降低转换噪声，即利用数字取平均方法降低有效采样率来实现。
Q10:我可以得到优于0.1度的精度吗？
如Q9：“可以得到的最佳精度是多少？”所述，12位的编码器（AS5045）通过较好的校准和最终的数字取平均方法，可以得到~0.1°的精度。
然而，这个值未考虑
c) 温度
温度变化会引起额外的误差。我们可以在片内补偿磁铁的温度效应，这就是为什么我们不需要存储任何磁铁温度系数（线性Hall传感器有该要求），但是芯片本身的温度也会影响精
度。
在整个温度范围内，AS5000系列均可实现卓越的性能，但与其它模拟电路一样，你绝不能完全忽视它的影响。测试表明，在正常工作温度下影响极小。只有在极限温度下，尤其是在-
40°C左右，精度有可能出现~± 0.4°的变化，但是没有普遍规则表明对于所有工艺条件和产品批次来说哪个温度是好的，哪个温度是不好的。
这在数据资料中也有所说明，在室温下精度（参数INL）为±0.5°。在全温范围内精度为
±0.9°，这包括了温度变化造成的±0.4°额外误差。
为消除这种额外误差，必须评估传感器的温度漂移。这可能是一项耗费时间的工作，而且实际上只能在几个有限的温度下实施评估（如最低和最高工作温度，以及室温）。
Q11:奥地利微电子可以校准芯片以实现最佳的精度吗？
这个问题的回答可以是肯定的，也可以是否定的。
否定的回答是因为，在没有磁铁的情况下校准芯片没有什么意义。校准只对完整的组件才有意义。此时，给定磁铁在给定的温度下和给定（非）对准程度下与芯片作为一个整体进行校准。因此在芯片级无法完成校准。
肯定的答案是因为，AS5000系列可以提供所谓的“1点校准”，即“零位编程”。一旦你完成了零位编程，你就获得了非常精确和可重复的点；实际偏差在±1/2 LSB以内。同样，这也只能在组装的最后环节完成。零位编程本身必须由用户完成，但是数据存储在芯片上。
这种做法很有用，因为有些应用中传感器可能是独立使用的，并没有控制器（例如，增量、PWM或模拟输出应用）。
Q12:数据资料中显示的误差曲线对于所有产品都是一样的吗？
磁旋转编解码器的绝对误差取决于几个因素，主要因素是芯片内部的正弦和余弦路径的振幅和偏移匹配度。正弦和余弦信号路径间的相位误差对总误差也有影响，但由于采用了平行信号处理，AS5000系列编码器可以忽略此影响。误差曲线包括一个基本（1f）函数和一个二次（2f）函数。该模式在每次旋转时不断重复，但每个器件之间不一样。因此，数据资料显示的曲线（见注释）仅仅是误差曲线的一个示例。每个器件之间的偏移及增益匹配都不相同，误差曲线也不相同。
Q13:编码器的重复性是指什么？
重复性为± ? LSB。10位和12位编码器均适用此指标。换句话说，AS5040具有±0.17°的重复性，而AS5045具有±0.04°的重复性。
这不受磁铁安装位置和温度的影响。在特定的安装位置（对准或偏离）和特定的温度下，重复性为±1/2 LSB。
这要求磁场强度处于规定的范围内。较弱的磁场会导致更多的噪声，因此重复性可能变差。
Q14:重复性怎样随着温度改变？
重复性不会随温度改变，但是INL（或精度）会受温度影响。在-40°至+125°的温度范围内，INL的变化量可达±0.4°。这意味着如果你不移动磁铁而只是调节温度的话，角度指示会有±0.4°的变化。然而，在特定温度下，INL同样是可重复的，而且可以很好地利用校准进行补偿。
Q15:CSn引脚可以永久地连接到VSS吗？
这取决于你使用的输出形式：
若使用PWM输出或模拟输出，你可以将CSn永久连接到VSS；若使用增量输出，CSn必须连接到VSS （至少一个短脉冲）；若使用串行输出，CSn被用于锁存新的测量数据，必须根据数据资料中的时序图来相应设置。
Q16:角度数据采样和CSn是同步的吗？
不是。编码器芯片以10.42kHz（AS5040，AS5043/45在快速模式下）或2.61kHz（AS5043/45在慢速模式下）的采样率持续测量磁铁的角度，并在每一次测量后更新内部寄存器。CSn的下降沿可将数据锁存到串行移位寄存器内。这意味着CSn变低以后，你无需等待测量完成，可在500ns (t clkFE)后立即开始读取数据。
Q17:奥地利微电子可以提供预先编程的定制化编码器吗？
原则上每年用量大于100万的话应该可行。定制的器件需要有独立的标记和器件编号，以避免与现有的ASSP产品相混。客户需要决定为文件、器件认证和库存等付出的额外费用是否值得。经验告诉我们，在很多情况下，芯片编程需要组装完成（如零位编程）后进行，并且要求该步骤可以轻松集成到常规产品测试中。强大的SDK（软件开发套件）有助于将编程操作快速简便地整合到客户的测试软件中。
Q18:编码器可承受的振动水平怎样？
振动不是问题。使用AS5000系列磁旋转编码器IC的最大好处之一是它们采用标准CMOS工艺生产。因此无需额外的后期处理，而且IC封装内没有机械运动的元件。因此可以断定，它能够承受与其它“普通”IC同样的振动水平。
当产生巨大的振动时，这些应用最大的问题并不是旋转编码器IC 本身，而是其它可能造成问题的因素。这些因素包括：
? 质量较大的元件，如带有中心连接器的电解电容或安装在转轴上的传感器磁铁。
? 没有正确安装的话，经历大幅度振动后，两者都有可能脱落。
编码器IC 封装（SSOP-16）的质量不大，并用很多引脚进行焊接，因此振动有可能造成脱开。
你同样也可以检查磁铁与IC 的对准度是否受到了振动的影响。建议将磁铁的中心对准在以IC 中心为参考点半径为0.25mm 的区域内。
Q19: 怎样降低AS5040/43/45的功耗？
该系列编码器的典型功耗为16mA 。如果你的应用不需要连续读取编码器数据，则AS5040/43/45可以工作在间歇模式下。该操作过程如下：
? 为芯片提供电源（5.5V 或3.3V ）。电流消耗将在16mA 左右。 ? 等待芯片完成一次测量。你可以等待t pwrup （20/50/80ms ；参见数据资料）结束，也可以查询串行数据的OCF 状态位。当OCF 置为高时，角度数据有效。
? 断开芯片电源，电流消耗降为零。
? 等待预先规定的一段时间（取决于具体应用要求）
? 重复该循环
总的电流消耗将为：
off on on nom avg t t t I I +?
= 其中：
I avg = 平均电流消耗
I nom = 电源接通状态的标称电流消耗（典型值16mA ，最大值21mA ）
t on = 传感器的工作时间（最小20 / 50 / 80 ms ，取决于产品和模式）
t off = 传感器的断电时间（取决于具体应用要求）
磁铁相关问题
Q20: 推荐的磁铁水平偏离容差是多少？
推荐的磁铁位置是：旋转中心、磁铁中心和IC 中心在一条垂直线上。数据资料给出的规格参数（除非另行说明）给出了一个距离IC 封装中心半径为0.25mm 的芯片水平偏离容限。这包括了硅片在塑料封装内的放置偏离误差，最大为±0.235mm 。因此，如果磁铁可以与硅片对中（例如使用对准模式或安装一个裸片）时，偏离容差将更宽，即半径为0.485mm 。
Q21: 如果不能将磁铁对准在推荐的容差内，会发生什么呢？
磁铁在X 和Y 方向产生对中偏离时会影响精度（实际位置与指示位置相比较）。如果磁铁中心对准IC 封装中心，则完全可以保证精度（±0.5度）。该数据来自于芯片内部正弦和余弦通道的振幅、相位和偏移的匹配程度，并考虑了塑料封装内硅片的布局容差。如果偏离程度超出此范围，芯片仍可正常工作，但精度会下降。在实际情况下，±0.25mm 的偏离半径和整个温度范围内最大的INL 为±1.4°。考虑到整个-40°至+125°C 温度范围有±0.4°的漂移，室温下半径为±0.25mm 的偏离范围内精度将为±1.0°。
Q22:我可以将编码器IC安装在环形磁铁的周围吗？
遗憾的是，AS50xx旋转编码器不能离轴安装。转轴的中心必须在IC中心的上方，如产品演示文档和数据资料所示。
这是因为编码器是一个使用垂直方向磁场的绝对测量系统，并且芯片必须可以“看到”整个磁铁，以确定精确的绝对位置。
Q23:怎样才能扩展磁铁的垂直间距？
0.5至1.8mm的垂直间距是采用参考磁铁（NdFeB N35H, d=6mm h=2.5mm）时的间距范围。此间距指明了磁铁处于45至75mT “绿色”范围的界限。
你可以通过使用更强或更弱的磁铁来改变该范围。实际上，长达~5mm的垂直间距也可以得到“绿色”磁场范围。
Q24:如果在“绿色”范围之外使用传感器会有什么后果？
芯片可继续工作，即使磁场已经超出范围。然而，由于弱磁场下噪声更高，抖动将会增加（＝磁铁静止位置的最小／最大读数）。对绝对测量来说，可以通过取几个后续读数的平均值来降低这种抖动。数字串行输出和PWM输出将始终工作，不受磁场强度影响。但AS5043在“红色”磁场范围时会关闭模拟输出。通过OTP编程可禁止该安全功能（参见AS5043数据资料）。
Q25:哪些类型的磁铁可以和AS5035/40/43/45配合使用？
你需要一个径向磁化的（俯视：左侧-右侧）双极磁铁，而且其转轴需对准ＩＣ中心。不可使用极性分布在顶部和底部的磁铁或者多极环形磁铁。我们推荐使用稀土磁铁，如钕铁硼 (NdFeB)或钐钴(SmCo)磁铁。
Q26:在旋转轴内安装磁铁的时候需要注意什么？
在轴内安装磁铁的方法取决于轴的制作材料。如果是非磁性材料，那么磁铁可以直接插在轴内。通常情况下，这可以通过将磁铁按入轴内一个紧密、同心的孔内实现。
因为磁铁旋转角度通常不需要调整（这可以通过软件零位编程实现），所以圆柱形磁铁更加容易处理。有时也可使用一些粘合剂，但仅用于孔与磁铁严密配合的情况下。
如果是磁性轴（如铁轴），轴的铁磁材料将使插入的磁铁的磁场线形成“短路”。这会减弱磁铁并要求磁铁必须更加靠近IC。在这种情况下，更好的方法是磁铁不要直接插在轴中，而是使用非磁性材料（如塑料、铜等）将其与磁性轴隔开。
换句话说，将非磁性隔离物插到磁性轴内，并将磁铁插入隔离物内。该隔离物必须足够厚，以使磁铁和磁性轴隔离。大于3mm的隔离距离就足够了。隔离距离越大，磁性轴的影响就越小。
另一个考虑是环境温度范围。由于磁性轴会随温度变化而膨胀或收缩，用户必须确保磁铁的位置足够稳定。
不同转子材料的磁场线分布：
左：将磁铁直接插入磁性转子轴：不推荐；磁场线在轴内汇聚。
中：将磁铁直接插入非磁性轴：推荐；转子材料没有影响。
右：磁铁与磁性轴之间通过非磁性材料隔开，推荐。
Q27:为什么在移除磁铁的时候不能触发COF和LIN报警？
对AS5040来说，COF和LIN报警只有在磁场太强的时候才会触发。磁场太弱时这些位不会置位。AS5045可以通过编程使LIN位在磁场过强或过弱的时候都可以置位。AS5043在缺省情况下使能LIN报警功能，无论磁场过强还是过弱。只有当超强的外部磁场引起太强的磁场时，COF报警才会置位。使用AMS参考磁铁在正常工作情况下不会触发这种报警。
Q28:为什么即使移除磁铁时我仍可以得到随机的角度数据？
当磁场不存在时，Hall传感器仅会拾取噪声。在这种情况下，编码器会显示随机信息。然而，MagInc-MagDec状态位会清楚地指明超范围状态。
这种情况下，有意不禁用数字输出，因为有些用户会在较弱磁场环境下使用编码器，有时会使用额外的外部数字滤波（取平均值），在这种极端条件下使用传感器IC仍可得到可以接受的结果。
Q29:在什么磁场范围可以得到MagInc/-Dec、LIN和COF报警信号？
如果磁场介于45至75mT，则不会设置报警位。这属于“绿色”范围，AS5035/40/43/45应该工作在该范围内。采用推荐的磁铁（NdFeB ?6mm x 2.5mm N-35H）时，该磁场范围对应于芯片表面与磁铁表面之间大约0.5 至 1.8mm的气隙。
如果磁场低于45mT或高于75mT，状态位MagInc和MagDec均被置位。MagInc+MagDec报警位置位而LIN报警位没有置位时，对应的磁场范围称作“黄色”范围。在黄色范围内，AS5040仍可工作，且有很好的性能表现。
LIN（线性）—大于135mT时所有编码器都将触发此报警信号。此外，当磁场太微弱时，AS5043/45也将设置LIN报警（当磁铁和IC之间气隙大于~2.8mm时）。MagInc+MagDec位和LIN报警位均被置位时对应的磁场范围称为“红色”范围。在红色范围内，尽管芯片仍然可以使用，但可能产生更大的线性误差。
COF（Cordic溢出）在磁场大于~165mT时被置位。一旦COF报警置位，角度数据就不再有效。COF位在正常工作时不会置位，仅当磁场强度比正常范围大很多时才可以置位。
你可以通过将磁铁调整至推荐的气隙范围，或者可能的话移除所有外部磁场，来解除这些报警。
Q30:如何分辨磁铁场强过弱（或丢失）与磁铁场强过强的情况？
“红色”范围（参见Q29：在什么磁场范围可以得到MagInc/-Dec、LIN和COF报警信号？）无法分辨过弱和过强的磁铁。但是，可以通过其它途径分辨出来：
1) 检查SPI接口的波动情况：
如果磁场过弱，就会存在更多噪声，从而导致SPI接口的角度信息产生波动。如果没有磁铁，则波动最大。
如果磁场很强，则SPI角度信息将稳定在+-1/2 LSB以内。
2) 选择强度不是过大的磁铁，或者使磁铁的间距足够大，从而确保不会产生磁场“过强”报警。
客户必须对此情况进行验证，采用这种配置时，除非在故障情况下，通常也不会生成“过低”报警。
3) 切换至对准模式：
在没有磁铁时，对准模式下的读数接近于零（只有噪声）。但是，在磁铁完成一整圈旋转的过程中，读数必须都接近于零，因为偏离磁铁在某些特定角度下也可能存在读数接近于零的状况。
5) 检查步/方向模式下的增量输出
与上述第1）点类似，可以使用一种根本无需使用SPI接口的方法。此外，也可以在电动机旋转时应用这种方法：
I)将AS5040置为“步/方向”增量模式，既可通过用户OTP编程实现永久性设置，也可临时性设置
II) 监测增量输出信号B_Dir_V。
在“步/方向”模式下，此信号指示旋转方向。顺时针旋转时此信号恒定为高，逆时针旋转时此值恒定为低。在磁铁不旋转时，此值保持在磁铁停止前的最后1个设置值。
在正常运行中，如果磁铁安装正确，此信号只有在旋转方向逆转时才会改变状态。
但是在没有磁铁的情况下，编码器将只能测量到噪声，从而导致增量输出发生波动。
因此，当增量输出信号B_Dir_V在短时间（例如，在几毫秒内）内反复改变状态时，则明确表明磁铁缺失或磁场非常微弱。
也可以在转子旋转时使用这项试验，因为信号B_Dir_V将根据旋转方向而始终显示恒高或恒低。如果固定磁铁的电动机轴沿同一方向旋转且信号B_Dir_V发生波动，这就是磁铁遭到破坏或已经脱落的明确信号。
Q31:要获得零位读数时，磁铁要处于哪一个缺省位置？
磁铁的位置必须让磁极之间的中心线与IC的长侧平行（平行于引脚排），且北磁极朝向引脚1-8方向，南磁极朝向引脚9-16方向。
Q32:磁编码器是如何做到对于外部磁场不敏感的？
磁编码器对于外部磁场不敏感有几个原因。主要原因是使用了横向Hall元件以及差分测量技术。横向Hall元件只对与芯片表面正交的磁场敏感。它对水平平面内的磁场不敏感。
差分测量方式只能测量出方向相对的Hall传感器对的磁场差别。外部直流磁场将影响到绝对磁场，但不影响Hall传感器对所检测的差分磁场。此外，Hall传感器的灵敏度不太高，这也使其对外部磁场的敏感度较低。由于编码器运行在靠近磁铁的位置，传感器磁铁（所要求的）磁场在芯片表面已经相对较强，不容易被外部磁场干扰。
实际上，为了实现数据资料中规范的性能，总磁场（永久性磁铁+外部干扰磁场）不应超过80mT。超出这个范围时芯片也可以良好运行，但由于饱和效应的影响，输出的线性度可能降低。
Q33:是否需要屏蔽传感器以避免外部磁场的影响？
通常不需要进行磁性屏蔽，因为AS5040能够补偿外部磁场的影响。
在存在极强的外部磁场时，如果要求传感器提供很高的精度，则通过使用诸如铁磁性金属片来提供磁性屏蔽当然是一个好主意。
Q34:BLDC电动机的强磁场转子磁铁会对编码器造成什么影响？
AS5000系列磁旋转编码器IC能够非常坚固地耐受外部磁场的影响，即使是来自无刷直流电动机的强大磁场。由于磁铁+编码器组件安装在转子轴的末端，编码器IC与BLDC转子磁铁之间通常存在一段1厘米或更大的间距。实际上，并不要求进行特殊的校准或提供磁屏蔽。
Q35:我可以将其它材料放置到磁铁和IC之间吗？
铁磁性材料（例如铁、钴或镍）会起到磁场汇聚器的作用，并在材料内传输绝大部分的磁场。因此，它们的加入会阻碍磁场，所以应当予以避免。
顺磁性材料（例如铝）或反磁性材料（例如铜）只会轻微地减弱磁场或根本不影响。这些材料可以应用在磁铁与编码器IC之间。
所以，这取决于材料的磁性性质。不锈钢通常具有顺磁性，因此可以毫无问题地应用于传感磁铁与编码器IC之间。但是，某些不锈钢的成份属于磁性材料，因此应避免使用。
一般说来，如果在芯片表面处可以设法获得适当的磁场强度（状态指示引脚MagInc = MagDec = 00），则可以在磁铁与IC之间放置任何材料。对于弱磁性材料来说，可能不得不使用较强的磁铁来获得适当的磁场强度（45m至75mT）。
即使超出推荐的磁场范围时，芯片仍能继续运行，但其精度有所降低。
另一个必须予以考虑的问题是速度。高速旋转运动的磁铁会在磁性材料内产生涡流，而涡流有可能导致磁场畸变。这种效应会降低精度。
Q36:磁铁直径、厚度和形状的影响有多大？
AS5035/40/43/45芯片的Hall传感器分布在半径为1.1mm的圆周上。因此，只有与此圆周垂直的磁场才被检测。对于径向磁化的磁铁，磁场在中心处为零，并沿每个磁极方向线性增大。在靠近磁铁边缘处通常达到最大值。因此，较小体积的磁铁在这个距中心点1.1mm半径的圆周上产生的磁场大于较大体积的磁铁。
也就是说，较大体积的磁铁必须磁场较强，或者距芯片较近，才能达到推荐的磁场强度。
另一方面，较大的磁铁允许较大的安装偏离范围，因为磁场强度随着距中心点距离变大而线性增加的线性区域也更大。
也可以使用非圆形的磁铁，例如正方形磁铁，但这些磁铁的性能只等效于其最小尺寸的性能。例如，4mm正方形磁铁的性能只与4mm圆形磁铁一样好，但所占空间是圆形的1.27倍。
磁铁的厚度对于编码器性能的影响较小。较厚的磁铁允许编码器与磁铁之间留出更大的气隙。
Q37:芯片会受到强磁场的永久性损坏或毁坏吗？
不会！AS5035/40/43/45芯片采用了常规的CMOS制程，并未采用其它的磁场汇聚材料。即使非常强的磁场也不会损坏芯片。
Q38:芯片可使用的最小磁铁是多大？
我们推荐采用6mm直径的稀土磁铁（NdFeB或SmCo），因为这种磁铁能够在尺寸、垂直间距和水平偏离度容限方面获得良好的权衡性能。
您也可以使用更小的磁铁（小到3mm），但却会失去偏离度方面的自由度。较大直径的磁铁所允许的水平偏离度容限大于较小直径的磁铁，但也要求更强的磁场以保持较强的差分信号。即使磁铁没有对准，芯片仍然能够工作，但精度会降低。
AS5040/43/45的绝对输出
Q39:AS5040/43/45在绝对模式下也有滞回吗？
没有，只在增量模式下启用滞回，以避免磁铁停留在一个跳变点时两个位置之间出现抖动。
对于绝对模式，如果需要用户可以通过软件引入滞回。
Q40:为什么即使磁铁没有移动，有时绝对输出也不稳定？
会出现这种情况，尤其是当磁铁停留在两个值之间的一个转换点时。由于转换噪声的缘故，绝对输出读数可能会出现抖动。你可以通过对读数取平均值来减少转换噪声和抖动。你取平均的采样数越多，产生的抖动将越小，但是这也将降低你的最高速率。
你还可以通过软件引入一个滞回来避免抖动。当3.3V电源不稳定时，例如VDD3V3引脚未通过一个电容进行缓冲时（参见数据资料，了解5V和3.3V模式下电源引脚的正确连接），也会产生角度数据超过几度的类似不稳定结果。
Q41:当我将磁铁放在IC的背面时，推荐的气隙是多少？
你还可以参考数据资料末尾的封装图纸和标记一节。封装厚度（符号A2）是1.73mm ± 0.05mm，所以硅片的表面离封装底部的距离为1.73- 0.576 = 1.154mm。
使用推荐的磁铁（N35H NdFeB ?6mm×2.5mm）时，MagInc/MagDec输出为“绿色”（在适当范围内）所推荐的气隙距离上表面0.5 - 1.8mm，离芯片表面约为1.08 - 2.38mm。
对芯片背面来说，这意味着芯片背面的磁铁推荐的气隙为（1.08 mm至2.38mm）- 1.154mm =≤1.23mm。值得注意的是，当你把磁铁安装在芯片背面时，所指示的旋转方向就会改变。你可以通过软件进行外部校正，或通过设置OTP寄存器中的CCW位在内部实现校正，该设置将取反旋转方向指示。
Q42:最高数据传输速率是多少？
使用短线时，最高时钟速率是1MHz，它可以实现每秒超过50,000的角度读数。然而使用长线时，由于电缆存在容性和感性阻抗，该时钟速率可能会下降。
参见应用笔记AN5040-10：长线上的数据传输
Q43:我可以并行连接几个编码器，并利用片选引脚进行选择吗？
是的，你可以这样做！你可以同时并联所有DO和CLK信号，并利用引脚CSn上的低电平信号选择独立的编码器。
AS5040/43/45的菊链模式
Q44:我怎样才能避免芯片偶然切换到对准模式？
在菊链模式下，PROG连接到下一个编码器的DO。当CSn为高时，DO切换到三态，而引脚PROG的内部下拉电阻将把三态DO输出拉到低。这样，当CSn变成低时，PROG为低。
由于对准模式要求在CSn的下降沿时PROG为高，所以上述情况不会切换到对准模式。
为了避免“高”奇偶位将链中的下一个器件切换到对准模式，奇偶性总是跟随一个低信号（参见数据资料中的菊链时序图）。
Q45:我可以在菊链模式下同时测量几个编码器吗？
是的。在菊链模式下，来自链中的每个编码器的角度数据在CSn的下降沿同时锁存。在下一个CSn 下降沿之前锁存的数据一直被冻结。所以菊链模式下同步输入微控制器的数据速率无关紧要。接收的数据代表来自链中的每个器件角度的同步“快照”。
但存在一种轻微的不规则性：由于各传感器都运行于一个内部振荡器上，与CSn并不同步，每个传感器测量之间的非同时性可能在一个采样周期（96μs或384μs）内。
AS5035/40的增量输出
Q46:我无法得到增量输出脉冲，它们均为1。有什么错误呢？
上电时如果引脚CSn为高，则增量输出为锁定状态。这一特性允许外部控制器只有在它们准备好接收数据时才激活芯片。要开始发送脉冲，引脚CSn必须被拉低（短脉冲或永久拉低）。引脚CSn还可以在上电时始终连接VSS。在这种情况下，一旦内部启动完成，AS5035/40可以立即产生脉冲。
Q47:为什么即使在恒定转速下增量脉冲宽度也是不同的？
可以在增量输出中观察到周期和相位抖动，这是由系统的整体噪声引起的。该噪声源来自于Hall元件、前置放大器和ADC。这种电压噪声被Cordic DSP转换成角度噪声，或所谓的转换噪声。
转换噪声为0.12°rms（1σ）。一个3σ（0.36°）的值包括统计角度上99.73%的所有读数。转换噪声总是0.12°rms，与所选择的增量分辨率无关。因此，相对周期和相位抖动将随分辨率的下降而减少。
也可以参见Q57：为什么在较高的速率下周期和相位抖动会降低？
Q48:虽然有1024步长/转，为什么增量脉冲数还是256？
增量脉冲是由10位系统的1024个绝对位置产生的。你需要4个绝对步长来解码一个双通道增量信号：
示例
绝对步长绝对代码通道A 通道B
步长1 0 0 0
步长2 1 1 0
步长3 2 1 1
步长4 3 0 1
与步长1相同 4 0 0
与步长2相同 5 1 0
与步长3相同 6 1 1
与步长4相同7 0 1
.. 依此类推… 8 0 0
增量脉冲每4个绝对代码重复一次：例如编码0、4、8、12，……产生同样的增量信号（A=0 B=0）。因此，正交脉冲数为：绝对步长数/4
为了解码一个单通道增量信号（如步/方向模式），只需要两个绝对步长：
绝对步长绝对代码通道A 通道B
步长1 0 0 步长2 1 1 与步长1相同 2 0 与步长2相同 3 1 与步长1相同 4 0 与步长2相同 5 1 ..依此类推… 8 0 这个通道的状态将取决于旋转方向：1顺时针，0 =逆时针方向
单通道增量脉冲每2个绝对代码重复一次：例如编码0、2、4、6，……产生同样的增量信号（A=0）。因此，单通道脉冲数为：绝对步长数/2
Q49:如果磁铁方向偏离，我会错漏脉冲吗？
磁铁偏离只会影响精度，不会影响编码器IC的分辨率。你总是可以得到1024个绝对位置而“不会错漏脉冲”，即使磁铁没有很好地对中。
Q50:为什么当AS5040与一个参考编码器进行比较时会出现漏脉冲？
如果高速下AS5040增量输出与实时光学参考编码器进行比较，编码器似乎不能提供正确的脉冲数。
这些“漏”脉冲是由传输延迟引起的：
在增量模式下，该延迟为192μs。这意味着，可以得到一个正确的脉冲数，但是它可能要花多达
192μs，直到“漏”脉冲由插补器合成为止。因此，当用一个实时参考编码器触发脉冲计数器时，就可能看似出现了漏脉冲，但实际上只是192μs滞后产生的假象。
192μs内的脉冲数可以计算如下：
（rpm * 360/60）* 192μs *（pulses_per_rev/360）=rpm* 0.00327（对1024个脉冲）
确定是否有漏脉冲的最好方法是计数一个（AS5040）索引脉冲至下一个索引脉冲间的脉冲数。这些脉冲必须总是相同的，而与高达10,000rpm或更高的速率无关。
Q51:我怎样使用增量输出进行速度测量？
一般情况下，可以通过测量一个增量脉冲的脉冲宽度来实现速度测量。然而，由于转换噪声的缘故，单个脉冲无法给出足够的精度。因此，这种测量方法需要对一个以上的脉冲取平均值。取平均的脉冲数越多，转换噪声和脉宽抖动的影响就越小。对四个脉冲取平均值可以使噪声降低6dB或50%。
有几种方法可做到这一点：
?测量几个脉冲并进行数字平均。当被测速率在较宽的范围内变化时，这种类型的测量方法很有用，因为它总是采用规定的脉冲数进行平均。
?在一个给定的时间窗口内计数脉冲个数。这种类型的测量方法非常简单并容易完成，然而，它必须适应速度的要求，例如，低速时给定时间窗口内的脉冲数可能太少，而高速时窗口可能太长。
?测量增量脉冲的频率，例如采用F/V转换器。
Q52:我怎样才能降低增量抖动噪声？
在恒定的转速下，增量脉冲宽度的变化定义为增量抖动噪声：
抖动噪声=（pw max-pw min）/ pw nom；
Pw max/-min = 系统提供的最大/最小脉冲宽度；
Pw nom = 标称脉冲宽度是由每转的脉冲数和转速决定的；
为了减小抖动噪声，可以试着使用一个强磁场，因为这将改善Hall传感器信号的信噪比。
另一种方法是降低增量分辨率。降低1位分辨率可以降低50%的相对抖动噪声，例如，AS5040编程为9位（128ppr）分辨率时的抖动噪声只有10位（256ppr）分辨率时的一半（以%表示）。当然，绝对抖动噪声是相同的（0.12°rms），与分辨率无关，但是降低1位分辨率可以使脉冲（Pw nom）宽度加倍，进而使相对抖动噪声（pw max-pw min）/ Pw nom降低50%。
Q53:当使用一个多极磁铁时，我可以增加增量脉冲数吗？
遗憾的是无法做到这一点。因为你只需要能够检测每转的一个唯一位置，所以AS50xx原则上要求两极磁铁。多极磁铁将会在一整圈内出现一个以上的相同脉冲映像。
AS5040/45 PWM输出
Q54: 我怎样才能增加PWM 输出的精度？
AS5040的PWM 频率在工厂调节为976Hz ± 5% = 927至1024Hz ，等效于一个PWM 信号（pulse t on + pause t off ）的周期为976μs 至1079μs 。
AS5045的PWM 频率在工厂调节为244Hz ± 5% = 232至256Hz ，等效于一个PWM 信号（pulse t on + pause t off ）的周期为3903μs 至4314μs 。
作为备选功能，AS5045的PWM 频率可以通过OTP 编程设置为该频率的一半（周期加倍）。
如果你只使用PWM 的脉冲宽度（t on ）来确定磁铁的角度，则读数的精度与PWM 调节频率一样，在室温下为±5%，在整个温度范围为±10%。然而，通过测量占空比（测量t on 和t off ）你可以消除这些容差，并且得到与串行接口绝对输出一样高的精度：
()1
1025?+?=off on on t t t Position AS5040 且： ()14097?+?=
off on on t t t Position AS5045
Q55: 我怎样才能降低PWM 输出的抖动噪声？
如果PWM 输出被用于产生一个模拟输出，可以通过在PWM 输出上增加一个简单的模拟低通滤波器（参见AS5040/45数据资料）实现。通过为滤波器设计一个足够低的截止频率以及采用更高阶数的滤波器可以消除抖动噪声。
AS5040的高速工作
Q56: 为什么绝对和增量模式下的最高速率是不同的？
AS5035/40的内部采样率为10.42kHz ，这意味着它每96μs 得到一个新的绝对读数。每转测量1024个位置，最高速率为1024个位置× 96μs = 每转98.3ms 。或者每秒10.18转，每分钟（rpm ）为610转。
? 绝对模式（串行接口）
AS5040仍可用在高于610rpm 的速率下，但是它会错过从一个读数到下一个读数之间的一些绝对位置，所以每转的实际读数将减少：
每转（n ）的采样数为：
s rpm n μ96*60=
rpm= 转速（每分钟转数） ? 增量模式
内置插补器能够准确地确定最后读数与重新合成漏脉冲之后它错过了多少个位置。通过这种方法，系统可以保证在高达10,000rpm 或更高的速率下不会出现漏脉冲。然而，它需要两个采样周期来产生合成波形。因此输出延迟为192μs 。
Q57: 为什么在较高的速率下周期和相位抖动会降低？
0.12°rms 的周期和相位抖动（参见Q47：为什么即使在恒定转速下增量脉冲宽度也 是不同的）总是与0.35°（10位LSB ）的最小步长有关。在高速时，磁铁将在两次连续测量之间移动一个步长以上。插补器将使用相同间隔的脉冲来合成漏脉冲，并且0.12°rms 的总相位抖动需要除以总的移动步长数目。
示例：假设磁铁在两个读数之间从位置1移动到了位置7，它跳过了6个步长。你需要4个步长来产生一个正交AB 脉冲，因此插补器将合成1?个增量脉冲。那么，每个周期的总抖动减少了1.5倍。
AS5040的无刷直流换向输出
Q58:我可以同时得到UVW、增量和绝对输出吗？
是的，你可以！在BLDC模式下，引脚上提供UVW信号。
3（A LSB-U），
4（B_Dir_V）和
6（Index_W）。
在引脚12上有一个512ppr的增量脉冲输出（PWM_LSB），而引脚9（DO）、10（CLK）和11（CSn）仍作为绝对串行接口。
AS5043的模拟输出
Q59:虽然我可以读取串行角度数据，但是为什么得不到模拟输出电压呢？
AS5043为模拟输出提供内部错误检测功能，当磁场处在红色范围内时，它会关掉模拟输出（参见
Q29：在哪个磁场范围我可以得到MagInc/-Dec、LIN和COF报警信号?）。可以通过OTP编程来禁用此功能。在这种情况下，模拟输出将总是接通的，而独立于磁场强度。
Q60:在模拟输出端只能得到波动的电压！有什么错误吗？
AS5043的输出级是一个运算放大器，其中一个引脚（FB）是反相输入。该引脚与模拟输出引脚之间必须连接反馈电阻，以构成一个同相放大器。不接任何反馈时，运算放大器工作在开环模式下，输出会波动或保持在电源轨上（VDD5V或VSS）。缺省情况下，必须由外部提供这些电阻（参见数据资料）。提供了一种编程选项，即反馈可以切换至固定的内部增益。在这种情况下，无需使用外部电阻。
Q61:我如何对AS5043进行编程，使它在原点位置提供VDD/2模拟输出？
使用AS5000系列磁旋转编码器的零位编程功能，你不仅可以对一个定义的机械位置进行零位或0000位编程，而且可以为一个给定的机械位置定义任何输出值。这是通过在零位寄存器上增加一个偏移量实现的。
要实现给定机械位置下的零输出编程，你可以执行以下操作：
a）装配传感器；磁铁的方向并不重要
b）把磁铁转至你想要输出零角度值的机械位置
c）读取这个位置的磁铁角度数据
d）将步骤c）获得的数值写入并编程至OTP零位寄存器（参见数据资料的编程一节）
e）重新上电以重启传感器。现在，这个机械位置的数字输出将显示为0000
现在，假设你不想要传感器在这个机械位置读取到0000，而是希望它处在最小和最大读数之间的中间点。例如，你有一个可在90°模式下模拟输出的AS5043，而你想在机械停止位置时输出VDD/2：
重复步骤a）至c）：
a）装配传感器；磁铁的方向并不重要
b）把磁铁转至你想要输出VDD/2的机械位置
c）读取这个位置的磁铁角度
你现在需要在这个值上增加一个偏移量。偏置值是从零到你期望值间的角度。上述例子中，在90°模式下，VDD/2输出电压需要旋转45°或128步的数字角度（1024步为360°）。
因此，你可以在步骤c）获得的值中增加128。如果这个总数超过了1024，需要从总数中减去1024。
d）现在把这个结果写入OTP零位寄存器，并通过设置OTP位OR1/OR0为10使AS5043进入90°模式。你可以在一个步骤中编程两个设置（参见数据资料的编程一节）e）重新上电并重启传感器。现在，这个机械位置的数字输出将显示为0128，模拟输出（在90°模式下）将为VDD/2
AS5045的12位绝对串行输出
Q62:即使在高转速下，我可以得到完整的12位分辨率吗？
由于采样率为10.4kHz/2.6kHz，在高转速下你将无法得到每转4096个读数。然而，你得到的每个读数的分辨率都是12位。
对高速应用来说，推荐使用AS5035和AS5040提供的增量输出模式，因为这样处理起来更加简单（简单地计数脉冲，而不用处理高速串行数据）。用于增量输出的插补器电路也可以保证即使在高转速条件下也“没有漏脉冲”。
AS5035/40/43/45的编程
Q63:AS5035/40/43/45可以在3.3V电源下进行“软”编程吗？
是的，即使在3.3V和5V模式下而没有任何额外编程电压的条件下，你仍可以改写OTP寄存器。改写信息当然是临时性的；断电后将会丢失。芯片总是采用OTP中的“硬编程”设置来启动的。“软写入”是通过读取、写入整个OTP寄存器（包括工厂设置）实现的，但不执行后续的编程操作。
意外或有意修改工厂设置可能导致芯片报废。不过，可以使用AS5040演示板，它有助于改写OTP设置，例如增量模式、零位、旋转方向等。
如果意外修改了工厂设置但还没有进行编程，该芯片总可以通过上电复位来恢复OTP寄存器的硬编程设置。
在不读取和重写工厂设置的情况下，你也可以临时性改写用户OTP设置，但是每次上电期间只可进行一次。这可以通过在第16个时钟之后CSN = 低来终止OTP编程序列（如数据资料所示）得以实现。
欲了解更多信息，可参见应用笔记AN5040-20。
Q64:一旦器件进行了硬编程，“零”位还可以修改吗？
是的，参见Q63：可以用3.3V对AS5035/40/43/45进行“软”编程吗？
Q65:我可以采用菊链模式编程多个器件吗？
菊链模式只用于读取角度数据，而不能进行OTP写入。为了对采用菊链连接的器件进行编程，每个器件必须进行独立的编程，将数据分别移到链中每个器件的PROG输入。由于PROG输入连接到一个输出（DO），必须加入一个二极管（阳极接DO，阴极接PROG），以避免编程期间DO输出产生过压。
AS5040/43/45的演示板问题
Q66:我可以将任何基于AS504x的编码器连接到任何演示板上吗？
是的!只要使用与外部编码器同样类型的演示板软件，不管你使用什么演示板。参见应用笔记AN5000-10：硬件/软件兼容性概述。
外部传感器与演示板的连接方式如下：
外部传感器………… 演示板
VDD3V3 …………. V DD3V3
VDD5V …………. V DD3V3（不要接+5VUSB!）
G ND
VSS ………….
PROG ………….
P ROG（仅在编程和模式改变时需要）
C Sn_ext
CSn ………….
D O
DO ………….
C LK
CLK ………….
Q67:可通过哪些方式对AS5000系列旋转编码器IC进行编程？
对AS5000系列编码器编程，你有几种途径。
a）使用对应的演示板和软件。
你可以用AS5040演示板对AS5040编程，用AS5045演示板对AS5045编程，依此类推。
AS5035没有自己的演示板，它可以用AS5040/43或45演示板来编程。
b）使用AS50xx编程器和软件
编程器在硬件上类似于演示板，但是采用了一个密封的塑料外壳，而且具有额外的功能，例如用于OTP编程质量验证的模拟回读ADC。
它是一种“适合所有产品的工具”设备，可用来编程任何AS5000系列编码器。该工具和图形用户界面（GUI）可以向奥地利微电子申请索取。
c）使用任何演示板对任何编码器进行编程
使用与器件IC对应的软件，你可以在任何演示板上编程AS5035/40/43/45中的任何一款，参见Q66：我可以将基于AS504x的编码器连接到任何演示板上吗？
d）使用一个演示板或编程器硬件和SDK
利用一个适当的演示板或编程器硬件，用户可以自己写软件来读取和编程与硬件连接的编码器IC。软件开发套件（SDK）可从奥地利微电子网站免费下载使用，利用简单易用的命令有助于迅速生成程序。
Q68:为什么在编程操作期间会出现PWM频率突变？
这一特性是由演示板控制的，它不是IC的故障！
原因：AS5040的PWM频率在工厂调节为976Hz±5%，AS5045调节为244Hz±5%（可选122Hz±5%）（参见数据资料）。
调节信息存储在OTP工厂设置中。
如果用户想要修改OTP（例如零位编程、增量模式设置等），作为一种安全措施，演示板软件将工厂设置寄存器暂时设为“0000”，以避免用户对工厂设置进行两次或错误的编程。
清除工厂OTP寄存器也会暂时清除PWM频率调节信息。
因此，工厂OTP寄存器和PWM频率可在下一次上电周期重新正确设置。
在正常工作情况下，不会产生这种现象，因为用户没有访问OTP寄存器。
它只可能在32位OTP编程期间发生，此时建议用户将所有不能修改的OTP位设为“0”。
旋转编码器原理及其应用
旋转编码器的原理及其应用 摘要：本文介绍了常用编码器的原理、分类以及其应用的注意事项，并以德国P+F公司的编码器产品为参照，重点介绍了增量型编码器和绝对值型编码器的原理及应用，其中绝对值型编码器中以格雷码为主作了详细的介绍。 关键词：编码器增量型绝对值格雷码 一、前言 在自动化领域，旋转编码器是用来检测角度、速度、长度、位移和加速度的传感器。依靠轴杆、齿轮、测量轮或绳缆的控制，线性的移动能被检测。编码器也把实际的机械参数值转换成电气信号，这些电气信号可以被计数器、转速表、PLC和工业PC处理。 二、功能原理 由玻璃或塑料制成的圆盘被分成透明和非透明的区域，如果一个光源固定在圆盘的一侧，光敏元件固定在另一侧，旋转的移动没有接触就可获得。如果一束光打在透明的区域，接收器接收到，产生脉冲，当光束被 黑色区域隔断式，不产生脉冲。发光二极管 通常用作光源，发光范围在红外线范围内， 光敏二极管或光敏晶体管作为接收器。（见 右图） 如果按照此原理没有其它功能加入的 话，仅能推论出圆盘在转动，旋转的感应或 绝对值位置不能被确定。 编码器根据它们的功能原理和机械形式 和安装系统有不同的区别。 1、功能原理 1.1增量型旋转编码器 轴的每圈转动，增量型编码器提供一定数量的脉冲，周期性的测量或者单位时间内的脉冲数可以用来测量移动的速度。如果在一个参考点后面脉冲数被累加，计算值就代表了转动角度或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相差900。能使接收脉冲的电子设备接收轴的旋转感应信号，因此可用来实现双向的定位控制。另外，三通道增量型编码器每一圈产生一个称之为零位信号的脉冲。 旋转增量型编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备计算并记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的产生结果出现后才能知道。 解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。 这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了绝对编码器的出现。 1.2绝对值旋转编码器 绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。特别是在定位控制应用中，绝对值编码器减轻了电子接收设备的计算任务，从而省去了复杂的和昂贵
磁旋转编码器常见问题
磁旋转编码器常见问题 常见问题：磁旋转编码器I C 一般性问题 Q1:芯片如果不能按预期工作，我需要进行哪些测试才能找出原因？ Q2:可以在不编程的情况下使用旋转编码器芯片吗？ Q3:如何知道上电之后角度数据何时有效？ Q4:启动时间是否会随温度而改变？ Q5:不同类型的输出可用于哪些应用？ Q6:我可以利用数字输出驱动大于4m A的电流，例如驱动一个10m A的L E D吗？Q7:为什么已存在下拉电阻还必须将P R O G连接到V S S？ Q8:对准模式下限制数值32是什么意思？ Q9:可以得到的最佳精度是多少？ Q10:可以得到优于0.1度的精度吗？ Q11地利微电子可以校准芯片以实现最佳的精度吗？ Q12:数据资料中显示的误差曲线对于所有产品都是一样的吗？ Q13:编码器的重复性是指什么？ Q14:重复性怎样随着温度改变？ Q15:C S n引脚可以永久地连接到V S S吗？ Q16:角度数据采样与C S n是同步的吗？ Q17:奥地利微电子可以提供预先编程的定制化编码器吗？ Q18:编码器可承受的振动水平怎样？ Q19:怎样降低A S5040/43/45的功耗？ 磁铁相关问题 Q20:推荐的磁铁水平偏离容差是多少？ Q21:如果不能将磁铁对准在推荐的容差内，会发生什么呢？ Q22:我可以将编码器I C安装在环形磁铁的周围吗？ Q23:怎样才能扩展磁铁的垂直间距？ Q24:如果在―绿色‖（适当）范围之外使用传感器会有什么后果？ Q25:哪些类型的磁铁可以和A S5035/40/43/45配合使用？ Q26:在旋转轴内安装磁铁的时候需要注意什么？ Q27:为什么在移除磁铁的时候不能触发C O F和L I N报警？ Q28:为什么即使移除磁铁时我仍可以得到随机的角度数据？ Q29:在什么磁场范围可以得到M a g I n c/-D e c、L I N和C O F报警信号？ Q30:如何分辨磁铁场强过弱（或丢失）与磁铁场强过强的情况？ Q31:要获得零位读数时，磁铁要处于哪一个缺省位置？ Q32:磁编码器是如何做到对于外部磁场不敏感的？ A S5035，A S5040，A S5045 磁旋转编码器产品系列常见问题 A S50000磁旋转编码器产品系列 常见问题 Q33:是否需要屏蔽传感器以避免外部磁场的影响？ Q34:B L D C电动机的强磁场转子磁铁会对编码器造成什么影响？ Q35:我可以将其它材料放置到磁铁和I C之间吗？
旋转编码器详解
增量式编码器的A.B.Z 编码器A、B、Z相及其关系
TTL编码器A相，B相信号，Z相信号,U相信号，V相信号，W相信号，分别有什么关系？ 对于这个问题的回答我们从以下几个方面说明： 编码器只有A相、B相、Z相信号的概念。 所谓U相、V相、W相是指的电机的主电源的三相交流供电，与编码器没有任何关系。“A相、B相、Z相”与“U相、V相、W相”是完全没有什么关系的两种概念，前者是编码器的通道输出信号；后者是交流电机的三 相主回路供电。 而编码器的A相、B相、Z相信号中，A、B两个通道的信号一般是正交（即互差90°）脉冲信号；而Z相是零脉冲信号。详细来说，就是——一般编码器输出信号除A、B两相（A、B两通道的信号序列相位差为90度）外，每转一圈还输出一个零位脉冲Z。 当主轴以顺时针方向旋转时，输出脉冲A通道信号位于B通道之前；当主轴逆时针旋转时，A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。 另外，编码器每旋转一周发一个脉冲，称之为零位脉冲或标识脉冲（即Z相信号），零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲，不论旋转方向，零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在，零位脉冲仅为脉冲长度的一半。 带U、V、W相的编码器，应该是伺服电机编码器 A、B相是两列脉冲，或正弦波、或方波，两者的相位相差90度，因此既可以测量转速，还可以测量电机的旋转方向Z相是参考脉冲，每转一圈输出一个脉冲，脉冲宽度往往只占1/4周期，其作用是编码器自我校正用的，使得编码器在断电或丢失脉冲的 时候也能正常使用。 ABZ是编码器的位置信号，UVW是电机的磁极信号，一般用于同步电机； AB对于TTL/HTL编码器来说，AB相根据编码器的细分度不同，每圈有很多个，但Z相每圈只有一个； UVW磁极信号之间相位差是120度，随着编码器的角度转动而转动，与ABZ 之间可以说没有直接关系。 /#############################################################
手工调零步骤
一、基本概念： 编码器只有A相、B相、Z相信号的概念。 所谓U相、V相、W相是指的电机的主电源的三相交流供电，与编码器没有任何关系。“A相、B相、Z相”与“U相、V相、W相”是完全没有什么关系的两种概念，前者是编码器的通道输出信号；后者是交流电机的三相主回路供电。 而编码器的A相、B相、Z相信号中，A、B两个通道的信号一般是正交（即互差90°）脉冲信号；而Z相是零脉冲信号。 一般编码器输出信号除A、B两相（A、B两通道的信号序列相位差为90度）外，每转一圈还输出一个零位脉冲Z。 当主轴以顺时针方向旋转时，输出脉冲A通道信号位于B通道之前；当主轴逆时针旋转时，A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。 另外，编码器每旋转一周发一个脉冲，称之为零位脉冲或标识脉冲（即Z相信号），零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲，不论旋转方向，零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在，零位脉冲仅为脉冲长度的一半。带U、V、W相的编码器，应该是伺服电机编码器 A、B相是两列脉冲，或正弦波、或方波，两者的相位相差90度，因此既可以测量转速，还可以测量电机的旋转方向 Z相是参考脉冲，每转一圈输出一个脉冲，脉冲宽度往往只占1/4周期，其作用是编码器自我校正用的，使得编码器在断电或丢失脉冲的时候也能正常使用。 ABZ是编码器的位置信号，UVW是电机的磁极信号，一般用于同步电机； AB对于TTL/HTL编码器来说，AB相根据编码器的细分度不同，每圈有很多个，但Z相每圈只有一个； UVW磁极信号之间相位差是120度，随着编码器的角度转动而转动，与ABZ之间可以说没有直接关系。 二、基本实践： 最近几天在等给铣床和车床焊的架子。。。所以在空余时间拿起一个1.5KW的伺服电机用东元驱动器测试。。。
旋转编码器的原理及应用
旋转编码器的原理及应用 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。 什么是光电编码器? 工作原理:当光电编码器的轴转动时A、B两根线都产生脉冲输出,A、B两相脉冲相差90度相位角，由此可测出光电编码器转动方向与电机转速。如果A相脉冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转,否则为反转.Z 线为零脉冲线,光电编码器每转一圈产生一个脉冲.主要用作计数。A线用来测量脉冲个数,B线与A线配合可测量出转动方向. N为电机转速Δn=ND测-ND理 例如:我们车的速度为1.5m/s,轮子的直径220mm，C=D*Pi，电机控制在21.7转/秒,根据伺服系统的指标, 设电机转速为1500转/分,故可求得当ND=21.7*60=130转/分时，光码盘每秒钟输出的脉冲数为： PD=130×600/60=1300个脉冲 当测出的脉冲个数与计算出的标准值有偏差时,可根据电压与脉冲 个数的对应关系计算出输出给伺服系统的增量电压△U，经过D/A转换，再计算出增量脉冲个数，等下减去。 当运行时间越长路线越长，离我们预制的路线偏离就多了。这时系统起动位置环，通过不断测量光电编码器每秒钟输出的脉冲个数，并与标准值PD（理想值）进行比较，计算出增量△P并将之转换成对应的D/A 输出数字量，通过控制器减少输个电机的脉冲个数，在原来输出电压的基础上减去增量，迫使电机转速降下来，当测出的△P近似为零时停止调节，这样可将电机转速始终控制在允许的范围内。
编码器原理及常见知识问答
编码器原理及常见知识问答 编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是"1”还是“0”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是"1”还是"0”，通过"1”和“0”的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。 编码器工作原理： 利用电磁感应原理将两个平面型绕组之间的相对位移转换成电信号的测量元件，用于长度测量工具。感应同步器（俗称编码器、光栅尺）分为直线式和旋转式两类。前者由定尺和滑尺组成，用于直线位移测量；后者由定子和转子组成，用于角位移测量。 1957年美国的R.W.特利普等在美国取得感应同步器的专利，原名是位置测量变压器，感应同步器是它的商品名称，初期用于雷达天线的定位和自动跟踪、导弹的导向等。在机械制造中，感应同步器常用于数字控制机床、加工中心等的定位反馈系统中和坐标测量机、镗床等的测量数字显示系统中。它对环境条件要求较低，能在有少量粉尘、油雾的环境下正常工作。定尺上的连续绕组的周期为2毫米。滑尺上有两个绕组，其周期与定尺上的相同，但相互错开1/4周期（电相位差90°）。 感应同步器的工作方式有鉴相型和鉴幅型的两种。前者是把两个相位差90°、频率和幅值相同的交流电压U1和U2分别输入滑尺上的两个绕组，按照电磁感应原理，定尺上的绕组会产生感应电势U。如滑尺相对定尺移动，则U的相位相应变化，经放大后与U1和U2比相、细分、计数，即可得出滑尺的位移量。在鉴幅型中，输入滑尺绕组的是频率、相位相同而幅值不同的交流电压，根据输入和输出电压的幅值变化，也可得出滑尺的位移量。由感应同步器和放大、整形、比相、细分、计数、显示等电子部分组成的系统称为感应同步器测量系统。它的测长精确度可达3微米/1000毫米，测角精度可达1″/360°。
万能增量式光电编码器控制的伺服电机零位调整技巧
万能增量式光电编码器控制的伺服 电机零位调整技巧 下述述两种调法完全取决于你的手工能力和熟练程度,一般来说,每款伺服电机都有自己专门的编码器自动调零软件.不外传仅是出于商业羸利和技术保密.如果你是一家正规的维修店,请不要采用以下方法,应通过正常渠道购买相应的专业设备.实践证明,手工调整如果技巧掌握得当, 工作仔细负责,也可达到同样的效果. 大批量更换新编码器调零方法 第一步:折下损坏的编码器 第二步:把新的编码器按标准固定于损坏的电机上第三步:按图纸找出Z信号和两根电源引出线,一般电源均为5V. 第四步:准备好一个有24V与5V两组输出电源的开关电源和一个略经改装的断线报警器,把0V线与Z 信号线接到断线报警器的两个光耦隔离输入端上。 第五步:在电机转动轮上固定一根二十厘米长的横杆,这样转动电机时转角精度很容易控制. 第六步:所有连线接好后用手一点点转动电机轮子
直到报警器发出报警时即为编码器零位,前后反复感觉一下便可获得最佳的位置,经实测用这种方法校正的零位误差极小,很适于批量调整,经实际使用完全合格.报警器也可用示波器代替,转动时当示波器上的电压波形电位由4V左右跳变0V时或由0V跳变为4V 左右即是编码器的零位.这个也很方便而且更精确.杆子的长度越长精度则越高,实际使用还是用报警器更方便又省钱.只要用耳朵感知就行了.在编码器的转子与定圈相邻处作好零位标记,然后拆下编码器。 第七步:找一个好的电机,用上述方法测定零位后在电机转轴与处壳相邻处作好电机的机械零位标记第八步:引出电机的U V W动力线,接入一个用可控制的测试端子上,按顺序分别对其中两相通入24V 直流电,通电时间设为2秒左右,观察各个电机最终停止位置(即各相的机械零位位置)其中一个始必与刚才所作的机械零位标记是同一个位置.这就是厂方软件固定的电机机械零位,当然能通过厂方专用编码器测试软件直接更改编码器的初始零位数据就更方便了.如果你只有一台坏掉的伺服电机,你就要根据以上获得的几个相对机械零位逐个测试是不是我们所要的那个位置,这一步由伺服放大器的试运行模式来进行测试.有关资料是必须的,否则不要轻易动手,以
案例五旋转编码器的安装与应用
案例五旋转编码器的安装与应用 1．项目训练目的 掌握旋转编码器的安装与使用方法。 2．项目训练设备 旋转编码器及相应耦合器一套。 3．项目训练内容 先熟悉旋转编码器的使用说明书。 (1)旋转编码的安装步骤及注意事项 ①安装步骤： 第一步：把耦合器穿到轴上。不要用螺钉固定耦合器和轴。 第二步：固定旋转编码器。编码器的轴与耦合器连接时，插入量不能超过下列值。 E69-C04B型耦合器，插入量 5.2mm；E69-C06B型耦合器，插人量 5.5mm；E69-Cl0B型耦合器，插入量7.lmm。 第三步：固定耦合器。紧固力矩不能超过下列值。E69-C04B型耦合器，紧固力矩2.0kfg?cm；E69-C06B型耦合器，紧固力矩 2.5kgf?cm；E69B-Cl0B型耦合器，紧固力矩4.5kfg?cm。 第四步：连接电源输出线。配线时必须关断电源。 第五步：检查电源投入使用。 ②注意事项: 采用标准耦合器时，应在允许值内安装。如图5-1所示。 图5-1 标准耦合器安装 连接带及齿轮结合时，先用别的轴承支住，再将旋转编码器和耦合器结合起来。如图 5-2所示。 图5-2 旋转编码器安装 齿轮连接时，注意勿使轴受到过大荷重。 用螺钉紧固旋转编码器时，应用5kfg?cm左右的紧固力矩。 固定本体进行配线时，不要用大于3kg的力量拉线。 可逆旋转使用时，应注意本体的安装方向和加减法方向。 把设置的装置原点和编码器的Z相对准时，必须边确定Z相输出边安装耦合器。 使用时勿使本体上粘水滴和油污。如浸入内部会产生故障。 (2)配线及连接
①配线应在电源0FF状态下进行。电源接通时，若输出线接触电源线，则有时会损坏输出回路。 ②若配线错误，则有时会损坏内部回路，所以配线时应充分注意电源的极性等。 ③若和高压线、动力线并行配线，则有时会受到感应造成误动作或损坏。 ④延长电线时，应在10m以下。还由于电线的分布容量，波形的上升、下降时间会延长，所以有问题时，应采用施密特回路等对波形进行整形。 还有为了避免感应噪声等，也要尽量用最短距离配线。集成电路输人时，要特别注意。 ⑤电线延长时，因导体电阻及线间电容的影响。波形的上升、下降时间变长，容易产 生信号间的干扰(串音)，因此应使用电阻小、线间电容低的电线(双绞线、屏蔽线)。
旋转编码器在S7-200的应用
运行工作方式，机器大概情况， 机器共18个工位，每个工位为一个机器过程，一个工件为5米（误差1CM）要求用2000线的轴式旋转编码器通过PLC协调控制完成每个工件。 每个工位都有一个人，1个绿启动按钮。一个绿灯，1个红色急停按钮，1个红灯。当1号工人按1号启动按钮后1号指示灯亮，2号工人按2号启动按钮后2号指示灯亮，直到第18个工人都按启动按钮后18灯全亮，机器开始运转，自动运转到5米后停止。绿灯全灭（记米自动复位）等待18个工人下一次继续给18个运行信号后运行。（红色按钮为紧急停车按钮：当工件工作到一半时紧急停车，手动不复位情况下，8个工人动启动后机器可继续当前的米数运转。手动复位则重新开始） 当18个工人无论哪个工人按红色按钮时机器立即停机（此时红色指示灯全亮，红色按钮释放后指示灯全灭）机器再次启动需18个工人都给启动信号才能运行。18个红色按钮共用PLC一个点。如果点富裕的话18个红按钮分为3组，一组6个共用一个点，用3个点实现这个功能。变频器运行过程，当给变频器运行信号时变频器缓慢启动逐渐加速到高速，指定记米到达时变频器缓慢减速到低速运行，记米到达后变频器立即停止刹车，18个工位如果少几个工位的把那几个工位短接，要不影响工作。
程序分为3部分，主程序，指示灯输出，初始化。初始化中有两个中断程序，分别为当前值=设定值时中断以及复位时产生的中断。高速计数器HDEF的通道是HSC0，意思为编码器的A、B相接I0.0、I0.1，复位接在I0.2。事件号是10，意思是选择A/B正交计数器。中断ATCH的事件号12代表当前值=设定值时中断。事件号28代表HSC0当I0.2高电平时产生中断。 主程序：
旋转编码器定位使用说明
充注小车、运载小车定位使用说明 定位原理： 旋转编码器定位与老式的旋转变压器一样，实际上是一个计数器。我们目前使用的OMRON旋转编码器每旋转一周，能精确地发出1024脉冲，PLC依据旋转编码器发出的脉冲进行计数，再乖以固定机械变比与旋转半径的系数，就可以得出脉冲与实际行走距离的线性对应关系。 PLC利用高速计数模块QD62D读取旋转编码器的值并进行数字化处理，可以将脉冲数值转换成实际的距离值如mm。 目前我们设备都是利用旋转编码器的原始值进行处理的，所有触模屏上的距离值均为脉冲值而非实际距离值，这样在处理数据时比较方便直观。 根据这一对应关系利用普通变频器控制一般的三相鼠笼电机就能实现精度在1毫米左右定位系统，可以在许多定位要求不高的控制领域使用。 使用方法： 依据上述原理，定位系统定位首先必须选择一个参考点，以这点作为基准点，其它所有设置点均为到这一点的相对距离。当基点信号取的不稳定或不好，就会影响整个定位过程。 旋转编码器由一个联轴器与一套齿轮机构组合成一套测量机构。由于齿轮与齿轮之间存在间隙，运行一段时间后就会有误差积累，造成定位不准，这时不要改变屏上设定数据，而是在运行机构运行一段时间后，让运行机构回到基点，进行一次清零，就可以消除积累误差。 旋转编码器定位机构的故障主要有定位不准、或运行数据无变化等等。 定位不准主要是由测量机构之间的间隙，联轴器、齿轮相对打滑。 一种定位不准就是干扰，现场已采用了一端接地的屏蔽等措施。出错时请严格检查测量线路（包抱QD62D联接器）有无断线、短路、屏蔽不严、模块供电电压不足等问题。 还有一种定位不准表现在：由于测量机构所能测量的最大频率不超过500KHz，因此对于变化速度太快脉冲系统不能及时测量，造成定位不准。因此系统要运行平稳，不能有速度突变。
旋转编码器的输出电路以及常用术语介绍
旋转编码器的输出电路以及常用术语介绍 来源：互联网 旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出(REP)。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后，输出脉冲或代码信号。旋转编码器的特点是体积小，重量轻，品种多，功能全，频响高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能稳定，可靠使用寿命长等特点。其主要种类有增量式编码器、绝对值编码器、正弦波编码器。 输出电路图解 1、NPN电压输出和NPN集电极开路输出线路 PNP开路集电极输出
电压输出 此线路仅有一个NPN型晶体管和一个上拉电阻组成，因此当晶体管处于静态时，输出电压是电源电压，它在电路上类似于TTL逻辑，因而可以与之兼容。在有输出时，晶体管饱和，输出转为0VDC的低电平，反之由零跳向正电压。 随着电缆长度、传递的脉冲频率、及负载的增加，这种线路形式所受的影响随之增加。因此要达到理想的使用效果，应该对这些影响加以考虑。集电极开路的线路取消了上拉电阻。这种方式晶体管的集电极与编码器电源的反馈线是互不相干的，因而可以获得与编码器电压不同的电流输出信号。 2、PNP和PNP集电极开路线路 该线路与NPN线路是相同，主要的差别是晶体管，它是PNP型，其发射极强制接到正电压，如果有电阻的话，电阻是下拉型的，连接到输出与零伏之间。 3、推挽式线路 这种线路用于提高线路的性能，使之高于前述各种线路。事实上，NPN电压输出线路的主要局限性是因为它们使用了电阻，在晶体管关闭时表现出比晶体管高得多的阻抗，为克服些这缺点，在推挽式线路中额外接入了另一个晶体管，这样无论是正方向还是零方向变换，输出都是低阻抗。推挽式线路提高了频率与特性，有利于更长的线路数据传输，即使是高速率时也是如此。信号饱和的电平仍然保持较低，但与上述的逻辑相比，有时较高。任何情况下推挽式线路也都可应用于NPN或PNP线路的接收器。
各种编码器的调零方法
各种编码器的调零方法 增量式编码器的相位对齐方式 增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备ABZ输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号UVW，UVW各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的UVW电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下： 1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号； 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置； 4.一边调整，一边观察编码器U相信号跳变沿，和Z信号，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系； 5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。 撤掉直流电源后，验证如下： 1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的UV线反电势波形； 2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的UV线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。 上述验证方法，也可以用作对齐方法。 需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以： 1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线； 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形； 3.依据操作的方便程度，调整编码器转轴与电机轴的相对位置，或者编码器外壳与电机外壳的相对位置； 4.一边调整，一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使上升沿和过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备UVW相位信息，而Z信号也只能反映一圈内的一个点位，不具备直接的相位对齐潜力，因而不作讨论。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平，利用此电平的0和1的翻转，也可以实现编码器和电机的相位对齐，方法如下：1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置； 2.用示波器观察绝对编码器的最高计数位电平信号；
编码器选型及故障判断
编码器选型介绍及简单故障判断 编码器元件是一种可替代炭膜电位器的新型数字式电子元件，有着良好的市场应用前景和发展空间。广泛应用于家用电器、汽车音响、通讯设备、多媒体、音响、仪器仪表设备、数控机床、医疗设备、工程机械、航空航天设备、智能控制、物联网终端设备等，具有极大推广应用的价值。 1 编码器的分类： 按产品结构分为：编码器元件和编码器组件; 按使用方式分为：旋转式和直线式; 按技术原理分为：接触式(电刷机械接触)和非接触式(含有：光学式、光电感应式、磁感应式、磁电感应式…); 按工作原理分为：增量型和绝对型。 2 部分编码器元件产品(图一)
(图一：编码器元件) 3 编码器元件工作原理 本文将对增量型编码器和绝对型编码器的工作原理和应用进行介绍。 在编码器的本体(脉冲码盘)中预先根据不同的产品要求，制作金属导通区与塑胶绝缘区，导通区与绝缘区的角度、形状大小，决定着产品最终的信号输出形式。 3.1增量型编码器： 在旋转过程中，能输出二组或二组以上，有周期性变化并有相位时序差的编码器 . (1) 产品特点： a) 可以360度旋转; b) 在旋转过程中，能够产生高、低电平周期性变化的输出信号，没有固定的起始点和终点; c) 能在任一位置停下或起步; d) 使用时，一般不注重停下位置的结果，只强调过程的信号变化。 (2) 产品构造：
该产品主要由轴芯、本体、支架、定位片、接触刷等组成。 (3) 输出信号： 通过旋转轴芯带动接触刷，产生通、断，输出二组或二组以上，有周期性变化并有相位时序差的脉冲信号。 a) 输出二组信号时，一般分为：A相、B相，相位间的相位差为相互延迟1/4脉冲周期，根据通断的先后顺序，判断产品的旋转方向(信号递增或递减)，如图二所示： (图二：二组信号方波) b) 输出三组信号时，一般分为：A相、B相C相，通过三组信号的通断先后顺序(时间差)来判定信号的递增或递减，三组信号在导通的状态时互不相交，从而使成品的相位差相对变大。信号增减更易识别，更稳定，不易出现乱码，如图三所示：
旋转编码器应用注意事项
旋转编码器应用注意事项 有网友问：增量旋转编码器选型有哪些注意事项？ 应注意三方面的参数： 1．械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积； 工作环境防护等级是否满足要求。 2．分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。 3．电气接口，编码器输出方式常见有推拉输出（F型HTL格式），电压输出（E）， 集电极开路（C，常见C为NPN型管输出，C2为PNP型管输出），长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。 ■二．※有网友问：请教如何使用增量编码器？ 1，增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，数目从 6到5400或更高，脉冲数越多，分辨率越高；这是选型的重要依据之一。 2，增量型编码器通常有三路信号输出（差分有六路信号）：A,B和Z，一般采用 TTL电平，A脉冲在前，B脉冲在后，A,B脉冲相差90度，每圈发出一个Z脉冲，可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B超前A进行判向，我公司增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转，A超前B为90°，反之逆时针旋转为反转B超前A为90 °。也有不相同的，要看产品说明。 3，使用PLC采集数据，可选用高速计数模块；使用工控机采集数据，可选用高 速计数板卡；使用单片机采集数据，建议选用带光电耦合器的输入端口。 4，建议B脉冲做顺向（前向）脉冲，A脉冲做逆向（后向）脉冲，Z原点零位脉冲。 5，在电子装置中设立计数栈。 ■三．※关于户外使用或恶劣环境下使用 有网友来email问，他的设备在野外使用，现场环境脏，而且怕撞坏编码器。 我公司有铝合金（特殊要求可做不锈钢材质）密封保护外壳，双重轴承重载型 编码器，放在户外不怕脏，钢厂、重型设备里都可以用。 不过如果编码器安装部分有空间，我还是建议在编码器外部再加装一防护壳，以加 强对其进行保护，必竟编码器属精密元件，一台编码器和一个防护壳的价值比较还 是有一定差距的。 ■四．※从接近开关、光电开关到旋转编码器： 工业控制中的定位，接近开关、光电开关的应用已经相当成熟了，而且很好用 。可是，随着工控的不断发展，又有了新的要求，这样，选用旋转编码器的应用优 点就突出了： 信息化：除了定位，控制室还可知道其具体位置； 柔性化：定位可以在控制室柔性调整； 现场安装的方便和安全、长寿：拳头大小的一个旋转编码器，可以测量从几个 μ到几十、几百米的距离，n个工位，只要解决一个旋转编码器的安全安装问题，可 以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦，容易被撞坏和遭高温、水气 困扰等问题。由于是光电码盘，无机械损耗，只要安装位置准确，其使用寿命往往 很长。 多功能化：除了定位，还可以远传当前位置，换算运动速度，对于变频器，步 进电机等的应用尤为重要。 经济化：对于多个控制工位，只需一个旋转编码器的成本，以及更主要的安装 、维护、损耗成本降低，使用寿命增长，其经济化逐渐突显出来。
伺服电机维修之编码器对位调零
伺服电机转子反馈的检测相位与转子磁极相位的对齐方式 论坛中总是有人问及伺服电机编码器相位与转子磁极相位零点如何对齐的问题，这样的问题论坛中多有回答，本人也曾在多个帖子有所回复，鉴于本人的回复较为零散，早就想整理集中一下，只是一直未能如愿，今借十一长假之际，将自己对这一问题的经验和体会整理汇总一下，以供大家参考，或者有个全面的了解。 永磁交流伺服电机的编码器相位为何要与转子磁极相位对齐 其唯一目的就是要达成矢量控制的目标，使d轴励磁分量和q轴出力分量解耦，令永磁交流伺服电机定子绕组产生的电磁场始终正交于转子永磁场，从而获得最佳的出力效果，即“类直流特性”，这种控制方法也被称为磁场定向控制（FOC），达成FOC控制目标的外在表现就是永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致，如下图所示： 图1 因此反推可知，只要想办法令永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致，就可以达成FOC控制目标，使永磁交流伺服电机的初级电磁场与磁极永磁场正交，即波形间互差90度电角度，如下图所示： 图2 如何想办法使永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致呢？由图1可知，只要能够随时检测到正弦型反电势波形的电角度相位，然后就可以相对容易地根据此相位生成与反电势波形一致的正弦型相电流波形了，因此相位对齐就可以转化为编码器相位与反电势波形相位的对齐关系。
在实际操作中，欧美厂商习惯于采用给电机的绕组通以小于额定电流的直流电流使电机转子定向的方法来对齐编码器和转子磁极的相位。当电机的绕组通入小于额定电流的直流电流时，在无外力条件下，初级电磁场与磁极永磁场相互作用，会相互吸引并定位至互差0度相位的平衡位置上，如下图所示： 图3 对比上面的图3和图2可见，虽然U相绕组（红色）的位置同处于电磁场波形的峰值中心（特定角度），但FOC控制下，U相中心与永磁体的q轴对齐，而空载定向时，U相中心却与d轴对齐，也就实现了a轴或|á轴与d轴间的对齐关系，此时相位对齐到电角度0度，电机绕组中施加的转子定向电流的方向为U相入，VW出，由于V相与W相是并联关系，流经V相和W相的电流有可能出现不平衡，从而影响转子定向的准确性。 实用化的转子定向电流施加方法是U入，V出，即U相与V相串联，可获得幅值完全一致的U相和V相电流，有利于定向的准确性，此时U相绕组（红色）的位置与d轴差30度电角度，即a轴或|á轴对齐到与d差（负）30度的电角度位置上，如图所示： 图4 上述两种转子定向方法对应的绕组相反电势波形和线反电势，以及电角度的关系如下图所示，棕色线为a轴或|á轴与d轴对齐，即直接对齐到电角度0点，紫色线为a轴或|á轴对齐到与d差（负）30度的电角度位置，即对齐到-30度电角度点：
伺服电机编码器调零
万能增量式光电编码器控制的伺服电机零位调整技巧 下述述两种调法完全取决于你的手工能力和熟练程度, 一般来说, 每款伺服电机都有自己专门的编码器自动调零软件. 不外传仅是出于商业羸 利和技术保密. 如果你是一家正规的维修店,请不要采用以下方法, 应通过正常渠道购买相应的专业设备. 实践证明, 手工调整如果技巧掌握得当, 工作仔细负责, 也可达到同样的效果. 大批量更换新编码器调零方法 第一步: 折下损坏的编码器 第二步: 把新的编码器按标准固定于损坏的电机上 第三步：按图纸找出Z信号和两根电源引出线，一般电源均为5V. 第四步：准备好一个有24V与5V两组输出电源的开关电源和一个略经改装的断 线报警器，把0V线与Z信号线接到断线报警器的两个光耦隔离输入 端上 第五步：在电机转动轮上固定一根二十厘米长的横杆, 这样转动电机时转角精度很容易控制. 第六步：所有连线接好后用手一点点转动电机轮子直到报警器发出报警时即为编码器零位, 前后反复感觉一下便 可获得最佳的位置,经实测用这种方法校正的零位误差极小,很适于批量调整, 经实际使用完全合格. 报警器也可用示波器代替, 转动时 当示波器上的电压波形电位由4V左右跳变0V时或由0V跳变为4V左右 即是编码器的零位.这个也很方便而且更精确.杆子的长度越长精度则越高,实际使用还是用报警器更方便又省钱.只要用耳朵感知就行了. 在编码器的转子与定圈相邻处作好零位标记, 然后拆下编码器 第七步：找一个好的电机, 用上述方法测定零位后在电机转轴与处壳相邻处作好电机的机械零位标记.
第八步：引出电机的U V W动力线,接入一个用可控制的测试端子上，按顺序分别对其中两相通入24V直流电，通电时间设为2秒左右，观察各个电 机最终停止位置（即各相的机械零位位置）其中一个始必与刚才所作的机械零位标记是同一个位置. 这就是厂方软件固定的电机机械零 位, 当然能通过厂方专用编码器测试软件直接更改编码器的初始零位数据就更方便了. 如果你只有一台坏掉的伺服电机,你就要根据以上获得的几个相对机械零位逐个测试是不是我们所要的那个位置,这一步由伺服放大器 的试运行模式来进行测试.有关资料是必须的, 否则不要轻易动手,以免损坏编码器. 第九步：把编码器装上电机后端, 这一步要小心,以确保编码器零位记号和电机械械零位位置无偏移, 最后固定柱头镙钉和可调固定底座.. 对于同类电机来说获得了一个正确的零位位置后以后也就知道了24V的正负极该正确地连接至UVW的哪两个端子上，以后就不必再逐 个搞试验了, 这一型号的编码器调零算是搞定了. 第十步：正确连接电机与伺服放大器,并把工作模式定为试运行,各厂商的测试方式均有些差异, 请仔细阅读说明书, 如无任何硬件损坏, 测试应 当一次成功. 第十一步：用自动调谐功能自动设定合适的PID 数据. 以保证平稳运行的实际需要. 由于损坏的有些电机很难判别电机轴承是否能承受额定高速运转的要 求, 经这样处理的电机还应进行抽样力矩测试和轴承测试, 如果 轴承磨损严重, 应同时更换轴承. 二：应急调零方法, 简单而且实用. 但必须把电机拆离设备并依靠设备来进行调试试好后再装回设备再可. 事实上经过大量的调零试验, 每个伺服电机都有一个角度小于10 度的零速静止区域, 和350度的高速反转区域, 如果你是偶而更换一只编码器 , 这样的做法确实是太麻烦了, 这里有一个很简便的应急方法也能很快搞定. 第一步：拆下损坏的编码器 第二步: 装上新的编码器, 并与轴固定. 而使可调底座悬空并可自由旋转, 把电
旋转编码器工作方式图解
旋转编码器 旋转编码器是由光栅盘（又叫分度码盘）和光电检测装置（又叫接收器）组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光栅盘与电机同轴，电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，发光二极管垂直照射光栅盘，把光栅盘图像投射到由光敏元件构成的光电检测装置（接收器）上，光栅盘转动所产生的光变化经转换后以相应的脉冲信号的变化输出。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料等。玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高。金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性也比玻璃的差一个数量级。塑料码盘成本低廉，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 编码器以信号原理来分，有增量式编码器（SPC）和绝对式编码器（APC），顾名思义，绝对式编码器可以记录编码器在一个绝对坐标系上的位置，而增量式编码器可以输出编码器从预定义的起始位置发生的增量变化。增量式编码器需要使用额外的电子设备（通常是PLC、计数器或变频器）以进行脉冲计数，并将脉冲数据转换为速度或运动数据，而绝对式编码器可产生能够识别绝对位置的数字信号。综上所述，增量式编码器通常更适用于低性能的简单应用，而绝对式编码器则是更为复杂的关键应用的最佳选择--这些应用具有更高的速度和位置控制要求。输出类型取决于具体应用。 一：增量式旋转编码器工作原理 增量式旋转编码器通过两个光敏接收管来转化角度码盘的时序和相位关系，得到角度码盘角度位移量的增加（正方向）或减少（负方向）。
增量式旋转编码器的工作原理如下图所示。 图中A、B两点的间距为S2，分别对应两个光敏接收管，角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。 当角度码盘匀速转动时，可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理，当角度码盘变速转动时，输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。 通过输出波形图可知每个运动周期的时序为： 我们把当前的A、B输出值保存起来，与下一个到来的A、B输出值做比较，就可以得出角度码盘转动的方向， 如果光栅格S0等于S1时，也就是S0和S1弧度夹角相同，且S2等于S0的1/2，那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2，再除以所用的时间，就得到此次角度码盘运动的角速度。 S0等于S1时，且S2等于S0的1/2时，1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度，如果S0不等于S1，S2不等于S0的1/2，那么要1个运动周期才可以得到运动方向位和位移角度了。
旋转编码器导致的电梯故障
旋转编码器导致的电梯故障 高手修理电梯．从来就是能够根据故障的现象，分析成因，并能迅速地判定故障所产生的真正原因或是确定故障所在的具体位置．因此修理电梯既需要不断地总结和积累排除故障的经验，更需要掌握确认故障的一些技巧。 旋转编码器故障的确认 实例1：一台电梯，平层不准确在运行行程中有"腾一腾"的现象．在维修时费了很大劲走了许多弯路最终发现是因旋转编码：几个光电感应孔被灰尘封堵而致清洁后故障消除．实例2：一台电梯在进行空轿厢安全钳一限速器联动试验后出现了异常现象，电梯选层起动后爬行约50mm，便停止．思来想去．既然电梯具有运行条件，也无明显的其他异常现象那么肯定是旋转编码器出了问题．最后查出原因果然是旋转编码器与微机的连接有虚接现象． 实例3：1台VVVF电梯在运行中经常突然停梯．然后自动平层后又可正常运行．经枪查该故障不是因为制动线路不良所引起。也不是安全回路及门锁回路瞬间通断所导致。而是因为旋转编码器严重磨损导致电梯在运行中产生信号突然中断的现象所致． 实例4：1台电梯检修运行正常快车运行时轿厢强烈地振荡，电梯有规律地上下抖动特别是多层运行时这种现象尤为明显．在检查电梯主回路印刷板及驱动单元之后仍未找到真正原因．经询问业主，得知是有人在机房清除杂物后，电梯开始出现上述现象．后对曳引机及控制柜外围着重进行检查发现装在电机尾部用于测速反馈的PG接地铜皮扭曲变形使得电梯在运行中电机轴与Pc的轴套不同心．后重新加工1片连接铜片，更换后故障现象消除． 由旋转编码器导致的故障，在实际中不算是少数，检查起来也相当费事，有时虽已排查但还是不能让人放心．故在此向大家介绍一招简单的确认旋转编码故障的方法，从驱动调节系统简图电梯行业网可以清楚地看出正是因为旋转编码，才使得微机--变频器--电机之间构成了一个速度闭环控制系统。固此如果转编码器出现了问题反馈信号不正常必然会影响到电机的正常运行．假如此时我们索性将旋转编码器的反馈断开--变成开环控制，电机如果还能够现正常的快速运行状态，那么就可以确定电梯的故障确实产生在旋转编码器上，否则应该在其他方面去寻拄故障．这是确认旋转编码器故障的理论和方法．当然，为了安全起见在断开反馈运行时，电梯不应到上下的两个端站运行。
旋转编码器调整方法
四：旋转编码器的调整 增量式编码器的相位对齐方式 在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备A/B/Z 输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号U/V/W，U/V/W各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。带换相信号的增量式编码器的U/V/W电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下： 1.用一个直流电源给电机的U/V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置. 2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号. 3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置. 4.一边调整，一边观察编码器U和Z相信号跳变沿，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系。 5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。 撤掉直流电源后，验证如下： 1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的U/V线反电势波形。 2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的U/V线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。 上述验证方法，也可以用作对齐方法。 需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。 有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以： 1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线； 2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形。 3.依据操作的方便程度，调整编码器转轴与电机轴的相对位置，或者编码器外壳与电机外壳的相对位置。 4.一边调整，一边观察编码器的U相信号上升沿和电机U相反电势波形由低到高的过零点，最终使上升沿和过零点重合，锁定编码器与电机的相对位置关系，完成对齐。 由于普通增量式编码器不具备U/V/W相位信息，而Z信号也只能反映一圈内的一个点位，不具备直接的相位对齐潜力，因而不作为本讨论的话题。 绝对式编码器的相位对齐方式 绝对式编码器的相位对齐对于单圈和多圈而言，差别不大，其实都是在一圈内对齐编码器的检测相位与电机电角度的相位。早期的绝对式编码器会以单独的引脚给出单圈相位的最高位的电平，利用此电平的0和1的翻转，也可以实现编码器和电机的相位对齐，方法如下：