编码器的输出信号讲解

正常情况下，从增量式光电编码器的光电检测元器件获得的数据信号电平较低，波形图也不规律，不可以直接的比较适用于有效控制、信号分析和远距离传输，因而在增量式光电编码器内还要对数据信号完成变大、整型等加工处理。通过加工处理的输出信号通常近似于正弦波或矩形波，因为矩形波输出信号容易完成数字加工处理，因而在自动控制系统中运用相对比较普遍。

增量式光电编码器的数据信号的输出有集电极开路的输出、工作电压的输出、线驱动的输出和推挽式的输出等很多种数据信号方式。

一、集电极开路的输出

集电极开路的输出是以的输出电路的晶体管发射极作为公共端，而且集电极悬空的的输出电路。依据采用的晶体管类别不一样，能够分成NPN集电极开路的输出（也称作漏型的输出，当逻辑1时输出电压为0V，如图1-1所示）和PNP集电极开路的输出（也称作源型的输出，当逻辑1时，输出电压为电源电压，如图1-2所示）两种方式。在增量式光电编码器供电电压和数据信号接收设备的工作电压不同步的前提下可以使用这种类型的的输出电路。

图1-1

图1-2

针对PNP型的集电极开路的输出的增量式光电编码器数据信号，能够连接到漏型输入的功能模块中，详细的接线方法工作原理如图1-3所示。

特别注意：PNP型的集电极开路的输出的编码器数据信号不可以直接的连接源型输入的功能模块中。

图1-3

针对NPN型的集电极开路的输出的增量式光电编码器数据信号，能够连接到源型输入的功能模块中，详细的接线方法工作原理如图1-4所示。

特别注意：NPN型的集电极开路的输出的编码器数据信号不可以直接的连接漏型输入的功能模块中。

图1-4

二、工作电压的输出型

工作电压的输出是在集电极开路的输出电路的基础上，在主机电源和集电极之中接了1个上拉电阻，这样就使得集电极和主机电源之中能有了1个比较稳定的工作电压状态，如图1-5。通常在增量式光电编码器供电电压和数据信号接收设备的工作电压保持一致的前提下采用这种类型的的输出电路。

图1-5

三、推挽式的输出

推挽式的输出方式由2个分别为PNP型和NPN型的三极管构成，如图1-6所示。当其中一个三极管导通时，另外一个三极管则关断，2个的输出晶体管交互进行运作。

这类的输出方式具备高输入阻抗和低输出阻抗，因而在低阻抗前提下它也能够给予大规模的主机电源。因为输入、输出信号相位相同且频率范围宽，因而它还比较适用于远距离传输数据。

推挽式的输出电路可以直接与NPN和PNP集电极开路输入的电路连接，即可以连接源型或漏型输入的功能模块中。

图1-6

四、线驱动的输出

如图1-7所示，线驱动输出接口使用了专用型的IC芯片，输出信号满足RS-422标准规定，以差分的方式的输出，因而线驱动输出信号抗干扰能力更强，能够比较适用于快速、远距离传输数据的领域，与此同时还具备反应速度快和抗噪音性能指标强的特点。

图1-7