Základná mechanická štruktúra
Jadro inkrementálneho kódovača pozostáva z kódového disku a detekčného zariadenia:
Kódový disk: Typicky tenký, kruhový plát (zo skla alebo kovu) s rovnomerne rozmiestnenými priehľadnými/reflexnými štrbinami (alebo vodivými/izolačnými oblasťami) pozdĺž jeho okraja. Uhlový rozdiel medzi susednými štrbinami sa nazýva "rozlíšenie" (napr. 1024 riadkov na otáčku, tj 1024 PPR).
Detekčné zariadenie: Pozostáva zo zdroja svetla (napr. LED) a fotodetektora (napr. fototranzistora), s kódovým diskom vloženým medzi ne. Keď sa kódový disk otáča, štrbiny periodicky blokujú svetlo, čo spôsobuje, že prijímač vydáva impulzný signál.
Princíp generovania signálu
Keď sa kódový disk otáča, generuje sa impulzný signál prostredníctvom fotoelektrickej indukcie. Konkrétny proces je nasledovný:
Impulz základnej frekvencie (Fáza A a Fáza B): Kódový disk má zvyčajne dve sady nezávislých štrbín (Fáza A a Fáza B), striedavo striedavo o 1/4 cyklu (90 stupňový elektrický uhol).
Keď sa enkodér otáča, každá z fáz A a B pulzuje s fázovým rozdielom 90 stupňov (ak fáza A vedie fázu B o 90 stupňov, je to rotácia dopredu; ak fáza B vedie fázu A o 90 stupňov, je to spätná rotácia).
Počet impulzov je úmerný uhlu natočenia: Uhol=(počet impulzov / celkový počet značiek) × 360 stupňov .
Pulz -nulovej polohy (fáza Z): Dodatočná nezávislá štrbina na kódovači vydáva jeden impulz (fáza Z) na otáčku, ktorý sa používa na určenie absolútnej nulovej polohy (napr. kalibrácia navádzania motora).
Spracovanie signálu a aplikácie
Určenie smeru: Rotácia dopredu/dozadu sa vyznačuje fázovým vzťahom medzi fázami A a B (napr. fáza B je vysoká/nízka na vzostupnej hrane fázy A).
Výpočet rýchlosti: Počet impulzov za jednotku času odráža rýchlosť otáčania: Rýchlosť otáčania=(počet impulzov / čas) × (60 / celkový počet značiek) (jednotka: r/min). Technológia rozdelenia: Rozdelenie impulzov prostredníctvom obvodov (napr. 4x frekvenčné násobenie) na zlepšenie rozlíšenia (napr. 1024-riadkový kódovač sa po 4x frekvenčnom násobení stáva ekvivalentom 4096 riadkov).
