Galvenā mehāniskā struktūra
Inkrementālā kodētāja kodols sastāv no koda diska un noteikšanas ierīces:
Koda disks: parasti plāna, apaļa loksne (izgatavota no stikla vai metāla) ar vienmērīgi izvietotām, caurspīdīgām/atstarojošām spraugām (vai vadošām/izolējošām zonām) gar tās malu. Leņķisko starpību starp blakus esošajām spraugām sauc par "izšķirtspēju" (piemēram, 1024 līnijas uz apgriezienu, ti, 1024 PPR).
Noteikšanas ierīce: sastāv no gaismas avota (piem., LED) un fotodetektora (piem., fototranzistora), starp kuriem ir ievietots koda disks. Koda diskam griežoties, spraugas periodiski bloķē gaismu, liekot uztvērējam izvadīt impulsa signālu.
Signāla ģenerēšanas princips
Kad koda disks griežas, ar fotoelektrisko indukciju tiek ģenerēts impulsa signāls. Konkrēts process ir šāds:
Pamatfrekvences impulss (A fāze un B fāze): koda diskā parasti ir divi neatkarīgu spraugu komplekti (A fāze un B fāze), kas sadalīti pa 1/4 cikla (90 grādu elektriskais leņķis).
Kad kodētājs griežas, katra fāze A un B izvada kvadrātviļņu impulsus ar 90 grādu fāzes starpību (ja fāze A virza fāzi B par 90 grādiem, tā ir griešanās uz priekšu; ja fāze B virza A fāzi par 90 grādiem, tā ir apgriezta).
Impulsu skaits ir proporcionāls rotācijas leņķim: Leņķis=(impulsu skaits / kopējais atzīmju skaits) × 360 grādi.
Nulles-pozīcijas impulss (Z fāze): papildu neatkarīgs spraugs kodētājā izvada vienu impulsu (Z fāze) katrā apgriezienā, ko izmanto, lai noteiktu absolūtās nulles pozīciju (piemēram, motora iestatīšanas kalibrēšana).
Signālu apstrāde un lietojumprogrammas
Virziena noteikšana: griešanās uz priekšu/atpakaļ izceļas ar fāzu attiecību starp fāzēm A un B (piemēram, fāze B ir augsta/zema A fāzes augošajā malā).
Ātruma aprēķins: Impulsu skaits laika vienībā atspoguļo rotācijas ātrumu: Rotācijas ātrums=(impulsu skaits / laiks) × (60 / kopējais marķējumu skaits) (vienība: apgr./min). Sadalīšanas tehnoloģija: impulsu sadalīšana, izmantojot shēmas (piemēram, 4x frekvences reizināšana), lai uzlabotu izšķirtspēju (piemēram, 1024 līniju kodētājs kļūst līdzvērtīgs 4096 līnijām pēc 4x frekvences reizināšanas).
