谈谈增量型编码器的信号电路输出方式

我们知道编码器可以分为增量型编码器（Incremental Encoder）和绝对编码器（Absolute Encoder），二者的主要区别在于码盘的结构和输出信号的形式不同。增量型编码器输出的是脉冲信号，而绝对编码器输出的是二进制的数值。对增量型编码器而言，其输出电路有很多类型，当使用高速计数器对编码器的脉冲信号进行计数时，必须首先搞清楚该编码器的输出类型才能正确的接线并调试。今天这篇文章我们就来谈谈增量型编码器的输出电路。

增量型编码器的输出电路包括集电极输出（Collector Output）型、电压输出（Voltage Output）型、推挽输出（Push-Pull Output）型及线驱动输出（Line Driver Output）型。

输出电路的核心元器件是三极管。我们知道三极管有三个极：基极（Base）、发射极（Emitter）和集电极（Collector）。编码器的集电极输出电路是以三极管的发射极为公共端，信号从集电极输出的电路。由于三极管分为PNP和NPN两种，相应的，编码器的集电极输出电路也分为PNP和NPN两种。

下面这张图是欧姆龙E6B2-CWZ5B编码器的集电极输出电路（PNP型），可以看到编码器的电源（+12V或+24V）通过一个3.3欧姆的电阻连接到三极管的发射极上，而脉冲信号（A/B/Z）则是从集电极进行输出：

NPN型集电极输出电路与之类似，只不过发射极（公共端）连接的是0V，如下面的E6B2-CWZ6C输出电路：

下面是E6B2-CWZ6C的实物图：

电压输出型是在NPN型三极管的集电极与电源之间连接一个上拉电阻，这样集电极的输出电压会被钳制在一个稳定的范围。如下面这张图是欧姆龙E6B2-CWZ3E的电压输出电路：

推挽输出（Push-Pull Output）电路由两个三极管组成，比如下面这张图的T1和T2。

推挽输出的两个三极管分别接受输入信号和该信号的反相信号，当输入信号（Input Signal）为1时，T1导通，此时输入信号的反相为0，因此T2截止；同样的，当输入信号为0时，T1截止，此时输入信号的反相为1，因此T2导通；可见推挽式输出电路可以输出信号的正反两相（比如A和A补），其抗干扰能力比较强，适合较远距离的传输。

线驱动输出（Line Driver Output）电路是使用专用输出芯片，输出符合RS422标准的差分信号，抗干扰能力更强，适合用于传输速度较高、距离较远的场合。下面这张图，是欧姆龙E6B2-CWZ1X的线驱动输出电路：

好了，关于增量型编码器的电路输出方式就先聊到这里，相关参考文章：

绝对编码器和增量型编码器有何不同？