編碼器精度與分辨率都有什么區(qū)別
文章來源:http://www.hot-blast.com/ 發(fā)布時間:2019/04/24 點(diǎn)擊數(shù):
對于傳感器的分辨率與精度的理解,可以拿千分尺為例,分辨率代表千分尺最多可以讀到小數(shù)點(diǎn)后幾位,但精度還與尺子的加工精度,測量方法有關(guān)系。
同樣的,在旋轉(zhuǎn)編碼器的使用中,分辨率與精度是完全不同的兩個概念。編碼器的分辨率,是指編碼器可讀取并輸出的最小角度變化,對應(yīng)的參數(shù)有:每轉(zhuǎn)刻線數(shù)(line)、每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(PPR)、最小步距(Step)、位(Bit)等。
編碼器的精度,是指編碼器輸出的信號數(shù)據(jù)對測量的真實(shí)角度的準(zhǔn)確度,對應(yīng)的參數(shù)是角分(‘)、角秒(‘’)。分辨率:線(line),就是編碼器的碼盤的光學(xué)刻線,如果編碼器是直接方波輸出的,它就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(PPR),但如果是正余弦(sin/cos)信號輸出的,是可以通過信號模擬量變化電子細(xì)分,獲得更多的方波脈沖PPR輸出,編碼器的方波輸出有A相與B相,A相與B相差1/4個脈沖周期,通過上升沿與下降沿的判斷,就可以獲得1/4脈沖周期的變化步距(4倍頻),這就是最小測量步距(Step)了,所以,嚴(yán)格地講,最小測量步距就是編碼器的分辨率。
“分辨率”和“精確度”——即Resolution和Accuracy。
ADC分辨率由數(shù)字化輸入信號時所使用的比特?cái)?shù)決定。
而精確度是指對于給定模擬輸入,實(shí)際數(shù)字輸出與理論預(yù)期數(shù)字輸出之間的接近度。
換而言之,轉(zhuǎn)換器的精確度決定了數(shù)字輸出代碼中有多少個比特表示有關(guān)輸入信號的有用信息。
分辨力也稱為分辨率,是指指示裝置有效地辨別緊密相鄰值的能力。
一般認(rèn)為數(shù)字裝置的分辨力就是最后一位數(shù)字,模擬裝置分辨力為指示標(biāo)尺分度值的一半。
測量精度是泛指測量結(jié)果的可信度,但不是規(guī)范用語。
用2.000V量程的三位半數(shù)字電壓表舉例來說,它的分辨力是0.001V,假設(shè)其精度是0.8%±3個字。
假如現(xiàn)在有三個個電壓的真實(shí)值是x=1.6780V,y=1.6785V,z=1.6790V。
分辨力就是,它能判別出電壓x與z之間相差0.001V,即測量z顯示的數(shù)字肯定比x大0.001;
但是它無法判別x與y之間和y與z之間的區(qū)別,即測量y時可能顯示的與x一樣,也可能顯示的與z一樣,是不確定的。
精度大概的意思就是測量值與真實(shí)值之間的最大差距。
比如,這個表測量x電壓,它可能顯示的是1.688,也可能顯示的是1.665,
也可能是別的什么數(shù),但是范圍不超過2.000x0.8%±3個字=±0.019V。
也就是說這個表測量x電壓時顯示1.659V-1.697V之間都算沒問題。
簡單點(diǎn),做一個電壓表,10位AD測10V電壓,基本上每一格就是
10V/2^10=10/1024=0.01V,這是分辨率,表示它的分辨能力是每格就是0.01V,
但是由于積分電容不好,電阻溫飄大,外部干擾,AD本身非線性等,
一個真正精確的10V電壓你測出來是9.51V(分辨率決定了你最后一位小數(shù)的位置--十分位,還是百分位等),
這時你的分辨率是夠高了,0.01V分辨率啊,但精度呢?差了0.5/10V=5%!
總之,分辨率可以上得很高,大不了增加AD位數(shù),
你分辨率小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)再多,但受其它因素影響,但精度卻不能提高。