編碼器和譯碼器的區別是什麼

General 更新 2024年11月24日

  大多數人都知道編碼器和譯碼器,但是有時候會混淆這兩個的概念。下面,小編給你講解編碼器和譯碼器的區別,一起來學習一下。

  編碼器和譯碼器的區別

  如果上網搜尋編碼器,會有兩個方面不同概念的條目,一個是工業用感測器編碼器概念,將旋轉的角度或直線長度通過數字量或脈衝的訊號形式輸出,稱為旋轉編碼器或直線編碼器,另一種是資料打包傳輸的概念,將資料通過一種約定的形式打包編碼傳出,另一邊接收的用內建約定協議的譯碼器再將資料轉出,例如即將要開通的數字電視訊號。

  你說的編碼器與譯碼器是第二種概念。

  編碼器的介紹

  1.定義

  編碼器encoder是將訊號如位元流或資料進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和儲存的訊號形式的裝置。編碼器把角位移或直線位移轉換成電訊號,前者稱為碼盤,後者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種;按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電訊號,再把這個電訊號轉變成計數脈衝,用脈衝的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。

  2.分類

  按碼盤的刻孔方式不同分類

  1增量型:就是每轉過單位的角度就發出一個脈衝訊號也有發正餘弦訊號,然後對其進行細分,斬波出頻率更高的脈衝,通常為A相、B相、Z相輸出,A相、B相為相互延遲1/4週期的脈衝輸出,根據延遲關係可以區別正反轉,而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻;Z相為單圈脈衝,即每圈發出一個脈衝。

  2絕對值型:就是對應一圈,每個基準的角度發出一個唯一與該角度對應二進位制的數值,通過外部記圈器件可以進行多個位置的記錄和測量。

  按訊號的輸出型別分為:電壓輸出、集電極開路輸出、推拉互補輸出和長線驅動輸出。

  以編碼器機械安裝形式分類

  1有軸型:有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等。

  2軸套型:軸套型又可分為半空型、全空型和大口徑型等。

  以編碼器工作原理可分為:光電式、磁電式和觸點電刷式。

  3.工作原理

  由一箇中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波訊號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差相對於一個周波為360度,將C、D訊號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定訊號;另每轉輸出一個Z相脈衝以代表零位參考位。

  由於A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈衝,可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由於金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。

  解析度-編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為解析度,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。

  4.選型注意

  械安裝尺寸:包括定位止口,軸徑,安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。

  解析度:即編碼器工作時每圈輸出的脈衝數,是否滿足設計使用精度要求。

  電氣介面:編碼器輸出方式常見有推拉輸出F型HTL格式,電壓輸出E,集電極開路C,常見C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出,長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的介面電路相匹配。

  譯碼器的介紹

  1.定義

  譯碼器是一類多輸入多輸出組合邏輯電路器件,其可以分為:變數譯碼和顯示譯碼兩類。 變數譯碼器一般是一種較少輸入變為較多輸出的器件,常見的有n線-2^n線譯碼和8421BCD碼譯碼兩類;顯示譯碼器用來將二進位制數轉換成對應的七段碼,一般其可分為驅動LED和驅動LCD兩類。

  譯碼是編碼的逆過程,在編碼時,每一種二進位制程式碼,都賦予了特定的含義,即都表示了一個確定的訊號或者物件。把程式碼狀態的特定含義"翻譯"出來的過程叫做譯碼,實現譯碼操作的電路稱為譯碼器。或者說,譯碼器是可以將輸入二進位制程式碼的狀態翻譯成輸出訊號,以表示其原來含義的電路。

  2.分類

  譯碼器的種類很多,但它們的工作原理和分析設計方法大同小異,其中二進位制譯碼器、二-十進位制譯碼器和顯示譯碼器是三種最典型,使用十分廣泛的譯碼電路。

  二進位制碼譯碼器,也稱最小項譯碼器,N中取一譯碼器,最小項譯碼器一般是將二進位制碼譯為十進位制碼;

  程式碼轉換譯碼器,是從一種編碼轉換為另一種編碼;

  顯示譯碼器,一般是將一種編碼譯成十進位制碼或特定的編碼,並通過顯示器件將譯碼器的狀態顯示出來。

  3.工作原理

  譯碼器是一種具有"翻譯"功能的邏輯電路,這種電路能將輸入二進位制程式碼的各種狀態,按照其原意翻譯成對應的輸出訊號。有一些譯碼器設有一個和多個使能控制輸入端,又成為片選端,用來控制允許譯碼或禁止譯碼。編碼與譯碼的過程剛好相反。通過編碼器可對一個有效輸入訊號生成一組二進位制程式碼。有的編碼器設有使能端,用來控制允許編碼或禁止編碼。

  優先編碼器的功能是允許同時在幾個輸入端有輸入訊號,編碼器按輸入訊號排定的優先順序,只對同時輸入的幾個訊號中優先權最高的一個進行編碼。在圖6中,74147為BCD優先編碼器,輸入和輸出都是低電平有效。為了取得有效輸出高電平,可在每個輸出端連線一個反相器。7417只有1-9各輸入端,0輸入端不接入電路。這是因為7417約定,當無有效輸入時,輸出0的BCD程式碼0000。

  4.變數譯碼

  變數譯碼器是一個將n個輸入變為2^n個輸出的多輸出端的組合邏輯電路。其模型可用下圖來表示,其中輸入變化的所有組合中,每個輸出為1的情況僅一次,由於最小項在真值表中僅有一次為1,所以輸出端為輸入變數的最小項的組合。故譯碼器又可以稱為最小項發生器電路。


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