Qu'est-ce que la quadrature?

Dans le domaine de l'électronique, le mot «quadrature» apparaît souvent dans diverses scènes, telles que l'encodeur en quadrature ou le traitement du signal en quadrature. Mais qu'est-ce que la "quadrature" et quelle est sa fonction? Le contenu suivant introduit la signification de «quadrature» et ce qu'est l'encodeur en quadrature.

L'encodeur industriel est un capteur rotatif qui convertit le déplacement rotatif en une série de signaux d'impulsion numériques. Ces impulsions peuvent être utilisées pour contrôler le déplacement angulaire. Si l'encodeur est combiné avec la bande d'engrenage ou la vis, il peut également être utilisé pour mesurer le déplacement linéaire.

L'histoire de la quadrature

Bien que le mot "quadrature" soit le plus largement utilisé dans le domaine de l'électronique, en fait, c'est un mot originaire de la Grèce antique. Les mathématiciens de l'époque ont essayé de modéliser la région courbe avec des carrés. Bien que cette méthode soit assez en arrière par rapport à notre calcul actuel intégral et PI, tous les objets de notre vie peuvent être composés d'innombrables minuscules carrés, même des objets courbes. L'encodeur rotatif en quadrature peut décomposer la rotation inconnue en impulsions d'onde carrées lors de l'exécution de tâches.

Encodeur rotatoire et linéaire de quadrature

Dans l'encodeur de moteur fanuc, la quadrature signifie recevoir deux signaux d'onde carrées indiquant le mouvement et la direction dans un mode déphasé de 90 degrés ou quart de cycle. Par conséquent, il est un mode d'onde carrée. Ces signaux peuvent être générés par la lumière ou par contact physique. Dans l'encodeur optique rotatif, certains disques avec des fenêtres de signalisation sont disposés à des intervalles uniformes et la lumière peut traverser ces fenêtres. Lorsque le capteur est exposé dans la zone de la fenêtre, sa sortie est élevée, sinon il est de faible niveau.

De cette manière, l'encodeur de broche fanuc peut émettre différents signaux. Lorsque vous tournez dans le sens des aiguilles d'une montre, lorsqu'un capteur effectue une conversion spécifique, l'autre capteur sera dans un état connu. Par exemple, lorsque le capteur A passe du haut au bas à 180 °, le capteur B lit bas lorsqu'il se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre. Alternativement, si le capteur A passe du haut au bas et que le capteur B lit déjà aussi haut, il est évident que la roue tourne en fait dans le sens antihoraire.

La distance de rotation du mouvement peut être mesurée par des impulsions sur un seul canal. Les codeurs absolus de Fanuc utilisent généralement la valeur PPR ou l'impulsion par rotation. Cependant, avec un ajustement approprié, le codeur d'impulsions fanuc peut mesurer la conversion de deux canaux du niveau élevé au niveau bas et du niveau bas au niveau élevé. De cette façon, la précision de la mesure d'impulsion à un seul canal peut atteindre quatre fois.

Il convient de noter que 360 degrés n'est pas l'angle de rotation total de la roue, mais de nombreux modes de marche ou de sortie séparés qui se produisent généralement dans l'ensemble du mode de rotation. De plus, le décalage à 90 degrés est important ici. Si la différence de phase du capteur est de 180 degrés, les deux capteurs se convertissent en même temps, ce qui conduira à un état incertain dans le processus de conversion, entraînant des résultats erronés.

En variante, certains codeurs d'origine utilisent un motif décalé de fenêtres pour les deux capteurs, au lieu de l'agencement de décalage de capteur illustré ici. La structure du codeur quadrature linéaire est similaire à cette méthode, mais la fenêtre du capteur est linéaire, de manière à déterminer la distance d'entraînement pour surveiller la position de l'objet.