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DI, DO, DAC, HRENC und SYNTH
8.11.12 HRENC-4: Hochauflösender Inkrementalgeber
HRENC-4 als Modul ist zum Messen von Signalen, bei denen Zeit- oder Frequenzinformationen erfasst werden
sollen. Im Gegensatz zu analogen Kanälen besteht die eigentliche Messung dabei nicht in einer Abtastung in
einem festen Zeitraster (Sampling). Vielmehr werden mittels digitaler Zähler entweder die Anzahl aufgetretener
Impulse oder die Zeiten zwischen zu definierenden Flanken bestimmt. Für die Zeitmessung bzw. die maximale
Frequenz wird eine Auflösung von ca. 3,9 ns (256 MHz) erreicht.
Bei der Verwendung von zweispurigen Sinus/Kosinus-Signalgebern wird eine Wandlung in digitale Werte
(Komparator) zur Bestimmung von Richtung und absoluter Zahl der Fortschritte (vollständige Perioden)
durchgeführt. Darüber hinaus kann eine detaillierte Information über die Position durch analoge Auswertung des
Sinus/Kosinus Signals gewonnen werden, dies führt zu einer erhöhten Auflösung.
Stärken
·
Voll konditioniert (Differenzeingang und Filter)
·
Sowohl digitaler Komparator als auch analoge Auswertung (bei sin / cos Signalen)
·
256 MHz Zeitauflösung
·
Rückführung von Drehzahl etc. auf präzise Zeitmessung
Für zweispurige Sinus-Signalgeber
Neben der technischen Ausstattung des ENC-4 verfügt der HRENC-4 zusätzlich über eine analoge Auswertung.
Normalerweise geben Inkrementalgeber einfache Rechtecksignale ab, deren Impulsfolge nach bestimmten
Kriterien ausgewertet wird. In diesem Fall genügt es, dass der Eingangsverstärker des Inkrementalgebers die
Impulse anhand der Pegel klar als HIGH oder LOW detektiert.
Zweispurige Sinus/Kosinus-Signalgeber, geben die Impulsfolge als
Technische Daten: HRENC-4
8.11.12.1 Sensortypen, Synchronisierung
Nullimpuls (Indexkanal) bezeichnet das Synchronisationsignal SYNC, das global für die Kanäle eines Steckers
gemeinsam zur Verfügung steht. Ist dessen Eintrag Geber ohne Nullimpuls nicht aktiviert (Häkchen) so gilt
folgende Bedingung: Nach dem Start einer Messung bleiben die Zähler so lange zurückgesetzt, bis die erste
steigende Flanke von SYNC eintrifft. Dies ist unabhängig davon, ob die Start-Triggerbedingung bereits
eingetreten ist oder nicht.
Der Nullimpuls wird vor jeder Messung zurückgesetzt.
Wird ein Sensor ohne Nullimpuls benutzt, muss die Option Geber ohne Nullimpuls angekreuzt sein, da sonst
der rückgesetzte Zähler wegen des ausbleibenden Start-Impulses nie freigegeben wird!!
Der Indexkanal muss an der ersten Buchse (Kanäle IN1 und IN2) angeschlossen werden!
Inkrementale Wegsensoren besitzen oft eine Referenzspur, die einmal pro Umdrehung ein solches
Synchronisations-Signal abgibt. Der Nullimpuls-Eingang ist differentiell und übernimmt die
Komparatoreinstellungen des ersten Inkrementalgeber-Eingangs. Seine Bandbreite ist unabhängig von den
Einstellungen der Inkrementalgeber-Eingänge mit keinem zusätzlichen Tiefpassfilter begrenzt. Bleibt der Eingang
offen, so stellt sich ein (inaktiver) HIGH-Zustand ein.
Die Messarten Weg, Winkel und Drehzahl und Geschwindigkeit sind insbesondere für den direkten Anschluss
von Inkrementalgeber-Sensoren geeignet. Diese bestehen aus einer rotierenden Scheibe mit feiner Strichteilung
in Verbindung mit einer optischen Abtastung, sowie u.U. elektrischer Signalaufbereitung.
Unterschieden werden Ein- und Zweisignalgeber. Zweisignalgeber (quadrature encoder) liefern zwei um 90°
phasenversetzte Signale, die Spuren A und B (C und D). Durch Auswertung dieser Phaseninformation zwischen A
und B-Spur kann die Drehrichtung bestimmt werden. Bei Auswahl des entsprechenden Signalgeber-Typs wird
© 2023 imc Test & Measurement GmbH
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kontinuierlichen Sinus/Kosinusverlauf
imc CRONOS Systemfamilie - Handbuch, Edition 11 - 06.06.2023
Kapitel 8
aus.
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Seite 283
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