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DI, DO, DAC, HRENC und SYNTH
Kapitel 8
Die vom Modul an den Klemmen +5 V, GND bereitgestellte Versorgungsspannung von 5 V (max. 300 mA) kann
zur Versorgung von Sensoren benutzt werden. Wird eine größere Spannung oder Versorgungsleistung benötigt,
so muss der Sensor extern versorgt werden, wobei unbedingt auf einen galvanischen Bezug dieser
Versorgungsspannung zur Systemmasse geachtet werden muss!
8.11.12.4 Prinzip der hochauflösenden Inkrementalgeber Messung
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 kontinuierlichen Sinus/Kosinusverlauf aus. Der
HRENC ist in der Lage die Momentanwerte der Sinus/Kosinus-Spuren in die Winkelgröße (innerhalb zweier
Impulse) umzurechnen. Abhängig von der Auflösung des Eingangverstärkers und der Aussteuerung des
Messbereichs ist damit eine um Faktoren höhere Auflösung möglich.
Zusätzlich wandelt der HRENC die analogen Signale in digitale Werte, die zur Bestimmung der Drehrichtung und
des ganzzahligen Fortschritts (vollständige Perioden) genutzt werden.
Auflösungserhöhung durch die Auswertung analoger Zwischenwert
Eine Auflösungserhöhung durch die Auswertung analoger Zwischenwerte liefert weitaus bessere Ergebnis- und
Einsatzmöglichkeiten als die Impulsvervielfachung durch Auswertung aller Flanken. Für diese Art der
Auflösungserhöhung werden Inkrementalgeber-Sensoren verwendet, die zwei um 90° versetzte sinusförmige
Signale ausgeben. Jede Periode eines Sinus entsteht durch den sich kontinuierlich verändernden Einfluss der
Inkrementmarkierung auf die Signalausgabe des Sensors während der Bewegung. Diese Inkrementalgeber-
Sensoren werden als SinCos-Geber bezeichnet. Für die Erklärung gehen wir von einem rotatorischen
Inkrementalgeber, dessen Winkelinkremente aus der gleichmäßigen Unterteilung einer Kreisscheibe bestehen.
Durch Abtasten der beiden Spuren erhält man für jeden Abtastpunkt die genaue Winkelposition des sich
drehenden Messobjektes. In einem orthogonales System mit den Kreisfunktionen Sinus und Cosinus, wie es vom
SinCos-Geber erzeugt wird, lässt sich jeder Punkt dieses Kreises darstellen.
Die sin-/cos-förmigen Signale unterteilen das jeweilige Winkelinkrement in 4 Quadranten (90°). Durch
gleichzeitiges Erfassen beider Signale kann der jeweilige Quadrant eindeutig bestimmt werden.
© 2023 imc Test & Measurement GmbH
imc CRONOS Systemfamilie - Handbuch, Edition 11 - 06.06.2023
Seite 287
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