インクリメント・エンコーダーのPPR、CPR、LPRのそれぞれの違いは何ですか?

2017年6月6日 Jason Kelly

インクリメント・エンコーダーのPPR、CPR、LPRのそれぞれの違いは何ですか?

インクリメント・エンコーダーが回転すると、2つの方形である波出力AとBが生成されます。この2つの信号を一緒にしてインクリメント・エンコーダーの直角位相出力を生成します。ほとんどのエンコーダーでは、これらの方形波AとBは位相が90度ずれています。A出力とB出力の変化の状態を観察することにより、エンコーダーの方向を決定することができます。

一般的なエンコーダー方形波出力AおよびB
一般的なエンコーダー方形波出力AおよびB

しかし、エンコーダーの移動距離や回転速度を決定するには、より多くの情報が必要となります。この情報を計算するには、エンコーダーの解像度を知ることが大切です。分解能は、エンコーダーの精度と考えることができます。または、エンコーダーが1回転で分割される数を簡単に表しています。CUIでは、エンコーダーの分解能を表すのに、PPR、または「Pulses per Revolution」いう用語を使います。PPRは、エンコーダーが1回転で、矩形波出力AまたはBのいずれかを有する高パルスの数を表します。CUIは「Periods per Revolution」を表すために、PPRを使いませんが、標準的なインクリメント・エンコーダーのデューティサイクルは50%なので、技術的には正確です。一旦分解能がわかれば、各パルスと周期がどれくらいの機械的に等しいか計算することができます。

一旦エンコーダーのPPRがわかれば、各パルスの機械的な程度を決定することができます
一旦エンコーダーのPPRがわかれば、各パルスの機械的な程度を決定することができます

しかし、PPRという言葉は、モーションコントロール業界全体で普遍的ではありません。CUIは当社のすべてのエンコーダー製品にPPRを使用していますが、多くの企業では、PPR、CPR、LPRまたは分解能という用語を矛盾する定義で置き換えて使用することがよくあります。

CPRは、最も一般的には、「Counts per Revolution(レボリューションあたりのカウント)」を表し、2つの出力AとBの間にある直交のデコード状態の数を指します。出力AとBの両方がハイとローの間で切り替わると、4異なる状態2として表示されるビットで表されます。「直交デコーディング」という用語は、出力AとBの両方を一緒に使用して各状態の変化をカウントする方法を説明しています。これにより、各パルスやピリオドにあるカウントの数が4倍になります。したがって、エンコーダーのCPRはエンコーダーのPPRに4を掛けた値となります。また、一部のエンコーダーメーカーはCPR acronym(CPRという頭字語)を使ってCycles per Revolutionとしていることにも注意してください。「Cycles per Revolution」は、エンコーダー出力のいずれか1つの完全な電気サイクルまたは周期を指します。これは1回転あたりのパルス数に相当します。「Counts per Revolution」と「Cycles per Revolution」に同じCPR頭字語を使用しています。しかし、4の要素の違いにより、混乱の原因となる可能性があるため、分解能をどのように定義するか、慎重に理解する必要があります。

一般的なデータシート波形図と図を比較する方法
一般的なデータシート波形図と図を比較する方法

LPR、または「Lines per Revolution」は、PPRに相当する別の用語です。ラインは、光学式エンコーダーのディスク上にエッチングまたは印刷されたバーを指す。1対1の関係であるため、光学式エンコーダーディスク上の各ラインは、出力上に低パルスを表します。

分解能の定義は業界全体で異なります。そのため、異なるエンコーダーメーカーの製品を比較する際は、同じ形式に数値を入力することが重要です。パルス幅を度または分単位で計算することが可能な場合、これは、データシートの波形やタイミングダイアグラムを表示することにより最も効果的に実行できます。

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ジェイソン・ケリー・(Jason Kelly)

ジェイソン・ケリー・(Jason Kelly)

電気機械設計エンジニア

CUIのAMTエンコーダーとモーションコントロール製品の設計エンジニアとして、 Kellyはサポートアクセサリやソフトウェアインターフェイス、顧客ツールの作成を含む、広範囲の新しいエンコーダーデザインに取り組んでいます。CUIの革新的なAMTエンコーダーとその分野の顧客に対するサポートで彼が重視しているのは、エンジニアリング設計とプラクティスです。彼がラボで設計していないときは、自宅を改造したりトラックの修理をしたり、また彼の妻や家族と一緒に米国北東部の人に知られていない大自然を探索したりして過ごします。

 
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