磁旋轉編碼器是一種以新型磁敏感元件為基礎的檢測裝置。盡管在目前市場上的編碼器中，光電編碼器占 有很大的份額，但由於磁旋轉編碼器轉速高、易用性好、可高度抗震、易於調整和安裝維護，加上其成本低 廉，因此成為了替代旋變的普通精度場合的一種較佳選擇。

    磁性編碼器主要部分由磁阻傳感器、磁鼓、信號處理電路組成。將磁鼓刻錄成等間距的小磁極，磁極被磁 化後，旋轉時產生周期分布的空間漏磁場。磁傳感器探頭通過磁電阻效應將變化著的磁場信號轉化為電阻阻值 的變化，在外加電勢的作用下，變化的電阻值轉化成電壓的變化，經過後續信號處理電路的處理，模擬的電壓 信號轉化成計算機可以識別的數字信號，實現磁旋轉編碼器的編碼功能。

  　磁電阻效應是磁旋轉編碼器工作的基本物理機理。磁電阻效應廣泛存在於金屬和半導體中。其來源於通電 導體或半導體內部載流子，因受到外部洛侖茲力的作用，使其運動軌跡發生偏轉或產生螺旋運動，從而導致物 質內部的電位差發生變化。宏觀表現為隨著外磁場的變化，磁阻的阻值也發生相應的變化。       優點： 

  　1.易於小型化，價格低廉。 　2.結構簡單，調試方便，安裝簡便。 　3.線驅動輸出型，抗幹擾能力強，適合長線輸出。 　4.結構緊湊，轉速高，響應速度快,抗震動等級高。 　5.元件可進行排列組合，構成新功能和多功能器件。 　6.封閉結構，可防塵、防油，不易受外界汙染的影響。 　磁鼓充磁的目的是使磁鼓上的一個個小磁極被磁化，這樣在磁鼓隨著電動機旋轉時，磁鼓能產生周期變化的空間漏 磁，作用於磁電阻之上，實現編碼功能。磁鼓磁極的個數決定著編碼器的分辨率，磁鼓磁極的均勻性和剩磁強弱是決定 編碼器結構和輸出信號質量的重要參數。

    磁阻傳感器是磁阻敏感元件做成，磁阻器件可以分為半導體磁阻器件和強磁性磁阻器件。為了提高信號采 樣的靈敏度，同時考慮到差動結構對敏感元件溫度特性的補償效應，一般在充磁間距λ內，刻蝕2個位相差為丌 ／2的條紋，構成半橋串聯網絡。

    同時，為了提高編碼器的分辨率，可以在磁頭上並列多個磁阻敏感元件，在加電壓的情況下，磁阻元件通 過磁鼓旋轉輸出相應正弦波。其原理可簡單解釋：磁鼓產生NS的磁場作圓周運動,磁阻元件做成的傳感器隨磁 場變化電阻也隨之變化，並感測出SinA，SinB兩個電壓波形。磁阻傳感器的構造如圖，由8個磁阻分為兩組相 距1/4 NS間距。在Mr1，Mr2與Mr3，Mr4的接點處可檢出Sin電壓波形，同樣原理在Mr1‘，Mr2‘與 Mr3‘，Mr4‘的接點處可檢出SinB電壓波形。

 　　從磁阻傳感器輸出的兩路波形信號處理電路：SinA，SinB信號到達信號處理電路後，為了能在cpu取樣的範圍內，需對波形進行調整。 首先AB相信號需先做DC電壓準位調整，使AB相信號直流準位位於DSP A/D取樣電壓範圍的中點，且振幅不超 過取樣電壓範圍，AB相信號再經過模擬濾波器及數字濾波器，將高頻及諧波濾除後，通過DSP高速運算能力實 時地將計算出位置和速度；另外還有一種處理方法是將SinA、SinB信號直接通過信號處理電路轉換成方波後再 進DSP。後者可能軟件處理起來更方便一些。

 　如果有機會拆開一只磁性旋轉編碼器，通常會看到類似上圖這樣的內部結構。與一般的編碼器（或 Resolver）相比，磁性編碼器有著相同的機械軸與外殼結構，但同時其位置檢測機構卻又顯得非常簡單，僅僅 是安裝在機械軸末端跟隨軸旋轉的一塊小磁鐵和編碼器尾部的一塊PCB線路板而已。 那麽，磁性編碼器是如何測量旋轉位置反饋的呢？

    霍爾效應（Hall Effect），是由一位名叫Edwin Herbert Hall的物理學家在1879年發現的。接下來，如果讓施加在這個導體上的磁場以電流流經路徑為軸線，按照上圖箭頭所示的方向旋轉，那麽這 個霍爾電勢差就會因為磁場與導體之間角度的改變而發生變化，而這個電勢差的變化趨勢，與之前一文中次級 線圈旋轉時的輸出電壓一樣，是一條正弦曲線。因此，基於這個通電導體兩側的電壓，就可以反推計算出磁場 旋轉的角度了。這就是磁性編碼器測量旋轉位置反饋時的基本工作機理了。

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