Q34.
一般增量式旋轉編碼器有兩個相差90 度之輸出訊號(A 相與B 相),若各相輸出為方波訊號且每轉脈波數為1000(即1000 pulse/rev),則經由解碼器後可得到之最佳解析度為
機電整合 · 乙級 · 電控、感測、轉換元件認識 · Q34
難易度分析
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本題要求考生將編碼器的硬體規格轉化為最終的解析度數值,且必須精確掌握正交解碼中的倍頻概念與計算流程,無法僅靠簡單的數值除法即可得出答案。
正確答案:④0.09°
④ 0.09°:0.09° 為正確答案。利用 A 相與 B 相相差 90° 相位差 的特性,對兩相的 上升緣與下降緣 均進行計數,實現 4 倍頻(4×1000=4000 pulse/rev),解析度為 360°÷4000=0.09°。
錯誤選項解析
- ① 0.72°:0.72° 相當於將每轉脈波數視為 500 pulse 的計算結果,此數值不符合增量式編碼器任何標準解碼模式的解析度。
- ② 0.36°:0.36° 為未進行倍頻的基礎解析度(360°÷1000=0.36°),僅使用單一相位計數,未發揮 正交解碼(Quadrature Decoding) 的倍頻優勢。
- ③ 0.18°:0.18° 對應 2 倍頻解碼(僅取 A、B 兩相的上升緣計數),但增量式編碼器的最佳解析度應採用 4 倍頻 技術。
Learning Tip
"本題核心考點為 增量式旋轉編碼器的倍頻原理。A、B 兩相正交輸出時,可透過計數邊緣數量實現 1 倍頻、2 倍頻或 4 倍頻 三種解碼模式,其中 4 倍頻 可獲得最佳解析度。實務上需注意,倍頻數越高雖解析度越好,但對 訊號雜訊比 與 計數器頻率響應 的要求也越高,機電整合系統設計時需兼顧解析度與抗干擾能力。"
學員答題分佈
①0.72°0%
②0.36°0%
③0.18°0%
④0.09°0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!