El encoder es un transductor rotativo, que mediante una señal eléctrica (
normalmente un pulso o una señal senoidal ) nos indica el ángulo girado. Si este sensor
rotatorio lo conectáramos mecánicamente con una rueda o un husillo, también nos
permitiría medir distancias lineales.
Una clasificación de los encoder según el tipo de información sobre la posición
que generan sería:
• Encoder incremental: La señal de salida se transmite por un hilo en el que se
transmite un pulso por cada ángulo girado, de tal forma que si tenemos un
encoder de 1000 ppr, tendremos un pulso por cada 360º/1000= 0,360º. El
inconveniente es que no disponemos de una referencia absoluta de la posición en
la que se encuentra el eje.
• Encoder absoluto: La posición se da en valor absoluto mediante un bus
paralelo. Es decir, que si tenemos un encoder de 256 posiciones, tendremos un
bus de 8 líneas que nos indicaran en binario cual es su posición ( normalmente
estos transductores codifican la posición en código gray para evitar errores ). El
inconveniente de estos encoders es la cantidad de líneas que necesitamos leer y
conectar y que debido a la complejidad del disco óptico que codifica las
posiciones la resolución no suele ser muy elevada.
Nos vamos a centrar en los encoder incrementales ópticos, que suelen ser los
más utilizados.
Las características básicas de un encoder incremental óptico son:
• Tensión de alimentación: Nos indica a que tensión puede trabajar el encoder. A
veces es fija ( 5v, 12v, etc...), pero lo habitual es que sea un rango de tensiones.
• Resolución: Es el número de pulsos que da por revolución (ppr).
• Tipo de salida: Las salidas de los canales pueden ser de varios tipos; TTL,
colector abierto, tótem-pole, etc..., por lo que habrá que utilizar el circuito
adecuado para adaptar estas salidas.
• Número de canales: Suelen ser 1 o 2, más un canal adicional de index (I) que
de un pulso por vuelta. Con los encoders de un solo canal podemos saber el
ángulo girado pero no la dirección de giro, por lo que la mayoría de los encoders
llevan dos canales que generan señales cuadradas desplazadas 90º. Este desfase,
como veremos más adelante, es el que nos permite determinar la dirección de
giro.
En el siguiente dibujo vemos un encoder real ( HEDS-5540 de Hewlett Packard)
de dos canales más index con su conexión habitual para circuitos TTL.