Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik SIN/COS Encoder


von Hans (hans84)


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Hallo zusammen,

ich habe aktuell ein Projekt, bei dem ich Eure Hilfe benötige.
Teil des Projekts ist eine Achse mit SIN/COS Encoder (2.5V Offset / 
1Vpp) die mit einem Controller per RS232 angesteuert wird.
Die Positionsdaten sollen dabei mit einem anderen Signal synchronisiert 
werden.
Da die Achse<->Controller Kombination nicht veränderbar ist und die 
RS232 Schnittstelle zu langsam ist, muss ich das Encoder Signal nochmals 
separat einlesen.
Ist es möglich ein SIN/COS Signal einfach per Y-Kabel 1:1 zu verteilen?
Die Spannungsversorgung des Encoders würde weiterhin über den 
Achscontroller laufen - Auf der Seite des Auswerte-Controllers wird 
diese nicht belegt.

Ich habe gesehen das es vereinzelt SIN/COS Splitter gibt, die aber alle 
gleichzeitig auch ein A/B Signal generieren -> Ich bin der Meinung das 
eine 1:1 Y Kabel eigentlich funktionieren müsste.

Hat jemand in der Richtung Erfahrung und kann mir hierbei weiterhelfen?

von Falk B. (falk)


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Hans schrieb:
> Ist es möglich ein SIN/COS Signal einfach per Y-Kabel 1:1 zu verteilen?

Kann man. Aber man sollte es per OPV puffern, damit es von dem Rest der 
Welt entkoppelt wird und keine Störungen/Belastungen von außen 
einwirken.

> Ich habe gesehen das es vereinzelt SIN/COS Splitter gibt, die aber alle
> gleichzeitig auch ein A/B Signal generieren -> Ich bin der Meinung das
> eine 1:1 Y Kabel eigentlich funktionieren müsste.

Klingt brauchbar.

von Hans (hans84)


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Vielen Dank für die schnelle Antwort!

>Kann man. Aber man sollte es per OPV puffern, damit es von dem Rest der
>Welt entkoppelt wird und keine Störungen/Belastungen von außen
>einwirken.

Das wäre dann ein einfach OPV Spannungsfolger für alle 6 Leitungen 
(SIN+, SIN-, COS+, COS-, REF+, REF-)?

Wäre es auch ohne denkbar (kurze Leitungen)?


>Klingt brauchbar.

Leider bewegen sich die Splitter alle in Bereich 500€+

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hans schrieb:
> Wäre es auch ohne denkbar (kurze Leitungen)?

In dem Fall musst du schauen, welche Treiberleistung der Sensor hat. 
Wenn du hochohmig abgreifst und der Treiber ausreichend Strom liefern 
kann, sollte das klappen. Im Normalfall sollten 3 einfache 
Differenzverstärker ausreichen, wenn sie hochohmig genug sind.

von Falk B. (falk)


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Hans schrieb:
> Vielen Dank für die schnelle Antwort!
>
>>Kann man. Aber man sollte es per OPV puffern, damit es von dem Rest der
>>Welt entkoppelt wird und keine Störungen/Belastungen von außen
>>einwirken.
>
> Das wäre dann ein einfach OPV Spannungsfolger für alle 6 Leitungen
> (SIN+, SIN-, COS+, COS-, REF+, REF-)?

Ja

> Wäre es auch ohne denkbar (kurze Leitungen)?

ja, wenn dein SIN/COS Splitter ausreichend hochohmige Eingänge hat.

>>Klingt brauchbar.
>
> Leider bewegen sich die Splitter alle in Bereich 500€+

Tja, was erwartest du? Je nach Anforderungen kostet das halt viel Geld. 
Mit weniger Anforderungen kann man es ggf. billiger bekommen, im 
Zweifelsfall kann man es auch selber bauen. Aber auch das kostet Zeit 
und Aufwand.
Es geistern hier immer wieder mal ein paar Projekte rum, die genau das 
machen.

http://www.mino-elektronik.de/mt12_iic/mt12_iic.htm

von Hans (hans84)


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Danke für die Hinweise!

Den Auswerte-Controller gibt es im Endeffekt schon - Es geht hier rein 
um das duplizieren des Encodersignals

von Mi N. (msx)


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Matthias S. schrieb:
> In dem Fall musst du schauen, welche Treiberleistung der Sensor hat.
> Wenn du hochohmig abgreifst und der Treiber ausreichend Strom liefern
> kann, sollte das klappen. Im Normalfall sollten 3 einfache
> Differenzverstärker ausreichen, wenn sie hochohmig genug sind.

Heidenhain nennt typisch 24 Ohm Ausgangswiderstand bei seinen 1 Vss 
Signalen. Da muß der Abgriff nicht zu hochohmig sein.
Wichtig ist zum einen, daß die maximale Signalfrequenz noch sicher 
durchgelassen wird, und zum anderen, daß ein ausgeschaltetes Gerät die 
Ausgänge nicht zu sehr belastet.
>= 1 kOhm zur Entkopplung sollte beide Anforderungen erfüllen.

von Mi N. (msx)


Angehängte Dateien:

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Ich hänge noch ein Datenblatt von Heidenhain an und verweise auf die 
Prinzipschaltung auf S. 36 unten.

Dort ist ein Leitungsabschluß Z0 mit 120 Ohm vorgesehen, der lange 
Übertragungsleitungen erlaubt (max. 150 m). Je nach Eingang der 
vorhanden Auswerteelektronik sollte dieser nicht aktiviert sein oder 
entfernt werden! Bei kurzen Leitungen braucht man den Abschlußwiderstand 
nicht.
Sofern keine Eingangsschutzdioden vorhanden sind, würden die 
Eingangswiderstände der Differenzverstärker schon zur Entkopplung 
reichen.

Bitte überprüfe die Schaltung der Auswerteelektronik.

von Falk B. (falk)


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Hans schrieb:
> Danke für die Hinweise!
>
> Den Auswerte-Controller gibt es im Endeffekt schon - Es geht hier rein
> um das duplizieren des Encodersignals

Na dann ist doch alles klar! Wenn deine 2. Auswertung nah genug am 
Encoder sitzt und ausreichend hochohmige Eingänge hat, brauchst du nur 
ein einfaches Kabel!

von Hans (hans84)


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>Dort ist ein Leitungsabschluß Z0 mit 120 Ohm vorgesehen, der lange
>Übertragungsleitungen erlaubt (max. 150 m). Je nach Eingang der
>vorhanden Auswerteelektronik sollte dieser nicht aktiviert sein oder
>entfernt werden! Bei kurzen Leitungen braucht man den Abschlußwiderstand
>nicht.

Ah das stimmt! Der Abschlußwiderstand ist bei beiden Geräten leider fest 
verbaut und kann nicht deaktiviert werden. - Könnte das dann trotzdem 
funktionieren oder wird das Signal in jedem Fall zu stark gedämpft?

von Mi N. (msx)


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Du hast die Geräte auf dem Tisch? Dann probiere es doch einfach aus.

Wenn es funktioniert, dann lege noch einmal zu jedem Differenzsignal 100 
Ohm, um einen weiteren Abschlußwiderstand zu simulieren. Wenn es dann 
immer noch funktioniert, hast Du genug Sicherheit für einen direkten 
Anschluß: ohne den 100 Ohm Widerstand natürlich.

Am besten kontrolliert man zsätzlich die Signale mit einem Oszilloskope.
Wenn es nicht funktioniert, wäre eine einfache Möglichkeit, jedes Signal 
mit einem OPV als Spannungsfolger zu puffern, wobei natürlich 5 V für 
die Spannungsversorgung benötigt werden.
Letzlich alles kein Problem.

Hans schrieb:
> Der Abschlußwiderstand ist bei beiden Geräten leider fest
> verbaut und kann nicht deaktiviert werden.

Selber würde ich die Widerstände in den Geräten auslöten und dies mit 
einem Aufkleber an der Anschlußbuchse vermerken.

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