型号：EQN1325.049-2048 ID 号：655251-03
有些绝对式编码器同时输出绝对位置值和 1 Vpp 增量信号，这两种输出是什么关系、怎么配合使用，是很多调试人员关心的问题。今天聊的这台，德国 HEIDENHAIN（海德汉）的 EQN1325.049-2048，ID 号 655251-03，多圈绝对式旋转编码器，EnDat 01 接口输出绝对位置值，同时带 1 Vpp 增量信号输出，2048 线。咱们就聊聊，双输出的绝对式编码器好在哪里，绝对位置和增量信号各自负责什么，怎么配合使用。
先说说两种输出的区别。绝对位置值通过 EnDat 接口传输，是数字量，每个位置有的编码值，上电直接读出，不需要回零，包含多圈圈数和单圈角度，还有诊断信息。增量信号是 1 Vpp 正弦模拟信号，A、B 两相正交，相位差 90 度，另外有 R 相参考点信号，轴转动时连续输出正弦波，驱动器靠数周期和细分来算位置，断电后位置丢失。
为什么一台编码器要同时输出两种信号？因为它们各有优势，配合使用能取长补短。绝对位置值的优势是上电直接有位置、不用回零、位置可靠、带诊断信息和多圈圈数，但 EnDat 接口的位置更新频率受计算时间和时钟频率限制（EnDat 2.1 约 50 kHz），在超高速运行时可能不够用。增量信号的优势是响应快、连续输出、可以高倍细分得到高分辨率、适合高速运行时的实时位置和速度反馈，但断电丢位置、需要回零、没有多圈圈数。两者配合，上电时用绝对位置值建立坐标系和多圈位置，高速运行时用增量信号做实时位置和速度反馈，运行过程中定期用绝对位置值校验增量计数，既有绝对式的便利可靠，又有增量式的高速高分辨率。
EQN 1325 的 1 Vpp 增量信号具体是什么？A、B 两相正弦信号，峰峰值 1 伏（1 Vpp），2048 线意味着轴转一圈输出 2048 个正弦周期。A 相和 B 相相位差 90 度，通过判断 A 相和 B 相的先后顺序可以知道旋转方向。R 相是参考点信号，每转一圈输出一个窄脉冲，标记一个固定的物理位置。这些信号和普通增量式编码器（比如 ERN 1387）的输出一样，驱动器可以像处理增量式编码器一样处理这些信号。
1 Vpp 信号怎么细分？1 Vpp 是模拟正弦信号，驱动器内部有细分电路，把一个正弦周期分成很多份。比如细分 100 倍，一个周期就变成 100 个位置，2048 线一圈就有 2048×4×100 = 819200 个位置（4 是 A、B 相四倍频）。细分 1000 倍，一圈就有 8192000 个位置。细分倍数越高，分辨率越细，低速速度反馈越平滑，但对信号质量要求也越高。EQN 1325 的 1 Vpp 信号质量好，通常可以细分 100 到 1000 倍。
绝对位置值和增量信号怎么配合？典型的工作流程是：上电后，驱动器先通过 EnDat 接口读取绝对位置值（包括多圈圈数和单圈角度），建立位置坐标系，同时读取电子铭牌（线数、分辨率、计算时间等参数）。然后驱动器切换到增量信号模式，对 1 Vpp 信号做四倍频和细分，实时计数得到位置和速度反馈，用于电流环、速度环、位置环控制。运行过程中，驱动器会定期（比如每几毫秒）通过 EnDat 接口读取绝对位置值，和增量计数做对比，如果有偏差（比如干扰导致丢脉冲），用绝对位置值修正增量计数。这样既有增量信号的高速实时响应，又有绝对位置值的可靠性校验。
有些驱动器只用绝对位置值，不用增量信号。EnDat 2.2 接口时钟频率 16 MHz，计算时间 7 微秒，位置更新频率可以做到约 100 kHz 以上，对大多数伺服应用够用。这时候不需要接增量信号线，只用 EnDat 的四根信号线（时钟、数据）加供电就行，线缆更简单。但 EnDat 2.1 时钟频率 2 MHz，位置更新频率较低（约 50 kHz），超高速运行时可能不够，这时候用增量信号做实时反馈更合适。EQN 1325 是 EnDat 2.1 接口，建议同时接增量信号，高速运行时更稳定。
只用增量信号行不行？可以，但那就浪费了绝对式的优势，上电要回零，和普通增量式编码器没区别，而且多圈圈数也用不上。既然买了绝对式编码器，建议把 EnDat 接口接上，用上绝对位置值，享受上电免回零和多圈位置的便利。
双输出的接线注意事项。EnDat 接口的时钟、数据线和增量信号的 A、B、R 线是分开的，都要接到驱动器对应的端子上。线缆用屏蔽双绞电缆，时钟一对、数据一对、A 相一对、B 相一对、R 相一对，外面包屏蔽网。屏蔽层在驱动器端单端接地，编码器端悬空。线缆别和动力线捆在一起走，分开走线槽，距离 20 厘米以上。EQN 1325 的接头通常是 12 针或者 16 针圆形接头，针脚定义在说明书里有，对照图纸接，别凭经验接。
双输出的常见故障。一是 EnDat 通信正常但增量信号异常，查 A/B/R 相接线、用示波器测 1 Vpp 波形，可能是接线断了或者信号幅值不够。二是增量信号正常但 EnDat 通信不上，查时钟/数据线、供电，可能是 EnDat 线接反了或者驱动器参数设错了。三是位置漂移，运行一段时间后位置偏差越来越大，可能是增量信号丢脉冲（干扰、线缆长），而 EnDat 绝对位置值校验没开或者校验周期太长，检查驱动器的位置校验设置。四是上电位置不对，可能是绝对位置值没读成功，驱动器用了上次的增量计数，查 EnDat 通信和上电初始化流程。
1 Vpp 信号和 TTL 信号的区别。EQN 1325 输出的是 1 Vpp 正弦模拟信号，不是 TTL 方波。1 Vpp 信号需要驱动器有细分电路才能处理，优点是可以高倍细分、分辨率高、低速平滑。TTL 信号是方波，直接计数，不需要细分，但分辨率固定（线数四倍频），低速时速度波动大。EQN 1325 是 1 Vpp 输出，要确认驱动器支持 1 Vpp 输入，大多数现代伺服驱动器和电梯控制柜都支持。
这台 EQN1325.049-2048 的 ID 号是 655251-03，报备件时把型号 EQN1325.049-2048 和 ID 号 655251-03 一起报上。注意有些型号只有 EnDat 纯串行输出（没有 1 Vpp 增量信号），买之前确认驱动器需要哪种输出，别买回来接口不对。
绝对位置值上电建坐标，增量信号高速做实时反馈，两者配合，既有绝对式的便利可靠，又有增量式的高速高分辨率。把两种输出都接好、驱动器参数设对，EQN 1325 就能在电梯和伺服系统里充分发挥双输出的优势。关于双输出就聊到这，有伺服调试上的疑问，欢迎留言交流。
