正餘弦編碼器是一種采用(yòng)模拟輸出的(de)增量編碼器。其輸出爲正餘弦模拟信号。正餘弦編碼器與普通(tōng)方波增量式編碼器的(de)AB正交脈沖信号類似，但與普通(tōng)增量編碼器的(de)通(tōng)斷輸出不同，正餘弦編碼器輸出兩路相位相差90°的(de)正弦波，因此又稱爲正餘弦編碼器。正餘弦編碼器的(de)信号由正弦探測器産生，也(yě)屬于光(guāng)電編碼器。正餘弦編碼器輸出的(de)工業标準是峰峰1V(~1 Vpp) 的(de)正餘弦電壓。如下(xià)圖中所示M爲1V。由于輸出的(de)是低壓模拟信号，這(zhè)種編碼器對(duì)噪聲很敏感。因此，每個(gè)信号提供互補信号通(tōng)道。爲避免提供負電源，通(tōng)常給信号加上2.5V的(de)直流偏置電壓，如下(xià)圖所示：正餘弦編碼器的(de)主要特點是抗幹擾能力強，傳輸距離長(cháng)，低速應用(yòng)時(shí)可(kě)提供較高(gāo)分(fēn)辨率，高(gāo)速控制時(shí)可(kě)提供足夠低的(de)信号帶寬。編碼器旋轉一圈，正餘弦編碼器會周期性地産生多(duō)個(gè)正餘弦周期，如256(28)，512(29)，1024(210)或2048(211)等。與增量編碼器的(de)每轉刻線數對(duì)應。正餘弦編碼器直接輸出的(de)是模拟量正餘弦信号，從正餘弦周期的(de)個(gè)數來(lái)看，正餘弦編碼器的(de)分(fēn)辨率似乎不高(gāo)。但正餘弦編碼器有一個(gè)特點，即它的(de)輸出信号可(kě)被插補，或細分(fēn)。用(yòng)戶可(kě)按實際應用(yòng)需求，在後續的(de)控制器或驅動器中，對(duì)正餘弦編碼器信号進行細分(fēn)，以獲得(de)足夠高(gāo)的(de)分(fēn)辨率。比如，一個(gè)1024周期的(de)正餘弦編碼器，在驅動器内對(duì)其進行212細分(fēn)，則在驅動器内，可(kě)獲得(de)的(de)位置分(fēn)辨率爲：針對(duì)于正餘弦編碼器，在驅動器或控制器内，會有細分(fēn)參數可(kě)設定。設置細分(fēn)參數時(shí)，要綜合考慮分(fēn)辨率的(de)高(gāo)低，以及編碼器信号的(de)傳輸距離。傳輸距離較長(cháng)時(shí)，不宜把細分(fēn)數設的(de)太大(dà)。SIN/COS編碼器位置值的(de)計算(suàn)假設細分(fēn)系數爲2n。對(duì)于一個(gè)正弦周期（360°電角度）中的(de)某個(gè)點，從通(tōng)道A和(hé)B讀入模拟信号VA和(hé)VB。其中VB爲正弦值，VA爲餘弦值，則這(zhè)兩個(gè)電壓比的(de)反正切即可(kě)得(de)到這(zhè)個(gè)正弦波内的(de)插補電角位移。其對(duì)應的(de)本周期内的(de)計數值爲： =2n *( arctan(VB/VA)/360)其中，反正切函數必須通(tōng)過對(duì)檢測正弦和(hé)餘弦信号的(de)符号進行小心處理(lǐ)，以正确辨識角度在哪一個(gè)象限。驅動器也(yě)對(duì)正弦波的(de)周期進行計數，假設這(zhè)是第m+1個(gè)周期，則當前位置在一圈内的(de)計數爲：SIN/COS編碼器的(de)細分(fēn)及數值計算(suàn)一般都使用(yòng)反正切插值的(de)方法：SIN/COS編碼器的(de)應用(yòng)場(chǎng)合SIN/COS編碼器可(kě)單獨作爲增量式編碼器使用(yòng)，但更多(duō)是用(yòng)在混合式編碼器中，作爲增量信号出現。EnDat2.1 - 海德漢（Heidenhain）EnDat2.1和(hé)Hiperface接口的(de)共同點是，都提供兩路編碼器信号，一路爲絕對(duì)值信号，一路爲SIN/COS增量編碼器信号。因此，一般稱這(zhè)兩種接口的(de)編碼器爲絕對(duì)值編碼器。EnDat 2.1: 對(duì)于EnDat2.1接口的(de)絕對(duì)值編碼器，絕對(duì)位置隻是在驅動器剛上電時(shí)，讀取伺服電機的(de)當前位置。SIN/COS增量編碼器信号用(yòng)于實現電機的(de)實時(shí)控制。Hiperface: Hiperface與EnDat2.1類似，也(yě)可(kě)産生絕對(duì)值和(hé)SIN/COS增量兩路信号。絕對(duì)位置值僅當設備通(tōng)電并與控制器裏的(de)外部計數器通(tōng)信時(shí)才産生(通(tōng)過與RS485 規格相符的(de)基于總線的(de)參數接口)。增量計數器在這(zhè)絕對(duì)位置值基礎上，對(duì)模拟量正弦/餘弦信号進行增量計數。SIN/COS編碼器信号用(yòng)于驅動器的(de)速度控制。 SIN/COS編碼器，不像增量式編碼器那樣，有Z相脈沖。在控制器或驅動器内，根據SIN/COS編碼器信号的(de)相位，計算(suàn)生成模拟的(de)Z相脈沖或零位脈沖。但此模拟Z相脈沖的(de)寬度比細分(fēn)後的(de)SIN/COS信号脈沖寬度要寬，可(kě)能是5~10個(gè)計數的(de)寬度。因此，應盡量固定從Z相脈沖的(de)一側，沿固定方向找零點。不然，可(kě)能造成回零精度有5~10個(gè)計數距離的(de)誤差。如上圖，從左側向右回零，零點在位置100處，而從右側向左回零，零點在位置106處，兩種回零方式，零點位置有6個(gè)單位距離的(de)誤差。
