دقة الاستيفاء.

لتحديد موضع المحور الخطي، يتحرك رأس قراءة المُشفِّر على طول مقياس ويقرأ تغيرات الضوء (في المُشفِّرات الضوئية) أو المجال المغناطيسي (في الأنواع المغناطيسية). عندما يُسجِّل رأس القراءة هذه التغيرات، يُنتِج إشارات جيب وجيب تمام مُزاحة بزاوية 90 درجة عن بعضها البعض (تُسمَّى "إشارات التربيع"). تُحوَّل إشارات الجيب وجيب التمام التناظرية هذه إلى إشارات رقمية، والتي تُستَوْجَب بعد ذلك - في بعض الحالات، بمعامل 16,000 أو أكثر - لزيادة الدقة. ولكن لا يُمكن أن يكون الاستيفاء دقيقًا إلا إذا كانت الإشارات التناظرية الأصلية خالية من الأخطاء. أي خلل في إشارات الجيب وجيب التمام - يُسمَّى خطأً فرعيًا - يُؤثِّر سلبًا على جودة الاستيفاء ويُقلِّل من دقة المُشفِّر.

خطأ التقسيم الفرعي دوري، يحدث مع كل فاصل زمني للمقياس أو درجة المسح (أي مع كل فترة إشارة)، ولكنه لا يتراكم، وهو مستقل عن المقياس أو طول السفر. السببان الرئيسيان لخطأ التقسيم الفرعي هما عدم الدقة الميكانيكية وعدم المحاذاة بين المقياس ورأس القراءة، مع أن الاضطرابات التوافقية قد تسبب أيضًا تشوهات في إشارات الجيب وجيب التمام.

استخدام نمط ليساجوس لتحديد الخطأ الفرعي

لتحليل خطأ التقسيم الفرعي، يُرسم مقدار إشارة الموجة الجيبية على رسم بياني XY مُقابل مقدار إشارة موجة جيب التمام، مع مرور الوقت. يُنتج هذا ما يُعرف بنمط "ليساجوس".

مع تمركز الرسم البياني عند الإحداثي 0,0، إذا كانت الإشارات مُزاحة الطور بزاوية 90 درجة تمامًا وكانت سعتها 1:1، فسيشكل الرسم البياني دائرة مثالية. يمكن أن يتجلى خطأ التقسيم الفرعي كإزاحة لنقطة المركز، أو كاختلافات في الطور (إزاحة الجيب وجيب التمام أقل من 90 درجة تمامًا) أو كاختلاف في السعة بين إشارات الجيب وجيب التمام. حتى في أجهزة التشفير عالية الجودة، يمكن أن تكون نسبة SDE من 1 إلى 2% من فترة الإشارة، لذلك غالبًا ما تتضمن إلكترونيات معالجة الإشارات تصحيحات للكسب والطور والإزاحة لمعالجة أخطاء التقسيم الفرعي.

تتطلب المحركات المباشرة أجهزة ترميز عالية الدقة

دقة المُشفِّر مهمة لتطبيقات تحديد المواقع التي تُشغَّل بمحركات دوارة مُقترنة ميكانيكيًا، ولكن الدقة بالغة الأهمية عند استخدام محرك خطي ذي دفع مباشر. يكمن الفرق في كيفية التحكم في السرعة.

في تطبيقات المحركات الدوارة التقليدية، يوفر مُشفِّر دوار مُتصل بالمحرك معلومات السرعة، بينما يوفر المُشفِّر الخطي معلومات الموقع. أما في تطبيقات الدفع المباشر، فلا يوجد مُشفِّر دوار. يوفر المُشفِّر الخطي تغذية راجعة لكلٍّ من السرعة والموقع، حيث تُستمد معلومات السرعة من موقع المُشفِّر. قد يؤدي الخطأ الفرعي - الذي يُضعف قدرة المُشفِّر على الإبلاغ الدقيق عن الموقع، وبالتالي استخلاص معلومات السرعة - إلى تموج السرعة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تشغيل أنظمة الدفع المباشر بمكاسب عالية في حلقة التحكم، مما يسمح لها بالاستجابة بسرعة لتصحيح أخطاء الموضع أو السرعة. ولكن مع ازدياد وتيرة الخطأ، لا تتمكن وحدة التحكم من مواكبة الخطأ، ويستهلك المحرك تيارًا أكبر في محاولة الاستجابة، مما ينتج عنه ضوضاء مسموعة وارتفاع شديد في درجة حرارة المحرك.