דיוק האינטרפולציה.

כדי לקבוע את מיקומו של ציר ליניארי, ראש קריאה של מקודד נע לאורך קנה מידה ו"קורא" שינויים באור (עבור מקודדים אופטיים) או בשדה מגנטי (עבור סוגים מגנטיים). כאשר ראש הקריאה רושם את השינויים הללו, הוא מייצר אותות סינוס וקוסינוס המוזזים זה מזה ב-90 מעלות (המכונה "אותות ריבוע"). אותות הסינוס והקוסינוס האנלוגיים הללו מומרים לאותות דיגיטליים, אשר לאחר מכן עוברים אינטרפולציה - במקרים מסוימים, בפקטור של 16,000 או יותר - כדי להגביר את הרזולוציה. אבל האינטרפולציה יכולה להיות מדויקת רק אם האותות האנלוגיים המקוריים הם ללא שגיאות. כל חוסר שלמות באותות הסינוס והקוסינוס - המכונה שגיאת תת-חלוקה - פוגע באיכות האינטרפולציה ומפחית את הדיוק של המקודד.

שגיאת תת-חלוקה היא מחזורית, מתרחשת עם כל מרווח של הסולם או גובה הסריקה (כלומר עם כל תקופת אות), אך היא אינה מצטברת ואינה תלויה בקנה המידה או באורך הנסיעה. שני הגורמים העיקריים ל-SDE הם אי דיוקים מכניים וחוסר יישור בין הסולם לראש הקריאה, אם כי הפרעות הרמוניות עלולות לגרום גם לעיוותים באותות הסינוס והקוסינוס.

שימוש בדפוס Lissajous כדי לקבוע שגיאת תת-חלוקה

כדי לנתח שגיאה תת-חלוקה, גודל אות גלי הסינוס מתווה על גרף XY מול גודל אות גל הקוסינוס, לאורך זמן. זה יוצר מה שמכונה דפוס "ליסאז'וס".

כאשר העלילה מרוכזת בקואורדינטת 0,0, אם האותות יוזזו בפאזה ב-90 מעלות בדיוק ויש להם משרעת של 1:1, העלילה תהווה מעגל מושלם. שגיאת תת-חלוקה יכולה להתבטא כהיסט של נקודת המרכז, או כהבדלים בפאזה (הסטת סינוס וקוסינוס לא בדיוק 90 מעלות) או משרעת בין אותות הסינוס והקוסינוס. אפילו במקודדים באיכות גבוהה, ה-SDE יכול להיות 1 עד 2 אחוז מתקופת האותות, כך שהאלקטרוניקה של עיבוד אותות כוללת לעתים קרובות תיקוני הגבר, פאזה והיסט כדי להתמודד עם שגיאות תת-חלוקה.

כוננים ישירים דורשים מקודדים בעלי דיוק גבוה

דיוק המקודד חשוב למיקום יישומים המונעים על ידי מנועים סיבוביים המחוברים מכנית, אך הדיוק הוא קריטי במיוחד כאשר נעשה שימוש במנוע ליניארי הנעה ישירה. ההבדל טמון באופן שבו המהירות נשלטת.

ביישום מנוע סיבובי מסורתי, מקודד סיבובי המחובר למנוע מספק מידע מהירות, בעוד שהקודד הליניארי מספק מידע מיקום. אבל ביישומי הנעה ישירה, אין מקודד סיבובי. המקודד הליניארי מספק משוב הן למהירות והן למיקום, כאשר מידע המהירות נגזר ממיקום המקודד. שגיאת תת-חלוקה - הפוגעת ביכולתו של המקודד לדווח במדויק על מיקום, ולכן, להפיק מידע על המהירות - יכולה להוביל לאדוות מהירות.

בנוסף, ניתן להפעיל מערכות הנעה ישירה עם רווחי לולאת בקרה גבוהים, המאפשרים להן להגיב במהירות לתיקון שגיאות במיקום או במהירות. אך ככל שתדירות השגיאה עולה, הבקר אינו מסוגל לעמוד בקצב השגיאה, והמנוע שואב יותר זרם בניסיון להגיב, וכתוצאה מכך רעש נשמע וחימום מוגזם של המנוע.