精度、噪声与动态
游标 / Vernier（Nonius）
用两条周期数不同的码道拼出高分辨率的单圈绝对位置
是什么
游标（也称 Nonius）方案有两条周期数不同的码道，常见取法是一条 N 个周期、另一条 N-1 个周期。两条码道的相位之差随机械角缓慢变化，机械转一圈只走过一个周期，据此可以判断当前处在主码道的第几个周期；再用主码道的细分给出高分辨率。
光学码盘与多极磁环都可以采用这种结构，结果是上电即得、不需要回零的高分辨率单圈绝对位置。
设计约束
周期数不能有公约数：两条码道的周期数若有大于 1 的公约数，一圈内会有多个位置得到完全相同的读数组合，绝对位置无法唯一确定。
判别裕量随周期数收紧：主码道周期越多，每个周期对应的判别窗口越窄。两条码道的相位误差——噪声、偏心、充磁不均、码道间串扰、温漂——加起来必须留在窗口的一半以内。
两条码道要一起设计：相邻码道的磁场或光信号会互相串扰，两道的幅值与相位一致性要在结构与磁路阶段就考虑。
失效是什么样子
游标判错周期时，输出会整整跳一个主码道周期，是离散的阶跃，而不是连续变大的误差。所以验收不能只看平均误差，要看各位置离判别边界还有多少裕量。
要点提示
游标方案的风险是离散跳变：平均误差很小的样品，也可能在裕量最小的位置偶发跳一个周期。
常见误区
每条标题是常听到的说法，下方是工程上的实际情况。
01
游标只是为了堆位数
它的核心价值是在单圈内给出上电即得的绝对位置，同时保留细码道的分辨率。
02
两个周期数随便取
周期数有公约数就无法唯一定位；差值和周期数还决定了判别裕量与抗噪能力。
03
精度合格就不会跳周期
判周期看的是相位误差对判别窗口的裕量，要在最差温度、偏心和噪声下单独验证。
相关系列
正文涉及的原理与指标，在这些产品系列上用得到。
KTO95 系列
游标绝对值光学编码器
集成高清相位阵列光电传感器，三通道 Nonius 插值实现最高 24 位单圈分辨率
查看产品
KTM58 系列
30 bit 绝对角度细分器
最大 4096 对极输入，30 bit 绝对角度细分，适配磁电阻与光编、光栅、磁栅
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角度测量与安装
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角度噪声 / Angle noise
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阅读词条精度、噪声与动态
延时与动态误差 / Latency
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