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编码器和旋转变压器用于跟踪物体的角度或线性位置，例如电机轴（角度测量）或线性执行器（线性测量）。并且通过添加时钟信号，编码器和旋转变压器也可以用于测量物体的速度。
旋转变压器使用带有初级绕组的转子和带有两个次级绕组（相位相隔 90 度）的定子。当电压施加到初级（转子）绕组时，它会在定子绕组中感应出电压。这些电压等于参考电压乘以轴距零点的角度的正弦或余弦。只需获取次级信号（正弦或余弦信号）的变化率即可得出旋转变压器（及其所连接的轴）的速度。
旋转变压器每机械转一圈可产生一个电周期（称为单速旋转变压器），或每转产生多个电周期（称为多速旋转变压器）。尽管多速旋转变压器提供更准确的速度信息（以绝对位置信息为代价），但任一设计都可以实现速度测量。
编码器可以提供增量或绝对位置信息（绝对值编码器），提供增量位置的编码器可以通过使用方波 ( TTL ) 信号（通常称为“增量式编码器”）或正弦余弦信号（通常称为“ sin” ）来实现。 -cos 编码器”）。通过分析相对于时钟信号的位置信息，任何这些编码器类型都可以用于速度测量。然而，增量 (TTL) 编码器是用于测量速度的最常见设计 - 使用脉冲频率或脉冲周期方法。
为了根据脉冲频率确定编码器的速度，需要在定义的时间 (t) 内对脉冲 (n) 进行计数。根据每秒脉冲数 (n/t) 和编码器每转脉冲数(N)，角速度可计算如下：
或者
脉冲频率方法提供了多个脉冲的平均速度，并且不能用于非常慢的速度，因为在测量时间内可能出现很少（或没有）脉冲。
为了根据脉冲周期确定编码器速度，每个脉冲的持续时间（通常从一个脉冲的上升沿到下一个脉冲的上升沿测量）使用高频时钟信号进行计时。时钟信号的周期数 (m) 除以时钟频率 (f) 得出一个脉冲的持续时间。根据每个编码器脉冲的秒数 (m/f) 和每转的脉冲数，角速度可计算如下：
或者
确定编码器速度的脉冲周期方法比基于频率的测量更精确。然而，在高速下，脉冲频率变得非常高，并且脉冲之间的时间可能太短，计数器无法进行准确的测量。
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