Introducción

Los COA son más adecuados para rotaciones lentas y/o poco frecuente, tales como la codificación del ángulo de dirección, en contraste con la medición de rotación continua a altas velocidades, como sería requerido para el cálculo del desplazamiento a lo largo de una trayectoria. Aunque no son tan robustos como los revolvedores, se pueden utilizar en aplicaciones de alta temperatura y de alto impacto. Éstos COA pueden operar sobre los 125ºC y resolución media (1024 conteos por revolución que es equivalente a 10 bit) usando discos de metal o de Mylar.

La Fig. 1 muestra el esquema de un COA, donde el rayo de luz emitido por el LED es transformado mediante una lente cilíndrica en un conjunto de rayos paralelos; los cuales son cortados por un disco rotatorio codificado, donde cada pista del disco le corresponde un bit de resolución. Claro, por cada bit (o pista) de resolución adicional se cuadruplica el costo del sensor. Como se puede observar, éstos codificadores pueden reproducir una palabra en código binario.

Fig. 1. Esquema de funcionamiento de un codificador óptico absoluto.

El esquema de codificación más usado es el código de Gray, binario natural y codificado en binario decimal. El código Gray se caracterizan por el hecho de que sólo un bit cambia a la vez, lo cual es una ventaja importante para evitar las ambigüedades asincrónicas causada por las tolerancias de los componentes electrónicos y mecánicos (ver Fig. 3.a). Por otra parte, el código binario implica múltiples cambios de bits cuando incrementa o decrece el conteo en una unidad. Por ejemplo, cuando la cuenta cambia de 255 a 0, los 8 bits deben cambiar de 1 a 0 (Fig. 3.b).

Fig. 2. Disco giratorio de 8 bit en código Gray. (a) En sentido contrario a las agujas del reloj un incremento en la posición causa un solo cambio de bit y (b) la misma rotación de un código binario causa el cambio de todos los bits para el caso particular de 255 a 0.