葛莱编码器英文解释翻译、葛莱编码器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 Gray encoder

arrowroot; kudzu
【医】 Pachyrhizus thunbergianus Sieb. et Zucc.
Pueraria hirsuta auct. non Schneider
Pueraria pseudo-hirsuta Tang et Wang

coder
【计】 cipherer; encipherer; encoder

葛莱编码器（Gray Code Encoder）是一种采用葛莱码（Gray Code）的旋转或线性位置传感器，其核心特征在于相邻状态仅有一位二进制数发生变化。该设计显著降低了数字系统在状态转换时因多位同时跳变而产生的误码风险，在工业控制、电机位置检测等领域具有关键应用价值。

葛莱码特性
葛莱码是一种循环码，任意两个连续数值的二进制表示仅有一位不同。例如，十进制数7（二进制0111）与8（二进制1000）在标准二进制中存在4位跳变，而对应的葛莱码分别为0100和1100，仅最高位变化。这种特性有效避免了传感器在边界位置因信号延迟导致的瞬时错码问题。
抗错码机制
在高速旋转或快速位移场景中，传统二进制编码器可能因多路信号传输延迟差异产生“模糊区”（如011→100可能误读为111或000）。葛莱编码器通过单比特变化机制规避此风险，确保位置反馈的可靠性。
低功耗与简化电路
因状态切换时仅需翻转一位数据，葛莱编码器可减少信号线电平变化次数，降低系统功耗和电磁干扰（EMI）。

分辨率：常见8-12位（对应256-4096个位置点），高精度应用可达16位以上。
输出接口：并行输出（直接多位葛莱码）、串行通信（如SSI协议）或转换为模拟信号。
生成算法：n位葛莱码可通过二进制码转换获得：
$$ G_k = Bk oplus B{k+1} quad (0 leq k < n-1) G{n-1} = B{n-1} $$ 其中$B$为二进制码，$G$为葛莱码，$oplus$表示异或运算。

根据IEEE标准术语，葛莱码被定义为“一种最小化状态转换错误的单位距离码”（IEEE Std 100-2000）。其命名源于发明者弗兰克·葛莱（Frank Gray），1947年由贝尔实验室首次应用于脉冲编码调制（PCM）系统专利（US Patent 2,632,058）。

来源：

IEEE Xplore数字图书馆（编码理论标准）

《传感器与检测技术》（机械工业出版社）

《数字电路设计实践》（清华大学出版社）

美国专利商标局（USPTO）专利数据库

“葛莱编码器”中的“葛莱编码”即格雷码（Gray Code），是一种二进制编码系统，其核心特点是相邻两个数值的二进制表示仅有一位不同，这种特性使其在数字系统和传感器中具有重要应用。以下是综合解释：

定义：格雷码是一种循环二进制编码，任意两个相邻数（包括最大与最小数）的二进制形式只有一位不同。例如，4位格雷码中，十进制数0（0000）与1（0001）仅最低位不同。
核心优势：减少因多位同时变化导致的瞬时误差。例如，在光电编码器中，若使用自然二进制码，当多位变化时（如0111→1000），可能因信号延迟产生中间错误值，而格雷码仅一位变化可避免此问题。

编码器类型：属于绝对式编码器，可直接输出与位置对应的唯一数字码，无需计数器累加。
工作原理：
- 码盘上有多条同心码道，每条码道的透光/不透光扇形区按格雷码排列。
- 光源照射码盘，光敏元件根据受光状态输出“1”或“0”，组合成当前位置的格雷码值。
应用场景：工业机器人、数控机床、高精度位置检测系统，需避免累积误差且要求断电后位置信息保留的场景。

格雷码与二进制码可通过公式转换： $$ G_n = Bn oplus B{n-1} quad （二进制转格雷码） $$ $$ B_n = Gn oplus B{n-1} quad （格雷码转二进制） $$ 其中，( oplus ) 表示异或运算。

“葛莱编码器”实质是采用格雷码的绝对式编码器，通过独特的编码规则确保高可靠性和抗干扰能力，适用于需精确检测绝对位置且对误差敏感的领域。如需进一步了解具体电路或码盘设计，可参考权威文献或光电编码器技术手册。