JP2000213959A - Position detecting device - Google Patents

Position detecting device

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JP2000213959A
JP2000213959A JP11014547A JP1454799A JP2000213959A JP 2000213959 A JP2000213959 A JP 2000213959A JP 11014547 A JP11014547 A JP 11014547A JP 1454799 A JP1454799 A JP 1454799A JP 2000213959 A JP2000213959 A JP 2000213959A
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JP
Japan
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phase
signal
data
absolute
generating
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JP11014547A
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Takashi Katagiri
崇 片桐
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position detecting device requiring no adjustment of a mechanical fitting angle by generating phase-variable absolute data. SOLUTION: This device is provided with a position detection section arranged in the prescribed mechanical layout relation to a moving object, a means receiving the output signal from the position detection section and generating a fixed absolute signal indicating the position of the moving object, a writable memory means 45 storing the difference data between the position corresponding to a specific pattern in the fixed absolute signal and a specific position determined based on the mechanical layout relation, and a means 51 generating the phase-variable absolute data practically drifted with the fixed absolute signal by the phase corresponding to the difference data read out from the memory means 45.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固定アブソリュー
ト信号を用いた位置検出装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a position detecting device using a fixed absolute signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】モータ等の各種装置に付設される位置検
出装置は、各種装置側の機械的な特徴によって、ある特
定の位相に同期して信号発生を行わなければならないも
のがある。このような場合には、出力波形の立ち上がり
を機械的な配置関係に一致させたり、所定角度ずらした
りするように位置決め調整している。このような位置合
わせは、本質的には位置検出器であるエンコーダとは関
係ないことであるが、回転効率等を向上させる等の観点
から行われるものであり、例えば、モータであれば、
U,V,W相の磁極検出信号のうちの一つの立ち上がり
点が、誘起電圧のゼロクロス点に対して30度位相差と
なるように、モータ部とエンコーダ部との位置関係をシ
ャフトのネジ孔等を基準にして位置合わせしている。
2. Description of the Related Art Some position detecting devices attached to various devices such as motors must generate signals in synchronization with a specific phase due to mechanical characteristics of the various devices. In such a case, the positioning is adjusted so that the rise of the output waveform matches the mechanical arrangement relationship or is shifted by a predetermined angle. Such alignment is essentially unrelated to the encoder which is a position detector, but is performed from the viewpoint of improving rotation efficiency and the like.
The positional relationship between the motor unit and the encoder unit is adjusted so that one rising point of the U, V, and W phase magnetic pole detection signals has a phase difference of 30 degrees with respect to the zero cross point of the induced voltage. And so on.

【0003】より具体的には、図14に示されているよ
うに、モータ部Mにおけるロータマグネット1を回転さ
せることによって、ステータコイル端子2から、例えば
図15に示されているような誘起電圧Vuを出力させて
おき、上記ロータマグネット1のシャフト3に対するエ
ンコーダ部Eの中空シャフト4のネジ止め位置を調整す
ることによって、磁極検出マグネット5に対向配置され
たホール素子6からの磁極検出信号が、上述した誘起電
圧Vuに対して例えば30度の位相差となるようにして
いる。
More specifically, as shown in FIG. 14, by rotating a rotor magnet 1 in a motor section M, an induced voltage as shown in FIG. Vu is output, and the screw position of the hollow shaft 4 of the encoder unit E with respect to the shaft 3 of the rotor magnet 1 is adjusted, so that the magnetic pole detection signal from the Hall element 6 disposed opposite to the magnetic pole detection magnet 5 is output. The phase difference is, for example, 30 degrees with respect to the above-described induced voltage Vu.

【0004】また、図16に示されているアブソリュー
トエンコーダの場合では、エンコーダケース6の底面部
に半径方向に延びる1本のケガキ線(図示省略)が入れ
られており、中空シャフト7のネジ孔7aが上記ケガキ
線に対面したときに、ある特定の出力状態となるよう
に、マルチトラックアブソリュートガラスディスク8の
取付位置関係を調整している。
In the case of the absolute encoder shown in FIG. 16, a single marking line (not shown) extending in the radial direction is inserted into the bottom surface of the encoder case 6, and a screw hole of the hollow shaft 7 is formed. The mounting positional relationship of the multi-track absolute glass disk 8 is adjusted so that a specific output state is obtained when 7a faces the marking line.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置における調整作業は、機械的な取付角度と
電気的な信号論理とを合わせ込むものであるため、厳密
な位置調整が要求されることとなり、非常に手間がかか
って位置検出装置自体の生産性、及び位置検出装置の取
り付け作業性を低下させる一因となっている。また、モ
ータを小径化又は多極化した場合等においては、わずか
な取付位置のズレによって着磁の配列が等間隔ではなく
なり各磁極のデューティが均一でなくなったり、回路基
板上のホール素子の位置ズレ等を生じて磁極検出信号ど
うしの位相差がずれたりすることから、モータ性能の低
下を招来する等の問題が発生している。
However, since the adjustment work in such a conventional device involves matching the mechanical mounting angle with the electrical signal logic, strict position adjustment is required. This is extremely time-consuming, and reduces the productivity of the position detecting device itself and the workability of mounting the position detecting device. In addition, when the motor is reduced in diameter or multi-pole, a slight displacement of the mounting position causes the arrangement of the magnetized magnets to be not at equal intervals, resulting in a non-uniform duty of each magnetic pole, a misalignment of the Hall element on the circuit board, and the like. As a result, the phase difference between the magnetic pole detection signals is shifted, which causes problems such as lowering of motor performance.

【0006】そこで、本発明は、取付作業を極めて容易
に行わせることができ、生産性を向上させることができ
るようにした位置検出装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a position detecting device capable of extremely easily performing an attaching operation and improving productivity.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、移動物体に対して所定の機械的配置関係
で配置された検出部と、その位置検出部からの出力信号
を受けて前記移動物体の位置を表す固定アブソリュート
信号を発生する手段と、その固定アブソリュート信号に
おける特定のパターンに対応した位置と、前記機械的配
置関係に基づいて決定される特定の位置との差データを
記憶する書き込み可能な記憶手段と、前記固定アブソリ
ュート信号を、上記記憶手段から読み出した差データに
相当する位相分だけ実質的にずらした位相可変アブソリ
ュートデータを作成する手段と、を備えている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a detecting unit arranged in a predetermined mechanical arrangement relation with respect to a moving object, and receiving an output signal from the position detecting unit. Means for generating a fixed absolute signal representing the position of the moving object, and storing difference data between a position corresponding to a specific pattern in the fixed absolute signal and a specific position determined based on the mechanical arrangement relationship. Writable storage means, and means for generating phase-variable absolute data in which the fixed absolute signal is substantially shifted by a phase corresponding to the difference data read from the storage means.

【0008】このような発明によれば、位相可変アブソ
リュートデータを用いることによって、位置検出装置の
取付における位置調整が不要となる。
According to the invention, the use of the variable phase absolute data makes it unnecessary to adjust the position when mounting the position detecting device.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて動作とともに説明する。まず、図1に示され
ているように、エンコーダ付きモータ11の基本構成を
説明すると、モータ部の出力軸12に、エンコーダ部の
回転位置検出用の磁気ドラム13と、磁極位置検出用の
磁気円盤14とが一体的に取り付けられており、上記回
転位置検出用磁気ドラム13の外周着磁面に対向するよ
うにしてMR素子15が配置されているとともに、前記
磁極位置検出用磁気円盤14と軸方向に対面するように
して、電気的に90度の位相差を有する2つのホール素
子16,17がエンコーダ基板18上に配置されてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 1, the basic structure of a motor 11 with an encoder will be described. A magnetic drum 13 for detecting a rotational position of an encoder and a magnetic drum for detecting a magnetic pole position are provided on an output shaft 12 of the motor. A disk 14 is integrally mounted, and an MR element 15 is arranged so as to face the outer peripheral magnetized surface of the rotational position detecting magnetic drum 13. Two Hall elements 16 and 17 having an electrical phase difference of 90 degrees are arranged on the encoder substrate 18 so as to face each other in the axial direction.

【0010】これらMR素子15からの回転位置検出信
号Va,Vb,Vz及びホール素子17,18からの磁
極位置検出信号Vha,Vhbは、実際の使用時には、
所定の信号処理が施されて出力端子から各種制御装置に
伝送出力されるものであるが、本実施形態では、上記エ
ンコーダ付きモータ11におけるエンコーダ部とモータ
部との取付関係を測定し、及び位相関係を調整するため
に、上述した出力端子が角度差データ設定用のパソコン
21のCOMポート21aにケーブル接続されている。
すなわち、上記エンコーダ付きモータ11が被検出体を
構成するように接続されている。
The rotational position detection signals Va, Vb, Vz from the MR element 15 and the magnetic pole position detection signals Vha, Vhb from the Hall elements 17, 18 are used in actual use.
A predetermined signal processing is performed, and the signal is transmitted and output from the output terminal to various control devices. In the present embodiment, the mounting relationship between the encoder unit and the motor unit in the motor with encoder 11 is measured, and the phase is measured. In order to adjust the relationship, the above-mentioned output terminal is connected to the COM port 21a of the personal computer 21 for setting angle difference data by a cable.
That is, the encoder-equipped motor 11 is connected so as to constitute a detection target.

【0011】一方、上記被検出体としてのモータ部のス
テータコイル端から引き出されているコイル22は、リ
レー23を介して定電流源24に接続されているととも
に、それらのリレー23及び定電流源24に対しても、
上記パソコン21からモータロック指令信号が発せら
れ、後述するような所定の調整動作が行われるようにな
っている。
On the other hand, a coil 22 extending from a stator coil end of the motor section as the object to be detected is connected to a constant current source 24 via a relay 23, and the relay 23 and the constant current source 24,
A motor lock command signal is issued from the personal computer 21, and a predetermined adjustment operation as described later is performed.

【0012】上記モータ部の反対側の出力軸25には、
カップリング26を介して駆動モータ27の出力軸が接
続されており、当該駆動モータ27の駆動装置28に対
して前記パソコン21からの回転駆動指令信号が与えら
れることによって、駆動モータ27が回転駆動され、そ
れによって前記被検出体としてのモータ部が回転される
ように構成されている。
The output shaft 25 on the opposite side of the motor unit has:
An output shaft of a drive motor 27 is connected via a coupling 26, and a rotation drive command signal from the personal computer 21 is given to a drive device 28 of the drive motor 27 so that the drive motor 27 rotates. The motor section as the object to be detected is thereby rotated.

【0013】一方、上記エンコーダ基板18には、図2
に示されている送信側処理回路が設けられている。この
送信側処理回路においては、上述したMR素子15から
出力される回転位置検出信号Vz,Va,Vbが、それ
ぞれ波形整形回路31z,31a,31bを通してZ
相、A相、B相の矩形波信号になされてラインドライバ
32に出力される。また、これらのうちのA相、B相の
矩形波信号は、ゲートアレイ50側に送出され、後述す
る位相可変アブソリュートカウンタ51に入力される。
On the other hand, the encoder substrate 18 has a structure shown in FIG.
Is provided. In this transmission-side processing circuit, the rotational position detection signals Vz, Va, and Vb output from the MR element 15 are transmitted through the waveform shaping circuits 31z, 31a, and 31b, respectively.
The signals are converted into phase, A-phase, and B-phase rectangular wave signals and output to the line driver 32. The A-phase and B-phase rectangular wave signals are sent to the gate array 50 side and input to a phase variable absolute counter 51 described later.

【0014】さらに、前述した各ホール素子16,17
から発せられる90度位相差を有する2相の略正弦波状
磁極位置検出信号Vha,Vhbは、一対の増幅器33
a,33bを通してアナログ信号のままマイコン40内
に送出され、マルチプレクサ41によって選択的に切り
替えられながら、A/Dコンバータ42を通して信号変
換される。そのA/D変換データは、バス経由によりR
OMテーブル43に送られてテーブルのアドレス指定が
行われ、そのROMテーブル43からテーブルデータが
引き出されることとなり、以降、例えば特開昭64−4
9914号公報記載の発明と同様にして、1回転に関す
る所定分解能の固定アブソリュートデータ信号(内挿デ
ータ信号)が得られる。
Further, the above-described Hall elements 16, 17
The two-phase substantially sinusoidal magnetic pole position detection signals Vha and Vhb having a 90-degree phase difference
The analog signal is sent to the microcomputer 40 as it is through a and 33b, and the signal is converted through the A / D converter 42 while being selectively switched by the multiplexer 41. The A / D conversion data is transmitted to the R
The data is sent to the OM table 43, the address of the table is specified, and the table data is extracted from the ROM table 43.
A fixed absolute data signal (interpolation data signal) having a predetermined resolution for one rotation is obtained in the same manner as in the invention described in Japanese Patent No. 9914.

【0015】本実施形態におけるROMテーブル43で
は、図3に示されているように、上述した2つのホール
素子16,17からの磁極位置検出信号Vha,Vhb
に基づいて、1回転を0から1023までの1024段
階に解した分解データを有している。
In the ROM table 43 in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the magnetic pole position detection signals Vha and Vhb from the two Hall elements 16 and 17 described above.
, And has decomposition data obtained by solving one rotation in 1024 steps from 0 to 1023.

【0016】図2に戻って、前述した外部パソコン21
からの角度差データが、RxDライン及びTxDライン
のシリアル通信により、マイコン40内のSCI44に
与えられると、その角度差データが、新たな設定値とし
て不揮発性メモリ(EEPROM)45内に書き込まれ
て角度差データの設定値の更新される。上記不揮発性メ
モリ45内の角度差データは、バスを通して、ゲートア
レイ50に設けられた位相可変アブソリュートカウンタ
51からUVW発生回路52に送られ、以下のような位
相ずらし制御動作が行われる。
Returning to FIG. 2, the above-described external personal computer 21
Is supplied to the SCI 44 in the microcomputer 40 by serial communication of the RxD line and the TxD line, the angle difference data is written into the nonvolatile memory (EEPROM) 45 as a new set value. The set value of the angle difference data is updated. The angle difference data in the nonvolatile memory 45 is sent from the phase variable absolute counter 51 provided in the gate array 50 to the UVW generation circuit 52 through the bus, and the following phase shift control operation is performed.

【0017】本実施形態にかかる装置では、モータ部に
対してエンコーダ部が、厳密な位置合わせを行うことな
く任意の機械的関係を有するようにして取付が行われ、
工場出荷前に、上記モータ部とエンコーダ部との間の角
度差データが測定され、それが上記不揮発性メモリ45
内に書き込まれる。以下、その角度差データの測定手順
を説明する。
In the apparatus according to the present embodiment, the encoder is attached to the motor so that the encoder has an arbitrary mechanical relationship without performing strict alignment.
Before shipment from the factory, angle difference data between the motor unit and the encoder unit is measured, and the measured data is stored in the nonvolatile memory 45.
Written in. Hereinafter, a procedure for measuring the angle difference data will be described.

【0018】まず、上述した図1に示されているよう
に、パソコン21からモータロック指令が発せられるこ
とにより、リレー23においてV相とW相との間がショ
ートされるとともに、定電流源24から直流電流がモー
タ部に供給される。そうすると、モータ部のロータマグ
ネットは、電磁石作用によってある決められた回転位置
に吸着されて停止され、予め解った位置に位置決めされ
て回転ロック状態になされる。
First, as shown in FIG. 1 described above, when the motor lock command is issued from the personal computer 21, the V phase and the W phase are short-circuited in the relay 23 and the constant current source 24 Supplies a DC current to the motor unit. Then, the rotor magnet of the motor unit is attracted and stopped at a predetermined rotation position by the electromagnet action, and is positioned at a previously determined position to be in a rotation locked state.

【0019】次いで、前記パソコン21からの指令によ
って、上述したロック状態が解除された後に、前記駆動
モータ27が図1中のCCWの方向に回転駆動される。
これによって、図4における各図の横軸の回転角度θは
図示右方向に進んでいき、図4(a)に示された2相ホ
ール出力Vha,Vhbの発生により、ROMテーブル
43から、同図(b)のような0から1023までの1
024段階の鋸波形状の固定アブソリュートデータが得
られるとともに、同図(c)のようなU相の誘起(逆
起)電圧が得られる。
Next, after the locked state is released by a command from the personal computer 21, the drive motor 27 is driven to rotate in the direction of CCW in FIG.
As a result, the rotation angle θ of the horizontal axis in each figure in FIG. 4 advances rightward in the figure, and the two-phase Hall outputs Vha and Vhb shown in FIG. 1 from 0 to 1023 as shown in FIG.
In addition to obtaining fixed absolute data having a sawtooth shape in 024 steps, an induced (back electromotive) voltage of the U phase as shown in FIG.

【0020】このとき、上述したモータロックの回転位
置を、図4(c)のθlとしたとき、そのロック位置θ
lに対応するようにして上記位相可変アブソリュートカ
ウンタ51がリセットされ、そこから当該位相可変アブ
ソリュートカウンタ51におけるカウンタ値がアップカ
ウント状態になされる。つまり、この位相可変アブソリ
ュートカウンタ51の出力は、上記ロック位置θlにお
いて「0」になされ、そこから図4(g)のように上昇
していく。
At this time, assuming that the rotation position of the above-described motor lock is θl in FIG.
The phase variable absolute counter 51 is reset so as to correspond to 1 and the counter value in the phase variable absolute counter 51 is incremented from there. That is, the output of the phase variable absolute counter 51 is set to “0” at the lock position θl, and then increases as shown in FIG.

【0021】それと同時に、上記マイコン40内のソフ
トウェアによって、前記2つのホール素子16,17か
らの磁極位置検出信号Vha,Vhbのそれぞれが一定
周期でサンプリングされ、そのサンプリング値に対応し
てROMテーブル43内の内挿データが参照される。そ
して、そのROMテーブル43の出力である固定アブソ
リュートデータが「0」となる位置、すなわち図4
(b)中のθzの位置となったときに、上記位相可変ア
ブソリュートカウンタ51のカウンタ値ΔDが得られ
る。
At the same time, each of the magnetic pole position detection signals Vha and Vhb from the two Hall elements 16 and 17 is sampled at regular intervals by software in the microcomputer 40, and the ROM table 43 is corresponded to the sampled values. The interpolation data in is referred to. Then, the position where the fixed absolute data, which is the output of the ROM table 43, becomes "0", that is, FIG.
At the position of θz in (b), the counter value ΔD of the phase variable absolute counter 51 is obtained.

【0022】次いで、1回転の360度の位置に対応す
るROMテーブル43からの固定アブソリュートデータ
値「1024」から、上記位相可変アブソリュートカウ
ンタ51におけるカウンタ値ΔDが減算され、それによ
って出力差ΔDp(1024−ΔD)が得られる。この
ようにして得た出力差ΔDpからは、ROMテーブル4
3における固定アブソリュートデータに参照されること
によって角度差データΔθpが得られることとなり、こ
のような角度差データΔDp又はΔθpが、前記不揮発
性メモリ45内に書き込まれる。なお、上述したθzの
位置は1回転以内に必ず現れることから、上記ΔDの値
は駆動モータ27の1回転以内に測定される。
Next, the counter value .DELTA.D in the phase variable absolute counter 51 is subtracted from the fixed absolute data value "1024" from the ROM table 43 corresponding to the 360-degree position of one rotation, thereby producing the output difference .DELTA.Dp (1024). -ΔD) is obtained. From the output difference ΔDp thus obtained, the ROM table 4
3, the angle difference data Δθp is obtained by referring to the fixed absolute data, and such angle difference data ΔDp or Δθp is written in the nonvolatile memory 45. Note that the value of ΔD is measured within one rotation of the drive motor 27 because the position of θz described above always appears within one rotation.

【0023】一方、工場出荷後における電源投入時のシ
ャフト回転位置は、個々についてそれぞれ異なってい
る。そこで、電源投入毎に、以下のような初期化が行わ
れ、マイコン40のソフトウェアによって上述した不揮
発性メモリ45内の角度差データΔDp又はΔθpが呼
び出され、上述したようにROMテーブル43の出力で
ある固定アブソリュートデータから読み取られた現在角
度とが利用されて演算が行われ、それによって、位相可
変アブソリュートカウンタ51がプリセットされ、位相
合わせが行われる。
On the other hand, the shaft rotation position when the power is turned on after shipment from the factory is different from each other. Therefore, each time the power is turned on, the following initialization is performed, the angle difference data ΔDp or Δθp in the nonvolatile memory 45 is called by the software of the microcomputer 40, and the output of the ROM table 43 is used as described above. Calculation is performed using the current angle read from certain fixed absolute data, whereby the variable phase absolute counter 51 is preset and the phase is adjusted.

【0024】例えば、電源投入時において、図4(a)
のθ0の停止位置にあるとすると、不揮発性メモリ45
から角度差データΔDp又はΔθpが読み出され、それ
が一旦RAMへ格納される。マイコン40のソフトウェ
アによりマルチプレクサ41が操作されながら、上述し
た2つのホール素子16,17からの磁極位置検出信号
Vha,Vhbのそれぞれが、A/Dコンバータ42を
通して信号変換され、デジタル変換データVha(θ
0),Vhb(θ0)が得られる。
For example, when the power is turned on, FIG.
Of the non-volatile memory 45
Is read out from the memory, and is temporarily stored in the RAM. While the multiplexer 41 is operated by the software of the microcomputer 40, each of the magnetic pole position detection signals Vha and Vhb from the two Hall elements 16 and 17 is signal-converted through the A / D converter 42, and the digital conversion data Vha (θ
0) and Vhb (θ0) are obtained.

【0025】そして、これらのデジタル変換データVh
a(θ0),Vhb(θ0)によって、バス経由により
ROMテーブル43のアドレス指定が行われることによ
り、そのときの固定アブソリュートデータが、テーブル
データDROM(θ0)として引き出される。この固定アブ
ソリュートデータと、位相可変アブソリュートデータと
は、角度差データΔθp分、すなわちカウンタ値として
はΔDpだけずれているので、 DROM(θ0)−ΔDp がCPU内で演算される。
The digital conversion data Vh
When the address of the ROM table 43 is specified via the bus by a (θ0) and Vhb (θ0), the fixed absolute data at that time is extracted as table data DROM (θ0). Since the fixed absolute data and the variable phase absolute data are shifted by the angle difference data Δθp, that is, the counter value is shifted by ΔDp, DROM (θ0) −ΔDp is calculated in the CPU.

【0026】そして、その演算値が、位相可変アブソリ
ュートカウンタ51にプリセットされ、それにより位相
合わせが行われる。すなわち、図4(g)に示された位
相可変アブソリュートカウンタ51からの鋸波形状出力
は、上述したプリセットによって、その指定位相位置に
対応して出力されることとなり、その位相可変アブソリ
ュートカウンタ51からの鋸波形状出力が、60度ごと
にU,W,Vの各相に対応してしきい値(Uth0,W
th60,Vth120,Uth180,Wth24
0,Vth300)と比較されることによって、図
(d),(e),(f)のようなU,V,Wの各相出力
が、シャフトの回転に応じて自動的に出力されることと
なる。
The calculated value is preset in the variable phase absolute counter 51, whereby the phase is adjusted. That is, the sawtooth output from the variable phase absolute counter 51 shown in FIG. 4G is output according to the designated phase position by the above-described preset, and the output from the variable phase absolute counter 51 is changed. Of the sawtooth waveform of the threshold (Uth0, Wth) corresponding to each phase of U, W, V every 60 degrees
th60, Vth120, Uth180, Wth24
0, Vth300), the U, V, and W phase outputs as shown in FIGS. (D), (e), and (f) are automatically output according to the rotation of the shaft. Becomes

【0027】このように、本実施形態では、モータ部に
対して厳密な位置合わせを行うことなくエンコーダ部の
取付を行っても、所望の出力信号が得られるようになっ
ている。
As described above, in the present embodiment, a desired output signal can be obtained even if the encoder unit is mounted without performing strict positioning with respect to the motor unit.

【0028】また、図5に示されている実施形態におけ
るエンコーダでは、中空シャフト7のネジ孔7aが、図
示を省略したモータの回転シャフト等に螺着されている
とともに、上記中空シャフト7に対してマルチトラック
アブソリュートガラスディスク8が任意の位置に接着固
定されている。このマルチトラックアブソリュートガラ
スディスク8に対しては、フォトダイオードアレイ8b
が対面配置されているとともに、それらの各フォトダイ
オードアレイ8bからのグレイコード検出信号が、波形
整形回路8cを通して、ゲートアレイ60内のグレイコ
ードバイナリー変換器61に送出される。
In the encoder of the embodiment shown in FIG. 5, the screw hole 7a of the hollow shaft 7 is screwed to a rotating shaft of a motor (not shown), and the hollow shaft 7 is The multi-track absolute glass disk 8 is adhesively fixed at an arbitrary position. For this multi-track absolute glass disk 8, a photodiode array 8b
Are arranged face-to-face, and the gray code detection signal from each photodiode array 8b is sent to the gray code binary converter 61 in the gate array 60 through the waveform shaping circuit 8c.

【0029】上記ゲートアレイ60のグレイコードバイ
ナリー変換器61からの変換出力である固定アブソリュ
ート信号は、減算器62に出力されているとともに、バ
イナリーアブソリュートデータレジスタ63に印加され
ており、そこからZ相比較値レジスタ64に与えられ
る。
The fixed absolute signal, which is a conversion output from the gray code binary converter 61 of the gate array 60, is output to a subtractor 62 and is also applied to a binary absolute data register 63, from which the Z-phase signal is output. The comparison value is given to the register 64.

【0030】また、上記減算器62には、マイコン80
内の不揮発性メモリ81から呼び出された角度差データ
が、角度差レジスタ65を通して与えられ、後述するよ
うにして、固定アブソリュートデータとの減算により位
相可変アブソリュートデータが得られるようになってい
る。
The subtractor 62 has a microcomputer 80
Angle difference data called out from the non-volatile memory 81 is provided through the angle difference register 65, and as described later, variable phase absolute data is obtained by subtraction from the fixed absolute data.

【0031】一方、本実施形態における角度差測定装置
においては、図6に示されているように、被調整体とし
てのエンコーダEが、駆動モータ71の出力軸71aに
接続されているとともに、上記駆動モータ71の出力軸
71aには、エンコーダ止めネジEaに対応して平面部
71bが形成されており、その平面部71bに平面鏡7
2が取り付けられている。上記平面鏡72に対しては、
レーザ光源73からの検査光が入力されるように構成さ
れているとともに、その反射光を受けるように受光器7
4が配置されている。さらに、上記受光器74から発せ
られたネジ検出信号は、パソコン75を経由してマイコ
ン80内に入力される。
On the other hand, in the angle difference measuring device according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, an encoder E as an object to be adjusted is connected to the output shaft 71a of the drive motor 71, and A flat portion 71b is formed on the output shaft 71a of the drive motor 71 so as to correspond to the encoder set screw Ea.
2 are installed. For the plane mirror 72,
The inspection light from the laser light source 73 is configured to be input, and the light receiver 7 is configured to receive the reflected light.
4 are arranged. Further, the screw detection signal emitted from the light receiver 74 is input into the microcomputer 80 via the personal computer 75.

【0032】このとき、駆動モータ71を定速回転させ
るとき、上述したグレイコードバイナリー変換器61に
おける固定アブソリュート信号は、図7(a)に示され
ているような鋸波形状となっているが、同図(b)のよ
うに、ある角度(時間)θlに上述したネジ検出信号が
立ち上がることにより、そのときのアブソリュートデー
タΔDpが読み出され、そのΔDpが角度データとして
検出されて、角度差レジスタ65へ書き込まれることに
より、同図(c)のような可変位相アブソリュート信号
が得られるようになっている。上記角度差データΔDp
は、不揮発性メモリ81へ記憶され、電源投入毎に角度
差レジスタ65へ書き込まれる。
At this time, when the drive motor 71 is rotated at a constant speed, the above-mentioned fixed absolute signal in the gray code binary converter 61 has a sawtooth waveform as shown in FIG. As shown in FIG. 3B, when the above-described screw detection signal rises at a certain angle (time) θl, the absolute data ΔDp at that time is read, and the ΔDp is detected as angle data, and the angle difference is detected. By writing to the register 65, a variable phase absolute signal as shown in FIG. The above angle difference data ΔDp
Is stored in the non-volatile memory 81 and written to the angle difference register 65 every time the power is turned on.

【0033】図5に戻って、このようにして前記減算器
92で得られた可変位相アブソリュート信号は、バイナ
リーグレーコード変換器66を通して多ビット信号とし
て出力されるとともに、上述したZ相比較値レジスタ6
4からの指令信号に基づいて、コンパレータ67を介し
てZ相が出力される。なお、上記Z相比較値レジスタ6
4には、Z相をハイにしたいアブソリュート出力のパタ
ーンから計算した値が書き込まれる。
Returning to FIG. 5, the variable phase absolute signal thus obtained by the subtractor 92 is output as a multi-bit signal through the binary gray code converter 66, and the Z-phase comparison value register 6
The Z-phase is output via the comparator 67 based on the command signal from the control unit 4. The Z-phase comparison value register 6
4 is written with a value calculated from the absolute output pattern for which the Z phase is to be set to high.

【0034】このとき、図8示されているように、グレ
イコードバイナリ変換器61及び角度差レジスタ65か
らの出力を、パラレル/シリアル変換器68を通して伝
送し、受信側に、上述した実施形態における減算器62
以降の構成を設けるようにしても同様な作用・効果が得
られる。
At this time, as shown in FIG. 8, the outputs from the gray code binary converter 61 and the angle difference register 65 are transmitted through the parallel / serial converter 68, and are transmitted to the receiving side in the above-described embodiment. Subtractor 62
Similar functions and effects can be obtained by providing the following configuration.

【0035】一方、図9及び図10に示されている実施
形態では、上述した図2に示されている実施形態と同一
の構成に対して同一符号付しているが、図9における主
な相違点は、MR素子15から出力される2相の回転位
置検出信号Va,Vbがマイコン40のマルチプレクサ
41に取り込まれている点、Z相信号が位相可変アブソ
リュートカウンタ51に印加される点、及びゲートアレ
イ50内に微細AB生成部53が設けられている点であ
る。
On the other hand, in the embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the same components as those in the embodiment shown in FIG. The difference is that the two-phase rotational position detection signals Va and Vb output from the MR element 15 are taken into the multiplexer 41 of the microcomputer 40, the Z-phase signal is applied to the phase variable absolute counter 51, and The point is that a fine AB generation unit 53 is provided in the gate array 50.

【0036】さらに、図10に示されているように、ゲ
ートアレイ50内に配置されている位相可変アブソリュ
ートカウンタ51内には、上述した実施形態と同様な初
期化用のプリセットレジスタ51aが設けられていると
ともに、それに加えて、Z相自動プリセットレジスタ5
1bが設けられており、そのZ相自動プリセットレジス
タ51bに対してZ相信号が入力されている。
Further, as shown in FIG. 10, an initialization preset register 51a similar to that of the above-described embodiment is provided in a phase variable absolute counter 51 arranged in the gate array 50. In addition to the above, the Z-phase automatic preset register 5
1b, and a Z-phase signal is input to the Z-phase automatic preset register 51b.

【0037】なお、本実施形態では、以下のような条件
設定になされているものとする。まず、モータ部のロー
タマグネットのN極及びS極が3対設けられていること
とし、磁極位置検出信号Vha,Vhbも1回転3周期
になされている。また、回転位置検出信号Va,Vbは
1回転250周期とし、波形整形回路31a,31bか
らの出力は4てい倍されて、位相可変アブソリュートカ
ウンタ51におけるカウンタ値が0から999まで10
00カウントされることとする。従って、固定アブソリ
ュート信号Vha,Vhbの1周期、及びU相の誘起電
圧の1周期は、位相可変アブソリュートカウンタ51の
カウンタ値では1000/3(=333.3)に相当し
ている。
In this embodiment, it is assumed that the following conditions are set. First, it is assumed that three pairs of N and S poles of the rotor magnet of the motor unit are provided, and the magnetic pole position detection signals Vha and Vhb are also provided for three cycles per rotation. Further, the rotation position detection signals Va and Vb are set to 250 cycles per rotation, the output from the waveform shaping circuits 31a and 31b is multiplied by 4, and the counter value in the phase variable absolute counter 51 becomes 10 from 0 to 999.
00 count. Therefore, one cycle of the fixed absolute signals Vha and Vhb and one cycle of the U-phase induced voltage correspond to 1000/3 (= 333.3) in the counter value of the phase variable absolute counter 51.

【0038】まず、上述した図2にかかる実施形態で
は、上記90度位相差の2相回転位置検出信号Vha,
Vhbを導入するのは、工場出荷前の位置測定時及び電
源投入後の1回のみであり、ROMテーブル43ととも
にその後は使用されていない。そこで、本実施形態で
は、工場出荷後の現場使用時における電源投入時のVh
a,Vhb使用後、エンコーダとしての稼働時にも、こ
れらの2相回転位置検出信号Va,Vbを導入すること
とし、一定時間周期毎にA/Dコンバータ42及びRO
Mテーブル43を使用してVa,Vb一周期内の微細位
置データを得るようにしている。この微細位置データ
は、上記ゲートアレイ50内の微細AB生成部53に送
出されて出力され、これによって極めて微細なA相、B
相が得られる。
First, in the embodiment according to FIG. 2 described above, the two-phase rotational position detection signals Vha,
Vhb is introduced only once at the time of position measurement before shipment from the factory and after power-on, and is not used together with the ROM table 43 thereafter. Therefore, in the present embodiment, Vh at the time of power-on at the time of on-site use after shipment from the factory.
After the use of the A / Vhb, these two-phase rotational position detection signals Va and Vb are also introduced during operation as an encoder, and the A / D converter 42 and the RO
Fine position data within one cycle of Va and Vb is obtained using the M table 43. The fine position data is sent to and output from the fine AB generation unit 53 in the gate array 50, whereby the extremely fine A phase and B
A phase is obtained.

【0039】次に、図11(a)に示されている2相の
ホール素子信号に基づいて発生させられる同図(b)の
固定アブソリュート信号は、磁石配置等の要因によって
波線で示された理想線から実線で示されたようにずれる
ことがあり得る。その場合には、例えば実際の位相角度
θ0がθ0’のようにずれて認識されてしまうこととな
る。そこで、まず、同図(c)に示されたU相の誘起電
圧に対して、(g)に示されたZ相の立ち上がり点との
位相差を求める。そして、このZ相が立ち上がったとき
の位相角度と、上述した図2の実施形態におけるロック
位置θlとの間の角度差データΔDcが不揮発性メモリ
45内に書き込まれ、その角度差データΔDcに基づく
位相補正がさらに行われて、上述したような誤差が厳密
に修正されるようになっている。
Next, the fixed absolute signal shown in FIG. 11B generated based on the two-phase Hall element signal shown in FIG. 11A is indicated by a dashed line due to factors such as the magnet arrangement. It can deviate from the ideal line as shown by the solid line. In that case, for example, the actual phase angle θ0 is recognized as being shifted like θ0 ′. Therefore, first, the phase difference between the U-phase induced voltage shown in FIG. 9C and the Z-phase rising point shown in FIG. Then, the angle difference data ΔDc between the phase angle when the Z phase rises and the lock position θl in the embodiment of FIG. 2 described above is written in the nonvolatile memory 45, and is based on the angle difference data ΔDc. The phase correction is further performed so that the above-described error is strictly corrected.

【0040】すなわち、電源投入時において、図11
(b)のθ0の回転位置にあるとすると、マイコン40
のソフトウェアによりマルチプレクサ41が操作されな
がら、2つのホール素子16,17からの磁極位置検出
信号Vha,Vhbのそれぞれが、A/Dコンバータ4
2を通して信号変換され、デジタル変換データVha
(θ0),Vhb(θ0)が得られる。そして、これら
のデジタル変換データVha(θ0),Vhb(θ0)
によって、バス経由によりROMテーブル43のアドレ
ス指定が行われることによって、そのときの固定アブソ
リュートデータが、テーブルデータDROM(θ0)として
引き出される。但し、上述した誤差によって実際には、
θ0’にあることとしている。
That is, when the power is turned on, FIG.
Assuming that the rotation position is θ0 in FIG.
While the multiplexer 41 is operated by the software, the magnetic pole position detection signals Vha and Vhb from the two Hall elements 16 and 17 are respectively converted by the A / D converter 4.
2 and converted into digital converted data Vha
(Θ0) and Vhb (θ0) are obtained. Then, these digital conversion data Vha (θ0), Vhb (θ0)
As a result, the address of the ROM table 43 is specified via the bus, and the fixed absolute data at that time is extracted as the table data DROM (θ0). However, due to the error described above,
θ0 ′.

【0041】次いで、この固定アブソリュートデータ
と、位相可変アブソリュートデータとは、角度差データ
分、Δθp’すなわちカウンタ値としてはΔDp’だけ
ずれているので、 [DROM(θ0)/1024]×1000/3−ΔDp’ がCPU内で演算される。なお、上記(1/1024)
×1000/3は、固定アブソリュートデータと位相可
変アブソリュートカウンタとの比率を合わせるための係
数である。
Next, since the fixed absolute data and the phase variable absolute data are shifted by Δθp ′, ie, the counter value is ΔDp ′, by the angle difference data, [DROM (θ0) / 1024] × 1000/3. −ΔDp ′ is calculated in the CPU. In addition, the above (1/1024)
× 1000/3 is a coefficient for matching the ratio between the fixed absolute data and the variable phase absolute counter.

【0042】そして、その演算値が、位相可変アブソリ
ュートカウンタ51のプリセットレジスタ51aに書き
込まれ、それにより図11(f)中の一点鎖線のように
位相合わせが行われて、(e)に示されているような
U,V,Wの各相が出力されることとなる。しかしなが
ら、この(e)に示されているU,V,Wの各相出力
は、上述した誤差に基づいて、本来の正確な(d)の出
力からはずれを生じている。このようなずれが大きい場
合には、Z相を用いることによって以下のような修正が
行われる。
Then, the calculated value is written into the preset register 51a of the phase variable absolute counter 51, whereby the phase is adjusted as shown by the one-dot chain line in FIG. The respective U, V, and W phases are output. However, the U, V, and W phase outputs shown in (e) deviate from the original accurate (d) output based on the above-described error. When such a deviation is large, the following correction is performed by using the Z phase.

【0043】すなわち、前記ゲートアレイ50の位相可
変アブソリュートカウンタ51内に設けられたZ相自動
プリセットレジスタ51bに対して、例えば図12に示
されているような角度差データΔDcなる値が書き込ま
れていたとすると、Z相信号がハイになったときに位相
可変アブソリュートカウンタ51の値は、太実線のよう
に移動することとなる。
That is, for example, a value such as the angle difference data ΔDc as shown in FIG. 12 is written in the Z-phase automatic preset register 51b provided in the phase variable absolute counter 51 of the gate array 50. If so, when the Z-phase signal goes high, the value of the phase variable absolute counter 51 moves as indicated by the thick solid line.

【0044】このZ相は、固定アブソリュートデータと
異なり、1回転の中で1回しかこないので、再現精度は
格段に良く、従って、上述したようにして修正された位
相可変アブソリュートカウンタ51の値は極めて高精度
なものとなり、モータ効率等の特性が改善されることと
なる。なお、次回以降のZ相が来たときには、既に修正
済みであるので、同じ直線上を動くこととなって、修正
してもしなくても動作は変わらない。
Since the Z phase is different from the fixed absolute data only once in one rotation, the reproducibility is remarkably good. Therefore, the value of the phase variable absolute counter 51 corrected as described above is Extremely high precision is obtained, and characteristics such as motor efficiency are improved. It should be noted that when the next Z phase comes, since the correction has already been made, it moves on the same straight line, and the operation does not change whether or not the correction is made.

【0045】また、上記角度差データΔDcは、モータ
がロックしたときの位相角θlにおいて、位相可変アブ
ソリュートカウンタ51の値を「0」にリセットしてお
き、Z相信号がハイになったときに、その位相可変アブ
ソリュートカウンタ51のカウンタ値を読み込んで不揮
発性メモリ45内に書き込むことによって得られる。
The angle difference data ΔDc is obtained by resetting the value of the phase variable absolute counter 51 to “0” at the phase angle θl when the motor is locked, when the Z-phase signal becomes high. The counter value of the phase variable absolute counter 51 is read and written in the nonvolatile memory 45.

【0046】なお、位相可変アブソリュートカウンタ5
1には、てい倍して分解能を向上させたA相,B相、す
なわちAm相,Bm相を入力させるようにしても良い。
また、各実施形態におけるエンコーダ出力(Z,A,
B,U,V,W)は、パラレル出力、シリアル出力のい
ずれとしても良い。
The variable phase absolute counter 5
For example, the A and B phases whose resolution is improved by multiplying them, that is, the Am phase and the Bm phase, may be input to 1.
Further, the encoder output (Z, A,
B, U, V, W) may be either a parallel output or a serial output.

【0047】さらに、位相可変アブソリュートデータか
らU,V,W相を生成するに当たって用いるしきい値
は、特に変化点が多くなった場合には演算で求めるよう
にしても良いが、その場合には、図13に示されている
計算回路を用いれば、簡易な加算器やシフト等を用いる
だけで簡易に求めることができる。
Further, the threshold values used for generating the U, V, and W phases from the phase variable absolute data may be obtained by calculation especially when the number of change points increases, but in that case, If the calculation circuit shown in FIG. 13 is used, it can be easily obtained simply by using a simple adder, shift, or the like.

【0048】すなわち、図13に示されているように、
周期−1レジスタ91及び120度レジスタ92からの
出力信号に基づいて、1/2の割り算は右シフト93
で、2倍の掛け算は左シフト94で行わせ、それに加算
器95を配列させることによって、次の表1のような満
足できる結果を得た。
That is, as shown in FIG.
On the basis of the output signals from the period-1 register 91 and the 120-degree register 92, the division of 1/2 is performed by right shift 93.
By doubling the multiplication by the left shift 94 and arranging the adders 95 thereon, satisfactory results as shown in Table 1 below were obtained.

【0049】[0049]

【表1】 この表1では、3周期の場合に1000カウントする場
合の理想値と、図13に示されている計算回路による結
果と、その差が表されており、差は極めて少なく十分使
用可能な範囲であることが解った。
[Table 1] Table 1 shows an ideal value when 1000 counts are performed in the case of three periods, a result obtained by the calculation circuit shown in FIG. 13, and a difference between them. The difference is extremely small and is within a sufficiently usable range. I understand that there is.

【0050】以上の各実施形態は、回転角度の検出器に
本発明を適用したものであるが、直線位置検出器に対し
ても本発明は同様に適用することが可能である。
In each of the embodiments described above, the present invention is applied to the detector of the rotation angle. However, the present invention can be similarly applied to a linear position detector.

【0051】また、上述した実施形態では、位相可変ア
ブソリュートデータ作成回路が位置検出器内部に存在し
ているが、固定アブソリュート信号又はこれを別信号形
態に変換したデータ、及び角度差データを位置検出装置
の内部で作成し、それらを上位の制御装置へ伝送し、そ
の上位制御装置内部で位相可変アブソリュートデータや
120度位相の3相信号を作成するようにしても機械的
調整を省略でき、上述した実施形態と同様な作用・効果
を得ることができる。
Further, in the above-described embodiment, the phase variable absolute data generating circuit is provided inside the position detector. However, the fixed absolute signal, data obtained by converting the signal into another signal form, and angle difference data are detected by the position detector. Even if it is created inside the device and transmitted to the higher-level control device, and the variable phase absolute data or the three-phase signal of 120-degree phase is created inside the higher-level control device, the mechanical adjustment can be omitted. Operations and effects similar to those of the embodiment described above can be obtained.

【0052】さらに、上述した実施形態では、Vha,
Vhbから固定アブソリュート信号を得る内挿回路、及
びVa,Vbから微細位置データを得る内挿回路は、A
/DコンバータとROMテーブルとを使用したものであ
るが、他の方式の内挿回路を使用することも可能であ
る。
Further, in the above-described embodiment, Vha,
An interpolation circuit for obtaining a fixed absolute signal from Vhb and an interpolation circuit for obtaining fine position data from Va and Vb are represented by A
Although the / D converter and the ROM table are used, an interpolation circuit of another system can be used.

【0053】さらにまた、上述した実施形態では、位相
可変アブソリュートデータの位相を角度差データを使用
して変更しているが、出力としてZ相、U,V,W相の
ようなパルス波形を使用する目的の場合には、位相可変
アブソリュートカウンタの位相を固定し、或いは位相可
変機能をなくしたアブソリュートカウンタとし、そのカ
ウンタ値と比較するZ,U,V,W相作成しきい値を、
角度差データに基づいて変更するように構成しても、本
考案の機械的調整を省略する作用・効果を同様に得るこ
とができる。
Further, in the above-described embodiment, the phase of the variable phase absolute data is changed by using the angle difference data. However, pulse waveforms such as Z phase, U, V, and W phases are used as outputs. For the purpose of performing this operation, the phase of the variable phase absolute counter is fixed or an absolute counter without the phase variable function is used, and the Z, U, V, and W phase creation thresholds to be compared with the counter value are set as follows.
Even if the configuration is changed based on the angle difference data, the operation and effect of omitting the mechanical adjustment of the present invention can be similarly obtained.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、位相
可変アブソリュートデータを生成することによって、機
械的な取付角度の調整を不要とすることができ、位置検
出装置の生産性を大幅に向上させることができる。ま
た、小径化等によって固定アブソリュート信号の精度が
良好でない場合であっても、Z相を用いて修正すること
によって高精度な出力を得ることができる。
As described above, according to the present invention, by generating the phase variable absolute data, it is not necessary to adjust the mechanical mounting angle, and the productivity of the position detecting device can be greatly increased. Can be improved. Further, even if the accuracy of the fixed absolute signal is not good due to a reduction in diameter or the like, a highly accurate output can be obtained by correcting using the Z phase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる位置検出装置における位相差デ
ータの測定及び書き込みを行うための装置の構成例を表
したブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a device for measuring and writing phase difference data in a position detection device according to the present invention.

【図2】本発明の一実施形態にかかる位置検出装置の構
成を表したブロック線図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a position detection device according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2の装置に用いられているROMテーブルデ
ータの一例を表した模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of ROM table data used in the device of FIG.

【図4】図2の装置による位相修正動作を表したチャー
ト図である。
FIG. 4 is a chart showing a phase correction operation by the device of FIG. 2;

【図5】本発明の他の実施形態にかかる位置検出装置の
構成を表したブロック線図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a position detection device according to another embodiment of the present invention.

【図6】図5の装置による位相差データの測定及び書き
込みを行うための装置の構成例を表したブロック線図で
ある。
6 is a block diagram showing a configuration example of a device for measuring and writing phase difference data by the device of FIG. 5;

【図7】図5の装置による位相修正動作を表したチャー
ト図である。
FIG. 7 is a chart showing a phase correction operation by the device of FIG. 5;

【図8】本発明の更に他の実施形態にかかる位置検出装
置の構成を表したブロック線図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a position detection device according to still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の更に他の実施形態にかかる位置検出装
置の構成を表したブロック線図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a position detection device according to still another embodiment of the present invention.

【図10】図9の装置の要部を表したブロック線図であ
る。
FIG. 10 is a block diagram showing a main part of the apparatus of FIG. 9;

【図11】図9及び図10の装置による位相修正動作を
表したチャート図である。
FIG. 11 is a chart showing a phase correcting operation by the devices of FIGS. 9 and 10;

【図12】図9及び図10の装置による位相修正動作の
要部を拡大して表したチャート図である。
FIG. 12 is an enlarged chart showing a main part of a phase correction operation by the devices of FIGS. 9 and 10;

【図13】本発明装置に用いられるしきい値計算回路の
一例を表したブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a threshold value calculation circuit used in the device of the present invention.

【図14】一般のエンコーダ装置の取付・調整状態を表
した外観斜視説明図である。
FIG. 14 is an external perspective explanatory view showing a mounted and adjusted state of a general encoder device.

【図15】図15における一般のエンコーダ装置の取付
・調整時における位相の関係を表した線図である。
FIG. 15 is a diagram showing a phase relationship at the time of mounting and adjusting the general encoder device in FIG.

【図16】他の種類のエンコーダ装置の取付・調整状態
を表した側面説明図である。
FIG. 16 is an explanatory side view showing a mounted / adjusted state of another type of encoder device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 エンコーダ付きモータ 15 MR素子 16,17 ホール素子 18 エンコーダ基板 21 角度差データ設定用パソコン 24 定電流源 27 駆動モータ 40 マイコン 43 ROMテーブル 45 不揮発性メモリ(EEPROM) 50 ゲートアレイ 51 位相可変アブソリュートカウンタ 51 位相可変アブソリュートカウンタ 52 UVW発生回路 8 マルチトラックアブソリュートガラスディスク 60 ゲートアレイ 61 グレイコードバイナリー変換器 62 減算器 80 マイコン 81 不揮発性メモリ 65 角度差レジスタ 72 平面鏡 51a 初期化用プリセットレジスタ 51b Z相自動プリセットレジスタ 91 周期−1レジスタ 92 120度レジスタ 93 右シフト 94 左シフト Reference Signs List 11 Motor with encoder 15 MR element 16, 17 Hall element 18 Encoder board 21 PC for setting angle difference data 24 Constant current source 27 Drive motor 40 Microcomputer 43 ROM table 45 Non-volatile memory (EEPROM) 50 Gate array 51 Phase variable absolute counter 51 Phase variable absolute counter 52 UVW generation circuit 8 Multi-track absolute glass disk 60 Gate array 61 Gray code binary converter 62 Subtractor 80 Microcomputer 81 Non-volatile memory 65 Angle difference register 72 Planar mirror 51a Initializing preset register 51b Z-phase automatic preset register 91 Period-1 register 92 120 degree register 93 Right shift 94 Left shift

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F063 AA35 DA05 DD04 DD06 DD08 EA03 GA52 GA72 JA04 KA02 KA03 KA08 LA03 2F069 AA83 FF01 GG06 GG07 GG59 HH12 HH15 NN21 2F077 AA38 CC02 NN02 NN04 NN19 NN26 NN28 PP12 PP14 PP19 QQ05 QQ10 QQ11 QQ15 RR03 RR15 TT42 TT62 TT72  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page F term (reference) 2F063 AA35 DA05 DD04 DD06 DD08 EA03 GA52 GA72 JA04 KA02 KA03 KA08 LA03 2F069 AA83 FF01 GG06 GG07 GG59 HH12 HH15 NN21 2F077 AA38 CC02 NN02 NN04 NN19 Q15 NN19 Q15 RR03 RR15 TT42 TT62 TT72

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動物体に対して所定の機械的配置関係
で配置された検出部と、 その位置検出部からの出力信号を受けて前記移動物体の
位置を表す固定アブソリュート信号を発生する手段と、 その固定アブソリュート信号における特定のパターンに
対応した位置と、前記機械的配置関係に基づいて決定さ
れる特定の位置との差データを記憶する書き込み可能な
記憶手段と、 前記固定アブソリュート信号を、上記記憶手段から読み
出した差データに相当する位相分だけ実質的にずらした
位相可変アブソリュートデータを作成する手段と、 を備えていることを特徴とする位置検出装置。
A detection unit arranged in a predetermined mechanical arrangement relation with respect to a moving object; and a means for receiving an output signal from the position detection unit and generating a fixed absolute signal indicating a position of the moving object. , Writable storage means for storing difference data between a position corresponding to a specific pattern in the fixed absolute signal and a specific position determined based on the mechanical arrangement relationship, and the fixed absolute signal, Means for generating phase-variable absolute data substantially shifted by a phase corresponding to the difference data read from the storage means.
【請求項2】 請求項1記載の位置検出装置において、 位相可変アブソリュートデータから、120度位相の3
相出力信号を作成する手段を備えていることを特徴とす
る位置検出装置。
2. The position detecting device according to claim 1, wherein said phase variable absolute data has a phase of 120 degrees.
A position detecting device comprising means for generating a phase output signal.
【請求項3】 請求項1記載の位置検出装置において、 90度位相の2相正弦波信号から固定アブソリュート信
号を生成する内挿回路と、より周期の短い90度位相の
2相正弦波信号から高分解能の位置データを生成する内
挿回路とを共用するようにしたことを特徴とする位置検
出装置。
3. The position detecting device according to claim 1, wherein an interpolation circuit for generating a fixed absolute signal from a two-phase sine wave signal having a 90-degree phase and a two-phase sine wave signal having a shorter 90-degree phase having a shorter period. A position detecting device characterized by sharing an interpolation circuit for generating high-resolution position data.
【請求項4】 請求項1記載の位置検出装置において、 位相可変アブソリュートデータを、1回転1パルスの信
号によってプリセットする手段を備えていることを特徴
とする位置検出装置。
4. The position detecting device according to claim 1, further comprising means for presetting the phase variable absolute data by a signal of one pulse per rotation.
【請求項5】 移動物体に対して所定の機械的配置関係
で配置された検出部と、 その位置検出部からの出力信号を受けて前記移動物体の
位置を表す固定アブソリュート信号を発生する手段と、 その固定アブソリュート信号における特定のパターンに
対応した位置と、前記機械的配置関係に基づいて決定さ
れる特定の位置との差データを記憶する書き込み可能な
記憶手段と、 2相90度位相差の矩形波を入力とするアップダウンカ
ウンタと、 そのアップダウンカウンタのカウンタ値を、変更可能な
しきい値と比較して120度位相の3相出力信号を発生
する手段と、 上記しきい値を、差データに対応して変更し、上記12
0度位相の3相出力信号の立ち上がり立ち下がりの位置
を可変とする手段と、を備えていることを特徴とする位
置検出装置。
5. A detecting unit arranged in a predetermined mechanical arrangement relation with respect to a moving object, and means for receiving a signal output from the position detecting unit and generating a fixed absolute signal indicating the position of the moving object. Writable storage means for storing difference data between a position corresponding to a specific pattern in the fixed absolute signal and a specific position determined based on the mechanical arrangement relationship; An up / down counter having a rectangular wave as input, a means for comparing a counter value of the up / down counter with a changeable threshold value to generate a three-phase output signal having a phase of 120 degrees, Change according to the data
Means for varying the rising and falling positions of the 0-degree three-phase output signal.
【請求項6】 請求項2又は請求項5記載の位置検出装
置において、 120度位相の3相出力信号を生成するしきい値を、該
120度位相の3相出力信号における周期−1に相当す
る値と、上記120度位相の3相出力信号における周期
の1/6又は1/3に相当する値とから求める手段を備
えていることを特徴とする位置検出装置。
6. The position detecting device according to claim 2, wherein a threshold value for generating a three-phase output signal having a phase of 120 degrees corresponds to a period of -1 in the three-phase output signal having a phase of 120 degrees. And a value corresponding to 1/6 or 1/3 of the period of the three-phase output signal having a phase of 120 degrees.
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