JP2000285357A - マルチターンエンコーダ及びコントローラ並びにマルチターンエンコーダ出力信号伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチターンエンコーダからコントローラへ
の位置データの通信時間を短縮し、高速な位置制御を実
現すること。 【解決手段】 発光素子３と、該発光素子に対して固定
スリット板及び回転スリット板を介して対応配置され、
受光したときに出力信号を出力する受光素子４と、該受
光素子の出力信号からパルス信号としての１回転内デー
タを生成して出力する１回転内データ波形整形回路５
と、１回転内データ波形整形回路からの１回転内データ
に基づいて回転計数データを作成して出力する回転計数
データ作成回路６と、電源投入のイニシャライズ時或い
は要求指令時から所定時間後に回転計数データ作成回路
からの回転計数データを保持して出力し、それから所定
時間後に前記１回転内データ波形整形回路からの１回転
内データを保持して出力し、シリアル伝送するように切
り替え、その後は該１回転内データ波形整形回路からの
１回転内データを随時出力するようにした信号切替回路
１８とを備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマルチターンエンコ
ーダ及びコントローラ並びにマルチターンエンコーダ出
力信号伝送システム、特にマルチターンエンコーダから
コントローラへの位置データ受け渡しの通信時間を短縮
し、高速な位置制御を実現するようにしたものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】マルチターンエンコーダの位置データ
は、例えば１回転内データ１１bit、多回転計数データ
±１１bit＝１２bitの計２３bitのデータで構成されて
いる。マルチターンエンコーダの全位置データである２
３bitのデータはコントローラに対してパラレルで出力
するのが一番良いようにも考えられるが、下記の問題が
あり採用しがたい。 １．全位置データをパラレル出力すると、信号線だけで
２３本必要となるために手間とコストがかかるという問
題がある。 ２．多回転計数データのカウントＵＰ／ＤＯＷＮ時にカ
ウントが終了し、データが安定した後の値と１回転内デ
ータとのタイミングがコントロール側で取りにくく、約
１回転分の位置の読み取りミスが発生してしまうという
問題がある。そこで、マルチターンエンコーダからコン
トローラに対してデータを伝送する場合に、省線化のた
め、全位置データである２３bitのデータはシリアル伝
送されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなマルチターンエンコーダからコントローラに対し
て全位置データをシリアル伝送した場合には、コントロ
ーラが位置データを受け取る時間はデータの長さと伝送
速度に左右されるため、コントローラが位置データを受
け取る時間、即ち通信時間が長くなるという問題があっ
た。そこで、通信時間を短くして高速制御を考えた場
合、エンコーダ、コントローラ間の距離が離れた設備や
ノイズ環境が劣悪な設備での使用を考慮すると、伝送速
度を速くするには限界があり、データの長さを短くする
ことが通信時間の短縮に有効と考えられるに至った。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、マルチターンエンコーダから
コントローラへの位置データの通信時間を短縮し、高速
位置制御を実現することができるマルチターンエンコー
ダ及びコントローラ並びにマルチターンエンコーダ出力
信号伝送システムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
マルチターンエンコーダは、発光素子と、発光素子に対
して固定スリット板及び回転スリット板を介して対応配
置され、受光したときに出力信号を出力する受光素子
と、受光素子の出力信号からパルス信号としての１回転
内データを生成して出力する１回転内データ波形整形回
路と、少なくとも許容最高回転速度による半回転所要時
間よりも短い時間間隔のタイミングで前記１回転内デー
タ波形整形回路からの１回転内データを最初にラッチ
し、そのラッチしたタイミングから所定時間遅れたタイ
ミングで前記１回転内データを次にラッチするように
し、最初のラッチした１回転内データとその１回転内デ
ータをラッチしたタイミングでは前回における所定時間
遅れたタイミングでラッチされた次の１回転内データと
を対比し、その対比結果に応じて減算処理又は加算処理
して回転計数データを作成して出力する回転計数データ
作成回路と、電源投入のイニシャライズ時或いは要求指
令時から所定時間後に前記回転計数データ作成回路から
の回転計数データを保持して出力し、それから所定時間
後に前記１回転内データ波形整形回路からの１回転内デ
ータを保持して出力すりょうにしてシリアル伝送し、そ
の後は前記１回転内データ波形整形回路からの１回転内
データを随時出力するようにした信号切替回路とを備え
たものである。

【０００６】本発明の請求項２に係るコントローラは、
マルチターンエンコーダの信号切替回路からのデータを
受け取り、シリアル伝送された回転計数データを初期値
として出力し、シリアル伝送された１回転内データを出
力し、その後は随時１回転内データを出力するようにし
た信号切替回路と、信号切替回路からのシリアル伝送さ
れた回転計数データを初期値として取り込み、少なくと
も許容最高回転速度による半回転所要時間よりも短い時
間間隔のタイミングで前記信号切替回路からの１回転内
データを最初にラッチし、そのラッチしたタイミングか
ら所定時間遅れたタイミングで前記１回転内データを次
にラッチするようにし、最初のラッチした１回転内デー
タとその１回転内データをラッチしたタイミングでは前
回における所定時間遅れたタイミングでラッチされた次
の１回転内データとを対比し、その対比結果に応じて前
記初期値の回転計数データに対して減算処理又は加算処
理して回転計数データを作成して出力する回転計数デー
タ作成回路と、前記信号切替回路からの１回転内データ
と前記回転計数データからの回転計数データとを受け入
れる内部制御回路とを備えたものである。

【０００７】本発明の請求項３に係るマルチターンエン
コーダの出力信号伝送システムは、マルチターンエンコ
ーダから出力された１回転内データと回転計数データを
コントローラに伝送するようにしたマルチターンエンコ
ーダ出力信号伝送システムであって、前記請求項１のマ
ルチターンエンコーダ及び前記請求項２のコントローラ
を具備してなるものである。

【０００８】本発明の請求項１のマルチターンエンコー
ダにおいては、信号切替回路が電源投入のイニシャライ
ズ時或いは要求指令時から所定時間後に、まず１回転内
データ波形整形回路からの受光素子の出力信号からパル
ス信号を生成して出力した１回転内データに基づいて回
転計数データ作成回路が作成して出力した回転計数デー
タを保持して出力し、次にそれから所定時間後に前記１
回転内データ波形整形回路からの１回転内データを保持
して出力するようにしてシリアル伝送し、その後は１回
転内データ波形整形回路からの１回転内データを随時出
力するようにしたから、エンコーダはコントローラに必
要な１回転内データと回転計数データとの送信する位置
データの量を減らして伝送するため、データ伝送の通信
時間を短縮することができる。

【０００９】本発明の請求項２のコントローラにおいて
は、その信号切替回路がマルチターンエンコーダの信号
切替回路からのデータを受け取り、シリアル伝送された
回転計数データを初期値として回転計数データ作成回路
に出力し、シリアル伝送された１回転内データとその後
の随時伝送された１回転内データを回転計数データ作成
回路と内部制御回路とに出力し、回転計数データ作成回
路では信号切替回路からのシリアル伝送された回転計数
データを初期値として取り込み、その後はシリアル伝送
された１回転内データと随時伝送されてくる１回転内デ
ータとに基づいて回転計数データを作成して内部制御回
路に出力するようにしたから、エンコーダから電源投入
のイニシャライズ時又は要求指令時にシリアル伝送され
た全位置データを受け取り、その後はエンコーダからの
１回転内データのみを受け取っても１回転内データ多回
転計数データを得て現在位置を求めることができるた
め、全位置データをその都度エンコーダから受け取るよ
りも通信時間を短縮して高速な位置制御を行うことがで
きることとなった。

【００１０】本発明の請求項３のマルチターンエンコー
ダ出力信号伝送システムにおいては、上記エンコーダと
上記コントローラとを組み合わせて使用することによ
り、コントローラが全位置データをその都度エンコーダ
から受け取るよりも通信時間を短縮して高速な位置制御
を可能にするマルチターンエンコーダ出力信号伝送シス
テムを得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態に係るマ
ルチターンエンコーダの機能ブロック図、図２は本発明
の実施形態に係るコントローラの機能ブロック図、図３
は同マルチターンエンコーダの信号切替回路の電源投入
時の出力動作及び信号切替タイミングを示すタイミング
チャート、図４は同マルチターンエンコーダの信号切替
回路の要求入力印加時の出力動作及び信号切替タイミン
グを示すタイミングチャート、図５は同マルチターンエ
ンコーダの制御信号発生回路の各制御信号の発生タイミ
ングを示すタイミングチャートである。図１はマルチタ
ーンエンコーダ出力信号伝送システムにおけるマルチタ
ーンエンコーダ（以下、「エンコーダ」と称す）Ａを示
し、固定スリット１及び回転スリット２を介して発光素
子３と１１bit の三角波の出力信号を出力する受光素子
４とが対向して配置される。５は受光素子４からの各bi
t の出力信号を取り込み、一定レベルとの信号を重畳さ
せてパルス信号としての１回転内データを生成して出力
する１回転内データ波形整形回路である。６は１回転内
データ波形整形回路５からの１回転内データに基づいて
回転計数データを作成して出力する回転計数データ作成
回路である。

【００１２】１０は常用電源が印加されているときは、
後述のタイミング信号発生回路１を有効にし、常用電源
が遮断されているときは、タイミング信号発生回路２を
有効にする信号を出力する停電検出回路、１１はエンコ
ーダＡが最高許容回転数で回転したときに１ digitを通
過するまでの時間よりも短い周期でタイミング信号を出
力するタイミング信号発生回路１、１２はエンコーダＡ
が最高許容回転数で回転したときに半回転するまでの時
間よりも短い周期でタイミング信号を出力するタイミン
グ信号発生回路２、１３はタイミング信号発生回路１１
又はタイミング信号発生回路１２のタイミング信号のタ
イミングで出力するラッチ信号１と２、比較開始信号、
計数開始信号を発生して出力する制御信号発生回路であ
る。この制御信号発生回路１３は図５に示すようにラッ
チ信号１、比較開始信号、計数開始信号及びラッチ信号
２をその順序に従って発生する。

【００１３】なお、タイミング信号発生回路１１が出力
するタイミング信号の周期をエンコーダが最高許容回転
数で回転したときにに１digitを通過するまでの時間よ
り短い周期としたのは常用電源が印加されているときに
１回転の分解能毎にリアルタイムでラッチし、正確な位
置制御をするためである。また、タイミング信号発生回
路１２が出力するタイミング信号の周期をエンコーダが
最高許容回転数で回転したときに半回転するまでの時間
よりも短い周期としたのは停電時には最大限に回転が＋
方向によるものか、−方向によるものかを判別すること
ができる時間間隔だからである。

【００１４】１４は制御信号発生回路１３からラッチ信
号１が供給されたタイミングで受光回路１４の出力を取
り込んでラッチして現在の値（最新のエンコーダ位置）
を出力するラッチ回路１、１５は制御信号発生回路１３
からラッチ信号２が供給されたタイミングで、ラッチ回
路１４の前回の値（前回のエンコーダ位置）をラッチし
て出力するするラッチ回路２である。１６は比較回路
で、制御信号発生回路１３から比較開始信号が供給され
たタイミングで、ラッチ回路１４の出力とラッチ回路１
５の出力とを比較し、現在の値と前回の値の差を求め、
エンコーダの原点を通過したか、通過した場合にどの回
転方向から通過したかを判断し、加算指令又は減算指令
を出力する。この実施の形態では、回転計数データ作成
回路６は停電検出回路１０〜回転計数カウンタ１６で構
成されている。

【００１５】１７は制御信号発生回路１３から計数開始
信号が入力されたタイミングで比較回路１６からの加算
指令又は減算指令に基づいて、「−１」又は「＋１」の
計数処理をし、現時点における例えばｎ回転等の回転計
数を出力する回転計数カウンタである。１８は電源投入
時又は要求入力時に図３又は図４に示すタイミングで出
力動作・信号切替を行う信号切替回路、１９はbit０〜b
it１１までの出力インターフェイスである出力回路、２
０は出力回路１９に接続されたbit０〜bit１１までの出
力端子である。

【００１６】図２はマルチターンエンコーダ出力信号伝
送システムにおけるコントローラを示し、２１はエンコ
ーダの出力端子２０と接続線（図示省略）を介して接続
されたコントローラのbit０〜bit１１の入力端子、２２
は電源が投入され、エンコーダＡからbit０〜bit１１ま
でのデータ信号が入力されたことを検出し、後述の信号
切替回路に出力する検出回路、２３は入力端子２１と接
続された信号切替回路で、検出回路２１からの出力信号
を受けてから１．２ｍｓ後にエンコーダ入力信号を回転
計数データとして受け、回転計数カウンタ２７へカウン
ト初期値として出力し、検出回路２０からの出力信号を
受けてから２．４ｍｓ後にエンコーダ入力の信号を１回
転内データとして受け、ラッチ回路１内に１回転内デー
タを出力し、その後は随時ラッチ回路１に１回転内デー
タを出力する信号切替回路である。

【００１７】２４はコントローラＢの信号切替回路２３
からの１回転内データに基づいて回転計数データを作成
して出力する回転計数データ作成回路、２５はコントロ
ーラＢのエンコーダが最高許容回転数で回転したときに
１digitを通過するまでの時間よりも短い周期でタイミ
ング信号を出力するタイミング信号発生回路、２６はタ
イミング信号発生回路２４の出力信号を基にラッチ信号
１と２、比較開始信号、計数開始信号を発生させる制御
信号発生回路、２７はラッチ回路１で、エンコーダＡの
ラッチ回路１４と同様の機能を有する。２８はラッチ回
路２で、エンコーダＡのラッチ回路１５と同様の機能を
有する。２９は比較回路で、エンコーダＡの比較回路１
６と同様の機能を有する。

【００１８】３０は回転計数カウンタで、電源投入時に
エンコーダＡから得た回転計数データをカウンタの初期
値として取り込む以外は、エンコーダＡの回転計数カウ
ンタ１７と同様の機能を有する。３１は信号切替回路２
３から１回転内データが入力され、回転計数カウンタ３
０からの回転計数データを受け入れ、これらのデータに
基づいて種々の位置制御を行う内部制御回路である。こ
のコントローラＢにおける回転計数データ作成回路２４
はタイミング信号発生回路２５〜回転計数カウンタ３０
で構成されている。なお、コントローラＢで、エンコー
ダＡが最高許容回転数で回転したときに１digitを通過
するまでの時間よりも短い周期でタイミング信号を出力
するタイミング信号発生回路２４だけが設けられている
のは、停電時にはコントローラＢが動作する必要がない
からである。

【００１９】次に、図１のエンコーダ出力信号伝送シス
テムにおけるエンコーダＡの動作を説明する。図３に示
すようにエンコーダＡへ電源が投入されると、信号切替
回路１８はそれに内蔵する３００ｍｓのタイマ（図示省
略）が働き、タイムアップするまではエンコーダＡ内の
各回路の動作をオフして１回転内データと回転計数デー
タの全出力をオフする。それから１．２ｍｓの間はエン
コーダＡ内の各回路の動作をオンさせる。このとき、発
光素子３は発光し、受光素子４は発光素子３からの光を
固定スリット１及び回転スリット２を介して受光する。
受光素子４は三角波の出力信号を下位のbit０から上位
のbit１０毎に各bitの１回転内データ波形整形回路５に
出力する。１回転内データ波形整形回路５は三角波の出
力信号に一定レベルの信号を重畳させてパルス信号とし
ての１回転内データを生成し、ラッチ回路１４と信号切
替回路１８に出力する。

【００２０】停電検出回路１０が停電を検出しない場合
はタイミング信号発生回路１１のタイミング信号に基づ
いて、又停電検出回路１０が停電を検出した場合はタイ
ミング信号発生回路１２のタイミング信号に基づいて、
制御信号発生回路１３がラッチ回路１４にラッチ信号１
を出力する。ラッチ回路１４はこのラッチ信号１が入力
されると、受光素子４の１回転内データ波形整形回路５
によって整形された１回転内データであるパルス信号の
出力を現在値として取り込んで記憶し、その値を比較回
路１６に出力する。このとき、ラッチ回路１５はそれ以
前のタイミングでラッチ回路１４の出力を取り込んで記
憶し出力しており、ラッチ回路１４が現在値を出力して
いるタイミングにおいては、ラッチ回路１４の前回のラ
ッチ出力、即ち前回の値を出力している。

【００２１】さらに、制御信号発生回路１３は比較開始
信号を比較回路１６に出力する。比較回路１６はこの比
較開始信号が入力されると、ラッチ回路１４からの現在
値、ラッチ回路１５からの前回の値及び原点の関係を比
較する。正回転のときは、前回の値と現在値との間に原
点がある場合及び現在値が原点に一致する場合には、回
転計数カウンタ１７を「＋１」とするための加算指令を
回転計数カウンタ１７に出力し、逆回転のときは、前回
の値と現在値との間に原点がある場合及び前回の値が原
点に一致する場合には、回転計数カウンタ１７を「−
１」とするための減算指令を回転計数カウンタ１７に出
力する。また、前回の値と現在値との間に原点がない場
合は何もしない。

【００２２】次に、制御信号発生回路１７は計数開始信
号を回転計数カウンタ１７に出力する。回転計数カウン
タ１７では計数開始信号が入力されると、そのタイミン
グで比較回路１６から加算指令が出力されている場合は
その計数値を「＋１」し、減算指令が出力されている場
合にはその計数値「−１」して現在の bit０〜 bit１１
の回転計数データを信号切替回路１８に出力する。な
お、制御信号発生回路１３はラッチ回路１５にラッチ信
号２を出力し、ラッチ回路１５ではそのラッチ信号２が
入力されると、そのタイミングで、ラッチ回路１４の出
力を前回の値として取り込んで記憶し、その値を比較回
路２４に出力する。これは、次にラッチ回路１４が現在
値をラッチするタイミングにおいては、前回の値として
出力されることになる。

【００２３】このようにして全出力オンの１．２ｍｓの
間に１回転内データ波形整形回路５からの bit０〜 bit
１０の１回転内データが信号切替回路１８に出力される
と共に回転計数カウンタ１７からの bit０〜 bit１１の
回転計数データが信号切替回路１８に出力される。次
に、それから１．２ｍｓの間、信号切替回路１８はまず
回転計数カウンタ１７の bit０〜 bit１１の回転計数デ
ータを保持し、出力回路１９を介して出力端子２０より
コントローラＢに回転計数データを伝送する。その後、
１．２ｍｓの間、信号切替回路１８は今度は１回転内デ
ータ波形整形回路５の bit０〜 bit１０の１回転内デー
タを保持し、出力回路１９を介して出力端子２０よりコ
ントローラＢに１回転内データを伝送する。

【００２４】それからは、エンコーダＡの１回転内デー
タ波形整形回路５の１回転内データが随時コントローラ
Ｂに伝送される。こうして、エンコーダＡからコントロ
ーラＢにまず保持された bit０〜bit１１の回転計数デ
ータと bit０〜bit１０の１回転内データがシリアルに
伝送され、その後はbit０〜bit１０の１回転内データが
随時伝送されるから、エンコーダＡの出力端子２０及び
信号線を介して接続されるコントローラＢの入力端子２
１は１３あれば足りることとなる。

【００２５】次に、図２のエンコーダ出力信号伝送シス
テムにおけるコントローラＢの動作を説明する。また、
エンコーダＡから伝送された回転計数データと１回転内
データを受け取ったコントローラＢでは、まず検出回路
２２がこれらのデータが入力されたことを検出し、検出
したことを示す出力信号を信号切替回路２３に出力す
る。信号切替回路２３では検出回路２２からの出力信号
を受けてから、１．２ｍｓ後に、エンコーダＡから伝送
された回転計数データを回転計数カウンタ２９にカウン
ト初期値として出力する。さらに、信号切替回路２３は
検出回路２２からの出力信号を受けてから、２．４ｍｓ
後に、エンコーダＡから伝送された１回転内データをラ
ッチ回路２６に出力し、その後は随時１回転内データを
ラッチ回路２６に出力する。なお、電源投入後、上記動
作によってラッチ回路２６に１回転内データが取り込ま
れ、ラッチ信号２によってラッチ回路２７に取り込まれ
たこの１回転内データが、ラッチ回路２７に取り込まれ
るまでの間は、信号切替回路２３は制御信号発生回路２
５に対して、比較開始信号及び計数開始信号の出力を禁
止するよう信号を出力する。

【００２６】このコントローラＢにおいては、回転計数
カウンタ２９に電源投入時にエンコーダＡから得た回転
計数データをカウンタの初期として取り込み、その後に
信号切替回路２３から出力された１回転内データがラッ
チ回路２６に随時入力される状態は、エンコーダＡのラ
ッチ回路１４に１回転内データが入力されるのと同じ状
態であり、制御信号発生回路２５から回転計数カウンタ
２９までの動作は同じであるので、その説明は省略す
る。こうしてコントローラＢにおいて、信号切替回路２
３から出力された１回転内データが内部制御回路３０に
出力される共に回転計数カウンタ２９から電源投入時に
おける初期値としての回転計数データに次々と加算、減
算されて書き替えられた回転計数データが内部制御回路
３０に出力される。

【００２７】このことは、電源投入のイニシャライズ時
にのみエンコーダＡから１回転内データ（１１bit）と
回転計数データ（１２bit）とをコントローラＢにシリ
アル伝送して全位置データ（２３bit）を出力し、その
後は１回転内データ（１１bit）のみを随時出力する。
従って、エンコーダＡは１１bitでコントローラＢに必
要な１回転内データと回転計数データの送信する位置デ
ータの量が減り、通信時間を短縮して伝送することがで
きる。また、コントローラＢでは、イニシャライズ時に
のみエンコーダＡから全位置データ（２３bit）を受け
取り、回転計数データを初期値として取り込み、その後
送られてくるエンコーダＡからの１回転内データのみか
ら回転計数データを初期値に対して加算、減算して現在
の回転計数データを演算し、１回転内データと現在の多
回転計数データとにより現在位置を求め、全位置データ
をその都度エンコーダＡから受け取るよりも高速な位置
制御を行うことができることとなった。また、このこと
は回転計数データの生成に関してゲートアレイ等を使用
することで、シリアル伝送するよりもはるかに速く行え
るものである。

【００２８】以上の説明は、電源投入のイニシャライズ
時にのみエンコーダＡから１回転内データ（１１bit）
と回転計数データ（１２bit）とをコントローラＢにシ
リアル伝送して全位置データ（２３bit）を出力し、そ
の後は１回転内データ（１１bit）のみを随時出力して
いる場合であるが、その１回転内データ（１１bit）の
みを随時出力中に、図４に示すようにコントローラＢの
内部制御回路３０が全位置データ（２３bit）の０．２
ｓの出力要求をしたときは、その要求指令はエンコーダ
Ａの信号切替回路１８に送られる。

【００２９】そうすると、信号切替回路１８では、電源
投入のイニシャライズ時と同様に、０．２ｓの出力要求
の終了後から１．２ｍｓの間はエンコーダ内の各回路の
動作をオンさせ、電源投入時と同様に、全出力オンの
１．２ｍｓの間に１回転内データ波形整形回路５からの
bit０〜 bit１０の１回転内データが信号切替回路１８
に出力されると共に回転計数カウンタ１７からの bit０
〜 bit１１の回転計数データが信号切替回路１８に出力
される。次に、それから１．２ｍｓの間、信号切替回路
１８はまず回転計数カウンタ１７の bit０〜 bit１１の
回転計数データを保持し、出力回路１９を介して出力端
子２０よりコントローラＢに回転計数データを伝送す
る。その後、１．２ｍｓの間、信号切替回路１８は今度
は１回転内データ波形整形回路５の bit０〜 bit１０の
１回転内データを保持し、出力回路１９を介して出力端
子２０よりコントローラＢに１回転内データを伝送す
る。それからは、エンコーダＡの１回転内データ波形整
形回路５の１回転内データが随時コントローラＢに伝送
され、電源投入時と同様の動作をすることとなる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１のエンコ
ーダによれば、信号切替回路が電源投入のイニシャライ
ズ時或いは要求指令時から所定時間後に、まず１回転内
データ波形整形回路からの受光素子の出力信号からパル
ス信号を生成して出力した１回転内データに基づいて回
転計数データ作成回路が作成して出力した回転計数デー
タを保持して出力し、次にそれから所定時間後に前記１
回転内データ波形整形回路からの１回転内データを保持
して出力するようにしてシリアル伝送し、その後は１回
転内データ波形整形回路からの１回転内データを随時出
力するようにしたから、エンコーダはコントローラに必
要な１回転内データと回転計数データとの送信する位置
データの量を減らして伝送するため、データ伝送の通信
時間を短縮することができるという効果がある。

【００３１】本発明の請求項２のコントローラによれ
ば、その信号切替回路がマルチターンエンコーダの信号
切替回路からのデータを受け取り、シリアル伝送された
回転計数データを初期値として回転計数データ作成回路
に出力し、シリアル伝送された１回転内データとその後
の随時伝送された１回転内データを回転計数データ作成
回路と内部制御回路とに出力し、回転計数データ作成回
路では信号切替回路からのシリアル伝送された回転計数
データを初期値として取り込み、その後はシリアル伝送
された１回転内データと随時伝送されてくる１回転内デ
ータとに基づいて回転計数データを作成して内部制御回
路に出力するようにしたから、エンコーダから電源投入
のイニシャライズ時又は要求指令時にシリアル伝送され
た全位置データを受け取り、その後はエンコーダからの
１回転内データのみを受け取っても１回転内データ多回
転計数データを得て現在位置を求めることができるた
め、全位置データをその都度エンコーダから受け取るよ
りも通信時間を短縮して高速な位置制御を行うことがで
きるという効果がある。

【００３２】本発明の請求項３のエンコーダ出力信号伝
送システムによれば、前記エンコーダと前記コントロー
ラとを組み合わせて使用することにより、コントローラ
が全位置データをその都度エンコーダから受け取るより
も通信時間を短縮して高速な位置制御を可能にするマル
チターンエンコーダ出力信号伝送システムを得ることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るマルチターンエンコー
ダの機能ブロック図である。

【図２】本発明の実施形態に係るコントローラの機能ブ
ロック図である。

【図３】同マルチターンエンコーダの信号切替回路の電
源投入時の出力動作及び信号切替タイミングを示すタイ
ミングチャートである。

【図４】同マルチターンエンコーダの信号切替回路の要
求入力印加時の出力動作及び信号切替タイミングを示す
タイミングチャートである。

【図５】同マルチターンエンコーダの制御信号発生回路
の各制御信号の発生タイミングを示すタイミングチャー
トである。

【符号の説明】

３ 発光素子 ４ 受光素子 ５ １回転内データ波形整形回路 ６ 回転計数データ作成回路 １８ 信号切替回路 Ａ エンコーダ Ｂ コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子と、 発光素子に対して固定スリット板及び回転スリット板を
   介して対応配置され、受光したときに出力信号を出力す
   る受光素子と、 受光素子の出力信号からパルス信号としての１回転内デ
   ータを生成して出力する１回転内データ波形整形回路
   と、 少なくとも許容最高回転速度による半回転所要時間より
   も短い時間間隔のタイミングで前記１回転内データ波形
   整形回路からの１回転内データを最初にラッチし、その
   ラッチしたタイミングから所定時間遅れたタイミングで
   前記１回転内データを次にラッチするようにし、最初の
   ラッチした１回転内データとその１回転内データをラッ
   チしたタイミングでは前回における所定時間遅れたタイ
   ミングでラッチされた次の１回転内データとを対比し、
   その対比結果に応じて減算処理又は加算処理して回転計
   数データを作成して出力する回転計数データ作成回路
   と、 電源投入のイニシャライズ時或いは要求指令時から所定
   時間後に前記回転計数データ作成回路からの回転計数デ
   ータを保持して出力し、それから所定時間後に前記１回
   転内データ波形整形回路からの１回転内データを保持し
   て出力するようにしてシリアル伝送し、その後は前記１
   回転内データ波形整形回路からの１回転内データを随時
   出力するようにした信号切替回路とを備えたことを特徴
   とするマルチターンエンコーダ。
2. 【請求項２】 マルチターンエンコーダの信号切替回路
   からのデータを受け取り、シリアル伝送された回転計数
   データを初期値として出力し、シリアル伝送された１回
   転内データを出力し、その後は随時１回転内データを出
   力するようにした信号切替回路と、 信号切替回路からのシリアル伝送された回転計数データ
   を初期値として取り込み、少なくとも許容最高回転速度
   による半回転所要時間よりも短い時間間隔のタイミング
   で前記信号切替回路からの１回転内データを最初にラッ
   チし、そのラッチしたタイミングから所定時間遅れたタ
   イミングで前記１回転内データを次にラッチするように
   し、最初のラッチした１回転内データとその１回転内デ
   ータをラッチしたタイミングでは前回における所定時間
   遅れたタイミングでラッチされた次の１回転内データと
   を対比し、その対比結果に応じて前記初期値の回転計数
   データに対して減算処理又は加算処理して回転計数デー
   タを作成して出力する回転計数データ作成回路と、 前記信号切替回路からの１回転内データと前記回転計数
   データからの回転計数データとを受け入れる内部制御回
   路とを備えたことを特徴とするコントローラ。
3. 【請求項３】 マルチターンエンコーダから出力された
   １回転内データと回転計数データをコントローラに伝送
   するようにしたマルチターンエンコーダ出力信号伝送シ
   ステムであって、マルチターンエンコーダ及びコントロ
   ーラを具備し、 前記マルチターンエエンコーダは発光素子と、発光素子
   に対して固定スリット板及び回転スリット板を介して対
   応配置され、受光したときに出力信号を出力する受光素
   子と、受光素子の出力信号からパルス信号を生成して出
   力する１回転内データ波形整形回路と、少なくとも許容
   最高回転速度による半回転所要時間よりも短い時間間隔
   のタイミングで前記１回転内データ波形整形回路からの
   １回転内データを最初にラッチし、そのラッチしたタイ
   ミングから所定時間遅れたタイミングで前記１回転内デ
   ータを次にラッチするようにし、最初のラッチした１回
   転内データとその１回転内データをラッチしたタイミン
   グでは前回における所定時間遅れたタイミングでラッチ
   された次の１回転内データとを対比し、その対比結果に
   応じて減算処理又は加算処理して回転計数データを作成
   して出力する回転計数データ作成回路と、電源投入のイ
   ニシャライズ時或いは要求指令時から所定時間後に前記
   回転計数データ作成回路からの回転計数データを保持し
   て出力し、それから所定時間後に前記１回転内データ波
   形整形回路からの１回転内データを保持して出力するよ
   うにしてシリアル伝送し、その後は前記１回転内データ
   波形整形回路からの１回転内データを随時出力するよう
   にした信号切替回路とを備え、 前記コントローラはエンコーダの信号切替回路からのデ
   ータを受け取り、シリアル伝送された回転計数データを
   初期値として出力し、シリアル伝送された１回転内デー
   タを出力し、その後は随時１回転内データを出力するよ
   うにした信号切替回路と、信号切替回路からのシリアル
   伝送された回転計数データを初期値として取り込み、少
   なくとも許容最高回転速度による半回転所要時間よりも
   短い時間間隔のタイミングで前記信号切替回路からの１
   回転内データを最初にラッチし、そのラッチしたタイミ
   ングから所定時間遅れたタイミングで前記１回転内デー
   タを次にラッチするようにし、最初のラッチした１回転
   内データとその１回転内データをラッチしたタイミング
   では前回における所定時間遅れたタイミングでラッチさ
   れた次の１回転内データとを対比し、その対比結果に応
   じて前記初期値の回転計数データに対して減算処理又は
   加算処理して回転計数データを作成して出力する回転計
   数データ作成回路と、前記信号切替回路からの１回転内
   データと前記回転計数データからの回転計数データとを
   上受けいれる内部制御回路とを備えたことを特徴とする
   マルチターンエンコーダ出力信号伝送システム。