JP2002005691A

JP2002005691A - サーボシステム及び産業用ロボット

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Publication number: JP2002005691A
Application number: JP2001114760A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hanei; 博幸羽根井; Masato Takase; 真人高瀬; Sumio Kobayashi; 澄男小林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JP3339581B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】小型安価な絶対値エンコーダを提供する。【解決手段】電源投入時、粗い分解能である絶対位置信
号（ＧＲＡＹコ−ド信号：ＧＲＡＹ１〜６）の組合せで
決まる絶対位置デ−タを回転量計数手段33にセットし、
このデ−タで暫定的な動作を可能にする。この動作によ
り粗い分解能である絶対位置信号（ＧＲＡＹコ−ド信
号：ＧＲＡＹ１）のエッジを回転位置検出手段21で検出
し、エッジの発生した位置で決まる１回転当たりの正確
な特定位置データを絶対値設定手段27で設定出力し、回
転量計数手段33にセットする。回転量計数手段は、正確
な位置デ−タセット後、インクリメンタル信号ＩＡ，Ｉ
Ｂを入力とする回転量検出手段31の出力により増減さ
れ、常に絶対値を表しこの出力と回転計数手段15の出力
をモデム43を介し、シリアル出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶対位置を生成するエ
ンコーダに関し、特に高分解能の絶対位置を必要とする
ＤＣサーボモータ、ＡＣサーボモータ等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、絶対値エンコーダは、安川電機
第51巻、通巻第196号 No.3 1987 P257 にあるよう
に、１回転当たりの位置情報が記録されている回転ディ
スクと、回転数をカウントする部分から構成されてい
る。１回転当たりの位置情報は、回転ディスクに絶対値
として記録されているため、１回転当たりの分解能を 1
1bitとすると、回転ディスクには少なくとも11本の信号
用のスリットが設けられることになる。この11本の信号
を11本のセンサで検出し、２値信号として処理すること
になる。２値信号になった絶対値は、回転数のカウント
値と合わせられ、多回転絶対値のエンコーダ出力信号と
して出力される。安川電機の場合、多回転絶対値のうち
回転信号は、Ａ相によるシリアル信号として出力され、
１回転当たりの位置情報は、Ａ相，Ｂ相による初期イン
クリメンタルパルスとして出力される。

【０００３】また、多回転絶対値エンコーダとしては、
サムタク株式会社、ロータリーエンコーダ・回転センサ
総合カタログ VOL.02 1990年1月 P106 にあるＡＥＭ
シリーズがある。これは、１回転当たりの絶対値信号を
検出するセンサ（ 11bitで少なくとも11本のスリットが
回転ディスクにある）と、回転数を検出するセンサがあ
り、回転ディスク上のスリットの信号を検出し、回転数
のカウント及び１回転当たりの位置を特定する。カウン
トされた回転数と１回転中の位置は、アブソリュートレ
ジスタで結合され、24bit の多回転絶対置情報となりモ
デムを介して出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、１回
転中の位置情報を得るため必要な位置分解能に合わせた
スリットを回転ディスク上に設ける必要があった。つま
り、必要な分解能を2048パルス／回転（２の１１乗パル
ス／回転）とすると、少なくとも11本のスリットを必要
としている。これに、Ａ相、Ｂ相、Ｚ相、及び回転数を
検出するための２相信号（ＲＡ相、ＲＢ相）を設けたと
すると、更に５本のスリットが必要となる。

【０００５】このため、回転ディスクが大きくなるとと
もにセンサが多数必要になり、高価になるとともに小形
化できないという問題があった。また、部品点数が多く
なり、製作工数の増大や信頼性の低下および歩留まりが
悪いという問題があった。更に、Ａ相、Ｂ相のパルス数
を増し、高分解能化する場合１回転当たりの絶対値も高
分解能化する必要が生じ、同一寸法の回転ディスクにス
リットを設けられなくなるか、または、回転ディスクを
大きくしなければならないという問題もある。このよう
に分解能向上とエンコーダ寸法は相反する問題であり、
モータに取り付けられるエンコーダの大きさは、製品上
の大きな制約事項になる。

【０００６】本発明は、現状のインクリメンタルエンコ
ーダのような小形のエンコ−ダディスクを用い、小形で
安価な高分解能型絶対値エンコーダを供給することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、高分解能多回転絶対値エンコーダを使用する用途の
多くは、従来からの原点合わせ時間及び原点合わせ動作
をなくすことを主目的としており多少のモータの回転は
許容できるものが多い。このため、１回転中のすべての
位置を絶対値として検出するのではなく、１回転中の複
数の位置を基準とし、この基準位置における１回転中の
絶対値をプリセットするカウンタをエンコーダ内に設け
るようにした。カウンタは、プリセット後、インクリメ
ンタル信号を計数するようにし、１回転中の任意の位置
の絶対値を絶えず検出する。更にこの検出値と、回転数
のカウント値をアブソリュートデータレジスタに格納
し、モデムを介して出力すれば、前述の多回転絶対値エ
ンコーダと同様な機能を果たすことができる。

【０００８】

【作用】前記、１回転中の基準位置は少なくとも１ヶ以
上設ける必要があり、この位置を示す信号をスリット上
に設ける。スリットから得られた基準位置信号または、
スリットから得られた信号をもとに生成された基準位置
信号は、１回転中の特定の位置を示すことになるため、
１回転中の正確な絶対位置が得られる。この絶対位置を
カウンタにプリセットすることで、基準信号発生位置の
絶対値がカウンタの値となりカウンタの値は、１回転中
の正確な絶対位置を示すことになる。このプリセットさ
れた位置を基準に、インクリメンタル信号により得られ
る回転量をカウンタで計数することにより、１回転中の
任意の位置の絶対位置をカウンタの値として得ることが
できる。

【０００９】この基準位置信号は、例えば、ＡＣサ−ボ
用のＵ，Ｖ，Ｗ相付インクリメンタルエンコ−ダを使用
する場合、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各相のエッジにより生成する
ことが可能であリ、一方、分解能の低い絶対値エンコ−
ダを使用する場合、スリットパタ−ンとして良く用いら
れるグレイコ−ド信号の変化エッジにより生成すること
が可能である。この絶対値エンコ−ダの場合、グレイコ
−ド信号の上位信号により回転数カウンタを動作させる
信号が得られる。

【００１０】以上にように、回転ディスクに多くの絶対
値用スリットを設ける必要がなくなり、従来からのイン
クリメンタルエンコーダの技術範囲内で高分解能の絶対
値エンコーダが製作できるので、小型化が可能となり高
価になることがない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例として、Ｕ，Ｖ，Ｗ
相付インクリメンタルエンコ−ダを用いた場合の実施例
を図１〜図４により説明する。図１において、回転数補
正出力手段（８５）、回転数補正信号生成手段（８９）
は、除いて回路８３の出力が回路４１に直接入るものと
し、図中記号ＲＡ，ＲＢ，Ｕ，Ｖ，Ｗを使用して説明す
る。これにより、同図は、４極、2048 pulse/revのＡＣ
サーボ用エンコーダ［コミティション信号（ＣＳ信号）
Ｕ，Ｖ，Ｗ相信号付エンコーダ］に回転数検出用の信号
ＲＡ，ＲＢ相信号を付加した例となる。

【００１２】まず、図２の４極モ−タについて説明す
る。エンコーダの回転ディスク11（デスク）には、図１
９に示すようなスリットパタ−ンが形成されており、各
パタ−ンは次の目的の信号を発生させる。・回転数を計数するため、90°位相差をもつＲＡ，ＲＢ
相からなる２相のインクリメンタル信号・磁極位置検出のため、Ｕ，Ｖ，Ｗ相から成るＣＳ信号・回転量を検出するため、90°位相差をもつＩＡ，ＩＢ
相から成る２相のインクリメンタル信号ここで、モータの回転角度 0〜 360°に対してＲＡ相の
エッヂが、0°,180°,360°の位置にあり、ＲＢ相がHig
hの時のＲＡ相のエッヂ変化により回転数が計数される
ものとする。また、ＣＳ信号Ｕ，Ｖ，Ｗ相のＵ相はエッ
ヂが 0°,90°,180°,270°,360°;Ｖ相のエッヂが 60
°,150°, 240°, 330°;Ｗ相のエッヂが30°,120°,21
0°,300°にあるものとする。この３相のＣＳ信号の組
み合わせにより、モータの回転数は 30°ごとに分割で
き、ＲＡ相、又はＲＢ相と組み合わせることによりモー
タの回転角の領域を12分割ＲＤ1〜ＲＤ12することがで
きる。

【００１３】一方、回転量を示すＩＡ，ＩＢ相のインク
リメンタルパルスは、１回転あたり2048パルスあり、Ｉ
Ａ相のエッヂがモータの位置0°および360°にあるもの
とする。

【００１４】上記のようなエンコーダにおいて、ＲＡ，
ＲＢ相により回転数を −１，０，＋１と計数し、Ｉ
Ａ，ＩＢ相により回転量を 0〜2047（インクリメンタル
パルスのてい倍量×１）まで計数する。この回転数の計
数結果とインクリメンタルパルスの計数量を結合すれ
ば、絶対値エンコーダの機能が達成される。

【００１５】本実施例は、12分割された領域の中の１分
割中の動作を許容し、分割領域の境目で絶対位置を更新
することにより簡易的に絶対値エンコーダを構成するこ
とにある。

【００１６】次に、図１により本発明実施例の構成を説
明する。

【００１７】回転ディスク１１（デスク）上のスリット
により通過したＬＥＤ（LD1,LD2）の光をフォトダイオ
ード（PD）が受け、コンパレ−タ（CMP）により波形整
形され、信号ＲＡ，ＲＢ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，ＩＡ，ＩＢが得
られる。信号ＲＡ，ＲＢは回転数計数手段１５により計
数され、回転数を計数する。このＬＥＤ（LD1），フォ
トダイオード（PD），コンパレ−タ（CMP）及び回転数
計数手段１５は、バッテリバック駆動され電源ＯＦＦ時
でも回転数の計数及び記憶保持が可能になるよう設計さ
れている。なお、他のＬＥＤ，フォトダイオード，回路
はエンコ−ダのメイン電源Ｖｃｃが印加されているとき
動作するようになっている。なお、バッテリーバックア
ップの範囲を上記の他に２１，２３，２５，２７，３
１，３３，４１の素子まで広げれば停電中でも絶対位置
を記憶できる。

【００１８】回転数検出信号ＲＡ，ＲＢの少なくとも１
つと、ＣＳ信号Ｕ，Ｖ，Ｗが回転位置検出手段２１（移
動位置検出手段）に入力される。回転位置検出手段２１
は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各エッヂが検出されるごとにサンプ
リングパルスＳＰを出力する。また、回転位置検出手段
２１はサンプリングパルスＳＰを出力した時点の12分割
されたエンコーダの回転位置を示す信号ＡＤ（位置特定
信号）を絶対値設定手段２７に出力する。絶対値設定手
段２７は、前記ＡＤ信号の受信により、サンプリングパ
ルスｓｐ（位置基準信号）を出力したときの一回転当た
りの正確な絶対位置を回転量計数手段３３（移動量計数
手段）［ＳＮ74193のようなプリセット可能なカウン
タ：以下カウンタ３３と称す］のロードデータとして出
力する。絶対値設定手段２７は、ＲＯＭのような入力に
従って一定の情報を出力する記憶素子で良い。

【００１９】一方、Ｖｃｃ電源投入時には、リセット信
号発生手段23からリセット信号が出力され、リセットサ
ンプリングパルス rspが出力される。リセット信号の発
生には、三菱製 M51967BLのような素子が用いられる。
前設rspとサンプリングパルスspは、ＯＲ回路25（プリ
セット手段）でオアされ、カウンタ33のロード信号SPと
なる。

【００２０】さらに、回転量検出手段31（移動量検出手
段）はインクリメンタル信号ＩＡ，ＩＢが入力され特公
60-4924,特願58-109812のように回転方向の判断及び回
転量を示すパルス，upパルス、downパルスが出力され
る。このupパルス、downパルスは前記カウンタ33の入力
となりカウンタの値を更新する。このように、カウンタ
33はインクリメンタル信号を計数することで、常に回転
位置の絶対値を保持することになる。

【００２１】本実施例の説明ではパルスをてい倍化して
いないが、×２、×４と、てい倍化して使用する場合
は、プリセットデータの内容を変更するだけで良いこと
は当然のことである。

【００２２】前記、回転量計数手段33と回転数計数手段
15に格納されたデータは、多回転絶対値生成手段41に入
力され、多回転絶対値データとなる。この多回転絶対値
データは、モデム43,ラインドライバを介して上位に送
信される。ここで１５、４１、３１はサムタク製ＡＥＭ
エンコーダを用いられている手法のより達成できる。ま
た、モデムとしては、三菱電線工業製ＤＮ１８１１等が
考えられる。

【００２３】次に図３により、本実施例の機能について
説明する。本例では、モータの回転角度120°から150°
の位置でＶｃｃ電源が入った場合として説明する。Ｖｃ
ｃ電源が入るとリセットサンプリングパルスrspによ
り、モータ回転角135°を示すデータ（HEXデータ：2F
F）がカウンタ33にロードされる。次に、モータが回転
（正転の場合は、150°の位置でサンプリングパルスsp+
1，180°の位置でサンプリングパルスsp+2が発生し、逆
転の場合は 120°の位置でサンプリングパルスsp-1，90
°の位置でサンプリングパルスsp-2が発生）すると、回
転位置検出手段２１よりサンプリングパルスspが発生す
る。このパルスは、ＣＳ信号のエッヂにより発生したも
ので、モータ回転角の正確な位置信号となりカウンタの
値を正規な値にプリセットする。以後、インクリメンタ
ル信号ＩＡ，ＩＢを計数することで、カウンタの値は正
しい回転角を示すことになる。図４に回転位置検出手段
21,ＯＲ回路25,リセット信号発生手段23の具体的な一
例を示す。但し、回路２２、３４、３６については、後
述することとし、本回路をないものとした基本的動作に
ついて説明する。

【００２４】回転位置検出手段21の動作を説明する。Ｃ
Ｓ信号Ｕ，Ｖ，Ｗ相信号は各々２段のＤタイプフリップ
フロップ（以下、Ｄ−ＦＦと略す）により clock信号に
同期してサンプリングされる。各Ｄ−ＦＦの出力はＵ相
の場合、絶対値設定手段27のＡ0，Ａ1入力（Ｖ相の場合
Ａ2，Ａ3，Ｗ相の場合Ａ4，Ａ5）となり、絶対値を特定
する信号となる。また、回転数検出信号ＲＡ，ＲＢの少
なくとも１つが前記clock信号でサンプリングされ、絶
対値設定手段27のＡ6入力となる。絶対値設定手段27
は、入力Ａ0〜Ａ6に従いモータの１回転当たりの絶対値
をカウンタ33のプリセットデータとして出力する。ま
た、前記２段のＤ−ＦＦ出力はＥＸ−ＯＲに入力され、
両信号（A0とA1，A2とA3，A4とA5）が一致しないとき
（各相のエッジが検出されたとき）１clock幅のサンプ
リングパルスspを出力する。

【００２５】一方、リセット信号発生手段23により発生
したリセット信号は２段のＤ−ＦＦによりサンプリング
され、ＥＸ−ＯＲにより、リセット信号によるリセット
サンプリングパルス rspが出力される。前記、サンプリ
ングパルスspとリセットサンプリングパルス rspがＮＯ
Ｒ回路２５によりオアされ、ロード信号SPとなり、前記
カウンタ33のセット信号としての入力になる。この信号
により、前記絶対値設定手段27の出力がカウンタ33にセ
ットされる。なお、 rspによる絶対値の設定は暫定的な
もので、spによる設定が真の絶対位置になる。

【００２６】また、ＲＳフリップフロップ（以下、ＲＳ
−ＦＦと略す）51はリセット信号によりリセットされ、
サンプリングパルスspによりセットされ、ＲＳ−ＦＦの
出力が、ＡＮＤ 53a，53bの１つの入力になる。また、
ＡＮＤ53aの他の入力は、回転量検出手段 31のupパルス
信号、ＡＮＤ 53bの他の入力は、回転量検出手段 31のd
ownパルス信号に接続されている。これは、電源投入
後、最初に得られたサンプリングパルスｓｐ信号（基準
位置信号）により、カウンタ33に真の絶対値が設定され
た後、インクリメンタル信号ＩＡ，ＩＢによる計数を行
うようにするためである。以上から、カウンタ33の出力
は、電源投入時、リセットサンプリングパルスrsp によ
り暫定的な絶対位置を出力し、その後、サンプリングパ
ルスspにより真の絶対位置を出力するようになり、以
後、インクリメンタル信号を計数しながら真の絶対位置
を常に出力し続けるようになる。

【００２７】なお、sp-2，sp+1等のsp信号を使用すれ
ば、カウンタ３３がカウント中に正確な絶対位置の再プ
リセット信号が入力され、対応する絶対値が再度プリセ
ットされるので、カウント中にノイズ等によるミスカウ
ントがあっても正確な値に訂正される。この構成によれ
ばノイズに強いエンコーダを得ることができる。

【００２８】ここで、サンプリングクロック clockの周
期は、エンコーダの信号変化周期以下であることが必要
で、通常ＩＡ，ＩＢ信号の最短の位相差間に2Clock以上
が入るよう最短周期の1/8以下にすると良い。ここでイ
ンクリメンタル信号IA,IBを２てい倍、４てい倍したと
きの実施例について説明する。この場合、図４の実施例
において、回路３４が追加になり、２てい倍の時は、絶
対値設定手段27から回転量計数手段33への出力データを
Ｄ0〜Ｄ11と1bit増加し、12bitにするだけで良い。ま
た、４てい倍した場合はＤ0〜Ｄ12と13bitにすれば良
い。このように、てい倍信号に対応するには、データの
bit数を増加させることで対応できる。

【００２９】図４において、回転数検出信号ＲＡを２段
のＤ−ＦＦでサンプリングし、各Ｄ−ＦＦの出力を絶対
値設定手段27の入力Ａ6，Ａ7とすれば、信号ＲＡの変化
点での絶対位置設定処理を確実にするという効果があ
る。

【００３０】さらに、図４において、Ｄ−ＦＦ55及びＡ
ＮＤ56を使用した場合について説明する。これらによ
り、ＣＳ信号Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各エッジによるサンプリン
グパルスspのうち、リセット後発生する唯一のsp信号
（正転の場合、sp+1，逆転の場合、sp−1）のみが有効
となり、ロード信号SPとして使われる。この例による信
号の状態を図３に示す。

【００３１】図５に前記、図４のＤ−ＦＦ51及びＡＮＤ
53a，53bを削除した場合の回路例を示す。本回路例によ
ると、インクリメンタル信号ＩＡ，ＩＢによるupパル
ス、downパルスが常に入力されるので図７に示すように
常にカウンタの値が更新される。この場合も、ＣＳ信号
Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各エッジによるサンプリングパルスspに
より、真の絶対位置が回転量計数手段33（カウンタ）に
プリセットされ、その後、カウンタは、upパルス，down
パルスを計数することで、真の絶対位置を示し続ける。

【００３２】これまでは、４極用エンコーダの場合につ
いて述べてきたが、図４、８極モ−タに示す信号を発生
する８極用エンコーダのについて述べる。本例の場合、
ＣＳ信号Ｕ，Ｖ，Ｗ相の１周期はモータの回転角90°と
なり、モータ１回転中に４周期が入る。このため、回転
数検出信号ＲＡ，ＲＢ及びＣＳ信号Ｕ，Ｖ，Ｗを用いる
とモータ１回転を15°ずつ、24のブロックに分割するこ
とができる。８極用エンコーダの場合の回路例として
は、前記、24ブロック中の１つを特定するため図４にお
いて、回転数検出信号ＲＡ，ＲＢの各々をＤ−ＦＦでサ
ンプリングし、絶対位置設定手段27の入力Ａ6，Ａ7と
し、絶対位置設定手段27の入力に対する出力を変更する
必要がある。この他の回路及びその機能は、４極用エン
コーダの場合と同様に扱える。

【００３３】なお、絶対位置設定手段27の入力と出力の
関係を表１及び表２に示す。

【００３４】

【表１】

【表２】次に、分解能の低い絶対置エンコ−ダを用いた場合の実
施例を図１及び図８〜図１０により説明する。インクリ
メンタル信号としては、2048pulse/revの分解能を有
し、グレイコ−ド信号として、ＧＲＡＹ１〜６の６つの
信号が得られるものを例として説明する。また、６つの
グレイコ−ドによる１回転当たりの分割数は、２⁶＝６
４となるが、ＡＣサーボ用に使用することを考え、エン
コーダ信号としてコミティション信号（ＣＳ信号）Ｕ，
Ｖ，Ｗ相への変換を想定し、６の倍数とした。このた
め、図８に示すように１回転当たりを４８分割するよう
なグレイコ−ド信号が得られるものとして説明する。

【００３５】なお、回路機能は、前述Ｕ，Ｖ，Ｗ付イン
クリメンタル信号を用いたエンコ−ダの場合と同じ様に
考えることができる。

【００３６】まず、図８について説明すると、エンコー
ダの回転ディスク11には次の目的の信号を発生させるス
リットパターンが形成されている。・１回転当たりの位置を大まかに分割するためのグレイ
コ−ド信号ＧＲＡＹ１〜６信号・回転数を計数するため、90°位相差をもつ２相信号Ｇ
ＲＡＹ５，６（前記、グレイコ−ド信号に含まれる）・回転量を検出するため、90°位相差をもつＩＡ，ＩＢ
相から成る２相のインクリメンタル信号ここで、モータの回転角度0〜360°に対してＧＲＡＹ６
のエッヂが、0°, 180°, 360°の位置にあり、ＧＲＡ
Ｙ５のエッヂは、90°, 270°にあり、ＧＲＡＹ５がHig
hの時のＧＲＡＹ６のエッヂ変化により回転数が計数さ
れるものとする。またＧＲＡＹ４のエッヂは、60°, 12
0°, 240°,300°;ＧＲＡＹ３のエッヂは、30°, 150
°, 210°, 330°;ＧＲＡＹ２のエッヂは、15°, 45°,
75°, 105°, 135°, 165°, 195°, 225°, 255°, 2
85°, 315°, 345°;ＧＲＡＹ１のエッヂは、7.5°, 2
2.5°, 37.5°, 52.5°, 67.5°, 82.5°, 97.5°, 11
2.5°, 127.5°, 142.5°, 157.5°, 172.5°, 187.5
°, 202.5°, 217.5°, 232.5°, 247.5°, 262.5°, 2
77.5°, 292.5°, 307.5°, 322.5°, 337.5°, 352.5
°にあるものとする。この６つの信号（ＧＲＡＹ６〜
１）の組み合わせにより、モータの回転数は7.5°ごと
に分割でき、モータの回転角の領域を48分割（RD1〜RD4
8）することができる。

【００３７】一方、回転量を示すＩＡ，ＩＢ相のインク
リメンタルパルスは１回転あたり2048パルスあり、ＩＡ
相のエッヂがモータの位置0°および360°にあるものと
する。

【００３８】上記のようなエンコーダにおいて、ＧＲＡ
Ｙ５，ＧＲＡＹ６信号により回転数を−１，０，＋１と
計数し、ＩＡ，ＩＢ相により回転量を 0〜2047（インク
リメンタルパルスのてい倍量×１）まで計数する。この
回転数の計数結果とインクリメンタルパルスによる１回
転当たりの計数量を結合すれば、絶対値エンコーダの機
能が達成される。

【００３９】本発明実施例は、48分割された領域の中の
１分割中の動作を許容し、分割領域の境目で正確な絶対
位置を更新することにより簡易的に絶対値エンコーダを
構成することにある。

【００４０】次に、図１により本発明実施例の構成を説
明する。

【００４１】回転ディスク１１上のスリットにより通過
したＬＥＤ(LD1,LD2）の光をフォトダイオード（PD）が
受け、コンパレ−タ(CMP）により波形整形され、信号Ｇ
ＲＡＹ６，ＧＲＡＹ５，ＧＲＡＹ４，ＧＲＡＹ３，ＧＲ
ＡＹ２，ＧＲＡＹ１，及びＩＡ，ＩＢが得られる。信号
ＧＲＡＹ６，ＧＲＡＹ５は回転数計数手段１５により計
数され、回転数を計数する。

【００４２】グレイコ−ド信号ＧＲＡＹ６〜１の少なく
とも１つが回転位置検出手段２１に入力される。本例で
は、６つの信号すべてが回転位置検出手段２１に入力さ
れるものとする。回転位置検出手段２１は、指定された
グレイコ−ド信号のエッヂが検出されるごとにサンプリ
ングパルスspを出力する。また、回転位置検出手段２１
はサンプリングパルスspを出力した時点の分割されたエ
ンコーダの回転位置を示す信号ＡＤを絶対値設定手段２
７に出力する。

【００４３】回転位置検出手段21に入力されるグレイコ
ード信号は、ＧＲＡＹ６〜１のすべてでなくとも良く、
必要な分割数に合わせれば良い。さらに本例では、エッ
ヂ検出をＧＲＡＹ１信号のみで行う例を示すが、各グレ
イコード信号のエッヂや、ＧＲＡＹ６〜ＧＲＡＹ２の各
信号をＥＸ−ＯＲ（Exclusive-OR）した合成信号によっ
ても良い。

【００４４】ここで、図８に示される各信号のエッジに
対応する１回転当たりの位置デ−タを表３に示す。図８
に示すように、各信号ＧＲＡＹ１〜６の組み合わせによ
り、１回転は、７．５°ごとに分割できる。したがっ
て、１回転の分解能を２０４８とすると、各分割位置の
変化点は、２０４８×（７．５×Ｎ／３６０）（Ｎ＝０，１，
２，・・・）で与えられる。この時、各分割位置に対応する位置デ−
タを整数にするため、（７．５×Ｎ）°未満は、切り捨
ての値とし、（７．５×Ｎ）°以上は、切り上げの値と
する。すなわち、Ｎ＝２の場合を例に説明すると、１５
°の位置では、２０４８×（１５／３６０）＝８５．３となり、エッジ１５°の０°側の−１５°では、８５
（１６進では、５４Ｈ）、エッジ１５°の９０°側の＋
１５°では、８６（１６進では、５５Ｈ）となる。各分
割エッジにおいて同様な処理を行い、表３の２０４８Ｐ
／Ｒのデ−タを得る。また、１回転当たりの分解能を４
てい倍して８１９２とすれば、８１９２×（７．５×Ｎ／３６０）（Ｎ＝０，１，
２，・・・）となり、前記２０４８の場合と同様な処置を行い、表１
の８１９２Ｐ／Ｒに示す各分割位置のデ−タが特定でき
る。

【００４５】次に、図９及び図１０により、本実施例の
機能について説明する。説明に際し、正確な位置のプリ
セットは、ＧＲＡＹ１信号の各エッジのみで行うことと
する。これにより、プリセット位置を規定する信号が１
つになるため、ＧＡＲＹ１信号のみ位置精度を良くし、
差動信号検出等により検出速度を向上させれば目的が達
成でき、ＧＲＡＹ６〜２信号の位置精度を粗目にし、信
号検出速度を低下させることが可能になる。従って、ス
リット及び光信号処理回路の設計、製作を容易にするこ
とができる。

【００４６】また、本方式によれば、ＧＲＡＹ１信号の
各エッジに対し、ＧＡＲＹ６〜２信号の変化点が位置的
にずれているため、ＧＲＡＹ１信号のエッジで安定した
信号が得られるというグレイコ−ドの利点を有効に利用
できる。

【００４７】本例では、回転角度22.5°から37.5°の間
の位置32°で電源Ｖｃｃが入った場合として説明する。
Ｖｃｃ電源が入るとリセットサンプリングパルスrspに
より、回転角30.00°を示すデータ（HEXデータ: AA）が
カウンタ33にロードされる。この値は、回転角22.5°
（HEXデータ:80）〜37.5°(HEXデータ: D5）の間の値で
あれば、いずれでも良いが、ここでは、最も平均的と考
えられる 30.00°の値とした。

【００４８】次に、エンコ−ダが回転（正転の場合は、
37.5°の位置でサンプリングパルスsp+1，52.5°の位置
でサンプリングパルスsp+2が発生し、逆転の場合は22.5
°の位置でサンプリングパルスsp-1，7.5°の位置でサ
ンプリングパルスsp-2が発生)すると、回転位置検出手
段２１よりサンプリングパルスspが発生する。このパル
スは、ＧＲＡＹ１信号のエッヂにより発生したもので、
回転角の正確な位置信号となりカウンタの値を正確な値
にプリセットする。以後、インクリメンタル信号ＩＡ，
ＩＢを計数することで、カウンタの値は常に正しい回転
角を示すことになる。図１０に回転位置検出手段21,Ｏ
Ｒ回路25,リセット信号発生手段23の具体的な一例を示
す。

【００４９】回転位置検出手段21の動作を説明する。図
１０に示すように、ＧＲＡＹ６〜ＧＲＡＹ２信号は、Ｄ
タイプフリップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦと略す）によ
りclocK信号に同期してサンプリングされ、ＧＲＡＹ１
信号は、２段のＤ−ＦＦによりサンプリングされる。各
Ｄ−ＦＦの出力はそれぞれ対応した絶対値設定手段27の
アドレスとなるＡ6〜Ａ0の入力となり、絶対値を特定す
る信号となる。絶対値設定手段27は、入力Ａ0〜Ａ6に従
いエンコ−ダの１回転当たりの正確な絶対値をカウンタ
33のプリセットデータとして出力する。また、前記ＧＲ
ＡＹ１信号をサンプリングした２段のＤ−ＦＦ出力はＥ
Ｘ−ＯＲに入力され、両信号（A0とA1）が一致しないと
きＧＲＡＹ１信号の各エッジに対し１clock幅のサンプ
リングパルスspを出力する。

【００５０】ここで、図１０において、前記、図４と同
一符号の部分は、図４に示した部分と同一機能であるも
のとする。

【００５１】これらより、前述したように、カウンタ33
の出力は、電源投入時、リセットサンプリングパルスrs
p により暫定的な絶対位置を出力し、その後、サンプリ
ングパルスspにより真の絶対位置を出力するようにな
り、以後、インクリメンタル信号を計数しながら真の絶
対位置を常に出力し続けるようになる。

【００５２】ここで、インクリメンタル信号ＩＡ，ＩＢ
を４てい倍する場合について、述べる。この場合、図４
の実施例において、回路３４を追加し、絶対値設定手段
27から回転量計数手段33への出力データをＤ0〜Ｄ12と2
bit増加し、13bitにするだけで良い。このように、てい
倍信号に対応するには、データの bit数を増加すること
で対応できる。本例の絶対値設定手段２７の出力例を表
３に示す。

【００５３】なお、本例では、ＧＲＡＹ６〜２信号の各
々をＤ−ＦＦでラッチしたが、sp信号の発生する位置で
は、安定した信号が得られるので、ＧＲＡＹ６〜２信号
の各々をラッチするＤ−ＦＦを削除可能なことはいうま
でもない。

【００５４】図１０において、Ｄ−ＦＦ55及びＡＮＤ56
を追加した場合について、説明する。これらにより、Ｇ
ＲＡＹ１信号の各エッジによるサンプリングパルスspの
うち、リセット後発生する唯一のsp信号（正転の場合、
sp+1，逆転の場合、sp−1）のみが有効となり、ロード
信号SPとして使われる。この例による信号の状態を図９
に示す。本例によれば、回転が遅い状態でプリセットが
終了するので信号の処理回路の速度を低速でおこなえる
という利点がある。

【００５５】ここで、図１１、１２により、sp信号をＧ
ＲＡＹ１信号のみでなくＧＲＡＹ６〜２のエッジも使用
して電源投入時から正確な位置がプリセットされるまで
の動作角度を小さくする方法を説明する。

【００５６】ＧＲＡＹ６〜２信号の各信号のＥＸ−ＯＲ
をとり、図８に示すＧＲＡＹ６−２信号を得る。具体的
な回路例を図11、絶対位置設定手段27の入力出力関係を
表４に示す。ＧＲＡＹ６〜２の各信号は、各々２段の同
一のクロックで同期サンプリングされるＤ−ＦＦでラッ
チされ、第一段のＤ−ＦＦ出力は、絶対位置設定手段27
の入力ＡｎＢ (GRAY6:A6B,GRAY5:A5B,GRAY4:A4B,GRAY3:
A3B,GRAY2:A2B)、第二段のＤ−ＦＦ出力は、絶対位置設
定手段27の入力ＡｎＡ (GRAY6:A6A,GRAY5:A5A,GRAY4:A4
A,GRAY3:A3A,GRAY2:A2A)となる。

【００５７】また、合成されたＧＲＡＹ６−２信号は、
２段の同一のクロックで同期サンプリングされるＤ−Ｆ
Ｆでラッチされ、第一段のＤ−ＦＦ出力及び第二段のＤ
−ＦＦ出力は、同一のＥＸ−ＯＲの入力になり、正確な
位置をプリセットする信号spbを得る。このspb信号は、
前記、ＧＲＡＹ１信号のエッジで生成された spa信号と
ＯＲされ、さらにリッセトサンプリングパルスrspとＮ
ＯＲ回路２５によりＮＯＲされ、サンプリングパルスSP
となる。一方、絶対位置設定手段27は、入力A6B〜A2A,A
1,A0の状態に応じて一回転当たりの正確な絶対位置デ−
タを回転量計数手段33に出力する。この出力と、前記サ
ンプリングパルスSPにより正確な絶対位置が回転量計数
手段33に設定され、以後、インクリメンタル信号を計数
することで正確な絶対位置を常に出力する。

【００５８】なお、信号 spbは、図１２に示すように、
各ＧＲＡＹ信号のラッチ信号を各々ＥＸ−ＯＲに入力
し、全てをＯＲすることでも得られる。

【００５９】ここで、ＧＲＡＹ６〜１信号全てを使用し
た場合のエンコ−ダ信号出力図を図１３に示す。前記、
図９と同様、回転角度が32°の位置で電源が入ったとし
て説明する。電源が入ると、リセットサンプリングパル
スrspにより、回転角度33.75°を示すデ−タ(HEXデ−
タ:C0)がカウンタ33にロ−ドされる。次に、このデ−タ
を基に回転が行われるとサンプリングパルスの原信号が
発生（ＧＲＡＹ１信号によるエッジ信号spa：正転の場
合は、 37.5°の位置でサンプリングパルスsp+1a， 52.
5°の位置でサンプリングパルスsp+2a，逆転の場合は、
22.5°の位置でサンプリングパルスsp-1a，7.5°の位置
でサンプリングパルス sp−2a；ＧＲＡＹ６〜２信号に
よるエッジ信号spb：正転の場合は、 45.0°の位置でサ
ンプリングパルスsp+1b，60.0°の位置でサンプリング
パルスsp+2b，逆転の場合は、30.0°の位置でサンプリ
ングパルスsp-1b，15.0°の位置でサンプリングパルス
ｓp−2b）する。

【００６０】回転により発生したサンプリングパルスで
正転の場合、37.5°の位置で位置デ−タ２１４(HEXデ−
タ: D6)が、逆転の場合、30.0°の位置で位置デ−タ１
７０(HEXデ−タ:AA)がセットされ、以後、インクリメン
タル信号が計数される。

【００６１】なお、本例では、信号SPを図１４に示すよ
うに、信号 spb, spa, rspの論理出力から得たものとし
て説明した。本論理回路は、 rsp信号で暫定的に得られ
た位置により回転を開始した後、信号spaにより正確な
位置をプリセットする前は、spb信号でも正確な位置を
プリセットするが、一たび信号spaにより正確な位置が
プリセットされた後は、信号 spaのみを有効にするため
のものである。これは、エンコ−ダの製作上、信号の精
度及び検出回路の応答性をＧＲＡＹ１信号のみ注意する
ようにして、製作を容易にするためでり、いわば、 spb
信号を補助信号とし使用したものである。さもないと、
ＧＲＡＹ６〜１信号全てを精度よく製作する必要が生じ
る。但し、spb信号を常に使用してもよい。また、spb信
号を使用することでより少ない回転角度で正確な位置が
得られることはいうまでもない。

【００６２】ここで、図５において、回路２１部分を図
６に示す回路に置き換え、 rsp信号でセットされた位置
デ−タをsp信号が入力されるまで保持し続けるための回
路Ｄ−ＦＦ51及びＡＮＤ53a，53b（前記、図１０）を削
除した場合を考える。本回路例によると、インクリメン
タル信号ＩＡ，ＩＢによるupパルス、downパルスが常に
入力されるので図１３に示すように rsp信号で暫定的な
位置デ−タがセットされた後、常にカウンタ33の値が更
新され続ける。この場合も、ＧＲＡＹ１信号の各エッジ
によるサンプリングパルスspにより、正確な絶対位置が
回転量計数手段33（カウンタ）にプリセットされ、その
後、カウンタは、upパルス，downパルスを計数すること
で、正確な絶対位置を示し続ける。

【００６３】以上、グレイコ−ドを使用して正確な絶対
位置を示し続ける方法について述べて来た。ここで、図
８を用いて本発明のエンコ−ダをＡＣサ−ボ用に用いら
れるるコミテション信号付エンコ−ダ（以下、ＣＳ付エ
ンコ−ダと称す）として用いる場合について述べる。Ｃ
Ｓ付エンコ−ダは、ＡＣサ−ボモ−タの磁極位置信号を
検出するためのものであり、４極用モ−タの場合は、１
回転を１２分割し、８極用モ−タの場合は、１回転を２
４分割すればよい。すなわち、１回転を１２の倍数に分
割することであり、前述のエンコ−ダは、グレイコ−ド
を使用し１回転を４８分割している。これより、グレイ
コ−ドの組合せにより１回転を１２または、２４分割で
きることは、自明のことである。

【００６４】ここで、４極用モ−タに使用する場合の一
例を図８の合成信号［４極モ−タの場合］に示す。つま
り、４極用モ−タの場合に対応するＣＳ信号を図８に示
すように割当てれば良い。また、８極用モ−タに使用す
る場合も同様に考えることができる。

【００６５】ここまで、ＧＲＡＹ信号のエッジによっ
て、正確な絶対位置をプリセットする方法について述べ
たが、各ＧＲＡＹ信号の各エッジとインクリメンタル信
号ＩＡ、ＩＢの関係を一義的にする必要性が生じること
が解かる。このための方法を、図１５及び図１６に示
す。各信号（代表信号ＵやＧＲＡＹ信号：GRAY※）を図
１５に示すように、信号ＩＢや図１６に示すように、信
号ＩＢ，ＩＡを使用し、ラッチするような信号同期回路
を図１に示すＣＭＰ出力と回転位置検出手段２１の間に
追加するものである。

【００６６】また、ここまでは、ＧＲＡＹ６〜１の６信
号を使用し、４８分割した場合について述べたが、周知
の通り６信号のよる最大の分割数は、２⁶＝６４とな
る。この例として、ＧＲＡＹ６〜２の５信号により３２
分割する一例を図１７に示す。

【００６７】さて、今までは、回転数を検出、カウント
する信号として、ＧＲＡＹ６，５を使用し実際にＧＲＡ
Ｙ６信号のエッジでカウントするために、ＧＲＡＹ６信
号のエッジが回転角度の０°の位置にあるとしていた。
ところが、特開昭６３−８３６１２にあるように、回転
数検出用エンコ−ダとして、磁気式エンコ−ダを使用
し、一回転当たりの回転角度は、光式エンコ−ダを使用
し、２つのエンコ−ダの組合せで多回転絶対値エンコ−
ダを構成する場合がある。また、特開平１−３０５３１
５にあるように、回転数を検出するスリットの信号のエ
ッジが、正確な回転角度の０°の位置に得られず、３５
９°や１°の位置で発生する場合がある。いずれも、回
転数を検出するスリットの信号のエッジが、正確な回転
角度の０°の位置とずれてしまうためのものであるが、
エンコ−ダの製作精度や、電力消費の低減のため避けら
れない事項となる場合が多い。

【００６８】そこで、上記、回転数検出信号のずれを修
正する手段について、ＧＲＡＹ信号を例にとって、以
下、図２０〜図２３を用いて説明する。まず、説明を簡
単にするため、図２０に示すようにＧＲＡＹ６〜２の５
信号からなるエンコ−ダを例題とし、回転数検出信号Ｇ
ＲＡＹ６，５のエッジが回転角度の０°の位置から大幅
にずれ GRAY6:168.75°,348.75° GRAY5: 78.75°,258.75° に形成されていたとする。また、他の信号ＧＲＡＹ４〜
２のエッジは、 GRAY4:33.75°, 123.75°, 213.75°, 303.75° GRAY3:11.25°, 56.25°, 101.25°, 146.25°, 191.25
°, 236.25°,281.25°, 326.25° GRAY2:0.00°, 22.50°, 67.50°, 90.00°, 112.50°,
135.00°, 157.50°,180.00°, 202.50°, 225.00°,
247.50°, 270.00°, 292.50°,315.00°, 337.50°, 3
60.00° とする。このとき、ＧＲＡＹ２信号のエッジの一つを基
準とし、回転角度の０°とする。但し、本例は、一例で
あり必ずしも基準信号として、ＧＲＡＹ２信号を使う必
要はない。ここで、本例のようにＧＲＡＹ２信号のエッ
ジが０°の場合と、前述ＧＲＡＹ６信号のエッジが０°
の場合における絶対位置設定手段27の入力出力関係を表
５に示す。

【００６９】本目的を達成するための一つは、ずれの生
じたＧＲＡＹ６信号のエッジを回転角度の０°に補正し
た後、回転数を計数すればよい。具体的には、新たな信
号ＧＣＯＮ２とＧＣＯＮ１信を図２０に示す論理で生成
し、このＧＣＯＮ１信号をＧＲＡＹ６信号の代わりに使
用することで達成できる。しかし、この方法では、回転
数を計数するために全てのグレイコ−ド信号（ＧＲＡＹ
６〜２）を必要とするため、バッテリ駆動時、消費電力
が増大するという問題がある。

【００７０】上記問題を解決する他の方法は、回転数の
計数は、ＧＲＡＹ６，５信号を用い、ずれの生じたＧＲ
ＡＹ６信号のエッジでup，downを行い、電源Ｖｃｃが印
加された時点で、正確な位置を示すＧＲＡＹ２信号を基
準にした信号により、回転数の計数値を補正することで
ある。すなわち、エッジが０°にあるＧＲＡＹ２信号を
用い、ＧＲＡＹ６信号でカウントした値を補正する。こ
の補正のための信号をＳＥＬとし、ＧＲＡＹ６〜２信号
を用い、図１に示す回路８９（論理は、図２１に示す）
により生成する。具体的には、電源Ｖｃｃが印加された
時点で前述の信号ＧＣＯＮ２，ＧＣＯＮ１に加えて、新
たな信号ＧＣＯＮ３を生成し、ＧＣＯＮ３＝１(Highの
時)は、ＧＲＡＹ６信号で計数された値を、ＧＣＯＮ３
＝０(Lowの時）は、ＧＲＡＹ６信号で計数された値より
１少ない値を回転数の計数値とすることである。以上の
具体的な回路例を図１に戻って説明する。本実施例で
は、前述の説明で省略していた回路８５，８９を付加し
た形で説明する。

【００７１】回転方向検出手段８１は、特公60-4924の
ように回転方向の判別及び回転量を示すパルス、upパル
ス、downパルスを出力する。このupパルス、downパルス
は、回転数カウンタ８３の入力になり、回転数を計数す
る。回転方向検出手段８１及び回転数カウンタ８３は、
バッテリ駆動され常に回転数を計数、記憶保持する。回
転数カウンタ８３計数結果である出力は、回転数補正出
力手段８５の入力になる。一方、回転数補正信号生成手
段８９は、ＧＲＡＹ６〜２信号を入力とし論理回路によ
り、信号ＳＥＬを出力する。回転数補正出力手段８５
は、ＳＥＬ＝１の時、回転数カウンタ８３の出力そのも
のを、ＳＥＬ＝０の時、回転数カウンタ８３の出力より
１少ない値を回転数として出力する。なお、本例の場合
は、前記信号ＧＣＯＮ３と同一となる。前記のように、
回転数補正出力手段８５は、信号ＳＥＬによる演算機能
を持つものや、ＲＯＭのような状態変更機能を有するも
のであれば良い。この回転数補正出力手段８５の出力
が、前記、多回転絶対位置の回転数の値として使用され
る。

【００７２】さらに、回転数の検出を絶対位置に対しよ
り正確に行うため、インクリメンタル信号のＩＡ，ＩＢ
信号と同期を取る手段について図２１〜２２により説明
する。このための例として、一回転当たりに一度しか発
生しない信号（通常のエンコ−ダでいうＺ相信号）を使
用する場合について述べる。本例では、本信号をＧＲＡ
Ｙ１信号を基に、他の信号と組合せて生成することとし
た。これにより、複数のＧＲＡＹ１信号のエッジが構成
でき、信号の利用効率を向上させることができる。一例
として下記の様な信号変化が起こるものとして説明す
る。前記と同様、回転数検出信号ＧＲＡＹ６，５のエッ
ジは回転角度の０°の位置から大幅にずれ GRAY6: 174.0°,352.0° GRAY5: 78.0°,258.0° に形成されていたとする。また、他の信号ＧＲＡＹ４〜
１のエッジは、図２１の通りである。例えば、GRAY4
は、 30.0°,126.0°,210.0°,306.0°となり、GRAY3
は、 6.0°, 54.0°,102.0°,150.0°,186.0°,………
…GRAY2は、 0.0°, 18.0°, 42.0°, 66.0°, 90.0
°,…………GRAY1は、 12.0°, 24.0°, 36.0°, 48.0
°, 60.0°,…………となる。なお、GRAY1 信号の回転
角度の０°付近では、０°の位置を中心に絶対位置2047
の1/2パルス未満,0の1/2パルス未満にエッジが形成され
ていたとする。この信号波形を図２１に示す。このと
き、ＧＲＡＹ２，１信号は、差動検出回路により位置に
対し正確で安定した信号として得られるものとする。

【００７３】同拡大部に示すように、０°近傍において
ＧＲＡＹ２信号が正確な０°の位置から若干ずれ、図の
破線で示すように、０°±1/4パルス未満に生成されて
いたとする。また、前述の通り、ＧＲＡＹ１信号が０°
±1/2パルス未満に生成されていたとする。実際には、
いずれのずれ量以内に信号精度が得られるようスリット
を形成することは、容易なことである。

【００７４】さて、前述したのと同様、図２１に示す論
理により、ＧＣＯＮ１〜３が与えられ、さらに新しい信
号として、図２１に示す論理により、ＧＣＯＮ４信号を
生成する。このＧＣＯＮ４を新たなＧＲＡＹ２信号とす
れば、インクリメンタル信号のＩＡ，ＩＢ信号と同期を
取った正確な回転数の検出行うための信号が得られる。

【００７５】なお、本例の信号を使用した場合の回路を
図２２に示す。ＧＲＡＹ２，１信号を差動検出回路（図
１８（ａ））により位置に対し正確で安定した信号とし
たため、二信号共、２段のＤ−ＦＦによりラッチし、そ
れぞれの出力を絶対位置設定手段27の入力とし、さら
に、両信号のエッジを使用して、サンプリングパルスsp
を生成するものとした。これにより、正確な位置が得ら
れる場所を４４ケ所とし、初期の回転量を少なくするこ
とを可能にした。本例の場合の絶対位置設定手段27の入
力出力関係を表６に示す。

【００７６】ここで、何度か説明にのぼった検出回路に
ついて、図１８により説明する。図１８の（ａ）に差動
型検出回路を示し、（ｂ）に基準電圧型検出回路を示
す。差動型検出回路では、光信号を相反信号として捕ら
え、コンパレ−トするため、精度の良い安定した信号が
得られる。一方、基準電圧型検出回路は、光信号を基準
電圧に対する値を境に判別するもので、回路が簡単にな
るという特徴がある。

【００７７】ここで、ここまで述べてきた絶対位置設定
手段27の入力と出力の関係を表３〜表６にまとめて示
す。

【００７８】

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】これまで、エンコ−ダ信号の信号パタ−ンとその処理に
ついて述べて来たが、ここで、回転ディスク１１に形成
されるスリットパタ−ンについて図１９，２３により説
明する。回転ディスク１１には、信号精度を確保するた
め、精度を要する信号から順に円周の外形方向に生成去
れ、Ｕ，Ｖ，Ｗ相付インクリメンタルエンコ−ダの場合
は、信号ＩＢ，ＩＡ，Ｗ，Ｖ，Ｕ，ＲＢ，ＲＡの順とな
る。また、分解能の低い絶対位置エンコ−ダの場合の一
例（図２３）としては、信号ＩＢ，ＩＡ，グレイコ−ド
信号 GRAY1,GRAY2,GRAY3,GRAY4,GRAY5,GRAY6に対応する
スリットが外周から順に形成されている。ＬＥＤを発し
た光は、本図の斜線部分を透過、または、反射して、フ
ォトダイオ−ドの入力となリ電圧信号に変換される。こ
の電圧信号は、、コンパレ−タで波形整形され、前述の
各信号のＨｉｇｈレベルとなる。すなわち、図１９に示
すスリットパタ−ンは、図２の４極モ−タ用の信号を生
成し、図２３に示すスリットパタ−ンは、図２１の信号
を生成することになる。なお、他の図に示した信号を生
成するためのスリットパタ−ンも同様な考え方で構成で
きる。

【００７９】これまで、グレイコ−ド信号を使用した例
について説明してきたが、以下に特殊な信号パタ−ンを
使用し、電源投入後の回転量を少なくすることが可能
な、精度アップを図った場合の実施例について説明す
る。図２４に示すように、本実施例は、正確な位置を検
出するための信号として、９０°位相のずれた２相信号
ＲＧＲＡＹ２，１を使用するものである。

【００８０】まず、図２４の説明をする。ＧＲＡＹ６〜
３信号は、ＲＧＲＡＹ２〜１信号の各エッジの間に入っ
ていれば良い。ここでは、説明を容易にするため、各エ
ッジから約３°ずれているるものとする。これより、回
転数検出信号ＧＲＡＹ６，５のエッジは回転角度の０°
の位置からずれ、 GRAY6: 177.0°,357.0° GRAY5: 81.0°,261.0° に形成され、他の信号ＧＲＡＹ４〜３のエッジは、 GRAY4: 33.0°,129.0°,213.0°,309.0° GRAY3: 9.0°, 57.0°,105.0°,153.0°,189.0°,23
7.0°,285.0°,333.0° に形成されているとする。また、サンプリングパルスを
生成する位置精度を要す信号ＲＧＲＡＹ２〜１のエッジ
は、図２４に示されている。例えば、RGRAY2は、 6.0°
から12.0°ごとに、 6.0°, 18.0°, 30.0°, 42.0°,
……RGRAY1も、 0.0°から12.0°ごとに、 0.0°, 12.0
°, 24.0°, 36.0°,……にエッジが形成されている。
ここで、ＲＧＲＡＹ２，１信号の検出は、差動検出回路
で行われ位置的に安定した信号が得られるとする。

【００８１】次に、本実施例を達成するための回路例を
図２５に示す。図２５に示すように、各ＧＲＡＹ信号及
びＲＧＲＡＹ信号は、スリット信号同期回路91の入力信
号となる。スリット信号同期回路91は、Ｄ−ＦＦで構成
され、ＧＲＡＹ６〜３信号は、１段のＤ−ＦＦでサンプ
リングされる。また、ＲＧＲＡＹ２及びＲＧＲＡＹ１信
号がそれぞれ２段のＤ−ＦＦでサンプリングされ、ＥＸ
−ＯＲ回路により両信号のエッジが検出される。この検
出されたエッジ信号とリセット信号と clockのＡＮＤに
より生成された信号により、ＧＲＡＹ信号をサンプリン
グするＤ−ＦＦのサンプリング信号が得られる。これら
の動作により、ＧＲＡＹ信号は、ＲＧＲＡＹ信号と同期
がとれた信号となる。

【００８２】以上の動作により、正回転時のＧＲＡＹ信
号は、 GRAY6F: 0.0°,180.0° GRAY5F: 84.0°,264.0° GRAY4F: 36.0°,132.0°,216.0°,312.0° GRAY3F: 12.0°, 60.0°,108.0°,156.0°,192.0°,24
0.0°,288.0°,336.0° のように補正され、逆回転時のＧＲＡＹ信号は、 GRAY6R: 174.0°,354.0° GRAY5R: 78.0°,258.0° GRAY4R: 30.0°,126.0°,210.0°,306.0° GRAY3R: 6.0°, 54.0°,102.0°,150.0°,186.0°,23
4.0°,282.0°,330.0° のように補正される。この様子を図２４に示す。

【００８３】補正された信号以降の処理は、図２５から
も解かるように、前述したグレイコ−ド信号による発明
と同様である。つまり、図２４に得られた補正された信
号を用い、前述したグレイコ−ド信号による発明と同様
な考え方により、各信号の状態における処理を行えば、
本発明が達成可能となる。

【００８４】表７及び表８に信号処理に使用するデ−タ
の一覧を示す。

【００８５】

【表７】

【表８】表は、状態を解かり易くするため、各信号の組み合わせ
を数値の形に表現した。GRAY6信号からRGRAY1信号ま
で、32,16,8,4,2,1と重み付けし、各信号のHighレベル
を１、 Lowレベルを０とし、各信号の状態を数値の１〜
６３で表現した。

【００８６】電源投入時の状態は、１４ケ所のダブリ
(例えば、※W01で示した 9°〜12°と30°〜33°が、数
値54で同一であるように、※W01〜※W14の１４ケ所）が
あるが、信号補正後、ダブリは、解消されることが解か
る。つまり、回転後は、ダブリの影響はなく、前述と同
様に扱うために何ら問題ないため、電源投入時の設定デ
−タさえ工夫すれば良いことになる。

【００８７】したがって、表７に、電源投入時 rsp信号
により出力される絶対位置設定手段２７のデ−タの一例
を示す。デ−タの設定としては、一般的設定デ−タと統
合的設定デ−タの２通りが考えられる。一般的設定デ−
タは、分類出来るだけ細かいデ−タを設定するもので、
数値に対応したデ−タを設定する。但し、ダブリ部分
は、３つとなる場合(例えば、9°〜12°と18°〜24°と
30°〜33°の設定デ−タが、DEC:120で同一）があるの
で両端を特異なデ−タ（DEC:100）とする。これによ
り、ダブリ部分であることが明確になるため、電源投入
時の処理を特殊処理すること（例えば、本デ−タが出力
された場合のみ、初期の回転角度を±３°にしてみる）
ができる。一方、統合的設定デ−タは、ダブリ部分のあ
る領域全てを同一の設定デ−タにするものである。

【００８８】また、表８に、回転後sp信号により処理さ
れる絶対位置設定手段２７の入力デ−タと出力デ−タの
一例を示す。

【００８９】さらに、本実施例で、回転ディスク１１に
形成されるスリットパタ−ンについて、図２６により説
明する。図１９，図２３で説明したのと同様、信号精度
を確保するため、精度を要する信号から順に円周の外形
方向から、インクリメンタル信号IB, IA、正確な位置検
出用信号RGRAY1, RGRAY2、グレイコ−ド信号GRAY3, GRA
Y4, GRAY5, GRAY6に対応するスリットが形成されてい
る。

【００９０】なお、９０°位相差の信号は、検出素子PD
の配置を工夫することで、スリットを一つにすることが
可能になることが知られている。これを利用すれば、２
相信号であるＧＲＡＹ６，５信号、ＲＧＲＡＹ２，１信
号、インクリメンタル信号ＩＡ，ＩＢが、それぞれ一つのスリッ
トから得られるので、ＧＲＡＹ４，３信号と合わせて合
計５スリットで本発明のエンコ−ダが構成できる。これ
により、更にエンコ−ダの小型化が可能になる。

【００９１】これより、更に一つのスリットを追加して
６スリットとし、ダブりのない６０分割の信号を得るこ
とができる。すなわち、RGRAY1信号を２分周した様な、 RGRAY1H: 0.0°, 24.0°, 48.0°, 72.0°, 96.0° ,12
0.0° ,144.0°, 168.0°, 180.0°, 204.0°, 228.0
°, 252.0°, 276.0°, 300.0°, 324.0°, 342.0°に
エッジがある信号を設ければ良い。

【００９２】本実施例の説明において、数種の例を個々
に述べたが、相互に関連づけて使用しても良いことは当
然のことである。また、ＣＳ信号Ｕ，Ｖ，Ｗ（ＧＲＡＹ
信号）の各エッジによりカウンタ33にプリセットされる
データは、エンコーダの製作上の問題やサーボアンプと
の組み合わせ等の問題で表１〜表８に示すものと変わっ
ても良い。更に、本実施例では、プリセット信号spをＣ
Ｓ信号Ｕ，Ｖ，Ｗ（ＧＲＡＹ信号）の各エッジより生成
していたがエンコーダに通常設けられるＺ相信号や、プ
リセット動作を実施するために特別なコ−ドのプリセッ
ト信号発生用スリットを設け、このスリットの信号によ
りプリセット信号を発生し、プリセットデータをカウン
タ33にプリセットしても良い。また、磁極位置信号Ｕ，
Ｖ，Ｗ相の各エッジとインクリメンタル信号Ａ相、Ｂ相
の関係を一義的にするため、図１５、図１６に示すよう
な信号同期回路（例としてＵ相のみを示す）を図１に示
すＣＭＰ出力と回転位置検出手段２１の間に追加しても
良い。

【００９３】これまでは、グレイコ−ドのように一般的
に用いられている回転ディスクのスリットの場合につい
て述べてきたが、近年採用され始めているＭ系列を用い
た場合について述べる。Ｍ系列を用いたエンコ−ダの例
は、特開平２−１３２３２４にあるように、２のｋ乗−
１個の相異なるコ−ドの循環パタ−ンであるＭ系列乱数
を用い、隣接するｋビット分のパタ−ンを読み取る事で
実現される。このパタ−ンは、円周上に一か所しか存在
しないので、円周上の絶対位置が判別できる。本例で
は、ｋビット分のパタ−ンを読み取る事で得られた絶対
位置の変化点を前記サンプリングパルスspの発生する位
置及びカウンタにプリセットするデ−タの特定に使用す
る。また、電源投入時のプリセットデ−タは、ｋビット
分のパタ−ンを読み取る事で得られた絶対位置を用いて
暫定的な値をプリセットデ−タとすれば良い。

【００９４】ここで、図３２、図３３により一実施例に
ついて説明する。図３２は、ロ−タリタイプ（回転形）
のスリットパタ−ンであり、一回転を１６領域に分割し
てある。図のハンチング部分を１、空白部分を０と対応
させ、４分割領域にまたがる検出器で状態が検出され
る。図３３は、リニアタイプ（直動形）のスリットパタ
−ンの一例であり、前記と同様、４分割領域にまたがる
検出器で状態が検出される。検出器により検出される信
号は、ロ−タリタイプ、リニアタイプ共同様であり、Ｎ
Ｏ１〜１６の１６分割領域に対し、表９に示すような値
になる。

【００９５】

【表９】図３３を用いて、リセットサンプリングパルスrsp 、サ
ンプリングパルスsp等の動作につき、Ｍ系列スリットパ
タ−ンの各分割領域の変化点に一致した位置にインクリ
メンタル信号ＩＡの立上がりがあるものとして説明す
る。また、検出器で検出され、出力される信号は、検出
部Ｒ3 が配置されているＭ系列スリットの状態（Ｍ系列
スリットパタ−ンの各分割領域（Ｄ１〜Ｄ１６）の一分
割領域に対し、Ｒ3 の検出領域全てが移動し終わった
後、検出器の出力が変わる）であると仮定する。

【００９６】ここで、Ｄ２領域のほぼ中央で電源が入っ
たとする。この位置でリセットサンプリングパルスrsp
が発生し、Ｄ２領域に対応する概略のデ−タが前述のカ
ウンタにプリセットされる。つぎに、このデ−ダにより
回転又は、直動で動作することで、領域の変化点（Ｄ２
からＤ１：サンプリングパルスsp-1が発生、Ｄ２からＤ
３：サンプリングパルスsp+1が発生）に達し、サンプリ
ングパルスが発生する。この変化点は、特定の絶対位置
を示すことになるため、前述と同様、このサンプリング
パルスにより特定の絶対位置を前記カウンタにプリセッ
トする。以後、インクリメンタル信号を計数すれば、Ｍ
系列として得られる分解能の絶対位置より更に高分解能
の絶対位置を得ることができる。

【００９７】なお、以上の実施例は、ロ−タリタイプの
スリット方式について述べたが、リニアタイプにも応用
が可能であることは言うまでもない。また、本発明は光
学式エンコーダを例に述べたが、磁気エンコーダ等、他
の方式のエンコーダでも可能なことは言うまでもない。
なお、本実施例では２１、２７が素子ＦＦとＲＯＭのよ
うな関数テ−ブルの組合せで構成されているが、ＣＰＵ
による処理に代えてもよい。

【００９８】ここで、本実施例によるエンコーダを使用
したサーボシステムの一実施例について図２８を用いて
説明する。エンコーダの多回転絶対置は、モデム43、ラ
インドライバを介し、サーボアンプへシリアル伝送され
る。サーボアンプはラインレシーバを介しモデム44で信
号を復調し、多回転絶対置のデータを信号処理回路60へ
出力する。信号処理回路60はモデムからの信号を処理
し、上位装置へ多回転絶対値データを出力する。これに
より、上位装置はモータの多回転絶対置を知ることにな
る。一方、多回転絶対値データのうちモータの１回転当
たりの位置を示すモータ回転位置は、磁極分割のための
位置データとして磁極分割回路64の入力となる。磁極分
割回路64は、上位装置からの電流指令値を前記モータ回
転位置信号で磁極分割し、相電流指令値を出力する。こ
の相電流指令値は電流制御部（ＡＣＲ部）65を介してモ
ータ電流となり、モータを回転させる。この時、モータ
軸とエンコーダ軸は機械的に結合されておりエンコーダ
も回転する。一方、Ａ，Ｂ相２相インクリメンタル信号
は、サーボアンプを介して上位装置へ出力される。

【００９９】図２８のサーボシステムにおいて、エンコ
−ダ電源を入れたとき、エンコーダはリセット信号によ
るリセットサンプリングパルス rspによりセットされた
データを送信し、サーボアンプはこのデータで磁極分割
し、相電流指令値を生成して、モ−タを回転する。この
時のモータ駆動はエンコーダの位置信号が変化しないの
で、矩形波駆動となる。モータの回転するとエンコーダ
内のカウンタは、信号のエッジによるサンプリングパル
スspにより正しい値がセットされ、以後、常に正しい値
を示すようになる。この正しいデータのプリセット時点
から、モータの位置データが常に変わるようになり、モ
ータは正弦波駆動となる。上位装置は、電源投入後一
度、多回転絶対値データを読み取り、モータを回転（信
号のエッジで正確なモータ回転位置がプリセットされる
まで）させ、再び多回転絶対値データを読み出す。再度
読み出されたデータは、正確なモータ回転位置を示すた
めこのデータを元に位置制御すれば完全な位置制御が可
能となる。なお、正しいデータを読み出した後は、イン
クリメンタル信号Ａ，Ｂ相信号を使用し、位置をカウン
トしても良い。

【０１００】また、本実施例のエンコ−ダは、サ−ボモ
−タに搭載され位置制御に多く用いられると考えられ
る。そこで、図２７に示すように、電源投入時の暫定的
な位置を基に、インクリメンタル信号を計数しながら正
確な位置が解かるまでモ−タを回転させる。回転によ
り、正確な位置が解かった時点（サンプリングパルスsp
信号が得られるまで）で、前述の計数したインクリメン
タル信号と同量の値になるまで、モ−タを逆回転させれ
ば、機械は元の位置に戻り停止していた状態になる。こ
れにより、電源投入位置からのずれを０にすることがで
き、従来のスタ−ト位置を確保することが容易になる。

【０１０１】最後に、本実施例によるエンコーダを使用
した産業用ロボットの一例について図２９〜図３１を用
いて説明する。ロボットは作業環境に対する干渉を小さ
くするため、小型の手首が要望されている。手首の外形
は、特開平１−１７７９８７（図２９に代表図を示す）
にあるようにな手首基部５に揺動用モータ61及び回転用
モータ71の２つのモータを配置するような構造では、モ
ータとエンコーダの大きさに手首基部の大きさが大きな
制約を受ける。ここで、ロータリーエンコーダ・回転セ
ンサ総合カタログ VOL.02 サムタク株式会社 1990年1
月に記載されているエンコーダを例にして考える。絶対
値エンコーダＡＥＭ−００２−２０４８の大きさ、直
径７５，Ｌ６３.５mmに対し、本発明によるエンコーダ
の想定として同社製インクリメンタルエンコーダＬＨＢ
−００１−２５００を考え、これらのエンコーダをロボ
ットに組み込んだ場合を考える。従来のエンコーダを使
用した場合、図３０に示すように、モータ61(71)よりエ
ンコーダ61E(71E)が大きいため、エンコーダの大きさに
より手首の大きさが制約を受ける。これに対し、本発明
を使用したエンコーダを使用した場合は、図３１に示す
ようにモータ61(71)とエンコーダ61E(71E)の外形を同一
寸法近くにすることができ、手首寸法を小さくすること
ができる。つまり、本実施例を使用したエンコーダの大
きさは、直径46，Ｌ42mmであり、従来のエンコーダより
外形を約３０mm小さくできる。この寸法減がロボット手
首の外形に直接寄与することになり、特に小型のロボッ
トにおいては、大きな効果となる。

【０１０２】また、本実施例によるエンコーダを使用す
れば、エンコ−ダ外径を小さくするためにエンコーダの
スリット数を減らす必要がない。このため、絶対値の分
解能を下げることがなくなり、精度良い作業が可能とな
る。

【０１０３】なお、ロボットのような多軸の複雑な機構
を持つ機械において、本実施例のエンコーダを用いれ
ば、電源投入時のrspパルスにより設定された位置情報
でロボットの概略の位置及び姿勢が判るので、ロボット
を原点姿勢に近づける方向に各軸のモータを動かすこと
が可能である。これにより、ロボットを回りの治具に干
渉させることなくspパルスによる正規な位置が得られる
まで動かすことが可能となる。ここで、spパルスによる
正規な位置が得られるまで、ロボットを動かすことが必
要であるが、ロボットに使用される減速器の減速比は通
常、 1/50〜1/100であり、例えば、モータの回転角１５
°（４極用モータでＣＳ信号が変化する最大の回転量）
に対し、機構の動作量は0.3〜0.15degであり、問題にな
ることはない。

【０１０４】また、本発明によれば、従来のロボットの
原点合わせのように、Ｚ相という特定の位置でサーボロ
ックし、現在値を真の現在位置に修正するというような
手順を必要とせず、モータを回転させるだけで真の現在
位置が得られるというメリットがある。

【０１０５】

【発明の効果】本発明によれば、（１）絶対位置の分解能全てを示すスリットを移動ディ
スクに生成する必要がなくなりの分解能の低い絶対位置
信号とインクリメンタル信号を使うことができるので、
エンコーダが小型になるとともに部品点数が削除できる
ので信頼性が向上する。（２）１回転当たりの絶対位置を示すスリットを回転デ
ィスクに生成する必要がなくなり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相付エン
コーダディスクを使うことができるので、エンコーダが
小型になるとともに部品点数が削除できるので信頼性が
向上する。（３）基本的にインクリメンタルパルスを計数して絶対
値とするため、高分解能化にはインクエリメンタル信号
のみを高分解能化すればよく、対応が簡単になる。
（４）分解能の低いエンコーダパタ−ンの変更や、Ｕ，
Ｖ，Ｗ相付エンコ−ダの４極用、８極用の変更に対して
は、絶対値設定手段の内容の変更で対応できるため、Ｒ
ＯＭを使用したり、ゲ−トアレ−の内容変更等の簡単手
段で対応が可能となる。（５）経済的効果として従来の絶対値エンコーダの半額
（２〜３万円）程度で供給することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のエンコーダの構成図である。

【図２】Ｕ，Ｖ，Ｗ相付エンコーダ信号の説明図であ
る。

【図３】本発明実施例によるエンコーダ信号の出力説明
図出ある。

【図４】基本となる具体的回路の説明図（Ｕ，Ｖ，Ｗ相
付）である

【図５】インクリメンタル信号を連続計数する場合の回
路例（その１）。

【図６】図５をグレイコ−ドにした場合の例である。

【図７】プリセット信号による機能動作の説明図（Ｕ，
Ｖ，Ｗ相付）である。

【図８】グレイコ−ドを用いたエンコ−ダ信号の説明図
である。

【図９】プリセット信号による機能動作の説明図（グレ
イコ−ド）である。

【図１０】基本となる具体的回路の説明図（グレイコ−
ド）である。

【図１１】プリセット信号を増加させた場合の回路例
（その１）。

【図１２】プリセット信号を増加させた場合の回路例
（その２）。

【図１３】プリセット信号数を増加させた場合の機能動
作の説明図である。

【図１４】プリセット信号を選択する場合の回路例であ
る。

【図１５】信号同期回路図の一実施例の説明図である。

【図１６】信号同期回路図の他の実施例の説明図であ
る。

【図１７】最上位信号を０°にした場合のエンコ−ダ信
号（３２分割）の説明図である。

【図１８】光信号処理回路の例である。

【図１９】エンコ−ダディスクのスリットの一例（その
１）（図２、４極モ−タに対応）。

【図２０】回転数検出信号がずれた場合のエンコーダ信
号（３２分割時）の説明図である。

【図２１】特殊信号を発生する場合のエンコーダ信号
（６０分割時）の説明図である。

【図２２】図２１に対応する具体的回路の一例。

【図２３】特殊信号を発生する場合のエンコーダディス
クのスリットの一例。

【図２４】プリセット信号の生成に２相信号を用いる場
合のエンコ−ダ信号説明図。

【図２５】図２４に対応する具体的回路の一例。

【図２６】プリセット信号の生成に２相信号を用いる場
合のエンコーダディスクのスリットの例。

【図２７】イニシャライズ運転の処理フロ−。

【図２８】本発明によるエンコーダを使用したＡＣサー
ボシステム図である。

【図２９】産業用ロボットの手首構成の説明図である。

【図３０】従来エンコーダによる手首構成の説明図であ
る。

【図３１】本発明実施例のエンコーダを用いた手首構成
の説明図である。

【図３２】Ｍ系列を用いたロ−タリ形エンコ−ダのスリ
ットの一例。

【図３３】Ｍ系列を用いたエンコ−ダの場合の機能動作
説明図である

【符号の説明】

1・・エンコ−ダ 2・・サ−ボアンプ 3・・上位制御装置（上位装置） 11・・回転ディスク 15・・回転数計数手段 21・・回転位置検出手段 23・・リセット信号発生手段 25・・オア回路 27・・絶対値設定手段 31・・回転量検出手段 33・・回転量計数手段 41・・多回転絶対値生成手段 43・・モデム 51・・ＲＳ−フリップフロップ 53a,53b・・ＡＮＤ 55・・Ｄ−フリップフロップ 56・・ＡＮＤ 60・・信号処理回路 64・・磁極分割回路 65・・電流制御部（ＡＣＲ部） 5・・手首基部 61,71・・モータ 61E,71E・・エンコーダ 81・・回転方向検出手段 83・・回転数計数手段 85・・回転数補正出力手段 89・・回転数補正信号生成手段 91・・スリット信号同期回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林澄男千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号株式会社日立製作所習志野工場内Ｆターム(参考） 2F077 AA25 AA28 CC02 NN23 PP19 QQ05 QQ12 QQ15 QQ17 RR03 RR15 RR22 RR28 RR29 TT52 TT62 TT72 5H550 AA18 BB04 DD01 GG01 JJ02 LL31 LL35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーボモータ用のコンミテーション信号
（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相信号）、及び前記コンミテーション
信号より位置分解能の高い２相のインクリメンタル信号
（Ａ相、Ｂ相信号）を発生するエンコーダにおいて、上
記コンミテーション信号に基づいて少なくとも１個以上
の基準位置を示す位置基準信号を発生する回転位置検出
手段と、上記インクリメンタル信号を計数するカウンタ
と、上記位置基準信号の発生時にこの信号に対応するエ
ンコーダの正確な絶対位置を上記カウンタにプリセット
する手段と、上記カウンタの計数値を受けてモータ電流
を制御するサーボアンプと、上記モータ電流で駆動され
るサーボモータからなるサーボシステム。
【請求項２】絶対位置を示す複数のコード及び該絶対位
置より分解能の高い２相コードを有し所定方向に移動す
るディスクと、上記ディスクのコードを検出して位置基
準信号を発生する位置基準信号検出手段と、上記ディス
クのコードを検出して位置特定信号を発生する位置特定
信号検出手段と、上記位置特定信号に基づいて上記ディ
スクの絶対位置を示す絶対値信号を作る絶対値設定手段
と、上記２相コードを検出して上記絶対位置より分解能
の高い周期のパルスを発生する移動量検出手段と、上記
パルスを計数するカウンタと、上記絶対値信号を上記位
置基準信号で上記カウンタにプリセットするプリセット
手段と、上記カウンタの計数値を出力する手段と、上記
カウンタの計数値を受けてモータ電流を制御するサーボ
アンプと、上記モータ電流で駆動されるサーボモータか
らなるサーボシステム。
【請求項３】絶対位置を示す複数のコード及び該絶対位
置より分解能の高い２相コードを有し所定方向に移動す
るディスクと、上記ディスクのコードを検出して位置基
準信号を発生する位置基準信号検出手段と、上記ディス
クのコードを検出して位置特定信号を発生する位置特定
信号検出手段と、上記位置特定信号に基づいて上記ディ
スクの絶対位置を示す絶対値信号を作る絶対値設定手段
と、上記２相コードを検出して上記絶対位置より分解能
の高い周期のパルスを発生する移動量検出手段と、上記
パルスを計数するカウンタと、電源投入時にリセットサ
ンプリングパルスを発生する電源リセット信号発生手段
と、前記絶対値信号に対応して予め決めた絶対値を上記
リセットサンプリングパルスにより上記カウンタにプリ
セットし、上記絶対値信号を上記位置基準信号により上
記カウンタにプリセットするプリセット手段と、上記カ
ウンタの計数値を出力する手段と、上記カウンタの計数
値を受けてモータ電流を制御するサーボアンプと、上記
モータ電流で駆動されるサーボモータからなるサーボシ
ステム。
【請求項４】サーボモータ用のコンミテーション信号
（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相信号）、及び前記コンミテーション
信号より位置分解能の高い２相のインクリメンタル信号
（Ａ相、Ｂ相信号）を発生するエンコーダにおいて、上
記コンミテーション信号に基づいて少なくとも１個以上
の基準位置を示す位置基準信号を発生する回転位置検出
手段と、上記インクリメンタル信号を計数するカウンタ
と、上記位置基準信号の発生時にこの信号に対応するエ
ンコーダの正確な絶対位置を上記カウンタにプリセット
する手段と、上記カウンタの計数値を受けてモータ電流
を制御するサーボアンプと、上記モータ電流で駆動され
るサーボモータを備えた産業用ロボット。
【請求項５】絶対位置を示す複数のコード及び該絶対位
置より分解能の高い２相コードを有し所定方向に移動す
るディスクと、上記ディスクのコードを検出して位置基
準信号を発生する位置基準信号検出手段と、上記ディス
クのコードを検出して位置特定信号を発生する位置特定
信号検出手段と、上記位置特定信号に基づいて上記ディ
スクの絶対位置を示す絶対値信号を作る絶対値設定手段
と、上記２相コードを検出して上記絶対位置より分解能
の高い周期のパルスを発生する移動量検出手段と、上記
パルスを計数するカウンタと、上記絶対値信号を上記位
置基準信号で上記カウンタにプリセットするプリセット
手段と、上記カウンタの計数値を出力する手段と、上記
カウンタの計数値を受けてモータ電流を制御するサーボ
アンプと、上記モータ電流で駆動されるサーボモータを
備えた産業用ロボット。
【請求項６】絶対位置を示す複数のコード及び該絶対位
置より分解能の高い２相コードを有し所定方向に移動す
るディスクと、上記ディスクのコードを検出して位置基
準信号を発生する位置基準信号検出手段と、上記ディス
クのコードを検出して位置特定信号を発生する位置特定
信号検出手段と、上記位置特定信号に基づいて上記ディ
スクの絶対位置を示す絶対値信号を作る絶対値設定手段
と、上記２相コードを検出して上記絶対位置より分解能
の高い周期のパルスを発生する移動量検出手段と、上記
パルスを計数するカウンタと、電源投入時にリセットサ
ンプリングパルスを発生する電源リセット信号発生手段
と、前記絶対値信号に対応して予め決めた絶対値を上記
リセットサンプリングパルスにより上記カウンタにプリ
セットし、上記絶対値信号を上記位置基準信号により上
記カウンタにプリセットするプリセット手段と、上記カ
ウンタの計数値を出力する手段と、上記カウンタの計数
値を受けてモータ電流を制御するサーボアンプと、上記
モータ電流で駆動されるサーボモータを備えた産業用ロ
ボット。