JP2003028667A - Magnetic encoder and its output method - Google Patents
Magnetic encoder and its output methodInfo
- Publication number
- JP2003028667A JP2003028667A JP2001213827A JP2001213827A JP2003028667A JP 2003028667 A JP2003028667 A JP 2003028667A JP 2001213827 A JP2001213827 A JP 2001213827A JP 2001213827 A JP2001213827 A JP 2001213827A JP 2003028667 A JP2003028667 A JP 2003028667A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- encoder
- detection gear
- disc
- eccentricity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気式エンコーダ
及びその出力方法に関し、特に、検出歯車と同芯に歯を
有しない円板を設け、この円板の回転を磁気抵抗素子で
検出して検出歯車及び円板の偏芯状態を検出し、偏芯検
出出力を用いてエンコーダ信号の振幅補正を行い、エン
コーダ信号の偏芯誤差を補正して精度を向上させるため
の新規な改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic encoder and an output method thereof, and more particularly, to a disk which is concentric with a detection gear and has no teeth, and the rotation of the disk is detected by a magnetoresistive element. The present invention relates to a new improvement for detecting an eccentricity state of a detection gear and a disc, correcting an amplitude of an encoder signal by using an eccentricity detection output, and correcting an eccentricity error of an encoder signal to improve accuracy.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の磁気式エ
ンコーダとしては、図示していないが、検出歯車の回転
を磁気抵抗素子により検出し、得られたエンコーダ信号
を波形整形してA/D変換していた。2. Description of the Related Art As a magnetic encoder of this type which has been conventionally used, although not shown, the rotation of a detection gear is detected by a magnetoresistive element, and the obtained encoder signal is subjected to waveform shaping to obtain an A / A signal. It was D-converted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気式エンコー
ダは、以上のように構成されていたため、次のような課
題が存在していた。すなわち、回転軸に検出歯車が嵌合
されて構成されているため、この回転軸に対して検出歯
車が偏芯している場合には、検出されるエンコーダ信号
に偏芯分に相当する揺れ成分が重畳し、エンコーダ信号
自体の精度が低下することになっていた。Since the conventional magnetic encoder is configured as described above, there are the following problems. That is, since the detection gear is fitted to the rotary shaft, if the detection gear is eccentric to this rotary shaft, the detected encoder signal has a sway component corresponding to the eccentricity. Would be superposed, and the accuracy of the encoder signal itself would be reduced.
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、検出歯車と同芯に歯を有し
ない円板を設け、この円板の回転を磁気抵抗素子で検出
して検出歯車及び円板の偏芯状態を検出し、偏芯検出出
力を用いてエンコーダ信号の振幅補正を行い、エンコー
ダ信号の偏芯誤差を補正して精度を向上させるようにし
た磁気式エンコーダ及びその出力方法を提供することを
目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and in particular, a disc having no teeth is provided coaxially with the detection gear, and the rotation of the disc is detected by a magnetoresistive element. The magnetic encoder is designed to detect the eccentricity of the detection gear and the disc, correct the amplitude of the encoder signal using the eccentricity detection output, and correct the eccentricity error of the encoder signal to improve the accuracy. And its output method.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明による磁気式エン
コーダ及びその出力方法は、磁性材料よりなる検出歯車
の近傍に設けた第1磁気抵抗素子により、前記検出歯車
の回転を検出するようにした磁気式エンコーダにおい
て、前記検出歯車と同芯で歯を有しない円板を設け、前
記円板の近傍に第2磁気抵抗素子を有すると共に、前記
第2磁気抵抗素子により前記円板の偏芯状態を検出する
構成であり、また、磁性材料よりなる検出歯車の近傍に
設けた第1磁気抵抗素子により、前記検出歯車の回転を
検出してエンコーダ信号を第1増幅器を経て出力するよ
うにした磁気式エンコーダの出力方法において、前記検
出歯車と同芯で歯を有しない円板の近傍に設けた第2磁
気抵抗素子からの偏芯検出出力を第2増幅器を経て予め
設定された基準電圧と比較し、前記第2増幅器出力が前
記基準電圧と同電圧となるように第2増幅器の増幅率を
可変とする帰還制御を行い、前記エンコーダ信号に前記
増幅率を掛けることにより前記エンコーダ信号の振幅補
正を行う方法である。In the magnetic encoder and the output method thereof according to the present invention, the rotation of the detection gear is detected by the first magnetoresistive element provided in the vicinity of the detection gear made of a magnetic material. In the magnetic encoder, a disc concentric with the detection gear and having no teeth is provided, a second magnetoresistive element is provided in the vicinity of the disc, and the disc is eccentric by the second magnetoresistive element. The first magnetic resistance element provided in the vicinity of the detection gear made of a magnetic material detects the rotation of the detection gear and outputs an encoder signal via the first amplifier. In an output method of a rotary encoder, an eccentricity detection output from a second magnetoresistive element provided in the vicinity of a disk which is concentric with the detection gear and has no teeth is set to a reference voltage which is preset through a second amplifier. In comparison, feedback control is performed to make the amplification factor of the second amplifier variable so that the output of the second amplifier becomes equal to the reference voltage, and the amplitude of the encoder signal is multiplied by the amplification factor of the encoder signal. This is a method of correction.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による磁
気式エンコーダ及びその出力方法の好適な実施の形態に
ついて説明する。図1において符号1で示されるもの
は、図示しないケーシングに回転自在に設けられた回転
軸であり、この回転軸1に嵌合して設けられ磁性材料か
らなる検出歯車2には、これと同芯で歯を有しない円板
3が設けられている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a magnetic encoder and an output method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rotary shaft rotatably provided in a casing (not shown), and the detection gear 2 made of a magnetic material and fitted in the rotary shaft 1 has the same structure. A disc 3 is provided with a core and no teeth.
【0007】前記検出歯車2の外周の近傍には、第1磁
気抵抗素子MR1が設けられていると共に、前記円板3
の外周の近傍には第2磁気抵抗素子MR2が設けられて
いる。前記第1磁気抵抗素子MR1で得られた正弦波状
のエンコーダ信号4は第1増幅器5の第1入力端子に入
力され、この第1増幅器5から補正後エンコーダ信号5
Aが得られるように構成されている。A first magnetoresistive element MR1 is provided in the vicinity of the outer periphery of the detection gear 2 and the disc 3 is provided.
A second magnetoresistive element MR2 is provided in the vicinity of the outer circumference of the. The sinusoidal encoder signal 4 obtained by the first magnetoresistive element MR1 is input to a first input terminal of a first amplifier 5, and the corrected encoder signal 5 is output from the first amplifier 5.
A is obtained.
【0008】前記第2磁気抵抗素子MR2で検出され円
板3の偏芯状態を検出した偏芯検出出力6は、第2増幅
器7の第2入力端子7aに入力され、この第2増幅器7
からの出力である制御後の偏芯検出出力6aはオペアン
プ8の第1入力端子8aに入力されると共に第2入力端
子8bには予め設定された基準電圧9が入力されてい
る。The eccentricity detection output 6 detected by the second magnetoresistive element MR2 and detecting the eccentricity state of the disk 3 is input to the second input terminal 7a of the second amplifier 7, and the second amplifier 7 is supplied.
The eccentricity detection output 6a after control, which is the output from, is input to the first input terminal 8a of the operational amplifier 8 and the preset reference voltage 9 is input to the second input terminal 8b.
【0009】前記オペアンプ8から得られた出力10
は、前記第1増幅器5の第2入力端子5bに入力されて
いると共に、前記第2増幅器7の第2入力端子7bに帰
還入力されている。Output 10 obtained from the operational amplifier 8
Is input to the second input terminal 5b of the first amplifier 5 and is also feedback input to the second input terminal 7b of the second amplifier 7.
【0010】次に、動作について述べる。まず、検出歯
車2及び円板3が回転軸1を介して回転し、エンコーダ
信号4が第1増幅器5に入力されている状態下で、第2
磁気抵抗素子MR2から得られた偏芯検出出力6は第2
増幅器7で増幅されてオペアンプ8に入力されることに
より、基準電圧9と比較され、前記出力10が第2増幅
器7の第2入力端子7bに帰還入力されて帰還制御され
ているため、電圧レベルが偏芯によってバラツキを有し
ている一定でない偏芯検出出力6を前記第2増幅器7に
入力し、この出力である制御後の偏芯検出出力6aが前
記基準電圧9と同じ電圧レベルとなるように常に第2増
幅器7の増幅率を可変として制御している。Next, the operation will be described. First, under the condition that the detection gear 2 and the disc 3 rotate via the rotary shaft 1 and the encoder signal 4 is input to the first amplifier 5,
The eccentricity detection output 6 obtained from the magnetoresistive element MR2 is the second
By being amplified by the amplifier 7 and input to the operational amplifier 8, it is compared with the reference voltage 9, and the output 10 is feedback-input to the second input terminal 7b of the second amplifier 7 and feedback-controlled, so that the voltage level is A non-constant eccentricity detection output 6 having variations due to eccentricity is input to the second amplifier 7, and the output eccentricity detection output 6a after control, which is this output, becomes the same voltage level as the reference voltage 9. As described above, the amplification factor of the second amplifier 7 is always controlled to be variable.
【0011】前記第2増幅器7で可変的に増幅率を制御
する前記出力10は、第1増幅器5の第2入力端子5b
に入力され、この第1増幅器5においてエンコーダ信号
4に前記増幅率を掛けることにより、このエンコーダ信
号4の振幅補正が行われ、偏芯の影響をなくした高精度
の補正後エンコーダ信号5Aを得ることができる。The output 10 whose amplification factor is variably controlled by the second amplifier 7 is the second input terminal 5b of the first amplifier 5.
Is input to the first amplifier 5, and the amplitude of the encoder signal 4 is corrected by multiplying the encoder signal 4 by the amplification factor in the first amplifier 5 to obtain a highly accurate corrected encoder signal 5A without the influence of eccentricity. be able to.
【0012】[0012]
【発明の効果】本発明による磁気式エンコーダ及びその
出力方法は、以上のように構成されているため、次のよ
うな効果を得ることができる。すなわち、検出歯車側か
ら得られるエンコーダ信号を、円板側から得られる偏芯
検出出力を用いて偏芯分の補正が行われ、偏芯による悪
影響のない高精度のエンコーダ信号を得ることができ
る。Since the magnetic encoder and the output method thereof according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained. That is, the encoder signal obtained from the detection gear side is corrected for the eccentricity by using the eccentricity detection output obtained from the disc side, and it is possible to obtain a high-precision encoder signal that is not adversely affected by the eccentricity. .
【図1】本発明による磁気式エンコーダを示す構成図で
ある。FIG. 1 is a configuration diagram showing a magnetic encoder according to the present invention.
【図2】図1の各部の信号を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing signals of respective parts of FIG.
1 回転軸 2 検出歯車 3 円板 MR1 第1磁気抵抗素子 MR2 第2磁気抵抗素子 4 エンコーダ信号 5 第1増幅器 6 偏芯検出出力 7 第2増幅器 9 基準電圧 1 rotation axis 2 Detection gear 3 discs MR1 first magnetoresistive element MR2 second magnetoresistive element 4 encoder signal 5 First amplifier 6 Eccentricity detection output 7 Second amplifier 9 Reference voltage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F063 AA35 CB12 CC05 DA05 DD03 EA03 GA52 GA67 GA69 KA02 KA04 LA11 LA30 2F077 AA47 CC02 CC09 NN02 NN03 NN21 PP14 QQ02 TT35 UU20 VV01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 2F063 AA35 CB12 CC05 DA05 DD03 EA03 GA52 GA67 GA69 KA02 KA04 LA11 LA30 2F077 AA47 CC02 CC09 NN02 NN03 NN21 PP14 QQ02 TT35 UU20 VV01
Claims (2)
設けた第1磁気抵抗素子(MR1)により、前記検出歯車(2)
の回転を検出するようにした磁気式エンコーダにおい
て、前記検出歯車(2)と同芯で歯を有しない円板(3)を設
け、前記円板(3)の近傍に第2磁気抵抗素子(MR2)を有す
ると共に、前記第2磁気抵抗素子(MR2)により前記円板
(3)の偏芯状態を検出する構成としたことを特徴とする
磁気式エンコーダ。1. The detection gear (2) is provided by a first magnetoresistive element (MR1) provided in the vicinity of the detection gear (2) made of a magnetic material.
In the magnetic encoder adapted to detect the rotation of the disc, a disc (3) concentric with the detection gear (2) and having no teeth is provided, and a second magnetoresistive element ( MR2), and the disk by the second magnetoresistive element (MR2)
(3) A magnetic encoder having a configuration for detecting the eccentricity state.
設けた第1磁気抵抗素子(MR1)により、前記検出歯車(2)
の回転を検出してエンコーダ信号(4)を第1増幅器(5)を
経て出力するようにした磁気式エンコーダの出力方法に
おいて、前記検出歯車(2)と同芯で歯を有しない円板(3)
の近傍に設けた第2磁気抵抗素子(MR2)からの偏芯検出
出力(6)を第2増幅器(7)を経て予め設定された基準電圧
(9)と比較し、前記第2増幅器(7)出力が前記基準電圧
(9)と同電圧となるように第2増幅器(7)の増幅率を可変
とする帰還制御を行い、前記エンコーダ信号(4)に前記
増幅率を掛けることにより前記エンコーダ信号(4)の振
幅補正を行うことを特徴とする磁気式エンコーダの出力
方法。2. The detection gear (2) is provided by a first magnetoresistive element (MR1) provided in the vicinity of the detection gear (2) made of a magnetic material.
In the output method of the magnetic encoder, which detects the rotation of the encoder gear (4) and outputs the encoder signal (4) through the first amplifier (5), the disc (1) is concentric with the detection gear (2) and has no teeth ( 3)
The eccentricity detection output (6) from the second magnetoresistive element (MR2) provided in the vicinity of the reference voltage is preset via the second amplifier (7).
In comparison with (9), the output of the second amplifier (7) is the reference voltage.
Amplitude of the encoder signal (4) is obtained by performing feedback control to make the amplification factor of the second amplifier (7) variable so that the voltage is the same as (9) and multiplying the encoder signal (4) by the amplification factor. An output method of a magnetic encoder characterized by performing correction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001213827A JP2003028667A (en) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Magnetic encoder and its output method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001213827A JP2003028667A (en) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Magnetic encoder and its output method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003028667A true JP2003028667A (en) | 2003-01-29 |
Family
ID=19048746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001213827A Withdrawn JP2003028667A (en) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Magnetic encoder and its output method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003028667A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010280332A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Jtekt Corp | Electric power steering apparatus |
JP2012018090A (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Tokai Rika Co Ltd | Rotation angle detecting device |
CN111337058A (en) * | 2020-03-02 | 2020-06-26 | 长春禹衡光学有限公司 | Gear type encoder reading head |
-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001213827A patent/JP2003028667A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010280332A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Jtekt Corp | Electric power steering apparatus |
JP2012018090A (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Tokai Rika Co Ltd | Rotation angle detecting device |
CN111337058A (en) * | 2020-03-02 | 2020-06-26 | 长春禹衡光学有限公司 | Gear type encoder reading head |
CN111337058B (en) * | 2020-03-02 | 2021-12-03 | 长春禹衡光学有限公司 | Gear type encoder reading head |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7492149B2 (en) | Circuit configuration for processing a signal of a sensor and method of using the circuit configuration | |
JPS6145922A (en) | Position detection sensor | |
JP5013075B2 (en) | Magnetic detector | |
JP2003028667A (en) | Magnetic encoder and its output method | |
JPH0634461A (en) | Torque detecting device | |
JP2007139709A (en) | Magnetic detector | |
JP2002267494A (en) | Rotation detector | |
JPH0552583A (en) | Magnetic encoder | |
JP2015215342A (en) | Rotation detection device and its manufacturing method | |
JP2001235352A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
JP4798473B2 (en) | Position detection device | |
JPH061201B2 (en) | Position detection sensor | |
JPH0318759A (en) | Wheel speed detecting device | |
JPH09232647A (en) | Hall element diving circuit | |
JPH0447269A (en) | Rotation sensor | |
JPH0432969B2 (en) | ||
JPH02296109A (en) | Angle detecting device | |
JPS60218027A (en) | Encoder | |
JP2006162338A (en) | Signal processing device of differential transformer | |
JPH0723690Y2 (en) | Magnetic encoder signal processing circuit | |
JP2005345306A (en) | Signal processing device of differential transformer | |
JP2000166274A (en) | Servo control device by detecting current ripple | |
JPS61193006A (en) | Detecting circuit for overlap feed of paper or the like | |
JPS60196618A (en) | Rotation detector | |
JP2001004401A (en) | Rotational position detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081007 |