JP2009128279A - 故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、チャタリング信号に拘わらず、各インクリメンタル信号から仮相クロックを得ることを目的とする。
【解決手段】本発明による故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法は、Ａ相、Ｂ相インクリメンタル信号(3,4)が“１”の時及び“０”の時に仮相クロック(6)が“１”と“０”となり、４象現のうち２象現離れた条件が成立しない限り仮相クロック(6)が反転しないロジックを用いる方法である。
【選択図】図２

Description

本発明は、故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法に関し、特に、Ａ相、
Ｂ相インクリメンタル信号に基づいて仮相クロックを得ることにより、インクリメンタル信号にチャタリングが発生した場合でも安定した仮相クロックを得るための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の故障検出機能付き機能を内蔵したエンコーダの場合、例えば、特許文献１に開示されたエンコーダにおいても、開示していないが、故障検出を行うための基準信号としては、エンコーダの信号処理回路に内蔵されたクロック発生回路から得られるクロック信号が採用されている。
前記クロック信号を用いることにより、信号処理回路から得られるエンコーダ信号の誤信号等の検出及び補正等を行っている。

特開平８−２０４５７２号公報

従来の故障検出機能付き機能を内蔵したエンコーダにおいては、前述のように内蔵された回路からのクロック信号を用いているが、このクロックの異常を検出するためには、クロック信号を２系統用意して冗長系としなければならず、回路構成及びコスト共に課題が存在していた。

また、前述のインクリメンタルエンコーダにおいて、軸位置が出力論理の変化点付近にある場合、電気的、機械的要因により、エンコーダ出力がチャタリングする場合がある。このチャタリングした状態のインクリメンタル信号を基準にシステムクロックの異常検出を行った場合、検出回路の動作可能クロック以上の高速なパルスが入力されてしまう場合があり、正常な検出が困難となっていた。

本発明による故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法は、回転体の回転を検出部で検出して得たＡ相インクリメンタル信号とＢ相インクリメンタル信号を用いて仮相クロックを生成する場合、前記Ａ相インクリメンタル信号が“１”で前記Ｂ相インクリメンタル信号が“１”の時に、前記仮相クロックは“１”に変化し、前記Ａ相インクリメンタル信号が“０”で前記Ｂ相インクリメンタル信号が“０”の時に、前記仮相クロックは“０”に変化し、前記Ａ相又はＢ相インクリメンタル信号にチャタリング信号が発生した場合には前記仮相クロックの生成には影響が及ばないようにする方法であり、また、前記Ａ相、Ｂ相インクリメンタル信号は、その位相が互いに９０°異なると共に１周期あたり４象現の信号で構成され、前記仮相クロックを生成する場合、前記４象現のうち２象現離れた条件が成立しない限り前記仮相クロックが反転しないロジックを用いる方法である。

本発明による故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法は、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、回転体の回転を検出部で検出して得たＡ相インクリメンタル信号とＢ相インクリメンタル信号を用いて仮相クロックを生成する場合、前記Ａ相インクリメンタル信号が“１”で前記Ｂ相インクリメンタル信号が“１”の時に、前記仮相クロックは“１”に変化し、前記Ａ相インクリメンタル信号が“０”で前記Ｂ相インクリメンタル信号が“０”の時に、前記仮相クロックは“０”に変化し、前記Ａ相又はＢ相インクリメンタル信号にチャタリング信号が発生した場合には前記仮相クロックの生成には影響が及ばないようにし、また、前記Ａ相、Ｂ相インクリメンタル信号は、その位相が互いに９０°異なると共に１周期あたり４象現の信号で構成され、前記仮相クロックを生成する場合、前記４象現のうち２象現離れた条件が成立しない限り前記仮相クロックが反転しないロジックを用いているため、インクリメンタル信号にチャタリングが発生した場合でも、チャタリングに影響を受けることなく、安定した仮相クロック信号を生成し、冗長系を用いることなく、仮相クロックを得て、クロックの故障検出を行うことができる。

本発明は、Ａ相、Ｂ相インクリメンタル信号に基づいて仮相クロックを得ることにより、インクリメンタル信号にチャタリングが発生した場合でも安定した仮相クロックを得るようにした故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成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で示されるものはエンコーダの回転符号板からなる回転体であり、この回転体１の回転により光学式に得られた検出部２からの２相のＡ相インクリメンタル信号３及びＢ相インクリメンタル信号４は、信号処理部５を介して仮相クロック信号６として生成されるように構成されている。

図２は、仮相クロック６の生成として、Ａ相インクリメンタル信号３が“１”、Ｂ相インクリメンタル信号４が“１”の条件が成立する時に、仮相クロック６は“１”に変化し、各インクリメンタル信号３，４が“０”の時は仮相クロック６は“０”となる。
この場合、機械的な振動等によってＡ相インクリメンタル信号３にチャタリング信号７が発生した場合、このチャタリング信号７は仮相クロック６には影響せず、異常な周波数が出力されることはない。

さらに、インクリメンタルエンコーダにおいては、Ａ，Ｂ相インクリメンタル信号３，４の位相が９０°ずれているため、１周期あたり４象現の信号を得ることができるが、このインクリメンタルエンコーダからクロック監視用の仮相クロック６を生成する場合において、２象現離れた条件が成立しない限りクロックが反転しないロジックを前記信号処理部５に組む（例えば第１象現で“１”となり、第３象現で“０”になる等）ことで、チャタリング信号７が発生しても監視用仮相クロックにはチャタリングは発生せず、検出用クロックとして用いることが可能となる。

本発明による仮相クロック生成方法を示すブロック図である。 図１の各信号の波形図である。

符号の説明

１ 回転体
２ 検出部
３ Ａ相インクリメンタル信号
４ Ｂ相インクリメンタル信号
５ 信号処理部
６ 仮相クロック
７ チャタリング信号

Claims (2)

1. 回転体(1)の回転を検出部(2)で検出して得たＡ相インクリメンタル信号(3)とＢ相インクリメンタル信号(4)を用いて仮相クロック(6)を生成する場合、
   前記Ａ相インクリメンタル信号(3)が“１”で前記Ｂ相インクリメンタル信号(4)が“１”の時に、前記仮相クロック(6)は“１”に変化し、前記Ａ相インクリメンタル信号(3)が“０”で前記Ｂ相インクリメンタル信号(4)が“０”の時に、前記仮相クロック(6)は“０”に変化し、前記Ａ相又はＢ相インクリメンタル信号(3,4)にチャタリング信号(7)が発生した場合には前記仮相クロック(6)の生成には影響が及ばないことを特徴とする故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法。
2. 前記Ａ相、Ｂ相インクリメンタル信号(3,4)は、その位相が互いに９０°異なると共に１周期あたり４象現の信号で構成され、前記仮相クロックを生成する場合、前記４象現のうち２象現離れた条件が成立しない限り前記仮相クロック(6)が反転しないロジックを用いることを特徴とする請求項１記載の故障検出機能付きエンコーダの仮相クロック生成方法。

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