JP3135633B2 - 速度検出器 - Google Patents
速度検出器Info
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Description
で、特に工作機械等に用いられるモータやテーブルの速
度検出を行うのに好適なものである。
に、90゜の位相差を持ったA相およびB相パルスを用
いる技術が知られている。この場合、90゜の位相差を
持ったA相およびB相パルスをエンコーダあるいは位置
読み取り器等から取り出し、単位時間あたりにこれらか
ら発生するパルス数もしくは位置の変化量を求めれば移
動速度、回転速度などを測定することができることが知
られている。
ーダ1から出力されるA相およびB相パルスを方向判別
回路2を介してアップ信号Su、ダウン信号Sdに変換
した後、これらをアップダウンカウンタ3を用いて計数
し、その計数結果をバス4を介してコンピュータ装置
(図示せず)に送出して単位時間あたりの位置変化量を
算出し、その算出結果をD/Aコンバータ5で速度や回
転数のアナログ値を得ている。
B相パルス、あるいは方向判別回路2の出力であるアッ
プ信号Su、ダウン信号Sdを周波数−電圧コンバータ
(以下、F/Vコンバータという)の入力端子に印加
し、時間あたりのパルス数に比例した電圧を得るように
してもよい。
移動についてA相パルス、B相パルスとして位相差90
゜で100パルスが発生するものとすれば、A相パルス
またはB相パルスを直接カウンタまたはF/Vコンバー
タに入力すれば10μm/パルスの信号として取り扱う
ことができる。
スを図6に示すようにレベルが反転するように交互に相
手パルスと論理を組み合わせると、方向判別と共にA相
またはB相の1周期の1倍(1パルス/周期)、2倍
(2パルス/周期)、4倍(4パルス/周期)までのパ
ルス信号を得ることができる。このようなパルスを得る
回路を通常「内挿回路」と称しており、その倍率の意味
を含んでそれぞれ1内挿回路、2内挿回路、4内挿回路
という。
器の出力波形は理想的には90゜位相差の方形波である
が、設置されている環境や装置自体の電気的ノイズ、あ
るいは検出しようとしている位置そのものが不安定であ
るなどの理由により、A相またはB相パルスのレベルの
変化点(スレッシュホールド)付近で出力パルスが実際
に位置の移動量以上の変化を示すことがある。
HレベルにあるときにA相信号がLからHに変化すると
きにカウント値が1増加する状態のとき、A相信号が上
述した不安定要因が原因でHレベルとLレベルへとの間
で変化を繰り返すと、カウント値は0と1を往復し、ア
ップ信号Suとダウン信号Sdが交互に出力されるた
め、方向が定まらない。しかも、速度のアナログ値を得
る為に、A相パルスが直接F/Vコンバータに入力され
ているものとすれば、A相パルスの数に比例したアナロ
グ出力が発生してしまい、存在しない速度が現われるこ
とになる。また、内挿回路により得られたアップ信号S
u、ダウン信号SdがF/Vコンバータに入力されてい
る場合にもアナログ出力が取出されることになる。
してあるが、A相の立ち下がり部、B相の立ち上がり
部、B相の立ち下がり部でも同様の現象が起こり得る。
示すように、内挿回路で得られたアップ信号Su、ダウ
ン信号SdをそれぞれF/Vコンバータ7、8でF/V
変換し、一方側(ここではダウン側)を反転増幅器9に
より反転させ、反転加算器10で反転出力と他方側(こ
こではアップ側)を加算するようにして、微小な変動の
影響を除去することが提案されている。
グ回路の微妙な調整が必要となるという問題がある。
めになされたもので、安定な動作が可能でかつ煩雑な調
整の不要な速度検出回路を提供することを目的とする。
め、本発明にかかる速度検出器は、移動方向を判別可能
なA相およびB相のパルスを発生させるパルス発生器
と、これらA相およびB相のパルスから方向判別のため
の方向判別信号を発生する方向判別内挿回路と、同一方
向の方向判別信号が所定数連続したときにのみ前記方向
判別信号を転送出力する方向判別信号出力回路と、前記
方向判別信号出力回路で発生した単位時間あたりのパル
ス数から速度あるいは回転速度を求める速度検出部とを
備えたものである。
フロップと、その出力と入力信号との論理積をとる回路
を備えるとよい。
ら出力されたA相またはB相パルスがスレッシュホール
ド近辺で不安定な動作をしても、方向判別内挿回路を通
過した後はアップ信号、ダウン信号共にその位相が必ず
ずれていることを利用する。すなわち、内挿回路を通し
て得られたアップ信号、ダウン信号はフリップフロップ
に入力され、初回のパルスでその方向を決定する。次の
パルスが初回と反対側のときはフリップフロップが反転
され、このフリップフロップの状態を元のアップ信号、
ダウン信号の論理積をとることにより、通過したパルス
のみを計数に使用する。
態で、頻繁に入力レベルが変化するときには、フリップ
フロップで不安定部分が除去されて論理的な安定が得ら
れる。このため、不安定な状態では誤計数の原因となる
アナログ出力が発生せず、速度に対応したアナログ量を
正確に出力することができる。
る。
れた90゜位相差を有するA相およびB相のパルスを方
向判別内挿回路11でアップ信号Su、ダウン信号Sd
に変換し、これを方向判別信号出力回路12で不安定要
素を除いてアップパルスPu、ダウンパルスPdに整
え、FV変換器15、16で速度または回転数のアナロ
グ信号出力を得るようにしたものである。
す。
与えられて出力A1が取り出され、またインバータIN
V11を介して波形整形回路21に与えられて出力NA
1(Nは否定の意)が取り出される。同様に、B相パル
スはそのまま波形整形回路24に与えられて出力B1が
取り出され、またインバータINV12を介して波形整
形回路23に与えられて出力NB1(Nは否定の意)が
取り出される。なお、波形整形回路21〜24はすべて
同じ構成を有しており、入力側がHレベルからLレベル
に変化するときのみ出力側に一定幅のHレベルパルスを
発生させるものである。
スはNAND11に、波形整形回路22の出力A1と否
定B相パルスNBはNAND12に、波形整形回路23
の出力NB1とA相パルスはNAND13に、波形整形
回路24の出力B1と否定A相パルスNAはNAND1
4にそれぞれ入力され、これらのNANDゲートの出力
は否定入力ORゲートOR1に入力され、その
出力がアップ信号Suとなる。
相パルスはNAND15に、波形整形回路21の出力N
A1と否定B相パルスNBはNAND16に、波形整形
回路24の出力B1とA相パルスはNAND17に、波
形整形回路23の出力NB1と否定A相パルスNAはN
AND18にそれぞれ入力され、これらのNANDゲー
トの出力は否定入力ORゲートOR2に入力さ
れ、その出力がダウン信号Sdとなる。NANDゲート
の出力およびとA相パルス、B相パル
スとの対応関係は図3に示される。このようにしてA相
パルス、B相パルスの位相関係により、アップ側、ダウ
ン側が判別される。
ように、アップ信号Su、ダウン信号Sdをそれぞれ一
方側入力とするNAND1およびNAND2、これらの
出力を入力とするマスタフリップフロップFF1、この
FF1のQ出力とSuのインバータINV1による反転
信号が入力方向判別信号出力回路12されるNAND
3、FF1のNQ出力とSdのインバータINV2によ
る反転信号が入力されるNAND4、NAND3および
NAND4の出力が与えられるスレーブフリップフロッ
プFF2、このFF2のQ出力とSuが入力されるAN
D1、FF2のNQ出力とSdが入力されるAND2を
備えている。なお、FF2のQ出力はNAND2の他方
側入力となっており、FF1のNQ出力はNAND1の
他方側入力となっている。
アップパルスPu、ダウンパルスPdとなっており、ス
イッチ13でアップ方向かダウン方向のいずれか一方が
選択されてF/V変換器15に入力され、あるいはOR
ゲート14でアップ方向およびダウン方向の双方が加え
られてF/V変換器16に入力され、それぞれ速度に対
応したアナログ出力が取出される。
る。ここでは、図7に示したように、A相パルスが不安
定動作の挙動を示した場合を例にとって説明する。
号SuがHレベルになると、マスタフリップフロップF
F1のQ出力側がHレベルとなる。この状態でアップ信
号SuがLレベルになると、スレーブフリップフロップ
FF2のQ出力がHレベルとなる。すなわち、アップ信
号SuがL→H→Lになって初めてスレーブフリッ
プフロップFF2がセットされる。
ベルに戻ると、マスタフリップフロップFF1のQ出力
がHレベルになり、さらにダウン信号SdがHレベルか
らLレベルになると、スレーブフリップフロップFF2
のNQ出力がHレベルとなってリセットされる。
Sdが交互に入力されると、スレーブフリップフロップ
の出力も交互に反転し、カウント値も1と0の間を往復
するのみである。
に変化した部分に見られるように、アップ信号が2個以
上連続した場合には、2個目以降はアップパルス発生器
であるANDゲートAND1において論理積が成立し、
アップパルスPuとして出力される。
した場合にはアップパルスPuが出力されず、したがっ
て速度または回転数のアナログ出力は発生しない。これ
に対して、A相パルスが安定な動作をした場合には、ア
ップパルスPuが出力され、速度または回転数のアナロ
グ出力が得られる。
合を想定したが、同様にB相パルスが不安定な動作をし
てアップ信号、ダウン信号が交互に発生した場合でも同
様の誤計数の発生を防止できる。
段構成としたが、3段以上としてもよい。
ーダまたは位置検出器を使用して方向性と移動量、回転
数、回転方向などともに移動速度、回転速度を計測する
場合、各相パルスのスレシュホールド近辺の不安定動作
により実際の量とは異なる出力を発生することを防止で
き、正確な速度検出が可能となる。
図、
図、
形図、
示す回路図。
Claims (2)
- 【請求項1】移動方向を判別可能なA相およびB相のパ
ルスを発生させるパルス発生器と、 これらA相およびB相のパルスから方向判別のための方
向判別信号を発生する方向判別内挿回路と、 同一方向の方向判別信号が所定数連続したときにのみ前
記方向判別信号を転送出力する方向判別信号出力回路
と、 前記方向判別信号出力回路で発生した単位時間あたりの
パルス数から速度あるいは回転速度を求める速度検出部
とを備えた速度検出器。 - 【請求項2】方向判別信号出力回路が複数段のフリップ
フロップと、その出力と入力信号との論理積をとる回路
を備えたことを特徴とする請求項1記載の速度検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03258209A JP3135633B2 (ja) | 1991-10-05 | 1991-10-05 | 速度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03258209A JP3135633B2 (ja) | 1991-10-05 | 1991-10-05 | 速度検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0599946A JPH0599946A (ja) | 1993-04-23 |
JP3135633B2 true JP3135633B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=17317034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03258209A Expired - Fee Related JP3135633B2 (ja) | 1991-10-05 | 1991-10-05 | 速度検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3135633B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100982696B1 (ko) * | 2008-06-02 | 2010-09-17 | 국방과학연구소 | 엔코더 및 엔코더 출력 변환기 |
-
1991
- 1991-10-05 JP JP03258209A patent/JP3135633B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0599946A (ja) | 1993-04-23 |
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