JP3200847B2 - Hybrid encoder - Google Patents

Hybrid encoder

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JP3200847B2
JP3200847B2 JP19630290A JP19630290A JP3200847B2 JP 3200847 B2 JP3200847 B2 JP 3200847B2 JP 19630290 A JP19630290 A JP 19630290A JP 19630290 A JP19630290 A JP 19630290A JP 3200847 B2 JP3200847 B2 JP 3200847B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は回転角をディジタル信号で検出するエンコー
ダに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an encoder for detecting a rotation angle by a digital signal.

[従来の技術] 回転軸の回転角をnビットのディジタル信号で検出す
るエンコーダとしてはインクリメント型とアブソリュー
ト型とが存在することは周知である。
[Prior Art] It is well known that there are an increment type and an absolute type as encoders for detecting a rotation angle of a rotating shaft with an n-bit digital signal.

即ちインクリメント型のエンコーダにあっては、回転
軸に直結して設けられ同心円状に等間隔にスリットが形
成されたディスクと、ディスクの両側に相対して設置さ
れた発光素子と受光素子を有する。
That is, the increment type encoder includes a disk directly connected to the rotating shaft and having concentric slits formed at equal intervals, and a light emitting element and a light receiving element installed on both sides of the disk.

そして回転軸が回転するとディスクも回転し受光素子
からは、回転角に比例した数のパルスが出力される。
When the rotation shaft rotates, the disk also rotates, and the light receiving element outputs a number of pulses proportional to the rotation angle.

したがってこのパルスをカウンタでカウントすること
によって、回転軸の回転角度を検出することが可能であ
る。
Therefore, it is possible to detect the rotation angle of the rotating shaft by counting the pulses with a counter.

しかしながらこの形式のエンコーダにおいては、回転
軸の回転角度の絶対値はカウンタに保持されるため、カ
ウンタの電源がオフとなれば情報は失われる。
However, in this type of encoder, since the absolute value of the rotation angle of the rotating shaft is held in the counter, information is lost when the power of the counter is turned off.

一方アブソリュート型のエンコーダにあっては、回転
軸に直結して設けられ、ビット数に対応した数の同心円
上に各ビットに対応したパターンのスリットが形成され
たディスクと、ディスクの両側に相対して設置された発
光素子と受光素子を有する。
On the other hand, in the case of an absolute type encoder, a disk is provided directly connected to the rotating shaft and has a pattern of slits corresponding to each bit on concentric circles of the number corresponding to the number of bits. It has a light emitting element and a light receiving element installed.

そして回転軸が回転するとディスクも回転し、受光素
子からはそれぞれのビットに対応した論理信号が出力さ
れるため、直接回転軸の回転角を知ることが可能であ
る。
When the rotation shaft rotates, the disk also rotates, and a logic signal corresponding to each bit is output from the light receiving element, so that the rotation angle of the rotation shaft can be directly known.

しかしながらこの形式のエンコーダにあっては検出精
度を上げるとディスク上に形成するパターンが複雑とな
るため、ディスクの寸法が大きくなるばかりでなく、高
価にもなる。さらに回転速度を速くすると下位ビットの
出力信号は相対的に周波数が高くなるため、信号処理回
路の周波数特性の影響により誤検出を生じることとな
る。
However, in the encoder of this type, if the detection accuracy is increased, the pattern formed on the disk becomes complicated, so that not only the size of the disk is increased, but also the cost is increased. If the rotation speed is further increased, the output signal of the lower bit has a relatively higher frequency, and thus erroneous detection occurs due to the influence of the frequency characteristics of the signal processing circuit.

これらの課題を解決するために、nビットの検出信号
のうち上位mビットをアブソリュート値により検出し、
下位(n−m)ビットをインクリメント値で検出するハ
イブリッドエンコーダが提案されている(特開平1−30
5316号参照)。
In order to solve these problems, the upper m bits of the n-bit detection signal are detected by an absolute value,
A hybrid encoder that detects the lower (nm) bits by an increment value has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 1-30).
No. 5316).

[発明が解決しようとする課題] しかしながらハイブリッドエンコーダにおいては、下
位ビットはカウンタのカウント値であるが、カウンタの
電源を投入した際のカウント値は一般には不定であり、
検出誤差となってあらわれる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the hybrid encoder, the lower bits are the count value of the counter, but the count value when the power of the counter is turned on is generally undefined,
Appears as a detection error.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、電
源を投入した際に直ちに検出できる回転角のアブソリュ
ート値とタイミング信号の値に応じて初期値を設定する
ことにより、電源投入後の検出誤差を従来の4分1に減
少することを可能とするハイブリッドエンコーダを提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an initial value in accordance with an absolute value of a rotation angle and a value of a timing signal that can be immediately detected when the power is turned on. It is an object of the present invention to provide a hybrid encoder capable of reducing the error to a quarter of the related art.

[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するためのハイブリッドエンコーダの
構成は、第1図に示される。
[Means for Solving the Problem] A configuration of a hybrid encoder for solving the above problem is shown in FIG.

即ち、回転軸の回転角の検出値として出力されるnビ
ットのディジタル信号値のうちの上位mビット(1<m
<n)の回転角をアブソリュート値として出力すると共
に回転軸の回転角に比例した数のパルスを出力するため
に同心円状に形成されたパターンを有するディスク100
と、ディスク100上に形成されたパターンを読み取るた
めの読み取り手段101と、読み取り手段101によって読み
取られた回転角のアブソリュート値をバイナリコードで
出力するための信号処理手段102と、読み取り手段101に
よって読み取られたパルスをカウントするためのカウン
ト手段103と、から構成されるハイブリッドエンコーダ
において、グレーコード形式で表現されたmビットのア
ブソリュート値の最下位桁の1つ下の桁(m+1ビット
目)に相当する信号を発生するようにディスク100上に
さらに形成されたパターンに基づいてタイミング信号を
発生するタイミング信号発生手段104と、タイミング信
号と処理手段102の出力であるバイナリコード形式で表
現されたmビットのアブソリュート値の最下位桁(LSBa
bs)からカウント手段103の初期値を演算する初期値演
算手段105と、電源投入後所定時間後に初期値設定信号
を発生する初期値設定信号発生手段106と、を設ける。
That is, the upper m bits (1 <m) of the n-bit digital signal value output as the detected value of the rotation angle of the rotation axis
A disk 100 having a concentric pattern for outputting the rotation angle of <n) as an absolute value and outputting a number of pulses proportional to the rotation angle of the rotation shaft.
Reading means 101 for reading a pattern formed on the disk 100; signal processing means 102 for outputting the absolute value of the rotation angle read by the reading means 101 in a binary code; and reading by the reading means 101. And a counting means 103 for counting the number of pulses obtained, the number corresponding to the digit (m + 1) th bit below the least significant digit of the m-bit absolute value expressed in Gray code format Signal generating means 104 for generating a timing signal based on a pattern further formed on the disc 100 so as to generate a signal to be generated, and m bits expressed in a binary code format which is the output of the timing signal and the processing means 102 Least significant digit of the absolute value (LSBa
An initial value calculating means 105 for calculating an initial value of the counting means 103 from bs) and an initial value setting signal generating means 106 for generating an initial value setting signal a predetermined time after power-on are provided.

[作用] このような構成を有するハイブリッドエンコーダによ
れば、タイミング信号とバイナリコード形式で表現され
たmビットのアブソリュート値の最下位桁(LBSabs)か
らさだまる4種類の初期値をインクリメントカウンタに
設定することができる。
[Operation] According to the hybrid encoder having such a configuration, the timing signal and four types of initial values obtained from the least significant digit (LBSabs) of the m-bit absolute value expressed in the binary code format are set in the increment counter. be able to.

[実施例] 以下図面により本発明の実施例である光学式ハイブリ
ッドエンコーダについて説明する。
Embodiment An optical hybrid encoder which is an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

このハイブリッドエンコーダは回転軸の回転角を215
=32768分割して検出し、15ビットのディジタル信号を
出力するものであり、上位8ビットをアブソリュート信
号として検出し、下位8ビットをインクリメント信号と
して検出する。
This hybrid encoder has a rotation angle of 2 15
= 32768 divisions and outputs a 15-bit digital signal. The upper 8 bits are detected as an absolute signal, and the lower 8 bits are detected as an increment signal.

そして、重複されるアブソリュート値の最下位桁とイ
ンクリメント値の最上位桁を用いてアブソリュート値と
インクリメント値を合成して15ビットの出力を得る。
Then, the absolute value and the increment value are combined using the least significant digit of the duplicated absolute value and the most significant digit of the increment value to obtain a 15-bit output.

第2図および第3図はこの実施例に係るハイブリッド
エンコーダの側断面図およびY部の拡大図を示す図であ
って、本体11とカバー12からなる筐体1に収納されてい
る。
2 and 3 are a side sectional view and an enlarged view of a Y part of the hybrid encoder according to this embodiment, which are housed in a housing 1 composed of a main body 11 and a cover 12. FIG.

カバー12からは、筐体1の外側の先端にカップリング
2を有する軸3が突出しており、この軸3はカバー12に
取り付けられた軸受け13によって支持され、回転角度の
測定対象にカップリング2を介して接続される。
A shaft 3 having a coupling 2 protrudes from the cover 12 at the outer end of the housing 1, and the shaft 3 is supported by a bearing 13 attached to the cover 12, and is coupled to the object whose rotation angle is to be measured. Connected via

この軸3の筐体1内の先端にはディスク4が取り付け
られ、回転軸と共に回転する。
A disk 4 is attached to the tip of the shaft 3 in the housing 1 and rotates together with the rotating shaft.

このディスク4には後述するように回転角のアブソリ
ュート値を出力するためのアブソリュートパターンと、
回転軸の回転に対応してパルスを出力するためのインク
リメントパターンと、さらにアブソリュート信号とイン
クリメント信号とを合成するためにグレーコード形式で
表現されたmビットのアブソリュート値の最下位桁の1
つ下の桁(m+1ビット目)に相当するタイミング信号
を発生するタイミング信号発生パターンが形成されてい
る。
The disk 4 has an absolute pattern for outputting an absolute value of the rotation angle as described later,
An increment pattern for outputting a pulse corresponding to the rotation of the rotating shaft, and 1 of the least significant digit of an m-bit absolute value expressed in a gray code format for synthesizing an absolute signal and an increment signal
A timing signal generation pattern for generating a timing signal corresponding to the next lower digit (the (m + 1) th bit) is formed.

このディスク4の両側に相対してアブソリュートパタ
ーン、インクリメントパターン、タイミング信号発生パ
ターンおよび光量補正用トラックに対応した数の複数の
発光素子群5と受光素子群6が設置される。
A plurality of light emitting element groups 5 and light receiving element groups 6 corresponding to the absolute pattern, the increment pattern, the timing signal generation pattern, and the light quantity correction track are provided on both sides of the disk 4.

またディスク4と受光素子群6の間には受光素子群6
が光学的な外乱の影響を受けることを防止するために固
定スリット7が筐体1に固定して設置される。
A light receiving element group 6 is provided between the disk 4 and the light receiving element group 6.
A fixing slit 7 is fixedly mounted on the housing 1 in order to prevent the device from being affected by optical disturbance.

さらに筐体1の中には後述する信号処理を実行するた
めの電子回路を搭載した回路基板8が収納されている。
Further, a circuit board 8 on which an electronic circuit for executing signal processing described later is mounted is housed in the housing 1.

そしてハイブリッドエンコーダの筐体1からの出力は
ケーブル20を介してハイブリッドエンコーダ変換装置30
に伝送される。
The output from the housing 1 of the hybrid encoder is transmitted via the cable 20 to the hybrid encoder conversion device 30.
Is transmitted to

第4図はディスク4上に形成されたパターンを示す図
である。
FIG. 4 is a view showing a pattern formed on the disk 4.

即ちディスク4の最外周には等間隔に設置されたスリ
ットで構成されるインクリメントパターン41が形成され
ている。
That is, an increment pattern 41 composed of slits arranged at equal intervals is formed on the outermost periphery of the disk 4.

なお固定スリット7には1つのインクリメントパター
ン41に対して2つのスリットが設けられており、各スリ
ットに対応する受光素子6から、互に4分の1周期位相
のずれたA相B相の2つのインクリメントパルスが出力
される。
The fixed slit 7 is provided with two slits for one increment pattern 41. The light receiving element 6 corresponding to each slit is provided with two slits of A phase and B phase shifted from each other by a quarter period. One increment pulse is output.

その内側にはアブソリュート信号とインクリメント信
号を合成するためにグレーコード形式で表現された8ビ
ットのアブソリュート値の最下位桁の1つ下の桁(9
目)に相当するタイミング信号発生パターン42が形成さ
れる。
Inside it, one digit below the least significant digit (9 bits) of the 8-bit absolute value expressed in Gray code format in order to combine the absolute signal and the increment signal
A timing signal generation pattern 42 corresponding to (eye) is formed.

その内側に形成された第1の光量補正トラック43Aの
内側には8ビットの回転角のアブソリュート信号を発生
するためのアブソリュート信号発生パターン44A−44Hが
形成される。
Absolute signal generation patterns 44A-44H for generating an 8-bit rotation angle absolute signal are formed inside the first light quantity correction track 43A formed inside.

なおアブソリュート信号発生パターン44Dと44Eの間に
も第2の光量補正トラック43Bが形成される。
A second light quantity correction track 43B is also formed between the absolute signal generation patterns 44D and 44E.

また本実施例においてアブソリュート信号発生パター
ンはグレーコードで表現されたディジタル信号を出力す
るように形成されているものとする。
In this embodiment, it is assumed that the absolute signal generation pattern is formed so as to output a digital signal represented by a gray code.

第5図は信号処理をするための筐体1中に収納される
回路基板8とそれとケーブル20を介して接続されるハイ
ブリッドエンコーダ変換装置30の機能を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing functions of the circuit board 8 housed in the housing 1 for signal processing and the hybrid encoder conversion device 30 connected thereto via the cable 20.

即ち回路基板8には発光素子群5から発光される光量
を一定にするために2つの光量補正トラック43A、Bを
通過する光量を受光素子群6中の対応する受光素子で検
出し、発光素子5群から発光される光量をする光量補正
機能81、受光素子群6により受光された信号を増幅する
アンプ機能82、アブソリュートパターンにより検出され
た8ビットのパラレル信号をシリアル信号に変換するパ
ラレル−シリアル信号変換機能83およびケーブル20を介
してハイブリッドエンコーダ変換機能30との間で授受さ
れる信号の状態を整えるラインドライバレシーバ機能84
が含まれる。
That is, in order to make the amount of light emitted from the light emitting element group 5 constant on the circuit board 8, the amount of light passing through the two light amount correction tracks 43A and 43B is detected by the corresponding light receiving element in the light receiving element group 6, and the light emitting element A light amount correction function 81 for adjusting the amount of light emitted from the five groups, an amplifier function 82 for amplifying a signal received by the light receiving element group 6, a parallel-serial for converting an 8-bit parallel signal detected by an absolute pattern into a serial signal Line driver receiver function 84 for adjusting the state of signals transmitted to and received from hybrid encoder conversion function 30 via signal conversion function 83 and cable 20
Is included.

ハイブリッドエンコーダ変換装置30には、ケーブル20
を介して回路基板8との間で授受される信号の状態を整
えるラインドライバレシーバ機能301、シリアル信号形
式で伝送されてきたアブソリュート信号をパラレル信号
に変換するシリアル−パラレル信号変換機能302、イン
クリメントパターンにより検出されたパルスをカウント
し、かつ本発明に基づいて電源投入時に初期値の設定を
行うインクリメントカウンタ303、カウンタ303の出力を
ラッチするためのインクリメント値ラッチ機能304、シ
リアル−パラレル信号変換機能302から出力された8ビ
ットパラレルのグレーコード形式で表現された回転角の
アブソリュート値を8ビットパラレルのバイナリコード
で表現されたアブソリュート値に変換しさらにインクリ
メントカウント値の最上位桁を用いてアブソリュート値
を補正するためのデータ処理機能305、最終的な出力で
ある回転角の15ビットアブソリュート値をラッチするた
めのデータラッチ機能306およびパラレル−シリアル信
号変換機能302、インクリメント値ラッチ機能304および
データラッチ機能306を制御する制御信号発生機能307が
含まれる。
The hybrid encoder conversion device 30 includes a cable 20
, A line driver receiver function 301 for adjusting the state of a signal transmitted to and received from the circuit board 8 via the interface, a serial-parallel signal conversion function 302 for converting an absolute signal transmitted in a serial signal format into a parallel signal, an increment pattern , And an increment counter 303 for setting an initial value at power-on according to the present invention, an increment latch function 304 for latching the output of the counter 303, and a serial-parallel signal conversion function 302. The absolute value of the rotation angle expressed in 8-bit parallel gray code format output from is converted to an absolute value expressed in 8-bit parallel binary code, and the absolute value is calculated using the most significant digit of the increment count value. Data processing for correction 305, a data latch function 306 for latching a 15-bit absolute value of the rotation angle, which is the final output, and a control signal generation for controlling the parallel-serial signal conversion function 302, the increment value latch function 304, and the data latch function 306 Function 307 is included.

そして制御信号は端子211から端子201にケーブル20に
より伝送され、シリアル信号に変換されたアブソリュー
ト値は端子202から端子212に、タイミング信号は端子20
3から端子213に、2相のインクリメントパルスは端子20
4、205から端子214、215にそれぞれケーブル20によって
伝送される。
The control signal is transmitted from the terminal 211 to the terminal 201 via the cable 20, the absolute value converted into a serial signal is transmitted from the terminal 202 to the terminal 212, and the timing signal is transmitted to the terminal 20.
From 3 to terminal 213, the two-phase increment pulse is applied to terminal 20.
4 and 205 to the terminals 214 and 215 respectively.

そしてタイミング信号はバイナリコードで表現された
グレーコード形式で表現されたmビットのアブソリュー
ト値の最下位桁の1つ下の桁(m+1ビット目)に相当
する信号を発生するようにディスク100上にさらに形成
されたパターンに基づいて発生される。
The timing signal is generated on the disk 100 so as to generate a signal corresponding to the next lower digit (m + 1 bit) of the least significant digit of the m-bit absolute value expressed in the gray code format expressed in the binary code. Further, it is generated based on the formed pattern.

なお、バイナリーコードで表現されたmビットのアブ
ソリュート値の最下位桁は、タイミング信号に対して4
分の1周期の位相遅れを有するように調整される。
Note that the least significant digit of the m-bit absolute value represented by the binary code is 4 bits with respect to the timing signal.
It is adjusted to have a phase delay of one-half cycle.

第6図は本発明により初期値をする機能図であり、第
7図は初期値を定めるための真理値表を示す。
FIG. 6 is a functional diagram for setting an initial value according to the present invention, and FIG. 7 is a truth table for determining the initial value.

即ち、本発明のインクリメントカウンタ303は、正転
逆転判別及びクロックパルス発生部3031、排他的論理和
演算部3032、否定判定部3033、初期値設定信号発生部30
34、およびアップダウンカウンタ3035から構成される。
That is, the increment counter 303 of the present invention includes a forward / reverse discrimination / clock pulse generation unit 3031, an exclusive OR operation unit 3032, a negative determination unit 3033, and an initial value setting signal generation unit 30.
34, and an up-down counter 3035.

そして、正転逆転判別及びクロックパルス発生部3031
は、A相パルスおよびB相パルスから回転方向を判別
し、例えば正回転方向であれば論理信号“0"を出力し、
逆回転方向であれば論理信号“1"を出力するとともに、
A相パルスおよびB相パルスのエッジでクロックパルス
を発生する。
Then, the forward / reverse determination and clock pulse generation unit 3031
Determines the rotation direction from the A-phase pulse and the B-phase pulse, and outputs a logical signal “0” if the rotation direction is positive, for example.
In the reverse rotation direction, a logic signal “1” is output, and
A clock pulse is generated at the edges of the A-phase pulse and the B-phase pulse.

排他的論理和演算部3032は、データ部305の出力であ
る8ビットのバイナリーコードで表された回転角の最下
位桁と、端子213から伝送されるグレーコードで表され
た8ビットのアブソリュート値の最下位桁の1つ下の桁
(9桁目)に相当するタイミング信号の排他的論理和を
算出する。
The exclusive OR operation unit 3032 outputs the least significant digit of the rotation angle represented by the 8-bit binary code output from the data unit 305 and the 8-bit absolute value represented by the gray code transmitted from the terminal 213. The exclusive OR of the timing signal corresponding to the digit (the ninth digit) immediately below the least significant digit is calculated.

否定判定部3033は、排他的論理和演算部3032の出力の
否定値を演算する。
Negation determining section 3033 calculates a negative value of the output from exclusive OR operation section 3032.

初期値設定信号発生部3034は、電源投入してから所定
時間経過後にアップダウンカウンタ3035に初期値読み込
み信号を出力する。
The initial value setting signal generating unit 3034 outputs an initial value reading signal to the up / down counter 3035 after a predetermined time has elapsed since the power was turned on.

アップダウンカウンタ3035は、正転逆転判別及びクロ
ックパルス発生部3031から出力されるクロックパルスを
入力し、例えば正転逆転判別部3031の出力が論理信号
“0"のときカウントアップし、論理信号“1"のときカウ
ントダウンする。また、初期値設定信号発生部3034から
初期値読み込み信号が出力されると、第0から第4ビッ
ト目の入力端子から排他的論理和演算部3032の出力を、
第5および第6ビット目の入力端子から否定判定部3033
の出力を、第7ビット目の入力端子からタイミング信号
を読み込む。
The up / down counter 3035 receives the clock pulse output from the forward / reverse determination / clock pulse generator 3031 and counts up, for example, when the output of the forward / reverse determination unit 3031 is a logic signal “0”, and outputs the logic signal “ Counts down at 1 ". When the initial value read signal is output from the initial value setting signal generation unit 3034, the output of the exclusive OR operation unit 3032 is output from the 0th to fourth bit input terminals.
From the input terminals of the fifth and sixth bits to the negative judgment unit 3033
, The timing signal is read from the seventh bit input terminal.

なお、アップダウンカウンタ3035の8ビットの出力
は、ハイブリッドエンコーダの15ビットの出力の下位8
ビットとなる。そして電源投入してから所定時間後に初
期値設定信号発生部3034から初期値設定信号が発生され
ると、グレーコード形式で表現されたmビットのアブソ
リュート値の最下位桁の1つ下の桁(m+1ビット目)
に相当するタイミング信号とバイナリーコードで表現さ
れた8ビットのアブソリュート値の最下位ビットから定
まる4種類の初期値を電源投入時のディスクの位置に応
じてアップダウンカウンタに設定する。
The 8-bit output of the up / down counter 3035 is the lower 8 bits of the 15-bit output of the hybrid encoder.
Bit. When an initial value setting signal is generated from the initial value setting signal generating unit 3034 a predetermined time after power-on, when the initial value setting signal is generated from the least significant digit of the m-bit absolute value expressed in the gray code format, (m + 1 bit)
, And four types of initial values determined from the least significant bit of an 8-bit absolute value represented by a binary code are set in an up-down counter according to the position of the disk at the time of power-on.

即ちまず15ビットの回転角データの第8ビット目はタ
イミング信号の論理信号によって定めることができる。
That is, the eighth bit of the 15-bit rotation angle data can be determined by the logic signal of the timing signal.

次にアップダウンカウンタ3035の第6ビット目の値
は、バイナリーコードで表現されたアブソリュート値の
第8桁目とタイミング信号の位相が4分の1周期ずれて
いるため、これら2信号の排他的論理和の否定値として
定めることができる。
Next, the value of the sixth bit of the up / down counter 3035 is exclusive of these two signals because the phase of the timing signal is shifted by a quarter period from the eighth digit of the absolute value represented by the binary code. It can be defined as the negation of the logical sum.

さらにアップダウンカウンタ3035の第5ビット目以下
の値はバイナリー表現の6ビットデータの最小値“0000
00"と最大値“111111"の半分の値として第6ビット目が
論理信号“1"のときは“100000"に、第6ビット目が論
理信号“0"のときは“011111"に設定する。
Further, the value of the fifth bit or less of the up / down counter 3035 is the minimum value “0000” of the 6-bit data expressed in binary.
00 is set to "100000" when the sixth bit is a logical signal "1", and is set to "011111" when the sixth bit is a logical signal "0" as a half value of the maximum value "111111". .

例えば、バイナリーコード形式で表現されたアブソリ
ュート値の8桁目が論理値“1"でタイミング信号が論理
値“0"であるときは、アップダウンカウンタ3035の初期
値として第8図の真理値表の第1桁目に従って“000111
11"が設定される。
For example, when the 8th digit of the absolute value expressed in the binary code format is a logical value “1” and the timing signal is a logical value “0”, the truth value table of FIG. According to the first digit of “000111
11 "is set.

[発明の効果] 本発明によれば、電源投入時のディスクの位置に対応
してインクリメントカウンタに4種類の初期値を設定す
ることが可能となるため、従来一般に採用されているイ
ンクリメントカウンタを電源投入により一律にリセット
する場合に比較し初期設定誤差を4分の1に減少するこ
とができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to set four types of initial values in the increment counter in accordance with the position of the disk when the power is turned on. The initial setting error can be reduced to one-fourth as compared with the case where resetting is uniformly performed by turning on.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の基本構成を示す図、 第2図は本発明に係るハイブリッドエンコーダの側面
図、 第3図は本発明に係るハイブリッドエンコーダのY部の
拡大図、 第4図はハイブリッドエンコーダの筐体に含まれるディ
スクのパターンの概略を示す図、 第5図はハイブリッドエンコーダ筐体に含まれる回路基
板とハイブリッドエンコーダ変換装置の信号処理の機能
を示す図、 第6図は本発明により初期値を設定するための機能図、 第7図は本発明により初期値を決定するための真理値表
である。 図において 100……ディスク、 101……読み取り手段、 102……信号処理手段、 103……カウント手段、 104……タイミング信号発生手段、 105……初期値演算手段、 106……初期値設定信号発生手段。
FIG. 1 is a view showing a basic configuration of the present invention, FIG. 2 is a side view of a hybrid encoder according to the present invention, FIG. 3 is an enlarged view of a Y part of the hybrid encoder according to the present invention, and FIG. FIG. 5 is a diagram schematically showing a pattern of a disk included in the housing of FIG. 5, FIG. 5 is a diagram showing a circuit board included in the hybrid encoder housing and a signal processing function of the hybrid encoder conversion device, and FIG. FIG. 7 is a truth table for determining an initial value according to the present invention. In the figure, 100: disk, 101: reading means, 102: signal processing means, 103: counting means, 104: timing signal generating means, 105: initial value calculating means, 106: initial value setting signal generation means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−305316(JP,A) 特開 平1−305317(JP,A) 特開 平1−153910(JP,A) 特開 昭63−117214(JP,A) 特開 平1−79619(JP,A) 特開 平1−305314(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01D 5/245 G01D 5/249 G01D 5/36 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-1-305316 (JP, A) JP-A-1-305317 (JP, A) JP-A-1-153910 (JP, A) JP-A-63- 117214 (JP, A) JP-A-1-79619 (JP, A) JP-A-1-305314 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01D 5/245 G01D 5 / 249 G01D 5/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】回転軸の回転角の検出値として出力される
nビットのディジタル信号値のうちの上位mビット(1
<m<n)の回転角をアブソリュート値として出力する
と共に回転軸の回転角に比例した数のパルスを出力する
ために同心円状に形状されたパターンを有するディスク
(100)と、 該ディスク(100)上に形成されたパターンを読み取る
ための読み取り手段(101)と、 該読み取り手段(101)によって読み取られた回転角の
アブソリュート値をバイナリコードで出力するための信
号処理手段(102)と、 該読み取り手段(101)によって読み取られた前記パル
スをカウントするためのカウント手段(103)と、から
構成されるハイブリッドエンコーダにおいて、 グレーコード形式で表現されたmビットのアブソリュー
ト値の最下位桁の1つ下の桁(m+1ビット目)に相当
する信号を発生するように前記ディスク(100)上にさ
らに形成されたパターンに基づいてタイミング信号を発
生するタイミング信号発生手段(104)と、 該タイミング信号と前記信号処理手段(102)の出力で
あるバイナリコード形式で表現されたmビットのアブソ
リュート値の最下位桁(LSBabs)から前記カウント手段
(103)の初期値を演算する初期値演算手段(105)と、 電源投入後所定時間後に初期値設定信号を発生する初期
値設定信号発生手段(106)と、を設けることを特徴と
したハイブリッドエンコーダ。
An upper m bits (1) of an n-bit digital signal value output as a detection value of a rotation angle of a rotation axis.
A disk (100) having a concentric pattern to output a rotation angle of <m <n) as an absolute value and to output a number of pulses proportional to the rotation angle of the rotation shaft; Reading means (101) for reading a pattern formed thereon; signal processing means (102) for outputting an absolute value of the rotation angle read by the reading means (101) in a binary code; A counting means (103) for counting the pulses read by the reading means (101), one of the least significant digits of an m-bit absolute value expressed in a gray code format. The pattern further formed on the disc (100) so as to generate a signal corresponding to the lower digit (the (m + 1) th bit) Timing signal generating means (104) for generating a timing signal based on the least significant digit (LSBabs) of the m-bit absolute value expressed in a binary code format which is the timing signal and the output of the signal processing means (102) And an initial value calculating means (105) for calculating an initial value of the counting means (103) from the above, and an initial value setting signal generating means (106) for generating an initial value setting signal a predetermined time after power-on. A hybrid encoder with a special feature.
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