JP3449094B2 - アナログ信号調整装置 - Google Patents
アナログ信号調整装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニヤーエンコー
ダ、ロータリーエンコーダ等の変位検出装置を用いる変
位測定装置に関し、特にその種の装置における２相信号
の調整回路に関する。
ダ、ロータリーエンコーダ等の変位検出装置を用いる変
位測定装置に関し、特にその種の装置における２相信号
の調整回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】リニヤーエンコーダ、ロータリーエンコ
ーダ等は、その出力として９０°位相の異なる２相信号
を出力し、これ等の信号は、高精度の変位量として用い
るために内挿処理がなされるが、その際、分割誤差の要
因となる、位相、ＤＣ（直流分），ゲインバランスを調
整する必要がある。
ーダ等は、その出力として９０°位相の異なる２相信号
を出力し、これ等の信号は、高精度の変位量として用い
るために内挿処理がなされるが、その際、分割誤差の要
因となる、位相、ＤＣ（直流分），ゲインバランスを調
整する必要がある。
【０００３】従来、これらを調整する際には、オシロス
コープを使って、その管面上に上記２相信号のリサージ
ュ波形を描かせ、その波形を観測しながら回路素子の値
を変えることによって行っている。
コープを使って、その管面上に上記２相信号のリサージ
ュ波形を描かせ、その波形を観測しながら回路素子の値
を変えることによって行っている。
【０００４】例えば、上記２相信号を構成する２つの信
号の間のゲインバランスをとる場合について説明する
と、リサージュ波形が図１４（ａ）に示すような波形の
時、観測者は、リサージュの輝線がオシロスコープの管
面に刻まれたＸ軸目盛及びＹ軸目盛と交差する点ａ，
ｂ，ｃ，ｄとオシロスコープの管面に刻まれたＸ軸目盛
とＹ軸目盛の中心点ｏの関係がａｏ＝ｃｏ，ｂｏ＝ｄｏ
になる様にエンコーダの信号調整を行う。
号の間のゲインバランスをとる場合について説明する
と、リサージュ波形が図１４（ａ）に示すような波形の
時、観測者は、リサージュの輝線がオシロスコープの管
面に刻まれたＸ軸目盛及びＹ軸目盛と交差する点ａ，
ｂ，ｃ，ｄとオシロスコープの管面に刻まれたＸ軸目盛
とＹ軸目盛の中心点ｏの関係がａｏ＝ｃｏ，ｂｏ＝ｄｏ
になる様にエンコーダの信号調整を行う。
【０００５】ＤＣ調整の場合には、まずオシロスコープ
の入力を接地の状態にして、オシロスコープの管面に刻
まれたＸ軸目盛とＹ軸目盛の中心点ｏに輝線が来るよう
にオシロスコープを調整する。その後、オシロスコープ
に信号を入力してリサージュ波形が図１４（ａ）の時、
観測者は、リサージュ輝線とオシロスコープの管面に刻
まれたＸ軸目盛とが交差する点ａ，ｂ，ｃ，ｄ点とオシ
ロスコープの管面に刻まれたＸ軸目盛とＹ軸目盛の中心
点ｏの関係がａｏ＝ｃｏ，ｂｏ＝ｄｏになるようにエン
コーダの信号調整を行う。
の入力を接地の状態にして、オシロスコープの管面に刻
まれたＸ軸目盛とＹ軸目盛の中心点ｏに輝線が来るよう
にオシロスコープを調整する。その後、オシロスコープ
に信号を入力してリサージュ波形が図１４（ａ）の時、
観測者は、リサージュ輝線とオシロスコープの管面に刻
まれたＸ軸目盛とが交差する点ａ，ｂ，ｃ，ｄ点とオシ
ロスコープの管面に刻まれたＸ軸目盛とＹ軸目盛の中心
点ｏの関係がａｏ＝ｃｏ，ｂｏ＝ｄｏになるようにエン
コーダの信号調整を行う。
【０００６】位相調整の場合には、リサージュ波形が図
１４（ｂ）の時、観測者は、楕円になっているリサージ
ュの短径と長径が同じになるようにエンコーダの位相調
整を行う。
１４（ｂ）の時、観測者は、楕円になっているリサージ
ュの短径と長径が同じになるようにエンコーダの位相調
整を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では観測者がオシロスコープの管面に刻まれた目盛
を読み取り、その値に基いて調整する量を計算して調整
を行わなければならなかった。
方法では観測者がオシロスコープの管面に刻まれた目盛
を読み取り、その値に基いて調整する量を計算して調整
を行わなければならなかった。
【０００８】従って、リサージュによる調整は複雑でし
かも時間がかかることが多い。また、位相調整に際して
は、１゜、２゜を合わせることは至難の業であった。
かも時間がかかることが多い。また、位相調整に際して
は、１゜、２゜を合わせることは至難の業であった。
【０００９】本発明は、上述の従来技術によるアナログ
信号調整装置の欠点を克服して、簡単な装置で、高精
度、かつ操作が容易なアナログ信号調整装置を提供する
ことを課題とする。
信号調整装置の欠点を克服して、簡単な装置で、高精
度、かつ操作が容易なアナログ信号調整装置を提供する
ことを課題とする。
【００１０】
【課題を解決する手段】上記課題を解決するために、本
発明によれば、エンコーダから出力される略９０°位相
の異なる２つの周期性アナログ信号の少なくとも一方の
ＤＣ（直流）値を調整する出力調整装置であって、２つ
の周期性アナログ信号が夫々印加される第１及び第２の
入力端子と、信号観測装置へ供給する信号を出力する第
１及び第２の出力端子と、上記第１及び第２の入力端子
に供給された２つの周期性アナログ信号の夫々に対し
て、それらの位相反転信号を作る第１及び第２の位相反
転回路と、上記第１の入力端子からの信号と上記第１の
位相反転回路からの信号を切り換えて上記第１の出力端
子に出力するための第１のスイッチ手段と、上記第２の
入力端子からの信号と上記第２の位相反転回路からの信
号を切り換えて上記第２の出力端子に出力するための第
２のスイッチ手段と、上記第１及び第２のスイッチ手段
を切換制御するスイッチ制御手段と、を備え、該スイッ
チ制御手段によって上記第１及び第２のスイッチ手段を
連動して交互に切り換えて、上記第１及び第２の入力端
に供給された２つの周期性アナログ信号とそれらの位相
反転信号を時分割的に交互に出力する観測信号作成回路
を備えたアナログ信号調整装置を提供する。
発明によれば、エンコーダから出力される略９０°位相
の異なる２つの周期性アナログ信号の少なくとも一方の
ＤＣ（直流）値を調整する出力調整装置であって、２つ
の周期性アナログ信号が夫々印加される第１及び第２の
入力端子と、信号観測装置へ供給する信号を出力する第
１及び第２の出力端子と、上記第１及び第２の入力端子
に供給された２つの周期性アナログ信号の夫々に対し
て、それらの位相反転信号を作る第１及び第２の位相反
転回路と、上記第１の入力端子からの信号と上記第１の
位相反転回路からの信号を切り換えて上記第１の出力端
子に出力するための第１のスイッチ手段と、上記第２の
入力端子からの信号と上記第２の位相反転回路からの信
号を切り換えて上記第２の出力端子に出力するための第
２のスイッチ手段と、上記第１及び第２のスイッチ手段
を切換制御するスイッチ制御手段と、を備え、該スイッ
チ制御手段によって上記第１及び第２のスイッチ手段を
連動して交互に切り換えて、上記第１及び第２の入力端
に供給された２つの周期性アナログ信号とそれらの位相
反転信号を時分割的に交互に出力する観測信号作成回路
を備えたアナログ信号調整装置を提供する。
【００１１】また、エンコーダから出力される略９０°
位相の異なる２つの周期性アナログ信号の相対的位相を
調整する出力調整装置であって、２つの周期性アナログ
信号が夫々印加される第１及び第２の入力端子と、信号
観測装置へ供給する信号を出力する第１及び第２の出力
端子と、上記第１及び第２の入力端子に供給された２つ
の周期性アナログ信号の中の一方に対して、その位相反
転信号を作る位相反転回路と、上記第１及び第２の入力
端子の中の位相反転回路に接続された方からの信号と上
記位相反転回路からの信号を切り換えて上記第１及び第
２の出力端子の中の対応する出力端子に出力するための
スイッチ手段と、上記第１及第２の入力端子の中の他方
からの信号を上記第１及び第２の出力端子の中の他方の
出力端子に直接出力するための接続回路と、上記スイッ
チ手段を切換制御するスイッチ制御手段と、を備え、該
スイッチ制御手段によって上記スイッチ手段を切換制御
して、上記第１及び第２の入力端子に供給された２つの
周期性アナログ信号の中の一方と該一方が反転された信
号を時分割的に交互に出力する観測信号作成回路を備え
たアナログ信号調整装置
位相の異なる２つの周期性アナログ信号の相対的位相を
調整する出力調整装置であって、２つの周期性アナログ
信号が夫々印加される第１及び第２の入力端子と、信号
観測装置へ供給する信号を出力する第１及び第２の出力
端子と、上記第１及び第２の入力端子に供給された２つ
の周期性アナログ信号の中の一方に対して、その位相反
転信号を作る位相反転回路と、上記第１及び第２の入力
端子の中の位相反転回路に接続された方からの信号と上
記位相反転回路からの信号を切り換えて上記第１及び第
２の出力端子の中の対応する出力端子に出力するための
スイッチ手段と、上記第１及第２の入力端子の中の他方
からの信号を上記第１及び第２の出力端子の中の他方の
出力端子に直接出力するための接続回路と、上記スイッ
チ手段を切換制御するスイッチ制御手段と、を備え、該
スイッチ制御手段によって上記スイッチ手段を切換制御
して、上記第１及び第２の入力端子に供給された２つの
周期性アナログ信号の中の一方と該一方が反転された信
号を時分割的に交互に出力する観測信号作成回路を備え
たアナログ信号調整装置
【００１２】
【００１３】さらに、本発明によれば、エンコーダから
出力される略９０°位相の異なる２つの周期性アナログ
信号の少なくとも一方のＤＣ値、振幅値を調整するとと
もに、それら２つの信号の相対位相を調整するための出
力調整装置であって、２つの周期性アナログ信号が夫々
印加される第１及び第２の入力端子と、信号観測装置へ
供給する信号を出力する第１及び第２の出力端子と、上
記第１及び第２の入力端子に供給された２つの周期性ア
ナログ信号の夫々に対してそれらの位相反転信号を作る
第１及び第２の位相反転回路と、上記第１の入力端子か
らの信号と上記第１の位相反転回路からの信号を切り換
えて第１の出力端子に出力するための第１のスイッチ手
段と、上記第２の入力端子からの信号と上記第２の位相
反転回路からの信号を切り換えて第２の出力端子に出力
するための第２のスイッチ手段と、上記第１の入力端子
からの信号を第１の出力端子に出力するとともに第２の
入力端子からの信号を第２の出力端子に出力する第１状
態と、上記第１の入力端子からの信号を第２の出力端子
に出力するとともに第２の入力端子からの信号を第１の
出力端子に出力する第２状態の切換を行う第３のスイッ
チ手段と、上記第１及び第２のスイッチ手段を連動して
切換制御するか、第１又は第２のスイッチ手段の一方の
みを切換制御するか、第３のスイッチ手段を切換制御す
るかを選択的に行うスイッチ制御手段とを備えたアナロ
グ信号調整装置を提供する。
出力される略９０°位相の異なる２つの周期性アナログ
信号の少なくとも一方のＤＣ値、振幅値を調整するとと
もに、それら２つの信号の相対位相を調整するための出
力調整装置であって、２つの周期性アナログ信号が夫々
印加される第１及び第２の入力端子と、信号観測装置へ
供給する信号を出力する第１及び第２の出力端子と、上
記第１及び第２の入力端子に供給された２つの周期性ア
ナログ信号の夫々に対してそれらの位相反転信号を作る
第１及び第２の位相反転回路と、上記第１の入力端子か
らの信号と上記第１の位相反転回路からの信号を切り換
えて第１の出力端子に出力するための第１のスイッチ手
段と、上記第２の入力端子からの信号と上記第２の位相
反転回路からの信号を切り換えて第２の出力端子に出力
するための第２のスイッチ手段と、上記第１の入力端子
からの信号を第１の出力端子に出力するとともに第２の
入力端子からの信号を第２の出力端子に出力する第１状
態と、上記第１の入力端子からの信号を第２の出力端子
に出力するとともに第２の入力端子からの信号を第１の
出力端子に出力する第２状態の切換を行う第３のスイッ
チ手段と、上記第１及び第２のスイッチ手段を連動して
切換制御するか、第１又は第２のスイッチ手段の一方の
みを切換制御するか、第３のスイッチ手段を切換制御す
るかを選択的に行うスイッチ制御手段とを備えたアナロ
グ信号調整装置を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明のアナログ
信号調整回路の一実施形態について説明する。この実施
形態において、位相調整、ＤＣ調整、ゲインバランス調
整を行うための回路は、エンコーダと、エンコーダから
供給される２相信号の位相を１８０°反転させる為の反
転アンプ（インバータ）と、オシロスコープに印加する
信号を切り換えるアナログスイッチと、アナログスイッ
チを適正な時間間隔で切り換える切換信号を供給する信
号源から構成される。
信号調整回路の一実施形態について説明する。この実施
形態において、位相調整、ＤＣ調整、ゲインバランス調
整を行うための回路は、エンコーダと、エンコーダから
供給される２相信号の位相を１８０°反転させる為の反
転アンプ（インバータ）と、オシロスコープに印加する
信号を切り換えるアナログスイッチと、アナログスイッ
チを適正な時間間隔で切り換える切換信号を供給する信
号源から構成される。
【００１５】エンコーダとしては、光学的エンコーダ、
磁気的エンコーダ、静電容量型エンコーダ等のいずれで
も用いることができる。図１１は光学的エンコーダを用
いた場合の出力調整回路の例を示す。同図において、Ｄ
１〜Ｄ４は受光ダイオードで、Ｄ１とＤ２，Ｄ３とＤ４
は夫々対をなしており、一対のダイオードＤ１とＤ２に
は互いに逆極性のＳＩＮ（正弦）波光入力が与えられ
る。
磁気的エンコーダ、静電容量型エンコーダ等のいずれで
も用いることができる。図１１は光学的エンコーダを用
いた場合の出力調整回路の例を示す。同図において、Ｄ
１〜Ｄ４は受光ダイオードで、Ｄ１とＤ２，Ｄ３とＤ４
は夫々対をなしており、一対のダイオードＤ１とＤ２に
は互いに逆極性のＳＩＮ（正弦）波光入力が与えられ
る。
【００１６】これ等の光入力は、回折格子等のスケール
によって変調された光であって、移動物体の位置や動き
等に関する情報を含んでいる。ダイオードＤ１とＤ２の
接続点から出力が取り出されており、この構成により２
つのＳＩＮ波が加算された振幅の大きいＳＩＮ波が得ら
れる。
によって変調された光であって、移動物体の位置や動き
等に関する情報を含んでいる。ダイオードＤ１とＤ２の
接続点から出力が取り出されており、この構成により２
つのＳＩＮ波が加算された振幅の大きいＳＩＮ波が得ら
れる。
【００１７】この出力は、増幅器Ａ１と抵抗Ｒ２で示さ
れているゲイン（利得）調整回路に供給され、ここでＳ
ＩＮ波の振幅の調整が行われる。この調整は後述するオ
シロスコープの画面を見ながらユーザが可変抵抗器Ｒ２
を操作することにより行う。ゲイン調整回路の出力は増
幅器Ａ３を通って出力端Ｏ１から出力する。
れているゲイン（利得）調整回路に供給され、ここでＳ
ＩＮ波の振幅の調整が行われる。この調整は後述するオ
シロスコープの画面を見ながらユーザが可変抵抗器Ｒ２
を操作することにより行う。ゲイン調整回路の出力は増
幅器Ａ３を通って出力端Ｏ１から出力する。
【００１８】増幅器Ａ１の入力バイアス回路に可変抵抗
器Ｒ１が接続されており、ユーザがこの抵抗器のタップ
を操作することによりダイオード対から供給されるＳＩ
Ｎ波信号の直流（ＤＣ）分の調整を行うことができる。
器Ｒ１が接続されており、ユーザがこの抵抗器のタップ
を操作することによりダイオード対から供給されるＳＩ
Ｎ波信号の直流（ＤＣ）分の調整を行うことができる。
【００１９】他の一対のダイオードＤ３とＤ４について
も同様にしてスケールを読み取った光のＣＯＳ（余弦）
波が入力し、その出力は増幅器Ａ２と抵抗器Ｒ５からな
るゲイン調整回路に供給され、そこで振幅の調整された
ＣＯＳ波を作り、増幅器Ａ４を通して出力端Ｏ２に出力
する。
も同様にしてスケールを読み取った光のＣＯＳ（余弦）
波が入力し、その出力は増幅器Ａ２と抵抗器Ｒ５からな
るゲイン調整回路に供給され、そこで振幅の調整された
ＣＯＳ波を作り、増幅器Ａ４を通して出力端Ｏ２に出力
する。
【００２０】増幅器Ａ１の出力は増幅器Ａ５にも与えら
れ、この増幅器の出力に接続された可変抵抗器Ｒ３のタ
ップから増幅器Ａ４の入力にＳＩＮ波の一部が加算され
る構成になっている。従って、可変抵抗器Ｒ３のタップ
をユーザが操作することにより、出力端Ｏ２に現れるＣ
ＯＳ波の位相を調整することができる。
れ、この増幅器の出力に接続された可変抵抗器Ｒ３のタ
ップから増幅器Ａ４の入力にＳＩＮ波の一部が加算され
る構成になっている。従って、可変抵抗器Ｒ３のタップ
をユーザが操作することにより、出力端Ｏ２に現れるＣ
ＯＳ波の位相を調整することができる。
【００２１】図１２は、ＭＲ素子を使った場合のエンコ
ーダ出力の調整回路の一例を示す。同図に示す回路は図
１１に示す回路と大部分が同じであり、ダイオードＤ１
〜Ｄ４に代えてＭＲ素子を使ったエンコーダが接続され
ている点だけが異なっている。従って、回路の詳細な説
明は省略する。
ーダ出力の調整回路の一例を示す。同図に示す回路は図
１１に示す回路と大部分が同じであり、ダイオードＤ１
〜Ｄ４に代えてＭＲ素子を使ったエンコーダが接続され
ている点だけが異なっている。従って、回路の詳細な説
明は省略する。
【００２２】次に、上記エンコーダの出力信号調整回路
の出力Ｏ１，Ｏ２に現れる信号を観測する回路につい
て、下記に説明する。
の出力Ｏ１，Ｏ２に現れる信号を観測する回路につい
て、下記に説明する。
【００２３】まず、ＤＣ調整について下記に説明する。
図２は、ＤＣ調整のためのリサージュ観測回路の一例で
あり、同図の回路の入力端Ｉ１，Ｉ２には夫々図１１又
は図１２に示した回路の出力端Ｏ１，Ｏ２から送られて
くるＳＩＮ波、ＣＯＳ波が入力する。
図２は、ＤＣ調整のためのリサージュ観測回路の一例で
あり、同図の回路の入力端Ｉ１，Ｉ２には夫々図１１又
は図１２に示した回路の出力端Ｏ１，Ｏ２から送られて
くるＳＩＮ波、ＣＯＳ波が入力する。
【００２４】スイッチＳＷ１，ＳＷ２の接点がａ側に倒
れている時には、入力端Ｉ１に入力するＳＩＮ波は直接
オシロスコープＯＳＰのＸ入力に印加され、入力端Ｉ２
に入力するＣＯＳ波は直接オシロスコープのＹ入力に印
加される。
れている時には、入力端Ｉ１に入力するＳＩＮ波は直接
オシロスコープＯＳＰのＸ入力に印加され、入力端Ｉ２
に入力するＣＯＳ波は直接オシロスコープのＹ入力に印
加される。
【００２５】スイッチＳＷ１，ＳＷ２の接点がｂ側に倒
れている時には、入力端Ｉ１，Ｉ２に入力するＳＩＮ
波、ＣＯＳ波は夫々反転増幅器Ｖ１，Ｖ２によって反転
された後、オシロスコープＯＳＰのＸ入力、Ｙ入力に印
加される。
れている時には、入力端Ｉ１，Ｉ２に入力するＳＩＮ
波、ＣＯＳ波は夫々反転増幅器Ｖ１，Ｖ２によって反転
された後、オシロスコープＯＳＰのＸ入力、Ｙ入力に印
加される。
【００２６】スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、上記図２にお
いては機械的スイッチのように図示されているが実際に
は図３に示すような電子回路で構成される。同図におい
て、Ｉ１，Ｉ２，Ｖ１，Ｖ２，ａ，ｂ，ｃは図２におけ
る対応部分を示すので、ここでは詳しい説明は省略す
る。
いては機械的スイッチのように図示されているが実際に
は図３に示すような電子回路で構成される。同図におい
て、Ｉ１，Ｉ２，Ｖ１，Ｖ２，ａ，ｂ，ｃは図２におけ
る対応部分を示すので、ここでは詳しい説明は省略す
る。
【００２７】ＯＳＣ，Ｖ３，ｄ，ｅはスイッチＳＷ１，
ＳＷ２を制御するための回路である。発振器ＯＳＣはス
イッチを切り換えるための信号を発生する。この信号は
装置及び観測する信号の周波数に応じて適正な値に選定
されるが、一般に観測する信号の１０倍以上の周波数に
するのが好ましい。こうすることで、オシロスコープ上
の画面のチラツキがなくなる。
ＳＷ２を制御するための回路である。発振器ＯＳＣはス
イッチを切り換えるための信号を発生する。この信号は
装置及び観測する信号の周波数に応じて適正な値に選定
されるが、一般に観測する信号の１０倍以上の周波数に
するのが好ましい。こうすることで、オシロスコープ上
の画面のチラツキがなくなる。
【００２８】発振器ＯＳＣから供給される制御信号（チ
ョッパクロック）は、一方において、制御線ｄを通って
スイッチＳＷ１，ＳＷ２の一方の制御入力に印加され、
他方、インバータＶ３で位相反転された信号が制御線ｅ
を通ってそれらのスイッチの他方の制御入力に夫々印加
されている。従って、発振器からの信号が一方の極性に
ある時には入力端Ｉ１，Ｉ２に送られてくる信号をその
まま出力端Ｏ３，Ｏ４に出力するが、発振器からの信号
が他方の極性にある時は、入力端Ｉ１，Ｉ２に送られて
くる信号は反転増幅器Ｖ１，Ｖ２で反転された後、出力
端Ｏ３，Ｏ４に出力される。
ョッパクロック）は、一方において、制御線ｄを通って
スイッチＳＷ１，ＳＷ２の一方の制御入力に印加され、
他方、インバータＶ３で位相反転された信号が制御線ｅ
を通ってそれらのスイッチの他方の制御入力に夫々印加
されている。従って、発振器からの信号が一方の極性に
ある時には入力端Ｉ１，Ｉ２に送られてくる信号をその
まま出力端Ｏ３，Ｏ４に出力するが、発振器からの信号
が他方の極性にある時は、入力端Ｉ１，Ｉ２に送られて
くる信号は反転増幅器Ｖ１，Ｖ２で反転された後、出力
端Ｏ３，Ｏ４に出力される。
【００２９】次にこの回路の動作について説明する。入
力端Ｉ１，Ｉ２に入力するＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号は夫
々反転増幅器Ｖ１，Ｖ２に導かれ、夫々の反転信号を作
る。各信号の反転した信号と反転されていない信号をア
ナログスイッチＳＷ１，ＳＷ２に入力する。この状態で
スイッチを適当な速度、この場合もオシロスコープで観
測した時、観測者にチラツキが解らない程度（１０ｋＨ
ｚ以上が良い）、で切り換える。
力端Ｉ１，Ｉ２に入力するＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号は夫
々反転増幅器Ｖ１，Ｖ２に導かれ、夫々の反転信号を作
る。各信号の反転した信号と反転されていない信号をア
ナログスイッチＳＷ１，ＳＷ２に入力する。この状態で
スイッチを適当な速度、この場合もオシロスコープで観
測した時、観測者にチラツキが解らない程度（１０ｋＨ
ｚ以上が良い）、で切り換える。
【００３０】これは、それぞれの信号をアナログスイッ
チで切り換えることで、ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号によっ
て形成されるリサージュと、それらを反転した−ＳＩＮ
信号と−ＣＯＳ信号によって形成されるリサージュを時
分割でオシロスコープの画面上に映し出し、切換の速度
を適正に選ぶことにより、観測者の目には２つのリサー
ジュが同時に映し出されたように見えるので、オシロス
コープのＸ軸、Ｙ軸上にＤＣのズレが２本の輝線として
現れる。なお、この輝線の差はＤＣズレ値の２倍の値で
ある。従って、調整する際には、現れている２本の輝線
が１本になるように調整する。
チで切り換えることで、ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号によっ
て形成されるリサージュと、それらを反転した−ＳＩＮ
信号と−ＣＯＳ信号によって形成されるリサージュを時
分割でオシロスコープの画面上に映し出し、切換の速度
を適正に選ぶことにより、観測者の目には２つのリサー
ジュが同時に映し出されたように見えるので、オシロス
コープのＸ軸、Ｙ軸上にＤＣのズレが２本の輝線として
現れる。なお、この輝線の差はＤＣズレ値の２倍の値で
ある。従って、調整する際には、現れている２本の輝線
が１本になるように調整する。
【００３１】ここで、２つの信号ＳＩＮ信号とＣＯＳ信
号によって描かれるリサージュ曲線について、簡単に説
明すると、今、両方の信号の振幅が等しくその値がｒで
あるとし、両方の信号の位相誤差がゼロで、中心角の値
が共にθ（θ＝ωｔ、ωは角速度、ｔは時間）であると
すると、２つの信号の関係は図４に示すような関係にな
っている。
号によって描かれるリサージュ曲線について、簡単に説
明すると、今、両方の信号の振幅が等しくその値がｒで
あるとし、両方の信号の位相誤差がゼロで、中心角の値
が共にθ（θ＝ωｔ、ωは角速度、ｔは時間）であると
すると、２つの信号の関係は図４に示すような関係にな
っている。
【００３２】即ち、縦軸（Ｙ軸）成分は、ｒ・ｓｉｎθ
で表され、横軸（Ｘ軸）成分は、ｒ・ｃｏｓθで表され
る。もし、正弦成分に直流ドリフトがあればその値をｋ
として、Ｙ軸成分ｙは、 ｙ＝ｒ・ｓｉｎθ＋ｋ ‥‥‥ （１） 余弦波成分に直流ドリフトがあれば、その値をｈとし
て、Ｘ軸成分ｘは、 ｘ＝ｒ・ｃｏｓθ＋ｈ ‥‥‥ （２） で表される。
で表され、横軸（Ｘ軸）成分は、ｒ・ｃｏｓθで表され
る。もし、正弦成分に直流ドリフトがあればその値をｋ
として、Ｙ軸成分ｙは、 ｙ＝ｒ・ｓｉｎθ＋ｋ ‥‥‥ （１） 余弦波成分に直流ドリフトがあれば、その値をｈとし
て、Ｘ軸成分ｘは、 ｘ＝ｒ・ｃｏｓθ＋ｈ ‥‥‥ （２） で表される。
【００３３】従って、余弦波成分にＤＣ（直流）ドリフ
トが無く、即ちｈ＝０で、正弦波成分にＤＣドリフトｋ
があるとすると、正弦波成分の反転値は、 −ｙ＝−ｒ・ｓｉｎθ−ｋ ‥‥‥ （３） となるので、図４（ａ）に図示するように上下方向にず
れた２つの円が表示される。
トが無く、即ちｈ＝０で、正弦波成分にＤＣドリフトｋ
があるとすると、正弦波成分の反転値は、 −ｙ＝−ｒ・ｓｉｎθ−ｋ ‥‥‥ （３） となるので、図４（ａ）に図示するように上下方向にず
れた２つの円が表示される。
【００３４】また、正弦波成分にＤＣドリフトが無く、
余弦波成分にＤＣドリフトｈがあれば、式（２）より、
反転された信号は −ｘ＝−ｒ・ｃｏｓθ−ｈ ‥‥‥ （４） となるので、図４（ｂ）に示すようにＸ軸方向にずれた
２つの円が描かれる。
余弦波成分にＤＣドリフトｈがあれば、式（２）より、
反転された信号は −ｘ＝−ｒ・ｃｏｓθ−ｈ ‥‥‥ （４） となるので、図４（ｂ）に示すようにＸ軸方向にずれた
２つの円が描かれる。
【００３５】もし、正弦波成分と余弦波成分の両方にＤ
Ｃドリフトが含まれていれば図４（ｃ）に図示するとお
り、斜め方向に中心がずれた２つの円が描かれる。
Ｃドリフトが含まれていれば図４（ｃ）に図示するとお
り、斜め方向に中心がずれた２つの円が描かれる。
【００３６】そこで、ＤＣ成分を除くには、オシロスコ
ープの画面を見ながら、前述のＤＣ調整用の可変抵抗器
Ｒ１及び／又はＲ４を操作して２つの円が重なり合うよ
うに調整すればよい。なお、説明を簡単にするため他の
パラメータ（位相、振幅）が調整済みで円の半径ｒがお
なじであると、２つの円が完全に重なった時、ＤＣ成分
はゼロ（ｋ＝ｈ＝０）である。尚、ＤＣ成分としては、
ＳＩＮ、ＣＯＳ両信号が同一であれば良く、必ずしも両
信号共にゼロに調整する必要はない。即ち、（ｋ＝ｈ）
に調整しても良い。
ープの画面を見ながら、前述のＤＣ調整用の可変抵抗器
Ｒ１及び／又はＲ４を操作して２つの円が重なり合うよ
うに調整すればよい。なお、説明を簡単にするため他の
パラメータ（位相、振幅）が調整済みで円の半径ｒがお
なじであると、２つの円が完全に重なった時、ＤＣ成分
はゼロ（ｋ＝ｈ＝０）である。尚、ＤＣ成分としては、
ＳＩＮ、ＣＯＳ両信号が同一であれば良く、必ずしも両
信号共にゼロに調整する必要はない。即ち、（ｋ＝ｈ）
に調整しても良い。
【００３７】次に、位相調整をする場合の観測信号作成
回路とその動作について説明する。
回路とその動作について説明する。
【００３８】図５は、位相調整のための観測信号作成回
路を示す。同図において、Ｉ１，Ｉ２は入力端で、図１
１、図１２を参照して前述したエンコーダ出力調整回路
の出力端Ｏ１，Ｏ２からのＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号が入
力する。
路を示す。同図において、Ｉ１，Ｉ２は入力端で、図１
１、図１２を参照して前述したエンコーダ出力調整回路
の出力端Ｏ１，Ｏ２からのＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号が入
力する。
【００３９】入力端Ｉ１に入力したＳＩＮ信号は、直接
オシロスコープのＸ入力に印加される。入力端Ｉ２に入
力したＣＯＳ信号は、一方においてスイッチＳＷ２の入
力ａに印加されるとともに、他方において反転増幅器Ｖ
２に印加されそこで位相反転された後、上記スイッチＳ
Ｗ２の入力ｂに印加される。
オシロスコープのＸ入力に印加される。入力端Ｉ２に入
力したＣＯＳ信号は、一方においてスイッチＳＷ２の入
力ａに印加されるとともに、他方において反転増幅器Ｖ
２に印加されそこで位相反転された後、上記スイッチＳ
Ｗ２の入力ｂに印加される。
【００４０】スイッチＳＷ２は後述する制御信号に従っ
てａ側、ｂ側に交互に切り換えられ、ＣＯＳ信号と−Ｃ
ＯＳ信号を交互に出力する。このスイッチＳＷ２の出力
はオシロスコープのＹ入力に印加される。
てａ側、ｂ側に交互に切り換えられ、ＣＯＳ信号と−Ｃ
ＯＳ信号を交互に出力する。このスイッチＳＷ２の出力
はオシロスコープのＹ入力に印加される。
【００４１】スイッチＳＷ２としては、図６に図示する
ようなスイッチ回路を用いることができる。同図に示す
回路は図３に示す回路のＣＯＳ信号に対する切換回路と
同じ回路構成になっている。従って、ここでは詳しい説
明は省略する。
ようなスイッチ回路を用いることができる。同図に示す
回路は図３に示す回路のＣＯＳ信号に対する切換回路と
同じ回路構成になっている。従って、ここでは詳しい説
明は省略する。
【００４２】２つの入力信号のうちの一方、例えばＳＩ
Ｎ信号を基準にして、ＣＯＳ信号の位相を調整する場合
を考えると、これらの信号は ｙ＝ｒ・ｓｉｎθ ‥‥‥ （５） ｘ＝ｒ・ｃｏｓ（θ±δ） ‥‥‥ （６） で表され、式（６）より となる。ここで、Ｒ＝ｒ・ｃｏｓδ、Ｓ＝ｒ・ｓｉｎδ
とする。
Ｎ信号を基準にして、ＣＯＳ信号の位相を調整する場合
を考えると、これらの信号は ｙ＝ｒ・ｓｉｎθ ‥‥‥ （５） ｘ＝ｒ・ｃｏｓ（θ±δ） ‥‥‥ （６） で表され、式（６）より となる。ここで、Ｒ＝ｒ・ｃｏｓδ、Ｓ＝ｒ・ｓｉｎδ
とする。
【００４３】式（５）及び式（７）の関係を使ってオシ
ロスコープの画面上にリサージュを描かせると図７のよ
うになる。そこで、２つのリサージュ曲線（２つの楕
円）が重なり合うように位相のずれδをゼロにする方向
に調整すればよい。
ロスコープの画面上にリサージュを描かせると図７のよ
うになる。そこで、２つのリサージュ曲線（２つの楕
円）が重なり合うように位相のずれδをゼロにする方向
に調整すればよい。
【００４４】この調整は、図１１を参照して前述したと
おり、位相調整用の可変抵抗器Ｒ３を操作して、ＳＩＮ
信号の一部をＣＯＳ信号に加えて、上記式（７）に示す
Ｓ・ｓｉｎθの項をキャンセルするようにすればよい。
おり、位相調整用の可変抵抗器Ｒ３を操作して、ＳＩＮ
信号の一部をＣＯＳ信号に加えて、上記式（７）に示す
Ｓ・ｓｉｎθの項をキャンセルするようにすればよい。
【００４５】上記の説明においては、ＳＩＮ信号を基準
にして、ＣＯＳ信号の位相を調整する場合を説明した
が、ＣＯＳ信号を基準に選んでＳＩＮ信号を調整するよ
うにしてもよい。その場合は、ＳＩＮ信号の伝送路に切
換スイッチを挿入すればよい。
にして、ＣＯＳ信号の位相を調整する場合を説明した
が、ＣＯＳ信号を基準に選んでＳＩＮ信号を調整するよ
うにしてもよい。その場合は、ＳＩＮ信号の伝送路に切
換スイッチを挿入すればよい。
【００４６】スイッチの切換速度は、オシロスコープで
観測した時、観測者に画面のチラツキが解らない程度
（１０ｋＨｚ以上が良い）の速度で切り換える。２つの
信号（ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）をオシロスコープに入
力し、一方の信号（この場合ＣＯＳ信号）をアナログス
イッチで切換ることで、ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号のリサ
ージュとＳＩＮ信号と−ＣＯＳ信号のリサージュを同時
に映し出すことができ、観測者は２つの信号を同時に見
ることができる。
観測した時、観測者に画面のチラツキが解らない程度
（１０ｋＨｚ以上が良い）の速度で切り換える。２つの
信号（ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号）をオシロスコープに入
力し、一方の信号（この場合ＣＯＳ信号）をアナログス
イッチで切換ることで、ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号のリサ
ージュとＳＩＮ信号と−ＣＯＳ信号のリサージュを同時
に映し出すことができ、観測者は２つの信号を同時に見
ることができる。
【００４７】ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号の間に位相のずれ
があると、リサージュ波形の４５°方向と１３５゜方向
の夫々に長径と短径が現れる。したがって、調整する際
には、４５°方向と１３５°方向に現れている２本の輝
線が１本になるように調整する。これにより、長径と短
径が同じになり２つの信号の位相差が９０°になったこ
とになる。この方法で、９０°±１°まで容易に判別で
きる。
があると、リサージュ波形の４５°方向と１３５゜方向
の夫々に長径と短径が現れる。したがって、調整する際
には、４５°方向と１３５°方向に現れている２本の輝
線が１本になるように調整する。これにより、長径と短
径が同じになり２つの信号の位相差が９０°になったこ
とになる。この方法で、９０°±１°まで容易に判別で
きる。
【００４８】次に振幅を調整する場合に必要な観測信号
作成回路とその動作について説明する。図８は、ＳＩＮ
信号とＣＯＳ信号の振幅比を観測するための観測信号作
成回路である。同図において、入力端Ｉ１，Ｉ２には前
述したのと同様に調整回路の出力からＳＩＮ信号、ＣＯ
Ｓ信号が送られてくる。
作成回路とその動作について説明する。図８は、ＳＩＮ
信号とＣＯＳ信号の振幅比を観測するための観測信号作
成回路である。同図において、入力端Ｉ１，Ｉ２には前
述したのと同様に調整回路の出力からＳＩＮ信号、ＣＯ
Ｓ信号が送られてくる。
【００４９】スイッチＳＷ１，ＳＷ２が図示の位置、即
ち接点がａ側にあるとき、ＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号は夫
々オシロスコープのＯＳＰのＸ入力、Ｙ入力に直接印加
される。ところが、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の接点がｂ
側に切り換わると、入力端Ｉ１に送られて来たＳＩＮ信
号はスイッチＳＷ２を通ってオシロスコープＯＳＰのＹ
入力に印加され、入力Ｉ２に送られて来たＣＯＳ信号は
スイッチＳＷ１を通ってオシロスコープＯＳＰのＸ入力
に印加される。
ち接点がａ側にあるとき、ＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号は夫
々オシロスコープのＯＳＰのＸ入力、Ｙ入力に直接印加
される。ところが、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の接点がｂ
側に切り換わると、入力端Ｉ１に送られて来たＳＩＮ信
号はスイッチＳＷ２を通ってオシロスコープＯＳＰのＹ
入力に印加され、入力Ｉ２に送られて来たＣＯＳ信号は
スイッチＳＷ１を通ってオシロスコープＯＳＰのＸ入力
に印加される。
【００５０】換言すると、ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号に関
してＸ軸とＹ軸が入れ換わった２組の信号が時分割でオ
シロスコープに入力される。これらの２組の信号は夫々
がリサージュを画面に映し出すが、画面の切換を適正な
速さにすると、観測者の目には２つの画面が同時に見え
る。
してＸ軸とＹ軸が入れ換わった２組の信号が時分割でオ
シロスコープに入力される。これらの２組の信号は夫々
がリサージュを画面に映し出すが、画面の切換を適正な
速さにすると、観測者の目には２つの画面が同時に見え
る。
【００５１】図９は、図８の回路に用いられるアナログ
スイッチの一例である。同図に示すとおり、入力端Ｉ１
に送られて来たＳＩＮ信号はスイッチＳＷ３１のａ側に
入力するとともに、スイッチＳＷ３２のｂ側に入力す
る。他方、入力端Ｉ２に送られて来たＣＯＳ信号はスイ
ッチＳＷ３２のａ側に入力するとともに、スイッチＳＷ
３１のｂ側に入力する。
スイッチの一例である。同図に示すとおり、入力端Ｉ１
に送られて来たＳＩＮ信号はスイッチＳＷ３１のａ側に
入力するとともに、スイッチＳＷ３２のｂ側に入力す
る。他方、入力端Ｉ２に送られて来たＣＯＳ信号はスイ
ッチＳＷ３２のａ側に入力するとともに、スイッチＳＷ
３１のｂ側に入力する。
【００５２】これらのスイッチＳＷ３１，ＳＷ３２は発
振器ＯＳＣから送られてくる切換制御信号によって切換
られる。制御線ｄに第１レベル（例えば高レベル）の信
号が来るとａｃ間が導通し、ｂｃ間が非導通になって、
Ｉ１からのＳＩＮ信号が出力端Ｏ３に現れ、Ｉ２からの
ＣＯＳ信号が出力端Ｏ４に現れる。
振器ＯＳＣから送られてくる切換制御信号によって切換
られる。制御線ｄに第１レベル（例えば高レベル）の信
号が来るとａｃ間が導通し、ｂｃ間が非導通になって、
Ｉ１からのＳＩＮ信号が出力端Ｏ３に現れ、Ｉ２からの
ＣＯＳ信号が出力端Ｏ４に現れる。
【００５３】制御線ｄに第２レベル（例えば低レベル）
の信号が現れるとき、この信号をインバータＶ３で反転
させた信号（高レベル信号）が制御線ｅに現れ、これに
よって、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のｂｃ間が導通し、ａ
ｃ間が非導通となるので、Ｉ１に入力するＳＩＮ信号は
出力端Ｏ４に出力され、Ｉ２に送られてくるＣＯＳ信号
は出力端Ｏ３に出力される。
の信号が現れるとき、この信号をインバータＶ３で反転
させた信号（高レベル信号）が制御線ｅに現れ、これに
よって、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のｂｃ間が導通し、ａ
ｃ間が非導通となるので、Ｉ１に入力するＳＩＮ信号は
出力端Ｏ４に出力され、Ｉ２に送られてくるＣＯＳ信号
は出力端Ｏ３に出力される。
【００５４】以上の切換動作により、オシロスコープの
画面上に図１０に示すような２つのリサージュ曲線が映
し出される。観測者はこの画面を見ながら前述のゲイン
調整用の抵抗器Ｒ２，Ｒ５を操作して、２つの楕円が重
なるように調整する。
画面上に図１０に示すような２つのリサージュ曲線が映
し出される。観測者はこの画面を見ながら前述のゲイン
調整用の抵抗器Ｒ２，Ｒ５を操作して、２つの楕円が重
なるように調整する。
【００５５】ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号を例えば±２Ｖの
ように各々所定値に調整してもよいがここでは、ＳＩＮ
信号とＣＯＳ信号の一方を基準として他方をその基準に
合わせるように調整する。今、ＳＩＮ（正弦波）信号の
振幅がＣＯＳ（余弦波）信号の振幅よりも大きいと仮定
し、ＳＩＮ信号を基準にすると、図１０において、Ｙ軸
方向に長径のある楕円が基準になるので、楕円の短径が
増加するように、即ち、ＣＯＳ信号の振幅を大きくする
ように調整する。
ように各々所定値に調整してもよいがここでは、ＳＩＮ
信号とＣＯＳ信号の一方を基準として他方をその基準に
合わせるように調整する。今、ＳＩＮ（正弦波）信号の
振幅がＣＯＳ（余弦波）信号の振幅よりも大きいと仮定
し、ＳＩＮ信号を基準にすると、図１０において、Ｙ軸
方向に長径のある楕円が基準になるので、楕円の短径が
増加するように、即ち、ＣＯＳ信号の振幅を大きくする
ように調整する。
【００５６】以上、ＤＣ調整、ゲイン調整、位相調整に
ついて個々の説明をしたが、実際の装置においては、こ
れらの調整を総合的に行うことが多い。図１は、上記３
つの調整を総合的に行う場合に使われる観測信号作成回
路を示す。
ついて個々の説明をしたが、実際の装置においては、こ
れらの調整を総合的に行うことが多い。図１は、上記３
つの調整を総合的に行う場合に使われる観測信号作成回
路を示す。
【００５７】図１において、Ｉ１，Ｉ２は夫々エンコー
ダからのＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号が供給される入力端子
であり、Ｏ３，Ｏ４は観測装置に送られるＳＩＮ信号、
ＣＯＳ信号が出力される端子である。
ダからのＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号が供給される入力端子
であり、Ｏ３，Ｏ４は観測装置に送られるＳＩＮ信号、
ＣＯＳ信号が出力される端子である。
【００５８】入力端子Ｉ１，Ｉ２と出力端子Ｏ３，Ｏ４
の間にはスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３，ＳＷ２１〜ＳＷ
２３，ＳＷ３１〜ＳＷ３２が設けられており、入力Ｉ１
はラインｈ１によってＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ３２の
一方の端子に接続され、反転増幅器Ｖ１を介してライン
ｈ２によってＳＷ１３の一方の端子に接続されている。
の間にはスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３，ＳＷ２１〜ＳＷ
２３，ＳＷ３１〜ＳＷ３２が設けられており、入力Ｉ１
はラインｈ１によってＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ３２の
一方の端子に接続され、反転増幅器Ｖ１を介してライン
ｈ２によってＳＷ１３の一方の端子に接続されている。
【００５９】入力端子Ｉ２はラインｈ３によってＳＷ２
１，ＳＷ３１の一方の端子に接続され、反転増幅器Ｖ２
を介してラインｈ４によりＳＷ２２，ＳＷ２３の一方の
端子に接続されている。ＳＷ１１〜ＳＷ１３，ＳＷ３１
の他方の端子は共通の出力端子Ｏ３に接続され、ＳＷ２
１〜ＳＷ２３，ＳＷ３２の他方の端子は共通の出力端子
Ｏ４に接続されている。
１，ＳＷ３１の一方の端子に接続され、反転増幅器Ｖ２
を介してラインｈ４によりＳＷ２２，ＳＷ２３の一方の
端子に接続されている。ＳＷ１１〜ＳＷ１３，ＳＷ３１
の他方の端子は共通の出力端子Ｏ３に接続され、ＳＷ２
１〜ＳＷ２３，ＳＷ３２の他方の端子は共通の出力端子
Ｏ４に接続されている。
【００６０】スイッチＳＷ１１とＳＷ２１はアンド回路
Ｄ１の出力によって制御され、スイッチＳＷ１２とＳＷ
２２はアンド回路Ｄ２の出力によって制御される。同様
にして、スイッチＳＷ１３とＳＷ２３はアンド回路Ｄ３
の出力によって制御される。スイッチＳＷ３１とＳＷ３
２はアンド回路Ｄ４の出力によって制御される。
Ｄ１の出力によって制御され、スイッチＳＷ１２とＳＷ
２２はアンド回路Ｄ２の出力によって制御される。同様
にして、スイッチＳＷ１３とＳＷ２３はアンド回路Ｄ３
の出力によって制御される。スイッチＳＷ３１とＳＷ３
２はアンド回路Ｄ４の出力によって制御される。
【００６１】アンド回路Ｄ１〜Ｄ４の入力はスイッチＳ
ＷＡ，ＳＷＢによって切換られる。この切換によるモー
ド設定は下記のとおりである。 ＳＷＡ ＳＷＢ 出力Ｏ３ 出力Ｏ４ モード ＯＦＦ ＯＦＦ Ｓ Ｃ 通常モード ＯＮ ＯＦＦ Ｓ Ｃ／−Ｃ 位相モード ＯＦＦ ＯＮ Ｓ／−Ｓ Ｃ／−Ｃ ＤＣモード ＯＮ ＯＮ Ｓ／Ｃ Ｃ／Ｓ ゲインバランスモード ここで、ＳはＳＩＮ信号、−ＳはＳＩＮ信号の反転信
号、ＣはＣＯＳ信号、−ＣはＣＯＳ信号の反転信号とす
る。
ＷＡ，ＳＷＢによって切換られる。この切換によるモー
ド設定は下記のとおりである。 ＳＷＡ ＳＷＢ 出力Ｏ３ 出力Ｏ４ モード ＯＦＦ ＯＦＦ Ｓ Ｃ 通常モード ＯＮ ＯＦＦ Ｓ Ｃ／−Ｃ 位相モード ＯＦＦ ＯＮ Ｓ／−Ｓ Ｃ／−Ｃ ＤＣモード ＯＮ ＯＮ Ｓ／Ｃ Ｃ／Ｓ ゲインバランスモード ここで、ＳはＳＩＮ信号、−ＳはＳＩＮ信号の反転信
号、ＣはＣＯＳ信号、−ＣはＣＯＳ信号の反転信号とす
る。
【００６２】スイッチＳＷＡとＳＷＢの両方が開放（Ｏ
ＦＦ）の時は、インバータＶ４，Ｖ５で反転されたハイ
レベル信号がＤ１の２入力に印加されるので、このアン
ド回路Ｄ１からのハイレベル信号（論理１）により、ス
イッチＳＷ１１，ＳＷ２１が導通し、入力端子Ｉ１，Ｉ
２に供給されるＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号はそのまま出力
端子Ｏ３，Ｏ４に出力される。
ＦＦ）の時は、インバータＶ４，Ｖ５で反転されたハイ
レベル信号がＤ１の２入力に印加されるので、このアン
ド回路Ｄ１からのハイレベル信号（論理１）により、ス
イッチＳＷ１１，ＳＷ２１が導通し、入力端子Ｉ１，Ｉ
２に供給されるＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号はそのまま出力
端子Ｏ３，Ｏ４に出力される。
【００６３】スイッチＳＷＡをＯＮに切換えると、アン
ド回路Ｄ２がＯＮになるので、その出力のハイレベルに
よりスイッチＳＷ１２とＳＷ２２が回路中に組み込まれ
る。即ち、これらのスイッチは発振器ＯＳＣからの信号
によってオン・オフ制御可能な状態になる。発振器ＯＳ
Ｃからの信号がローレベルの時はインバータＶ４を介し
てハイレベルの信号がＤ１の入力に印加されるので、上
述したと同様にＤ１からハイレベル信号が出力され、ス
イッチＳＷ１１，ＳＷ２１を導通するので、図５を参照
して前述したと同じ動作が行われる。この時図１の回路
は位相モードで動作する。
ド回路Ｄ２がＯＮになるので、その出力のハイレベルに
よりスイッチＳＷ１２とＳＷ２２が回路中に組み込まれ
る。即ち、これらのスイッチは発振器ＯＳＣからの信号
によってオン・オフ制御可能な状態になる。発振器ＯＳ
Ｃからの信号がローレベルの時はインバータＶ４を介し
てハイレベルの信号がＤ１の入力に印加されるので、上
述したと同様にＤ１からハイレベル信号が出力され、ス
イッチＳＷ１１，ＳＷ２１を導通するので、図５を参照
して前述したと同じ動作が行われる。この時図１の回路
は位相モードで動作する。
【００６４】スイッチＳＷＡがＯＦＦでスイッチＳＷＢ
がＯＮならば、アンド回路Ｄ３の出力により、スイッチ
ＳＷ１３とＳＷ２３がオン・オフ制御されるようにな
り、これらのスイッチがオフ（非導通）の時には前記ス
イッチＳＷ１１とＳＷ２１が導通になるので、この時の
動作は図２を参照して説明したとおり、ＤＣモードの動
作となる。
がＯＮならば、アンド回路Ｄ３の出力により、スイッチ
ＳＷ１３とＳＷ２３がオン・オフ制御されるようにな
り、これらのスイッチがオフ（非導通）の時には前記ス
イッチＳＷ１１とＳＷ２１が導通になるので、この時の
動作は図２を参照して説明したとおり、ＤＣモードの動
作となる。
【００６５】スイッチＳＷＡもＳＷＢも閉じている（オ
ンになっている）時には、発振器ＯＳＣからの信号によ
りアンド回路Ｄ４がオン・オフしてスイッチＳＷ３１と
ＳＷ３２をオン・オフ制御する。これらのスイッチがオ
フの時は、前述したとおり、スイッチＳＷ１１とＳＷ２
１は導通するので、この場合は、図８を参照して前述し
たと同じ動作をする。従ってこの場合はゲインバランス
モードの動作である。
ンになっている）時には、発振器ＯＳＣからの信号によ
りアンド回路Ｄ４がオン・オフしてスイッチＳＷ３１と
ＳＷ３２をオン・オフ制御する。これらのスイッチがオ
フの時は、前述したとおり、スイッチＳＷ１１とＳＷ２
１は導通するので、この場合は、図８を参照して前述し
たと同じ動作をする。従ってこの場合はゲインバランス
モードの動作である。
【００６６】なお、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３，ＳＷ
２１〜ＳＷ２３，ＳＷ３１，ＳＷ３２の具体的回路とし
て、例えば、図１３に示すようなモトローラ製（アナロ
グマルチプレクサ ＭＣ７４ＨＣ４０５２）アナログス
イッチ回路を用いることができる。
２１〜ＳＷ２３，ＳＷ３１，ＳＷ３２の具体的回路とし
て、例えば、図１３に示すようなモトローラ製（アナロ
グマルチプレクサ ＭＣ７４ＨＣ４０５２）アナログス
イッチ回路を用いることができる。
【００６７】なお、各調整の順序としては、ＤＣ調整、
ゲインバランス調整、位相調整の順、又は、ゲインバラ
ンス調整、ＤＣ調整、位相調整の順に行うのが好まし
い。
ゲインバランス調整、位相調整の順、又は、ゲインバラ
ンス調整、ＤＣ調整、位相調整の順に行うのが好まし
い。
【００６８】上述の説明においては、ＤＣ調整、位相調
整、ゲインバランス調整の各調整を手作業によって行な
うものとして説明したが、オシロスコープの画面に映さ
れたリサージュをＣＣＤカメラで撮影し、マイコンによ
って輝線が２つに別れた部分（重なっていない部分）を
検出し、２つの輝線間の距離、方向等を演算により求め
て、それらの輝線が重なるように前述のエンコーダ出力
調整回路の回路素子の値を制御するような回路を付加す
ることによって、自動調整を行なうようにすることもで
きる。
整、ゲインバランス調整の各調整を手作業によって行な
うものとして説明したが、オシロスコープの画面に映さ
れたリサージュをＣＣＤカメラで撮影し、マイコンによ
って輝線が２つに別れた部分（重なっていない部分）を
検出し、２つの輝線間の距離、方向等を演算により求め
て、それらの輝線が重なるように前述のエンコーダ出力
調整回路の回路素子の値を制御するような回路を付加す
ることによって、自動調整を行なうようにすることもで
きる。
【００６９】上述の説明においては、各調整項目の出力
調整手段として電気回路を中心に説明したが、出力調整
手段としては上述した手段に限らず様々な手段が考えら
れる。例えば、ＤＣ調整及び振幅値調整では検出部が受
光する光量を制御して調整するために機械的に光の一部
を遮断したり発光量を変化させたりする手段やＭＲ素子
に供給する電流を変化させたりする手段も考えられる。
又、位相調整ではＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号の検出部の相
対位置を機械的に変化させて調整することも考えられ
る。
調整手段として電気回路を中心に説明したが、出力調整
手段としては上述した手段に限らず様々な手段が考えら
れる。例えば、ＤＣ調整及び振幅値調整では検出部が受
光する光量を制御して調整するために機械的に光の一部
を遮断したり発光量を変化させたりする手段やＭＲ素子
に供給する電流を変化させたりする手段も考えられる。
又、位相調整ではＳＩＮ信号、ＣＯＳ信号の検出部の相
対位置を機械的に変化させて調整することも考えられ
る。
【００７０】
【発明の効果】本発明のアナログ信号調整回路によれ
ば、変位検出器から得られるアナログ信号をオシロスコ
ープ等で、リサージュ波形として観測して位相を調整す
る際、オシロスコープの目盛に頼ることなく輝線の重な
り具合を目視で確認することで容易に調整が行える。
ば、変位検出器から得られるアナログ信号をオシロスコ
ープ等で、リサージュ波形として観測して位相を調整す
る際、オシロスコープの目盛に頼ることなく輝線の重な
り具合を目視で確認することで容易に調整が行える。
【００７１】同様にして、位相検出器から得られるアナ
ログ信号をオシロスコープ等で、リサージュ波形として
観測してＤＣオフセットを調整する際、オシロスコープ
の目盛に頼ることなく輝線の重なり具合を目視で確認す
ることで容易に調整が行える。
ログ信号をオシロスコープ等で、リサージュ波形として
観測してＤＣオフセットを調整する際、オシロスコープ
の目盛に頼ることなく輝線の重なり具合を目視で確認す
ることで容易に調整が行える。
【００７２】更に、変位検出器から得られるアナログ信
号をオシロスコープ等で、リサージュ波形として観測し
てゲインバランスを調整する際、オシロスコープの目盛
に頼ることなく輝線の重なり具合を目視で確認すること
で容易に調整ができる。
号をオシロスコープ等で、リサージュ波形として観測し
てゲインバランスを調整する際、オシロスコープの目盛
に頼ることなく輝線の重なり具合を目視で確認すること
で容易に調整ができる。
【００７３】このように、本発明のアナログ信号調整回
路によれば従来大変だった位相調整、ＤＣ調整、ゲイン
バランス調整が、オシロスコープ上に現れる２本のリサ
ージュ波形輝線を１本の輝線になるように信号調整する
だけで、高精度に調整できる。
路によれば従来大変だった位相調整、ＤＣ調整、ゲイン
バランス調整が、オシロスコープ上に現れる２本のリサ
ージュ波形輝線を１本の輝線になるように信号調整する
だけで、高精度に調整できる。
【００７４】上記位相調整、ＤＣ調整、ゲインバランス
調整に共通な回路を一つにまとめて、総合的な調整が行
なえる回路を比較的簡単な回路で構成できる。
調整に共通な回路を一つにまとめて、総合的な調整が行
なえる回路を比較的簡単な回路で構成できる。
【図１】本発明に用いる観測信号作成回路の一実施形態
を表す回路図である。
を表す回路図である。
【図２】ＤＣ調整回路の回路図である。
【図３】図２の回路に適用できるスイッチ手段の回路図
である。
である。
【図４】図２の回路によって得られた信号がつくるリサ
ージュの特性図である。
ージュの特性図である。
【図５】位相調整回路の回路図である。
【図６】図５の回路に適用できるスイッチ手段の回路図
である。
である。
【図７】図５の回路によって得られた信号がつくるリサ
ージュの特性図である。
ージュの特性図である。
【図８】ゲインバランス調整回路の回路図である。
【図９】図８の回路に適用できるスイッチ手段の回路図
である。
である。
【図１０】図８の回路によって得られた信号がつくるリ
サージュの特性図である。
サージュの特性図である。
【図１１】エンコーダ出力調整回路の回路図である。
【図１２】エンコーダ出力調整回路の回路図である。
【図１３】本発明のアナログ信号調整装置に適用できる
スイッチ手段の一例の回路図である。
スイッチ手段の一例の回路図である。
【図１４】エンコーダ出力観測リサージュを示すリサー
ジュ特性図である。
ジュ特性図である。
Ｉ１，Ｉ２ 入力端子
Ｏ３，Ｏ４ 出力端子
ＳＷ１１〜ＳＷ１３ 第１のスイッチ手段
ＳＷ２１〜ＳＷ２３ 第２スイッチ手段
ＳＷ３１，ＳＷ３２ 第３のスイッチ手段
Ｄ１〜Ｄ４ アンド回路
Ｖ１，Ｖ２ 反転増幅器
Ｖ４，Ｖ５ インバータ
ＳＷＡ，ＳＷＢ 切換スイッチ
ＯＳＣ 発振器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−46613（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−211418（ＪＰ，Ａ)
特表 平３−502607（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01D 5/00 - 5/62
G01B 7/00 - 7/34
G01B 11/00 - 11/30
G01P 1/00 - 3/80
G01R 13/22
Claims (3)
- 【請求項１】 エンコーダから出力される略９０°位相
の異なる２つの周期性アナログ信号の少なくとも一方の
ＤＣ（直流）値を調整する出力調整装置において、 ２つの周期性アナログ信号が夫々印加される第１及び第
２の入力端子と、信号観測装置へ供給する信号を出力す
る第１及び第２の出力端子と、上記第１及び第２の入力
端子に供給された２つの周期性アナログ信号の夫々に対
して、それらの位相反転信号を作る第１及び第２の位相
反転回路と、上記第１の入力端子からの信号と上記第１
の位相反転回路からの信号を切り換えて上記第１の出力
端子に出力するための第１のスイッチ手段と、上記第２
の入力端子からの信号と上記第２の位相反転回路からの
信号を切り換えて上記第２の出力端子に出力するための
第２のスイッチ手段と、上記第１及び第２のスイッチ手
段を切換制御するスイッチ制御手段と、を備え、該スイ
ッチ制御手段によって上記第１及び第２のスイッチ手段
を連動して交互に切り換えて、上記第１及び第２の入力
端に供給された２つの周期性アナログ信号とそれらの位
相反転信号を時分割的に交互に出力する観測信号作成回
路を備えたアナログ信号調整装置。 - 【請求項２】 エンコーダから出力される略９０°位相
の異なる２つの周期性アナログ信号の相対的位相を調整
する出力調整装置において、 ２つの周期性アナログ信号が夫々印加される第１及び第
２の入力端子と、信号観測装置へ供給する信号を出力す
る第１及び第２の出力端子と、上記第１及び第２の入力
端子に供給された２つの周期性アナログ信号の中の一方
に対して、その位相反転信号を作る位相反転回路と、上
記第１及び第２の入力端子の中の位相反転回路に接続さ
れた方からの信号と上記位相反転回路からの信号を切り
換えて上記第１及び第２の出力端子の中の対応する出力
端子に出力するためのスイッチ手段と、上記第１及第２
の入力端子の中の他方からの信号を上記第１及び第２の
出力端子の中の他方の出力端子に直接出力するための接
続回路と、上記スイッチ手段を切換制御するスイッチ制
御手段と、を備え、該スイッチ制御手段によって上記ス
イッチ手段を切換制御して、上記第１及び第２の入力端
子に供給された２つの周期性アナログ信号の中の一方と
該一方が反転された信号を時分割的に交互に出力する観
測信号作成回路を備えたアナログ信号調整装置。 - 【請求項３】 エンコーダから出力される略９０°位相
の異なる２つの周期性アナログ信号の少なくとも一方の
ＤＣ値、振幅値を調整するとともに、それら２つの信号
の相対位相を調整するための出力調整装置において、 ２つの周期性アナログ信号が夫々印加される第１及び第
２の入力端子と、 信号観測装置へ供給する信号を出力する第１及び第２の
出力端子と、 上記第１及び第２の入力端子に供給された２つの周期性
アナログ信号の夫々に対してそれらの位相反転信号を作
る第１及び第２の位相反転回路と、 上記第１の入力端子からの信号と上記第１の位相反転回
路からの信号を切り換えて第１の出力端子に出力するた
めの第１のスイッチ手段と、 上記第２の入力端子からの信号と上記第２の位相反転回
路からの信号を切り換えて第２の出力端子に出力するた
めの第２のスイッチ手段と、 上記第１の入力端子からの信号を第１の出力端子に出力
するとともに第２の入力端子からの信号を第２の出力端
子に出力する第１状態と、上記第１の入力端子からの信
号を第２の出力端子に出力するとともに第２の入力端子
からの信号を第１の出力端子に出力する第２状態の切換
を行う第３のスイッチ手段と、 上記第１及び第２のスイッチ手段を連動して切換制御す
るか、第１又は第２のスイッチ手段の一方のみを切換制
御するか、第３のスイッチ手段を切換制御するかを選択
的に行うスイッチ制御手段と、 を備えたアナログ信号調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01571396A JP3449094B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | アナログ信号調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01571396A JP3449094B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | アナログ信号調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210727A JPH09210727A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3449094B2 true JP3449094B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=11896413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01571396A Expired - Fee Related JP3449094B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | アナログ信号調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449094B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5865329B2 (ja) * | 2003-10-01 | 2016-02-17 | オリンパス株式会社 | エンコーダ |
| JP2021047033A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | ファナック株式会社 | エンコーダおよびエンコーダの制御方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP01571396A patent/JP3449094B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09210727A (ja) | 1997-08-15 |
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