JP5115419B2 - 光学式エンコーダ - Google Patents
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されている。
合分けし、前記複数のH/L信号がすべてLの組み合わせ時の前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅値を基準振幅値として、前記場合分けした数だけ、前記基準振幅値と他の組み合わせ時の前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅値との差分を保存する記憶器を有し、この記憶器の前記差分から補償値を生成する補償値生成回路を備え、前記補正回路は、前記A,B相の正弦波ディジタル信号からそれぞれのピーク値を検出する第1の最大値/最小値検出器と、前記第1の最大値/最小値検出器で検出したピーク値を用いて前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅補正値を演算する振幅補正値演算器と、
前記振幅補正値演算器で求めた振幅補正値を用いて、前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅を補正する振幅補正回路を有し、前記振幅補正値演算器は、前記補償値生成回路で生成した補償値を用いて、前記振幅補正値を加減算する。以下、具体的な実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
本発明によるエンコーダ信号の補償回路について、図1から図4を用いて説明する。図1は補正回路、補償値生成回路を含むエンコーダ信号処理回路のブロック図、図2は補正回路の詳細なブロック図、図3は補償値生成回路の詳細なブロック図、図4は各ブロックにおける信号波形の説明図である。
た光を受けるように配置し、スリット板はエンコーダの回転体に設置されているため、回転すると正弦波の波形が受光素子から出力するようにスリット板の格子状の形が形成されている。
のH/Lの組み合わせで正弦波信号8a、8bが変動する大きさを測定した値となる。L/Lの組み合わせ時には、漏れ光からの影響を受けないので基準振幅値として、その他の組み合わせ時には、この基準振幅値からの差分(基準振幅値−検出振幅値)を記憶器30のメモリに格納する。
(実施の形態2)
図5、図6を用いて本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態1と異なるのは補正回路7に更新タイミング生成器46が追加された点であり、この点について説明する。
ト基準値を意味している。
(実施の形態3)
図7と図8を用いて本発明の実施の形態3について説明する。実施の形態1及び実施の形態2と異なるのは補償値生成回路の構成であり、これについて詳細に説明する。
容量のメモリを用いて、経年変化や温度変化などによる長期的な信号の変化に対応し、振幅の急激な変動にも追従できる小型で高分解能のエンコーダを得ることができる。
2a、2b 増幅器
3 増幅回路
4a,4b 増幅した正弦波信号(A相,B相)
5a、5b 基準電圧
6 AD変換器
7 補正回路
8a,8b 正弦波ディジタル信号(A相,B相)
9a,9b トラックからの出力信号(TR1,TR2)
10a,10b 正規化されたディジタル信号(A相,B相)
11 位置データ
12 基板
13 回転体(または移動体)
14 受光素子
15 発光素子
16 回転体(または移動体)のスリット(TR1信号生成用)
17 回転体(または移動体)のスリット(正弦波信号生成用)
18 回転体(または移動体)のスリット(TR2信号生成用)
19,20 固定板のスリット(TR1,TR2信号生成用)
21a、21b、21c、21d 固定板のスリット(正弦波信号生成用)
22 位置データ変換回路
24a,24b 正弦波ディジタル信号の補償値生成器(A相,B相)
25a,25b オフセット補正された正弦波信号(A相,B相)
26a,26b 振幅補正された正弦波信号(A相,B相)
30 記憶器
31a、31b メモリ値
32 補償値生成回路
33a,33b 正弦波ディジタル信号の補償値(A相,B相)
34a,34b 正弦波ディジタル信号のオフセット補正値(A相,B相)
35a,35b 正弦波ディジタル信号の振幅補正値(A相,B相)
36a,36b 正弦波ディジタル信号の振幅補正値(A相,B相)
37a,37b 正弦波ディジタル信号の最大値と最小値(A相,B相)
38a,38b 正弦波ディジタル信号の最大値と最小値(A相,B相)
39 補償値演算回路
40 オフセット補正回路
41 振幅補正回路
42 位相補正回路
43 最大値/最小値検出器
44 オフセット補正演算器
45 振幅補正値演算器
46 更新タイミング生成器
Claims (4)
- 90度位相差のあるA,B相の正弦波信号と、複数のH/Lのディジタル信号から位置データを生成する位置検出器において、
前記A,B相の正弦波信号をディジタルデータに変換し、A,B相の正弦波ディジタル信号とするAD変換器と、
前記正弦波信号の誤差を補正する補正回路と、
前記複数のH/Lのディジタル信号のH/L信号の組み合わせで場合分けし、前記複数のH/L信号がすべてLの組み合わせ時の前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅値を基準振幅値として、前記場合分けした数だけ、前記基準振幅値と他の組み合わせ時の前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅値との差分を保存する記憶器を有し、この記憶器の前記差分から補償値を生成する補償値生成回路を備え、
前記補正回路は、前記A,B相の正弦波ディジタル信号からそれぞれのピーク値を検出する第1の最大値/最小値検出器と、
前記第1の最大値/最小値検出器で検出したピーク値を用いて前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅補正値を演算する振幅補正値演算器と、
前記振幅補正値演算器で求めた振幅補正値を用いて、前記A,B相の正弦波ディジタル信号の振幅を補正する振幅補正回路を有し、
前記振幅補正値演算器は、前記補償値生成回路で生成した補償値を用いて、前記振幅補正値を加減算することを特徴とする光学式エンコーダ。 - 前記振幅補正値演算器は、前記A,B相の正弦波ディジタル信号がそれぞれ0レベルのときに前記補償値生成回路で生成した補償値の更新を有効とすることを特徴とする請求項1に記載の光学式エンコーダ。
- 前記補償値生成回路は、さらに、第2の最大値/最小値検出器を有し、この第2の最大値/最小値検出器により得られた基準振幅値と振幅値との差を前記記憶器に保存することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学式エンコーダ。
- 前記補償値生成回路は、さらに、第2の最大値/最小値検出器を有し、この第2の最大値/最小値検出器により得られた振幅値を前記記憶器に保存することを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の光学式エンコーダ。
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