JP6226811B2 - Multi-turn encoder - Google Patents

Multi-turn encoder Download PDF

Info

Publication number
JP6226811B2
JP6226811B2 JP2014102555A JP2014102555A JP6226811B2 JP 6226811 B2 JP6226811 B2 JP 6226811B2 JP 2014102555 A JP2014102555 A JP 2014102555A JP 2014102555 A JP2014102555 A JP 2014102555A JP 6226811 B2 JP6226811 B2 JP 6226811B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
phase
data
detector
reference point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014102555A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015219096A (en
Inventor
達也 井藤
達也 井藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2014102555A priority Critical patent/JP6226811B2/en
Publication of JP2015219096A publication Critical patent/JP2015219096A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6226811B2 publication Critical patent/JP6226811B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、モータ等における回転体の回転方向、回転数及び回転角度を検出する多回転エンコーダに関するものである。   The present invention relates to a multi-rotation encoder that detects a rotation direction, a rotation speed, and a rotation angle of a rotating body in a motor or the like.

近年、各種ロボットや工作機械等における位置制御には多回転エンコーダが使用されている。この多回転エンコーダは、1回転以内の回転角度の検出を行う角度検出器と回転数を検出する多回転検出器の2系統の検出器を備えている。この角度検出器の基準点(検出角度が0°となる位置)と多回転検出器の基準点(多回転データの変化点)がずれている場合、図12に示すように、この不整合領域内では多回転エンコーダが出力する位置データに1回転分の誤差が含まれてしまうため、両基準点を正確に一致させなければならない。   In recent years, multi-rotation encoders are used for position control in various robots and machine tools. This multi-rotation encoder includes two detectors: an angle detector that detects a rotation angle within one rotation and a multi-rotation detector that detects the number of rotations. When the reference point of the angle detector (position where the detection angle becomes 0 °) and the reference point of the multi-rotation detector (change point of the multi-rotation data) are deviated, as shown in FIG. In this case, the position data output from the multi-rotation encoder includes an error for one rotation, so both reference points must be matched exactly.

しかし、角度検出器が検出する1回転内位置データとして、20ビットを超える高分解能を持つものも出現しており、角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点とを正確に位置を合わせて組み立てることは非常に難しくなっている。更に、組み立て時に正確に両基準点を一致させても、その後の外乱によって回転ディスクそのものや基準点を検出するセンサなどがずれて両基準点が一致しなくなることがある。   However, some position data within one rotation detected by the angle detector has a high resolution exceeding 20 bits, and the position of the reference point of the angle detector and the reference point of the multi-rotation detector are accurately positioned. It is very difficult to assemble them together. Furthermore, even if both reference points are accurately matched at the time of assembling, there may be a case in which the reference points are not matched due to displacement of the rotating disk itself or a sensor for detecting the reference point due to a subsequent disturbance.

そこで、従来の多回転エンコーダは、例えば、図13に示すように、角度検出器が生成する1回転内位置データの最上位2ビットとA相信号、B相信号の論理的な組み合わせによって多回転データの補正を行うことで両基準点を一致させていた(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, as shown in FIG. 13, for example, the conventional multi-rotation encoder performs multi-rotation by logical combination of the most significant 2 bits of position data in one rotation generated by the angle detector and the A-phase signal and B-phase signal. By correcting the data, both reference points are matched (for example, see Patent Document 1).

また、別の手段を用いた従来の多回転エンコーダとして、複数ビットのGRAYコードを生成するよう回転ディスクのスリットパターンを形成し、各GRAYコードのエッジ(変化点)で1回転内位置データをプリセットし、GRAYコードの内、A相/B相信号に相当する比較的周期の長いGRAYコード(GRAY6およびGRYA5)により多回転データを生成するものがあった(例えば、特許文献2参照)。この多回転エンコーダでは、周期の長いGRAYコードより求めた多回転データを、全てのGRAYコード(GRAY1〜GRAY6)を組み合わせた論理式から得られる補正値により補正することで、角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点を一致させていた。   In addition, as a conventional multi-rotation encoder using another means, a slit pattern of a rotating disk is formed so as to generate a multi-bit GRAY code, and position data within one rotation is preset at the edge (change point) of each GRAY code. However, some of the GRAY codes generate multi-rotation data using GRAY codes (GRAY 6 and GRYA 5) having a relatively long period corresponding to the A-phase / B-phase signal (see, for example, Patent Document 2). In this multi-rotation encoder, the multi-rotation data obtained from the long-period GRAY code is corrected by a correction value obtained from a logical expression combining all the GRAY codes (GRAY1 to GRAY6), so that the reference point of the angle detector And the reference point of the multi-rotation detector were matched.

これらの多回転エンコーダは、いずれも、角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点のずれが数度程度の場合を想定して考案されたものである。   Each of these multi-rotation encoders has been devised on the assumption that the deviation between the reference point of the angle detector and the reference point of the multi-rotation detector is about several degrees.

特開平6−147814号公報JP-A-6-147814 特開2002−5691号公報JP 2002-5691 A

しかしながら、上記従来の多回転エンコーダでは、角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点のずれが90°以上となる場合において、両基準点の位置を一致させることができないという問題があった。   However, the conventional multi-rotation encoder has a problem that the positions of the reference points of the angle detector and the reference point of the multi-rotation detector cannot be matched when the deviation between the reference point of the multi-rotation detector is 90 ° or more. It was.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点のずれが90°以上となる場合においても正確に多回転データの補正を行い、両基準点を一致させることのできる多回転エンコーダを得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and corrects multi-turn data accurately even when the deviation between the reference point of the angle detector and the reference point of the multi-turn detector is 90 ° or more. The purpose is to obtain a multi-rotation encoder capable of matching both reference points.

この発明に係る多回転エンコーダは、回転体の1回転内の位置を検出する角度検出器と、回転体の回転に伴って生成される位相差60°の3相の信号を用いて回転体の回転数を多回転データとして検出する多回転検出器と、位相差60°の3相の信号と1回転内の位置データから、多回転データを補正する多回転データ補正手段と、角度検出器が生成する1回転内の位置データと補正後の多回転データを出力するデータ出力手段とを備え、位相差60°の3相の信号を生成する手段として、大バルクハウゼン効果を有する磁性ワイヤを用い、当該磁性ワイヤから発するパルスを電力として多回転データを生成する信号処理回路を駆動し、多回転データ補正手段は、1回転内の位置データの最上位複数ビットを用いるものである。 The multi-rotation encoder according to the present invention uses an angle detector that detects a position within one rotation of the rotating body, and a three-phase signal having a phase difference of 60 ° generated along with the rotation of the rotating body. A multi-rotation detector for detecting the rotational speed as multi-rotation data, a multi-rotation data correcting means for correcting the multi-rotation data from a three-phase signal having a phase difference of 60 ° and position data within one rotation, and an angle detector. Data output means for outputting position data within one rotation and multi-rotation data after correction are provided, and a magnetic wire having a large Barkhausen effect is used as means for generating a three-phase signal with a phase difference of 60 ° The signal processing circuit for generating multi-rotation data is driven by using the pulse generated from the magnetic wire as power, and the multi-rotation data correcting means uses the most significant bits of the position data in one rotation .

この発明の多回転エンコーダは、回転体の回転に伴って生成される位相差60°の3相の信号を用いて回転体の回転数を多回転データとして検出すると共に、位相差60°の3相の信号と1回転内の位置データから多回転データを補正し、位相差60°の3相の信号を生成する手段として、大バルクハウゼン効果を有する磁性ワイヤを用い、当該磁性ワイヤから発するパルスを電力として多回転データを生成する信号処理回路を駆動し、多回転データの補正に、前記1回転内の位置データの最上位複数ビットを用いるようにしたので、角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点のずれが90°以上となる場合においても正確に多回転データの補正を行い、両基準点を一致させることができる。 The multi-rotation encoder of the present invention detects the number of rotations of the rotating body as multi-rotation data using a three-phase signal having a phase difference of 60 ° generated along with the rotation of the rotating body, and 3 of the phase difference of 60 °. A pulse generated from a magnetic wire using a magnetic wire having a large Barkhausen effect as means for correcting multi-rotation data from a phase signal and position data within one rotation and generating a three-phase signal having a phase difference of 60 ° Is used to drive a signal processing circuit for generating multi-rotation data, and the most significant bits of the position data in one rotation are used for correction of multi-rotation data. Even when the deviation of the reference point of the rotation detector is 90 ° or more, the multi-rotation data can be corrected accurately and the two reference points can be matched.

この発明の実施の形態1による多回転エンコーダを示す構成図である。It is a block diagram which shows the multi-rotation encoder by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による多回転エンコーダの電圧パルス生成手段を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the voltage pulse generation means of the multi-rotation encoder by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による多回転エンコーダの磁石の回転角度に対する発生パルスの説明図である。It is explanatory drawing of the generated pulse with respect to the rotation angle of the magnet of the multi-rotation encoder by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による多回転エンコーダの多回転データ生成手段が用いる信号処理テーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal processing table which the multi-rotation data production | generation means of the multi-rotation encoder by Embodiment 1 of this invention uses. この発明の実施の形態1による多回転エンコーダの回転角度に対する各信号の変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of each signal with respect to the rotation angle of the multi-rotation encoder by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による多回転エンコーダの多回転データ補正手段が用いる信号処理テーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal processing table which the multiple rotation data correction means of the multiple rotation encoder by Embodiment 1 of this invention uses. この発明の実施の形態1による多回転エンコーダの角度検出器の基準点に対して多回転検出器の基準点が120°先行している場合の多回転データ補正例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the multi-rotation data correction example in case the reference point of a multi-rotation detector precedes the reference point of the angle detector of the multi-rotation encoder by Embodiment 1 of this invention by 120 degrees. この発明の実施の形態1による多回転エンコーダの角度検出器の基準点に対して多回転検出器の基準点が120°遅行している場合の多回転データ補正例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of multi-rotation data correction | amendment in case the reference point of a multi-rotation detector has delayed 120 degrees with respect to the reference point of the angle detector of the multi-rotation encoder by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2による多回転エンコーダの電圧パルス生成手段を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the voltage pulse generation means of the multi-rotation encoder by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による多回転エンコーダの回転角度に対する各信号の変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of each signal with respect to the rotation angle of the multi-rotation encoder by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による多回転エンコーダの多回転データ補正手段が用いる信号処理テーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal processing table which the multiple rotation data correction means of the multiple rotation encoder by Embodiment 2 of this invention uses. 角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点がずれた場合の出力データの説明図である。It is explanatory drawing of output data when the reference point of an angle detector and the reference point of a multi-rotation detector have shifted | deviated. 従来の多回転データ補正方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional multi-rotation data correction method. 磁性ワイヤのソフト磁性体の外部磁界に対する磁化を表す説明図である。It is explanatory drawing showing magnetization with respect to the external magnetic field of the soft magnetic body of a magnetic wire.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による多回転エンコーダを示す構成図である。
図示のように、多回転エンコーダは、角度検出器100と、多回転検出器200と、多回転データ補正手段5と、データ出力手段6とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a multi-rotation encoder according to Embodiment 1 of the present invention.
As illustrated, the multi-rotation encoder includes an angle detector 100, a multi-rotation detector 200, a multi-rotation data correction unit 5, and a data output unit 6.

角度検出器100は、回転体の1回転内の位置を検出する機器であり、二相正弦波信号生成手段1と一回転内位置データ生成手段2とを備えている。二相正弦波信号生成手段1は、回転体の回転に応じて、固有の波長の2相正弦波信号を生成する手段である。例えば、モータ回転軸に連結された、光学あるいは磁気パターンを形成した回転ディスクと、光学あるいは磁気パターンを読み取るための検出素子とで構成されている。ここで、2相正弦波信号は、正弦波信号と、その正弦波信号に対して90°の位相差を有する余弦波信号との組から成るものとする。図1には、1組の2相正弦波信号のみを記載しているが、波長の異なる複数組の2相正弦波信号を生成する構成としても良い。   The angle detector 100 is a device that detects the position of a rotating body within one rotation, and includes a two-phase sine wave signal generating unit 1 and a single rotation position data generating unit 2. The two-phase sine wave signal generating means 1 is a means for generating a two-phase sine wave signal having a specific wavelength according to the rotation of the rotating body. For example, it is composed of a rotating disk formed with an optical or magnetic pattern connected to a motor rotation shaft, and a detection element for reading the optical or magnetic pattern. Here, the two-phase sine wave signal is composed of a set of a sine wave signal and a cosine wave signal having a phase difference of 90 ° with respect to the sine wave signal. Although only one set of two-phase sine wave signals is shown in FIG. 1, a plurality of sets of two-phase sine wave signals having different wavelengths may be generated.

一回転内位置データ生成手段2は、二相正弦波信号生成手段1が生成した2相正弦波信号を、所定の時間間隔で内挿処理し、1波長内を細分化した位置データを生成する。内挿処理の例として、正弦波信号と余弦波信号をそれぞれA/D(アナログ/デジタル)変換し、正弦波信号の最上位ビット(0または1)と余弦波信号の最上位ビット(0または1)との組み合わせで4つの象限の内のいずれかを限定することができる。また、正弦値と余弦値の絶対値の大小関係により、1つの象限を2分割した45°の領域のいずれに属するかを限定することができる。さらに、正弦値と余弦値より求める正接値または余接値をアドレスの一部として、図示していないROM(Read Only Memory)等に予め記憶している45°分の逆正接テーブルを参照することで、高精度な位置データに変換することができる。   The position data generating means 2 within one rotation interpolates the two-phase sine wave signal generated by the two-phase sine wave signal generating means 1 at a predetermined time interval, and generates position data subdivided within one wavelength. . As an example of interpolation processing, a sine wave signal and a cosine wave signal are respectively A / D (analog / digital) converted, and the most significant bit (0 or 1) of the sine wave signal and the most significant bit (0 or 1) of the cosine wave signal One of the four quadrants can be limited in combination with 1). In addition, it is possible to limit which of the 45 ° regions obtained by dividing one quadrant into two by the magnitude relationship between the absolute values of the sine value and the cosine value. Further, refer to an arc tangent table for 45 ° stored in advance in a ROM (Read Only Memory) (not shown) using a tangent value or a cotangent value obtained from a sine value and a cosine value as a part of an address. Thus, it can be converted into highly accurate position data.

二相正弦波信号生成手段1から波長の異なる複数組の2相正弦波信号が生成される場合は、それぞれ2相正弦波信号から1波長内を細分化した位置データを生成し、それらを論理的に合成することで、より高分解能を有する位置データを生成することができる。2相正弦波信号の波長の比が2のべき乗であれば、波長の比に応じて位置データに重み付け(ビットシフト)を行うだけで容易に合成ができる。
このようにして一回転内位置データ生成手段2により生成された1回転内位置データは、0°〜360°を所定の分解能で表す位置データとなる。
一回転内位置データ生成手段2での信号処理は、マイコンやCPUなどを用いたソフトウェア処理で実現可能であるが、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などによるハードウェア処理でも実現可能である。
When a plurality of sets of two-phase sine wave signals having different wavelengths are generated from the two-phase sine wave signal generating means 1, position data is generated by subdividing one wavelength from the two-phase sine wave signals, and these are logically processed. By synthesizing them, position data having higher resolution can be generated. If the ratio of the wavelengths of the two-phase sine wave signals is a power of 2, the composition can be easily performed only by weighting (bit shift) the position data according to the ratio of the wavelengths.
In this way, the position data within one rotation generated by the position data generating means 2 within one rotation becomes position data representing 0 ° to 360 ° with a predetermined resolution.
The signal processing in the position data generating means 2 within one rotation can be realized by software processing using a microcomputer, CPU, etc., but hardware processing by ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array) or the like. But it is feasible.

多回転検出器200は、回転体の回転に伴って生成される位相差60°の3相の信号を用いて回転体の回転数を多回転データとして検出する機器であり、電圧パルス生成手段3と多回転データ生成手段4とを備えている。本実施の形態では、多回転検出器200として、バックアップ用電池を用いないバッテリーレス方式の多回転検出器を想定しており、電圧パルス生成手段3が出力する電圧パルスを電力として動作することを想定しているが、バックアップ用電池を用いる多回転検出器でも構わない。   The multi-rotation detector 200 is a device that detects the number of rotations of the rotating body as multi-rotation data using a three-phase signal having a phase difference of 60 ° generated along with the rotation of the rotating body. And multi-rotation data generation means 4. In the present embodiment, it is assumed that the multi-rotation detector 200 is a battery-less multi-rotation detector that does not use a backup battery, and that the voltage pulse output from the voltage pulse generation means 3 operates as power. Assumed, a multi-rotation detector using a backup battery may be used.

電圧パルス生成手段3は、多回転データ生成手段4で補正前多回転データを生成するために必要な電圧パルスを生成する手段である。本実施の形態では、A相/B相/C相パルスを生成する。A相/B相/C相パルスの生成方法を図2に基づいて説明する。例えば、国際公開2013−157279号で示されるようなバッテリレス多回転エンコーダであれば、大バルクハウゼン効果を有する磁性ワイヤに検出コイルを巻き付けたものを60°間隔に配置し、回転体の回転に応じて磁石34が回転することで電圧パルスを発生させることができる。すなわち、回転体と共に回転する磁石の周囲に、磁性ワイヤを内包したコイルを設置することにより、回転体の回転速度に依存しない電圧のパルスをコイルから出力させることが可能となる。磁性ワイヤのソフト磁性体の外部磁界Hに対する磁化Mの関係は図14に示すようになっており、回転体の回転方向がCW(時計回り)かCCW(反時計回り)かによって、電圧パルスの発生位置が角度φだけずれるが、同じ回転方向では一定回転ごとに正負の電圧パルスが生じる。よって、この電圧パルスの電力を利用することにより、バックアップ用電池を必要としない多回転検出器を実現できる。   The voltage pulse generation means 3 is a means for generating voltage pulses necessary for the multi-rotation data generation means 4 to generate pre-correction multi-rotation data. In the present embodiment, A phase / B phase / C phase pulses are generated. A method of generating the A phase / B phase / C phase pulse will be described with reference to FIG. For example, in the case of a batteryless multi-rotation encoder as shown in International Publication No. 2013-157279, a magnetic wire having a large Barkhausen effect is wound around a detection coil and arranged at 60 ° intervals to rotate the rotating body. Accordingly, the magnet 34 rotates to generate a voltage pulse. That is, by installing a coil containing a magnetic wire around a magnet that rotates together with the rotating body, it is possible to output a pulse of voltage independent of the rotating speed of the rotating body from the coil. The relationship of the magnetization M with respect to the external magnetic field H of the soft magnetic body of the magnetic wire is as shown in FIG. 14, and the voltage pulse varies depending on whether the rotation direction of the rotating body is CW (clockwise) or CCW (counterclockwise). Although the generation position is deviated by the angle φ, positive and negative voltage pulses are generated at every constant rotation in the same rotation direction. Therefore, a multi-rotation detector that does not require a backup battery can be realized by using the power of the voltage pulse.

図2において、検出コイル31をA相用、検出コイル32をB相用、検出コイル33をC相用の電圧パルス検出コイルとすると、図3に示すような正負の電圧パルスが発生する。各電圧パルスの発生位置は各検出コイルが存在する0°、60°、120°、180°、240°、300°の位置ではなく、そこから角度φ/2だけずれた位置となる。磁石の回転方向がCWの場合、プラス方向に角度φ/2だけずれ(図3(a)参照)、磁石の回転方向がCCWの場合、マイナス方向に角度φ/2だけずれる(図3(b)参照)。これは、図14に示すように磁石による外部磁界が反転後、磁界がある一定の強度に達しないと磁性ワイヤの磁化反転が生じないためである。   In FIG. 2, if the detection coil 31 is for A phase, the detection coil 32 is for B phase, and the detection coil 33 is for C phase, a positive and negative voltage pulse as shown in FIG. 3 is generated. The generation position of each voltage pulse is not the position of 0 °, 60 °, 120 °, 180 °, 240 °, or 300 ° where each detection coil exists, but is shifted by an angle φ / 2 therefrom. When the rotation direction of the magnet is CW, it is shifted by an angle φ / 2 in the plus direction (see FIG. 3A). When the rotation direction of the magnet is CCW, it is shifted by an angle φ / 2 in the minus direction (FIG. 3B). )reference). This is because the magnetization reversal of the magnetic wire does not occur unless the magnetic field reaches a certain strength after the external magnetic field by the magnet is reversed as shown in FIG.

多回転データ生成手段4は、A相/B相/C相パルスを用いて多回転データの更新を行う信号処理回路である。多回転データの更新を行うには、まず、A相/B相/C相の状態信号を生成する必要がある。A相/B相/C相の状態信号は、それぞれの検出パルスが正符号であれば、Highレベルを保持し、電圧パルスが負符号であればLowレベルを保持することで生成できる。すなわち、A相/B相/C相の状態信号はそれぞれのワイヤで発生した最後のパルスの符号を表す信号である。バッテリレス多回転検出器であれば、磁性ワイヤで発生したパルスを電力として信号処理回路を駆動させ、パルスの符号の検出を行い、その符号に応じて状態値(HighまたはLow)を図示しない不揮発メモリに記憶させる。   The multi-rotation data generation means 4 is a signal processing circuit that updates multi-rotation data using A-phase / B-phase / C-phase pulses. In order to update the multi-rotation data, first, it is necessary to generate state signals of A phase / B phase / C phase. The A phase / B phase / C phase state signal can be generated by holding a high level if each detection pulse is a positive sign and holding a low level if the voltage pulse is a negative sign. That is, the A phase / B phase / C phase state signal is a signal representing the sign of the last pulse generated in each wire. In the case of a batteryless multi-rotation detector, the signal processing circuit is driven using the pulse generated by the magnetic wire as power, the sign of the pulse is detected, and the state value (High or Low) is not shown in accordance with the sign. Store in memory.

次に、多回転データ生成手段4における多回転データの更新処理について説明する。例えば、図2の角度検出器の基準点近くで多回転データを変化させる場合、A相状態信号がHighの状態でB相状態信号の立ち下がり(HighからLowへの変化)を検出すると多回転データを1増やし、A相状態信号がHighの状態でB相状態信号の立ち上がり(LowからHighへの変化)を検出すると多回転データを1減らせば良い。   Next, multi-rotation data update processing in the multi-rotation data generation means 4 will be described. For example, when changing the multi-rotation data near the reference point of the angle detector of FIG. 2, the multi-rotation is detected when the fall of the B-phase state signal (change from High to Low) is detected while the A-phase state signal is High. If the data is incremented by 1 and the rising of the B phase state signal (change from Low to High) is detected while the A phase state signal is High, the multi-rotation data may be decreased by 1.

他の方法として、C相状態信号がLowの状態でB相状態信号の立ち下がりを検出すると多回転データを1増やし、C相状態信号がLowの状態でB相状態信号の立ち上がりを検出すると多回転データを1減らすという方法でも良い。さらに他の方法として、A相状態信号がHighかつC相状態信号がLowの状態でB相状態信号の立ち下がりを検出すると多回転データを1増やし、A相状態信号がHighかつC相状態信号がLowの状態でB相状態信号の立ち上がりを検出すると多回転データを1減らすという方法でも良い。   As another method, the multi-rotation data is incremented by 1 when the falling edge of the B phase state signal is detected while the C phase state signal is Low, and the rising edge of the B phase state signal is detected when the C phase state signal is Low. A method of reducing the rotation data by 1 may be used. As another method, when the falling of the B phase state signal is detected while the A phase state signal is High and the C phase state signal is Low, the multi-rotation data is incremented by 1, and the A phase state signal is High and the C phase state signal. When the rising edge of the B-phase state signal is detected in the low state, the multi-rotation data may be reduced by one.

バッテリレス多回転検出器であれば、磁性ワイヤで発生したパルスを電力として信号処理回路を駆動させ、まず、不揮発メモリに記憶されているA相/B相/C相の状態信号と多回転データを読み込む。例えば、A相/B相/C相の状態信号が(H,H,L)、多回転データが3、磁性ワイヤで発生したパルスがB相の負パルスとすると、この負パルスによりB相状態信号をHighからLowに更新する必要がある。また、A相状態信号がHighかつC相の状態信号がLowであるため、多回転データを1増やす必要がある。結局、A相/B相/C相の状態信号を(H,L,L)に更新すると共に、多回転データを4に更新し、それぞれを不揮発メモリに記憶させるという処理を行う。   In the case of a batteryless multi-rotation detector, the signal processing circuit is driven using the pulse generated by the magnetic wire as power, and first, the A-phase / B-phase / C-phase state signal and multi-rotation data stored in the nonvolatile memory Is read. For example, if the A phase / B phase / C phase state signal is (H, H, L), the multi-rotation data is 3, and the pulse generated on the magnetic wire is a B phase negative pulse, this negative pulse causes the B phase state. It is necessary to update the signal from High to Low. Further, since the A-phase state signal is High and the C-phase state signal is Low, it is necessary to increase the multi-rotation data by one. Eventually, the state signal of the A phase / B phase / C phase is updated to (H, L, L), the multi-rotation data is updated to 4, and each is stored in the nonvolatile memory.

しかし、大バルクハウゼン効果を有する磁性ワイヤを用いた多回転検出器では、磁性ワイヤの特徴として、閾値をわずかに超える印加磁界が与えられて磁化が反転し、電圧パルスを発生した状態から、回転体の反転等により、印加磁界が反転する場合、次に発生する電圧パルスが低下することがある。その減少量が大きい場合には多回転データを更新・記憶するための信号処理回路が駆動できず、電圧パルスの検出抜けが発生する可能性があることが知られている。検出抜けが発生した場合、同じ位置で電圧パルスが発生することはなく、次の電圧パルス発生位置まで電圧パルスは発生しない。   However, in a multi-rotation detector using a magnetic wire having a large Barkhausen effect, the magnetic wire is characterized in that an applied magnetic field slightly exceeding the threshold value is applied to reverse the magnetization and generate a voltage pulse. When the applied magnetic field is reversed due to body reversal or the like, the next generated voltage pulse may decrease. It is known that when the amount of decrease is large, the signal processing circuit for updating and storing the multi-rotation data cannot be driven, and there is a possibility that the detection of the voltage pulse may be lost. When a detection failure occurs, no voltage pulse is generated at the same position, and no voltage pulse is generated until the next voltage pulse generation position.

回転方向がCWの場合、本来、磁石基準点が図2の角度検出器の基準点の近くで負符号のB相パルスが発生するはずである。しかし、その電圧パルスが小さく、電圧パルスを検出できなかった場合、その位置でHighからLowに変化するはずのB相状態信号が変化せず、1増加するはずの多回転データも変化しない。このまま何も補正しなければB相状態信号と多回転データの異常状態が続くため、何らかの補正が必要である。この補正の方法として、最後にパルスが発生した時点でのA相/B相/C相の状態信号に加えて、時系列でその1回前にパルスが発生した時点での状態信号も利用することで1回のパルス検出抜けによる多回転異常を防止する。以下、最後にパルスが発生した時点での状態信号を最新状態信号と呼び、時系列でその1回前にパルスが発生した時点での状態信号を前回状態信号と呼ぶ。   When the rotation direction is CW, a negative B-phase pulse should be generated when the magnet reference point is close to the reference point of the angle detector of FIG. However, when the voltage pulse is small and the voltage pulse cannot be detected, the B-phase state signal that should change from High to Low does not change at that position, and the multi-rotation data that should increase by 1 does not change. If nothing is corrected as it is, an abnormal state of the B-phase state signal and the multi-rotation data continues, and some correction is necessary. As a correction method, in addition to the A phase / B phase / C phase state signal at the time when the last pulse is generated, the state signal at the time when the pulse is generated one time before in time series is also used. This prevents a multi-rotation abnormality due to one missing pulse detection. Hereinafter, the state signal at the time when the pulse is finally generated is referred to as the latest state signal, and the state signal at the time when the pulse is generated one time before in time series is referred to as the previous state signal.

図4に補正のための信号処理テーブルを示す。例えば、磁石基準点が図2の領域6から領域1に移動する時にB相の負パルスが正常に発生し、その直後に回転体が反転し、磁石基準点が領域1から領域6に戻る時にB相の正パルスの電圧が低く、正常にパルスを検出できず、そのまま同じCCW方向に回転し続け、磁石基準点が領域6から領域5に移動する時にC相の正パルスが正常に発生する場合の動作を順に説明する。   FIG. 4 shows a signal processing table for correction. For example, when the magnet reference point moves from region 6 to region 1 in FIG. 2, a negative B-phase pulse is normally generated, and immediately after that, the rotating body reverses and the magnet reference point returns from region 1 to region 6. The B-phase positive pulse voltage is low, the pulse cannot be detected normally, continues to rotate in the same CCW direction, and the C-phase positive pulse is normally generated when the magnet reference point moves from region 6 to region 5 The operation in this case will be described in order.

まず、磁石基準点が領域6から領域1に移動する時にB相の負パルスを正常に検出した場合、図4のNo.41またはNo.42に記載の通り、A相/B相/C相の最新状態を領域1(H,L,L)に、A相/B相/C相の前回状態を領域6(H,H,L)にそれぞれ更新し、多回転データを1増やす。磁石基準点が領域6の前に領域5に位置していた場合は図4のNo.41となり、磁石基準点が領域6の前に領域1に位置していた場合は図4のNo.42となる。   First, when a negative B-phase pulse is normally detected when the magnet reference point moves from the region 6 to the region 1, No. 1 in FIG. 41 or No. As described in 42, the latest state of A phase / B phase / C phase is in region 1 (H, L, L), and the previous state of A phase / B phase / C phase is in region 6 (H, H, L). And the multi-rotation data is incremented by one. When the magnet reference point is located in the region 5 before the region 6, the No. in FIG. 41, when the magnet reference point is located in the area 1 before the area 6, the No. in FIG. 42.

次に、磁石基準点が領域1から領域6に戻る時に、B相の正パルスを検出できず、磁石基準点が領域6から領域5に移動する時にC相の正パルスを検出した場合、図4のNo.8に記載の通り、A相/B相/C相の最新状態を領域5(H,H,H)、A相/B相/C相の前回状態を領域6(H,H,L)に更新し、多回転データを1減らす。磁石基準点が領域1から領域6に移動した時に正しくパルスを検出できなかったので、この時点でA相/B相/C相の最新状態、A相/B相/C相の前回状態および多回転データは正しくないが、磁石基準点が領域6から領域5に移動した時に正しくパルスを検出できれば、その時にA相/B相/C相の最新状態、A相/B相/C相の前回状態および多回転データを正しい値に補正することができる。   Next, when the B reference positive pulse cannot be detected when the magnet reference point returns from the region 1 to the region 6, and the C reference positive pulse is detected when the magnet reference point moves from the region 6 to the region 5, No. 4 As described in 8, the latest state of A phase / B phase / C phase is in region 5 (H, H, H), and the previous state of A phase / B phase / C phase is in region 6 (H, H, L). Update the multi-rotation data by one. Since the pulse was not correctly detected when the magnet reference point moved from region 1 to region 6, the latest state of A phase / B phase / C phase, the previous state of A phase / B phase / C phase, and the If the rotation data is not correct, but the pulse can be detected correctly when the magnet reference point moves from region 6 to region 5, then the latest state of A phase / B phase / C phase, the previous state of A phase / B phase / C phase The state and multi-rotation data can be corrected to correct values.

このように、バッテリレス多回転検出器において、磁性ワイヤの発生パルスの電圧が低く、パルスを正常に検出できない場合があっても、A相/B相/C相の最新状態とA相/B相/C相の前回状態を記憶しておくことで、その次に発生するパルスによって、A相/B相/C相の最新状態、A相/B相/C相の前回状態及び多回転データを正しい値に訂正することが可能である。   As described above, in the batteryless multi-rotation detector, even if the voltage of the pulse generated by the magnetic wire is low and the pulse may not be detected normally, the latest state of A phase / B phase / C phase and A phase / B By storing the previous state of phase / C phase, the latest state of A phase / B phase / C phase, the previous state of A phase / B phase / C phase, and multi-rotation data depending on the next generated pulse Can be corrected to the correct value.

多回転データ生成手段4は、電圧パルス生成手段3で発生したパルスを電力として駆動する信号処理回路であり、超低消費電力で動作する必要があるため、一般的にはASICやFPGAなどのハードウェア処理が想定される。しかし、電力的な問題を解決できれば、マイコンやCPUなどを用いたソフトウェア処理であってもよい。   The multi-rotation data generation means 4 is a signal processing circuit that drives the pulse generated by the voltage pulse generation means 3 as power, and needs to operate with ultra-low power consumption. Therefore, the multi-rotation data generation means 4 is generally a hardware such as an ASIC or FPGA. Hardware processing is assumed. However, software processing using a microcomputer or a CPU may be used as long as the power problem can be solved.

多回転データ補正手段5は、1回転内位置データの最上位複数ビットとA相/B相/C相の最新状態信号の組み合わせから論理的に多回転データを補正する。ここでは一例として1回転内位置データの最上位2ビットを用いることとする。図5は角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点が一致している場合の各データの値を示す図である。   The multi-rotation data correcting means 5 logically corrects the multi-rotation data from the combination of the most significant bits of the position data within one rotation and the latest state signal of A phase / B phase / C phase. Here, as an example, the most significant 2 bits of position data within one rotation are used. FIG. 5 is a diagram showing the values of the respective data when the reference point of the angle detector matches the reference point of the multi-rotation detector.

1回転内位置データの最上位2ビットが(0,0)の場合、角度検出器100と多回転検出器200の基準点が完全に一致していれば、A相/B相/C相の最新状態は、領域1または領域2を示すのが正しい状態である。角度検出器100と多回転検出器200の基準点のずれが30°以下の場合、A相/B相/C相の最新状態は、領域1と領域2に加えて、図2において領域1の左側に図示する領域6にもなりうる。さらに両基準点のずれが60°以下の場合、A相/B相/C相の最新状態は、領域6、領域1、領域2に加えて、領域2の右側に図示する領域3にもなりうる。さらに両基準点のずれが90°以下の場合、A相/B相/C相の最新状態は、領域6、領域1、領域2、領域3に加えて、領域6の左側に図示する領域5にもなりうる。さらに両基準点のずれが120°以下の場合、A相/B相/C相の最新状態は、領域5、領域6、領域1、領域2、領域3に加えて、領域3の右側に図示する領域4にもなりうる。   If the most significant 2 bits of the position data within one rotation is (0, 0), and the reference points of the angle detector 100 and the multi-rotation detector 200 are completely coincident, the A phase / B phase / C phase The latest state is a state in which the region 1 or the region 2 is correct. When the deviation between the reference points of the angle detector 100 and the multi-rotation detector 200 is 30 ° or less, the latest state of the A phase / B phase / C phase is the region 1 in FIG. It can also be a region 6 shown on the left. Further, when the deviation between both reference points is 60 ° or less, the latest state of the A phase / B phase / C phase becomes the region 3 shown on the right side of the region 2 in addition to the regions 6, 1, and 2. sell. Further, when the deviation between both reference points is 90 ° or less, the latest state of the A phase / B phase / C phase is the region 5 shown on the left side of the region 6 in addition to the region 6, the region 1, the region 2, and the region 3. It can also be. Further, when the deviation between both reference points is 120 ° or less, the latest state of A phase / B phase / C phase is shown on the right side of region 3 in addition to region 5, region 6, region 1, region 2, and region 3. It can also be a region 4 to perform.

両基準点のずれが120°を超える場合、A相/B相/C相の最新状態は、領域5の左側に図示する領域4にもなりうるため、前述の領域3の右側に図示する領域4との区別がつかない。つまり、角度検出器100の基準点に対して、多回転検出器200の基準点が先行して領域4になったのか、遅行して領域4になったのかの判別ができない。しかし、両基準点のずれが120°以下であれば、角度検出器100の基準点と多回転検出器200の基準点の位置関係は一意に決まる。つまり、角度検出器100の基準点に対して、多回転検出器200の基準点が先行しているのか遅行しているのかの判別ができる。従って、多回転データの補正が可能となる。例えば、1回転内位置データの最上位2ビットが(0,0)の場合、A相/B相/C相の最新状態が領域5または領域6であれば、角度検出器100の基準点に対して、多回転検出器200の基準点が遅行していると考えることができ、多回転データを1加算することで、見かけ上、両基準点を一致させることができる。   When the deviation between both reference points exceeds 120 °, the latest state of the A phase / B phase / C phase can also be the region 4 illustrated on the left side of the region 5, so the region illustrated on the right side of the region 3 described above 4 is indistinguishable. In other words, it cannot be determined whether the reference point of the multi-rotation detector 200 precedes the region 4 or the region 4 after the reference point of the angle detector 100. However, if the deviation between both reference points is 120 ° or less, the positional relationship between the reference point of the angle detector 100 and the reference point of the multi-rotation detector 200 is uniquely determined. That is, it is possible to determine whether the reference point of the multi-rotation detector 200 is ahead or behind the reference point of the angle detector 100. Therefore, multi-rotation data can be corrected. For example, when the most significant 2 bits of the position data within one rotation are (0, 0) and the latest state of the A phase / B phase / C phase is the region 5 or the region 6, the reference point of the angle detector 100 On the other hand, it can be considered that the reference point of the multi-rotation detector 200 is delayed, and by adding 1 to the multi-rotation data, both reference points can be apparently matched.

1回転内位置データの最上位2ビットが(0,1)、(1,0)、(1,1)の場合も同様に考えると図6に示す多回転データ補正テーブルとなる。多回転データ補正手段5がこの補正テーブルを用いることにより、角度検出器100の基準点と多回転検出器200の基準点のずれが120°以下であれば、確実に両基準点を一致させることができる。   Considering the case where the most significant 2 bits of the position data within one rotation are (0, 1), (1, 0), (1, 1), the multi-rotation data correction table shown in FIG. 6 is obtained. By using this correction table, the multi-rotation data correcting means 5 ensures that both reference points coincide with each other if the deviation between the reference point of the angle detector 100 and the reference point of the multi-rotation detector 200 is 120 ° or less. Can do.

図7は角度検出器100の基準点に対して、多回転検出器200の基準点が120°先行している様子を表す図である。図6に示す多回転データ補正テーブルに基づいて多回転補正を行えば、角度検出器100の基準点と多回転検出器200の基準点を一致させることができる。一方、図8は角度検出器100の基準点に対して、多回転検出器200の基準点が120°遅行している様子を表す図である。この場合も、図6に示す多回転データ補正テーブルに基づいて同様に多回転補正を行えば、角度検出器100の基準点と多回転検出器200の基準点を一致させることができる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the reference point of the multi-rotation detector 200 is 120 ° ahead of the reference point of the angle detector 100. If multi-rotation correction is performed based on the multi-rotation data correction table shown in FIG. 6, the reference point of the angle detector 100 and the reference point of the multi-rotation detector 200 can be matched. On the other hand, FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the reference point of the multi-rotation detector 200 is delayed by 120 ° with respect to the reference point of the angle detector 100. Also in this case, if the multi-rotation correction is similarly performed based on the multi-rotation data correction table shown in FIG. 6, the reference point of the angle detector 100 and the reference point of the multi-rotation detector 200 can be matched.

尚、多回転データ補正手段5の処理は、マイコンやCPUを用いたソフトウェア処理で実現可能であるが、ASICやFPGAなどによるハードウェア処理でも実現可能である。
データ出力手段6は、1回転内位置データと補正後の多回転データを上位装置に出力する。
The processing of the multi-rotation data correction unit 5 can be realized by software processing using a microcomputer or CPU, but can also be realized by hardware processing such as ASIC or FPGA.
The data output means 6 outputs the position data within one rotation and the corrected multi-rotation data to the host device.

以上説明したように、実施の形態1の多回転エンコーダによれば、回転体の1回転内の位置を検出する角度検出器と、回転体の回転に伴って生成される位相差60°の3相の信号を用いて回転体の回転数を多回転データとして検出する多回転検出器と、位相差60°の3相の信号と1回転内の位置データから、多回転データを補正する多回転データ補正手段と、角度検出器が生成する1回転内の位置データと補正後の多回転データを出力するデータ出力手段とを備えたので、角度検出器の基準点と多回転検出器の基準点のずれが90°以上となる場合においても120゜以下であれば、正確に多回転データの補正を行い、両基準点を一致させることができる。また、両基準点のずれの許容幅が広がることにより、生産工程における歩留まり向上や出荷後の経年変化等による不具合の発生確率を下げることができる。   As described above, according to the multi-rotation encoder of the first embodiment, the angle detector that detects the position of the rotating body within one rotation and the phase difference of 3 generated by the rotation of the rotating body are 3 °. A multi-rotation detector that detects the number of rotations of a rotating body as multi-rotation data using phase signals, and a multi-rotation that corrects multi-rotation data from three-phase signals with a phase difference of 60 ° and position data within one rotation. Since the data correction means and the data output means for outputting the position data within one rotation generated by the angle detector and the corrected multi-rotation data are provided, the reference point of the angle detector and the reference point of the multi-rotation detector Even when the deviation is 90 ° or more, if it is 120 ° or less, the multi-rotation data can be corrected accurately and both reference points can be matched. In addition, since the allowable range of deviation between the two reference points is widened, it is possible to reduce the probability of occurrence of defects due to improvement in yield in the production process and aging after shipment.

また、実施の形態1の多回転エンコーダによれば、位相差60°の3相の信号を生成する手段として、大バルクハウゼン効果を有する磁性ワイヤを用い、磁性ワイヤから発するパルスを電力として多回転データを生成する信号処理回路を駆動するようにしたので、多回転検出器をバッテリなしで駆動することができ、バッテリの定期交換が不要となり、保守性を改善することができる。   Further, according to the multi-rotation encoder of the first embodiment, a magnetic wire having a large Barkhausen effect is used as means for generating a three-phase signal with a phase difference of 60 °, and a pulse emitted from the magnetic wire is used as a multi-rotation with electric power. Since the signal processing circuit for generating data is driven, the multi-rotation detector can be driven without a battery, and the periodic replacement of the battery becomes unnecessary, and the maintainability can be improved.

実施の形態2.
実施の形態1では、図2に示すように、多回転データの変化点が角度検出器100の基準点(1回転内位置データの0°)の近くに設定されていたが、多回転データの変化点が角度検出器100の基準点から意図的に特定角度ずらしてもよく、これを実施の形態2として説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the change point of the multi-rotation data is set near the reference point of the angle detector 100 (0 ° of the position data within one rotation). The change point may be intentionally shifted from the reference point of the angle detector 100 by a specific angle, which will be described as a second embodiment.

図9は、1回転内位置データの180°で多回転データが更新されるようにした場合の位置関係を示す。図2と比べて明らかなように、多回転データ基準点を1回転内位置データの180゜の位置としている。また、多回転エンコーダとしての図面上の構成は図1と同様であるため、図1の構成を用いて説明する。実施の形態2では、角度検出器100と多回転検出器200の構成及びその処理は実施の形態1と同様であり、多回転データ補正手段5における多回転データの補正処理が異なる。   FIG. 9 shows the positional relationship when the multi-rotation data is updated at 180 ° of the position data within one rotation. As is clear from FIG. 2, the multi-rotation data reference point is set at a position of 180 ° of the position data within one rotation. Further, since the configuration of the multi-rotation encoder on the drawing is the same as that of FIG. 1, the description will be made using the configuration of FIG. In the second embodiment, the configurations and processes of the angle detector 100 and the multi-rotation detector 200 are the same as those in the first embodiment, and the multi-rotation data correction process in the multi-rotation data correcting means 5 is different.

図10に1回転内位置データに対する各データの変化の様子を示す。図5と比較して、A相/B相/C相の最新状態、領域、多回転データの位相が180°先行しているのが分かる。この場合、多回転データ補正手段5で用いる多回転データ補正テーブルとして図11に示すテーブルを使用すればよい。   FIG. 10 shows how each data changes with respect to position data within one rotation. Compared with FIG. 5, it can be seen that the latest state of the A phase / B phase / C phase, the region, and the phase of the multi-rotation data are 180 ° ahead. In this case, the table shown in FIG. 11 may be used as the multi-rotation data correction table used by the multi-rotation data correction means 5.

このように、1回転内位置データの180°で多回転データが更新されるように検出コイルの位置を合わせると、多回転データの補正値が「0」か「−1」の2値に限定することができ、ハードウェア回路で実現する場合の回路構成を容易にすることができる。なお、このような、多回転データの補正値を2値に限定することができるという効果を奏することができれば、180゜に完全に一致した角度ではなく、180゜付近の角度であってもよい。   Thus, when the position of the detection coil is adjusted so that the multi-rotation data is updated at 180 ° of the position data within one rotation, the correction value of the multi-rotation data is limited to two values of “0” or “−1”. Therefore, it is possible to facilitate the circuit configuration in the case of being realized by a hardware circuit. Note that, if such an effect that the correction value of the multi-rotation data can be limited to two values can be obtained, the angle may not be completely coincident with 180 ° but may be an angle near 180 °. .

以上説明したように、実施の形態2の多回転エンコーダによれば、多回転データの変化点を、1回転内位置データの180゜としたので、多回転データの補正値を2値とすることができ、ハードウェア回路構成を簡素化することができる。   As described above, according to the multi-rotation encoder of the second embodiment, since the change point of the multi-rotation data is 180 ° of the position data within one rotation, the correction value of the multi-rotation data is set to binary. The hardware circuit configuration can be simplified.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。   In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .

1 二相正弦波信号生成手段、2 一回転内位置データ生成手段、3 電圧パルス生成手段、4 多回転データ生成手段、5 多回転データ補正手段、6 データ出力手段、31 A相パルス検出コイル、32 B相パルス検出コイル、33 C相パルス検出コイル、34 磁石、100 角度検出器、200 多回転検出器。   1 2-phase sine wave signal generating means, 2 position data generating means within one rotation, 3 voltage pulse generating means, 4 multi-rotation data generating means, 5 multi-rotation data correcting means, 6 data output means, 31 A phase pulse detection coil, 32 B-phase pulse detection coil, 33 C-phase pulse detection coil, 34 magnet, 100 angle detector, 200 multi-rotation detector.

Claims (2)

回転体の1回転内の位置を検出する角度検出器と、
前記回転体の回転に伴って生成される位相差60°の3相の信号を用いて前記回転体の回転数を多回転データとして検出する多回転検出器と、
前記位相差60°の3相の信号と前記1回転内の位置データから、前記多回転データを補正する多回転データ補正手段と、
前記角度検出器が生成する1回転内の位置データと補正後の多回転データを出力するデータ出力手段とを備え、
前記位相差60°の3相の信号を生成する手段として、大バルクハウゼン効果を有する磁性ワイヤを用い、当該磁性ワイヤから発するパルスを電力として前記多回転データを生成する信号処理回路を駆動し、前記多回転データ補正手段は、前記1回転内の位置データの最上位複数ビットを用いる多回転エンコーダ。
An angle detector for detecting a position within one rotation of the rotating body;
A multi-rotation detector that detects the number of rotations of the rotating body as multi-rotation data using a three-phase signal having a phase difference of 60 ° generated along with the rotation of the rotating body;
Multi-rotation data correction means for correcting the multi-rotation data from the three-phase signal having the phase difference of 60 ° and the position data within the one rotation;
Data output means for outputting position data within one rotation generated by the angle detector and multi-rotation data after correction;
As a means for generating a three-phase signal having a phase difference of 60 °, a magnetic wire having a large Barkhausen effect is used, and a signal processing circuit that generates the multi-rotation data using a pulse emitted from the magnetic wire as power is driven, The multi-rotation data correction means is a multi-rotation encoder that uses the most significant bits of the position data within one rotation .
前記多回転データの変化点を、前記1回転内位置データの180゜としたことを特徴とする請求項1記載の多回転エンコーダ。 Wherein the changing point of rotation data, multi-rotation encoder according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that the 180 ° position data of the one in rotation.
JP2014102555A 2014-05-16 2014-05-16 Multi-turn encoder Active JP6226811B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014102555A JP6226811B2 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Multi-turn encoder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014102555A JP6226811B2 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Multi-turn encoder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015219096A JP2015219096A (en) 2015-12-07
JP6226811B2 true JP6226811B2 (en) 2017-11-08

Family

ID=54778586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014102555A Active JP6226811B2 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Multi-turn encoder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6226811B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108496061A (en) 2016-01-18 2018-09-04 株式会社尼康 Encoder apparatus, driving device, mounting table apparatus and robot device
JP7258609B2 (en) * 2019-03-15 2023-04-17 ミネベアミツミ株式会社 Position detector
WO2023140000A1 (en) * 2022-01-19 2023-07-27 三菱電機株式会社 Rotation detector

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2719480B2 (en) * 1992-03-31 1998-02-25 株式会社三協精機製作所 Multi-rotation position detection device
JP5769879B2 (en) * 2012-04-17 2015-08-26 三菱電機株式会社 Multi-turn encoder

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015219096A (en) 2015-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5769879B2 (en) Multi-turn encoder
US9255817B2 (en) Rotation-angle detection device, image processing apparatus, and rotation-angle detection method
TWI650528B (en) Rotation angle detecting device and rotation angle detecting method
JP6649018B2 (en) Rotary encoder and method for detecting absolute angular position of rotary encoder
US8836326B2 (en) Rotation angle detection device
JP5640733B2 (en) Encoder device, drive device, and robot device
JP6226811B2 (en) Multi-turn encoder
JPWO2010023896A1 (en) ENCODER SYSTEM, SIGNAL PROCESSING METHOD, AND TRANSMISSION SIGNAL GENERATION / OUTPUT DEVICE
WO2011139682A2 (en) Absolute encoder
EP0502534B1 (en) Encoder
JP2018132356A (en) Rotary encoder
US20180245952A1 (en) Encoder apparatus, drive apparatus, stage apparatus, robot apparatus, rotation information acquisition method, and storage medium
JP5177639B2 (en) Magnetic encoder device and position detection method using the same
JP5249158B2 (en) Encoder offset correction method
JP4940411B2 (en) Analog angle sensor accuracy correction program, correction method, recording medium, and servo driver
TWI714699B (en) Encoder
US10119842B1 (en) Encoder design and use
JP2012137310A (en) Encoder device, driving device, and robot device
JP6844617B2 (en) Motor modules, motor step motion control systems, and motor controls
CN111801883A (en) Position estimation method, position estimation device, and motor module
EP3379205A1 (en) Motor control system, control method, encoder, and motor controller
JP2009053067A (en) Correction value control method of encoder
JP5343680B2 (en) Encoder
JP2007333451A (en) Method for updating corrected value of incremental encoder
JP2009153335A (en) Brushless servo motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161007

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170824

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170912

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171010

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6226811

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250