JPH01250723A - Encoder - Google Patents

Encoder

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JPH01250723A
JPH01250723A JP7587888A JP7587888A JPH01250723A JP H01250723 A JPH01250723 A JP H01250723A JP 7587888 A JP7587888 A JP 7587888A JP 7587888 A JP7587888 A JP 7587888A JP H01250723 A JPH01250723 A JP H01250723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
signal
origin
phase pulse
encoder
Prior art date
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Pending
Application number
JP7587888A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Nakano
徹 中野
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP7587888A priority Critical patent/JPH01250723A/en
Publication of JPH01250723A publication Critical patent/JPH01250723A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent the lowering of reliability with respect to signal transmission, by generating position data and origin data in an encoder to obtain serial data. CONSTITUTION:A count pulse signal CNT and a direction signal U/D are formed by two-phase pulse signals PA, PB generated from a two-phase pulse signal generation part 11 subsequent to the rotation of a motor and the count value of an incremental and decremental counter 14 becomes Q by both signals. When an origin signal PZ is generated, the count value Q is stored in an origin data latch 16 at the rising time of the signal PZ and changed to origin data QZ. The count value Q is stored in a position data latch 15 at the rising time of a strobe signal STRB to be changed to position data QP. The data QZ, QP are applied to a P/S data converter circuit 17 by the load signals LDP, LDZ from a timing control circuit 18 and converted from parallel data to serial data in synchronous relation to a serial clock SCK and, therefore, the reliability with respect to the signal transmission can be secured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンコーダ、特に位置検出装置として用いら
れる高精度、高速に動作するエンコーダに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an encoder, and particularly to an encoder that operates with high precision and high speed and is used as a position detection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

モータの回転位置の検出には、回転に伴ってパルスを生
成するエンコーダが広く用いられている。
Encoders that generate pulses as the motor rotates are widely used to detect the rotational position of the motor.

従来、この種のインクリメンタルエンコーダとしては、
第3図に示すように、モータの回転角度量及び回転方向
を検出するための2相パルス信号PA、PBを発生させ
る2相パルス信号発生部31と、モータの1回転を検出
するための原点信号PZを発生させる原点信号発生部3
2と、各信号PA、PB、PZを送信するためのドライ
バ33とにより構成されたものがあり、これら回転情報
は直接ドライバ33を介して外部へ出力され伝送される
Conventionally, this type of incremental encoder is
As shown in FIG. 3, there is a two-phase pulse signal generator 31 that generates two-phase pulse signals PA and PB for detecting the rotation angle amount and rotation direction of the motor, and an origin for detecting one revolution of the motor. Origin signal generation section 3 that generates signal PZ
2 and a driver 33 for transmitting each signal PA, PB, PZ, and this rotation information is directly outputted and transmitted to the outside via the driver 33.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、第3図の構成のものにあっては、高精度、高速
動作が要求される用途のものとしては不向きで、回転情
報の外部への伝送の面で次のような問題がある。
However, the configuration shown in FIG. 3 is not suitable for applications requiring high precision and high speed operation, and has the following problems in terms of external transmission of rotational information.

すなわち、上述した従来のインクリメンタルエンコーダ
は、2相パルス信号PA、PBを出力する構成となって
いるので、モータの回転角度量の検出の分解能を上げる
ために、モータ1回転当りのパルス数を多くしたり、モ
ータを高速回転させたりすると、2相パルス信号PA、
PBの周波数は高くなり、信号伝送上の信頼性の確保が
困難になるという欠点がある。
In other words, the conventional incremental encoder described above is configured to output two-phase pulse signals PA and PB, so in order to increase the resolution of detection of the amount of rotation angle of the motor, the number of pulses per one rotation of the motor is increased. or when the motor is rotated at high speed, the two-phase pulse signal PA,
The disadvantage is that the PB frequency becomes high, making it difficult to ensure reliability in signal transmission.

本発明の目的は、2相パルス信号の周波数が高くなって
も、信号伝送上の信頼性を低下せず、高清度1高速動作
に適したエンコーダを提供することにある。
An object of the present invention is to provide an encoder that does not reduce the reliability of signal transmission even when the frequency of a two-phase pulse signal becomes high, and is suitable for high-purity single-speed operation.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、モータの回転角度量及び回転方向を検出する
エンコーダにおいて、 2相パルス信号を用い、その2相パルス信号より方向判
別、エツジ検出を行い、アンプダウンカウンタにより計
数し、ストローブ信号に同期して一時記憶させて位置デ
ータを発生させる位置データ発生部と、 原点信号を用い、その原点信号に同期してアップダウン
カウンタのカウント値を一時記憶させて原点データを発
生させる原点データ発生部と、位置データ及び原点デー
タをパラレルデータからシリアルデータに変換してシリ
アルクロックに同期してシリアルデータ転送するための
データ変換回路とを有することを特徴としている。
The present invention uses a two-phase pulse signal in an encoder that detects the amount of rotation angle and rotation direction of a motor, performs direction discrimination and edge detection from the two-phase pulse signal, counts with an amplifier down counter, and synchronizes with a strobe signal. a position data generation section that uses the origin signal and temporarily stores the count value of an up/down counter in synchronization with the origin signal and generates the origin data. , a data conversion circuit for converting position data and origin data from parallel data to serial data and transmitting the serial data in synchronization with a serial clock.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して親明する
Next, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の構成図である。本実施例の
インテリジェントエンコーダは、第1図に示す如く、モ
ータの回転角度量及び回転方向を検出するための2相パ
ルス信号PA、PBを発生させる2相パルス信号発生部
11と、モータの1回転を検出するための原点信号PZ
を発生させる原点信号発生部12とを備える他、2相パ
ルス信号PA、PBの周波数が高くなっても、信号伝送
上の信頼性を低下させないために、2相パルス信号PA
、PBを直接出力せず、2相パルス信号PA。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the intelligent encoder of this embodiment includes a two-phase pulse signal generator 11 that generates two-phase pulse signals PA and PB for detecting the amount of rotation angle and rotation direction of the motor, and one Origin signal PZ for detecting rotation
In addition, even if the frequency of the two-phase pulse signals PA and PB becomes high, the two-phase pulse signals PA and PB are provided in order to prevent the reliability of signal transmission from decreasing.
, PB is not directly output, but a two-phase pulse signal PA.

PBにより生成したデータを低い周波数のシリアルクロ
ックに同期したシリアルデータとして出力する方式をと
るよう構成されている。
It is configured to output data generated by the PB as serial data synchronized with a low frequency serial clock.

すなわち、2相パルス信号発生部11と原点信号発生部
12に加えて、2相パルス信号PA、PBを入力して、
方向信号U/D及びカウントパルス信号CNTを発生さ
せる方向判別・エツジ検出回路13と、方向信号U/D
とカウントパルス信号CNTを入力してカウントするア
ップダウンカウンタ14と、アンプダウンカウンタ14
のカウント値Qをストローブ信号5TRBに同期して一
時記憶する位置データラッチ15と、アップダウンカウ
ンタ14のカウント値Qを原点信号PZに同期して一時
記憶する原点データラッチ16と、位置データラッチ1
5の位置データQ、と原点データラッチ16の原点デー
タQ2を入力してパラレルデータからシリアルデータS
Dに変換するP/Sデータ変換回路17とを存しており
、更に、ストローブ信号5TRBを入力して、P/Sデ
ータ変換回路17へのシリアルクロックSCKを発生さ
せたり、位置データQP及び原点データQ2をP/Sデ
ータ変換回路17へロードするためのロード信号LD、
、LD2を発生させるタイミング制御回路18とを有し
ている。
That is, in addition to the two-phase pulse signal generation section 11 and the origin signal generation section 12, two-phase pulse signals PA and PB are input,
A direction discrimination/edge detection circuit 13 that generates a direction signal U/D and a count pulse signal CNT, and a direction signal U/D.
and an up/down counter 14 that inputs and counts the count pulse signal CNT, and an amplifier down counter 14.
a position data latch 15 that temporarily stores the count value Q of the up/down counter 14 in synchronization with the strobe signal 5TRB, an origin data latch 16 that temporarily stores the count value Q of the up/down counter 14 in synchronization with the origin signal PZ, and a position data latch 1.
Input the position data Q of 5 and the origin data Q2 of the origin data latch 16 to convert the parallel data to the serial data S.
Furthermore, it inputs a strobe signal 5TRB to generate a serial clock SCK to the P/S data conversion circuit 17, and outputs position data QP and origin. a load signal LD for loading data Q2 to the P/S data conversion circuit 17;
, LD2.

上述の2相パルス信号PA、PBを入力して方向信号U
/D及びカウントパルス信号CNTを発生させる方向判
別・エツジ検出回路13と、方向信号U/Dとカウント
パルス信号CNTを入力として計数するアップダウンカ
ウンタ14と、アンプダウンカウンタ14のカウント値
Qを外部より入力しプこストローブ信号5TRBに同期
して一時記憶する位置データラッチ15とによって位置
データ発生部が構成され、また、原点データラッチ16
は原点データ発生部を構成する。これら各データ発生部
からの出力が供給されるP/Sデータ変換回路17から
シリアルデータSDが外部へ送信されるようになってい
る。
Direction signal U is generated by inputting the two-phase pulse signals PA and PB mentioned above.
A direction discrimination/edge detection circuit 13 that generates /D and a count pulse signal CNT, an up/down counter 14 that inputs and counts the direction signal U/D and count pulse signal CNT, and a count value Q of the amplifier down counter 14 is externally inputted. A position data generating section is constituted by a position data latch 15 which is temporarily stored in synchronization with the input strobe signal 5TRB, and an origin data latch 16.
constitutes the origin data generation section. Serial data SD is transmitted to the outside from a P/S data conversion circuit 17 to which outputs from each of these data generation sections are supplied.

このように、本実施例は、モータの回転角度量及び回転
方向を検出するインクリメンタルエンコーダにおいて、
2相パルス信号PA、PBより方向判別、エツジ検出を
行い、アンプダウンカウンタ14により計数し、ストロ
ーブ信号5TRBに同期して一時記憶させて位置データ
Q、を発生させる位置データ発生部と、原点信号PZに
同期してアップダウンカウンタ14のカウント値Qを一
時記憶させて原点データQ2を発生させる原点データ発
生部と、位置データQ、及び原点データQ2をパラレル
データからシリアルデータSDに変換してシリアルクロ
ックSCKに同期してシリアルデータ転送するためのP
/Sデーク変換回路17を有する。
In this way, in this embodiment, in the incremental encoder that detects the rotation angle amount and rotation direction of the motor,
A position data generation section that performs direction discrimination and edge detection from the two-phase pulse signals PA and PB, counts it with an amplifier down counter 14, and temporarily stores it in synchronization with the strobe signal 5TRB to generate position data Q, and a home position signal. An origin data generation section that temporarily stores the count value Q of the up/down counter 14 in synchronization with PZ and generates origin data Q2, and converts the position data Q and origin data Q2 from parallel data to serial data SD and serializes it. P for serial data transfer in synchronization with clock SCK
/S data conversion circuit 17 is included.

以下、本実施例の動作について、第2図をも参照して説
明する。
The operation of this embodiment will be explained below with reference to FIG. 2 as well.

第2図は、前記構成のエンコーダの動作タイミングチャ
ートであり、第2図(a)、  (b)は、2相パルス
信号発生部11で発生した2相パルス信号PA、PBを
示し、また、第2図(f)は原点信号発生部12から得
られる原点信号PZを示す。
FIG. 2 is an operation timing chart of the encoder having the above configuration, and FIGS. 2(a) and 2(b) show two-phase pulse signals PA and PB generated by the two-phase pulse signal generating section 11, and FIG. 2(f) shows the origin signal PZ obtained from the origin signal generator 12.

今、第2図に示すように、モータの回転に伴って2相パ
ルス信号PA、PBが発生すると、これら2相パルス信
号PA、PBより、カウントパルス信号CNT及び方向
信号U/D (第2図(C)。
Now, as shown in FIG. 2, when two-phase pulse signals PA and PB are generated as the motor rotates, the count pulse signal CNT and direction signal U/D (second Figure (C).

(d))がつくられ、カウントパルス信号CNT。(d)) is generated, and a count pulse signal CNT is generated.

方向信号U/Dにより、アップダウンカウンタ14はカ
ウントし、そのカウント値はQとなる(第2図(e)参
照)。一方、原点信号PZが発生すると、この原点信号
PZの立上がり時に、カウント値Qは原点データラッチ
16に一時記憶され、その値は第2図(g)に示すよう
に前回値QZ(y+−1)から今回値QZ(II)に変
化する。また、第2図(h)に示すストローブ信号5T
RBの立上がり時に、カウント値Qは位置データラッチ
15に一時記憶され、その値は第2図(i)に示すよう
に前回値QP(a−1)から今回値Q、、、)に変化す
る。これら位置データQP(a)と原点データQ20.
は、タイミング制御回路18からの第2図(j)、  
(k)に示すロード信号LD、とLD2により、P/S
データ変換回路17にロードされ、シリアルクロック5
CK(第2図(m))に同期して、パラレルデータから
第2図(f)に示すようなシリアルデータSDに変換さ
れ、出力される。
The up/down counter 14 counts in response to the direction signal U/D, and the count value becomes Q (see FIG. 2(e)). On the other hand, when the origin signal PZ is generated, the count value Q is temporarily stored in the origin data latch 16 at the rising edge of the origin signal PZ, and the value is changed to the previous value QZ(y+-1) as shown in FIG. 2(g). ) to the current value QZ(II). In addition, the strobe signal 5T shown in FIG. 2(h)
At the rising edge of RB, the count value Q is temporarily stored in the position data latch 15, and the value changes from the previous value QP(a-1) to the current value Q, . . . as shown in FIG. 2(i). . These position data QP(a) and origin data Q20.
are FIG. 2(j) from the timing control circuit 18,
By the load signals LD and LD2 shown in (k), the P/S
The serial clock 5 is loaded into the data conversion circuit 17.
In synchronization with CK (FIG. 2(m)), parallel data is converted into serial data SD as shown in FIG. 2(f) and output.

インテリジェントエンコーダは、外部よりストローブ信
号5TRBが入力されるたびに位置データQPと原点デ
ータQ2をパラレルデータからシリアルデータSDに変
換して出力する動作をくり返す。
The intelligent encoder repeats the operation of converting the position data QP and origin data Q2 from parallel data to serial data SD and outputting the same every time the strobe signal 5TRB is input from the outside.

このようにして得られたシリアルデータSDを回転情報
として外部へ送信するため、第2図(a)(b)に示し
た2相パルス信号PA、PBを直接外部へ伝送する構成
に比べ、検出分解能を上げるべくモータ1回転当りのパ
ルス数を多くしたり、あるいはモータを高速回転させた
りすることによって、2相パルス信号PA、PBの周波
数が高くなるときでも、従来のような信号伝送上の問題
がなく、容易に信号伝送上の信頼性が確保される。
Since the serial data SD obtained in this way is transmitted to the outside as rotation information, the detection Even when the frequency of the two-phase pulse signals PA and PB increases by increasing the number of pulses per rotation of the motor to increase resolution or by rotating the motor at high speed, the conventional signal transmission There is no problem and reliability in signal transmission is easily ensured.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によればエンコーダ内にお
いて位置データ及び原点データを発生し、シリアルデー
タとして出力することにより、2相パルス信号はエンコ
ーダ内部で処理され、外部に出力されないため、2相パ
ルス信号の周波数が高くなっても、エンコーダ内部では
正常に処理され、モータの回転角度量の検出の分解能や
モータの回転数に影響されることなく低い周波数のシリ
アルデータとしてモータの位置を検出できる効果があり
、信号伝送上の信頼性の低下を防止することができる。
As explained above, according to the present invention, position data and origin data are generated within the encoder and output as serial data, so that the two-phase pulse signal is processed inside the encoder and is not output to the outside. Even if the frequency of the pulse signal becomes high, it is processed normally inside the encoder, and the motor position can be detected as low-frequency serial data without being affected by the resolution of motor rotation angle detection or the motor rotation speed. This is effective and can prevent deterioration in signal transmission reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図のインテリジェントエンコーダの動作説明に供する動
作タイミングチャー1−2第3図は従来のエンコーダの
構成図である。 11・・・・・2相パルス信号発生部 12・・・・・原点信号発生部 13・・・・・方向判別・エツジ検出回路14・・・・
・アップダウンカウンタ 15・・・・・位置データランチ 16・・・・・原点データラッチ 17・・・・・P/Sデータ変換回路 18・・・・・タイミング制御回路 31・・・・・2相パルス信号発生部 32・・・・・原点信号発生部 33・・・・・ドライバ 代理人 弁理士  岩 佐  義 幸 第3図
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
Operation timing chart 1-2 for explaining the operation of the intelligent encoder shown in FIG. 3 is a block diagram of a conventional encoder. 11...2-phase pulse signal generation section 12...Origin signal generation section 13...Direction discrimination/edge detection circuit 14...
・Up/down counter 15...Position data launch 16...Origin data latch 17...P/S data conversion circuit 18...Timing control circuit 31...2 Phase pulse signal generation section 32... Origin signal generation section 33... Driver agent Patent attorney Yoshiyuki Iwasa Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)モータの回転角度量及び回転方向を検出するエン
コーダにおいて、 2相パルス信号を用い、その2相パルス信号より方向判
別、エッジ検出を行い、アップダウンカウンタにより計
数し、ストローブ信号に同期して一時記憶させて位置デ
ータを発生させる位置データ発生部と、 原点信号を用い、その原点信号に同期してアップダウン
カウンタのカウント値を一時記憶させて原点データを発
生させる原点データ発生部と、位置データ及び原点デー
タをパラレルデータからシリアルデータに変換してシリ
アルクロックに同期してシリアルデータ転送するための
データ変換回路とを有することを特徴とするエンコーダ
(1) An encoder that detects the amount of rotation angle and rotation direction of the motor uses two-phase pulse signals to determine the direction, detect edges, count with an up-down counter, and synchronize with the strobe signal. a position data generation unit that temporarily stores the count value of an up/down counter using the origin signal and generates the position data; An encoder comprising: a data conversion circuit for converting position data and origin data from parallel data to serial data and transmitting the serial data in synchronization with a serial clock.
JP7587888A 1988-03-31 1988-03-31 Encoder Pending JPH01250723A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7587888A JPH01250723A (en) 1988-03-31 1988-03-31 Encoder

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JP7587888A JPH01250723A (en) 1988-03-31 1988-03-31 Encoder

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JP (1) JPH01250723A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06203285A (en) * 1992-12-29 1994-07-22 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Signal transmitter for position detector
CN102708669A (en) * 2011-03-28 2012-10-03 株式会社电装 Information transmission apparatus

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JPH06203285A (en) * 1992-12-29 1994-07-22 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Signal transmitter for position detector
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