JPH01272913A

JPH01272913A - 変位測定器の変位演算装置

Info

Publication number: JPH01272913A
Application number: JP10204688A
Authority: JP
Inventors: Akira Okuno; 晃奥野
Original assignee: NIPPON DENPA KK
Current assignee: NIPPON DENPA KK
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1989-10-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば測長器、角度計等として用いられる変
位測定器の変位演算装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、測定値のデジタル表示が可能な測長器、角度計
等（以下、測長器という）は、リニアスケール、マイク
ロメータ等の変位検出器を用いて、被測定物の微小変位
を交流波形をもった信号として電気的に検出し、この検
出信号に基づいて測定値をデジタル表示するもので、例
えばデジタルノギス、デジタルマイクロメータ、さらに
は工作機械の位置決め装置として広く使用されている。

そして、これら測長器にあっては、通常、変位検出器か
ら出力された電気的な検出信号を多分割処理して測定精
度の向上を図るようにしている。

このため、検出器からは被測定物の変位量（長さ、角度
）に応じて同振幅で位相の異なる少なくとも２種類の検
出信号、例えば２種類の正弦波信号を出力し、該検出信
号の１周期を１０．２０゜４０．８０等に多分割し、位
相差毎に得られる出力をデジタル信号とすることによっ
てカウンタで計数し、被測定物の長さをデジタル表示す
るようにしている。

そこで、従来技術による多分割回路は、例えば特開昭５
６−４３５０６号公報に示される如く、２種類の正弦波
信号がそれぞれ抵抗切換スイッチを介して入力されるこ
とにより、入力側の抵抗値によって定まる出力を発生す
る増幅器を有する一対の信号変換回路と、該各信号変換
回路からの出力を加減算する合成回路と、該合成回路か
らの出力を所定レベルと比較し、位相によって定まるデ
ジタル信号を出力する比較回路とから構成したものが知
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

然るに、上記従来技術によるものは、スイッチ切換によ
って増幅器の入力側抵抗を選択的に切換えるものである
ため、切換スイッチ用のコントロール回路が必要となる
と共に、該切換スイッチの応答性に限界がある。

＝一方、応答性を高めるために、切換スイッチを廃止し
、増幅器の入力側抵抗を固定抵抗とした一対の信号変換
回路、加減算回路および比較回路をもって１分割分の分
割回路とし、当該分割回路を２種類の正弦波信号端子に
多数並列接続してなる並列形多分割回路も知られている
。

しかし、この並列形多分割回路とした場合には、分割数
を多くするほど回路構成が複雑となり、また誤動作しや
すいという問題点がある。

さらに、従来技術による読取装置は多分割回路からの位
相信号を直接アップダウンカウンタに入力し、第１位桁
から順に計数することによって演算値をデジタル表示す
る構成となっていた。このため、アップダウンカウンタ
のみで構成した従来技術のものは、１周期の分割数を多
くすればするほど応答性の高いカウンタを使用しなくて
はならないという問題点があった。

本発明は、上記従来技術による欠点に鑑みなされたもの
で、２種類の検出信号を位相分割するための位相分割回
路の構成を簡略化すると共に、該位相分割回路からの信
号に基づき、デジタル信号と所定位相量をもった位相信
号とを導出し、位相量が−・定周期以上の場合には当該
位相信号により任意の倍周比をもって計数を行わせるよ
うにした変位測定器の変位演算装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、検出器から被測
定物の変位量に応じて出力されるほぼ同振幅で位相の異
なる２種類の検出信号を用いて、一定周期を多分割し、
被測定物の変位を演算するようにした変位測定器の変位
演算装置において、前記検出器から出力される２種類の
検出信号を多数の抵抗を直列接続してなる抵抗アレー間
に入力し、該各抵抗の接続点から任意の位相差に分割さ
れた信号を出力する位相分割回路と、該位相分割回路か
ら出力された信号を位相差に応じて組合せ、論理演算を
行うことにより、少なくとも第１位桁のデジタル信号と
して信号出力すると共に、所定位相量をもった位相信号
として信号出力する論理演算回路とを備え、該論理演算
回路から出力されるデジタル信号と位相信号とに基づい
て、前記被測定物の変位を演算するように構成したこと
を特徴とする。

〔作用〕

このように構成することにより、位相分割回路は２種類
の検出信号に基づいて、任意の位相差（例えば、８０分
割の場合には４．５°の位相差）に分割された位相差信
号を出力するから、この位相差信号を論理演算回路に入
力し、論理演算を行うことによって、少なくとも第１位
桁のデジタル信号を出力すると共に所定位相量（例えば
、１８０’　、３６０°等）をもった位相信号を出力す
る。従って、位相信号は一定周期（例えば、半周期、１
周期）毎に１パルスのデジタル信号とすることができ、
次段のカウンタ回路では、この位相信号を１カウントす
れば、一定周期の分割数（例えば、８０分割）に該当す
る数値を倍周して計数したことになり、位相分割回路の
分割数を増しても低速なカウンタで変位演算が可能とな
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しつつ、詳細
に説明する。

まず、第１図は本実施例による測長器の全体構成を示す
ブロック図で、ｌは変位検出器、１１は第２図に具体的
に示す増幅回路、２１は同じく第２図に具体的に示す位
相分割回路、３１は第４図に具体的に示す論理演算回路
、４１は第７図に具体的に示すカウンタ回路、５工はカ
ウンタ回路４１による計測結果をデジタル表示する表示
器、６１は工作機械の位置決め装置等として使用される
制御機器をそれぞれ示す。

ここで、前記変位検出器１は例えばリニアスケール、ロ
ータリエンコーダ等のセンサが用いられ、被測定物の変
位に応じて微小寸法長さ（例えば、８ルｆｆ１）毎に、
１周期（３６０’）をもったほぼ同振幅で位相の異なる
２種類の信号、例えば正弦波信号ｓｉｎθと余弦波信号
ＣＯ８θとを出力するようになっている。なお、　ＣＯ
８θ＝ｓｉｎ（θ＋２７０°）であり、２７０°位相が
ずれた正弦波信号とみることができる。

次に、第２図は増幅回路１１と位相分割回路２１の具体
的構成を示す回路構成図で、該増幅回路１１は正弦波信
号ｓｉｎθを増幅する増幅器１２と、余弦波信号ｃｏｓ
θを反転増幅し、反転信号ｉ（ただし、　ｃａｓｅ　＝
　ｃｏｓ　（θ＋１８０°）を出力する増幅器１３と、
正弦波信号ｓｉｎθを反転増幅し、反転信号面（ただし
、冒＝ｓｉｎ　（θ＋１８０°）を出力する増幅器１４とから
構成されている。なお、変位検出器１から反転余弦波信
号−を直接出力するような構成の場合には、増幅器１３
は非反転増幅器を用いればよい。

一方、位相分割回路２１は４０個の抵抗Ｒ１。

Ｒ２＋・・・Ｒ３ｑ　、　Ｒ２Ｏを直列接続してなる抵
抗アレー２２と、４０個の増幅器２３＋　　、２３２　
　、・・・２３３９　、２３４０とから構成されている
。ここで、抵抗アレー２２のうち抵抗Ｒ１の一端は接続
点ａで増幅器１２の出力端子と接続されてｓｉｎθが入
力されるようになっており、抵抗Ｒ２０＊　Ｒ２１間の
接続点すは増幅器１３の出力端子と接続されてπｉが入
力されるようになっており、抵抗Ｒ４Ｇの他端は接続点
Ｃで増幅器１４の出力端子と接続されてπｉが入力され
るようになっている。

そして、抵抗Ｒ１−Ｒ２０間には冒と冒が印加され、抵
抗Ｒ２１〜Ｒ４ｏ間には回とｓｉｎθが印加されるもの
である。なお、ＣＯＳθ＝　５ｉｎ（θ＋９０°）、ｓ
ｉｎθ＝ｃｏｓ（θ＋９０６）の関係にあるから、当該
抵抗Ｒ２１〜Ｒ４Ｇ間でもｓｉｎθとｃａｓｅが９０°
位相がずれて印加されているとみなすことができる。一
方、前記抵抗Ｒ１〜Ｒ４Ｇは、の関係に設定されている。

また、コンパレータ２３１〜２３４０のうち、第１のコ
ンパレータ２３！の反転入力端子は接続点ａと接続され
、第２のコンパレータ２３２の反転入力端子は抵抗Ｒ１
，Ｒ２間の接続点と接続され、以下同様に第４０のコン
パレータ２３４０の反転入力端子は抵抗Ｒ３９、Ｒ４０
間の接続点と接続されている。そして、後述する動作原
理によって、コンパレータ２３１〜２３４０の出力端子
２４Ｉ　。

２４２　、−２４ｎｏからは、Ｏ’　〜１７５．５°の
範囲では０°、　　４．５６．９°・・・１７５．５ｔ
′を示す４．５゜毎の位相差信号が出力され、１８０°
〜３５５．５゜の範囲では、１８０’　、　　１８４．
５°、・・・３５５．５°を示す位相差信号が出力され
るもので、これら各位相差信号の出力特性は第３図に示
す如くであって、０°〜１７５．５°の範囲と１８０’
〜３５５．５゜の範囲とでは出力特性が反転するように
なっている。

さらに、このように構成される位相分割回路２１は、１
０個ずつのコンパレータ２３１〜２３＋ｏ　、　２３＋
＋〜２３２（１、２３２１〜２３３０゜２３３＋〜２３
ａｏを中位として４グループ２１Ａ。

２１Ｂ、２１Ｃ，２１０に区分され、０°〜１７５．５
°の範囲内で４０分割され、１８０°〜３５５．５°の
範囲内でも４０分割され、検出信号の１周期である　３
６０°の範囲では８０分割されたことになり、　４．５
°毎に８０種の位相差信号を出力することができる。即
ち、第６図にも示すように、０°〜４５°の範囲ではＯ
〜９に、４５゜〜９０°の範囲では１０〜１９に、以下
同様に３１５°〜３６０°の範囲では７０〜７９に分割
されて、各グループ２１Ａ〜２１Ｄ毎に１０進カウンタ
を構成でき、全体として８０進カウンタを構成すること
ができる。

次に、第４図は論理演算回路３１の具体的構成を示す回
路構成図で、該論理演算回路３１は第１位桁論理演算部
３２と、第１０位桁および位相論理演算部３３とから構
成されており、前述した位相分割回路２１からＯ’、４
．５°、・・・３５５．５°からなる位相差信号が入力
されることにより、第１位桁、第１０位桁のデジタル信
号と所定位相量をもった位相信号とを論理演算するもの
である。

ここで、第１位桁論理演算部３２は１×ｌＯ。

ニ８×ｂれも排他的オア回路によって構成されている。

即ち、１×ｌＯ°用演算部３２Ａは、４．５°と９°、
１３．５°と１８°、・・・１７５．５°と１８０°か
らなる位相差信号を排他的オア回路に入力し、得られた
パルス信号をオア回路３２Ｅを介して出力端子３４Ａか
ら出力された信号をＩ×１０°を示すデジタル信号とし
、また２ＸＩＯ’用演算部３２Ｂは９°と１８°、２７
°と３６°、・・・。

１６２°と１７１°からなる位相差信号を排他的オア回
路に入力し、出力端子３４Ｂからの信号を２Ｘ１０’を
示すデジタル信号とし、同様に４×ｌＯ°用演算部３２
Ｇは１８°と３６°、６３゜と８１°、・・・、１５３
°と１７１°をもって出力端子３４Ｇからの信号を４Ｘ
１０’を示すデジタル信号とし、８×１０°用演算部３
２Ｄは３６゜と４５°、８１°と９０°、・・・、１７
１°と１８０°をもって出力端子３４Ｄからの信号を８
×１０°を示すデジタル信号とすることにより、全体と
して、“１°°、“”２”、“４”　、”８”からなる
第１位桁のデジタル信号が得られる。

そして、これら第１位桁のデジタル信号は第５図に示す
如くであって、このデジタル信号を用いて１０分割され
た００〜４５°の間を４．５°毎の位相差に応じて、０
，１，２，３．・・・、８，９からなる１０進数として
第１位桁を計数することができ、４５°〜９０°、９０
°〜１３５°、・・・３１５°〜３６０°の間において
も同様である。

従って、被測定物が微小寸法（例えば、８　ｇｍ　）変
位する間に、変位検出器１から１周期の検出信号が出力
されたものと仮定すると、第１位桁のデジタル信号を計
測することにより、０．１　ｇｍを単位として微小寸法
の計数が可能となる。

一方、第１０位桁および位相論理演算部３３は、排他的
オア回路３３Ａ　、３３Ｂ　、３３Ｃと、負論理ノット
回路３３Ｄ、３３Ｅとから構成され、位相分割回路２１
からは０’、９０°。

４５°、１３５°の位相差信号が入力される。即ち、排
他的オア回路３３ＡにはＯ’、９０’の位相差信号が入
力されると共に、排他的オア回路３３Ｂには４５°、１
３５°の位相差信号が入力され、これら各排他的オア回
路３３Ａ、３３Ｂの出力は排他的オア回路３３Ｃに入力
されている。

そして、排他的オア回路３３Ｇからの出力を負論理ノッ
ト回路３３Ｄを介して反転させ、その出力端子３５Ａか
ら出力された信号をｌＸｌ０Ｉ　を示すデジタル信号と
し、排他的オア回路３３Ａからの出力を負論理ノット回
路３３Ｅを介して反転させ、その出力端子３５Ｂから出
力された信号を２Ｘ１０ｆ　を示すデジタル信号とし、
Ｏｏの位相差信号を直接的に出力端子３５Ｃから出力さ
せた信号を４Ｘ１０１　を示すデジタル信号とすること
により、全体としてｔｉｌｌ　、　１１２１１　、１“
４″からなる第１０位桁のデジタル信号が得られる。こ
れら各デジタル信号は第６図に示す如くであって、この
デジタル信号を用いて、８分割された１周期の間を４５
°毎の位相差をもって、０，１，２゜３、・・・、６，
７からなる８進数として第１０位桁を計数することがで
きる。

また、００位相差信号を出力端子３６Ａから直接的に導
出することにより、０６位相信号が得られ、９０°の位
相差信号を出力端子３６Ｂから直接的に導出することに
より、９０°位相信号が得られ、排他的オア回路３３Ａ
の出力を出力端子３６Ｄから導出することにより、０°
と９０’位相信号が得られ、さらに、排他的オア回路３
３Ｂの出力を出力端子３６Ｄから導出することにより、
４５°と１３５°位相信号が得られ、これら各位相信号
は第６図に示す如くデジタル化された特性となっている
。

かくして、００位相信号を用いれば、１周期ｌパルスの
デジタル信号が得られるから、１周期１カウントのみで
、０，８０，１６０，２４０．・・・という１進８０の
計数が可能となり、また００位相信号と９０°位相信号
を用いれば、１周期２バルス、４パルスのデジタル信号
が得られるから、１周期２カウントのみで０．４０，８
０゜１２０、・・・というｌ進４０の計数や、１周期４
カウントのみで０　、２０　、４０　、６０　、・・・
というｌ進２０の計数が可能となる。一方、ｏｏと９０
’位相信号、４５°と１３５°位相信号を用いれば、１
周期４パルス、８パルスのデジタル信号が得られるから
、１周期４カウントで０．２０゜４０、　６０．・・・
という１進２０の計数や、１周期８カウントのみで、０
，１０，２０，３０．・・・というｌ進１０の計数が可
能となる。

さらに、第７図はカウンタ回路４１の具体的構成を示す
回路構成図で、該カウンタ回路４１は論理演算回路３１
から出力されたデジタル信号とデジタル化された位相信
号とをもって、変位検出器ｌによる検出長さを計数し、
表示器５１にデジタル表示させると共に、制御機器６１
に位置制御信号を出力するもので、アップダウンカウン
タ４２、メモリ回路４３、加減算回路４４等から構成さ
れている。

１にこで、本実施例のアップダウンカウンタ４２は１カウン
トで８０・、４０，２０．１０と倍周するｌ進８０．ｌ
進４０．・・・、１進１０等のカウンタとして構成され
、論理演算回路３１の出力端子３６Ａ〜３６Ｄと接続さ
れている。そして、このアップダウンカウンタ４２は出
力端子３６Ａ〜３６Ｄを介して入力される位相出力を用
いて、変位検出器１から出力された検出信号ｓｉｎθと
ｃａｓｅ、即ちｓｉｎθとｃａｓｅの位相が９０°進ん
でいるか、９０°遅れているか位相検知する機能と、当
該位相検知によりアップカウントするかダウンカウント
するかを制御する機能と、このアップ、ダウン制御によ
り例えば０°位相信号を用いて１周期毎に１進８０とし
てアップカウントまたはダウンカウントする機能とを有
している。なお、アップダウンカウンタ４２によって倍
周しつつ計数されたカウント値を、以下の説明で「上位
桁カウント値」という。

また、メモリ回路４３は測長器がスタートする時点での
論理演算回路３１で演算されたデジタル信号の値、即ち
変位検出器ｌのセンサ初期位置を記憶するものである。

このため、該メモリ回路４３は論理演算回路３１の第１
位桁の出力端子３４Ａ〜３４Ｄ、第２位桁の出力端子３
５Ａ〜３５Ｃと接続され、スタート時点でこれらからス
タテックに出力されているデジタル信号値（以下、この
値を「スタート値」という）を記憶している。

さらに、加減算回路４４は、被測定物の真の変位量を計
測するもので、その入力側はアップダウンカウンタ４２
、メモリ回路４３、論理演算回路３１の出力端子３４Ａ
〜３４Ｄと３５Ａ〜３５Ｃに接続され、出力側は表示器
５１、制御機器６１に接続されている。ここで、前記加
減算回路５１は所望の時点でアップダウンカウンタ４２
からの上位桁カウント値、メモリ回路４３からのスター
ト値、論理演算回路３１からのデジタル信号を読込む機
能と、論理演算回路３１から読込んだ第１位桁、第２位
桁のデジタル出力から、測定時点（読込時点）での１周
期以内のデジタル値（以下、この値を「下位桁デジタル
値」という）を演算する機能と、被測定物の移動量を、移動量＝上位桁カウント値＋下位桁デジタル値−スター
ト値　　　・・・（４）として加減算する機能とを有し
ている。なお、スタート値を５３、上位桁カウント値を
３２０、下位桁デジタル値を６０とすると、移動量＝３２０＋６Ｏ−５３＝　３２７として演算することができ、この値は表示器５１で表示
せしめられる。

本実施例はこのように構成されるが、次にその作動につ
いて述べる。

まず、位相分割回路３１の動作原理について、第８図を
参照して述べる。

いま、Ｅ　ｓｉｎθなる信号を出力する信号源１０１と
Ｅ　ｃａｓｅなる信号を出力する信号源１０２を有し、
これら信号源１０１．１０２の間に抵抗値Ｘ、Ｙを有す
る抵抗１０３，１０４を直列接続し、これら抵抗１０３
，１０４の中点１０５の出力電圧をＥ　ｏ　ｕ　ｔ　と
すると、Ｅ　ｏ　ｕ　Ｌは（２）式で与えられる。

・・・・・・（２）ここで、Ｅ　ｃｏｓθ＝−Ｅｃｏｓθであるから、（２
）式は、＝Ｋｓｉｎ（θ＋φ）　　　　　　・・・（３）となる
。そして、このＥＯｕＬ　をコンパレータ１０６に入力
すると、位相がφ０だけずれた位置で反転するデジタル
出力が得られる。即ち、ソコテ、抵抗１０３，１０４（
７）抵抗値Ｘ、Ｙを適当に選べば、変位検出器１から出
力された２種類の検出信号は、一方の検出信号ｓｉｎθ
に対し他方の検出信号ＣＯ８θが位相φ０だけ異なって
いることがわかる。

第２図に示す位相分割回路２１はこのような作動原理に
基くもので、接続点ａ、ｂ間では抵抗Ｒ１〜Ｒ２０が第
８図の抵抗１０３，１０４に該当し、コンパレータ２３
１〜２３２ｏの反転入力端子と各抵抗間の接続点が第８
図の接続点１０５に該当するもので、抵抗Ｒ１”Ｒ２０
からなる接続点の抵抗比（例えば、コンパレータ２３２
ではＲ１がＸに、Ｒ２−＋−Ｒ３＋・・−＋Ｒ２０がＹ
に相当）によって４．５°毎の位相差信号を出力するこ
とができる。また、接続点す、ｃ間においても、　ｃａ
ｓｅをｓｉｎθとみなし、　ｓｉｎθをＣＯ８θとみな
すことによって、同様に位相差信号を出力することがで
きる。

また、論理演算回路３１は前記位相分割回路２１から出
力された位相差信号に基づき、第１位桁論理演算部３２
では出力端子３４Ａ〜３４Ｄから１×１０°〜８Ｘ１０
°を示すデジタル信号を出力し、第１０位桁および位相
論理演算部３３では出力端子３５Ａ〜３５ＣからｌＸｌ
０Ｉ　〜４Ｘ１０１のデジタル信号を出力すると共に、
出力端子３６Ａ〜３６Ｄから００〜４５°と１３５°の
位相信号を出力する。

さらに、カウンタ回路４１は、測定動作によってリセッ
トすると、アップダウンカウンタ４２は零リセットされ
ると共に、メモリ回路４３には論理演算回路３１から出
力されている第１位桁、第１０位桁のデジタル値が記憶
される。なお、アップダウンカウンタ４２は００位相信
号に基づいて１周期毎に１カウンタで１進８０の計数を
行うものとする。

さて、変位検出器１による計測が開始されると、検出信
号の出力によって、前述した如く論理演算回路３１から
カウンタ回路４１にデジタル信号と位相信号が出力され
る。この結果、アップダウンカウンタ４２は位相信号に
基づいてアップ。

ダウン制御を行いつつ、００位相信号が００となると毎
にｌ進８０の計数を行い、１カウント毎に°“８０パを
単位としたアップカウントまたはダウンカウントを行な
う。そして、計測操作が終了した時点で、または一定時
間毎に、加減算回路４４はアップダウンカウンタ４２の
上位桁カウント値、論理演算回路３１の下位桁デジタル
値、メモリ回路４３のスタート値を読込み、（４）式に
よる演算を行って被検測定物の移動量を演算し、表示器
５１に表示せしめる。

ここで、変位検出器１は被測定物が８ｇ＋＊変位したと
きに１周期となる検出信号を出力するように設定されて
いるものとすると、位相分割回路２１の分割数が８０で
あるから、計測分解能は０．１ル履である。

然るに、位相分割回路２１の分割数を多くするほど分解
能が高くなるものであり、この位相分割回路２１は抵抗
アレー２２と抵抗数に対応するコンパレータ２３とから
構成しているものであるから、構成が簡単で、しかも分
解数を多くしても位相差信号の出力を確実に行うことが
でき、しかも誤動作の恐れもない。

一方、アップダウンカウンタ４２は、０°位相信号を用
いて１周期毎に１進８０の計測を行なえばよく、従来技
術のアップダウンカウンタの如く第１位桁の位相信号を
用いて計数を行なうものに比較し、極めて応答速度の遅
いカウンタを用いることができる。

即ち、前述したように変位検出器１は、変位量が８μｍ
で１周期の検出信号を出力し、位相分割回路２１の分割
数が８０、測定速度（変位検出器ｌのセンサと被測定物
の相対変位速度）が１　ｒａ／、ｅｃ※時と仮定すると
、本実施例の７ツプダウンカウンタ４２は１周期に１カ
ウントすればよいから、１２５ＫＨｚの応答性があれば
よい。

これに対し、従来技術のアップダウンカウンタは４．５
°を１周期として計数する必要があるから、１０ＭＨｚ
以上の応答性を有するカウンタを用いなくてはならない
。即ち本実施例の７ツプダウンカウンタ４２に比較し、
８０倍の応答性が必要となる。

なお、実施例では論理演算回路３１は８０分割するもの
として述べたが、１０分割としてもよく、この場合には
デジタル出力は第１位桁のデジタル信号のみでよく、従
って出力端子３５Ａ〜３５Ｃも不要となり、またアップ
ダウンカウンタ４２は１進１０とすればよい。

また、第７図中のアップダウンカウンタ４２に、予めあ
る値をプリセットした後、スタートをかけるプリセット
機能付の演算装置としても構成することができる。即ち
、アップダウンカウンタ４２にプリセット値を設定した
場合には、上位桁演算値−プリセット値十上位桁カウント値　　　・・・・・・・・・（５）として与え
られるから、カウンタ回路４１による演算値は、演算値＝上位桁演算植土下位桁デジタル値−スタート値　・・・・・・（６）となり、
真の移動量は真の移動量−演算値−プリセット値　・・・（７）とし
て求めることができる。

例えば、プリセット値を１２３４５として設定したとす
ると、前述した具体例の場合、演算値＝１２３４５＋３
２０＋６Ｏ−５３＝１２６７２となり、真の移動量は１２６７２−１２３４５＝３２７として求めることができる。

さらに、実施例では、第４図に示す１×１０゜用演算部
３２Ａを４個に分離し、オア回路３２Ｅに接続するもの
として述べたが、２Ｘ１０’〜８×１０°用演算部３２
Ｂ〜３２Ｄと同様に単一の演算部から構成し、オア回路
３２Ｅを廃止してもよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る変位測定器の変位演算装置は以上詳細に述
べた如くであって、位相分割回路は抵抗アレーによって
構成し、論理演算回路は少なくとも第１位桁のデジタル
信号と所定変位量の変位信号を出力する構成としたから
、位相分割回路の回路構成を簡略化することができると
共に、次段のカウンタ回路では位相信号による計数を可
能とし、カウンタとして応答性の遅いものを使用できる
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例による測長器の全体構成を示すブロッ
ク図、第２図は第１図中の増幅回路と位相分割回路の具
体的構成を示す回路構成図、第３図は第２図に示す位相
分割回路から出力される位相差信号を００〜５４°、１
８０°〜２２５°の範囲で示す線図、第４図は第１図中
の論理演算回路の具体的構成を示す回路構成図、第５図
は第４図に示す論理演算回路から出力される１位桁のデ
ジタル出力を０°〜５４°、１８０’〜２１６゜の範囲
で示す線図、第６図は第４図に示す論理演算回路から出
力される１０位桁のデジタル出力と位相出力を示す線図
、第７図は第１図中のカウンタ回路の具体的構成を示す
ブロック図、第８図は位相分割回路の動作原理を示す原
理図である。ｌ・・・変位検出器、１１・・・増幅回路、２１・・・
位相分割回路、２２・・・抵抗アレー、３１・・・論理
演算回路、４１・・・カウンタ回路、５１・・・表示器
。特許出願人　　　日本電波株式会社代理人　弁理士　　　広　瀬　和　産

Claims

【特許請求の範囲】

検出器から被測定物の変位量に応じて出力されるほぼ同
振幅で位相の異なる２種類の検出信号を用いて、一定周
期を多分割し、被測定物の変位を演算するようにした変
位測定器の変位演算装置において、前記検出器から出力
される２種類の検出信号を多数の抵抗を直列接続してな
る抵抗アレー間に入力し、該各抵抗の接続点から任意の
位相差に分割された信号を出力する位相分割回路と、該
位相分割回路から出力された信号を位相差に応じて組合
せ、論理演算を行うことにより、少なくとも第１位桁の
デジタル信号として信号出力すると共に、所定位相量を
もった位相信号として信号出力する論理演算回路とを備
え、該論理演算回路から出力されるデジタル信号と位相
信号とに基づいて、前記被測定物の変位を演算するよう
に構成したことを特徴とする変位測定器の変位演算装置
。