JPH03148011A - パルス列変換回路 - Google Patents
パルス列変換回路Info
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- JPH03148011A JPH03148011A JP1286397A JP28639789A JPH03148011A JP H03148011 A JPH03148011 A JP H03148011A JP 1286397 A JP1286397 A JP 1286397A JP 28639789 A JP28639789 A JP 28639789A JP H03148011 A JPH03148011 A JP H03148011A
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- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 15
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
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、例えばレーザ干渉測長機に使用して好適なパ
ルス列変換回路に関する。
ルス列変換回路に関する。
本発明は、例えばレーザ干渉測長機に使用して好適なパ
ルス列変換回路に関し、１個のパルスが人力される毎に
任意の基準単位置に相当する数値を加算又は減算し、こ
の加算結果の桁上り出力又はこの減算結果の桁下り出力
を用いて出力パルス列を生成することにより、入力パル
ス列の間隔が端数を有する物理量に対応する場合であっ
てもリアルタイムに間隔が端数が除かれた物理量に対応
する出力パルス列を生成できる様にしたものである。
ルス列変換回路に関し、１個のパルスが人力される毎に
任意の基準単位置に相当する数値を加算又は減算し、こ
の加算結果の桁上り出力又はこの減算結果の桁下り出力
を用いて出力パルス列を生成することにより、入力パル
ス列の間隔が端数を有する物理量に対応する場合であっ
てもリアルタイムに間隔が端数が除かれた物理量に対応
する出力パルス列を生成できる様にしたものである。
一般に、所定のセンサより出力されるパルスを用いて物
理量を求めるには、そのパルスの積算係数値と１パルス
に対応する基準単位置（長さ／パルス、時間／パルス、
重量／パルスなど）との積を計算することが行なわれる
。
理量を求めるには、そのパルスの積算係数値と１パルス
に対応する基準単位置（長さ／パルス、時間／パルス、
重量／パルスなど）との積を計算することが行なわれる
。
例えばレーザ干渉測長機の場合には、使用するレーザ光
線の波長をλとすると、センサ部分からは変位量がλ／
２変化する毎に１個のパルスが出力される。そして、例
えばその波長λを０．７０３４μｍと仮定して、そのセ
ンサ部分から出力されるパルスの積算係数値をＮとする
と、最終的に得られる測定値■は Ｖ＝ＮＸλ／２ ＝ＮｘＯ，３５１７（μｍ） ・−（１）で表わされ
る。即ち、測定値■はその積算係数値Ｎにλ／２を乗す
ることによって求められる。
線の波長をλとすると、センサ部分からは変位量がλ／
２変化する毎に１個のパルスが出力される。そして、例
えばその波長λを０．７０３４μｍと仮定して、そのセ
ンサ部分から出力されるパルスの積算係数値をＮとする
と、最終的に得られる測定値■は Ｖ＝ＮＸλ／２ ＝ＮｘＯ，３５１７（μｍ） ・−（１）で表わされ
る。即ち、測定値■はその積算係数値Ｎにλ／２を乗す
ることによって求められる。
変位量が一定速度Ｗで増加する場合を考えると、時間ｔ
に対して実際の変位量は第４図の破線（１８）の如く変
化する。一方、演算プロセッサが式（１）の演算を１口
実行するのに要する演算時間をΔＴとすると、例えば第
４図の時点り。で点Ｐ０に対応する積算係数値Ｎをラッ
チしてから時間ΔＴ経過後に測定値■が求められる。し
かし、時間ΔＴ経過後には変位量はε＋（−ｗΔＴ）だ
け増加しているため、時間ｔに対する測定値■の値は実
線（１９）の如く変化する。従って、オフセント分を無
視すると測定値■には最大でε、の誤差が生じる。
に対して実際の変位量は第４図の破線（１８）の如く変
化する。一方、演算プロセッサが式（１）の演算を１口
実行するのに要する演算時間をΔＴとすると、例えば第
４図の時点り。で点Ｐ０に対応する積算係数値Ｎをラッ
チしてから時間ΔＴ経過後に測定値■が求められる。し
かし、時間ΔＴ経過後には変位量はε＋（−ｗΔＴ）だ
け増加しているため、時間ｔに対する測定値■の値は実
線（１９）の如く変化する。従って、オフセント分を無
視すると測定値■には最大でε、の誤差が生じる。
従来例において測定値■の誤差ε、を小さくするには、
式（］）の演算時間ΔＴを小さくすればよいが、そのた
めには大規模で高価な高速の演算プロセッサを使用しな
ければならず、レーザ干渉測長機に手軽に組込むことは
できない不都合がある。
式（］）の演算時間ΔＴを小さくすればよいが、そのた
めには大規模で高価な高速の演算プロセッサを使用しな
ければならず、レーザ干渉測長機に手軽に組込むことは
できない不都合がある。
更に、高速の演算プロセッサを使用しても、その波長λ
の有効桁数や積算係数値Ｎの値が大きくなった場合には
演算時間の短縮には限界があると共に、特にＮＣ工作機
械のフィードバック要素に使用する場合の如くリアルタ
イム性を要求される用途には使用できない不都合がある
。
の有効桁数や積算係数値Ｎの値が大きくなった場合には
演算時間の短縮には限界があると共に、特にＮＣ工作機
械のフィードバック要素に使用する場合の如くリアルタ
イム性を要求される用途には使用できない不都合がある
。
また、式（１）の演算によって得られる測定値■は例え
ば５．２７５５μｍの如く端数（０，２７５５μｍ）を
有するが、一般に必要とされる測定値■の精度は１パル
スに対応する物理量以上程度でありその端数の重要性は
少ない。従って、間隔がλ／２即ち０．３５１７μｍに
対応するパルスが入力されたときでも、一般には分解能
１μｍ程度で（端数が除かれた形式で）その測定値Ｖが
求められればよい。更に、そのように端数が除かれた形
式でその測定値■を求めるには、端数が除かれた物理量
（例えば１μｍ）に間隔が対応するパルス列を形成して
、このパルス列を計数すればよい。しかしながら、式（
１）の演算を行なう方式では、そのように端数が除かれ
た物理量に間隔が対応するパルス列を形成することは一
般的にコストが高くなる。
ば５．２７５５μｍの如く端数（０，２７５５μｍ）を
有するが、一般に必要とされる測定値■の精度は１パル
スに対応する物理量以上程度でありその端数の重要性は
少ない。従って、間隔がλ／２即ち０．３５１７μｍに
対応するパルスが入力されたときでも、一般には分解能
１μｍ程度で（端数が除かれた形式で）その測定値Ｖが
求められればよい。更に、そのように端数が除かれた形
式でその測定値■を求めるには、端数が除かれた物理量
（例えば１μｍ）に間隔が対応するパルス列を形成して
、このパルス列を計数すればよい。しかしながら、式（
１）の演算を行なう方式では、そのように端数が除かれ
た物理量に間隔が対応するパルス列を形成することは一
般的にコストが高くなる。
本発明は斯かる点に鑑み、人力パルス列の間隔が端数を
有する物理量に対応する場合であっても、リアルタイム
に端数が除かれた物理量に間隔が対応する出力パルス列
を生成できる様にすることを目的とする。
有する物理量に対応する場合であっても、リアルタイム
に端数が除かれた物理量に間隔が対応する出力パルス列
を生成できる様にすることを目的とする。
本発明によるパルス列変換回路は例えば第１図に示す如
く、（入力パルス列ＰＴ、の）１個のパルスが入力され
る毎に任意の基準単位置に相当する数値（Ａｓ Ａｔ
Ａｔ Ａｏ）を加算又は減算し、この加算結果の桁上り
出力ＣＢ又はこの減算結果の桁下り出力ＣＢを用いて出
力パルス列ＰＴ、を生成する様にしたものである。
く、（入力パルス列ＰＴ、の）１個のパルスが入力され
る毎に任意の基準単位置に相当する数値（Ａｓ Ａｔ
Ａｔ Ａｏ）を加算又は減算し、この加算結果の桁上り
出力ＣＢ又はこの減算結果の桁下り出力ＣＢを用いて出
力パルス列ＰＴ、を生成する様にしたものである。
斯かる本発明によれば、その基準単位置が端数を有する
物理量（例えば０．３５１７μ１１１）に対応する場合
には、入力パルス列ＰＴ、の間隔も端数を有する物理量
に対応することになる。そして、その人力パルス列ＰＴ
、の１個のパルスが入力される毎に、例えばその基準単
位置に相当する数値（Ａ ｓＡｔ Ａｔ Ａｏ）を累積
的に加算して、桁上り出力ＣＢがハイレベル“１”にな
ったときに出力パルス列ＰＴ、とじて１個のパルスを生
成することにより、出力パルス列ＰＴ、の間隔は端数が
除かれた物理量（例えば１μｍ）に対応する如くなる。
物理量（例えば０．３５１７μ１１１）に対応する場合
には、入力パルス列ＰＴ、の間隔も端数を有する物理量
に対応することになる。そして、その人力パルス列ＰＴ
、の１個のパルスが入力される毎に、例えばその基準単
位置に相当する数値（Ａ ｓＡｔ Ａｔ Ａｏ）を累積
的に加算して、桁上り出力ＣＢがハイレベル“１”にな
ったときに出力パルス列ＰＴ、とじて１個のパルスを生
成することにより、出力パルス列ＰＴ、の間隔は端数が
除かれた物理量（例えば１μｍ）に対応する如くなる。
そして、この出力パルス列ＰＴ＋の生成はリアルタイム
に実行される。
に実行される。
また、その出力パルス列ＰＴ、を積算係数することによ
り端数が除かれた形式でリアルタイムに積算された物理
量が求められる。
り端数が除かれた形式でリアルタイムに積算された物理
量が求められる。
以下、本発明によるパルス列変換回路の一実施例につき
第１図〜第３図を参照して説明しよう。
第１図〜第３図を参照して説明しよう。
本例は例えばレーザ干渉測長機の如く入力パルス列ＰＴ
ｏの間隔に対応する物理量（基準単位置）が、出力パル
ス列Ｐ Ｔ ＋の間隔に対応する物理量（測定分解能）
より小さい場合に本発明を適用したものであり、具体的
には、その入力パルス列ＰＴＯの間隔は０．３５１７μ
ｍに対応し、その出力パルス列ＰＴ、の間隔は略１μｍ
に対応するものとする。
ｏの間隔に対応する物理量（基準単位置）が、出力パル
ス列Ｐ Ｔ ＋の間隔に対応する物理量（測定分解能）
より小さい場合に本発明を適用したものであり、具体的
には、その入力パルス列ＰＴＯの間隔は０．３５１７μ
ｍに対応し、その出力パルス列ＰＴ、の間隔は略１μｍ
に対応するものとする。
第１図は本例のパルス列変換回路を示し、この第１図に
おいて、（１）及び（２）は夫々入力端子であり、入力
端子（１）には図示省略したセンサ部より間隔が０．３
５１７μｍに対応する入力パルス列ＰＴ、が供給され、
入力端子（２）にはそのセンサ部より方向性入力ＤＲが
供給される。方向性人力ＤＲは変位量がｔｔｕ＋ｏする
ときにハイレベル“′ビとなり、変位量が減少するとき
にローレベル“０”となる。また、（３）はアンド回路
を示し、その入力パルス列ＰＴ。
おいて、（１）及び（２）は夫々入力端子であり、入力
端子（１）には図示省略したセンサ部より間隔が０．３
５１７μｍに対応する入力パルス列ＰＴ、が供給され、
入力端子（２）にはそのセンサ部より方向性入力ＤＲが
供給される。方向性人力ＤＲは変位量がｔｔｕ＋ｏする
ときにハイレベル“′ビとなり、変位量が減少するとき
にローレベル“０”となる。また、（３）はアンド回路
を示し、その入力パルス列ＰＴ。
をそのアンド回路（３）の一方の入力端子に供給する。
（４）は１０進４桁のラッチ回路、（５）は１０進４桁
の任意の数値Ａを設定できる設定回路を示し、この設定
回路（５）で設定された数値Ａの１０’〜１０″の位の
数値（例えば２進化ｌＯ進法（ＢＣＤ）で表示されてい
る）を夫々Ａ０〜Ａ、で表わし、ラッチ回路（４）の出
力端子に保持されている数値Ｂの１０６〜１０３の位の
数値（例えばＢＣＤで表示されている）を夫々Ｂ０〜Ｂ
３で表わし、ラッチ回路（４）のクロック端子ＣＫに入
力パルス列ＰＴ、を供給する。また、（６Ａ）〜（６Ｄ
）は夫々２人力の１０進１桁の加減算器を示し、加減算
器（６＾）の２つの入力ポートに夫々数値Ａ０及びＢｏ
を供給し、以下同様に加減算器（６Ｂ） 、 （６Ｃ）
、 （６Ｄ）の２つの入力ポートに夫々１対の数値Ａ
１及びＢＩＩＡ２及びＢ２＋Ａ３及びＢ３を供給し、加
減算器（６Ａ）の桁上げ７桁下げ入力端子にローレベル
“０”を供給し、加減算器（６Ａ）〜（６Ｃ）の桁上げ
７桁下げ出力端子Ｃ／Ｂを夫々加減算器（６Ｂ）〜（６
Ｄ）の桁上げ７桁下げ入力端子に接続し、加減算器（６
Ｄ）の桁上げ７桁下げ出力端子Ｃ／Ｂに生じる桁上げ７
桁下げ信号ＣＢをアンド回路（３）の他方の入力端子に
供給する如くなす。
の任意の数値Ａを設定できる設定回路を示し、この設定
回路（５）で設定された数値Ａの１０’〜１０″の位の
数値（例えば２進化ｌＯ進法（ＢＣＤ）で表示されてい
る）を夫々Ａ０〜Ａ、で表わし、ラッチ回路（４）の出
力端子に保持されている数値Ｂの１０６〜１０３の位の
数値（例えばＢＣＤで表示されている）を夫々Ｂ０〜Ｂ
３で表わし、ラッチ回路（４）のクロック端子ＣＫに入
力パルス列ＰＴ、を供給する。また、（６Ａ）〜（６Ｄ
）は夫々２人力の１０進１桁の加減算器を示し、加減算
器（６＾）の２つの入力ポートに夫々数値Ａ０及びＢｏ
を供給し、以下同様に加減算器（６Ｂ） 、 （６Ｃ）
、 （６Ｄ）の２つの入力ポートに夫々１対の数値Ａ
１及びＢＩＩＡ２及びＢ２＋Ａ３及びＢ３を供給し、加
減算器（６Ａ）の桁上げ７桁下げ入力端子にローレベル
“０”を供給し、加減算器（６Ａ）〜（６Ｃ）の桁上げ
７桁下げ出力端子Ｃ／Ｂを夫々加減算器（６Ｂ）〜（６
Ｄ）の桁上げ７桁下げ入力端子に接続し、加減算器（６
Ｄ）の桁上げ７桁下げ出力端子Ｃ／Ｂに生じる桁上げ７
桁下げ信号ＣＢをアンド回路（３）の他方の入力端子に
供給する如くなす。
また、加減算器（６Ａ）〜（６Ｄ）の加算／減算端子Ａ
／Ｓに夫々方向性人力ＤＲを供給する。これら加減算器
（６八）〜（６Ｄ）は夫々その方向性人力ＤＲがハイレ
ベル“′１”であるときには２つの入力数を加算し、そ
の方向性人力ＤＲがローレベル°゛０゛であるときには
一方の入力数Ｂｌ（ｉ−０〜３）から他方の入力数Ａ、
を減算する如くなす。これらの加減算器（６＾）〜（６
Ｄ）によって算術演算ユニット（７）が構成される。そ
して、加減算器（６Ａ）〜（６０）の出力ポートに現わ
れるＢＣＤ表示された数値を夫々Ｚ０〜Ｚ３とすると、
これらの数値Ｚ０〜Ｚ３によって１０進４桁の積算係数
値Ｚが構成される。その数値Ｚの１０°〜１０３の位の
数値Ｚ、〜Ｚ、を夫々ラッチ回路（４）の１０°〜１０
’の位の入力ポートに供給する。そして、設定回路（５
）により設定されている数値Ａ、ラッチ回路（４）にお
いて保持されている数値Ｂ及び算術演算ユニット（７）
より出力される積算係数値Ｚとの間には次の関係がある
。
／Ｓに夫々方向性人力ＤＲを供給する。これら加減算器
（６八）〜（６Ｄ）は夫々その方向性人力ＤＲがハイレ
ベル“′１”であるときには２つの入力数を加算し、そ
の方向性人力ＤＲがローレベル°゛０゛であるときには
一方の入力数Ｂｌ（ｉ−０〜３）から他方の入力数Ａ、
を減算する如くなす。これらの加減算器（６＾）〜（６
Ｄ）によって算術演算ユニット（７）が構成される。そ
して、加減算器（６Ａ）〜（６０）の出力ポートに現わ
れるＢＣＤ表示された数値を夫々Ｚ０〜Ｚ３とすると、
これらの数値Ｚ０〜Ｚ３によって１０進４桁の積算係数
値Ｚが構成される。その数値Ｚの１０°〜１０３の位の
数値Ｚ、〜Ｚ、を夫々ラッチ回路（４）の１０°〜１０
’の位の入力ポートに供給する。そして、設定回路（５
）により設定されている数値Ａ、ラッチ回路（４）にお
いて保持されている数値Ｂ及び算術演算ユニット（７）
より出力される積算係数値Ｚとの間には次の関係がある
。
Ｚ＝Ｂ＋Ａ （方向性入力ＤＲ＝“°１°゛）・・・・
（２）Ｚ＝Ｂ−Ａ （方向性入力ＤＲ−“°０°゛）・
・・・（３）この場合、Ａ及びＢは１０進４桁の数値で
あるから、式（２）においては１０４の位への桁上りが
生しることがあり、式（３）においては１０４の位から
の桁下りが生じることがある。これら桁上り又は桁下り
が生じると桁上げ７桁下げ信号ＣＢがハイレベル°′１
１になる。
（２）Ｚ＝Ｂ−Ａ （方向性入力ＤＲ−“°０°゛）・
・・・（３）この場合、Ａ及びＢは１０進４桁の数値で
あるから、式（２）においては１０４の位への桁上りが
生しることがあり、式（３）においては１０４の位から
の桁下りが生じることがある。これら桁上り又は桁下り
が生じると桁上げ７桁下げ信号ＣＢがハイレベル°′１
１になる。
また、アンド回路（３）の出力信号である出力パルス列
ＰＴ、を出力端子（８）に供給し、方向性人力ＤＲを出
力端子（９）に供給する。これら出力端子（８）及び（
９）は例えばリアルタイム性の要求されるＮＣ工作機械
の制御回路に接続することができるが、本例ではこれら
出力端子（８）及び（９）をカウンタ（１０）に接続す
る。このカウンタ（１０）は方向性人力ＤＲのレベルの
高低に対応して出力パルス列ＰＴ、をアップカウント又
はダウンカウントすることにより積算係数値としての測
定値Ｖを得て、この測定値■を表示器に表示する如くな
す。
ＰＴ、を出力端子（８）に供給し、方向性人力ＤＲを出
力端子（９）に供給する。これら出力端子（８）及び（
９）は例えばリアルタイム性の要求されるＮＣ工作機械
の制御回路に接続することができるが、本例ではこれら
出力端子（８）及び（９）をカウンタ（１０）に接続す
る。このカウンタ（１０）は方向性人力ＤＲのレベルの
高低に対応して出力パルス列ＰＴ、をアップカウント又
はダウンカウントすることにより積算係数値としての測
定値Ｖを得て、この測定値■を表示器に表示する如くな
す。
本例の動作を第２図を参照して説明するに、本例の入力
パルス列ＰＴ、の間隔ｍは０．３５１７μｍ（基準単位
置）に対応するため、設定回路（５）にて設定する数値
Ａは“’３５１７”とする。また、方向性入力ＤＲ及び
入力パルス列ＰＴ、は夫々第２図Ａ及びＢの如き特性で
あるとして、初期状態ではラッチ回路（４）で保持され
ている数値ＢはＯであるとする。
パルス列ＰＴ、の間隔ｍは０．３５１７μｍ（基準単位
置）に対応するため、設定回路（５）にて設定する数値
Ａは“’３５１７”とする。また、方向性入力ＤＲ及び
入力パルス列ＰＴ、は夫々第２図Ａ及びＢの如き特性で
あるとして、初期状態ではラッチ回路（４）で保持され
ている数値ＢはＯであるとする。
この場合、算術演算ユニット（７）より出力される積算
係数値Ｚの初期値（１１）は”３５１７°゛であり、方
向性入力ＤＲがハイレベル゛１”′の期間に入力パルス
列ＰＴ、が立上る毎にラッチ回路（４）にて係数値Ｚが
ラッチされるため、その係数値Ｚの値には順次”３５１
７”が加算される。そして、係数値Ｚの値が”７０３４
”から“’０５５１”へ変化するときには桁上げが生じ
て桁上げ７桁下げ出力ＣＢがハイレベルパ１”になるた
め（第２図Ｃ）、出力パルス列ＰＴ、も入力パルス列Ｐ
Ｔ、に同期してハイレベル゛′１”になる（第２図Ｄ）
。同様に、係数値Ｚに１０４の位への桁上げ出力が生じ
る毎に出力パルス列ＰＴ、がハイレベル“１°゛になる
。本例の係数値Ｚの桁上げ出力は変位量の１μｍに対応
するため、出力パルス列ＰＴＩの間隔Ｍも１μ−に対応
する。
係数値Ｚの初期値（１１）は”３５１７°゛であり、方
向性入力ＤＲがハイレベル゛１”′の期間に入力パルス
列ＰＴ、が立上る毎にラッチ回路（４）にて係数値Ｚが
ラッチされるため、その係数値Ｚの値には順次”３５１
７”が加算される。そして、係数値Ｚの値が”７０３４
”から“’０５５１”へ変化するときには桁上げが生じ
て桁上げ７桁下げ出力ＣＢがハイレベルパ１”になるた
め（第２図Ｃ）、出力パルス列ＰＴ、も入力パルス列Ｐ
Ｔ、に同期してハイレベル゛′１”になる（第２図Ｄ）
。同様に、係数値Ｚに１０４の位への桁上げ出力が生じ
る毎に出力パルス列ＰＴ、がハイレベル“１°゛になる
。本例の係数値Ｚの桁上げ出力は変位量の１μｍに対応
するため、出力パルス列ＰＴＩの間隔Ｍも１μ−に対応
する。
次に、第２図Ａに示す如く、方向性人力ＤＲが時点１．
でローレベル“０゛に変化すると、算術演算ユニット（
７）の積算係数値ＺがＢ十ＡからＢＡに変化するため、
その係数値Ｚは°“１１０２”から中間値（１２）に変
化する（第２図Ｅ）。この中間値（１２）は“１１０２
”′から２パルス手前の“”４０６８”である。この後
に入力パルス列Ｐｒｏが立上る毎にその係数値Ｚがラッ
チ回路（４）にラッチされるため、その係数値Ｚからは
順次“３５１７”が減算される。
でローレベル“０゛に変化すると、算術演算ユニット（
７）の積算係数値ＺがＢ十ＡからＢＡに変化するため、
その係数値Ｚは°“１１０２”から中間値（１２）に変
化する（第２図Ｅ）。この中間値（１２）は“１１０２
”′から２パルス手前の“”４０６８”である。この後
に入力パルス列Ｐｒｏが立上る毎にその係数値Ｚがラッ
チ回路（４）にラッチされるため、その係数値Ｚからは
順次“３５１７”が減算される。
そして、その係数値Ｚに桁下げ出力が生じると桁上げ７
桁下げ出力信号ＣＢがハイレベル“１パになるため、出
力パルス列ＰＴ、が入力パルス列ＰＴ、に同期してハイ
レベル“１”になる。
桁下げ出力信号ＣＢがハイレベル“１パになるため、出
力パルス列ＰＴ、が入力パルス列ＰＴ、に同期してハイ
レベル“１”になる。
更に、方向性入力ＤＲが時点ｔ２でハイレベル“１°°
に変化すると、算術演算ユニット（７）は再び加減算器
として動作する如くなるため、係数値Ｚは“６４８３’
“から値が“’３５１７”の中間値（］３）に変化する
。このように方向性入力ＤＲのレベルが変化すると係数
値Ｚの値ば“３５１７“′の２倍だけ変化するが、方向
性入力ＤＲがローレベル“′０”に変化する場合とハイ
レベル“１°゛に変化する場合とで夫々変化の極性が異
なるため、係数値Ｚの誤差が累積的に増加していくこと
ばない。
に変化すると、算術演算ユニット（７）は再び加減算器
として動作する如くなるため、係数値Ｚは“６４８３’
“から値が“’３５１７”の中間値（］３）に変化する
。このように方向性入力ＤＲのレベルが変化すると係数
値Ｚの値ば“３５１７“′の２倍だけ変化するが、方向
性入力ＤＲがローレベル“′０”に変化する場合とハイ
レベル“１°゛に変化する場合とで夫々変化の極性が異
なるため、係数値Ｚの誤差が累積的に増加していくこと
ばない。
本例では入力パルス列ＰＴ０の間隔ｎは０．３５１７μ
ｍ１ に対応するため、入力パルス列ＰＴ、に同期して実際の
変位置Ｘ（単位μｍ）は第２図Ｆに示す如く変化する。
ｍ１ に対応するため、入力パルス列ＰＴ、に同期して実際の
変位置Ｘ（単位μｍ）は第２図Ｆに示す如く変化する。
一方、第２図への方向性入力ＤＲ及び第２図りの出力パ
ルス列Ｐ Ｔ ＋に対応して測定値■（単位ｐｓｅ）は
第２図Ｇに示す如く変化する。第２図より明らかな如く
、実際の変位量Ｘと測定値Ｖとの誤差が１ ｐｍ（即ち
測定値Ｖの分解能）に達することはない。また、方向性
入力ＤＲのレベルが同じ期間である例えば時点（１４）
と時点（］５）とにおいては、実際の変位量Ｘと測定値
Ｖとの誤差量は同じ値になる。
ルス列Ｐ Ｔ ＋に対応して測定値■（単位ｐｓｅ）は
第２図Ｇに示す如く変化する。第２図より明らかな如く
、実際の変位量Ｘと測定値Ｖとの誤差が１ ｐｍ（即ち
測定値Ｖの分解能）に達することはない。また、方向性
入力ＤＲのレベルが同じ期間である例えば時点（１４）
と時点（］５）とにおいては、実際の変位量Ｘと測定値
Ｖとの誤差量は同じ値になる。
また、実際の変位量Ｘが第３図の破線（１６）で示す如
く一定速度で増加する場合を考えると、測定値Ｖは第３
図の実線（１７）で示す如く略１μ−間隔で階段状に増
加する。この場合、測定値Ｖはその実際の変位量Ｘに追
従してリアルタイムに変化すると共に、その測定値Ｖと
実際の変位量Ｘとの誤差の最大値ε２は略１μ−以下で
ある。
く一定速度で増加する場合を考えると、測定値Ｖは第３
図の実線（１７）で示す如く略１μ−間隔で階段状に増
加する。この場合、測定値Ｖはその実際の変位量Ｘに追
従してリアルタイムに変化すると共に、その測定値Ｖと
実際の変位量Ｘとの誤差の最大値ε２は略１μ−以下で
ある。
上述のように本例によれば、入力パルス列ＰＴ。
の間隔は０．３５１７μ−に対応しているが、得られる
２ 出力パルス列ＰＴ、の間隔は端数が除かれた１μｍにほ
ぼ正確に対応する。このように端数が除かれている場合
には、以後の処理が容易になる利益がある。更に、その
出力パルス列ＰＴ、は入力パルス列ＰＴ、に同期して逐
次的に又はリアルタイムに生成されている。従って、例
えばＮＣ工作機械用のフィードバック要素として使用し
たような場合でも、応答性が良好であるためハンチング
等を引起こすことがない利益がある。また、本例の回路
は主に加減算器だけで構成できるため、回路構成が簡略
化されていると共に、極めて拡張性に富んでいる。
２ 出力パルス列ＰＴ、の間隔は端数が除かれた１μｍにほ
ぼ正確に対応する。このように端数が除かれている場合
には、以後の処理が容易になる利益がある。更に、その
出力パルス列ＰＴ、は入力パルス列ＰＴ、に同期して逐
次的に又はリアルタイムに生成されている。従って、例
えばＮＣ工作機械用のフィードバック要素として使用し
たような場合でも、応答性が良好であるためハンチング
等を引起こすことがない利益がある。また、本例の回路
は主に加減算器だけで構成できるため、回路構成が簡略
化されていると共に、極めて拡張性に富んでいる。
尚、上述実施例では設定回路（５）により設定される数
値Ａは固定されているが、レーザ干渉測長機に使用した
場合にはレーザ光線の波長が室温や気圧によって変化す
るため、その波長の変化に応じてその設定される数値Ａ
を変化させてもよい。このように数値Ａを変化させるこ
とにより、リアルタイムで波長補正を行なうことができ
る。
値Ａは固定されているが、レーザ干渉測長機に使用した
場合にはレーザ光線の波長が室温や気圧によって変化す
るため、その波長の変化に応じてその設定される数値Ａ
を変化させてもよい。このように数値Ａを変化させるこ
とにより、リアルタイムで波長補正を行なうことができ
る。
また、レーザ干渉測長機のみならず、近時はホログラフ
イー技術の応用によってスケールピッチが０．５μ鋼程
度の光学スケールの製造が可能となっている。この光学
スケールの検出ヘッドから出力される係数パルスの間隔
は例えば０．５μｍ／４即ち０．１２５μｍの変位量に
対応させることができる。
イー技術の応用によってスケールピッチが０．５μ鋼程
度の光学スケールの製造が可能となっている。この光学
スケールの検出ヘッドから出力される係数パルスの間隔
は例えば０．５μｍ／４即ち０．１２５μｍの変位量に
対応させることができる。
そして、例えばこの係数パルスを本例のパルス列変換回
路に供給し設定回路（５）にて“”１２５”を設定して
、加減算器（６Ｃ）を２進加減算器となし、この２進加
減算器の桁上げ７桁下げ出力をアンド回路（３）の他方
の入力端子に供給することにより、得られる出力パルス
列ＰＴ、の間隔を略０．２μｍの変位量に対応させるこ
とができる。この場合、その光学スケールのスケールピ
ッチは部分的に変化していることが考えられるが、予め
そのスケールピッチを校正しておき部分的にその設定回
路（５）での設定値をその校正した値に置換えて行くこ
とにより、リアルタイムで設定値■の区間補正ができる
利益がある。
路に供給し設定回路（５）にて“”１２５”を設定して
、加減算器（６Ｃ）を２進加減算器となし、この２進加
減算器の桁上げ７桁下げ出力をアンド回路（３）の他方
の入力端子に供給することにより、得られる出力パルス
列ＰＴ、の間隔を略０．２μｍの変位量に対応させるこ
とができる。この場合、その光学スケールのスケールピ
ッチは部分的に変化していることが考えられるが、予め
そのスケールピッチを校正しておき部分的にその設定回
路（５）での設定値をその校正した値に置換えて行くこ
とにより、リアルタイムで設定値■の区間補正ができる
利益がある。
また、上述実施例は１０進１桁の加減算器（６Ａ）〜（
６Ｄ）を使用しているが、この他に２進の複数桁の加減
算器や６０進の加減算器等を使用してもよい。
６Ｄ）を使用しているが、この他に２進の複数桁の加減
算器や６０進の加減算器等を使用してもよい。
このように、算術演算ユニット（７）の進数及び桁数を
変更することにより、そのパルス列変換回路はどのよう
な系にも対応することができる。
変更することにより、そのパルス列変換回路はどのよう
な系にも対応することができる。
このように本発明は上述実施例に限定されず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることは勿
論である。
要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることは勿
論である。
［発明の効果］
本発明によれば、入力パルス列の間隔が端数を有する物
理量に対応する場合であっても、端数が除かれた物理量
に間隔が対応する出力パルス列を簡単な回路構成でリア
ルタイムに生成できる利益がある。
理量に対応する場合であっても、端数が除かれた物理量
に間隔が対応する出力パルス列を簡単な回路構成でリア
ルタイムに生成できる利益がある。
第１図は本発明によるパルス列変換回路の一実施例を示
す構成図、第２図及び第３図は夫々第１図例の動作の説
明に供する線図、第４図は従来例の動作の説明に供する
線図である。 （３）はアンド回路、（４）はラッチ回路、（５）は設
定口５ ６
す構成図、第２図及び第３図は夫々第１図例の動作の説
明に供する線図、第４図は従来例の動作の説明に供する
線図である。 （３）はアンド回路、（４）はラッチ回路、（５）は設
定口５ ６
Claims (1)
- １個のパルスが入力される毎に任意の基準単位置に相当
する数値を加算又は減算し、該加算結果の桁上り出力又
は該減算結果の桁下り出力を用いて出力パルス列を生成
する様にしたことを特徴とするパルス列変換回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286397A JP2617361B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | パルス列変換回路 |
| US07/606,915 US5157621A (en) | 1989-11-02 | 1990-10-31 | Circuit and method for forming pulse train output in response to carry/borrow output of count pulse train |
| DE4034966A DE4034966C2 (de) | 1989-11-02 | 1990-11-02 | Einrichtung zur Umformung und Verfahren zur Erzeugung einer Ausgangspulsfolge aus einer von einem Meßwertgeber erzeugten Eingangspulsfolge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286397A JP2617361B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | パルス列変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03148011A true JPH03148011A (ja) | 1991-06-24 |
| JP2617361B2 JP2617361B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17703876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1286397A Expired - Lifetime JP2617361B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | パルス列変換回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5157621A (ja) |
| JP (1) | JP2617361B2 (ja) |
| DE (1) | DE4034966C2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4243934A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Lagebestimmung eines elektromotorisch in zwei Richtungen angetriebenen Teils von Kraftfahrzeugen |
| EP2534796B1 (en) * | 2010-02-12 | 2016-04-06 | Tekelec, Inc. | Methods, systems, and computer readable media for providing local application routing at a diameter node |
| WO2017035197A1 (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | The University Of Florida Research Foundation, Inc. | Pulsed based arithmetic units |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4971961A (ja) * | 1972-11-09 | 1974-07-11 | ||
| JPS5534238U (ja) * | 1978-08-25 | 1980-03-05 | ||
| JPS61278711A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Osaki Electric Co Ltd | パルス変換積算装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2360587A1 (de) * | 1973-12-05 | 1975-06-19 | Kienzle Apparate Gmbh | Verfahren und vorrichtung an elektronischen taxametern zur impulsreduzierung |
| DE2951927C2 (de) * | 1979-12-21 | 1982-04-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur Erzeugung einer Impulsfolge mit einstellbarer Frequenz und Schaltungsanordnungen zur Durchführung des Verfahrens |
| JPS56169432A (en) * | 1980-05-31 | 1981-12-26 | Toshiba Corp | Frequency dividing ratio setting circuit for programmable counter |
| DD211171A1 (de) * | 1982-11-01 | 1984-07-04 | Zeiss Jena Veb Carl | Schaltungsanordnung zur digitalen messwertumsetzung bei inkrementellen messsystemen |
| JPH0781884B2 (ja) * | 1984-10-01 | 1995-09-06 | ソニーマグネスケール株式会社 | 光学式変位測定装置 |
| DE3702991A1 (de) * | 1987-02-02 | 1988-08-11 | Borg Instr Gmbh | Ereignis-messeinrichtung |
| DE3732852C2 (de) * | 1987-09-29 | 1994-05-26 | Computer Ges Konstanz | Verfahren und Anordnung zur booleschen Klassifizierung von Meßwertbeträgen |
| DE3809201A1 (de) * | 1988-03-18 | 1989-09-28 | Siemens Ag | Wegmesseinrichtung |
| US5012437A (en) * | 1989-11-29 | 1991-04-30 | Sundstrand Corporation | Digitally controlled oscillator |
| JPH06183911A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-05 | Hakuto Co Ltd | 殺菌方法 |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP1286397A patent/JP2617361B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-31 US US07/606,915 patent/US5157621A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-02 DE DE4034966A patent/DE4034966C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4971961A (ja) * | 1972-11-09 | 1974-07-11 | ||
| JPS5534238U (ja) * | 1978-08-25 | 1980-03-05 | ||
| JPS61278711A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Osaki Electric Co Ltd | パルス変換積算装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2617361B2 (ja) | 1997-06-04 |
| US5157621A (en) | 1992-10-20 |
| DE4034966A1 (de) | 1991-05-08 |
| DE4034966C2 (de) | 1999-05-12 |
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