JPH0373808B2

JPH0373808B2 -

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Publication number: JPH0373808B2
Application number: JP56205138A
Authority: JP
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1991-11-25
Also published as: DE3246959A1; US4572951A; JPS58106691A; DE3246959C2

Description

【発明の詳細な説明】この発明は広範囲にわたつて絶対位置を検出し
得るアブソリユート位置検出装置に関する。

従来のアブソリユートロータリエンコーダは１
回転内の絶対位置しか検出することができず、多
回転にわたる絶対位置を検出し得るようにするに
は、別途に回転数検出手段を設け、これによつて
検出した回転数と１回転内の絶対位置とを組合せ
るようにしている。従来の回転数検出手段は、回
転数をアブソリユートで検出するためにはかなり
大きな減速比の歯車を必要としている。例えば主
軸の32回転までをアブソリユートで検出し得るよ
うにギアダウン機構を構成する場合、主軸に32歯
の歯車を設け、減速出力軸に1024歯の歯車を設け
ることが考えられるが、その場合、回転数の切換
り点の応答精度は１回転を32分割した精度つまり
角度にして約11度の精度しか期待できない。この
ように、かなり高精度な歯車機構が要求される反
面、検出精度はそれほど期待できない、という欠
点がある。このような困難を避けるために、イン
クリメンタルパルスをカウントすることによつて
回転数を得ることも行なわれているが、その場合
は停電等によつて回転数がわからなくなつてしま
う等の問題があつた。

また、特公昭50−23618号公報においては、所
定の磁化がなされた磁気格子を多数設けた磁気ト
ラツクからなる磁気スケールを使用したリニア位
置検出装置が示されており、磁気格子の波長が異
なる２以上の磁気トラツクを設け、各磁気トラツ
クの位相変調出力信号を位相比較することによ
り、アブソリユート位置検出範囲を拡大した出力
信号を得ることが示されている。

更に、特開昭52−76952号公報においては、２
つの回転位置トランスジユーサを255：256のギア
比で結合し、両トランスジユーサの出力差を求め
ることにより一方のトランスジユーサの回転数情
報を求めることが開示されている。ここでは求め
た出力差をそのままシヤフト回転数データとして
用いる。つまり、255：256のギヤ比により、第１
のシヤフトが１回転したとき出力差が丁度１とな
り、これにより第１のシヤフトの256回転まで検
出できるようにしている。このような構成の場
合、アブソリユート検出可能範囲を拡大するに
は、その分ギヤを大型化しなければならない、と
いう問題があつた。例えば、1024回転まで検出で
きるようにするには、ギヤ比を1023：1024にしな
ければならず、ギヤが大型化し、加工精度に厳密
性が要求される。

しかも、この従来技術においては、ギヤ歯数が
増すに従つて、アブソリユート検出範囲が拡大す
るに反比例して検出精度は低下してしまう、とい
う問題点が生じる。つまり、ギヤ歯数が増すと、
１回転に対する２検出器間の出力値の差が小さく
なり、検出器出力データの誤差が回転数検出に誤
差をもたらす比率が大きくなり、そのために検出
精度が低下するのである。例えば、１回転につき
1024分解能のエンコーダを検出器として使用した
場合、ギヤ比が1023：1024の場合は、２エンコー
ダ間の出力差の「１」が１回転に対応するので、
エンコーダ出力誤差が±１であつても１回転分の
検出誤差となつてしまう。

上述した従来の装置はいずれも、検出器の出力
誤差や演算の際のデータ誤差に対する対策が十分
ではなかつた。２以上の検出器若しくは検出用ス
ケールを使用する場合、各検出器の原点が正確に
合つていないと、検出器出力信号の周期切り換わ
り点の近傍において、データが不正確になり、誤
差を生ずる。また、デイジタル演算を行なう場合
も同様に検出器出力信号の周期切り換わり点の近
傍において量子化データ誤差を生ずる。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、
検出対象の機械的変位に応じてそれぞぞれ異なる
周期からなる周期的な位置検出信号をそれぞれ発
生する複数の検出部を使用し、その出力信号を演
算することにより、アブソリユート位置検出範囲
を拡大した位置検出信号を得ることができるよう
にしたアブソリユート位置検出装置において、周
期切り換わり点近傍において生じるおそれのある
誤差を適切に修正することができるようにしたア
ブソリユート位置検出装置を提供することを目的
とする。

また、過大な減速比が要求求されることなく、
かつ、従来に比べて機械的に簡単な構成によつ
て、極めて広い範囲にわたるアブソリユート位置
を、精度良く検出できるようにしたアブソリユー
ト位置検出装置を提供することを目的とする。

この目的の達成のために、この出願の第１の発
明に係るアブソリユート位置検出装置は、検出対
象の機械的変位に対応した運動を検出部に与える
ための伝達手段と、この伝達手段により前記検出
対象の機械的変位に対応した運動がそれぞれ与え
られ、該検出対象の機械的変位に応じて周期的な
位置検出信号をそれぞれ発生するものであり、そ
れぞれの１周期に対応する該検出対象の機械的変
位量には差がある第１及び第２の検出部と、前記
第１の検出部で発生した第１の位置検出信号と前
記第２の検出部で発生した第２の位置検出信号と
を演算変数として両者の差を求め、更にこの差を
演算変数として前記第１の検出部に関する前記検
出対象の原点からの周期数を決定する演算を行
い、決定した周期数を示す周期数信号を出力する
演算手段と、前記第１の位置検出信号の値が周期
切り換わり点直前の所定の第１の範囲に属するか
または直後の所定の第２の範囲に属するかを判定
する判定手段と、この判定手段により上記第１又
は第２の範囲内にあると判定されたとき、第１又
は第２の範囲のどちらに属するかに応じて、前記
演算手段における前記演算変数の少なくとも１つ
の値を、所定の修正値によつて増加又は減少する
変更を行う修正手段とを具えたものある。

伝達手段により、検出対象の機械的変位に対応
した運動が各検出部に与えられる。各検出部で
は、該検出対象の機械的変位に応じて周期的な位
置検出信号をそれぞれ発生する。ここで、各検出
部の１周期に対応する該検出対象の機械的変位量
には差があるため、例えば、検出対象の原点から
の変位に対して、第１の検出部から発生する第１
の位置検出信号が丁度１周期分変化したとき、第
２の検出部の位置検出信号は丁度１周期分の変化
を示していず、各位置検出信号の間には差が生じ
ている。この差は検出対象の原点からの変位が増
すに従つて次第に広がつていくものあり、この差
がどれだけあるかによつて、第１の検出部が原点
から何周期目であるかが判明する。そこで、演算
手段において、第１の検出部で発生した第１の位
置検出信号と所定の第２の検出部で発生した第２
の位置検出信号との差を求め、この差を変数とし
て前記第１の検出部に関する前記検出対象の原点
からの周期数を決定する演算を行う。こうして決
定した周期数を示す周期数信号と第１の位置検出
信号との組合せにより、検出対象の原点からの絶
対位置を特定することができる。

判定手段により、第１の位置検出信号の値が周
期切り換わり点直前の所定の第１の範囲又は直後
の第２の範囲にあるかが判定される。第１又は第
２の範囲内にあるると判定されたとき、第１又は
第２の範囲のどちらに属するかに応じて、演算手
段における前記演算変数の少なくとも１つの値
を、所定の修正値によつて増加又は減少する変更
を行う。

周期切り換わり点ではデータが最大値から最小
値へ不連続的に変化するので、この周期切り換わ
り点の前後では、第１の位置検出信号と第２の位
置検出信号との差は、量子化誤差や検出器の精度
誤差のために、理論値通りとならず、それよりも
幾分増加したり減少したりする。そこで、該周期
切り換わり点の前後の所定の範囲をそれぞれ定
め、そのそれぞれの範囲内にあると判定されたと
き、どちらの範囲に属するかに応じて、演算手段
における演算変数の少なくとも１つの値を所定の
修正値によつて増加又は減少する変更を行えば、
該切り換わり点の前後における上記誤差を修正す
ることができ、これにより正しい周期数信号を求
めることができる。

第１の発明と以下で説明する実施例との対応関
係を示すと、第１及び第２の検出部に対応するも
のは第１及び第２のロータリエンコーダRE１，
RE２、伝達手段に対応するものはギア１，２、
演算手段に対応するものは引算器５及び割算器
７、である。また、判定手段に対応するものは比
較器１１であり、修正手段に対応するものは加算
器９とゲート１２，１３である。

また、この出願の第２の発明によれば、第３の
の検出部が設けられ、各検出部の１周期に対応す
る該検出対象の機械的変位量に関する相互の差
は、第１の検出部と第２の検出部との間の差（第
１の差）が第１の検出部と第３の検出部との間の
差（第２の差）よりも大であるようになつてい
る。そして、前記第１の検出部で発生した第１の
位置検出信号と前記第２の検出部で発生した第２
の位置検出信号とを演算変数として両者の差であ
る第１の差を求め、この第１の差を演算変数とし
て前記第１の検出部に関する前記検出対象の原点
からの周期数を決定する演算を行い、決定した周
期数を示す第１の周期数信号を出力する第１の演
算手段と、前記第１の位置検出信号の値が周期切
り換わり点直前の所定の第１の範囲に属するかま
たは直後の所定の第２の範囲に属するかを判定す
る第１の判定手段と、この判定手段により上記第
１又は第２の範囲内にあると判定されたとき、第
１又は第２の範囲のどちらに属するかに応じて、
前記第１の演算手段における前記演算変数の少な
くとも１つの値を、所定の修正値によつて増加又
は減少する変更を行う第１の修正手段と、前記第
１の検出部で発生した第１の位置検出信号と前記
第３の検出部で発生した第３の位置検出信号とを
演算変数として両者の差である第２の差を求め、
この第２の差を演算変数として、前記第１の周期
数信号の周期数を決定する演算を行い、決定した
周期数を示す第２の周期数信号を出力する第２の
演算手段と、前記第１の差の値が周期切り換わり
点直前の所定の第３の範囲に属するかまたは直後
の所定の第４の範囲に属するかを判定する第２の
判定手段と、この第２の判定手段により上記第３
又は第４の範囲内にあると判定されたとき、第３
又は第４の範囲のどちらに属するかに応じて、前
記第２の演算手段における前記演算変数の少なく
とも１つの値を、所定の修正値によつて増加又は
減少する変更を行う第２の修正手段とを備えてい
る。

第１の検出部と第２の検出部との間の位置検出
信号の差（第１の差）の方が第１の検出部と第３
の検出部との間の位置検出信号の差（第２の差）
よりも大である。また、これらの差は検出対象の
原点からの変位が増すに従つて次第に広がつてい
くものであり、これらの差がどれだけあるかによ
つて、第１の検出部が原点から何周期目であるか
が判明する。しかも、これらの差はいずれも周期
性を示す。つまり、差は検出対象の原点からの変
位が増すに従つて次第に広がつていくが、位置検
出信号それ自体が周期性を持つが故に、これらの
差も周期性を持つ。第１の差の方が第２の差より
も変化率が大であるが故に、データとしての精度
は良好であり、第１の検出部が原点から何周期目
であるかを検出するのに適している。しかし、第
１の差の周期は第２の差の周期よりも早く到来す
るが故に、検出可能範囲を拡大するには、より遅
い周期を持つ第２の差を利用することが望まし
い。

そこで、第２の演算手段により、第１の検出部
で発生した第１の位置検出信号と第３の検出部で
発生した第３の位置検出信号との差である第２の
差を求める。ここで、第２の差に基づき、第１の
検出部に関する検出対象の原点からの周期数を直
接求めたのでは、その変化率が小さいが故に、第
１の差に基づきこれを求めた場合に比べてはるか
に精度が悪くなつてしまう。そこで、精度良く、
しかも検出可能範囲を拡大するために、どうする
かと言うと、この第２の演算手段では、この第２
の差に基づき、第１の周期数信号の周期数を決定
する演算を行うものである。もとより、各検出部
のの出力信号の周期に相関性があり、第１の差と
第２の差との間にも相関性があるので、第２の差
に基づき、第１の周期数信号の周期数つまりは第
１の差の周期数を決定することができるのであ
る。こうして決定した第１の周期数信号の周期数
を示す信号を第２の周期数信号として出力する。
つまり、第１の周期数信号の周期自体が第１の位
置検出信号の周期に比べてはるかに長いものであ
るので、変化率の小さな第２の差に基づく第１の
周期数信号の周期数の決定は、この第２の差に基
づき第１の検出部に関する検出対象の原点からの
周期数を直接求める場合に比べて、はるかに精度
良く行なえるのである。

こうして、求められた第１の周期数信号は、第
１の位置検出信号の周期数を示しており、また、
第２の周期数信号は、第１の周期数信号の周期数
を示しているが故に、これら第１の位置検出信
号、第１の周期数信号及び第２の周期数信号の３
者の組合せは、検出対象の原点からの絶対位置を
広範囲にわたつて且つ精密に特定するものであ
る。

このように、第２の発明では、第２の演算手段
により決定するものが、第１の検出部に関する検
出対象の原点からの周期数ではなく、第１の周期
数信号の周期数を決定するものであるが故に、伝
達手段に例えばギヤ例を用いた場合にあつてはそ
のギヤ歯数を増すことなく、アブソリユート位置
検出範囲を拡大することができ、また、機械的構
造も簡単化かつ小型で済み、かつ精度も良くなる
のである。

つまり、第１，第２の検出部の関係において
は、アブソリユート位置検出範囲は比較的狭くて
もよく、これに伴い、上述の理由により、機械的
構造を簡単化すると共に精度を良くすることがで
き、アブソリユート位置検出範囲の更なる拡大は
第３の検出部を設けると共に第２の演算手段を設
けたことにより達成しているのである。ここで、
第２の周期数信号は、第１の周期数信号の周期数
を示すものであるが故に、その精度は粗いもので
十分であり、このことは逆に検出器の多少のエラ
ーは第１の周期数信号の周期数の計算精度に全く
影響を与えないことを意味し、それ故に検出精度
が良くなるのである。

従つて、この第２の発明によれば、例えば伝達
手段にギヤ列等の減速機構を用いた場合でも従来
のように過大な減速比が要求されることなく、か
つ、従来に比べて機械的に簡単な構成によつて、
極めて広い範囲にわたるアブソリユート位置を、
精度良く検出することができるのである。

第１の周期数信号の周期の切り換わり点では、
第１の位置検出信号も周期が切り換わる。この周
期切り換わり点では、第１の位置検出信号のデー
タが最大値から最小値へ不連続的に変化するの
で、前述と同様に、第１の位置検出信号と第３の
位置検出信号との差は、量子化誤差や検出器の精
度誤差のために、理論値通りとならず、それより
も幾分増加したり減少したりする。この誤差は、
第２の周期数信号の精度にとつては、第１の位置
検出信号の周期切り換わり点で絶えず問題になる
のではなく、第１の周期数信号の周期が切り換わ
るときに問題となる。この第１の周期数信号の周
期は第１の差の周期に対応している。そこで、第
１の差の値が周期切り換わり点直前の所定の第３
の範囲または直後の所定の第４の範囲に属すると
判定されたとき、どちらに属するかに応じて、第
２の演算手段における前記演算変数の少なくとも
１つの値を、所定の修正値によつて増加又は減少
する変更を行えば、誤差を修正した正しい第２の
周期数信号を求めることができる。

第２の発明と以下で説明する実施例との対応関
係を示すと、第１乃至第３の検出部に対応するも
のは第１乃至第３のロータリエンコーダRE１〜
RE３、伝達手段に対応するものはギア１〜４、
第１の演算手段に対応するものは引算器５及び割
算器７、第２の演算手段に対応するものは引算器
６及び割算器８、である。また、判定手段に対応
するものは比較器１１または３４であり、修正手
段に対応するものは加算器９または10とゲート１
２，１３または３５，３６である。

以下添付図面を参照してこの発明の実施例につ
き詳細に説明しよう。

まず第１図を参照してこの発明を原理的に説明
する。第１図には回転型のセンサをいてこの発明
のアブソリユート位置検出装置を多回転型ロータ
リエンコーダとして構成した例が示されており、
この多回転型ロータリーエンコーダは好ましくは
３つのアブソリユートロータリエンコーダRE１，
RE２，RE３によつて構成される。各エンコーダ
RE１〜RE３は１回転Ｎ分割（ただしＮ任意の整
数）であり、各々のロータ（図示せず）の回転位
置を１回転内の絶対番地にて指示する回転位置検
出信号を夫々出力する。第１のロータリエンコー
ダRE１は主軸に連結され、この主軸の回転を検
出するようになつている。検出対象である回転は
この主軸に与えられる。第１のロータリエンコー
ダRE１の回転軸に歯数ｎ−１（ただしｎは任意の
整数）のギア１が設けられており、このギア１が
第２のロータリエンコーダRE２の回転軸に設け
られた歯数ｎのギア２に噛合つている。更に第２
のエンコーダRE２には歯数ｎ＋１のギア３が設
けられており、このギア３が第３のエンコーダ
RE３の回転軸に設けられた歯数ｎのギア４に噛
合つている。

従つて、主軸が１回転すると、RE１は１回転、
RE２はｎ−１／ｎ回転、RE３は（ｎ−１）（ｎ＋１）／n²回転する。ここで、各エンコーダRE１，RE２，RE３によつて検出した回転
位置（１回転内の絶対番地）を夫々D₁，D₂，D₃
とすると、主軸が１回転したときのD₁の値はＮ
（ただし、最大回転位置を示す値Ｎは０と等価値
である）であり、D₂，D₃は次のようになる。

換言すれば、各エンコーダRE１〜RE３の出力
D₁〜D₃は、主軸の機械的変位（原点からの多回
転にわたる回転変位）に従つて夫々所定の周期で
変化し、かつ、各周期に対応する主軸の機械的変
位量（１回転未満もしくはそれ以上の回転角度）
は各エンコーダRE１〜RE３間で夫々異なつてい
る。つまり、第１のエンコーダRE１の１周期に
対応する主軸の機械的変位量Ｐ１すなわち回転角
度は2πラジアン（つまり１回転）であるが、第
２のエンコーダRE２の１周期に対応する主軸の
機械的変位量Ｐ２すなわち回転角度は
ｎ／（ｎ−１）・2πラジアン（つまりｎ−１／ｎ回転
）、第３のエンコーダRE３の１周期に対応する主軸
の機械的変位量Ｐ３すなわち回転角度は
n²／（ｎ−１）（ｎ＋１）・2πラジアン（つまり（ｎ−１）（ｎ＋１）／n²回転）、である。

主軸の機械的位置すなわち原点からの多回転に
わたる絶対回転角度を横軸にとり、各出力信号
D₁，D₂，D₃の値をたて軸にとり、各エンコーダ
RE１〜RE３の出力信号D₁〜D₃の周期的な変化
状態を第７図ａ，ｂ，ｃに示す。主軸が或る機械
的絶対位置（すなわち絶対回転角度）で静止した
とき、その位置に対応する出力信号D₁〜D₃が各
エンコーダRE１〜RE３で得られる。第７図から
明らかなように各出力信号D₁〜D₃は常に１周期
未満の値を示す。しかし、各出力信号D₁〜D₃の
１周期に対応する主軸の機械的変位量（回転角
度）が夫々異なつているので、第７図横軸に示さ
れた主軸の個々の絶対位置に対応して各出力信号
D₁〜D₃の値は夫々固有の組合せを示す。具体的
には、主軸の回転に１：１で対応している第１の
エンコーダRE１の出力信号D₁の周期数（つまり
原点から数えた主軸の絶対的回転数）が、各出力
信号D₁〜D₃の値の固有の組合せによつて一意に
決定される。この決定にあたつては、勿論、単に
信号D₁〜D₃の現在値のみならず、これらの各信
号D₁〜D₃に差異を生ぜしめる要因となつたとこ
ろの各信号D₁〜D₃の１周期に夫々対応する主軸
の機械的変位量（もしくはそれらの差異）に関連
する情報も関与する。こうして決定した第１のエ
ンコーダRE１の出力信号D₁の周期数と該信号D₁
の現在値との組合せにより主軸の絶対位置が特定
できる。

第１のエンコーダRE１の出力信号D₁の周期数
は、各信号D₁〜D₃の現在値と、各信号D₁〜D₃の
１周期に夫々対応する主軸の機械的変位量に関連
する情報（すなわち主軸の機械的運動の各エンコ
ーダRE１〜RE３への伝達度に関連する情報）と
を用いて、代数的もしくは数学的手法によつて決
定することができる。そのための演算手法は種々
考えられるが、その中でも、演算時間及び演算回
路構成の点で最も効率的な手法を次に示す。それ
は、第１のエンコーダRE１の１周期と他のエン
コーダRE２，RE３の１周期との差異に関連する
定数と、第１のエンコーダRE１の出力信号D₁の
現在値と他の出力信号D₂，D₃の現在値との差異
とを用いる方法である。一例として、上述の定数
は、第１のエンコーダRE１の１周期を基準に考
え、該エンコーダRE１の出力信号D₁に１周期分
の変化を生ぜしめる主軸の変位量（つまり１回
転）に対応する他のエンコーダRE２，RE３の出
力信号D₂，D₃の変化分を考慮することにより確
立される。つまり、第１のエンコーダRE１の出
力信号D₁の１周期分の変位（主軸の１回転）に
対応する他のエンコーダRE２，RE３の出力信号
D₂，D₃の値は予め判明しており、そのときの第
１のエンコーダ出力D₁に対する他のエンコーダ
出力D₂，D₃の差「D₁−D₂」，「D₁−D₃」を上記定
数として確立することができる。

こうして、主軸が１回転したつまり第１のロー
タリエンコーダRE１の１周期当りの該エンコー
ダRE１と第２のロータリエンコーダRE２の出力
D₁，D₂の差「D₁₂＝D₁−D₂」は上記(1)式から次
のように表わせる。

主軸１回転（RE１の１周期）当りのD₁₂の変化
分＝Ｎ／ｎ …(2) 従つて、両エンコーダRE１，RE２の現出力
D₁，D₂の差D₁₂を１回転当りの該差D₁₂を示す上
記定数Ｎ／ｎによつて下記のように割算すれば、原点から数えた主軸の回転数（これを絶対回転数と
いうことにする）R_xを求めることができる。こ
のR_xは第１のエンコーダRE１の出力D₁の周期数
に対応している。尚、原点とは全エンコーダRE
１，RE２，RE３の出力D₁，D₂，D₃が共に零の
点である。

R_x＝D₁₂÷Ｎ／ｎ …(3) 上記(3)式で、 D₁₂＝D₁−D₂ …(4) であるが、D₁及びD₂が共に回転に伴つてモジユ
ロＮで変化する値であり、かつその変化レートは
D₂の方がD₁よりも（ｎ−１）／ｎの比率で遅いので、単純な差「D₁−D₂」は負の数になることがある。
この単純差「D₁−D₂」が負の数になつたときは
その単純差にＮを加算したものをD₁₂とし、D₁₂
が常にD₁とD₂の実効的な差を示すようにする。
実際演算上では、特別のＮ加算は不要であり、
「−D₂」を補数で表わし、Ｎを桁上り値とする補
数演算によつて「D₁−D₂」を実行し、そのサイ
ンビツトを無視すれば、Ｎ加算を行なつたのと等
価の実効的な差D₁₂を求めることができる。主軸
の絶対位置に対する実効的な差D₁₂の状態が第７
図ｄに示されている。

上記(3)式によつて求めた絶対回転数R_xの整数
部と第１のロータリエンコーダRE１の回転位置
検出出力D₁とを組合せる（すなわち(3)式によつ
て求めたR_xの小数部を切捨て、D₁を小数部とし
て用いる）ことにより、多回転型の絶対回転位置
検出値が得られる。

ところで、主軸の絶対回転数R_xがｎになつた
とき、差D₁₂はＮ（すなわち０）となり、それ以
上の絶対回転数の検出は不可能となる。従つて、
第１及び第２のロータリエンコーダRE１，RE２
を用いただけでは、ｎ回転までの絶対回転位置し
か検出することができない。第３のロータリエン
コーダRE３は絶対回転位置検出範囲を拡大する
ために設けられたものである。換言すれば、第１
及び第２のエンコーダRE１，RE２の現在値の差
D₁₂にもとづき求めた回転数（つまりRE１の周期
数）R_xは、所定値ｎを１周期とする周期的信号
であり、この周期的信号の周期数を更に求め、こ
れによつて絶対位置検出範囲を更に拡大するため
に第３のエンコーダRE３が設けられる。

主軸１回転当りの第１の及び第３のエンコーダ
RE１，RE３の出力D₁，D₃の差「D₁₃＝D₁−D₃」
は前記(1)式から次のように表わせる。

主軸１回転当りのD₁₃の変化分＝Ｎ／n² …(5) 前記(2)式と(5)式から、主軸１回転当りのD₁₂の
変化分とD₁₃の変化分の関係は次のように表わせ
る。

D₁₃＝D₁₂／ｎ …(6) つまり、差D₁₃は差D₁₂の１／ｎのレートで、主軸の回転に伴つて変化する。

また、上記(5)式から、第１，第３のエンコーダ
RE１，RE３の現出力D₁，D₃の差D₁₃を１回転当
りの該差D₁₃を示す上記定数Ｎ／n²によつて下記のように割算すれば、絶対回転数R′_xが求まること
が判かる。

R′_x＝D₁₃÷Ｎ／n² …(7) しかし、上記(7)式の演算は前記(3)式に比べて除
数が１／ｎになつているので、分解度が粗くなり、 D₁₃の誤差がR′_xに比較的大きな影響を及ぼす。そ
こで、上記(6)式からD₁₂が最大値Ｎ（すなわち０）
になつたときのD₁₃の値Ｎ／ｎを求め、これによつて差D₁₃を割算すれば、 D₁₃÷Ｎ／ｎ＝R_y …(8) となり、R_yの演算精度は(3)式のR_xの演算精度と
同じになる。ここで、(7)式と(8)式から、次の関係
が導かれる。

R′_x＝R_y・ｎ …(9) すなわち、(8)式によつて求めた値R_yは絶対回
転数R′_xの１／ｎの値であり、いわば、主軸が原点から数えてｎ回転する毎に１増加する値である。一
方、前記(3)式によつて差D₁₂にもとづき求めた値
R_xは前述の通りｎ回転までの絶対回転数しか示
さず、ｎ回転以上の絶対回転数に対しては０から
ｎ（ただしｎは０と等価値であるため、厳密には
「ｎ−１」）までの値を繰返す。従つて、(8)式によ
つて求めたR_yの整数部を絶対回転数のｎ回転を
１単位とする上位の絶対回転数とし、(3)式によつ
て求めたR_xの整数部を絶対回転数１回転を１単
位とする下位の絶対回転数とし、両者を組合せれ
ば、広範囲で絶対回転数を検出することができ
る。この組合せによつて求めた絶対回転数R′_xは
次のように表わせる。

R′_x＝R_y・ｎ＋R_x …(10) 尚、上記(8)式で、 D₁₃＝D₁−D₃ …(11) であるが、上述の(4)式のD₁₂と同様に、単純差
「D₁−D₃」は負の数になることがある。その場
合、上述のD₁₂と同様に、単純差「D₁−D₃」が負
数のときはＮを加算したものを実効的な差D₁₃と
して用いるものとし、かつ実際演算上では特別の
Ｎ加算操作が不要なことも上述の通りである。と
ころで、上記(5)式から、主軸の絶対回転数R′_xが
n²になつたとき、差D₁₃はＮ（すなわち０）とな
り、それ以上の絶対回転数の検出は不可能とな
る。従つて、第３のロータリエンコーダRE３を
追加した場合は、絶対回転数検出範囲はn²回転ま
で拡大される。第７図ｅには、主軸の絶対位置に
対する実効的な差D₁₃の状態が示されている。同
図から明らかなようにD₁₂の１周期はD₁のｎ（例
えば32）周期に相当し、D₁₃の１周期はD₁のn²
（例えば1024）周期に相当する。

上述の通り、３つのロータリエンコーダRE１，
RE２，RE３から出力される１回転内の絶対回転
位置検出信号D₁，D₂，D₃にもとづき、前記(3)式
及び(8)式の演算を実行すれば、原点からn²回転ま
での多回転型絶対回転位置を求めることができ
る。その場合の多回転型絶対回転位置信号のフオ
ーマツトはD₁，R_x，R_yから成り、かつ、第１の
エンコーダRE１の出力D₁を最下位の重みとし、
前記(3)式で求めたR_xをD₁の上位の重みとし、前
記(8)式で求めたR_yをR_xの上位の重みとするもの
である。従つて、これら３種のデータD₁，R_x，
R_yの組合せによる絶対回転位置検出信号は、１
回転をＮ分割した精度で、n²回転までの絶対回転
位置を表現することができるものである。第２図
は前記(3)及び(8)式の演算を実行する基本的な回路
構成ブロツク図で示したもので、５及び６は引算
器、７及び８は割算器、である。

尚、定数Ｎ及びｎは適宜定めることができる
が、精度を上げるためにＮは比較的大きな値であ
るのが普通であり、検出範囲が拡げるにはｎも比
較的大きな値であることが望ましい。しかし、ｎ
をＮにあまり近づけると前記(3)及び(8)式の除数
Ｎ／ｎが小さくなり、R_x，R_yの精度が悪くなる。また、演算の都合上、ｎはＮの約数であれば好まし
い。以上のような点を考慮し、好ましい一例とし
てＮ＝n²となるように各定数Ｎ，ｎを定めるとよ
い。例えば、Ｎ＝1024のときｎ＝32とすれば、１
回転当り1024分割の精度で、1024回転の範囲で絶
対回転位置を検出することが可能となる。

上述では、第１と第２のロータリエンコーダ
RE１，RE２の間では「ｎ−１対ｎ」の比率で減
速し、RE２とRE３の間では「ｎ＋１対ｎ」の比
率で増速しているが、逆に、RE１とRE２の間で
は「ｎ対ｎ−１」の比率で増速し、RE２とRE３
の間では「ｎ対ｎ＋１」の比率で減速するように
してもよい。その場合の演算式は前記(1)乃至(11)式
と全く同一ではないにしてもこれらの類推によつ
て容易に導くことができるが、ここでは特に示さ
ない。また、各エンコーダRE１，RE２，RE３
の間の増減比を「ｎ−１対ｎ」あるいは「ｎ＋１
対ｎ」とせずに、「ｎ−ａ対ｎ」あるいは「ｎ＋
ａ対ｎ」としてもよい。但し、ａはｎよりも十分
小さく、かつｎの約数であるとすれば、演算の都
合上好ましい。

その場合、前記(3)式及び(8)式の除数はaN／ｎとする。

ところで、単に前記(3)式、８式だけで絶対回転
数R_x，R_yを求めると、それとエンコーダ出力D₁
とを組合せたとき次のような誤りが生ずることが
ある。例えばＮ＝1024，ｎ＝32とし、主軸の回転
が１回転目から２回転目に切換わる部分の各エン
コーダ出力D₁，D₂の状態を第３図ａ，ｂ，ｃに
夫々示す。同図ａは各エンコーダ出力D₁，D₂，
D₃に誤差が生じていない場合を示し、同図ｂは
エンコーダ出力D₂に進み方向に誤差が生じてい
る場合を示し、同図ｃはエンコーダ出力D₂に遅
れ方向に誤差が生じている場合を示す。ａに示す
ように、正常な場合でも回転数の切換り直前の或
る範囲では「D₁−D₂」が「32すなわちｎ」とな
る部分が一部に生じ、この部分では前記(3)式によ
つて求めた回転数R_xが「１」となつてしまう。
これは、理論上「D₁−D₂」はD₁，D₂の変化に伴
つて連続的に変化する数ではあるが、「D₁−D₂」
の変化ステツプはD₁のｎステツプにつき１ステ
ツプであり、かつD₁とD₂の変化ステツプは一致
しているわけではなく徐々にずれてゆくため、
「D₁−D₂」の理論上の１変化ステツプ（つまりD₁
のｎステツプ）の間、実際の「D₁−D₂」は一定
値を維持するわけでなく、理論上の値とその値に
１プラスした値とを交互に繰返し、次第に１プラ
スした値の方が現われる比率が高くなり、やがて
理論上の変化ステツプが切換わるとき実際の
「D₁−D₂」も理論値（前ステツプの理論値に１プ
ラスした値）に切換わる、ということに起因す
る。従つて、D₁₂の理論値が31から32に切換わる
範囲つまり「992D₁1023（一般的にはＮ−ｎ
Ｎ−１）」の範囲では、第３図ａのようにD₁₂
＝ｎ＝32となることもある。そのため、例えば、
D₁＝1023，D₂＝991の位置は本当は１回転目（R_x
＝０）の1023番地目であるが、単純に前記(3)式を
適用すると、D₁₂＝32によつてR_x＝１となり、２
回転目の1023番地目となつてしまう。また、同図
ｂに示すような誤差が生じている場合は、D₁＝
０，D₂＝992の位置では単純に前記(3)式を適用し
てもR_x＝１となり、２回転目の０番地目という
正しい絶対回転位置が求まるが、D₁＝０、D₂＝
993の位置は単純に(3)式を適用するとR_x＝０とな
り、１回転目の０番地目つまり原点という誤まつ
た位置が求められてしまう。また、同図ｃに示す
ような誤差が生じている場合は、D₁＝1023，D₂
＝990の位置では１回転目の1023番地目であるに
もかかわらず、単純に(3)式を適用するとR_x＝１
となり、２回転目の1023番地目になつてしまう。

上述のような誤動作を改善するために、前記(3)
式でD₁₂をそのまま用いずに、主軸の回転位置す
なわちエンコーダRE１の出力D₁の範囲に応じて
下記のように変更して用いるものとする。

０D₁511（一般的には０D₁Ｎ／２−１）のとき R_x＝（D₁₂＋ｋ）÷Ｎ／ｎ …（３−１） 512D₁1023（一般的にはＮ／２D₁Ｎ−１）のとき R_x＝（D₁₂−ｋ）÷Ｎ／ｎ …（３−２）但し、ｋは許容誤差範囲に応じて任意に設定す
る整数である。例えば、８分割単位までの誤差を
許容する場合はｋ＝８に設定する。

前記(3)式を上記（３−１）式または（３−２）
式のように変更することにより、上述の誤動作が
次のように改善される。まず、第３図ａの場合、
回転数の切換わり直前の回転角度範囲は「512
D₁1023」に当てはまり、上記（３−２）式を
適用して、「D₁−D₂＝D₁₂」から定数ｋ（例えば
８）を引算したものを定数Ｎ／ｎで割算する。そうすると、例えばD₁＝1023，D₂＝991の位置では、
「D₁₂−ｋ＝1023−991−８＝24」となるため、R_x
＝０となり、１回転目の1023番地という正しい位
置が求められる。また、第３図ａの場合の「０
D₁511」の範囲では上記（３−１）式を適用
し、例えばD₁＝０，D₂＝992の位置では「D₁₂＋
ｋ＝1024−992＋８＝40」となるためR_x＝１とな
り、問題なく正しい回転位置が求まる。第３図ｂ
の場合、誤差の影響を受ける回転数切換わり直後
の範囲では上記（３−１）式が適用され、例えば
D₁＝０，D₂＝993の位置では「D₁₂＋ｋ＝1024−
993＋８＝39」なるためR_x＝１となり、正しい位
置が求まる。また、誤差の影響を受けない領域で
上記（３−１）または（３−２）式が適用されて
も支障なく正しい位置が求まる。第３図ｃの場
合、誤差の影響を受ける回転数切換わり直前の範
囲では上記（３−２）式が適用され、例えばD₁
＝1023，D₂＝990の位置では「D₁₂−ｋ＝1023−
990−８＝25」となるためR_x＝０となり、正しい
位置が求まる。また、誤差の影響を受けない領域
で上記（３−１）または（３−２）式が適用され
ても支障なく正しい位置が求まる。

１回転毎の切換わり直前または直後に生ずるお
それのあるD₁₂に関連する上述の誤動作と同様の
誤動作がD₁₃に関しても生じることがある。但
し、D₁₃の場合は、D₁₂の桁上り（すなわちD₁₂が
Ｎ−１からＮ＝０に切換わるとき）の直前または
直後にそのような誤動作が生じるおそれがある。
そこで、その誤動作を改善するために上述と同様
に、前記(8)式でD₁₃をそのまま用いずに、D₁₂の
範囲に応じて下記のように変更して用いるものと
する。

０D₁₂511 （一般的には０D₁₂Ｎ／２−１）のとき R_y＝（D₁₃＋ｋ）÷Ｎ／ｎ …（８−１） 512D₁₂1023（一般的にＮ／ｎD₁₂Ｎ−１）のとき R_y＝（D₁₃−ｋ）÷Ｎ／ｎ …（８−２）前記（３−１），（３−２），（８−１），（８−
２）式を実行するようにするには第２図を第４図
のように変更すればよい。引算器５，６と割算器
７，８との間に加算器９，１０を夫々設け、一
方、比較器１１，３４でD₁，D₁₂がどの範囲に属
するかを判別し、その判別結果に応じてゲート１
２または１３，３５または３６を開放して「＋
ｋ」または「−ｋ」を加算器９，１０に与え、
D₁₂及びD₁₃にｋを加算もしくは減算する。尚、
前記（３−１），（３−２），（８−１），（８−２）
式を適用するD₁の範囲を回転数切換わり直前、
直後の比較的狭い範囲に限り、それ以外の範囲で
は(3)式、(8)式を用いてもよいのは勿論である。

尚、エンコーダ出力D₁，D₂，D₃に全く誤差が
ない場合は第３図ｂ，ｃのような誤りは生じず、
その場合は第３図ａのような誤りのみを考慮すれ
ばよいことはいうまでもない。そのためには、
D₁が「０D₁＜Ｎ−ｎ」か「Ｎ−ｎD₁Ｎ−
１」のどちらに属するかを判別し、前者のときは
前記(3)式をそのまま用い、後者のときは前記(3)式
でD₁₂の代わりに「D₁₂−１」を用いればよい。
その場合、D₁₃に関しても同様に、「０D₁₂＜Ｎ
−ｎ」か「Ｎ−ｎD₁₂Ｎ−１」かの判別を行
ない、前記(8)式そのまま、または同式でD₁₃の代
わりに「D₁₃−１」を用いればよい。

ロータリエンコーダRE１，RE２，RE３とし
ては、公知の光学式アブソリユートエンコーダあ
るいは特願昭55−147425号（特開昭57−70406号）
明細書に示されたような可変磁気抵抗型の位相シ
フト式回転角度検出装置あるいはレゾルバ等、任
意のアブソリユートエンコーダを用いることがで
きる。上記先願明細書に示されたような可変磁気
抵抗型位相シフト式回転角度検出装置を用いて本
発明を実施した一例を第５図及び第６図に示す。

第５図において、VRE１，VRE２，VRE３は
可変磁気抵抗型位相シフト式回転角度検出装置の
センサー部分（以下単にエンコーダという）を
夫々示すもので、第１図のRE１，RE２，RE３
に相当するものである。第６図ａはこれら３つの
エンコーダVRE１，VRE２，VRE３の構造を示
す軸方向断面図であり、同図ｂは１つのエンコー
ダVRE１の径方向断面図である。第６図ａで、
第１のエンコーダVRE１は断面で示してあるが、
第２，第３のエンコーダVRE２，VRE３は側面
で示してある。VRE２，VRE３の直径はVRE１
のほぼぼ半分である。主軸１４にVRE１のロー
タ１５が取付けられており、この主軸１４の一端
にギア１６が設けられている。このギア１６は
VRE２の回転軸２０に設けられたギア１７に噛
合い、軸２０に更に設けられたギア１８はVRE
３の回転軸２１に設けられたギア１９に噛合う。
ギア１６，１７，１８，１９の歯数は第１図のギ
ア１，２，３，４と同じく、ｎ，ｎ−１，ｎ＋
１，ｎである。

２２はVRE１のケーシング、２３，２４は軸
受である。２５はVRE１のステータ鉄心である。
第６図ｂに示すように、エンコーダVRE１は、
ステータ２５に複数の極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを具えて
おり、各極Ａ〜Ｄに１次コイル２Ａ〜２Ｄと２次
コイル３Ａ〜３Ｄとを巻回している。ロータ１５
は、一例として偏心ロータであり、回転角度に応
じて各極のリラクタンスを変化させる形状であ
る。半径方向で対を成している極Ａ，Ｃ及びＢ，
Ｄの一方の１次コイル２Ａ，２Ｃを正弦波信号で
励磁し、他方の１次コイル２Ｂ，２Ｄを余弦波信
号で励磁すると、２次コイル３Ａ〜３Ｄの合成出
力Y₁として下記の信号が得られる。他のエンコ
ーダVRE２，VRE３も同様の構造あり、２次出
力Y₂，Y₃として下記の信号が得られる。

Y₁＝sin（ωt−θ₁） Y₂＝sin（ωt−θ₂） Y₃＝sin（ωt−θ₃） …(12) θ₁，θ₂，θ₃は各エンコーダVRE１〜VRE３の
回転軸１４，２０，２１の回転角度であり、各々
の回転角度に対応する位相角だけ基準交流信号
sinωtを位相シフトした出力Y₁，Y₂，Y₃が夫々
得られる。従つて、これらの出力信号Y₁，Y₂，
Y₃における位相ずれθ₁，θ₂，θ₃を夫々測定するこ
とにより１回転内の回転位置を示す絶対値データ
D₁，D₂，D₃が夫々求まる。

第５図において、カウンタ２７はクロツク発振
器２６の出力クロツクパルスをカウントする。そ
のカウント出力の一部が正弦波発生器２８と余弦
波発生器２９に与えられ、カウント出力にもとづ
きそのカウント出力に同期した正弦波信号sinωt
と余弦波信号cosωtが発生される。これらの信号
は前述の通り、各エンコーダVRE１〜VRE３の
１次側に供給される。その２次側出力信号Y₁，
Y₂，Y₃はゲート回路３０与えられる。ゲート回
路３０はタイミング信号T₁，T₂，T₃に従つて各
信号Y₁，Y₂，Y₃を時分割的に選択し、多重化し
てラツチ回路３１のロード制御入力に与える。ラ
ツチ回路３１はカウンタ２７のカウント値をゲー
ト回路３０から与えられる信号Y₁またはY₂また
はY₃の立上りタイミングに同期してラツチする。
実行回路３２は中央処理ニツト（CPU）３３に
制御されて各種機能を実行するものである。各エ
ンコーダVRE１，VRE２，VRE３の出力D₁，
D₂，D₃をストアするためのレジスタＲ１，Ｒ２，
Ｒ３を含んでおり、ラツチ回路３１にラツチされ
たデイジタルデタをゲート回路３０で選択した信
号（Y₁またはY₂，Y₃のうち１つで、これはタイ
ミング信号T₁，T₂，T₃によつてわかる）に対応
するレジスタＲ１またはＲ２，Ｒ３にストアす
る。実行回路３２では、各レジスタＲ１，Ｒ２，
Ｒ３にストアされた各エンコーダ出力D₁，D₂，
D₃並びに所定の演算定数Ｎ、ｎ、Ｎ／ｎ、ｋ等にもとづき前記(4)式及び(11)式及び（３−１）式または
（３−２）式及び（８−１）式または（８−２）
式の演算及びそれに附随するD₁の範囲の比較判
断等を実行し、n²回転の範囲の絶対回転位置を示
すデータD₁，R_x，R_yを出力する。

上記実施例では各エンコーダRE１〜RE３の出
力信号D₁〜D₃の１周期が各々のロータの１回転
に一致しているが、これに限らず、各々のロータ
の１回転につき複数周期で出力信号D₁〜D₃を発
生するものをエンコーダRE１〜RE３として用い
てもよいことは本発明の原理から明白であろう。
例えば、各々のロータの１回転につき９周期で出
力信号D₁〜D₃を発生するエンコーダRE１〜RE
３（つまり40度の回転範囲内での絶対位置検出が
可能なもの）を使用した場合、第７図ａの１周期
が2πラジアンではなく2π／９ラジアンすなわち40度に対応し、n²周期分のアブソリユート検出可能範
囲は「1024／９・2π」となる。１回転につき複数周期の出力を生じるエンコーダとしては、特願昭55
−164665号で本出願人が提案したものを用いるこ
とができる。

以上説明しようにこの発明によれば、検出対象
の機械的変位に関して夫々異なる機械的変位量に
対応する所定の周期で電気信号を発生する複数の
検出部を設け、これらの検出部の出力にもとづき
所定の演算によつて絶対回転数を求めるようにし
ているので、過大な減速機構が不要であり、かつ
回転数切換わり点の検出精度はエンコーダそのも
のの検出分解能（１回転につきＮ分割の精度）に
等しくなる。従つて、構成が簡単であり（増減速
機構が比較的簡単となるため）、かつ高精度の絶
対位置検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を原理的に示す概
略構成図、第２図は同実施例における演算処理を
原理的に示すブロツク図、第３図は回転数切換り
点付近における誤差の可能性を説明するために第
１及び第２のロータリエンコーダの出力の一例を
時間経過に伴つて示す図、第４図は第２図の演算
処理の改良例を原理的に示すブロツク図、第５図
はロータリエンコーダとして可変磁気抵抗型の回
転角度検出器を用いた場合のこの発明に係る一実
施例の電気的処理系統を略示するブロツク図、第
６図ａは第５図における３つのエンコーダの構造
例を示す軸方向断面図、第６図ｂは第６図ａにお
ける１つのエンコーダの径方向断面図、第７図
ａ，ｂ，ｃは第１図における３のエンコーダの出
力信号の状態を主軸の絶対位置を横軸に出力信号
の値をたて軸にとつて示す図、第７図ｄは第１の
エンコーダと第２のエンコーダの出力信号の差の
状態を主軸の絶対位置を横軸に差の値をたて軸に
とつて示す図、第７図ｅは第１のエンコーダと第
３のエンコーダの出力信号の差の状態を主軸の絶
対位置を横軸に差の値をたて軸にとつて示す図、
である。 RE１，RE２，RE３……ロータリエンコーダ、
VRE１，VRE２，VRE３……ロータリエンコー
ダのセンサー部として用いられる可変磁気抵抗型
回転角度検出器、１，２，３，４，１６，１７，
１８，２１……ギア、５，６……引算器、７，８
……割算器、１１，３４……比較器、９，１０…
…加算器、１２，１３，３５，３６……ゲート、
３２……実行回路、３３……中央処理ユニツト、
D₁，D₂，D₃……各エンコーダの出力。

Claims

【特許請求の範囲】１検出対象の機械的変位に対応した運動を検出
部に与えるための伝達手段と、この伝達手段により前記検出対象の機械的変位
に対応した運動がそれぞれ与えられ、該検出対象
の機械的変位に応じて周期的な位置検出信号をそ
れぞれ発生するものであり、それぞれの１周期に
対応する該検出対象の機械的変位量には差がある
第１及び第２の検出部と、前記第１の検出部で発生した第１の位置検出信
号と前記第２の検出部で発生した第２の位置検出
信号とを演算変数として両者の差を求め、更にこ
の差を演算変数として前記第１の検出部に関する
前記検出対象の原点からの周期数を決定する演算
を行い、決定した周期数を示す周期数信号を出力
する演算手段と、前記第１の位置検出信号の値が周期切り換わり
点直前の所定の第１の範囲に属するかまたは直後
の所定の第２の範囲に属するかを判定する判定手
段と、この判定手段により上記第１又は第２の範囲内
にあると判定されたとき、第１又は第２の範囲の
どちらに属するかに応じて、前記演算手段におけ
る前記演算変数の少なくとも１つの値を、所定の
修正値によつて増加又は減少する変更を行う修正
手段とを具えるアブソリユート位置検出装置。２前記伝達手段は前記検出対象の機械的変位を
回転運動にて前記検出部に与えるものであり、前
記検出部は回転位置検出装置である特許請求の範
囲第１項に記載のアブソリユート位置検出装置。３前記検出部が、与えられた機械的変位に応じ
て基準交流信号を位相変調した出力を生じる位相
変調型センサと、このセンサの出力信号と前記基
準交流信号との位相差を測定しこの位相差を示す
信号を前記電気信号として出力する位相差測定手
段とを具えるものである特許請求の範囲第１項に
記載のアブソリユート位置検出装置。４前記伝達手段は、前記検出対象の機械的変位
を夫々異なる伝達比で前記各検出部に伝達する伝
達機構から成るものである特許請求の範囲第１項
乃至第３項の何れかに記載のアブソリユート位置
検出装置。５前記第１の検出部は、１周期に対応する前記
検出対象の機械的変位量が他の検出部に比べて最
小のものである特許請求の範囲第１項乃至第４項
の何れかに記載のアブソリユート位置検出装置。６前記第１の検出部に対する前記検出対象の機
械的変位の伝達比が１であり、他の検出部に対す
る該検出対象の機械的変位の伝達比が１未満であ
る特許請求の範囲第４項記載のアブソリユート位
置検出装置。７検出対象の機械的変位に対応した運動を検出
部に与えるための伝達手段と、この伝達手段により前記検出対象の機械的変位
に対応した運動がそれぞれ与えられ、該検出対象
の機械的変位に応じて周期的な位置検出信号をそ
れぞれ発生するものであり、それぞれの１周期に
対応する該検出対象の機械的変位量には差があ
り、第１の検出部と第２の検出部との間の差は該
第１の検出部と第３の検出部との間の差よりも大
である第１、第２及び第３の検出部と、前記第１の検出部で発生した第１の位置検出信
号と前記第２の検出部で発生した第２の位置検出
信号とを演算変数として両者の差である第１の差
を求め、この第１の差を演算変数として前記第１
の検出部に関する前記検出対象の原点からの周期
数を決定する演算を行い、決定した周期数を示す
第１の周期数信号を出力する第１の演算手段と、前記第１の位置検出信号の値が周期切り換わり
点直前の所定の第１の範囲に属するかまたは直後
の所定の第２の範囲に属するかを判定する第１の
判定手段と、この判定手段により上記第１又は第２の範囲内
にあると判定されたとき、第１又は第２の範囲の
どちらに属するかに応じて、前記第１の演算手段
における前記演算変数の少なくとも１つの値を、
所定の修正値によつて増加又は減少する変更を行
う第１の修正手段と、前記第１の検出部で発生した第１の位置検出信
号と前記第３の検出部で発生した第３の位置検出
信号とを演算変数として両者の差である第２の差
を求め、この第２の差を演算変数として、前記第
１の周期数信号の周期数を決定する演算を行い、
決定した周期数を示す第２の周期数信号を出力す
る第２の演算手段と、前記第１の差の値が周期切り換わり点直前の所
定の第３の範囲に属するかまたは直後の所定の第
４の範囲に属するかを判定する第２の判定手段
と、この第２の判定手段により上記第３又は第４の
範囲内にあると判定されたとき、第３又は第４の
範囲のどちらに属するかに応じて、前記第２の演
算手段における前記演算変数の少なくとも１つの
値を、所定の修正値によつて増加又は減少する変
更を行う第２の修正手段とを具えるアブソリユート位置検出装置。８前記伝達手段は前記検出対象の機械的変位を
回転運動にて前記検出部に与えるものであり、前
記検出部は回転位置検出装置である特許請求の範
囲第７項に記載のアブソリユート位置検出装置。９前記検出部が、与えられた機械的変位に応じ
て基準交流信号を位相変調した出力を生じる位相
変調型センサと、このセンサの出力信号と前記基
準交流信号との位相差を測定しこの位相差を示す
信号を前記電気信号として出力する位相差測定手
段とを具えるものである特許請求の範囲第７項に
記載のアブソリユート位置検出装置。１０前記伝達手段は、前記検出対象の機械的変
位を夫々異なる伝達比で前記各検出部に伝達する
伝達機構から成るものである特許請求の範囲第７
項乃至第９項の何れかに記載のアブソリユート位
置検出装置。１１前記第１の検出部は、１周期に対応する前
記検出対象の機械的変位量が他の検出部に比べて
最小のものである特許請求の範囲第７項乃至第１
０項の何れかに記載のアブソリユート位置検出装
置。１２前記第１の検出部に対する前記検出対象の
機械的変位の伝達比が１であり、他の検出部に対
する該検出対象の機械的変位の伝達比が１未満で
ある特許請求の範囲第１０項記載のアブソリユー
ト位置検出装置。１３前記第１の周期数演算手段は、前記第１の
検出部の１周期当りの前記第１の差の変化分を示
す第１の定数によつて前記第１の差を割算する演
算を行うことにより該第１の検出部に関する前記
検出対象の原点からの周期数を決定するものであ
り、前記第２の周期数演算手段は、前記第１の差
が０から最大値まで変化する間の前記第２の差の
変化分を示す第２の定数によつて前記第２の差を
割算する演算を行うことにより前記第１の周期数
信号の周期数を決定するものである特許請求の範
囲第７項記載のアブソリユート位置検出装置。