JPH04104007A - Monitoring method for rotation step of rotary encoder - Google Patents
Monitoring method for rotation step of rotary encoderInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はロータリーエンコーダの回転ステップ監視方法
に係り、特にA相、B相信号のレベル読み取り速度に比
べてロータリーエンコーダが高速で回転する場合に、正
しく回転ステップを監視できる回転ステップ監視方法に
関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a rotation step monitoring method for a rotary encoder, particularly when the rotary encoder rotates at a high speed compared to the level reading speed of the A-phase and B-phase signals. , relates to a rotation step monitoring method that can correctly monitor rotation steps.
〈従来技術〉
ロータリーエンコーダは回転すると所定の位相差(例え
ば90’)を有するA相、B相の2つの信号を発生する
(第4図参照)、このA相、B相信号のレベルは右回転
の場合には(第4図(a))。<Prior art> When a rotary encoder rotates, it generates two signals, A phase and B phase, with a predetermined phase difference (for example, 90') (see Figure 4).The levels of these A phase and B phase signals are In the case of rotation (Fig. 4(a)).
11→01→OO→10→11→・・・(1)と周期的
に変化し、へ8信号の位相がB相信号の位相より進んで
変化する。又、左回転の場合には(第4図(b))、A
相、B相信号のレベルは11→10→O0−)01→1
1→・・・(2)と周期的に変化し、A相信号の位相が
B相信号の位相より遅れて変化する。It changes periodically as 11 → 01 → OO → 10 → 11 → (1), and the phase of the 8 signal changes ahead of the phase of the B-phase signal. In addition, in the case of left rotation (Fig. 4 (b)), A
The level of phase and B phase signals is 11→10→O0-)01→1
1→...(2), and the phase of the A-phase signal changes later than the phase of the B-phase signal.
以上から、A相、B8信号のレベル状態が(1)に従っ
て変化しているか、(2)に従って変化しているかを監
視することによりロータリーエンコーダの回転方向を識
別でき、またレベル変化の回数をカウントすることによ
り回転ステップ数を識別することができる。From the above, by monitoring whether the level status of the A phase and B8 signals is changing according to (1) or (2), the rotation direction of the rotary encoder can be identified, and the number of level changes can be counted. By doing so, the number of rotation steps can be identified.
〈発明が解決しようとする課題〉
A相、B相信号の周期はロータリーエンコーダの回転速
度が速くなる程、短くなる。このため。<Problems to be Solved by the Invention> The periods of the A-phase and B-phase signals become shorter as the rotational speed of the rotary encoder becomes faster. For this reason.
ロータリーエンコーダの回転が低速のうちは、サンプリ
ング周期毎に読み取ったレベル状態は前記(1)または
(2)に示すようになり、レベル状態が変化する毎に(
1ステツプ毎に)+1または一1カウントして回転ステ
ップ数を確実に認識することができる。While the rotary encoder is rotating at a low speed, the level state read at each sampling period will be as shown in (1) or (2) above, and each time the level state changes (
The number of rotational steps can be reliably recognized by counting +1 or -1 for each step.
しかし、ロータリーエンコーダの回転が高速になり、A
相、B相信号のレベル状態の変化がサンプリング周期よ
り短くなると、読み取ったレベル状態は(1)、(2)
に示すようにはならず、nステップ分飛んでしまう。However, the rotation of the rotary encoder becomes faster and A
When the change in the level state of the phase and B phase signals is shorter than the sampling period, the read level state will be (1) or (2).
The result is not as shown in Figure 2, and n steps are skipped.
このため、従来はサンプリング速度に比べてA相、B相
信号の状態変化速度が速い場合には、換言すればロータ
リーエンコーダが高速で回転する場合には、回転方向を
識別できず、回転ステップ数も識別できない問題があっ
た。For this reason, conventionally, when the rate of state change of the A-phase and B-phase signals is faster than the sampling rate, in other words, when the rotary encoder rotates at high speed, the rotation direction cannot be identified, and the number of rotation steps increases. There was also a problem that it could not be identified.
以上から本発明の目的は、サンプリング速度に比べてA
相、B相信号の状態変化が速い場合でもある程度まで、
正しく回転方向及び回転ステップ数を識別できるロータ
リーエンコーダの回転ステップ監視方法を提供すること
である。From the above, it is an object of the present invention to
To a certain extent, even if the state changes of phase and B phase signals are rapid,
It is an object of the present invention to provide a rotation step monitoring method for a rotary encoder that can correctly identify the rotation direction and the number of rotation steps.
く課題を解決するための手段〉
上記課題は本発明においては、ロータリーエンコーダの
低速時の回転方向を判別する手段と、該回転方向を記憶
する手段と、回転ステップ数をカウントする計数手段と
、低速回転中であるか、高速回転中であるかを判別する
手段と、次に生じるべきレベル状態であれば、計数手段
のカウント値を回転方向に応じて+1または−1させ、
nステップ飛んだレベル状態であれば、回転方向に応じ
てカウント値を+nまたは−nさせる手段により達成さ
れる。Means for Solving the Problems> In the present invention, the above problems are solved by: means for determining the rotational direction of the rotary encoder at low speed; means for storing the rotational direction; and counting means for counting the number of rotational steps. means for determining whether it is rotating at low speed or high speed; and if it is a level state that should occur next, the count value of the counting means is increased by +1 or -1 depending on the rotation direction;
A level state skipped by n steps is achieved by means of increasing the count value by +n or -n depending on the direction of rotation.
く作用〉
ロータリーエンコーダの低速回転時に回転方向を判別し
て記憶しておき、所定のサンプリング周期で読み取った
A相、B相信号のレベル状態が。Function: When the rotary encoder rotates at low speed, the direction of rotation is determined and memorized, and the level states of the A-phase and B-phase signals are read at a predetermined sampling period.
1サンプリング前に読み取ったA相、B相信号の状態の
次に生じるべきレベル状態であれば1回転方向に応じて
カウント値を+1または−1し、nステップ飛んだレベ
ル状態であれば、記憶してある回転方向に応じてカウン
ト値を+nまたは−nしてロータリーエンコーダの回転
ステップ数を監視する。If the level is the level that should occur next to the state of the A-phase and B-phase signals read one sampling ago, the count value is increased by +1 or -1 depending on the direction of one rotation, and if the level is skipped by n steps, it is stored. The number of rotational steps of the rotary encoder is monitored by increasing the count value by +n or -n depending on the direction of rotation.
〈実施例〉
第1図は本発明に係わるロータリーエンコーダの回転ス
テップ監視方法を実現する装置の構成図である。11は
ロータリーエンコーダ、12は高速・低速判別部で、ロ
ータリーエンコーダが高速で回転しているか、低速で回
転しているかを判別する。すなわち、所定のサンプリン
グ周期で読み取ったA相、B相信号のレベル状態が、1
サンプリング前に読み取ったA相、B相信号のレベル状
態の次に生じるべきレベル状態であれば、低速と判定し
、n(≧2)ステップ飛んだレベル状態であれば、高速
と判定する。尚、高速、低速判別部には、所定時間内に
発生するA相信号又は、B相信号の数が設定値以上の時
、高速以下の時、低速とするようにもできる。<Embodiment> FIG. 1 is a block diagram of an apparatus that implements a rotation step monitoring method for a rotary encoder according to the present invention. Reference numeral 11 denotes a rotary encoder, and 12 a high-speed/low-speed discrimination section, which discriminates whether the rotary encoder is rotating at a high speed or at a low speed. That is, the level state of the A-phase and B-phase signals read at a predetermined sampling period is 1.
If the level state should occur next to the level state of the A-phase and B-phase signals read before sampling, it is determined to be low speed, and if the level state is skipped by n (≧2) steps, it is determined to be high speed. The high speed/low speed discrimination section may be configured to set the speed to low when the number of A-phase signals or B-phase signals generated within a predetermined time is greater than or equal to a set value or less than high speed.
13は回転方向判別部であり、低速回転時におけるロー
タリーエンコーダ11の回転方向をA相、B相信号のレ
ベル状態に基づいて判別する。すなわち、A相、B相の
レベル状態が、(1)に示す順序で変化する場合(11
→01または01→O0またはOo→10または10→
11と変化する場合)1回転方向は右回転であると判断
し、(2)に示す順序で変化する場合(11→10また
は10→00またはOO→01または01→11と変化
する場合)、左回転であると判断する。Reference numeral 13 denotes a rotational direction determining section, which determines the rotational direction of the rotary encoder 11 during low-speed rotation based on the level states of the A-phase and B-phase signals. That is, when the level states of phase A and phase B change in the order shown in (1) (11
→01 or 01→O0 or Oo→10 or 10→
If the rotation direction changes to 11), it is determined that the direction of one rotation is clockwise rotation, and if the rotation direction changes in the order shown in (2) (if the rotation changes from 11 to 10 or 10 to 00 or OO to 01 or 01 to 11), It is determined that the rotation is to the left.
14は低速時に判別された回転方向を記憶する回転方向
記憶部であり、右回転の時右回転フラグFnをオンにし
、左回転の時左回転フラグFrをオンにして記憶するよ
うになっている。Reference numeral 14 denotes a rotation direction storage unit that stores the rotation direction determined at low speed, and is configured to turn on the right rotation flag Fn when the vehicle is rotating clockwise, and turn on the left rotation flag Fr when the vehicle rotates counterclockwise. .
15は低速時に計数値を更新する際に参照される低速用
テーブル、16は高速右回転時に参照される高速右回転
用テーブル、17は高速左回転時に参照される高速左回
転用テーブルであり、第2図に示す内容を有している。15 is a low speed table that is referred to when updating the count value at low speed, 16 is a high speed right rotation table that is referred to when high speed right rotation, and 17 is a high speed left rotation table that is referred to when high speed left rotation. It has the contents shown in FIG.
すなわち、低速右回転時には、所定サンプリング周期で
読み取ったA相、B相のレベル状態は(1)に示す順序
で変化し、低速左回転時にはA相、B相のレベル状態は
(2)に示す順序で変化する。従って、低速用テーブル
15は、11→O1または01−+00またはOO+1
0または10→11と変化する場合には計数値Csを+
1することを指示しくCs+1→Cs)、11→10ま
たは10→oOまたはoo→01または01→11と変
化する場合には計数値Csを−1することを指示する(
Cs−1→Cs)。That is, during low-speed clockwise rotation, the level states of A phase and B phase read at a predetermined sampling period change in the order shown in (1), and during low-speed counterclockwise rotation, the level states of A phase and B phase are shown in (2). change in order. Therefore, the low speed table 15 is 11→O1 or 01-+00 or OO+1
When changing from 0 or 10 to 11, add the count value Cs to +
1 (Cs + 1 → Cs), and when it changes from 11 → 10 or 10 → oO or oo → 01 or 01 → 11, it instructs to decrease the count value Cs by 1 (
Cs-1→Cs).
又、高速回転時には、A相、B相のレベル状態は(1)
、 (2)に示す順序で変化せず、nステップ飛んだ状
態になる。従って、高速右回転用テーブル16は、高速
右回転時にA相、B相のレベル状態がnステップ飛ぶと
、計数値C5を+nすることを指示しくCs+n−+C
s) 、高速左回転用テーブル17は、高速左回転時に
A相、B相のレベル状態がnステップ飛ぶと、計数値
Csを−nすることを指示する(Cs−n−+Cs)よ
うになっている、尚、A相、B相のレベル状態は4ステ
ツプで元に戻る。このため、本発明ではn≧4のような
高速回転の場合には正しく回転ステップ数を計数できな
い。換言すれば、ステップ数をNとすれば、サンプリン
グ速度の(N−1)倍までの高速回転であれば正しく回
転ステップ数を監視できるが、それ以上であると正しく
回転ステップ数を監視できなくなる。Also, during high speed rotation, the level status of A phase and B phase is (1)
, does not change in the order shown in (2), but skips n steps. Therefore, the table 16 for high-speed clockwise rotation instructs Cs+n-+C to increase the count value C5 by n steps when the level states of the A phase and B phase jump by n steps during high-speed clockwise rotation.
s) The table 17 for high-speed left rotation changes the count value when the level status of phase A and phase B jumps n steps during high-speed left rotation.
It is designed to instruct to decrease Cs by -n (Cs-n-+Cs).The level states of the A phase and B phase return to their original state in 4 steps. Therefore, in the present invention, the number of rotational steps cannot be counted correctly in the case of high-speed rotation such as n≧4. In other words, if the number of steps is N, the number of rotation steps can be correctly monitored if the rotation is at a high speed up to (N-1) times the sampling speed, but if it is higher than that, the number of rotation steps cannot be monitored correctly. .
18はロータリーエンコーダの回転ステップ数をカウン
トするサブカウンタ、19は回転ステップ監視制御部で
あり、低速回転時には低速用テーブル15を用いて計数
@ Csを更新し、高速右回転時にはテーブル16を用
いて計数値Csを更新し、高速左回転時にはテーブル1
7を用いて計数値Csを更新する。尚、回転ステップ監
視制御部19は1サンプリング前のA相、B相信号のレ
ベル状態を記憶している。18 is a sub-counter that counts the number of rotational steps of the rotary encoder, and 19 is a rotational step monitoring control unit, which updates the count @ Cs using the low-speed table 15 during low-speed rotation, and uses the table 16 during high-speed clockwise rotation. Update count value Cs, and table 1 during high speed left rotation.
7 to update the count value Cs. Incidentally, the rotation step monitoring control section 19 stores the level states of the A-phase and B-phase signals one sampling ago.
第3図は本発明に係わる回転ステップ監視処理の流れ図
であり、以下この流れ図に従って第1図の全体的動作を
説明する。FIG. 3 is a flowchart of the rotation step monitoring process according to the present invention, and the overall operation of FIG. 1 will be explained below in accordance with this flowchart.
所定周期毎に高速・低速判別部12はロータリーエンコ
ーダ11のA相、B相を読み取り(ステップ101)、
高速回転中か、低速回転中かを識別する(ステップ10
2)。At every predetermined period, the high speed/low speed discriminator 12 reads the A phase and B phase of the rotary encoder 11 (step 101),
Identify whether it is rotating at high speed or rotating at low speed (step 10)
2).
低速回転中であれば、回転ステップ監視制御部19は、
1サンプリング前と現サンプリング時刻におけるA相、
B相信号のレベル状態に応じた計数処理(+1処理、−
1処理)を低速テーブル15より求め、+1が指示され
ていればサブカウンタ18の計数値Csを+1し、−1
が指示されていればサブカウンタ18の計数値Csを−
1する(ステップ103)。During low-speed rotation, the rotation step monitoring control unit 19
A phase before one sampling and at the current sampling time,
Counting processing (+1 processing, -
1 processing) from the low-speed table 15, and if +1 is specified, the count value Cs of the sub-counter 18 is incremented by +1, and -1
is specified, the count value Cs of the sub-counter 18 is -
1 (step 103).
しかる後1回転方向判別部13は回転方向を判別しくス
テップ104)、右回転であれば回転方向記憶部14の
右回転フラグFnをオンすると共に左回転フラグFrを
オフしくステップ105)。Thereafter, the one-rotation direction determining unit 13 determines the rotation direction (step 104), and if it is a right rotation, turns on the right rotation flag Fn of the rotation direction storage unit 14 and turns off the left rotation flag Fr (step 105).
左回転であれば左回転フラグをオンすると共に右回転フ
ラグをオフする(ステップ106)。If the rotation is to the left, the left rotation flag is turned on and the right rotation flag is turned off (step 106).
ステップ105又は106の処理が終了すれば、以後サ
ンプリング時刻毎に、ステップ101以降の処理を繰り
返す。Once the processing in step 105 or 106 is completed, the processing from step 101 onwards is repeated at every sampling time.
一方、高速回転中であると回転ステップ監視制御部19
は、右回転フラグFnがオンか、左回転フラグFrがオ
ンかをチエツクしくステップ107)、右回転であれば
高速右回転用テーブル16と、1サンプリング前と現サ
ンプリング時刻におけるA相、B相信号のレベル状態と
を参照して、加算すべき数n(=1〜3)を求め、サブ
カウンタ18の計数[Csを+口する(ステップ108
)、又、左回転であれば高速左回転用テーブル17と、
1サンプリング前と現サンプリング時刻におけるA相、
B相信号のレベル状態とを参照して、減算すべき数n(
=1〜3)を識別し、サブカウンタ18の計数値Csを
−nする(ステップ109)。On the other hand, if it is rotating at high speed, the rotation step monitoring control section 19
In step 107), check whether the clockwise rotation flag Fn or the counterclockwise rotation flag Fr is on. The number n (=1 to 3) to be added is determined by referring to the level state of the signal, and the count [Cs of the sub-counter 18 is +counted (step 108
), and for left rotation, a high speed left rotation table 17,
A phase before one sampling and at the current sampling time,
With reference to the level state of the B-phase signal, the number to be subtracted n(
=1 to 3), and the count value Cs of the sub-counter 18 is incremented by -n (step 109).
ステップ108又は109の処理が終了すれば、以後サ
ンプリング時刻毎に、ステップ101以降の処理を繰り
返す。Once the processing at step 108 or 109 is completed, the processing from step 101 onward is repeated at every sampling time.
〈発明の効果〉
以上本発明によれば、ロータリーエンコーダの低速回転
時に回転方向を判別して記憶しておき。<Effects of the Invention> According to the present invention, the rotation direction of the rotary encoder is determined and stored when the rotary encoder rotates at low speed.
所定のサンプリング周期で読み取ったA相、B相信号の
レベル状態が、1サンプリング前に読み取ったA相、B
相信号の状態の次に生じるべきレベル状態であれば1回
転方向に応じてカウント値を+1または−1し、nステ
ップ飛んだレベル状態であれば、記憶してある回転方向
に応じてカウント値を+nまたは−nしてロータリーエ
ンコーダの回転ステップ数を監視するように構成したか
ら、サンプリング速度に比べてA相、B相信号の状態変
化が速い場合でも、正しく回転方向及び回転ステップ数
を識別できる。The level state of the A-phase and B-phase signals read at a predetermined sampling period is the same as that of the A-phase and B-phase signals read one sampling ago.
If it is a level state that should occur next to the state of the phase signal, the count value will be increased by +1 or -1 depending on the direction of one rotation, and if it is a level state that has skipped n steps, the count value will be increased according to the memorized direction of rotation. Since the configuration is configured to monitor the number of rotational steps of the rotary encoder by setting +n or -n, it is possible to correctly identify the rotational direction and number of rotational steps even if the state changes of the A-phase and B-phase signals are faster than the sampling speed. can.
第1図は本発明に係わるロータリーエンコーダの回転ス
テップ監視方法を実現する装置の構成図、第2図は低速
用テーブル、高速右回転用テーブル、高速左回転用テー
ブルの内容を示す図表。
第3図は本発明に係わる回転ステップ監視処理の流れ図
、
第4図ロータリーエンコーダからaカされるA相、B相
信号の波形図である。
11・・ロータリーエンコーダ
12・・高速・低速判別部、
13・・回転方向判別部、
14・・回転方向記憶部。
15・・低速用テーブル。
16・・高速右回転用テーブル、
17・・高速左回転用テーブル
18・・サブカウンタ
19・・回転ステップ監視制御部・FIG. 1 is a block diagram of a device that implements the rotary encoder rotation step monitoring method according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the contents of a low-speed table, a high-speed clockwise rotation table, and a high-speed counterclockwise rotation table. FIG. 3 is a flowchart of rotation step monitoring processing according to the present invention, and FIG. 4 is a waveform diagram of A-phase and B-phase signals output from the rotary encoder. 11... Rotary encoder 12... High speed/low speed discrimination unit, 13... Rotation direction discrimination unit, 14... Rotation direction storage unit. 15...Low speed table. 16...Table for high-speed clockwise rotation, 17...Table for high-speed counterclockwise rotation 18...Sub counter 19...Rotation step monitoring control unit.
Claims (1)
信号を発生するロータリーエンコーダの回転ステップ監
視方法において、 ロータリーエンコーダの低速回転時に、回転方向を判別
して記憶しておき、 所定のサンプリング周期で読み取ったA相、B相信号の
レベル状態が、1サンプリング前に読み取ったA相、B
相信号の状態の次に生じるべきレベル状態であれば、回
転方向に応じてカウント値を+1または−1し、 nステップ飛んだレベル状態であれば、前記記憶してあ
る回転方向に応じてカウント値を+nまたは−nするこ
とによりロータリーエンコーダの回転ステップを監視す
ることを特徴とするロータリーエンコーダの回転ステッ
プ監視方法。[Claims] In a rotation step monitoring method for a rotary encoder that generates two signals of A phase and B phase that are out of phase with each other due to rotation, the rotation direction is determined and stored when the rotary encoder rotates at a low speed. The level states of the A-phase and B-phase signals read at the predetermined sampling period are the same as the A-phase and B-phase signals read one sampling ago.
If it is a level state that should occur next to the state of the phase signal, the count value is +1 or -1 depending on the rotation direction, and if it is a level state that has skipped n steps, the count value is counted according to the memorized rotation direction. A method for monitoring rotational steps of a rotary encoder, characterized in that the rotational steps of the rotary encoder are monitored by increasing a value by +n or -n.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22086490A JPH04104007A (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Monitoring method for rotation step of rotary encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22086490A JPH04104007A (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Monitoring method for rotation step of rotary encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04104007A true JPH04104007A (en) | 1992-04-06 |
Family
ID=16757743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22086490A Pending JPH04104007A (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Monitoring method for rotation step of rotary encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04104007A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1990
- 1990-08-22 JP JP22086490A patent/JPH04104007A/en active Pending
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