JPH0450963B2 - - Google Patents
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- JPH0450963B2 JPH0450963B2 JP60090722A JP9072285A JPH0450963B2 JP H0450963 B2 JPH0450963 B2 JP H0450963B2 JP 60090722 A JP60090722 A JP 60090722A JP 9072285 A JP9072285 A JP 9072285A JP H0450963 B2 JPH0450963 B2 JP H0450963B2
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- circuit
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
- H03M1/24—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip
- H03M1/28—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding
- H03M1/30—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding incremental
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/10—Calibration or testing
- H03M1/1071—Measuring or testing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば光電式のエンコーダにおい
て発生される一組の正弦波と余弦波信号である第
１，第２の信号に含まれる出力の異常，即ち、そ
れ等両信号間の直流成分，振幅，位相の差異が許
容値を超えないように監視するための出力誤差検
出装置に関するものである。
て発生される一組の正弦波と余弦波信号である第
１，第２の信号に含まれる出力の異常，即ち、そ
れ等両信号間の直流成分，振幅，位相の差異が許
容値を超えないように監視するための出力誤差検
出装置に関するものである。
（従来技術及び問題点）
現在販されている汎用のエンコーダ（インクリ
メンタルエンコーダ）においては、スケールピツ
チを４乃至８分割したパルスを発生する比較的低
精度のものが多い。
メンタルエンコーダ）においては、スケールピツ
チを４乃至８分割したパルスを発生する比較的低
精度のものが多い。
このようなエンコーダでは、測角精度はエンコ
ーダスケールの製作精度や組立調整後の検査など
によつて保証されており、特別に出力誤差検出装
置は備えていない。
ーダスケールの製作精度や組立調整後の検査など
によつて保証されており、特別に出力誤差検出装
置は備えていない。
一方、高精度なエンコーダに関しては、例えば
特開昭58−169027号公報に記載されているような
出力誤差報知装置を備えいるものがある。
特開昭58−169027号公報に記載されているような
出力誤差報知装置を備えいるものがある。
この従来装置においは、第１の信号の出力異常
を検知するために第２の信号に基づく矩形波の立
上りの時点で、第１信号を基準レベルと比較する
ような方法（第２の信号の出力異常は第１の信号
を利用して同様に行なわれている）を用いてい
る。
を検知するために第２の信号に基づく矩形波の立
上りの時点で、第１信号を基準レベルと比較する
ような方法（第２の信号の出力異常は第１の信号
を利用して同様に行なわれている）を用いてい
る。
しかしながら、このように第１の信号及び第２
の信号の出力異常を検知するめに互いに相手側の
信号情報を用いた場合、比較すべき２つの信号相
互に著しく位相ずれているが、何れか一方の信号
レベル著しく低くて矩形波信号発生しない時には
異常検出の機能を果さなくなつてしまう問題があ
つた。
の信号の出力異常を検知するめに互いに相手側の
信号情報を用いた場合、比較すべき２つの信号相
互に著しく位相ずれているが、何れか一方の信号
レベル著しく低くて矩形波信号発生しない時には
異常検出の機能を果さなくなつてしまう問題があ
つた。
（目 的）
この発明によるエンコーダの出力誤差検出装置
においては、このような従来の問鎮の解消を図る
ため、一方の信号異常を他の信号情報を用いて検
知する方法を排し、常に双方の信号に関係する情
報を用い互いの異常検知を行わせている。
においては、このような従来の問鎮の解消を図る
ため、一方の信号異常を他の信号情報を用いて検
知する方法を排し、常に双方の信号に関係する情
報を用い互いの異常検知を行わせている。
すなわち、まず第１の信号及び第２の信号に基
づく矩形波信号（第１，第２の比較器の比較出
力）の排他的論理和をとると共に、第１，第２の
信号の合成信号に基づく基準パルス（第３，第４
の比較器の比較出力の論理積）を作成する。
づく矩形波信号（第１，第２の比較器の比較出
力）の排他的論理和をとると共に、第１，第２の
信号の合成信号に基づく基準パルス（第３，第４
の比較器の比較出力の論理積）を作成する。
そして、先の排他的論理和信号とその基準パル
スを比較することにより、第１，第２の信号の出
力異常を同時に且つ相対的に検知するようにして
いる。
スを比較することにより、第１，第２の信号の出
力異常を同時に且つ相対的に検知するようにして
いる。
すなわち、この発明の目的とするところは、第
１の信号及び第２の信号の出力異常を夫々独に判
定する従来法の欠点を除去し、双方の信号情報を
用いて両信号の出力異常を同時且つ相対的に検知
し得る簡単な回路構成のエンコーダの出力誤差検
出装置を提供することにある。
１の信号及び第２の信号の出力異常を夫々独に判
定する従来法の欠点を除去し、双方の信号情報を
用いて両信号の出力異常を同時且つ相対的に検知
し得る簡単な回路構成のエンコーダの出力誤差検
出装置を提供することにある。
（実施例）
以下、この発明の実施例を添付図面を参照しな
ら説明する。
ら説明する。
第１図は、この発明によるエンコーダ出力誤差
検出回路の一実施例を示す回路構図である。
検出回路の一実施例を示す回路構図である。
同図において、第１の信号（例えば正弦波）
Ssの増幅器１及び第２の信号（例えば余弦波）
Scの増幅器２の出力（以下、入力Ss，Scの符号
を用いる）は、夫々第１の比較器３及び第２の比
較器４の正入力端子に入力される。
Ssの増幅器１及び第２の信号（例えば余弦波）
Scの増幅器２の出力（以下、入力Ss，Scの符号
を用いる）は、夫々第１の比較器３及び第２の比
較器４の正入力端子に入力される。
これ等の第１，第２の比較器３，４に共通の１
の基準レベルVrは、正電源（＋Ｖ）の電圧を抵
抗R1，R2によつて分圧して形成され、夫々第１，
第２の比較器３，４の負入力端子に入力される。
の基準レベルVrは、正電源（＋Ｖ）の電圧を抵
抗R1，R2によつて分圧して形成され、夫々第１，
第２の比較器３，４の負入力端子に入力される。
この抵抗R1，R2は、略抵抗値等しく選ばれて
いて、第１の基準レベルVrは第１，第２の信号
Ss，Scの振幅中心の電圧レベルとなつている。
いて、第１の基準レベルVrは第１，第２の信号
Ss，Scの振幅中心の電圧レベルとなつている。
一方、増幅器１，２の出力Ss，Scは、合成信
号形成回路５を構成する抵抗R3，R4（両者の抵抗
値は等しい）により等分割され、抵抗R3，R4の
接続点b1から、第１の信号Ssと第２の信号Scの
平均値に基づく合成信号Sx（Sx＝（Ss＋Sc）／
２）を出力する。
号形成回路５を構成する抵抗R3，R4（両者の抵抗
値は等しい）により等分割され、抵抗R3，R4の
接続点b1から、第１の信号Ssと第２の信号Scの
平均値に基づく合成信号Sx（Sx＝（Ss＋Sc）／
２）を出力する。
そして、この合成信号Sxは、夫々第３，第４
の比較器６，７の正入力端子と負入力端子に入力
される。正電源（＋Ｖ）の電圧を分圧する抵抗
R5〜R7の接続点b2，b3からは、第１の基準レベ
ルVrを挾んだ両側に夫々予め設定した第２の基
準レベルVHと第３の基準レベルVLとが出力さ
れ、VHが第３の比較器６の正入力端子に、VL
が第４の比較器７の負入力端子に入力される。
の比較器６，７の正入力端子と負入力端子に入力
される。正電源（＋Ｖ）の電圧を分圧する抵抗
R5〜R7の接続点b2，b3からは、第１の基準レベ
ルVrを挾んだ両側に夫々予め設定した第２の基
準レベルVHと第３の基準レベルVLとが出力さ
れ、VHが第３の比較器６の正入力端子に、VL
が第４の比較器７の負入力端子に入力される。
次に、１の比較器３と第２の比較器４の比較出
力S1，S2は、排他的論理和回路（以下、「EX−
OR」という）８の入力され、第３の比較器６と
第４の比較器７の比較出力S3，S4は、第１の論理
積回路であるワイヤードAND回路９に入力され
る。
力S1，S2は、排他的論理和回路（以下、「EX−
OR」という）８の入力され、第３の比較器６と
第４の比較器７の比較出力S3，S4は、第１の論理
積回路であるワイヤードAND回路９に入力され
る。
そして、EX−OR８の出力S5と、ワイヤード
AND回路９の出力S6は、論理積回路１０に入力
され、その出力として出力誤差信号S7が発生す
る。なお、第２の基準レベルVHと第３の基準レ
ベルVLは、１の基準レベルVrを挾んで上下に等
分の電圧レベルに分圧されるように、又その電圧
幅は出力誤差の許容値に応じて設計し得る。
AND回路９の出力S6は、論理積回路１０に入力
され、その出力として出力誤差信号S7が発生す
る。なお、第２の基準レベルVHと第３の基準レ
ベルVLは、１の基準レベルVrを挾んで上下に等
分の電圧レベルに分圧されるように、又その電圧
幅は出力誤差の許容値に応じて設計し得る。
次に、以上のように構成した実施例の作用を第
２図乃至第５図に示す各部の信号波形図を参照し
ながら説明する。
２図乃至第５図に示す各部の信号波形図を参照し
ながら説明する。
なお、以下の説明では、第１の信号Ssを標準
とし（Ss＝sinθ）、第２の信号Scに諸誤差が含ま
れるものと仮定する。
とし（Ss＝sinθ）、第２の信号Scに諸誤差が含ま
れるものと仮定する。
すなわち、第２の信号Scは、Sc＝a1＋a2×cos
（θ＋a3）で、a1：直流成分，a2：振幅誤差，
a3：位相誤差であり、これに対して、第２図は第
２の信号Scが誤差を含まない場合（a1＝a3＝０，
a2＝１）、第３図は第２の信号Scが直流成分を含
む場合（a1＝0.3，a2＝１，a3＝０）、第４図は第
２の信号Scが振幅誤差を含む場合（a1＝a3＝０，
a2＝0.7）、第５図は第２の信号Scが位相誤差を含
む場合（a1＝０，a2＝1a3＝40゜）を示している。
（θ＋a3）で、a1：直流成分，a2：振幅誤差，
a3：位相誤差であり、これに対して、第２図は第
２の信号Scが誤差を含まない場合（a1＝a3＝０，
a2＝１）、第３図は第２の信号Scが直流成分を含
む場合（a1＝0.3，a2＝１，a3＝０）、第４図は第
２の信号Scが振幅誤差を含む場合（a1＝a3＝０，
a2＝0.7）、第５図は第２の信号Scが位相誤差を含
む場合（a1＝０，a2＝1a3＝40゜）を示している。
先ず、第２図の場合は、誤差を含まないから
EX−OR８の出力S5とワイヤードAND回路９の
出力S6とは同時にハイレベルになることはなく、
それによつて出力誤差信号S7は発生していない
（ハイレベルに立上らない）。
EX−OR８の出力S5とワイヤードAND回路９の
出力S6とは同時にハイレベルになることはなく、
それによつて出力誤差信号S7は発生していない
（ハイレベルに立上らない）。
第３図乃至第５図の各場合においは、何れも出
力誤差信号S7が発生しているが、この信号発生の
様子は誤差原因（振幅誤差，直流成分又は位相誤
差）によつて異なる。
力誤差信号S7が発生しているが、この信号発生の
様子は誤差原因（振幅誤差，直流成分又は位相誤
差）によつて異なる。
第３図の場合は、直流成分a1＝0.3によつて２
の信号ScがVH側にシフトしているため、S5とS6
のパルス列の中に同時にハイレベルとなる部分が
でき、それによつて出力誤差信号S7が発生する
（図では信号１周期の間に１回立上つている）。
の信号ScがVH側にシフトしているため、S5とS6
のパルス列の中に同時にハイレベルとなる部分が
でき、それによつて出力誤差信号S7が発生する
（図では信号１周期の間に１回立上つている）。
第４図の場合は、振幅誤差a2＝0.7によつて２
の信号Scの振幅が第１の信号Ssの振幅より小さ
くなつているため、S5とS6のパルス列の中に同時
にハイレベルとなる部分が数箇所でき、それによ
つてS7発生する（図では信号１周期の間に２回立
上つている）。
の信号Scの振幅が第１の信号Ssの振幅より小さ
くなつているため、S5とS6のパルス列の中に同時
にハイレベルとなる部分が数箇所でき、それによ
つてS7発生する（図では信号１周期の間に２回立
上つている）。
第５図の場合は、位相誤差a3＝40゜によつて第
２の信号Scは第１の信号Ssに対して130゜位相が進
んでいるため、S5とS6のパルス列の中に同時にハ
イレベルとなる部分が多数でき、それによつてS7
発生する（図では信号１周期の間に４回立上つて
いる。
２の信号Scは第１の信号Ssに対して130゜位相が進
んでいるため、S5とS6のパルス列の中に同時にハ
イレベルとなる部分が多数でき、それによつてS7
発生する（図では信号１周期の間に４回立上つて
いる。
なお、第２図乃至第５図に夫々例示したのは、
第２，第３の基準レベルVH，VL間隔がVH＝
VL＝0.4×（正弦又は余弦波の正常振幅）の場合
であり、各信号誤差がさらに小さい場合には出力
誤差信号S7は発生しない。この基準レベル間隔を
大きくすれば、各誤差要因小さくても出力誤差信
号S7は発生し易くなるが、この基準レベル間隔の
設定は所望の許容誤差量に応じて実験的に予め決
めるのが望ましい。
第２，第３の基準レベルVH，VL間隔がVH＝
VL＝0.4×（正弦又は余弦波の正常振幅）の場合
であり、各信号誤差がさらに小さい場合には出力
誤差信号S7は発生しない。この基準レベル間隔を
大きくすれば、各誤差要因小さくても出力誤差信
号S7は発生し易くなるが、この基準レベル間隔の
設定は所望の許容誤差量に応じて実験的に予め決
めるのが望ましい。
また、上記実施例では合成信号形成回路５によ
つて第１，第２の信号Ss，Scの平均値の基づく
合成信号Sxを形成するようにした例に就て述べ
たが、この他に単にSs，Scの加算値に基づく合
成信号を形成するようにしても良い。
つて第１，第２の信号Ss，Scの平均値の基づく
合成信号Sxを形成するようにした例に就て述べ
たが、この他に単にSs，Scの加算値に基づく合
成信号を形成するようにしても良い。
（発明の効果）
以上述べように、この発明によるエンコーダ出
力誤差検出装置においては、第１の信号（正弦波
信号）と第２の信号（余弦波信号）に直流成分、
振幅誤差，及び位相誤差を独に又は複合的に含む
場合、両信号の排他的論理和出力と合成信号（平
均値信号）との相対的比較により出力異常を検出
すること出来る。
力誤差検出装置においては、第１の信号（正弦波
信号）と第２の信号（余弦波信号）に直流成分、
振幅誤差，及び位相誤差を独に又は複合的に含む
場合、両信号の排他的論理和出力と合成信号（平
均値信号）との相対的比較により出力異常を検出
すること出来る。
そして、このような装置で、従来法の欠を排除
して的確な出力誤差の検知ができ、しかも各基準
レベルの選定は許容誤差量に応じて選択しうる利
点を有する。
して的確な出力誤差の検知ができ、しかも各基準
レベルの選定は許容誤差量に応じて選択しうる利
点を有する。
なお、この発明は光電式エンコーダの他の磁気
式エンコーダやモアレ縞や干渉縞を用いたエンコ
ーダ（計測器）などにも応用し得るものである。
式エンコーダやモアレ縞や干渉縞を用いたエンコ
ーダ（計測器）などにも応用し得るものである。
第１図は、この発明によるエンコーダの出力誤
差検出装置の一実施例を示す回路構成図、第２図
乃至第５図は、第１図の作用説明に供する各部の
信号波形図である。 ３……第１の比較器、４……第２の比較器、５
……合成信号形成回路、６……第３の比較器、７
……第４の比較器、８……排他的論理和回路、９
……ワイヤードAND回路（１の論理和回路）、１
０……論理積回路（第２の論理積回路）。
差検出装置の一実施例を示す回路構成図、第２図
乃至第５図は、第１図の作用説明に供する各部の
信号波形図である。 ３……第１の比較器、４……第２の比較器、５
……合成信号形成回路、６……第３の比較器、７
……第４の比較器、８……排他的論理和回路、９
……ワイヤードAND回路（１の論理和回路）、１
０……論理積回路（第２の論理積回路）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに位相の異なる第１，第２の信号を発生
するエンコーダにおいて、 前記第１，第２の信号と該第１，第２の信号の
振幅中心に予め設定した第１の基準レベルとを
夫々比較する第１，第２の比較器と、 これ等の第１，第２の比較器の出力の排他的論
理和をとる排他的論理和回路と、 前記第１，第２の信号の合成信号を形成する合
成信号形成回路と、 この合成信号形成回路が形成した合成信号と前
記第１の基準レベルを挾んだ両側に夫々予め設定
した第２，第３の基準レベルとを夫々比較する第
３，第４の比較器と、 これ等の第３，第４の比較器の出力の論理積を
とる第１の論理積回路と、 この第１の論理積回路の出力と前記排他的論理
和回路の出力とを論理積をとる第２の論理積回路
とを設けて構成したことを特徴とするエンコーダ
の出力誤差検出装置。 ２ 合成信号形成回路が、前記第１，第２の信号
の平均値に基づく合成信号を形成する回路である
特許請求の範囲第１項記載のエンコーダの出力誤
差検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090722A JPS61247921A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | エンコ−ダの出力誤差検出装置 |
| US06/851,183 US4700063A (en) | 1985-04-25 | 1986-04-14 | Encoder output error detecting circuit |
| DE19863613962 DE3613962A1 (de) | 1985-04-25 | 1986-04-24 | Codier-ausgangsfehler-detektorschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090722A JPS61247921A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | エンコ−ダの出力誤差検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247921A JPS61247921A (ja) | 1986-11-05 |
| JPH0450963B2 true JPH0450963B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=14006441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090722A Granted JPS61247921A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | エンコ−ダの出力誤差検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4700063A (ja) |
| JP (1) | JPS61247921A (ja) |
| DE (1) | DE3613962A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2583544B1 (fr) * | 1985-06-14 | 1987-09-04 | Mcb | Dispositif de lecture de code optique, notamment du type entierement integre |
| JPH061203B2 (ja) * | 1986-09-10 | 1994-01-05 | フアナツク株式会社 | デイジタルパルスのパルス幅確保およびノイズ抑制のための回路 |
| JPH0625672B2 (ja) * | 1986-10-23 | 1994-04-06 | フアナツク株式会社 | パルスエンコ−ダの信号処理装置 |
| DE4003734A1 (de) * | 1990-02-08 | 1991-08-14 | Kolbus Gmbh & Co Kg | Schaltungsanordnung zur ueberwachung eines inkrementalgebers |
| US6768427B1 (en) | 2003-03-25 | 2004-07-27 | Lexmark International, Inc. | Encoder initialization methods and related systems |
| JP2005351654A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Olympus Corp | エンコーダ |
| JP6450035B2 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-01-09 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 論理回路の制御方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021116A (en) * | 1975-09-02 | 1977-05-03 | Bausch & Lomb Incorporated | High resolution distance measuring apparatus |
| JPS58169027A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | Tokyo Optical Co Ltd | 変位測定装置 |
| US4491826A (en) * | 1983-05-16 | 1985-01-01 | Danfoss A/S | Incremental digital converter |
| GB8329124D0 (en) * | 1983-11-01 | 1983-12-07 | Panorama Office Systems Ltd | Positional encoding of rotating members |
| US4551715A (en) * | 1984-04-30 | 1985-11-05 | Beckman Instruments, Inc. | Tachometer and rotor identification apparatus for centrifuges |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP60090722A patent/JPS61247921A/ja active Granted
-
1986
- 1986-04-14 US US06/851,183 patent/US4700063A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-04-24 DE DE19863613962 patent/DE3613962A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61247921A (ja) | 1986-11-05 |
| DE3613962C2 (ja) | 1990-02-15 |
| US4700063A (en) | 1987-10-13 |
| DE3613962A1 (de) | 1986-10-30 |
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