JPH05118874A - アブソリユートエンコーダ - Google Patents
アブソリユートエンコーダInfo
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- JPH05118874A JPH05118874A JP3306610A JP30661091A JPH05118874A JP H05118874 A JPH05118874 A JP H05118874A JP 3306610 A JP3306610 A JP 3306610A JP 30661091 A JP30661091 A JP 30661091A JP H05118874 A JPH05118874 A JP H05118874A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、ギアの組付け、調整を容易
にするアブソリュートエンコーダを提供することにあ
る。 【構成】 インクレメンタル信号検出用の部分とギアの
山の有無が２進循環乱数数列に従ったアブソリュートパ
ターン部を有したギア形状のエンコーダ円板７と、磁気
センサ５ｃ，５ｓ及び磁気センサ１ａ〜４ｄとを用い
て、２相正弦波信号及びアブソリュートパターン信号を
検出する。そして、２相正弦波信号に基づいてギア７の
一歯内の内挿位置を検出し、アブソリュートパターン信
号に基づいてギア７の一歯を１ビットとする上位桁情報
のアブソリュート位置を検出し、これらを加算して被検
出体６の位置情報とする。
にするアブソリュートエンコーダを提供することにあ
る。 【構成】 インクレメンタル信号検出用の部分とギアの
山の有無が２進循環乱数数列に従ったアブソリュートパ
ターン部を有したギア形状のエンコーダ円板７と、磁気
センサ５ｃ，５ｓ及び磁気センサ１ａ〜４ｄとを用い
て、２相正弦波信号及びアブソリュートパターン信号を
検出する。そして、２相正弦波信号に基づいてギア７の
一歯内の内挿位置を検出し、アブソリュートパターン信
号に基づいてギア７の一歯を１ビットとする上位桁情報
のアブソリュート位置を検出し、これらを加算して被検
出体６の位置情報とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アブソリュートエンコ
ーダに関する。
ーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の２進循環乱数数列を利用し
たアブソリュートエンコーダの一例を示すブロック図で
あり、被検出体２６に、インクレメンタル信号用のギア
２８と、外周に２進循環乱数数列に従った切欠きを有す
るアブソリュート円板２７が取付けられている。
たアブソリュートエンコーダの一例を示すブロック図で
あり、被検出体２６に、インクレメンタル信号用のギア
２８と、外周に２進循環乱数数列に従った切欠きを有す
るアブソリュート円板２７が取付けられている。
【０００３】ギア２８の外周近くには永久磁石（図示せ
ず）を有した磁気センサ２５ｓ，２５ｃが配置され、そ
れらの磁気センサ２５ｓ，２５ｃによって９０°位相差
の２相正弦波信号ｅａ＝Ｖｃｏｓθ，ｅｂ＝Ｖｓｉｎθ
が検出され、サンプルアンドホールド回路３０に送出さ
れる。ここで、θはギア２８の一歯内の位置であり、以
下、内挿位置と呼ぶ。つぎに、サンプルアンドホールド
回路３０によって２相正弦波信号ｅａ，ｅｂの瞬時値が
サンプリングされ、アナログディジタル変換回路３１で
ディジタル変換された２相正弦波信号Ｅａ，Ｅｂが演算
回路３２に送出される。２相正弦波信号Ｅａ，Ｅｂに基
づいて内挿位置θが演算回路３２によって検出され、加
算手段３６に送出される。ここで、内挿位置θは、θ＝
ｔａｎ− １（Ｖｓｉｎθ／Ｖｃｏｓθ）＝ｔａｎ
−１（Ｅａ／Ｅｂ）の式で算出される。
ず）を有した磁気センサ２５ｓ，２５ｃが配置され、そ
れらの磁気センサ２５ｓ，２５ｃによって９０°位相差
の２相正弦波信号ｅａ＝Ｖｃｏｓθ，ｅｂ＝Ｖｓｉｎθ
が検出され、サンプルアンドホールド回路３０に送出さ
れる。ここで、θはギア２８の一歯内の位置であり、以
下、内挿位置と呼ぶ。つぎに、サンプルアンドホールド
回路３０によって２相正弦波信号ｅａ，ｅｂの瞬時値が
サンプリングされ、アナログディジタル変換回路３１で
ディジタル変換された２相正弦波信号Ｅａ，Ｅｂが演算
回路３２に送出される。２相正弦波信号Ｅａ，Ｅｂに基
づいて内挿位置θが演算回路３２によって検出され、加
算手段３６に送出される。ここで、内挿位置θは、θ＝
ｔａｎ− １（Ｖｓｉｎθ／Ｖｃｏｓθ）＝ｔａｎ
−１（Ｅａ／Ｅｂ）の式で算出される。
【０００４】一方、アブソリュート円板２７の外周近く
には、アブソリュートパターンを検出するための永久磁
石（図示せず）を有した磁気センサ群２１ａ，２２ａ，
２３ａ，２４ａと２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂが配
置されている。そして、磁気センサ群２１ａ〜２４ａ
は、それぞれ磁気センサ２１ｂ〜２４ｂとλ／２離し
て、即ち１８０°位相差となるように配置されている。
磁気センサ２１ａ〜２４ａ，２１ｂ〜２４ｂの信号Ｓ２
１ａ〜Ｓ２４ａ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２４ｂはサンプルアンド
ホールド回路３７によって、サンプルアンドホールド回
路３０と同じタイミングでそれらの瞬時値がサンプリン
グされ、比較器３３にて２値化が行なわれて選択手段３
４に送出される。
には、アブソリュートパターンを検出するための永久磁
石（図示せず）を有した磁気センサ群２１ａ，２２ａ，
２３ａ，２４ａと２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂが配
置されている。そして、磁気センサ群２１ａ〜２４ａ
は、それぞれ磁気センサ２１ｂ〜２４ｂとλ／２離し
て、即ち１８０°位相差となるように配置されている。
磁気センサ２１ａ〜２４ａ，２１ｂ〜２４ｂの信号Ｓ２
１ａ〜Ｓ２４ａ，Ｓ２１ｂ〜Ｓ２４ｂはサンプルアンド
ホールド回路３７によって、サンプルアンドホールド回
路３０と同じタイミングでそれらの瞬時値がサンプリン
グされ、比較器３３にて２値化が行なわれて選択手段３
４に送出される。
【０００５】つぎに、演算回路３２から送出された内挿
位置θに応じて、磁気センサ２１ａ〜２４ａ又は２１ｂ
〜２４ｂから送出された信号Ｓ２１ａ〜Ｓ２４ａ又はＳ
２１ｂ〜Ｓ２４ｂのうち比較器３３の比較電圧レベルに
近くない信号、即ち電圧レベルの確定している方の信号
ＳＤａ，ＳＤｂ，ＳＤｃ，ＳＤｄが選択手段３４によっ
て選択され、アブソリュート変換手段３５に送出され
る。そして、アブソリュート変換手段３５によって、選
択手段３４で選択された信号ＳＤａ〜ＳＤｄに基づいて
２進循環乱数からアブソリュート位置Ｐｕｐへの変換が
行なわれ、加算手段３６に送出される。このアブソリュ
ート位置Ｐｕｐと演算回路３２から送出された内挿位置
θとが加算手段３６で合成され、これによって被検出体
２６のアブソリュート位置が検出される。
位置θに応じて、磁気センサ２１ａ〜２４ａ又は２１ｂ
〜２４ｂから送出された信号Ｓ２１ａ〜Ｓ２４ａ又はＳ
２１ｂ〜Ｓ２４ｂのうち比較器３３の比較電圧レベルに
近くない信号、即ち電圧レベルの確定している方の信号
ＳＤａ，ＳＤｂ，ＳＤｃ，ＳＤｄが選択手段３４によっ
て選択され、アブソリュート変換手段３５に送出され
る。そして、アブソリュート変換手段３５によって、選
択手段３４で選択された信号ＳＤａ〜ＳＤｄに基づいて
２進循環乱数からアブソリュート位置Ｐｕｐへの変換が
行なわれ、加算手段３６に送出される。このアブソリュ
ート位置Ｐｕｐと演算回路３２から送出された内挿位置
θとが加算手段３６で合成され、これによって被検出体
２６のアブソリュート位置が検出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のアブソ
リュートエンコーダにおいては、インクレメンタル信号
用ギアとアブソリュート信号用円板が別々であるため、
その組付け、調整のために、多大な時間と労力が必要と
なるという欠点があった。本発明は、上記の問題に鑑み
てなさたものであり、本発明の目的は、ギアの組付けと
調整を容易にするアブソリュートエンコーダを提供する
ことにある。
リュートエンコーダにおいては、インクレメンタル信号
用ギアとアブソリュート信号用円板が別々であるため、
その組付け、調整のために、多大な時間と労力が必要と
なるという欠点があった。本発明は、上記の問題に鑑み
てなさたものであり、本発明の目的は、ギアの組付けと
調整を容易にするアブソリュートエンコーダを提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、アブソリュー
トエンコーダに関するものであり、本発明の上記目的
は、透磁材より成り、インクレメンタル信号検出用の部
分とギアの山の有無が２進循環乱数数列に従っているア
ブソリュート信号検出用の部分を有したギア形状のエン
コーダ円板と、このエンコーダ円板のインクレメンタル
部分から互いに９０°の位相差を有する２相正弦波信号
を検出する２相正弦波信号検出手段と、前記２相正弦波
信号から前記インクレメンタル部分のギア一歯内の位置
である内挿位置を検出する内挿位置検出手段と、前記２
相正弦波信号の一方と所定の位相差を有する、前記エン
コーダ円板のアブソリュート部分の最初のＮビットの第
１パターン信号を検出する第１パターン信号検出手段
と、前記第１パターン信号と９０°の位相差を有する、
Ｎビットの第２パターン信号を検出する第２パターン信
号検出手段と、前記第１パターン信号と１８０°の位相
差を有する、Ｎビットの第３パターン信号を検出する第
３パターン信号検出手段と、前記第１パターン信号と２
７０°の位相差を有する、Ｎビットの第４パターン信号
を検出する第４パターン信号検出手段と、前記内挿位置
に応じて前記第１から第４のパターン信号の中から１つ
を選択するパターン信号選択手段と、選択されたパター
ン信号をアブソリュート位置に変換するアブソリュート
変換手段と、このアブソリュート位置と前記内挿位置と
を加算して被検出体の位置を検出する加算手段とを具備
することによって達成される。
トエンコーダに関するものであり、本発明の上記目的
は、透磁材より成り、インクレメンタル信号検出用の部
分とギアの山の有無が２進循環乱数数列に従っているア
ブソリュート信号検出用の部分を有したギア形状のエン
コーダ円板と、このエンコーダ円板のインクレメンタル
部分から互いに９０°の位相差を有する２相正弦波信号
を検出する２相正弦波信号検出手段と、前記２相正弦波
信号から前記インクレメンタル部分のギア一歯内の位置
である内挿位置を検出する内挿位置検出手段と、前記２
相正弦波信号の一方と所定の位相差を有する、前記エン
コーダ円板のアブソリュート部分の最初のＮビットの第
１パターン信号を検出する第１パターン信号検出手段
と、前記第１パターン信号と９０°の位相差を有する、
Ｎビットの第２パターン信号を検出する第２パターン信
号検出手段と、前記第１パターン信号と１８０°の位相
差を有する、Ｎビットの第３パターン信号を検出する第
３パターン信号検出手段と、前記第１パターン信号と２
７０°の位相差を有する、Ｎビットの第４パターン信号
を検出する第４パターン信号検出手段と、前記内挿位置
に応じて前記第１から第４のパターン信号の中から１つ
を選択するパターン信号選択手段と、選択されたパター
ン信号をアブソリュート位置に変換するアブソリュート
変換手段と、このアブソリュート位置と前記内挿位置と
を加算して被検出体の位置を検出する加算手段とを具備
することによって達成される。
【０００８】
【作用】本発明にあっては、エンコーダ円板の周期的な
ギア形状を２相正弦波信号検出手段にて検出し、２相正
弦波信号の瞬時値の逆正接変換により位置情報の下位桁
である内挿位置を検出する。位置情報の上位桁は、エン
コーダ円板に刻まれた２進循環乱数数列を検出すること
により生成される。第１から第４パターン信号検出手段
は、２進循環乱数数列の連続するＮビット分の信号を、
それぞれ９０°づつ位相をずらして検出し、前記内挿位
置の値に従って、信号レベルの確定しているパターン信
号をパターン信号選択手段によって選択する。そして、
アブソリュート変換手段にて、選択されたパターン信号
を２進循環乱数数列から位置情報の上位桁データに変換
し、加算手段にて前記内挿位置を合成することによっ
て、高精度な位置情報を生成することができる。
ギア形状を２相正弦波信号検出手段にて検出し、２相正
弦波信号の瞬時値の逆正接変換により位置情報の下位桁
である内挿位置を検出する。位置情報の上位桁は、エン
コーダ円板に刻まれた２進循環乱数数列を検出すること
により生成される。第１から第４パターン信号検出手段
は、２進循環乱数数列の連続するＮビット分の信号を、
それぞれ９０°づつ位相をずらして検出し、前記内挿位
置の値に従って、信号レベルの確定しているパターン信
号をパターン信号選択手段によって選択する。そして、
アブソリュート変換手段にて、選択されたパターン信号
を２進循環乱数数列から位置情報の上位桁データに変換
し、加算手段にて前記内挿位置を合成することによっ
て、高精度な位置情報を生成することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明のアブソリュートエンコーダの
一例を図５に対応させて示すブロック図である。エンコ
ーダ円板７は、被検出体６に取付けられている。２相正
弦波信号検出手段は、図示されない永久磁石と磁気抵抗
素子で構成された磁気センサ５ｓ，５ｃから成り、それ
らの磁気センサ５ｓ，５ｃにてエンコーダ円板７の回転
にともなってエンコーダ円板７のインクレメンタルなギ
ア形状に応答し、図３（Ａ）に示すような２相正弦波信
号ｅａ＝Ｖｃｏｓθ，ｅｂ＝Ｖｓｉｎθがサンプルアン
ドホールド回路８に送出される。
一例を図５に対応させて示すブロック図である。エンコ
ーダ円板７は、被検出体６に取付けられている。２相正
弦波信号検出手段は、図示されない永久磁石と磁気抵抗
素子で構成された磁気センサ５ｓ，５ｃから成り、それ
らの磁気センサ５ｓ，５ｃにてエンコーダ円板７の回転
にともなってエンコーダ円板７のインクレメンタルなギ
ア形状に応答し、図３（Ａ）に示すような２相正弦波信
号ｅａ＝Ｖｃｏｓθ，ｅｂ＝Ｖｓｉｎθがサンプルアン
ドホールド回路８に送出される。
【００１０】内挿位置検出手段はサンプルアンドホール
ド回路８、アナログディジタル変換回路９及び演算回路
１０から成り、まず、サンプルアンドホールド回路８に
よって、磁気センサ５ｓ，５ｃから送出された２相正弦
波信号ｅａ，ｅｂの瞬時値がサンプリングされ、アナロ
グディジタル変換回路９にてそれらの瞬時値がディジタ
ル信号化されて、ディジタル化された２相正弦波信号Ｅ
ａ，Ｅｂが演算回路１０に送出される。演算回路１０に
て、ディジタル化された２相正弦波信号Ｅａ，Ｅｂから
内挿位置θが算出され、加算手段３６に送出される。こ
こで、内挿位置θはθ＝ｔａｎ−１（Ｖｓｉｎθ／Ｖｃ
ｏｓθ）＝ｔａｎ−１（Ｅｂ／Ｅａ）の式により算出さ
れる。
ド回路８、アナログディジタル変換回路９及び演算回路
１０から成り、まず、サンプルアンドホールド回路８に
よって、磁気センサ５ｓ，５ｃから送出された２相正弦
波信号ｅａ，ｅｂの瞬時値がサンプリングされ、アナロ
グディジタル変換回路９にてそれらの瞬時値がディジタ
ル信号化されて、ディジタル化された２相正弦波信号Ｅ
ａ，Ｅｂが演算回路１０に送出される。演算回路１０に
て、ディジタル化された２相正弦波信号Ｅａ，Ｅｂから
内挿位置θが算出され、加算手段３６に送出される。こ
こで、内挿位置θはθ＝ｔａｎ−１（Ｖｓｉｎθ／Ｖｃ
ｏｓθ）＝ｔａｎ−１（Ｅｂ／Ｅａ）の式により算出さ
れる。
【００１１】第１パターン検出手段は、図示されない永
久磁石と磁気抵抗素子で構成された４個の磁気センサ１
ａ，２ａ，３ａ，４ａから成り、ギアの一周期をλとし
たときにそれぞれの磁気センサ１ａ〜４ａの磁気抵抗素
子間の間隔がλとなるように配置され、それらの磁気セ
ンサ１ａ〜４ａによってエンコーダ円板７の２進循環乱
数数列の連続する４ビット分の信号Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ
３ａ，Ｓ４ａが検出され、サンプルアンドホールド回路
１５に送出される。ここで、磁気センサ１ａは２相正弦
波信号検出手段の一方の磁気センサ（５ｓ又は５ｃ）と
円筒面上軸方向に同一直線状に配置されており、２相正
弦波信号（ｅｂ又はｅａ）と同じ位相になるようになっ
ている。
久磁石と磁気抵抗素子で構成された４個の磁気センサ１
ａ，２ａ，３ａ，４ａから成り、ギアの一周期をλとし
たときにそれぞれの磁気センサ１ａ〜４ａの磁気抵抗素
子間の間隔がλとなるように配置され、それらの磁気セ
ンサ１ａ〜４ａによってエンコーダ円板７の２進循環乱
数数列の連続する４ビット分の信号Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ
３ａ，Ｓ４ａが検出され、サンプルアンドホールド回路
１５に送出される。ここで、磁気センサ１ａは２相正弦
波信号検出手段の一方の磁気センサ（５ｓ又は５ｃ）と
円筒面上軸方向に同一直線状に配置されており、２相正
弦波信号（ｅｂ又はｅａ）と同じ位相になるようになっ
ている。
【００１２】第２，第３，第４パターン検出手段も第１
パターン検出手段と同じ構成で、それぞれ４つの磁気セ
ンサ（１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ），（１ｃ，２ｃ，３
ｃ，４ｃ），（１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄ）を具備し、第
２パターン信号検出手段の磁気センサ１ｂ，２ｂ，３
ｂ，４ｂはそれぞれ磁気センサ１ａ，２ａ，３ａ，４ａ
とλ／４離れて配置され、それらの磁気センサ１ｂ〜４
ｂによって第１パターン信号と９０°位相差の信号Ｓ１
ｂ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ｂ，Ｓ４ｂが検出され、サンプルアン
ドホールド回路１５に送出される。第３パターン信号検
出手段の磁気センサ１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃはそれぞれ
磁気センサ１ａ，２ａ，３ａ，４ａとλ／２離れて配置
され、それらの磁気センサ１ｃ〜４ｃによって第１パタ
ーン信号と１８０°位相差の信号Ｓ１ｃ，Ｓ２ｃ，Ｓ３
ｃ，Ｓ４ｃが検出され、サンプルアンドホールド回路１
５に送出される。
パターン検出手段と同じ構成で、それぞれ４つの磁気セ
ンサ（１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ），（１ｃ，２ｃ，３
ｃ，４ｃ），（１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄ）を具備し、第
２パターン信号検出手段の磁気センサ１ｂ，２ｂ，３
ｂ，４ｂはそれぞれ磁気センサ１ａ，２ａ，３ａ，４ａ
とλ／４離れて配置され、それらの磁気センサ１ｂ〜４
ｂによって第１パターン信号と９０°位相差の信号Ｓ１
ｂ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ｂ，Ｓ４ｂが検出され、サンプルアン
ドホールド回路１５に送出される。第３パターン信号検
出手段の磁気センサ１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃはそれぞれ
磁気センサ１ａ，２ａ，３ａ，４ａとλ／２離れて配置
され、それらの磁気センサ１ｃ〜４ｃによって第１パタ
ーン信号と１８０°位相差の信号Ｓ１ｃ，Ｓ２ｃ，Ｓ３
ｃ，Ｓ４ｃが検出され、サンプルアンドホールド回路１
５に送出される。
【００１３】第４パターン信号検出手段の磁気センサ１
ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄは磁気センサ１ａ，２ａ，３ａ，
４ａと３／４λ離れて配置され、それらの磁気センサ１
ｄ〜４ｄによって第１パターン信号と２７０°位相差の
信号Ｓ１ｄ，Ｓ２ｄ，Ｓ３ｄ，Ｓ４ｄが検出され、サン
プルアンドホールド回路１５に送出される。図２はこれ
らの磁気センサ５ｓ，５ｃ，１ａ〜４ｄの配置関係の一
例を示すブロック図であり、図３は磁気センサ５ｓ，５
ｃ及び１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの出力信号ｅｂ，ｅａ及
びＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ１ｃ，Ｓ１ｄの一例を示す図であ
る。
ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄは磁気センサ１ａ，２ａ，３ａ，
４ａと３／４λ離れて配置され、それらの磁気センサ１
ｄ〜４ｄによって第１パターン信号と２７０°位相差の
信号Ｓ１ｄ，Ｓ２ｄ，Ｓ３ｄ，Ｓ４ｄが検出され、サン
プルアンドホールド回路１５に送出される。図２はこれ
らの磁気センサ５ｓ，５ｃ，１ａ〜４ｄの配置関係の一
例を示すブロック図であり、図３は磁気センサ５ｓ，５
ｃ及び１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの出力信号ｅｂ，ｅａ及
びＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ１ｃ，Ｓ１ｄの一例を示す図であ
る。
【００１４】パターン信号選択手段はサンプルアンドホ
ールド回路１５，比較器１１及び選択器１２から成り、
まず、サンプルアンドホールド回路１５にて前記内挿位
置検出手段のサンプルアンドホールド回路８と同じタイ
ミングで各パターン信号の瞬時値がサンプリングされ、
比較器１１によって２値化され、２値化された信号ＢＳ
１ａ〜ＢＳ４ｄが選択器１２に送出される。つぎに、選
択器１２によって、演算回路１０から送出された内挿位
置θに応じて、２値化された第１〜第４パターン信号Ｂ
Ｓ１ａ〜ＢＳ４ｄの中から１組のパターン信号ＢＳｎ
ａ，ＢＳｎｂ，ＢＳｎｃ，ＢＳｎｄが選択される。な
お、このときの選択条件としては、パターン信号の一例
を図３に示したが、信号のＬｏｗレベルとＨｉｇｈレベ
ルの変化時を避け、信号がＬｏｗレベルかＨｉｇｈレベ
ルか確定している組のパターン信号（０≦θ＜４５°，
３１５≦θ＜３６０°のとき第２パターン信号，４５°
≦θ＜１３５°のとき第１パターン信号，１３５°≦θ
＜２２５°のとき第４パターン信号，２２５°≦θ＜３
１５°のとき第３パターン信号）が選択されるようにな
っている。
ールド回路１５，比較器１１及び選択器１２から成り、
まず、サンプルアンドホールド回路１５にて前記内挿位
置検出手段のサンプルアンドホールド回路８と同じタイ
ミングで各パターン信号の瞬時値がサンプリングされ、
比較器１１によって２値化され、２値化された信号ＢＳ
１ａ〜ＢＳ４ｄが選択器１２に送出される。つぎに、選
択器１２によって、演算回路１０から送出された内挿位
置θに応じて、２値化された第１〜第４パターン信号Ｂ
Ｓ１ａ〜ＢＳ４ｄの中から１組のパターン信号ＢＳｎ
ａ，ＢＳｎｂ，ＢＳｎｃ，ＢＳｎｄが選択される。な
お、このときの選択条件としては、パターン信号の一例
を図３に示したが、信号のＬｏｗレベルとＨｉｇｈレベ
ルの変化時を避け、信号がＬｏｗレベルかＨｉｇｈレベ
ルか確定している組のパターン信号（０≦θ＜４５°，
３１５≦θ＜３６０°のとき第２パターン信号，４５°
≦θ＜１３５°のとき第１パターン信号，１３５°≦θ
＜２２５°のとき第４パターン信号，２２５°≦θ＜３
１５°のとき第３パターン信号）が選択されるようにな
っている。
【００１５】パターン信号選択手段から送出されたパタ
ーン信号ＢＳｎａ，ＢＳｎｂ，ＢＳｎｃ，ＢＳｎｄは、
図４に示す関係に基づいて、アブソリュート変換手段１
３によって２進循環乱数数列からアブソリュート位置Ｐ
ｕｐに変換され、加算手段１４に送出される。このアブ
ソリュート位置Ｐｕｐと演算回路１０から送出された内
挿位置θとが加算手段１４で合成され、これによって被
検出体６のアブソリュート位置が検出される。ここで、
アブソリュート変換手段１３によって変換されたアブソ
リュート位置は、ギア一歯を１単位とする位置情報であ
るので、ギア一歯内の位置まで検出された高精度な被検
出体６のアブソリュート位置が検出される。
ーン信号ＢＳｎａ，ＢＳｎｂ，ＢＳｎｃ，ＢＳｎｄは、
図４に示す関係に基づいて、アブソリュート変換手段１
３によって２進循環乱数数列からアブソリュート位置Ｐ
ｕｐに変換され、加算手段１４に送出される。このアブ
ソリュート位置Ｐｕｐと演算回路１０から送出された内
挿位置θとが加算手段１４で合成され、これによって被
検出体６のアブソリュート位置が検出される。ここで、
アブソリュート変換手段１３によって変換されたアブソ
リュート位置は、ギア一歯を１単位とする位置情報であ
るので、ギア一歯内の位置まで検出された高精度な被検
出体６のアブソリュート位置が検出される。
【００１６】なお、本実施例においては、４ビット表現
の１６分割の２進循環乱数数列を用いているが、本発明
はこれに限るものではなく、他の分割数の２進循環乱数
数列を用いてもよい。
の１６分割の２進循環乱数数列を用いているが、本発明
はこれに限るものではなく、他の分割数の２進循環乱数
数列を用いてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明のアブソリュート
エンコーダによれば、位置情報の下位桁検出のためのイ
ンクレメンタル信号用ギアと、位置情報の上位桁検出の
ためのアブソリュート信号用の２進循環乱数数列に従っ
た形状を有する変形ギアとが一体成形されるので、位相
を調整しながらこれら２つのギアを組立てる必要がなく
なり、組立て、調整の時間を短縮できる。しかも、位置
情報の上位桁信号を検出する際に、下位桁信号を参照し
て確実に信号レベルが確定している信号をサンプリング
するので、上位桁信号の誤検出を防ぐことができ、ま
た、上位桁と下位桁の合成もミスすることなく円滑に行
える。
エンコーダによれば、位置情報の下位桁検出のためのイ
ンクレメンタル信号用ギアと、位置情報の上位桁検出の
ためのアブソリュート信号用の２進循環乱数数列に従っ
た形状を有する変形ギアとが一体成形されるので、位相
を調整しながらこれら２つのギアを組立てる必要がなく
なり、組立て、調整の時間を短縮できる。しかも、位置
情報の上位桁信号を検出する際に、下位桁信号を参照し
て確実に信号レベルが確定している信号をサンプリング
するので、上位桁信号の誤検出を防ぐことができ、ま
た、上位桁と下位桁の合成もミスすることなく円滑に行
える。
【図１】本発明のアブソリュートエンコーダの一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１の磁気センサの配置関係の一例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】本発明装置の磁気センサの出力信号の一例を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明装置で使用する２進循環乱数数列とアブ
ソリュート位置情報との関係の一例を示す図である。
ソリュート位置情報との関係の一例を示す図である。
【図５】従来のアブソリュートエンコーダの一例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５
ｃ，５ｓ 磁気センサ ６ 被検出体 ７ エンコーダ円板 ８，１５ サンプルアンドホールド回路 ９ アナログディジタル変換回路 １０ 演算回路 １１ 比較器 １２ 選択器 １３ アブソリュート変換手段 １４ 加算手段
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５
ｃ，５ｓ 磁気センサ ６ 被検出体 ７ エンコーダ円板 ８，１５ サンプルアンドホールド回路 ９ アナログディジタル変換回路 １０ 演算回路 １１ 比較器 １２ 選択器 １３ アブソリュート変換手段 １４ 加算手段
Claims (1)
- 【請求項１】 透磁材より成り、インクレメンタル信号
検出用の部分とギアの山の有無が２進循環乱数数列に従
っているアブソリュート信号検出用の部分を有したギア
形状のエンコーダ円板と、このエンコーダ円板のインク
レメンタル部分から互いに９０°の位相差を有する２相
正弦波信号を検出する２相正弦波信号検出手段と、前記
２相正弦波信号から前記インクレメンタル部分のギア一
歯内の位置である内挿位置を検出する内挿位置検出手段
と、前記２相正弦波信号の一方と所定の位相差を有す
る、前記エンコーダ円板のアブソリュート部分の最初の
Ｎビットの第１パターン信号を検出する第１パターン信
号検出手段と、前記第１パターン信号と９０°の位相差
を有する、Ｎビットの第２パターン信号を検出する第２
パターン信号検出手段と、前記第１パターン信号と１８
０°の位相差を有する、Ｎビットの第３パターン信号を
検出する第３パターン信号検出手段と、前記第１パター
ン信号と２７０°の位相差を有する、Ｎビットの第４パ
ターン信号を検出する第４パターン信号検出手段と、前
記内挿位置に応じて前記第１から第４のパターン信号の
中から１つを選択するパターン信号選択手段と、選択さ
れたパターン信号をアブソリュート位置に変換するアブ
ソリュート変換手段と、このアブソリュート位置と前記
内挿位置とを加算して被検出体の位置を検出する加算手
段とを具備したことを特徴とするアブソリュートエンコ
ーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306610A JP2974182B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | アブソリュートエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306610A JP2974182B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | アブソリュートエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118874A true JPH05118874A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2974182B2 JP2974182B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=17959155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306610A Expired - Fee Related JP2974182B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | アブソリュートエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2974182B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999061869A1 (fr) * | 1998-05-22 | 1999-12-02 | Sumtak Corporation | Codeur magnetique |
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| JP2020071028A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 大銀微系統股▲分▼有限公司 | グリッドエンコーダ、及びグリッドエンコーダ装置 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3306610A patent/JP2974182B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN103063127B (zh) * | 2012-12-26 | 2015-08-19 | 万向钱潮（上海）汽车系统有限公司 | 编码磁阻结合式esp绝对式多圈角度传感器 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2974182B2 (ja) | 1999-11-08 |
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|---|---|---|---|
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