JPH05223597A - アブソリュ−ト・エンコ−ダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンから
得た番地をインクリメンタル・パタ−ンから得た二値信
号を用いて分割する形式のアブソリュ−ト・エンコ−ダ
において、符号板に対する検出部の相対速度が高くても
信頼性高く追従できるようにする。 【構成】 符号板と検出部の相対速度を判別し、該速度
が小さいときには細分化した番地をそのまま出力する
が、速度が大きくなると二値信号を遮断して出力に反映
されないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１トラック型アブソリ
ュ−ト・パタ−ンの最小読取り単位をインクリメンタル
・パタ−ンから作成した二値信号を用いて分割し、高い
分解能で絶対位置信号を得るようにしたアブソリュ−ト
・エンコ−ダ、詳しくは該形式のアブソリュ−ト・エン
コ−ダの応答速度を高める電気回路構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】アブソリュ−ト・エンコ−ダは、符号板
に対する検出部の各相対位置がそれぞれ異なる番地（絶
対位置信号）で出力されるようにした計測器であって、
符号板には該番地の数字を光学的性質や磁気的性質等の
物理情報に置換えて連続的に配置したアブソリュ−ト・
パタ−ンが形成されるとともに、検出部には該パタ−ン
の物理情報を判別するセンサが配置され、該物理情報を
用いて符号板に記録された固有の番地を検出部のセンサ
が直接に読取る。アブソリュ−ト・エンコ−ダは外観
上、帯状の符号板に沿って検出部が直線的に移動するリ
ニア型のものと、円盤または円筒状の符号板に対して検
出部が角移動するロ−タリ−型のものに大別される。

【０００３】アブソリュ−ト・エンコ−ダとしては、従
来、多トラック型のものが一般的であった。これは、複
数本の並列なインクリメンタル（繰返し）・パタ−ンか
らなるアブソリュ−ト・パタ−ンを符号板に形成し、検
出部にはそれぞれのパタ−ンに対応させて複数個のセン
サを配置したもので、該センサがパタ−ンからバイナリ
−コ−ドやグレイコ−ドの「規則（順序）正しい番地」
を読取る。例えば、４桁のバイナリ−コ−ドを読取る４
トラック型アブソリュ−ト・エンコ−ダでは、符号板に
それぞれピッチの異る４本のインクリメンタル・パタ−
ン、 ２³ パタ−ン …００００００００１１１１１１１１ ２² パタ−ン …００００１１１１００００１１１１ ２¹ パタ−ン …００１１００１１００１１００１１ ２⁰ パタ−ン …０１０１０１０１０１０１０１０１ 絶対位置 ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊｋｌｍｎｏｐ が形成され、４本のパタ−ンの同一位相位置を並列に読
取って、ａ＝００００、ｂ＝０００１、…からｏ＝１１
１０、ｐ＝１１１１までの順序正しい二進数の１６個の
番地ａ〜ｐを次々に得る。

【０００４】一方、近年、全周期系列やＭ系列等の特殊
な二値数列を最小読取り単位に置換えて配列した１トラ
ック型アブソリュ−ト・パタ−ンを用いる１トラック型
アブソリュ−ト・エンコ−ダが盛んに研究されている。
１トラック型アブソリュ−ト・エンコ−ダは、符号板に
１トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンを形成し、検出
部に該パタ−ンに沿ってセンサを配列したもので、符号
板と検出部の各相対位置において検出部のセンサがパタ
−ンから「それぞれ異なるが順序はでたらめな二進数の
番地」を読取る。１トラック型アブソリュ−ト・エンコ
−ダは、アブソリュ−ト・パタ−ンが１本で済み、
センサが等間隔で１列に配置され、多トラック型の場
合のようなパタ−ン相互間でのセンサの位相調整が不要
である等の理由により、符号板を含むアブソリュ−ト・
エンコ−ダ全体の小型化、および配線を含む全体構造の
簡略化に極めて有利である。

【０００５】例えば、＋で排他的論理和を表わした原始
多項式、ｇ(x) ＝Ｘ⁴ ＋Ｘ³ ＋１から得られるＭ系列
は、初期値０００１（ａｂｃｄ）から、ｅ＝ｂ＋ａ、ｆ
＝ｃ＋ｂ、ｇ＝ｄ＋ｃ、ｈ＝ｅ＋ｄ、ｉ＝ｆ＋ｅ、ｊ＝
ｇ＋ｆ、ｋ＝ｈ＋ｆ、…という具合に次々と演算して、
ａ＝ｍ＋ｌ、ｂ＝ｎ＋ｍ、ｃ＝ｏ＋ｎ、ｄ＝ａ＋ｏに至
って閉じる、 ０００１００１１０１０１１１１ ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊｋｌｍｎｏ という１５個の符号ａ〜ｏからなる周期系列（ｏの次は
ａに戻る）であって、この数列上、任意の連続４個の符
号で構成される４桁の二進数は０００１、００１０、０
１００、…０１１１、１１１１、…１０００と１５個す
べて異なる。従って、符号板上に該数列を最小読取り単
位に置換えた１トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンを
形成し、検出部に該パタ−ン上の連続４個の最小読取り
単位を検出するようにセンサを配置して１トラック型ア
ブソリュ−ト・エンコ−ダが構成され、符号板と検出部
の相対移動に伴ってａ＝０００１、ｂ＝００１０、…か
らｎ＝１１００、ｏ＝１０００まで、それぞれ異なるが
順序はでたらめな二進数の番地が読取られる。このでた
らめな二進数の番地で実用上問題がある場合は、センサ
で読取った番地をそのまま出力しないで、近年にコスト
ダウンの著しい半導体メモリ素子（対照表）を用いて、
バイナリ−コ−ドのような「順序正しい番地」に１対１
変換してから出力すればよい。

【０００６】ところで、１トラック型アブソリュ−ト・
エンコ−ダにおいてセンサが１個でもパタ−ンを読み誤
ると実際の番地とは異なる番地が出力されるが、これに
より１トラック型アブソリュ−ト・エンコ−ダを組込ん
だ機器が一瞬にして制御不能になる、または暴走して重
大な事故を引き起す可能性がある。このセンサ読み誤り
は最小読取り単位長さλが小さいほど、また、符号板と
検出部の相対速度が大きいほど起こり易いため、１トラ
ック型アブソリュ−ト・エンコ−ダは、上述の利点にも
かかわらず、最小読取り単位長さλを縮小して符号板の
分解能を向上させたり、符号板および全体を小型化する
ことが比較的に困難である。

【０００７】一方、例えば、上述のバイナリ−コ−ドを
読取る４トラック型アブソリュ−ト・エンコ−ダの場合
には、インクリメンタル・パタ−ンの周期性を利用した
信頼性の高い読取り方法を採用できるため、同様な感度
のセンサを用いても相当に高い分解能を実現できる。例
えば、本願出願人が、先に、特願平２−２０１３１３号
で紹介したように、ピッチが小さく読み誤る可能性の高
い２⁰ 桁、２¹ 桁のインクリメンタル・パタ−ンを読取
るセンサについて、インクリメンタル・パタ−ンと同一
なピッチのマスクを重ね、該マスク越しに複数ピッチを
一括検出する方法を採用すれば、センサ出力が安定し
て、最小読取り単位長さλの１トラック型アブソリュ−
ト・パタ−ンの場合よりも１桁以上高い分解能（λ／１
０以下のピッチのインクリメンタル・パタ−ンを読取る
こと）が可能である。

【０００８】このように１トラック型アブソリュ−ト・
エンコ−ダでは多トラック型アブソリュ−ト・エンコ−
ダと比較して符号板の分解能を容易に向上できないとい
う問題を鑑みて、本願出願人は、先に、特願平１−３２
４０６６号および特願平２−１８７９８８号において、
インクリメンタル・パタ−ンを用いて１トラック型アブ
ソリュ−ト・パタ−ンの最小読取り単位長さλを分割し
て符号板の分解能を高める技術を提案した。

【０００９】前者においては、符号板に、１トラック型
アブソリュ−ト・パタ−ンと並列に該パタ−ンの最小読
取り単位を分割する多トラック型アブソリュ−ト・パタ
−ンが配置され、１トラック型アブソリュ−ト・パタ−
ンから読取った番地の後尾に多トラック型アブソリュ−
ト・パタ−ンから読取ったバイナリ−コ−ドの番地を連
結させている。これにより、１トラック型アブソリュ−
ト・パタ−ンの最小読取り単位長さλを維持したまま符
号板の分解能が向上する。

【００１０】また、後者は、前者の多トラック型アブソ
リュ−ト・パタ−ンを電気回路的な手段に置換えたもの
で、符号板には、１トラック型アブソリュ−ト・パタ−
ンと並列に該パタ−ンの最小読取り単位長さλに等しい
ピッチのインクリメンタル・パタ−ンが配置され、該パ
タ−ンを検出して得た三角波（疑似正弦波）を位相分割
して高分解能のバイナリ−コ−ドの番地を作成し、該番
地を１トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンから読取っ
た番地の後尾に連結させている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このような形式のアブ
ソリュ−ト・エンコ−ダは、インクリメンタル・パタ−
ンに対してパタ−ンの規則性を利用した読取り方法を採
用することにより、１トラック型アブソリュ−ト・パタ
−ンを読取ってそのまま出力する従来の形式のものに比
べて符号板の分解能を格段に高めることが可能である
が、インクリメンタル・パタ−ンから二値信号を作成し
て連結する電気回路を余分に含むために応答速度が低
く、符号板に対する検出部の相対速度が高くなると二値
信号の出力が間に合わなくなる。また、符号板の分解能
が高いために出力周波数レベルが高くなって、アブソリ
ュ−ト・エンコ−ダの出力部分や組込み装置側の入力部
分が複雑化する傾向にあった。従って、実際の設計上、
アブソリュ−ト・エンコ−ダの組込みに際しては、符号
板に対する検出部の相対速度の許容範囲を相当に狭くと
る必要があった。

【００１２】特に、後者の場合には、疑似正弦波を位相
分割して高分解能の二値信号を作成する回路構成を含む
ため、この応答速度の問題はさらに深刻である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、インクリメン
タル・パタ−ンから得た二値信号を用いて、１トラック
型アブソリュ−ト・パタ−ンの最小読取り単位長さλを
分割する形式のアブソリュ−ト・エンコ−ダにおいて、
符号板に対する検出部の相対速度の許容範囲を拡大す
る、換言すれば１トラック型アブソリュ−ト・パタ−ン
を読取ってそのまま出力する従来の形式のものに匹敵す
る高い相対速度と低い出力周波数を実現できる、高速度
に対応可能かつ実用的なアブソリュ−ト・エンコ−ダを
提供することを目的としている。

【００１４】本発明の請求項１のアブソリュ−ト・エン
コ−ダは、最小読取り単位長さλの１トラック型アブソ
リュ−ト・パタ−ンに並列にインクリメンタル・パタ−
ンを配置した符号板と、符号板に対して相対移動可能な
両パタ−ンの検出部と、１トラック型アブソリュ−ト・
パタ−ンから得た前記λごとの絶対位置信号にインクリ
メンタル・パタ−ンから得た二値信号を合成して出力す
る出力手段と、からなるアブソリュ−ト・エンコ−ダに
おいて、符号板と検出部の相対速度が大きいときには前
記二値信号を遮断する制限手段を設けたものである。

【００１５】本発明の請求項２のアブソリュ−ト・エン
コ−ダは、請求項１のアブソリュ−ト・エンコ−ダにお
いて、インクリメンタル・パタ−ンの検出信号を分割し
て、該パタ−ンよりもさらに小さなピッチの二値信号を
作成する分割手段を設けたものである。

【００１６】

【作用】例えば、工作機械やロボット・ア−ムの一般的
な制御プログラムが粗い精度の高速移動とこれに続く低
速度での精密位置決め動作とで構成されることからも明
らかなように、アブソリュ−ト・エンコ−ダに高分解能
が求められるのは、実際上は符号板に対する検出部の相
対速度が相当に低いときに限定される。また、高い相対
速度の段階においては、符号板に対する検出部の相対移
動を誤りなく追従できることが分解能よりも重要である
から、組込側の装置における入力周波数が低くくて済む
低分解能がむしろ望ましいと言える。

【００１７】本発明の請求項１のアブソリュ−ト・エン
コ−ダは、従って、符号板に対する検出部の相対速度が
低いときには高分解能な出力を行うが、相対速度が高く
なると低分解能な出力に自動的に切り替わる。詳しく説
明すれば、制限手段が常に符号板と検出部の相対速度を
判別しており、該相対速度が低いときにはインクリメン
タル・パタ−ンから得た二値信号を用いて細かいピッチ
の絶対位置信号を出力するが、該相対速度が一定の限度
を越えて高くなると、制限手段がこの二値信号を遮断し
てアブソリュ−ト・エンコ−ダの出力に関与できないよ
うにする。このとき、アブソリュ−ト・エンコ−ダの出
力は、１トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンの最小読
取り単位長さλごとに変化する、該パタ−ンから読取っ
た絶対位置信号のみとなり、該出力の周波数レベルも１
トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンを読取ってそのま
ま出力する１トラック型アブソリュ−ト・エンコ−ダ並
みに低くなる。ここで、細かいピッチの絶対位置信号を
出力する方法としては、例えば、従来の技術で紹介した
アブソリュ−ト・エンコ−ダの手法、すなわち１トラッ
ク型アブソリュ−ト・パタ−ンから読取った番地（絶対
位置信号）の後尾にインクリメンタル・パタ−ンから直
接的または間接的に得たバイナリ−コ−ドを連結する手
法が採用される。

【００１８】本発明の請求項２のアブソリュ−ト・エン
コ−ダは、二値信号を用いて１トラック型アブソリュ−
ト・パタ−ンから読取った絶対位置信号を細分化する手
法を限定するものである。すなわち、該絶対位置信号を
細分化するためのバイナリ−コ−ド等の補助信号の発生
を、多トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンによらず電
気回路的に行おうとするもので、１本のインクリメンタ
ル・パタ−ンを検出して得た疑似正弦波を分割手段が位
相分割して小さなピッチの二値信号を作成する。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、第１実施例のアブソリュ−ト・エ
ンコ−ダの模式図である。ここでは１トラック型アブソ
リュ−ト・パタ−ンから得たλごとの絶対位置信号の後
尾に１本のインクリメンタル・パタ−ンから作成した８
ビットのバイナリ−コ−ドを連結することにより「細分
化」を行っている。また、分割回路が応答できなくなる
１９０kHz を切換の設定速度としている。

【００２１】図１において、符号板Ａには、原始多項
式：ｇ(x)=x⁴+x³+1 により発生させたＭ系列：０００１
００１１０１０１１１１を最小読取り単位長さλの２種
類の最小読取り単位（０：透明部、１：遮光部）に置換
えた１トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンＣと、ピッ
チをλとしたインクリメンタル・パタ−ンＤとが並列に
配置されている。符号板Ａに対してパタ−ンＣ、Ｄに沿
って相対移動可能な検出部Ｂには、間隔λ／２でパタ−
ンＣ検出用のセンサＳ１〜Ｓ８が、間隔λ／４でパタ−
ンＤ検出用のセンサＳ９、Ｓ１０が配置されている。セ
ンサＳ９、Ｓ１０は、インクリメンタル・パタ−ンＤの
規則性を利用した読取り手段を含み、疑似正弦波を出力
する。

【００２２】分割回路Ｅは、センサＳ９、Ｓ１０がイン
クリメンタル・パタ−ンＤを読取って発生する２本の疑
似正弦波をそれぞれ位相分割してピッチがλ、λ／２、
λ／４、λ／８、λ／１６、λ／３２λ、λ／６４、λ
／１２８である８種類の矩形波を発生し、それぞれを２
⁷、２⁶、２⁵、２⁴、２³、２²、２¹、２⁰ 端子に出力する。矩形
波変換回路Ｅは、センサＳ９、Ｓ１０が発生する２本の
疑似正弦波から位相がλ／４ずれた２本の矩形波を作成
し、速度検出回路Ｉは、該矩形波の波長を計測して予め
蓄えた設定時間（１９０kHz に相当）と比較し、設定時
間以下、すなわち符号板Ａに対する検出部の相対速度が
大きいときには切換回路Ｋへの出力を１に、設定時間以
上、すなわち符号板Ａに対する検出部の相対速度が小さ
いときには同出力を０にする。デコ−ダＮは、分割回路
Ｅの出力状態を判別して切換回路Ｋへのタイミング出力
を発生する。切換回路Ｊは、切換回路Ｋの出力に応じて
パタ−ンＣ読取り用のセンサを選択する。すなわち、切
換回路Ｋの出力が０のときには偶数番のセンサＳ２、Ｓ
４、Ｓ６、Ｓ８を、同出力が１のときには奇数番のセン
サＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の出力をＲＯＭ回路Ｍに出力
させる。ＲＯＭ回路Ｍは、パタ−ンＣから読取ったでた
らめな順序の絶対位置信号を順序正しい４ビットのバイ
ナリ−コ−ドに１対１変換して、それぞれ２³、２²、２¹、
２⁰ 端子に出力する。ラッチ回路Ｆは、分割回路Ｅから
出力される一定周期のストロ−ブ信号のタイミングでＲ
ＯＭ回路Ｍおよび分割回路Ｅの出力を読み込み、ＲＯＭ
回路Ｍの出力を上４桁、分割回路Ｅの出力を下８桁とす
るλ／２５６ごとに細分化された絶対位置信号を組立て
て次のストロ−ブ信号まで保持する。

【００２３】制御回路Ｇは、速度検出回路Ｉの出力が０
（相対速度が小さい）であれば分割回路Ｅの出力をその
ままラッチ回路Ｆに入力させるが、同出力が１（相対速
度が大きい）であれば分割回路Ｅの出力を遮断して相当
するラッチ回路Ｆの入力を全０とする。

【００２４】このように構成されたアブソリュ−ト・エ
ンコ−ダにおいて、符号板に対して検出部が相対移動を
行うと、移動速度が小さい間は、λ／２５６の移動ごと
に変化する、パタ−ンＣから読取った４ビットの絶対位
置信号に分割回路Ｅが作成した８ビットの補助信号を加
えた合計１２ビットの細分化された絶対位置信号が出力
されるが、移動速度が設定値を越えると、分割回路Ｅが
作成した８ビットの補助信号が制御回路Ｇにより遮断さ
れて、λの移動ごとに変化する下８桁が全０の絶対位置
信号が出力される。

【００２５】また、移動速度が小さい間はデコ−ダＮが
作成したタイミング信号、一方、移動速度が設定値を越
えると矩形波変換回路Ｅが作成したタイミング信号を用
いて切換回路Ｊにより偶数番または奇数番のセンサが選
択され、これにより最小読取り単位の境界を避けたパタ
−ンＣの読取りが遂行される。このようにして１２ビッ
トの絶対位置信号を構成すれば、絶対位置信号の先頭桁
の信頼性が保証され、誤りが発生しても符号板上でさほ
ど遠くない位置が出力されるだけである。

【００２６】図２は、第２実施例のアブソリュ−ト・エ
ンコ−ダの模式図である。ここでは１トラック型アブソ
リュ−ト・パタ−ンから得たλごとの絶対位置信号をシ
リアル信号に変換して出力するようにしているが、基本
的な構成は第１実施例と同様であって、第１実施例の場
合と同様な機能および構成を有する部材については同一
符号を付して説明を省略する。

【００２７】図２において、２相矩形波発振回路Ｖは、
位相がλ／４周期ずれた一定周波数の矩形波の組を発生
する。カウンタ回路Ｕは、該矩形波を計数する。比較回
路Ｔは、ＲＯＭ回路Ｍの４ビットの出力とカウンタＵの
計数値とを比較し、一致するとリセット信号を出力して
フリップフロップＸを反転する。フリップフロップＸ
は、要求信号ＲＥＱが入力されると出力Ｑを反転し、次
に比較回路Ｔからリセット信号が入力されるまで維持す
る。切換回路Ｗは、シリアル信号を送出した後の相対移
動に追従するためのもので、出力されたシリアル信号に
引続いて矩形波変換回路が出力する矩形波がシリアル出
力される。

【００２８】このように構成されたアブソリュ−ト・エ
ンコ−ダにおいて、要求信号ＲＥＱが入力されると、カ
ウンタＵがリセットされた後、２相矩形波発振回路Ｖの
出力パルスがラッチ回路Ｌからそのまま出力されるが、
カウンタＵの計数値がＲＯＭ回路の出力値に一致して、
初期値転送が終了すると、相対移動に伴う矩形波変換回
路Ｈの出力パルスに切換わる。

【００２９】また、移動速度が小さい間は、λ／２５６
の移動ごとに変化する、分割回路Ｅが作成した８ビット
の補助信号がラッチ回路Ｌから出力されるが、移動速度
が設定値を越えると、分割回路Ｅが作成した８ビットの
補助信号が制御回路Ｇにより遮断されて、ラッチ回路Ｌ
の相当する出力は全０となり、矩形波変換回路Ｈから出
力されるシリアル信号のみがλの移動ごとに変化するだ
けとなる。

【００３０】これにより第１実施例よりも信号線を少な
くできる。

【００３１】図３は、第３実施例のアブソリュ−ト・エ
ンコ−ダの模式図である。ここでは相対速度のレベルを
３段階とし、高速時には１トラック型アブソリュ−ト・
パタ−ンから得たλごとの絶対位置信号部分のみが変化
するが、中速時には第１のインクリメンタル・パタ−ン
から作成した３ビットのバイナリ−コ−ドを連結し、低
速時には第２のインクリメンタル・パタ−ンから作成し
た５ビットのバイナリ−コ−ドをさらに連結することに
より、速度に対するきめ細かい対応を図る。

【００３２】図３において、符号板Ａには、一周１６パ
ルス、最小読取り単位長さλの１トラック型アブソリュ
−ト・パタ−ンＣと、ピッチをλとした第１のインクリ
メンタル・パタ−ンＤ１と、ピッチをλ／８とした第２
のインクリメンタル・パタ−ンＤ２とが並列に配置され
ている。符号板Ａに対して回転移動可能な検出部Ｂに
は、間隔λ／２でパタ−ンＣ検出用のセンサＳ１〜Ｓ８
が、間隔λ／４でパタ−ンＤ１検出用のセンサＳ９、Ｓ
１０が、間隔λ／３２でパタ−ンＤ２検出用のセンサＳ
１１、Ｓ１２が配置されている。センサＳ９、Ｓ１０、
Ｓ１１、Ｓ１２はインクリメンタル・パタ−ンＤの規則
性を利用した読取り手段を含み、それぞれ疑似正弦波を
出力する。

【００３３】分割回路Ｅ１は、センサＳ９、Ｓ１０がイ
ンクリメンタル・パタ−ンＤ１を読取って発生する２本
の疑似正弦波を位相分割して、ピッチがλ、λ／２、λ
／４である３種類の矩形波を発生し、２²、２¹、２⁰ 端子
に出力する。矩形波変換回路Ｈ１は、センサＳ１０が発
生する疑似正弦波から矩形波を作成し、速度検出回路Ｉ
は、センサＳ９、Ｓ１０が発生する疑似正弦波の波長を
計測して予め蓄えた２つの設定時間（それぞれ高速度限
界、中速度限界に相当）と比較し、符号板Ａに対する検
出部の相対速度が高速度限界を越えるときには切換回路
Ｋ１への出力を１に、越えないときには同出力を０にす
る。また、中速度限界を越えるときには切換回路Ｋ２へ
の出力も１に、越えないときには同出力を０にする。デ
コ−ダＮ１は、分割回路Ｅ１の出力状態を判別して切換
回路Ｋ１へのタイミング出力を発生する。選択回路Ｊ
は、切換回路Ｋ１の出力に応じてパタ−ンＣ読取り用の
センサを選択する。すなわち、切換回路Ｋ１の出力が０
のときには偶数番のセンサＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８を、
同出力が１のときには奇数番のセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ
３、Ｓ４の出力をＲＯＭ回路Ｍに出力させる。ＲＯＭ回
路Ｍは、パタ−ンＣから読取ったでたらめな順序の絶対
位置信号を順序正しい４ビットのバイナリ−コ−ドに１
対１変換して、それぞれ２³、２²、２¹、２⁰ 端子に出力す
る。

【００３４】分割回路Ｅ２は、センサＳ１０、Ｓ１１が
インクリメンタル・パタ−ンＤ２を読取って発生する２
本の疑似正弦波を位相分割して、ピッチがλ／８、λ／
１６、λ／３２、λ／６４、λ／１２８である５種類の
矩形波を発生し、２⁴、２³、２²、２¹、２⁰ 端子に出力す
る。矩形波変換回路Ｈ２は、センサＳ１２が発生する疑
似正弦波から矩形波を作成し、位相調整回路は、該矩形
波を用いて分割回路ＥＩで発生された３種類の矩形波の
位相を調整する。デコ−ダＮ２は、分割回路Ｅ２の出力
状態を判別して切換回路Ｋ２へのタイミング出力を発生
する。

【００３５】制御回路Ｇ１は、速度検出回路Ｉの出力を
判別して高速度限界以下であれば分割回路Ｅ１の出力を
そのまま２⁵、２⁶、２⁷ 出力として出力させるが、高速度
限界を越えていれば分割回路Ｅ１の出力を遮断して全０
を出力させる。

【００３６】制御回路Ｇ２は、速度検出回路Ｉの出力を
判別して中速度限界以下であれば分割回路Ｅ２の出力を
そのまま２⁰、２¹、２²、２³、２⁴ 出力として出力させる
が、中速度限界を越えていれば分割回路Ｅ２の出力を遮
断して全０を出力させる。

【００３７】このように構成されたアブソリュ−ト・エ
ンコ−ダにおいて、符号板に対して検出部が相対移動を
行うと、移動速度が中速度限界以下である間は、λ／２
５６の移動ごとに変化する、パタ−ンＣから読取った４
ビットの絶対位置信号に分割回路Ｅ１、Ｅ２が作成した
８ビットの補助信号を加えた合計１２ビットの細分化さ
れた絶対位置信号が出力されるが、移動速度が中速度限
界を越えると、まず分割回路Ｅ２が作成した５ビットの
補助信号が制御回路Ｇ２により遮断されて、λ／８の移
動ごとに変化する下５桁が全０の絶対位置信号が出力さ
れる。また、移動速度が高速度限界を越えると、分割回
路Ｅ１が作成した３ビットの補助信号も制御回路Ｇ１に
より遮断されて、λの移動ごとに変化する下８桁が全０
の絶対位置信号が出力される。

【００３８】

【発明の効果】本発明の請求項１のアブソリュ−ト・エ
ンコ−ダでは、実用上精度をあまり必要とされない高速
移動時には低分解能な出力を、また精度を要求される低
速移動時には高分解能な出力を行うから、従来の技術で
紹介したアブソリュ−ト・エンコ−ダ並みの高分解能を
有するにもかかわらず、１トラック型アブソリュ−ト・
パタ−ンを読取ってそのまま出力する従来の１トラック
型アブソリュ−ト・エンコ−ダ並みの高速追従性が実現
される。また、高速移動時にも出力の周波数レベルが低
くて済むので、アブソリュ−ト・エンコ−ダの出力部分
や組込み側装置の入力部分が簡略化され、アブソリュ−
ト・エンコ−ダを含むシステム全体の小型化、高信頼性
化に有利である。

【００３９】本発明の請求項２のアブソリュ−ト・エン
コ−ダでは、１トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンか
ら読取った絶対位置信号に合成するバイナリ−コ−ド等
の補助信号を多トラック型アブソリュ−ト・パタ−ンで
はなくて、基本的には１本のインクリメンタル・パタ−
ンと疑似正弦波の分割手段とで行うから、パタ−ン数が
少なくて済みセンサ配置や配線も簡単でよく、符号板を
含むアブソリュ−ト・エンコ−ダ全体の小型化、信頼性
向上に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のアブソリュ−ト・エンコ−ダの模
式図である。

【図２】第２実施例のアブソリュ−ト・エンコ−ダの模
式図である。

【図３】第３実施例のアブソリュ−ト・エンコ−ダの模
式図である。

【符号の説明】

Ａ 符号板 Ｂ 検出部 Ｃ １トラック型アブソリュ−ト・パタ−ン Ｄ インクリメンタル・パタ−ン Ｅ 分割回路 Ｆ ラッチ回路 Ｇ 制御回路 Ｈ 矩形波変換回路 Ｉ 速度検出回路 Ｊ 切換回路 Ｋ 切換回路 Ｍ ＲＯＭ回路 Ｎ デコ−ダ Ｓ１ センサ Ｓ２ センサ Ｓ３ センサ Ｓ４ センサ Ｓ５ センサ Ｓ６ センサ Ｓ７ センサ Ｓ８ センサ Ｓ９ センサ Ｓ１０ センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最小読取り単位長さλの１トラック型ア
   ブソリュ−ト・パタ−ンに並列にインクリメンタル・パ
   タ−ンを配置した符号板と、符号板に対して相対移動可
   能な両パタ−ンの検出部と、１トラック型アブソリュ−
   ト・パタ−ンから得た前記λごとの絶対位置信号にイン
   クリメンタル・パタ−ンから得た二値信号を合成して出
   力する出力手段と、からなるアブソリュ−ト・エンコ−
   ダにおいて、符号板と検出部の相対速度が大きいときに
   は前記二値信号を遮断する制限手段を設けたことを特徴
   とするアブソリュ−ト・エンコ−ダ。
2. 【請求項２】 請求項１のアブソリュ−ト・エンコ−ダ
   において、インクリメンタル・パタ−ンの検出信号を分
   割して、該パタ−ンよりもさらに小さなピッチの二値信
   号を作成する分割手段を設けたことを特徴とするアブソ
   リュ−ト・エンコ−ダ。