JPH05272988A - Absolute encoder - Google Patents

Absolute encoder

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JPH05272988A
JPH05272988A JP7173992A JP7173992A JPH05272988A JP H05272988 A JPH05272988 A JP H05272988A JP 7173992 A JP7173992 A JP 7173992A JP 7173992 A JP7173992 A JP 7173992A JP H05272988 A JPH05272988 A JP H05272988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
incremental
channel
absolute
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7173992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Horikawa
正 堀川
Yasushi Ono
康 大野
Makoto Arai
眞 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7173992A priority Critical patent/JPH05272988A/en
Publication of JPH05272988A publication Critical patent/JPH05272988A/en
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an absolute encoder which can process detection signals at the same timing and can output the process output signals nearly at the same time regardless of single signal-processing part. CONSTITUTION:Sample and hold circuits 4, 5, and 6 which can retain each incremental signal simultaneously are selected by a multiplexer 7, thus obtaining absolute position data by signal-processing parts 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, and 18 in sequence. Then, after the data are stored temporarily by shift registers 19, 20 and 21, all absolute position data are output nearly simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute encoder.

【0002】[0002]

【従来の技術】アブソリュートエンコーダは、数値制御
装置等のステージのX方向、Y方向及びZ方向の位置制
御を行う為に複数個使用されていた。そして、従来のア
ブソリュートエンコーダは、絶対位置を示す信号を得る
為のパターンが形成された符号板と、符号板と相対移動
し、符号板に形成されたパターンを検出する検出手段
と、検出手段からの検出信号を絶対位置を示す信号に変
換する信号処理部とから構成されていた。
2. Description of the Related Art A plurality of absolute encoders have been used to control the position of a stage of a numerical controller or the like in the X, Y and Z directions. Then, the conventional absolute encoder is composed of a code plate on which a pattern for obtaining a signal indicating an absolute position is formed, a detecting unit that moves relative to the code plate and detects the pattern formed on the code plate, and a detecting unit. And a signal processing unit that converts the detection signal of 1 to a signal indicating an absolute position.

【0003】しかし、この様に構成されたアブソリュー
トエンコーダを複数個使用することは、複数の信号処理
部を有することになり、多くの信号線および広いスペー
スを必要とし、コストが高くなるという問題点があっ
た。その解決手段として、本出願人が特願平3−356
241において、絶対位置を示す信号を得る為のパター
ンが形成された複数の符号板と、複数の符号板に対して
それぞれ相対移動してパターンを検出する複数の検出器
と、複数の検出器がそれぞれ検出する検出信号の中から
一つを順次選択する信号選択手段と、選択された検出信
号を絶対位置を示す信号に変換する一つの信号処理部と
から構成されるアブソリュートエンコーダを提案した。
However, the use of a plurality of absolute encoders having such a structure has a plurality of signal processing sections, which requires a large number of signal lines and a large space, resulting in a high cost. was there. As a means for solving the problem, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 3-356.
In 241, a plurality of code plates on which a pattern for obtaining a signal indicating an absolute position is formed, a plurality of detectors that move relative to the plurality of code plates to detect a pattern, and a plurality of detectors are provided. An absolute encoder has been proposed which is composed of a signal selection means for sequentially selecting one of the detection signals to be detected and one signal processing unit for converting the selected detection signal into a signal indicating an absolute position.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の如き先願発明に
おいて、アブソリュートエンコーダは、複数の符号板及
び複数の検出器を時分割にそれぞれ順次選択し、一つの
信号処理部で絶対位置を示す信号に変換していた為、同
一時刻における各符号板のパターンを検出することが出
来ないという問題点があった。
In the invention of the prior application as described above, the absolute encoder sequentially selects a plurality of code plates and a plurality of detectors in a time division manner, and a signal indicating an absolute position by one signal processing unit. However, there is a problem in that it is impossible to detect the pattern of each code plate at the same time.

【0005】例えば、NC工作機械等の数値制御装置に
取り付けてX方向、Y方向及びZ方向の制御を行った場
合、NC工作機械等の数値制御装置がエンコーダから時
分割に得られた各絶対位置信号を読み込む為に加工面に
余計な窪みや溝等が形成された。本発明は、この様な問
題点に鑑みてなされたもので、一つの信号処理部しかな
くとも、同一時刻における各符号板のパターンを検出で
きるアブソリュートエンコーダを得ることを目的とす
る。
For example, when mounted on a numerical control device such as an NC machine tool to control in the X, Y and Z directions, the numerical control device such as the NC machine tool obtains absolute values from the encoder in a time division manner. Extra recesses and grooves were formed on the machined surface to read the position signal. The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to obtain an absolute encoder that can detect the pattern of each code plate at the same time even if there is only one signal processing unit.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、アブソリュートパターンとインクリメンタルパター
ンとがそれぞれ形成されたN個(Nは2以上の整数)の
符号板(1、2、3)と、N個の符号板(1、2、3)
に対してそれぞれ相対移動し、アブソリュートパターン
を検出するN個のアブソリュート検出手段(50、5
1)と、N個の符号板(1、2、3)に対してそれぞれ
相対移動し、インクリメンタルパターンを検出するN個
のインクリメンタル検出手段(52、53)と、N個の
インクリメンタル検出手段(52、53)によってそれ
ぞれ検出されたインクリメンタル信号をそれぞれ同時に
保持するN個の保持手段(4、5、6)と、N個の保持
手段(4、5、6)にそれぞれ保持されたインクリメン
タル信号とN個のアブソリュート検出手段(50、5
1)によってそれぞれ検出されたアブソリュート信号と
の中から、同一符号板の各々から検出されるインクリメ
ンタル信号とアブソリュート信号との組み合わせを順次
選択する信号選択手段(7)と、信号選択手段(7)で
選択されたインクリメンタル信号とアブソリュート信号
とを絶対位置を示す信号に変換する信号処理部(8、
9、10、11、12、13、14、15、16、1
7、18)と、信号処理部(8、9、10、11、1
2、13、14、15、16、17、18)によって変
換された絶対位置を示す信号を略同時に出力する出力手
段(19、20、21)とを備えた。
According to a first aspect of the present invention, there are N (N is an integer of 2 or more) code plates (1, 2, 3) each having an absolute pattern and an incremental pattern. And N code plates (1, 2, 3)
Relative to each other to detect absolute patterns by N absolute detecting means (50, 5).
1) and N incremental detection means (52, 53) that move relative to the N code plates (1, 2, 3) respectively to detect an incremental pattern, and N incremental detection means (52). , 53) for simultaneously holding the incremental signals respectively detected by the respective holding means (4, 5, 6) and the incremental signals and N held by the N holding means (4, 5, 6), respectively. Absolute detection means (50, 5,
The signal selecting means (7) and the signal selecting means (7) for sequentially selecting a combination of the incremental signal and the absolute signal detected from each of the same code plates from among the absolute signals respectively detected in 1). A signal processing unit (8, which converts the selected incremental signal and absolute signal into a signal indicating an absolute position.
9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 1
7, 18) and the signal processing units (8, 9, 10, 11, 1).
2, 13, 14, 15, 16, 17, 18), and output means (19, 20, 21) for outputting the signals indicating the absolute position converted substantially at the same time.

【0007】[0007]

【作用】本発明におけるアブソリュートエンコーダは、
N個の符号板のパターンの検出信号を同時に保持する保
持手段と、保持された検出信号を順次選択できる信号選
択手段とを設けたので、一つの信号処理部しかなくと
も、同一時刻の検出信号を処理することができ、処理さ
れた出力信号を略同時に出力できる。
The operation of the absolute encoder according to the present invention is as follows.
Since the holding means for simultaneously holding the detection signals of the patterns of N code plates and the signal selecting means for sequentially selecting the held detection signals are provided, even if there is only one signal processing portion, the detection signals at the same time are provided. Can be processed and the processed output signals can be output at substantially the same time.

【0008】[0008]

【実施例】図1は本発明の第1実施例を示す。本発明に
おけるアブソリュートエンコーダの構成及び機能を以下
に説明する。アブソリュートエンコーダは、第1チャン
ネルCH1と、第2チャンネルCH2と、第3チャンネ
ルCH3の3つのチャンネルを有している。
1 shows a first embodiment of the present invention. The configuration and function of the absolute encoder in the present invention will be described below. The absolute encoder has three channels: a first channel CH1, a second channel CH2, and a third channel CH3.

【0009】第1チャンネルCH1は、リニアスケール
1を有し、リニアスケール1は、図2に示すような最小
読み取り単位が128μmのM系列パターン60と、1
28μmピッチのインクリメンタルパターン61と、1
6μmピッチのインクリメンタルパターン62とが形成
されている。さらに、第1チャンネルCH1は、M系列
パターン60を検出する第1検出器50及び第2検出器
51と、インクリメンタルパターン61を検出する第3
検出器52と、インクリメンタルパターン62を検出す
る第4検出器53とを有している。
The first channel CH1 has a linear scale 1. The linear scale 1 has an M series pattern 60 having a minimum reading unit of 128 μm as shown in FIG.
28 μm pitch incremental pattern 61 and 1
An incremental pattern 62 having a pitch of 6 μm is formed. Further, the first channel CH1 includes a first detector 50 and a second detector 51 that detect the M-sequence pattern 60, and a third detector that detects an incremental pattern 61.
It has a detector 52 and a fourth detector 53 for detecting the incremental pattern 62.

【0010】第1検出器50は、128μm間隔に配置
されたセンサ50a、50b、50c、50d、50e
・・・計14個(図2では、5個のみ表示)設けられて
おり、また、第2検出器51は、第1検出器50から6
4μm離して配置したセンサ51a、51b、51c、
51d、51e・・・計14個(図2では、5個のみ表
示)を有し、これらの第1検出器50及び第2検出器5
1は、M系列パターン60に対して相対移動する。
The first detector 50 includes sensors 50a, 50b, 50c, 50d and 50e arranged at 128 μm intervals.
・ ・ ・ A total of 14 (only 5 are shown in FIG. 2) are provided, and the second detector 51 includes the first to the sixth detectors 50 to 6.
Sensors 51a, 51b, 51c arranged 4 μm apart,
51d, 51e ... There are a total of 14 (only 5 are shown in FIG. 2), and these first detector 50 and second detector 5 are provided.
1 moves relative to the M-sequence pattern 60.

【0011】ここで、M系列パターン60に対して2つ
の検出器50、51を設ける理由は、最小読み取り単位
の境界を避けて、M系列パターン60の検出を行う為で
ある。そして、第1検出器50と第2検出器51とは、
X/Y信号によって切り換えられる。X/Y信号によっ
て切り換えられた第1検出器50または第2検出器51
は、M系列パターン60を検出してM系列データ70を
発生し、そのM系列データ70をスキャンクロック信号
SCK(以下、SCK信号)に同期させて、シリアルに
出力している。
The reason why the two detectors 50 and 51 are provided for the M series pattern 60 is to detect the M series pattern 60 while avoiding the boundary of the minimum reading unit. Then, the first detector 50 and the second detector 51 are
It is switched by the X / Y signal. First detector 50 or second detector 51 switched by X / Y signal
Detects the M-series pattern 60, generates M-series data 70, and outputs the M-series data 70 serially in synchronization with the scan clock signal SCK (hereinafter, SCK signal).

【0012】第3検出器52は、センサ52aと、セン
サ52aに対して1/4ピッチ位相をずらしたセンサ5
2bとを有し、インクリメンタルパターン61に対して
相対移動して、各センサ52a、52bの出力に応じた
128μmピッチのインクリメンタルA相信号A1とA
相信号A1に90°位相のずれたB相信号B1を発生す
る。
The third detector 52 includes a sensor 52a and a sensor 5 having a 1/4 pitch phase difference with respect to the sensor 52a.
2b and moves relative to the incremental pattern 61, and the incremental A phase signals A1 and A of 128 μm pitch corresponding to the outputs of the sensors 52a and 52b.
A B-phase signal B1 with a 90 ° phase shift to the phase signal A1 is generated.

【0013】第4検出器53は、センサ53aと、セン
サ53aに対して1/4ピッチ位相をずらしたセンサ5
3bとを有し、インクリメンタルパターン62に対して
相対移動して、各センサ53a、52bの出力に応じた
16μmピッチのインクリメンタルA相信号A2とA相
信号A2と90°位相のずれたB相信号B2を発生す
る。
The fourth detector 53 comprises a sensor 53a and a sensor 5 having a quarter pitch phase shifted with respect to the sensor 53a.
3b, which moves relative to the incremental pattern 62, and which has a phase difference of 90 ° between the incremental A-phase signal A2 and the A-phase signal A2 of 16 μm pitch according to the outputs of the sensors 53a and 52b. B2 is generated.

【0014】同様に、リニアスケール2を有する第2チ
ャンネルCH2及びリニアスケール3を有する第3チャ
ンネルCH3の構成は、図2に示すような第1チャンネ
ルCH1の構成と同一である。尚、各チャンネルには、
不図示の光源があり、さらに、各スケール1、2、3と
各検出器50、51、52、53との間には、128μ
mピッチ用のインデックススケールと16μmピッチ用
のインデックススケールとが介在されている。
Similarly, the configurations of the second channel CH2 having the linear scale 2 and the third channel CH3 having the linear scale 3 are the same as the configuration of the first channel CH1 as shown in FIG. In addition, each channel has
There is a light source (not shown), and 128 μ is provided between each scale 1, 2, 3 and each detector 50, 51, 52, 53.
An index scale for m pitch and an index scale for 16 μm pitch are interposed.

【0015】再び図1において、第1チャンネルCH1
は、リニアスケール1からのインクリメンタル信号A
1、B1、A2、B2をサンプルホールド回路4に出力
している。同様に、第2チャンネルCH2及び第3チャ
ンネルCH3は、リニアスケール2又はリニアスケール
3からのインクリメンタル信号A1、B1、A2、B2
をサンプルホールド回路5又はサンプルホールド回路6
に出力する。
Referring again to FIG. 1, the first channel CH1
Is the incremental signal A from the linear scale 1.
1, B1, A2 and B2 are output to the sample hold circuit 4. Similarly, for the second channel CH2 and the third channel CH3, the incremental signals A1, B1, A2, B2 from the linear scale 2 or the linear scale 3 are used.
A sample hold circuit 5 or a sample hold circuit 6
Output to.

【0016】サンプルホールド回路4は、第1チャンネ
ルCH1からのインクリメンタル信号A1、A2、B
1、B2を一時保持するものである。同様にサンプルホ
ールド回路5、6は、第2チャンネルCH2や第3チャ
ンネルCH3からの4つのインクリメンタル信号をそれ
ぞれ一時保持するものである。
The sample and hold circuit 4 has an incremental signal A1, A2, B from the first channel CH1.
1 and B2 are temporarily held. Similarly, the sample and hold circuits 5 and 6 temporarily hold the four incremental signals from the second channel CH2 and the third channel CH3, respectively.

【0017】マルチプレクサ7は、コントローラ8から
チャンネル選択信号C1を受けたときに、第1チャンネ
ルCH1を選択し、第1チャンネルCH1の第1検出器
50又は第2検出器51からのM系列データ70をシフ
トレジスタ9に送出すると同時に、サンプルホールド回
路4からのインクリメンタルA相信号A2及びB相信号
B2を160分割回路13に送出し、また、インクリメ
ンタルA相信号A1及びB相信号B1を16分割回路1
2に送出する。
Upon receiving the channel selection signal C1 from the controller 8, the multiplexer 7 selects the first channel CH1 and the M-sequence data 70 from the first detector 50 or the second detector 51 of the first channel CH1. Is sent to the shift register 9, and at the same time, the incremental A-phase signal A2 and the B-phase signal B2 from the sample hold circuit 4 are sent to the 160 division circuit 13, and the incremental A-phase signal A1 and the B-phase signal B1 are divided into 16 division circuits. 1
Send to 2.

【0018】また、マルチプレクサ7は、コントローラ
8から選択信号C2または選択信号C3を受けたとき
に、第2チャンネルCH2または第3チャンネルCH3
を選択し、第2チャンネルCH2または第3チャンネル
CH3のM系列データ70をシフトレジスタ9に送出す
ると同時に、サンプルホールド回路5またはサンプルホ
ールド回路6からのインクリメンタルA相信号A2及び
B相信号B2を160分割回路13に送出し、また、イ
ンクリメンタルA相信号A1及びB相信号B1を16分
割回路12に送出する。
The multiplexer 7, when receiving the selection signal C2 or the selection signal C3 from the controller 8, receives the second channel CH2 or the third channel CH3.
Is selected and the M-sequence data 70 of the second channel CH2 or the third channel CH3 is sent to the shift register 9, and at the same time, the incremental A-phase signal A2 and B-phase signal B2 from the sample hold circuit 5 or the sample hold circuit 6 is 160 The signal is sent to the dividing circuit 13, and the incremental A-phase signal A1 and B-phase signal B1 are sent to the 16-dividing circuit 12.

【0019】そして、各チャンネルCH1、CH2、C
H3には、X/Y信号とSCK信号とが出力される。シ
フトレジスタ9は、マルチプレクサ7で選択されたM系
列データ70をシリアルに入力し、M系列データ70を
パラレル変換してROMテーブル10に出力する。この
ROMテーブル10は、パラレル変換されたM系列デー
タ70を14ビットのバイナリーデータ71に変換し、
ラッチ11に出力する。このラッチ11は、M系列デー
タ70が変換されたバイナリーデータ71を一時保持す
る。
Each channel CH1, CH2, C
The X / Y signal and the SCK signal are output to H3. The shift register 9 serially inputs the M series data 70 selected by the multiplexer 7, converts the M series data 70 into parallel data, and outputs the M series data 70 to the ROM table 10. This ROM table 10 converts parallel-converted M series data 70 into 14-bit binary data 71,
Output to the latch 11. The latch 11 temporarily holds the binary data 71 obtained by converting the M series data 70.

【0020】16分割回路12は、選択されたチャンネ
ルのA1及びB1を16分割するための内挿手段を有
し、A1及びB1を4ビットのバイナリーデータ72に
変換する。変換されたバイナリーデータ72は、位相調
整回路14に出力される。160分割回路13は、選択
されたチャンネルのA2及びB2を160分割するため
の内挿手段を有し、A2及びB2を1周期16μmピッ
チの矩形波73と160進の8ビットのバイナリーデー
タ74とに変換する。バイナリーデータ74はラッチ1
5に出力され、矩形波73は位相調整回路14に出力さ
れる。
The 16-division circuit 12 has an interpolation means for dividing A1 and B1 of the selected channel into 16 parts, and converts A1 and B1 into 4-bit binary data 72. The converted binary data 72 is output to the phase adjustment circuit 14. The 160 division circuit 13 has an interpolation means for dividing A2 and B2 of the selected channel into 160, and A2 and B2 are converted into a rectangular wave 73 having a pitch of 16 μm per cycle and 8-bit binary data 74 of 160 bits. Convert to. Binary data 74 is latch 1
5, and the rectangular wave 73 is output to the phase adjustment circuit 14.

【0021】位相調整回路14は、16分割回路12か
ら出力される4ビットのバイナリーデータ72を入力す
ると同時に、160分割回路から出力される矩形波73
を入力する。そして、4ビットのバイナリーデータ72
の位相と、160進の8ビットのバイナリーデータ74
の位相とを一致させる為に、1周期16μmピッチの矩
形波73と4ビットのバイナリーデータ72を用いて演
算し、160進の8ビットのバイナリーデータ74と位
相の一致した3ビットのバイナリーデータ75をラッチ
15に出力する。
The phase adjusting circuit 14 receives the 4-bit binary data 72 output from the 16-division circuit 12 and simultaneously outputs a rectangular wave 73 from the 160-division circuit.
Enter. And 4-bit binary data 72
Phase and 160-bit 8-bit binary data 74
In order to match the phase of, the operation is performed using a rectangular wave 73 having a pitch of 16 μm and a 4-bit binary data 72, and a 160-bit 8-bit binary data 74 and a 3-bit binary data 75 in phase with each other. Is output to the latch 15.

【0022】さらに、位相調整回路14で演算された3
ビットのバイナリーデータ75のMSB(22 )を、各
チャンネルの第1検出器50と第2検出器51との切り
換えを行うX/Y信号として各チャンネルに出力するこ
とにより、M系列データ70の位相と3ビットのバイナ
リーデータ75とも一致させることができる。このX/
Y信号によって、最小読み取り単位の境界に位置する側
の検出器を使用しない様にする。
Further, 3 calculated by the phase adjusting circuit 14
The MSB (2 2 ) of the bit binary data 75 is output to each channel as an X / Y signal for switching between the first detector 50 and the second detector 51 of each channel, so that the M sequence data 70 The phase and the 3-bit binary data 75 can be matched. This X /
The Y signal prevents the detector located on the boundary of the minimum reading unit from being used.

【0023】ラッチ15は、位相調整回路14から出力
されるバイナリーデータ75と、160分割回路13か
ら出力されるバイナリーデータ74とを一時保持するも
のである。クロックジェネレータ17は、装置全体の基
本信号であるシステムクロック信号CLK0(以下、C
LK0信号)をコントローラ8に出力すると共に、M系
列データ70の読み込みタイミングをはかるSCK信号
をANDゲート16に出力し、また、絶対位置データ8
5a、85b、85cを出力する際のタイミングをはか
る出力用クロック信号CLK1(以下、CLK1信号)
をANDゲート18に出力する。
The latch 15 temporarily holds the binary data 75 output from the phase adjustment circuit 14 and the binary data 74 output from the 160 division circuit 13. The clock generator 17 includes a system clock signal CLK0 (hereinafter, C
LK0 signal) to the controller 8 and an SCK signal for timing the reading of the M-sequence data 70 to the AND gate 16, and the absolute position data 8
Output clock signal CLK1 (hereinafter referred to as CLK1 signal) for timing when outputting 5a, 85b, and 85c
Is output to the AND gate 18.

【0024】ANDゲート16は、クロックジェネレー
タ17からのSCK信号と、コントローラ8からのセン
サー検出開始指令信号(以下、検出信号)81とを入力
している。そして、コントローラ8から検出信号81が
入力された時のみ、SCK信号を各チャンネルの第1検
出器50及び第2検出器51と、シフトレジスタ9とに
出力している。
The AND gate 16 receives the SCK signal from the clock generator 17 and the sensor detection start command signal (hereinafter, detection signal) 81 from the controller 8. Only when the detection signal 81 is input from the controller 8, the SCK signal is output to the first detector 50 and the second detector 51 of each channel, and the shift register 9.

【0025】ANDゲート18は、クロックジェネータ
17からのCLK1信号と、コントローラ8からの絶対
位置データ出力指令信号(以下、データ出力信号)86
とを入力している。そして、コントローラ8からデータ
出力信号86が入力された時のみ、CLK1信号を各シ
フトレジスタ19、20、21に出力している。
The AND gate 18 outputs the CLK1 signal from the clock generator 17 and the absolute position data output command signal (hereinafter, data output signal) 86 from the controller 8.
You have entered and. The CLK1 signal is output to each shift register 19, 20, 21 only when the data output signal 86 is input from the controller 8.

【0026】コントローラ8は、チャンネル選択信号C
1、C2、C3をマルチプレクサ7に、ホールド指令信
号82をサンプルホールド回路4、5、6に、検出信号
81をANDゲート16に、ラッチ指令信号83をラッ
チ11、15に、データ出力信号86をANDゲート1
8にそれぞれ出力している。チャンネル選択信号C1、
C2、C3は、一つのチャンネルを選択する信号であ
り、ホールド指令信号82は、第3検出器52からのA
1及びB1と、第4検出器53からのA2及びB2とを
各サンプルホールド回路4、5、6で同時に保持させる
為の信号である。
The controller 8 uses the channel selection signal C
1, C2, C3 to the multiplexer 7, the hold command signal 82 to the sample and hold circuits 4, 5 and 6, the detection signal 81 to the AND gate 16, the latch command signal 83 to the latches 11 and 15, and the data output signal 86. AND gate 1
It outputs to 8 respectively. Channel selection signal C1,
C2 and C3 are signals for selecting one channel, and the hold command signal 82 is the A signal from the third detector 52.
1 and B1 and A2 and B2 from the fourth detector 53 are held by the sample-hold circuits 4, 5, and 6 at the same time.

【0027】検出信号81は、X/Y信号で切り換えら
れた第1検出器50もしくは第2検出器51でM系列パ
ターン60を検出させる為の信号である。ラッチ指令信
号83は、14ビットのバイナリーデータ71をラッチ
11に保持させる為の信号である。同様に、3ビットの
バイナリーデータ75と、8ビットのバイナリーデータ
74とラッチ15に保持させるための信号である。
The detection signal 81 is a signal for detecting the M series pattern 60 by the first detector 50 or the second detector 51 switched by the X / Y signal. The latch command signal 83 is a signal for holding the 14-bit binary data 71 in the latch 11. Similarly, it is a signal for holding the 3-bit binary data 75, the 8-bit binary data 74, and the latch 15.

【0028】データ出力信号86は、シフトレジスタ1
9、20、21にそれぞれ出力され、シフトレジスタ1
9、20、21に格納された絶対位置データ85a、8
5b、85cを同時に出力させる為の信号である。そし
て、コントローラ8は、ラッチ11、15からそれぞれ
出力されるバイナリーデータ71、74、75を絶対位
置データ85a、85b、85cに演算する不図示の演
算機能と、演算結果の絶対位置データ85a、85b、
85cを記憶する不図示の内部メモリーとを有してい
る。
The data output signal 86 corresponds to the shift register 1
It is output to 9, 20, and 21, respectively, and the shift register 1
Absolute position data 85a, 8 stored in 9, 20, 21
This is a signal for simultaneously outputting 5b and 85c. Then, the controller 8 calculates the absolute position data 85a, 85b, which is not shown, by calculating the binary data 71, 74, 75 output from the latches 11, 15 into absolute position data 85a, 85b, 85c. ,
And an internal memory (not shown) for storing 85c.

【0029】シフトレジスタ19は、コントローラ8か
ら出力されるリニアスケール1の絶対位置データを格納
し、同様にシフトレジスタ20は、コントローラ8から
出力されるリニアスケール2の絶対位置データを格納
し、また、シフトレジスタ21は、コントローラ8から
出力されるリニアスケール3の絶対位置データを格納す
る。
The shift register 19 stores the absolute position data of the linear scale 1 output from the controller 8. Similarly, the shift register 20 stores the absolute position data of the linear scale 2 output from the controller 8, and The shift register 21 stores the absolute position data of the linear scale 3 output from the controller 8.

【0030】そして、コントローラ8からANDゲート
18にデータ出力信号86が出力された時、CLK1信
号により各絶対位置データをそれぞれ同時に出力する。
以上の様に構成されたアブソリュートエンコーダについ
ての動作を図3のフローチャートに基づいて説明する。
最初に、電源投入時に各リニアスケール1、2、3が示
す絶対位置データを認識する為の初期設定を行う。
Then, when the data output signal 86 is output from the controller 8 to the AND gate 18, the absolute position data are simultaneously output by the CLK1 signal.
The operation of the absolute encoder configured as above will be described based on the flowchart of FIG.
First, initial setting for recognizing the absolute position data indicated by each of the linear scales 1, 2, and 3 when the power is turned on is performed.

【0031】初期設定は、ステップ501、ステップ5
02、ステップ503、ステップ504、ステップ50
5、ステップ506、ステップ507、ステップ50
8、ステップ509、ステップ510で行われる。 〔ステップ501〕電源が投入されるとクロックジェネ
レータ17が作動し、CLK0信号がコントローラ8に
出力されると同時に、SCK信号がANDゲート16に
出力され、また、CLK1信号がANDゲート18に出
力される。 〔ステップ502〕コントローラ8は、マルチプレクサ
7にチャンネル選択信号C1を出力し、第1チャンネル
CH1を選択する。 〔ステップ503〕次に、コントローラ8からANDゲ
ート16に検出信号81が出力されると、ANDゲート
16が開く。
The initial setting is step 501, step 5
02, step 503, step 504, step 50
5, step 506, step 507, step 50
8, step 509, step 510. [Step 501] When the power is turned on, the clock generator 17 operates, the CLK0 signal is output to the controller 8, and at the same time, the SCK signal is output to the AND gate 16 and the CLK1 signal is output to the AND gate 18. It [Step 502] The controller 8 outputs the channel selection signal C1 to the multiplexer 7 to select the first channel CH1. [Step 503] Next, when the detection signal 81 is output from the controller 8 to the AND gate 16, the AND gate 16 is opened.

【0032】ANDゲート16が開くことによって、S
CK信号と、第1検出器50と第2検出器51とを切り
換える為のX/Y信号とがマルチプレクサ7を介して、
M系列パターン60を検出する第1検出器50または第
2検出器51に出力される。そして、最小読み取り単位
の境界にない検出器(ここでは第1検出器50とする)
が検出したM系列データ70は、SCK信号に同期し、
マルチプレクサ7を介してシリアルにシフトレジスタ9
に出力される。
When the AND gate 16 is opened, S
The CK signal and the X / Y signal for switching between the first detector 50 and the second detector 51 are passed through the multiplexer 7,
It is output to the first detector 50 or the second detector 51 that detects the M-sequence pattern 60. Then, a detector that is not on the boundary of the minimum reading unit (here, the first detector 50)
The M-series data 70 detected by is synchronized with the SCK signal,
Shift register 9 serially via multiplexer 7
Is output to.

【0033】シフトレジスタ9は、M系列データ70を
パラレル変換し、パラレル変換されたM系列データ70
は、ROMテーブル10に出力される。パラレル変換さ
れたM系列データ70は、ROMテーブル10で14ビ
ットのバイナリーデータ71に変換される。第1検出器
50がM系列パターン60を検出すると同時に、第3検
出器52がインクリメンタルパターン61を検出し、ま
た、第4検出器53がインクリメンタルパターン62を
検出する。
The shift register 9 parallel-converts the M-series data 70, and the parallel-converted M-series data 70.
Is output to the ROM table 10. The parallel-converted M-sequence data 70 is converted into 14-bit binary data 71 in the ROM table 10. At the same time that the first detector 50 detects the M-series pattern 60, the third detector 52 detects the incremental pattern 61 and the fourth detector 53 detects the incremental pattern 62.

【0034】その結果、第3検出器52は、A1及びB
1を発生し、また、第4検出器53は、A2及びB2を
発生する。そして、A1及びB1は、サンプルホールド
回路4及びマルチプレクサ7を介して16分割回路12
に出力され、4ビットのバイナリーデータ72に変換さ
れる。その後、位相調整回路14に出力される。
As a result, the third detector 52 has A1 and B
1 and the fourth detector 53 generates A2 and B2. Then, A1 and B1 are divided into 16-division circuit 12 via the sample hold circuit 4 and multiplexer 7.
And is converted into 4-bit binary data 72. Then, it is output to the phase adjustment circuit 14.

【0035】また、A2及びB2は、サンプルホールド
回路4及びマルチプレクサ7を介して160分割回路1
3に出力され、160進の8ビットのバイナリーデータ
74と1周期16μmの矩形波73とに変換される。バ
イナリーデータ74は、ラッチ15に出力されると同時
に、矩形波73は、位相調整回路14に出力される。
Further, A2 and B2 are 160 division circuits 1 through the sample hold circuit 4 and the multiplexer 7.
3 and is converted into a 16-adic 8-bit binary data 74 and a rectangular wave 73 having a period of 16 μm. The binary data 74 is output to the latch 15, and at the same time, the rectangular wave 73 is output to the phase adjustment circuit 14.

【0036】位相調整回路14における動作を図4のタ
イミングチャートに示す。 (a)はM系列パターン60を検出する第1検出器50
の出力信号を矩形波で表したものであり、(b)はM系
列パターン60を検出する第2検出器51の出力信号を
矩形波で表したものである。 (c)はA1を1周期128μmの矩形波で表したもの
である。
The operation of the phase adjustment circuit 14 is shown in the timing chart of FIG. (A) is a first detector 50 that detects the M-sequence pattern 60
2B is a rectangular wave, and (b) is a rectangular wave of the output signal of the second detector 51 that detects the M-sequence pattern 60. (C) represents A1 with a rectangular wave having a period of 128 μm.

【0037】(d)はB1を1周期128μmの矩形波
で表したものである。 (e)はA1及びB1を内挿し、バイナリー化した信号
である。 (f)は160分割回路13で変換された1周期16μ
mの矩形波73である。 そして、(e)と(f)と表1による演算方法とを用い
て、M系列データ70の位相と、4ビットのバイナリー
データ72の位相と、8ビットのバイナリーデータ74
の位相とが一致した3ビットのバイナリーデータ75
(g)を演算する。
(D) represents B1 by a rectangular wave having a period of 128 μm. (E) is a signal obtained by interpolating A1 and B1 into a binary signal. (F) is 16μ per cycle converted by the 160 division circuit 13.
It is a rectangular wave 73 of m. Then, using (e) and (f) and the calculation method according to Table 1, the phase of the M-sequence data 70, the phase of the 4-bit binary data 72, and the 8-bit binary data 74.
3-bit binary data 75 with the same phase as
Calculate (g).

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】演算方法の具体例を次に示す。 (e)の値が偶数で6、(f)がLoである場合は、演
算式は、 (g)= 〔(e)−2〕/2 を使用する。従って、 (g)=〔6−2〕/2 となり、 (g)=2となる。
A specific example of the calculation method is shown below. When the value of (e) is an even number 6 and (f) is Lo, the arithmetic expression uses (g) = [(e) -2] / 2. Therefore, (g) = [6-2] / 2 and (g) = 2.

【0040】(h)は、(g)のMSB (22)であり、
M系列パターン60を検出する第1検出器50と第2検
出器51とを切り換えるX/Y信号である。 (i)は、(a)及び(b)を(h)によって切り換え
たものであり、位相を一致させたM系列データ70を矩
形波で表したものである。 (j)は、A2及びB2が160分割回路13で分割さ
れた160進の8ビットのバイナリーデータ74であ
る。
(H) is the MSB (2 2 ) of (g),
It is an X / Y signal for switching between the first detector 50 and the second detector 51 for detecting the M-sequence pattern 60. (I) is a diagram in which (a) and (b) are switched by (h), and the M-sequence data 70 whose phases are matched is represented by a rectangular wave. (J) is 8-bit binary data 74 of 160-ary obtained by dividing A2 and B2 by the 160-dividing circuit 13.

【0041】そして、(g)と(i)と(j)とを合成
することによって、0.1μm単位の絶対位置データを
得ることができる。位相調整回路14で演算された3ビ
ットのバイナリーデータ75は、ラッチ15に出力され
る。ラッチ15は、160分割回路13で内挿された1
60進のバイナリーデータ74と、位相調整回路14で
演算された3ビットのバイナリーデータ75とをコント
ローラ8からのラッチ指令信号83により、一時保持す
るものである。
Then, by combining (g), (i), and (j), absolute position data in units of 0.1 μm can be obtained. The 3-bit binary data 75 calculated by the phase adjustment circuit 14 is output to the latch 15. The latch 15 is 1 interpolated by the 160 division circuit 13.
The 60-ary binary data 74 and the 3-bit binary data 75 calculated by the phase adjustment circuit 14 are temporarily held by the latch command signal 83 from the controller 8.

【0042】ラッチ11は、ROMテーブル10でM系
列データ70が変換されたバイナリーデータ71をコン
トローラ8からのラッチ指令信号83により、一時保持
するものである。ラッチ11及びラッチ15に出力され
た各バイナリーデータ74、75は、順次コントローラ
8に読み込まる。 〔ステップ504〕各バイナリーデータ74、75は、
0.1μm単位の絶対位置データ85aになるようにコ
ントローラ8内で演算処理された後、コントローラ8が
有する第1チャンネルCH1用の内部メモリーに絶対位
置データ85aが記憶される。
The latch 11 temporarily holds the binary data 71 obtained by converting the M series data 70 in the ROM table 10 by the latch command signal 83 from the controller 8. The binary data 74 and 75 output to the latch 11 and the latch 15 are sequentially read by the controller 8. [Step 504] The binary data 74 and 75 are
After the arithmetic processing is performed in the controller 8 to obtain the absolute position data 85a in 0.1 μm units, the absolute position data 85a is stored in the internal memory for the first channel CH1 included in the controller 8.

【0043】ここで、絶対位置データ85a(ABS)
を次式(1)で計算する。尚、ここでは分かりやすくす
る為に10進法で説明を行う。 (ABS)=U+M+N (1) U=u×23 ×160 M=m×160 N=n 但し、uはROMテーブル10からの出力値、mは位相
調整回路14からの出力値、nは160分割回路13か
らの出力値である。
Here, the absolute position data 85a (ABS)
Is calculated by the following equation (1). In addition, in order to make it easy to understand, the description will be given in decimal system. (ABS) = U + M + N (1) U = u × 2 3 × 160 M = m × 160 N = n where u is the output value from the ROM table 10, m is the output value from the phase adjustment circuit 14, and n is 160 It is an output value from the division circuit 13.

【0044】以上、第1チャンネルCH1が有するリニ
アスケール1の絶対位置データ85aが演算され、コン
トローラ8の内部メモリーに記憶される。 〔ステップ505〕次に、コントローラ8は、マルチプ
レクサ7にチャンネル選択信号C2を出力し、第2チャ
ンネルCH2を選択する。 〔ステップ506〕ステップ505と同様の信号処理を
行い、各バイナリーデータは、順次コントローラ8に読
み込まれる。 〔ステップ507〕各バイナリーデータは、0.1μm
単位の絶対位置データ85bになるようにコントローラ
8内で演算処理された後、コントローラ8が有する第2
チャンネルCH2用の内部メモリーに絶対位置データ8
5bが記憶される。 〔ステップ508〕次に、コントローラ8は、マルチプ
レクサ7にチャンネル選択信号C3を出力し、第3チャ
ンネルCH3を選択する。 〔ステップ509〕ステップ505、506と同様の信
号処理を行い、各バイナリーデータは、順次コントロー
ラ8に読み込まれる。 〔ステップ510〕各バイナリーデータは、0.1μm
単位の絶対位置データ85cになるようにコントローラ
8内で演算処理された後、コントローラ8が有する第3
チャンネルCH3用の内部メモリーに絶対位置データ8
5cが記憶される。
As described above, the absolute position data 85a of the linear scale 1 of the first channel CH1 is calculated and stored in the internal memory of the controller 8. [Step 505] Next, the controller 8 outputs the channel selection signal C2 to the multiplexer 7 to select the second channel CH2. [Step 506] The same signal processing as in step 505 is performed, and each binary data is sequentially read by the controller 8. [Step 507] Each binary data is 0.1 μm
After the arithmetic processing is performed in the controller 8 so as to obtain the absolute position data 85b of the unit, the second
Absolute position data 8 in internal memory for channel CH2
5b is stored. [Step 508] Next, the controller 8 outputs the channel selection signal C3 to the multiplexer 7 to select the third channel CH3. [Step 509] The same signal processing as in steps 505 and 506 is performed, and each binary data is sequentially read by the controller 8. [Step 510] Each binary data is 0.1 μm
After the arithmetic processing is performed in the controller 8 to obtain the absolute position data 85c of the unit, the third value that the controller 8 has
Absolute position data 8 in the internal memory for channel CH3
5c is stored.

【0045】以上で初期設定を終了する。 〔ステップ511〕初期設定終了後、全てのチャンネル
CH1、CH2、CH3のリニアスケール1、2、3を
同時に検出する処理を始める。この処理を行う回路を図
5に抜粋する。
This completes the initial setting. [Step 511] After the initialization is completed, the process of simultaneously detecting the linear scales 1, 2, and 3 of all the channels CH1, CH2, and CH3 is started. A circuit for performing this processing is extracted in FIG.

【0046】図5において、コントローラ8は、サンプ
ルホールド回路4、5、6にホールド指令信号82を出
力し、各チャンネルの第3検出器52が発生するA1、
B1と、第4検出器53が発生するA2、B2とを同時
にホールドさせる。言い換えれば、各リニアスケール
1、2、3が示す位置をそれぞれ同時に検出するという
ことである。 〔ステップ512〕次に、コントローラ8は、マルチプ
レクサ7にチャンネル選択信号C1を出力し、第1チャ
ンネルCH1を選択する。 〔ステップ513〕そして、サンプルホールド回路4が
保持するA2、B2を160分割回路13に出力すると
同時に、同様に保持するA1、B2を16分割回路12
に出力する。
In FIG. 5, the controller 8 outputs a hold command signal 82 to the sample and hold circuits 4, 5 and 6, and A1 generated by the third detector 52 of each channel.
B1 and A2 and B2 generated by the fourth detector 53 are held simultaneously. In other words, the positions indicated by the linear scales 1, 2, and 3 are simultaneously detected. [Step 512] Next, the controller 8 outputs the channel selection signal C1 to the multiplexer 7 to select the first channel CH1. [Step 513] Then, A2 and B2 held by the sample hold circuit 4 are output to the 160 division circuit 13, and at the same time, A1 and B2 held similarly are divided into 16 division circuit 12.
Output to.

【0047】そして、A2、B2は、160分割回路1
3で160進の8ビットのバイナリーデータ74と1周
期16μmの矩形波73とに変換される。バイナリーデ
ータ74はラッチ15に出力されと同時に、矩形波73
は位相調整回路14に出力される。また、A1、B2
は、16分割回路12で4ビットのバイナリーデータ7
2に変換され、位相調整回路14に出力される。
A2 and B2 are 160 division circuits 1
In step 3, it is converted into 8-bit binary data 74 of 160 base and a rectangular wave 73 having a period of 16 μm. The binary data 74 is output to the latch 15 and at the same time, the rectangular wave 73
Is output to the phase adjustment circuit 14. Also, A1, B2
Is a 4-bit binary data 7 in the 16-division circuit 12.
It is converted to 2 and output to the phase adjustment circuit 14.

【0048】位相調整回路14は、初期設定と同様にM
系列データ70の位相と、4ビットのバイナリーデータ
72の位相と、8ビットのバイナリーデータ74の位相
とが一致した3ビットのバイナリーデータ75に変換さ
れ、ラッチ15に出力される。ラッチ15は、160分
割回路13で内挿されたバイナリーデータ74と、位相
調整回路14で演算されたバイナリーデータ75とをコ
ントローラ8からのラッチ指令信号83により、一時保
持するものである。
The phase adjustment circuit 14 is set to M as in the initial setting.
The serial data 70, the 4-bit binary data 72, and the 8-bit binary data 74 are converted into 3-bit binary data 75 having the same phase, and are output to the latch 15. The latch 15 temporarily holds the binary data 74 interpolated by the 160 division circuit 13 and the binary data 75 calculated by the phase adjustment circuit 14 by the latch command signal 83 from the controller 8.

【0049】そして、ラッチ15に保持された各バイナ
リデータ74、75はコントローラ8に読み込まれる。
コントローラ8は、位相調整回路14から出力される3
ビットのバイナリーデータ75を用いて、表2の演算表
から位置データuを補正するための係数を求める。
Then, the binary data 74 and 75 held in the latch 15 are read by the controller 8.
The controller 8 outputs 3 from the phase adjustment circuit 14.
Using the binary data 75 of bits, the coefficient for correcting the position data u is obtained from the calculation table of Table 2.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】表2において、(mt-1 )はコントローラ
8の内部メモリーに記憶されている一回前の位相調整回
路14の出力値(3ビットのバイナリーデータの値)で
あり、(mt )は今回コントローラ8が読み込んだ位相
調整回路14からの出力値である。ただし、表2におけ
る×印は、オーバースピードを示すものである。
[0051] In Table 2, a (m t-1) is the output value of the phase adjustment circuit 14 before once stored in the internal memory of the controller 8 (the value of the binary data of 3 bits), (m t ) Is the output value from the phase adjustment circuit 14 read by the controller 8 this time. However, the X mark in Table 2 indicates the overspeed.

【0052】オーバースピードとは、リニアスケールの
許容移動範囲を越える速度である。本発明におけるリニ
アスケールの許容移動範囲は、図4の(g)において、
例えば現在リニアスケールが示す位置を1番とした時、
左に3つ目の6番と右に3つ目の4番との間を示し、そ
の範囲を越えてしまうような速度であると検出ができな
くなってしまうことである。
The overspeed is a speed exceeding the allowable movement range of the linear scale. The allowable movement range of the linear scale in the present invention is as shown in (g) of FIG.
For example, if the position currently indicated by the linear scale is number 1,
The range between the third number 6 on the left and the third number 4 on the right is shown. If the speed exceeds the range, detection cannot be performed.

【0053】(mt )と(mt-1 )を用いて、表2より
求める値をkとすると、次式(2)により絶対位置デー
タ(ABSt ) が求まる。 (ABSt ) =Ut +Mt +Nt (2) Ut =Ut-1 +k Mt =mt ×160 Nt =nt 但し、Ut は計算で得られる値であり、Ut-1 は、内部
メモリーに記憶されている絶対位置データである。nt
は160分割回路13からの出力値である。
Using (m t ) and (m t-1 ) and assuming that the value obtained from Table 2 is k, absolute position data (ABS t ) can be obtained from the following equation (2). (ABS t ) = U t + M t + N t (2) U t = U t-1 + k M t = m t × 160 N t = n t However, U t is a value obtained by calculation, and U t- 1 is the absolute position data stored in the internal memory. n t
Is an output value from the 160 division circuit 13.

【0054】例えば、Xt-1 =1の時、Xt =7であっ
たとすると、表2よりk=−1となる。 従って、Ut =Ut-1 −1となり、 (ABSt ) =〔(Ut-1 −1)×23 ×160〕+mt ×160+nt となり、今回の絶対位置データ87aが求まる。 〔ステップ514〕コントローラ8は、絶対位置データ
87aを内部メモリーに新たに記憶し、シフトレジスタ
19に絶対位置データ87aを出力する。
For example, if X t = 1 = 1 and X t = 7, then k = −1 from Table 2. Therefore, U t = U t-1 −1 and (ABS t ) = [(U t−1 −1) × 2 3 × 160] + m t × 160 + n t , and the absolute position data 87a of this time is obtained. [Step 514] The controller 8 newly stores the absolute position data 87a in the internal memory and outputs the absolute position data 87a to the shift register 19.

【0055】そして、シフトレジスタ19は、絶対位置
データ87aをCLK1信号がANDゲート18から出
力されるまで、格納している。 〔ステップ515〕次に、コントローラ8は、マルチプ
レクサ7にチャンネル選択信号C2を出力し、第2チャ
ンネルCH2を選択する。 〔ステップ516〕ステップ513と同様の信号処理を
行い、絶対位置データ87bを求める。 〔ステップ517〕コントローラ8は、絶対位置データ
87bを内部メモリーに新たに記憶し、シフトレジスタ
20に絶対位置データ87bを出力する。
The shift register 19 stores the absolute position data 87a until the CLK1 signal is output from the AND gate 18. [Step 515] Next, the controller 8 outputs the channel selection signal C2 to the multiplexer 7 to select the second channel CH2. [Step 516] The same signal processing as in step 513 is performed to obtain absolute position data 87b. [Step 517] The controller 8 newly stores the absolute position data 87b in the internal memory and outputs the absolute position data 87b to the shift register 20.

【0056】そして、シフトレジスタ20は、絶対位置
データ87bをCLK1信号がANDゲート18から出
力されるまで、格納している。 〔ステップ518〕次に、コントローラ8は、マルチプ
レクサ7にチャンネル選択信号C3を出力し、第3チャ
ンネルCH3を選択する。 〔ステップ519〕ステップ513、516と同様の信
号処理を行い、絶対位置データ87cを求める。 〔ステップ520〕コントローラ8は、絶対位置データ
87cを内部メモリーに新たに記憶し、シフトレジスタ
21に絶対位置データ87cを出力する。
The shift register 20 stores the absolute position data 87b until the CLK1 signal is output from the AND gate 18. [Step 518] Next, the controller 8 outputs the channel selection signal C3 to the multiplexer 7 to select the third channel CH3. [Step 519] The same signal processing as in steps 513 and 516 is performed to obtain absolute position data 87c. [Step 520] The controller 8 newly stores the absolute position data 87c in the internal memory and outputs the absolute position data 87c to the shift register 21.

【0057】そして、シフトレジスタ21は、絶対位置
データ87cをCLK1信号がANDゲート18から出
力されるまで、格納している。 〔ステップ521〕以上、3つのリニアスケール1、
2、3の絶対位置データ87a、87b、87cが各々
シフトレジスタ19、20、21に格納された後、コン
トローラ8は、信号86をANDゲート18に出力し、
ANDゲート18を開く。
The shift register 21 stores the absolute position data 87c until the CLK1 signal is output from the AND gate 18. [Step 521] Above, the three linear scales 1,
After a few absolute position data 87a, 87b, 87c are stored in the shift registers 19, 20, 21 respectively, the controller 8 outputs a signal 86 to the AND gate 18,
Open the AND gate 18.

【0058】シフトレジスタ19、20、21は、AN
Dゲート18から出力される信号CLK1に同期させ
て、順次絶対位置データ87a、87b、87cを出力
する。そして、各リニアスケール1、2、3の絶対位置
データ87a、87b、87cが出力された後、コント
ローラ8はANDゲート18を閉じ、各サンプルホール
ド回路4、5、6のホールド状態を解除し、サンプルモ
ードに戻す。
The shift registers 19, 20, and 21 are
The absolute position data 87a, 87b, 87c are sequentially output in synchronization with the signal CLK1 output from the D gate 18. Then, after the absolute position data 87a, 87b, 87c of each linear scale 1, 2, 3 is output, the controller 8 closes the AND gate 18 and releases the hold state of each sample hold circuit 4, 5, 6. Return to sample mode.

【0059】コントローラ8は、サンプルホールド回路
のアクイジションタイム(サンプルモードに切り替わっ
た時に、その出力が最終値の許容誤差内に整定するまで
の時間)の間待機させる。その後、ステップ511から
ステップ521を繰り返せば、絶対位置データを次々に
求めることができる。
The controller 8 waits for the acquisition time of the sample hold circuit (the time until the output is settled within the tolerance of the final value when switching to the sample mode). Then, by repeating steps 511 to 521, absolute position data can be obtained one after another.

【0060】ここで、許容移動範囲を越えないようにす
る為には、次の関係式を満足していればよい。 T<{〔(a/2)−1〕/a}×(λ/VMAX ) 但し、Tは読み込み周期、VMAX はリニアスケールの最
大速度を速度、λはインクリメンタルパターンが複数あ
る場合、粗いインクリメンタルパターンを検出した時の
インクリメンタル信号のピッチ、aは粗いインクリメン
タルパターンを検出した時のインクリメンタル信号の分
割数である。
Here, in order not to exceed the allowable movement range, the following relational expression should be satisfied. T <{[(a / 2) -1] / a} × (λ / V MAX ), where T is the read cycle, V MAX is the maximum speed of the linear scale, and λ is rough when there are multiple incremental patterns. The pitch of the incremental signal when the incremental pattern is detected, and a is the number of divisions of the incremental signal when the coarse incremental pattern is detected.

【0061】また、M系列データ70が変換された14
ビットのバイナリーデータは、リニアスケールの長さに
よってビット数が変わるもので、本実施例におけるリニ
アスケールの長さは、128μm×(214−1)で2.
097024mである(但し、128μmはM系列パタ
ーンの最小読み取り単位、2の乗数である14はM系列
データが変換されたバイナリーデーターのビット数)。
Further, the M-sequence data 70 is converted to 14
The bit number of bit binary data changes depending on the length of the linear scale, and the length of the linear scale in this embodiment is 128 μm × (2 14 −1) .2.
097024 m (where 128 μm is the minimum reading unit of the M-series pattern, and is a multiplier of 14 is the number of bits of binary data converted from the M-series data).

【0062】さらに、コントローラ8は、CPUであっ
てもよい。そして、絶対位置データだけを記憶するもの
ではなく、バイナリーデータも同時に記憶できる内部メ
モリーを有するものでもよい。また、本実施例では、1
6μmピッチのインクリメンタルパターンを160分割
して、0.1μm単位の絶対位置データを求めている
が、単位の大きさは、これに限定されることはない。な
ぜなら、単位の大きさは、分割回路の分割数に応じて換
えることができるからである(例えば、16μmピッチ
のインクリメンタルパターンの場合は、16分割すれば
1μm単位の絶対位置データとなる)。
Further, the controller 8 may be a CPU. Further, not only the absolute position data is stored, but also an internal memory capable of simultaneously storing the binary data may be provided. Further, in this embodiment, 1
Although the incremental pattern of 6 μm pitch is divided into 160 to obtain absolute position data in 0.1 μm units, the size of the unit is not limited to this. This is because the size of the unit can be changed according to the number of divisions of the division circuit (for example, in the case of an incremental pattern with a pitch of 16 μm, if 16 divisions, absolute position data in units of 1 μm).

【0063】また、本実施例におけるインクリメンタル
パターンは、16μmピッチのパターンと128μmピ
ッチのパターンとが形成されたものであるが、これ以外
のピッチのパターンでも構わない。言い換えれば、粗い
インクリメンタルパターンのピッチの大きさをα、細い
インクリメンタルパターンのピッチの大きさをβとした
場合、α/βが2以外の正の実数になるようなピッチの
大きさであれば良い。但し、アブソリュートパターンの
最小読み取り単位をγとするとα=γである。
Further, the incremental pattern in this embodiment is a pattern having a pitch of 16 μm and a pattern having a pitch of 128 μm, but a pattern having a pitch other than this may be used. In other words, when the pitch size of the coarse incremental pattern is α and the pitch size of the thin incremental pattern is β, the pitch size may be such that α / β becomes a positive real number other than 2. .. However, when the minimum reading unit of the absolute pattern is γ, α = γ.

【0064】また、本実施例では、アブソリュートパタ
ーンとしてM系列を用いたが、これに限定されることは
ない。さらに、アブソリュートパターンの代わりに、イ
ンクリメンタルパターンのパルスを計数するカウンタ
と、装置の電源が切れた場合にカウンタをバックアップ
する電池とを設けたバックアップ式のアブソリュートエ
ンコーダであっても構わない。その実施例を第2実施例
として以下に説明する。
In this embodiment, the M series is used as the absolute pattern, but the absolute pattern is not limited to this. Further, instead of the absolute pattern, a backup type absolute encoder provided with a counter that counts the pulses of the incremental pattern and a battery that backs up the counter when the power of the device is turned off may be used. This embodiment will be described below as a second embodiment.

【0065】第2実施例におけるアブソリュートエンコ
ーダは、第1チャンネルCH1と、第2チャンネルCH
2と、第3チャンネルCH3との3つのチャンネルを有
している。第1チャンネルCH1は、リニアスケール1
01を有し、リニアスケール101には、インクリメン
タルパターンが形成されている。
The absolute encoder in the second embodiment has a first channel CH1 and a second channel CH.
2 and a third channel CH3. The first channel CH1 is a linear scale 1
01, an incremental pattern is formed on the linear scale 101.

【0066】さらに、第1チャンネルCH1は、リニア
スケール101と相対移動し、インクリメンタルパター
ンを読み取る検出器116と、インクリメンタル信号を
計数するカウンタ113と、カウンタ113をバックア
ップする電池110とを有している。そして、第1チャ
ンネルCH1が有する検出器116は、検出器116が
検出するインクリメンタルA相信号及びB相信号(以
下、インクリメンタル信号210)をサンプルホールド
回路104に出力する。
Further, the first channel CH1 has a detector 116 that moves relative to the linear scale 101 to read an incremental pattern, a counter 113 that counts an incremental signal, and a battery 110 that backs up the counter 113. .. Then, the detector 116 included in the first channel CH1 outputs the incremental A-phase signal and the B-phase signal (hereinafter, incremental signal 210) detected by the detector 116 to the sample hold circuit 104.

【0067】同様に、リニアスケール102を有する第
2チャンネルCH2及びリニアスケール103を有する
第3チャンネルCH3は、上記第1チャンネルCH1の
構成と同一である。第2チャンネルCH2及び第3チャ
ンネルCH3は、インクリメンタルパターンが形成され
たリニアスケール102、103と、リニアスケール1
02、103と相対移動し、インクリメンタルパターン
を読み取る検出器117、118と、インクリメンタル
信号を計数するカウンタ114、115と、カウンタ1
14、115をバックアップする電池111、112と
から構成されている。
Similarly, the second channel CH2 having the linear scale 102 and the third channel CH3 having the linear scale 103 have the same structure as the first channel CH1. The second channel CH2 and the third channel CH3 include linear scales 102 and 103 having an incremental pattern and a linear scale 1
02 and 103, and detectors 117 and 118 that read an incremental pattern and counters 114 and 115 that count an incremental signal, and a counter 1.
It is composed of batteries 111 and 112 for backing up the batteries 14 and 115.

【0068】そして、第2チャンネルCH2が有する検
出器117は、検出器117が検出するインクリメンタ
ルA相信号及びB相信号(以下、インクリメンタル信号
211)をサンプルホールド回路105に出力し、第3
チャンネルCH3が有する検出器118は、検出器11
8が検出するインクリメンタル信号A相及びB相(以
下、インクリメンタル信号212)をサンプルホールド
回路106に出力する。
Then, the detector 117 of the second channel CH2 outputs the incremental A-phase signal and the B-phase signal (hereinafter, incremental signal 211) detected by the detector 117 to the sample hold circuit 105, and the third
The detector 118 included in the channel CH3 is the detector 11
The incremental signals A and B detected by 8 (hereinafter, incremental signal 212) are output to the sample hold circuit 106.

【0069】サンプルホールド回路104は、第1チャ
ンネルCH1の検出器116から出力されるインクリメ
ンタル信号210を一時保持するものである。同様にサ
ンプルホールド回路105は、第2チャンネルCH2の
検出器117から出力されるインクリメンタル信号21
1を一時保持するものであり、サンプルホールド回路1
06は、第3チャンネルCH3の検出器118から出力
されるインクリメンタル信号212を一時保持するもの
である。
The sample and hold circuit 104 temporarily holds the incremental signal 210 output from the detector 116 of the first channel CH1. Similarly, the sample and hold circuit 105 controls the incremental signal 21 output from the detector 117 of the second channel CH2.
1 for temporarily holding the sample hold circuit 1
06 temporarily holds the incremental signal 212 output from the detector 118 of the third channel CH3.

【0070】マルチプレクサ107は、コントローラ1
08からチャンネル選択信号C1を受けたときに、第1
チャンネルCH1を選択し、第1チャンネルCH1のカ
ウンタ113をシフトレジスタ109に接続すると同時
に、サンプルホールド回路104を多分割回路119に
接続する。また、マルチプレクサ107は、コントロー
ラ8からチャンネル選択信号C2又はチャンネル選択信
号C3を受けたときに、第2チャンネルCH2又は第3
チャンネルCH3を選択し、第2チャンネルCH2又は
第3チャンネルCH3のカウンタ114又は115をシ
フトレジスタ109に接続すると同時に、サンプルホー
ルド回路105又は106を多分割回路119に接続す
る。
The multiplexer 107 is the controller 1
When receiving the channel selection signal C1 from 08,
The channel CH1 is selected, the counter 113 of the first channel CH1 is connected to the shift register 109, and at the same time, the sample hold circuit 104 is connected to the multi-division circuit 119. Also, the multiplexer 107 receives the channel selection signal C2 or the channel selection signal C3 from the controller 8 and then receives the second channel CH2 or the third channel CH2.
The channel CH3 is selected, the counter 114 or 115 of the second channel CH2 or the third channel CH3 is connected to the shift register 109, and at the same time, the sample hold circuit 105 or 106 is connected to the multi-division circuit 119.

【0071】さらに、マルチプレクサ107は、コント
ローラ8からチャンネル選択信号C3を受けたときに、
第3チャンネルCH3を選択し、第3チャンネルCH3
のカウンタ115をシフトレジスタ109に接続すると
同時に、サンプルホールド回路106を多分割回路11
9に接続する。シフトレジスタ109は、シリアルなカ
ウンタ値204を上位mビットのバイナリーデータ20
5に変換するものである。
Further, when the multiplexer 107 receives the channel selection signal C3 from the controller 8,
Select the third channel CH3, then select the third channel CH3
The counter 115 is connected to the shift register 109, and at the same time, the sample hold circuit 106 is connected to the multi-division circuit 11.
Connect to 9. The shift register 109 converts the serial counter value 204 into the upper m-bit binary data 20.
It is converted to 5.

【0072】多分割回路119は、チャンネル選択信号
で選択されたチャンネルのインクリメンタル信号を下位
nビットのバイナリーデータ208に変換する。ラッチ
120は、多分割回路119から出力される下位nビッ
トのバイナリーデータ208を一時保持するものであ
る。クロックジェネレータ121は、装置全体の基本信
号であるシステムクロック信号CLK0(以下、CLK
0信号)をコントローラ108に出力し、絶対位置デー
タを出力する際のタイミングをはかるCLK1信号をA
NDゲート123に出力する。
The multi-division circuit 119 converts the incremental signal of the channel selected by the channel selection signal into binary data 208 of lower n bits. The latch 120 temporarily holds the lower n bits of binary data 208 output from the multi-division circuit 119. The clock generator 121 includes a system clock signal CLK0 (hereinafter, CLK) which is a basic signal of the entire device.
0 signal) is output to the controller 108, and the CLK1 signal for timing the absolute position data is output.
Output to the ND gate 123.

【0073】コントローラ108は、チャンネル選択信
号C1、C2、C3をマルチプレクサ107に、ホール
ド指令信号200をサンプルホールド回路104、10
5、106に、カウンタ値送信要求信号(以下、REQ
信号)201を各カウンタ113、114、115に、
絶対位置データ出力指令信号(以下、データ出力信号)
202をANDゲート123に、ラッチ指令信号203
をラッチ120にそれぞれ出力している。
The controller 108 sends the channel selection signals C1, C2, C3 to the multiplexer 107 and the hold command signal 200 to the sample and hold circuits 104, 10 respectively.
5 and 106, the counter value transmission request signal (hereinafter, REQ
Signal) 201 to each counter 113, 114, 115,
Absolute position data output command signal (hereinafter, data output signal)
202 to AND gate 123 and latch command signal 203
Are output to the latch 120, respectively.

【0074】そして、コントローラ108は、ラッチ1
20から出力される下位nビットのバイナリーデータ2
08と、上位mビットのバイナリーデータ205とから
各絶対位置データ132a、132b、132cに演算
する不図示の演算機能と、演算結果の絶対位置データを
記憶する不図示の内部メモリーとを有している。シフト
レジスタ124は、コントローラ108から出力される
リニアスケール101の絶対位置データを格納し、同様
にシフトレジスタ125は、コントローラ108から出
力されるリニアスケール102の絶対位置データを格納
し、また、シフトレジスタ21は、コントローラ108
から出力されるリニアスケール3の絶対位置データを格
納する。
Then, the controller 108 uses the latch 1
Lower n bits of binary data 2 output from 20
08 and the upper m-bit binary data 205 to have absolute position data 132a, 132b, 132c, which are not shown, and an internal memory (not shown) that stores the absolute position data of the operation result. There is. The shift register 124 stores the absolute position data of the linear scale 101 output from the controller 108, and similarly, the shift register 125 stores the absolute position data of the linear scale 102 output from the controller 108. 21 is a controller 108
The absolute position data of the linear scale 3 output from is stored.

【0075】そして、コントローラ108からANDゲ
ート123にデータ出力信号202が出力された時、C
LK1信号により各絶対位置データをそれぞれ同時に出
力する。以上の様に構成された電池バックアップ式のエ
ンコーダの動作を説明する。最初に、電源投入時に各リ
ニアスケール101、102、103が示す絶対位置デ
ータを認識する為の初期設定を行う。
When the data output signal 202 is output from the controller 108 to the AND gate 123, C
The absolute position data are simultaneously output by the LK1 signal. The operation of the battery backup type encoder configured as described above will be described. First, initial setting for recognizing the absolute position data indicated by each of the linear scales 101, 102 and 103 is performed when the power is turned on.

【0076】電源が投入されるとクロックジェネレータ
121が作動し、CLK0信号がコントローラ108に
出力されると同時に、CLK1信号がANDゲート12
3に出力される。コントローラ108は、マルチプレク
サ107にチャンネル選択信号C1を出力し、第1チャ
ンネルCH1を選択する。
When the power is turned on, the clock generator 121 operates, the CLK0 signal is output to the controller 108, and at the same time, the CLK1 signal is input to the AND gate 12.
3 is output. The controller 108 outputs the channel selection signal C1 to the multiplexer 107 and selects the first channel CH1.

【0077】そして、カウンタ113が計数した計数値
をシフトレジスタ109に出力すると同時に、インクリ
メンタル信号210をサンプルホールド回路104を介
して多分割回路119に出力する。インクリメンタル信
号210は、多分割回路119で下位nビットのバイナ
リーデータ208に変換された後、ラッチ120に一時
保持される。
Then, the count value counted by the counter 113 is output to the shift register 109, and at the same time, the incremental signal 210 is output to the multi-division circuit 119 via the sample hold circuit 104. The incremental signal 210 is converted into binary data 208 of lower n bits by the multi-division circuit 119 and then temporarily held in the latch 120.

【0078】計数値は、シフトレジスタ109で上位m
ビットのバイナリーデータ205に変換され、コントロ
ーラ108に読み込まれる。ラッチ120に出力された
下位nビットのバイナリーデータ208は、あらかじめ
コントローラ8に読み込まれた計数値が変換された上位
mビットのバイナリーデータ205とで、絶対位置デー
タ132aになるように演算処理された後、コントロー
ラ108が有する第1チャンネルCH1用の不図示の内
部メモリーに絶対位置データ132aが記憶される。
The count value is stored in the shift register 109 as the upper m bits.
It is converted into bit binary data 205 and read by the controller 108. The lower n-bit binary data 208 output to the latch 120 and the upper m-bit binary data 205 whose count value has been read in advance by the controller 8 have been processed into absolute position data 132a. After that, the absolute position data 132a is stored in the internal memory (not shown) for the first channel CH1 of the controller 108.

【0079】以上、第1チャンネルCH1が有するリニ
アスケール101の絶対位置データ132aがコントロ
ーラ108の内部メモリーに記憶されたが、第2チャン
ネルCH2が有するリニアスケール102の絶対位置デ
ータ132b及び第3チャンネルCH3が有するリニア
スケール103の絶対位置データ132cについても同
様の処理を行い、各々のリニアスケールの初期の絶対位
置データ132a、132b、132cをコントローラ
108の内部メモリーに記憶する。
As described above, the absolute position data 132a of the linear scale 101 included in the first channel CH1 is stored in the internal memory of the controller 108, but the absolute position data 132b of the linear scale 102 included in the second channel CH2 and the third channel CH3. The same processing is performed on the absolute position data 132c of the linear scale 103 included in the controller 108, and the initial absolute position data 132a, 132b, 132c of each linear scale is stored in the internal memory of the controller 108.

【0080】初期設定終了後、全チャンネルのリニアス
ケールを同時に検出する処理を始める。全チャンネルの
インクリメンタル信号を各サンプルホールド回路10
4、105、106にそれぞれ同時に保持させる。次
に、コントローラ108は、マルチプレクサ107にチ
ャンネル選択信号C1を出力し、第1チャンネルCH1
を選択する。そして、サンプルホールド回路104が保
持するインクリメンタル信号210を多分割回路119
に出力する。
After the initial setting is completed, the process of simultaneously detecting the linear scales of all the channels is started. Incremental signals of all channels are used for each sample and hold circuit 10
4, 105 and 106 are held simultaneously. Next, the controller 108 outputs the channel selection signal C1 to the multiplexer 107, and the first channel CH1
Select. Then, the incremental signal 210 held by the sample hold circuit 104 is converted into the multi-division circuit 119.
Output to.

【0081】多分割回路119は、インクリメンタル信
号210を下位nビットのバイナリーデータ208に内
挿して、ラッチ120に出力する。そして、コントロー
ラ108は、ラッチ指令信号203をラッチ120に出
力し、下位nビットのバイナリーデータ208を読み込
む。そして、第1実施例と同様に、上位mビットのバイ
ナリーデータ205は、今回読み込んだ下位nビットの
バイナリーデータ203と、内部メモリーに記憶されて
いる下位nビットのバイナリーデータ203′と、内部
メモリーに記憶されているカウンタの計数値が変換され
た上位mビットのバイナリーデータ205′とから演算
され、絶対位置データ133aを求める。
The multi-division circuit 119 interpolates the incremental signal 210 into the lower n bits of binary data 208 and outputs it to the latch 120. Then, the controller 108 outputs the latch command signal 203 to the latch 120 and reads the lower n bits of binary data 208. As in the first embodiment, the upper m-bit binary data 205 is the lower n-bit binary data 203 read this time, the lower n-bit binary data 203 'stored in the internal memory, and the internal memory. The count value of the counter stored in is calculated from the converted upper m-bit binary data 205 'to obtain absolute position data 133a.

【0082】演算後、絶対位置データ133aは、シフ
トレジスタ124に出力され、シフトレジスタ124
は、CLK1信号が出力されるまで格納する。次に、コ
ントローラ108は、第2チャンネルCH2を選択する
チャンネル選択信号C2をマルチプレクサ107に出力
する。そして、リニアスケール101の絶対位置データ
133aを求める為の処理と同様の処理を行い、リニア
スケール102が示す絶対位置データ133bを求め、
シフトレジスタ125に出力する。
After the calculation, the absolute position data 133a is output to the shift register 124, and the shift register 124
Is stored until the CLK1 signal is output. Next, the controller 108 outputs a channel selection signal C2 for selecting the second channel CH2 to the multiplexer 107. Then, the same processing as the processing for obtaining the absolute position data 133a of the linear scale 101 is performed to obtain the absolute position data 133b indicated by the linear scale 102,
Output to the shift register 125.

【0083】次に、コントローラ108は、第3チャン
ネルCH3を選択するチャンネル選択信号C3をマルチ
プレクサ107に出力し、リニアスケール101及びリ
ニアスケール102の絶対位置データ133a、133
bを求める為の処理と同様の処理を行い、リニアスケー
ル103が示す絶対位置データ133cを求め、シフト
レジスタ126に出力する。
Next, the controller 108 outputs a channel selection signal C3 for selecting the third channel CH3 to the multiplexer 107, and absolute position data 133a, 133 of the linear scale 101 and the linear scale 102.
The same processing as that for obtaining b is performed to obtain the absolute position data 133c indicated by the linear scale 103, and the absolute position data 133c is output to the shift register 126.

【0084】以上、3つのリニアスケール101、10
2、103の絶対位置データ133a、133b、13
3cが各シフトレジスタ124、125、126に格納
された後、コントローラ108は、データ出力信号13
1をANDゲート123に出力し、ANDゲート123
を開く。ANDゲート123は、クロックジェネレータ
121から出力されるCLK1信号を各シフトレジスタ
124、125、126に出力し、各絶対位置データ1
33a、133b、133cをCLK1信号に同期させ
て外部に出力する。
Above, the three linear scales 101, 10
2, 103 absolute position data 133a, 133b, 13
After 3c has been stored in each shift register 124, 125, 126, the controller 108 outputs the data output signal 13
1 is output to the AND gate 123, and the AND gate 123
open. The AND gate 123 outputs the CLK1 signal output from the clock generator 121 to each shift register 124, 125, 126, and each absolute position data 1
33a, 133b, 133c are output to the outside in synchronization with the CLK1 signal.

【0085】本発明においては、リニアスケールについ
て述べたが、ロータリエンコーダであっても構わない。
また、絶対位置データの出力は、各チャンネルのリニア
スケール毎にシフトレジスタを設けていたが、一つのシ
フトレジスタで、各チャンネル情報(3チャンネルにお
いては2ビット)を付加して、3チャンネル分を一つの
信号線で外部回路(数値制御装置等)に出力してもよ
い。
Although a linear scale has been described in the present invention, a rotary encoder may be used.
In addition, the output of absolute position data was provided with a shift register for each linear scale of each channel, but with one shift register, each channel information (2 bits for 3 channels) is added, and 3 channels worth of data are added. You may output to an external circuit (numerical control apparatus etc.) with one signal line.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上に様に本発明によれば、N個の符号
板のパターンの検出信号を同時に保持する保持手段と、
保持された検出信号を順次選択できる信号選択手段とを
設けたので、N個の符号板のパターンを同時に検出する
ことができ、しかも一つの信号処理部で処理できるよう
になった。従って、N個の符号板及びN個の検出器に対
して、一つの信号処理部しかなくとも同一時刻の絶対位
置データを得ることが出来る。
As described above, according to the present invention, holding means for holding simultaneously the detection signals of the patterns of N code plates,
Since the signal selecting means capable of sequentially selecting the held detection signals is provided, the patterns of N code plates can be detected at the same time and can be processed by one signal processing unit. Therefore, for N code plates and N detectors, it is possible to obtain absolute position data at the same time even if there is only one signal processing unit.

【0087】そして、このアブソリュートエンコーダを
NC工作機械等の数値制御装置に取り付けても、加工面
に窪みや溝が形成されることがなく、目的の加工面を得
ることができる。
Even if this absolute encoder is attached to a numerical control device such as an NC machine tool, a desired machined surface can be obtained without forming recesses or grooves on the machined surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例のリニアスケールと検出器
とを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a linear scale and a detector according to the first embodiment of the present invention.

【図3】第1実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the first embodiment.

【図4】第1実施例の位相調整回路のタイミングチャー
トである。
FIG. 4 is a timing chart of the phase adjustment circuit of the first embodiment.

【図5】本発明の第1実施例において、初期設定後の処
理を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing processing after initial setting in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、3 リニアスケール 4、5、6 サンプルホールド回路 7 マルチプレクサ 8 コントローラ 9 シフトレジスタ 10 ROMテーブル 11、15 ラッチ 12 16分割回路 13 160分割回路 14 位相調整回路 16、18 ANDゲート 19、20、21 シフトレジスタ 50 第1検出器 51 第2検出器 52 第3検出器 53 第4検出器 101、102、103 リニアスケール 110、111、112 電池 113、114、115 カウンタ 1, 2, 3 Linear scale 4, 5, 6 Sample and hold circuit 7 Multiplexer 8 Controller 9 Shift register 10 ROM table 11, 15 Latch 12 16 Dividing circuit 13 160 Dividing circuit 14 Phase adjusting circuit 16, 18 AND gate 19, 20, 21 shift register 50 first detector 51 second detector 52 third detector 53 fourth detector 101, 102, 103 linear scale 110, 111, 112 battery 113, 114, 115 counter

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アブソリュートパターンとインクリメンタ
ルパターンとがそれぞれ形成されたN個(Nは2以上の
整数)の符号板と、 前記N個の符号板に対してそれぞれ相対移動し、前記ア
ブソリュートパターンを検出するN個のアブソリュート
検出手段と、 前記N個の符号板に対してそれぞれ相対移動し、前記イ
ンクリメンタルパターンを検出するN個のインクリメン
タル検出手段と、 前記N個のインクリメンタル検出手段によってそれぞれ
検出されたインクリメンタル信号をそれぞれ同時に保持
するN個の保持手段と、 前記N個の保持手段にそれぞれ保持された前記インクリ
メンタル信号と前記N個のアブソリュート検出手段によ
ってそれぞれ検出されたアブソリュート信号との中か
ら、前記同一符号板の各々から検出される前記インクリ
メンタル信号と前記アブソリュート信号との組み合わせ
を順次選択する信号選択手段と、 前記信号選択手段で選択された前記インクリメンタル信
号と前記アブソリュート信号とを絶対位置を示す信号に
変換する信号処理部と、 前記信号処理部によって変換された前記絶対位置を示す
信号を略同時に出力する出力手段と、を備えていること
を特徴とするアブソリュートエンコーダ。
1. N (where N is an integer of 2 or more) code plates on which an absolute pattern and an incremental pattern are respectively formed, and relative movement with respect to each of the N code plates to detect the absolute pattern. N absolute detection means, N incremental detection means that move relative to the N code plates to detect the incremental pattern, and incremental detection means detected by the N incremental detection means, respectively. The same code is selected from N holding means for simultaneously holding signals, the incremental signal held by each of the N holding means, and the absolute signal detected by each of the N absolute detecting means. The ink detected from each of the plates A signal selection unit that sequentially selects a combination of a incremental signal and the absolute signal, a signal processing unit that converts the incremental signal and the absolute signal selected by the signal selection unit into a signal indicating an absolute position, and the signal. An absolute encoder, comprising: an output unit that outputs the signal indicating the absolute position converted by the processing unit substantially at the same time.
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