JPH0552589A - Absolute encoder device - Google Patents

Absolute encoder device

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JPH0552589A
JPH0552589A JP21206791A JP21206791A JPH0552589A JP H0552589 A JPH0552589 A JP H0552589A JP 21206791 A JP21206791 A JP 21206791A JP 21206791 A JP21206791 A JP 21206791A JP H0552589 A JPH0552589 A JP H0552589A
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JP
Japan
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value encoder
output
absolute value
wave
signal
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JP21206791A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadakatsu Yokoi
忠勝 横井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the number of signals of detector interface and to enable high speed rotation even in case of high resolution application. CONSTITUTION:A rotation number detector 1, an absolute value encoder 4 and a relative encoder 6 are provided, as well as an interpolation circuit 20 which detects absolute position in one single cycle of output signal of the relative value encoder 6 and then converts it into counting data, is also prepared. Accordingly, the number of signals of the detector interface can be well reduced, and the device can be used under high speed rotation condition even if its resolution is raised high, and finally absolute position can be detected with resolution of the relative encoder.

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、絶対値エンコーダ装置
に関し、さらに詳しくは、工作機の絶対位置を高精度で
検出する絶対値エンコーダ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute value encoder device, and more particularly to an absolute value encoder device for detecting the absolute position of a machine tool with high accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶対値エンコーダ装置は、モータ等の回
転軸に取り付けられ、モータ等の回転軸の原点からの回
転数および1回転内の位置(角度)を検出し、そのデー
タをモータ等の制御装置へ出力するユニットである。
2. Description of the Related Art An absolute encoder device is attached to a rotary shaft of a motor or the like, detects the number of revolutions of the rotary shaft of the motor or the like from the origin, and the position (angle) within one revolution, and outputs the data to the motor or the like. It is a unit that outputs to the control device.

【0003】図6は、従来の絶対値エンコーダ装置(5
00)のブロック図である。回転数の検出は、回転数検
出器(1)でモータ等の回転軸の1回転あたり1パルス
の信号を出力し、回転数カウンタ(2)でカウントす
る。回転数カウンタ(2)は、回転方向によりカウント
アップまたはカウントダウンを行う。回転数検出器
(1)および回転数カウンタ(2)は、充電式のバッテ
リ(3)によりバックアップされており、電源オフ時で
も動作する。そして、電源投入時にカウントデータを検
出器インタフェース(10)に送る。
FIG. 6 shows a conventional absolute value encoder device (5
00) is a block diagram. To detect the number of revolutions, the revolution number detector (1) outputs a signal of one pulse per one revolution of a rotating shaft of a motor or the like, and the number of revolutions counter (2) counts. The rotation counter (2) counts up or down depending on the rotation direction. The rotation speed detector (1) and the rotation speed counter (2) are backed up by a rechargeable battery (3) and operate even when the power is off. Then, when the power is turned on, the count data is sent to the detector interface (10).

【0004】1回転内の絶対位置の検出は、絶対値エン
コーダ(4)がグレーコード等の特殊コードを出力し、
その特殊コードを信号変換回路(5)が2進データに変
換する。絶対値エンコーダ(4)および信号変換回路
(5)は、電源投入時に動作し、2進データを検出器イ
ンタフェース(10)に送る。
To detect the absolute position within one rotation, the absolute value encoder (4) outputs a special code such as a gray code,
The signal conversion circuit (5) converts the special code into binary data. The absolute value encoder (4) and the signal conversion circuit (5) operate at power-on and send binary data to the detector interface (10).

【0005】相対位置の検出は、相対値エンコーダ
(6)でモータ等の回転軸の1回転につき所定サイクル
のSIN波,COS波を出力し、それらSIN波,CO
S波から逓倍回路(7)で整数倍周波数のA相矩形波,
B相矩形波を作り、そのA相矩形波,B相矩形波からパ
ルス列変換器(8)で4倍周波数のパルス列を作り、そ
のパルス列をアップダウンカウンタ(9)でカウントす
る。相対値エンコーダ(6),逓倍回路(7),パルス
列変換器(8),アップダウンカウンタ(9)は、電源
オン時に動作し、カウントデータを検出器インタフェー
ス(10)に送る。
To detect the relative position, the relative value encoder (6) outputs SIN waves and COS waves of a predetermined cycle per one rotation of the rotating shaft of the motor or the like, and the SIN waves and COS waves are output.
From the S wave, an A-phase rectangular wave with an integral multiple frequency in the multiplier circuit (7),
A B-phase rectangular wave is created, a pulse train having a quadruple frequency is created from the A-phase rectangular wave and the B-phase rectangular wave by a pulse train converter (8), and the pulse train is counted by an up-down counter (9). The relative value encoder (6), the multiplication circuit (7), the pulse train converter (8), and the up / down counter (9) operate when the power is turned on and send count data to the detector interface (10).

【0006】検出器インタフェース(10)は、回転数
カウンタ(2)のカウントデータおよび信号変換回路
(5)の2進データをモータ等の制御装置に送信する。
また、アップダウンカウンタ(9)のカウントデータを
モータ等の制御装置に送信する。
The detector interface (10) transmits the count data of the revolution counter (2) and the binary data of the signal conversion circuit (5) to a control device such as a motor.
Also, the count data of the up / down counter (9) is transmitted to a control device such as a motor.

【0007】モータ等の制御装置は、回転数カウンタ
(2)のカウントデータおよび信号変換回路(5)の2
進データにより現在位置を認識する。これらより得られ
るデータは、分解能が低いため、制御には使用できな
い。そこで、その後は、アップダウンカウンタ(9)の
カウントデータを使用して、モータ等の位置制御を行っ
ている。
A control device such as a motor is provided with the count data of the rotation speed counter (2) and the count data of the signal conversion circuit (5).
Recognize the current position from the binary data. The data obtained from these have low resolution and cannot be used for control. Therefore, after that, the position data of the motor or the like is controlled using the count data of the up / down counter (9).

【0008】図7は、図6における相対値エンコーダ
(6),逓倍回路(7),パルス列変換器(8)を取り
出して詳細に示したブロック図である。また、図8は、
図7の各部の信号のタイムチャートである。
FIG. 7 is a block diagram showing in detail the relative encoder (6), the multiplication circuit (7) and the pulse train converter (8) shown in FIG. In addition, FIG.
8 is a time chart of signals of respective parts of FIG. 7.

【0009】図7において、相対値エンコーダ(6)の
SIN波,COS波出力(図8のア,イ)を基に、それ
らの周期の1/n単位で位相を遅らせた信号を位相変調
回路(11a)〜(11n)にて作り、それらの位相を
遅らせた信号をコンパレータ(12a)〜(12n)に
てディジタル回路用矩形波(図8のウ〜キ)に変換す
る。次に、ディジタル回路用矩形波を位相合成回路(1
3)にて合成しインクリメンタルエンコーダのA相信
号,B相信号に相当する90゜位相差のA相信号,B相
信号(図8のク,ケ)を作る。そのA相信号,B相信号
をパルス列変換回路(8)にて極性別のパルス列(図8
のコ,サ)に変換する。
In FIG. 7, based on the SIN wave and COS wave outputs (a and b in FIG. 8) of the relative value encoder (6), a signal whose phase is delayed by 1 / n unit of their cycle is used as a phase modulation circuit. Signals generated by (11a) to (11n) and delayed in phase are converted into digital circuit rectangular waves (U to K in FIG. 8) by comparators (12a) to (12n). Next, the rectangular wave for the digital circuit is converted into the phase synthesis circuit (1
In step 3), the A-phase signal and the B-phase signal having a 90 ° phase difference corresponding to the A-phase signal and the B-phase signal of the incremental encoder (B and C in FIG. 8) are created. The A-phase signal and the B-phase signal are converted into pulse trains according to polarity by the pulse train conversion circuit (8) (see FIG.
No, Ko)

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来の絶対値エンコー
ダ装置(500)は、以上のように構成されているの
で、検出器インタフェース(10)の信号数が多い問題
がある。また、パルス列の高周波数化に限界があるた
め、分解能を上げると、高速回転できない問題がある。
Since the conventional absolute value encoder device (500) is configured as described above, there is a problem that the number of signals of the detector interface (10) is large. Further, since there is a limit to increasing the frequency of the pulse train, there is a problem that high-speed rotation cannot be achieved if the resolution is increased.

【0011】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたもので、検出器インタフェースの信号数を減らす
と共に、高分解能化しても高速回転できる絶対値エンコ
ーダ装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain an absolute value encoder device capable of rotating at a high speed even when the resolution is increased and the number of signals of the detector interface is reduced.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】第1の観点では、回転数
検出器と、絶対値エンコーダと、相対値エンコーダとを
備えた絶対値エンコーダ装置において、相対値エンコー
ダの出力信号の1周期内の絶対位置を検出しカウントデ
ータに変換する内挿回路を有することを特徴とする絶対
値エンコーダ装置を提供する。
According to a first aspect, in an absolute value encoder device including a rotation speed detector, an absolute value encoder, and a relative value encoder, the output signal of the relative value encoder within one cycle is An absolute value encoder device having an interpolation circuit for detecting an absolute position and converting it into count data.

【0013】第2の観点では、上記絶対値エンコーダ装
置において、内挿回路が、相対値エンコーダのアナログ
信号出力をノコギリ波信号に変換する変換回路と、その
変換回路の出力を2進数データに変換するA/D変換器
とを有することを特徴とする絶対値エンコーダ装置を提
供する。
According to a second aspect, in the absolute value encoder device, the interpolation circuit converts the analog signal output of the relative value encoder into a sawtooth wave signal, and the output of the conversion circuit into binary data. And an A / D converter for performing the absolute value encoder device.

【0014】[0014]

【作用】この発明の第1の観点にかかる絶対値エンコー
ダ装置は、相対値エンコーダのデータを出力周期でのカ
ウントデータと出力周期内の内挿データとに分け、内挿
データを絶対値データとして取り出す。
In the absolute value encoder device according to the first aspect of the present invention, the data of the relative value encoder is divided into count data in the output cycle and interpolation data in the output cycle, and the interpolation data is treated as absolute value data. Take it out.

【0015】この発明の第2の観点にかかる絶対値エン
コーダ装置は、相対値エンコーダの信号をノコギリ波に
変換し、さらにデジタル信号に変換し、信号が高周波と
なる部分を無くしている。
In the absolute value encoder device according to the second aspect of the present invention, the signal of the relative value encoder is converted into a sawtooth wave and further converted into a digital signal to eliminate a portion where the signal has a high frequency.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明の一実施例の絶対
値エンコーダ装置(100)のブロック図である。 (1)は、モータ等の回転軸の1回転あたり1パルスの
信号を出力する回転数検出器である。 (2)は、前記回転数検出器(1)の出力パルスをカウ
ントする回転数カウンタである。 (3)は、電源オン時には電源から充電され、電源オフ
時には前記回転数検出器(1)および前記回転数カウン
タ(2)に電力を供給するバッテリである。
The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, this does not limit the present invention. FIG. 1 is a block diagram of an absolute value encoder device (100) according to an embodiment of the present invention. (1) is a rotation speed detector that outputs a signal of one pulse per one rotation of a rotating shaft such as a motor. (2) is a rotation speed counter for counting the output pulses of the rotation speed detector (1). (3) is a battery that is charged from the power supply when the power is on and supplies power to the rotation speed detector (1) and the rotation speed counter (2) when the power is off.

【0017】(4)は、モータ等の回転軸の1回転内の
絶対位置を検出し、特殊コードで出力する絶対値エンコ
ーダである。 (5)は、前記絶対値エンコーダ(4)の出力の特殊コ
ードをnビットの2進数データに変換する信号変換回路
である。
(4) is an absolute encoder that detects the absolute position of the rotating shaft of the motor or the like within one rotation and outputs it as a special code. (5) is a signal conversion circuit for converting the special code output from the absolute value encoder (4) into n-bit binary data.

【0018】(6)は、モータ等の回転軸の1回転あた
り所定サイクルの正弦波信号(SIN波,COS波)を
出力する相対値エンコーダである。 (20)は、前記相対値エンコーダ(6)の出力するS
IN波,COS波からそれらの1サイクル内の絶対値デ
ータを作成する内挿回路である。
Reference numeral (6) is a relative encoder which outputs a sine wave signal (SIN wave, COS wave) of a predetermined cycle per one rotation of a rotary shaft of a motor or the like. (20) is the S output from the relative encoder (6)
It is an interpolation circuit that creates absolute value data in one cycle of the IN wave and the COS wave.

【0019】図2は、図1の内挿回路(20)の詳細構
成を示すブロック図である。 (21)は、基準高周波の発振器である。 (22)は、前記発振器(21)の出力する基準高周波
の立上りに同期して1/2周波数のパルス信号を出力す
る立ち上がり1/2分周器である。 (23)は、前記発振器(21)の出力する基準高周波
の立下りに同期して1/2周波数のパルス信号を出力す
る立ち下がり1/2分周器である。 (24)は、前記立ち上がり1/2分周器(22)の出
力パルスと同期したノコギリ波を作るノコギリ波作成回
路である。
FIG. 2 is a block diagram showing the detailed structure of the interpolation circuit (20) shown in FIG. (21) is a reference high frequency oscillator. (22) is a rising 1/2 frequency divider that outputs a pulse signal of 1/2 frequency in synchronization with the rising of the reference high frequency output from the oscillator (21). (23) is a falling 1/2 frequency divider that outputs a pulse signal of 1/2 frequency in synchronization with the falling of the reference high frequency output from the oscillator (21). Reference numeral (24) is a sawtooth wave creating circuit for producing a sawtooth wave in synchronization with the output pulse of the rising ½ frequency divider (22).

【0020】(25a)は、前記立ち上がり1/2分周
器(22)の出力がHiのときにオンとなり,相対値エ
ンコーダ(6)の出力するSIN波(図2のd)を出力
するスイッチである。 (25b)は、前記立ち下がり1/2分周器(23)の
出力がHiのときにオンとなり,前記相対値エンコーダ
(6)の出力するCOS波(図2のe)を出力するスイ
ッチである。
A switch (25a) is turned on when the output of the rising 1/2 frequency divider (22) is Hi and outputs the SIN wave (d in FIG. 2) output by the relative value encoder (6). Is. (25b) is a switch that is turned on when the output of the falling 1/2 frequency divider (23) is Hi and outputs the COS wave (e in FIG. 2) output by the relative value encoder (6). is there.

【0021】(26)は、前記スイッチ(25a)(2
5b)の出力信号を電圧加算する加算器である。 (27)は、前記加算器(26)の出力信号から基本波
成分のみを取り出すフィルタである。 (12)は、前記フィルタ(27)の出力信号をパルス
信号に変換するコンパレータである。 (28)は、前記コンパレータ(12)の出力パルス信
号の立上りでパルスを出力する立ち上がり微分回路であ
る。
(26) is the switch (25a) (2)
5b) is an adder for adding the voltages of the output signals. (27) is a filter that extracts only the fundamental wave component from the output signal of the adder (26). (12) is a comparator for converting the output signal of the filter (27) into a pulse signal. (28) is a rising differential circuit that outputs a pulse at the rising edge of the output pulse signal of the comparator (12).

【0022】(29)は、前記ノコギリ波作成回路(2
4)の出力するノコギリ波を、前記立ち上がり微分回路
(28)の出力パルスでサンプリングするサンプルホー
ルドである。このサンプルホールド(29)の出力は、
相対値エンコーダ(6)の出力と同一周波数のノコギリ
波となる。 (30)は、前記サンプルホールド(29)の出力のノ
コギリ波をディジタル信号に変換するA/D変換器であ
る。
(29) is the sawtooth wave creating circuit (2
This is a sample and hold for sampling the sawtooth wave output by 4) with the output pulse of the rising differential circuit (28). The output of this sample hold (29) is
The sawtooth wave has the same frequency as the output of the relative value encoder (6). (30) is an A / D converter for converting the sawtooth wave output from the sample hold (29) into a digital signal.

【0023】次に、内挿回路(20)の動作を説明す
る。基準高周波の発振器(21)の出力信号から、立ち
上がり1/2分周器(22)および立ち上がり1/2分
周器(23)は、90゜位相差のパルス信号(図3の
a,b)を作成する。
Next, the operation of the interpolation circuit (20) will be described. From the output signal of the reference high frequency oscillator (21), the rising 1/2 frequency divider (22) and the rising 1/2 frequency divider (23) output 90 ° phase difference pulse signals (a and b in FIG. 3). To create.

【0024】立ち上がり1/2分周器(22)の出力す
るパルス信号(図3のa)により、スイッチ(25a)
は、相対値エンコーダ(6)の出力するSIN波(図3
のd)をスイッチングし、スイッチングSIN波(図3
のf)を出力する。立ち上がり1/2分周器(22)の
出力パルスの位相をcosωtとし、相対値エンコーダ
(6)の出力するSIN波の位相をsinθとすると、
スイッチングSIN波の位相はcosωt・sinθと
なる。
The pulse signal (a in FIG. 3) output from the rising 1/2 divider (22) causes the switch (25a) to
Is the SIN wave output by the relative encoder (6) (see FIG.
D) is switched, and the switching SIN wave (Fig. 3
F) is output. If the phase of the output pulse of the rising 1/2 frequency divider (22) is cosωt and the phase of the SIN wave output by the relative encoder (6) is sin θ,
The phase of the switching SIN wave is cos ωt · sin θ.

【0025】立ち下がり1/2分周器(23)の出力す
るパルス信号(図3のb)により、スイッチ(25b)
は、相対値エンコーダ(6)の出力するCOS波(図3
のe)をスイッチングし、スイッチングCOS波を出力
する。立ち下がり1/2分周器(23)の出力パルスの
位相をsinωtとし、相対値エンコーダ(6)の出力
するCOS波の位相をcosθとすると、スイッチング
COS波の位相はsinωt・cosθとなる。
The pulse signal (b in FIG. 3) output from the falling 1/2 frequency divider (23) is used to switch (25b).
Is the COS wave output by the relative encoder (6) (see FIG.
E) is switched and a switching COS wave is output. When the phase of the output pulse of the falling 1/2 frequency divider (23) is sin ωt and the phase of the COS wave output by the relative value encoder (6) is cos θ, the phase of the switching COS wave is sin ωt · cos θ.

【0026】前記スイッチングSIN波とスイッチング
COS波とを加算器(26)で加算し、フィルタ(2
7)を通し、基本波(図3のg)を得る。基本波の位相
は、cosωt・sinθ+sinωt・cosθよ
り、sin(ωt+θ)となる。
The switching SIN wave and the switching COS wave are added by an adder (26), and a filter (2
7) to obtain the fundamental wave (g in FIG. 3). The phase of the fundamental wave is sin (ωt + θ) from cosωt · sinθ + sinωt · cosθ.

【0027】そこで、コンパレータ(12)の出力パル
スの位相は、立ち上がり1/2分周器(22),立ち下
がり1/2分周器(23)の出力パルスの位相に対し、
θずれた位相となる。
Therefore, the phase of the output pulse of the comparator (12) is different from the phase of the output pulse of the rising 1/2 frequency divider (22) and the falling 1/2 frequency divider (23).
The phase is deviated by θ.

【0028】立ち上がり微分回路(28)は、コンパレ
ータ(12)の出力パルスを基にしてパルス(図3の
h)を出力するが、その位相は、立ち上がり1/2分周
器(22),立ち下がり1/2分周器(23)の出力パ
ルスの位相に対し、θずれた位相となる。
The rising differential circuit (28) outputs a pulse (h in FIG. 3) based on the output pulse of the comparator (12), the phase of which is rising ½ frequency divider (22) The phase is shifted by θ with respect to the phase of the output pulse of the falling 1/2 frequency divider (23).

【0029】一方、ノコギリ波作成回路(24)は、立
ち上がり1/2分周器(22)の出力パルスからノコギ
リ波(図3のc)を作成し、サンプルホールド(29)
へ出力している。
On the other hand, the sawtooth wave creating circuit (24) creates a sawtooth wave (c in FIG. 3) from the output pulse of the rising 1/2 frequency divider (22), and a sample hold (29).
Output to.

【0030】サンプルホールド(29)は、上記立ち上
がり微分回路(28)の出力パルス(図3のh)にて、
前記ノコギリ波(図3のc)をサンプルホールドする。
サンプルホールド(29)の出力は、相対値エンコーダ
(6)の出力と同じ周期のノコギリ波(図3のi)とな
る。
The sample hold (29) uses the output pulse (h in FIG. 3) of the rising differential circuit (28) to
The sawtooth wave (c in FIG. 3) is sampled and held.
The output of the sample hold (29) becomes a sawtooth wave (i in FIG. 3) having the same cycle as the output of the relative encoder (6).

【0031】従って、A/D変換器(30)の出力する
2進数コードは、相対値エンコーダ(6)の出力の1周
期内の位置を示すこととなる。
Therefore, the binary code output from the A / D converter (30) indicates the position within one cycle of the output of the relative value encoder (6).

【0032】次に、絶対値エンコーダ装置(100)の
動作について説明する。回転数の検出は、回転数検出器
(1)でモータ等の回転軸の1回転あたり1パルスの信
号を出力し、回転数カウンタ(2)でカウントする。回
転数カウンタ(2)は、回転方向によりカウントアップ
またはカウントダウンを行う。回転数検出器(1)およ
び回転数カウンタ(2)は、充電式のバッテリ(3)に
よりバックアップされており、電源オフ時でも動作す
る。そして、電源投入時にカウントデータを検出器イン
タフェース(10)に送る。
Next, the operation of the absolute value encoder device (100) will be described. To detect the number of revolutions, the revolution number detector (1) outputs a signal of one pulse per one revolution of a rotating shaft of a motor or the like, and the number of revolutions counter (2) counts. The rotation counter (2) counts up or down depending on the rotation direction. The rotation speed detector (1) and the rotation speed counter (2) are backed up by a rechargeable battery (3) and operate even when the power is off. Then, when the power is turned on, the count data is sent to the detector interface (10).

【0033】1回転内の位置の検出は、絶対値エンコー
ダ(4)がグレーコード等の特殊コードを出力して、そ
の特殊コードを信号変換回路(5)が2進データへと変
換する。絶対値エンコーダ(4)および信号変換回路
(5)は、電源オン時に動作し、2進データを検出器イ
ンタフェース(10)に送る。これと共に、先に述べた
ように、内挿回路(20)の出力として相対値エンコー
ダ(6)の出力の1周期内の絶対位置が得られる。相対
値エンコーダ(6)および内挿回路(20)は、電源オ
ン時に動作し、出力を検出器インタフェース(10)に
送る。
To detect the position within one rotation, the absolute value encoder (4) outputs a special code such as a gray code and the signal conversion circuit (5) converts the special code into binary data. The absolute value encoder (4) and the signal conversion circuit (5) operate when the power is turned on and send binary data to the detector interface (10). At the same time, as described above, the absolute position within one cycle of the output of the relative value encoder (6) is obtained as the output of the interpolation circuit (20). The relative value encoder (6) and the interpolation circuit (20) operate at power-on and send the output to the detector interface (10).

【0034】モータ等の制御装置は、回転数カウンタ
(2)のカウントデータ,信号変換回路(5)の2進数
データ,内挿回路(20)の2進数データを合せて現在
位置を認識し、モータ等の位置制御を行う。
A control device such as a motor recognizes the current position by combining the count data of the rotation speed counter (2), the binary data of the signal conversion circuit (5) and the binary data of the interpolation circuit (20). Position control of motors etc.

【0035】この絶対値エンコーダ装置(100)で
は、信号変換回路(5)の2進数データと,内挿回路
(20)の2進数データとを合せたビット数が,従来の
アップダウンカウンタ(9)のカウントデータのビット
数と同じになればよい。このため、検出器インタフェー
ス(10)の信号数が、信号変換回路(5)の2進数デ
ータのビット数分だけ少なくなる。また、内挿回路(2
0)の出力はカウンタデータと同一のため、他にカウン
タを要しない。
In this absolute value encoder device (100), the total number of bits of the binary number data of the signal conversion circuit (5) and the binary number data of the interpolation circuit (20) is the conventional up / down counter (9). The number of bits of the count data in) should be the same. Therefore, the number of signals of the detector interface (10) is reduced by the number of bits of the binary data of the signal conversion circuit (5). In addition, the interpolation circuit (2
Since the output of 0) is the same as the counter data, no other counter is needed.

【0036】次に、三角波出力の相対値エンコーダと,
その三角波出力の相対値エンコーダ用の内挿回路を用い
た実施例を説明する。これら以外の構成要素は上記実施
例と同一なので説明は省略する。図4において、相対値
エンコーダ(6’)は、図5のA,Bのような90゜位
相が異なる三角波信号を出力する。内挿回路(20’)
の反転増幅器(40a)(40b)は、相対値エンコー
ダ(6’)の出力する三角波信号をそれぞれ反転増幅
し、図8のC,Dのような三角波信号を出力する。
Next, a relative value encoder for triangular wave output,
An embodiment using the interpolation circuit for the relative value encoder of the triangular wave output will be described. The other constituent elements are the same as those in the above-described embodiment, and the description thereof is omitted. In FIG. 4, the relative value encoder (6 ′) outputs a triangular wave signal having a 90 ° phase difference as in A and B of FIG. Interpolation circuit (20 ')
The inverting amplifiers (40a) and (40b) of FIG. 8 inversely amplify the triangular wave signals output from the relative value encoder (6 ') and output triangular wave signals such as C and D in FIG.

【0037】コンパレータ(12f)(12g)(12
h)(12e)は、図5のA,B,C,Dの4つの三角
波信号から図5のF,G,H,Eのような1/4周期幅
のパルス信号を作る。スイッチ(25f)(25g)
(25h)(25e)は、それぞれ前記コンパレータ
(12f)(12g)(12h)(12e)の出力パル
スがHiのときにオンになり、入力信号を出力する。
Comparator (12f) (12g) (12
h) (12e) produces pulse signals having a quarter period width such as F, G, H, and E of FIG. 5 from the four triangular wave signals of A, B, C, and D of FIG. Switch (25f) (25g)
(25h) and (25e) are turned on when the output pulses of the comparators (12f), (12g), (12h) and (12e) are Hi, and output the input signals.

【0038】その結果、スイッチ(25f)(25g)
(25h)(25e)(25c)の出力の合成であるA
/D変換器(30)の入力は、図5のIのようなノコギ
リ波となる。これは、図3のiに相当する(なお、図3
と図5は時間スケールが異なっている)。このノコギリ
波は、A/D変換器(30)により2進数データに変換
されて出力される。以上の構成の絶対値エンコーダ装置
によっても、図1の絶対値エンコーダ装置(100)と
同様の効果を得ることが出来る。
As a result, the switch (25f) (25g)
A which is a combination of the outputs of (25h), (25e), and (25c)
The input of the / D converter (30) is a sawtooth wave like I in FIG. This corresponds to i in FIG. 3 (note that FIG.
And Figure 5 have different time scales). This sawtooth wave is converted into binary data by the A / D converter (30) and output. With the absolute value encoder device having the above configuration, the same effect as that of the absolute value encoder device (100) in FIG. 1 can be obtained.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、この発明の絶対値エンコ
ーダ装置によれば、相対値エンコーダのデータを内挿回
路の出力データのみにしたので、検出器インタフェース
の信号数を減らすことが出来る。また、信号が高周波と
なる逓倍回路等の部分を無くしたので、分解能を上げて
も高速回転で使用できる。
As described above, according to the absolute value encoder device of the present invention, since the data of the relative value encoder is only the output data of the interpolation circuit, the number of signals of the detector interface can be reduced. Further, since the multiplication circuit and the like where the signal has a high frequency is eliminated, it can be used at high speed rotation even if the resolution is increased.

【0040】さらに、内挿回路を絶対値データ方式にし
たので、相対値エンコーダの分解能で絶対位置の検出が
可能となる。
Furthermore, since the interpolation circuit uses the absolute value data method, it is possible to detect the absolute position with the resolution of the relative value encoder.

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

【図1】この発明の絶対値エンコーダ装置の一実施例の
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an absolute value encoder device of the present invention.

【図2】図1の絶対値エンコーダ装置の内挿回路のブロ
ック図である。
2 is a block diagram of an interpolation circuit of the absolute value encoder device of FIG. 1. FIG.

【図3】図2の内挿回路の各部の信号のタイムチャート
である。
FIG. 3 is a time chart of signals at various parts of the interpolation circuit of FIG.

【図4】この発明の絶対値エンコーダ装置の他の実施例
の要部ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of a main part of another embodiment of the absolute value encoder device of the present invention.

【図5】図4の各部の信号のタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart of signals of respective parts in FIG.

【図6】従来の絶対値エンコーダ装置の一例のブロック
図である。
FIG. 6 is a block diagram of an example of a conventional absolute value encoder device.

【図7】図6の絶対値エンコーダ装置の要部の詳細ブロ
ック図である。
FIG. 7 is a detailed block diagram of a main part of the absolute value encoder device of FIG.

【図8】図7の各部の信号のタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart of signals of respective parts of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転数検出器 2 回転数カウンタ 4 絶対値エンコーダ 5 信号変換回路 6 相対値エンコーダ 6’ 相対値エンコーダ 20 内挿回路 20’ 内挿回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 rotation speed detector 2 rotation speed counter 4 absolute value encoder 5 signal conversion circuit 6 relative value encoder 6'relative value encoder 20 interpolation circuit 20 'interpolation circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転数検出器と、絶対値エンコーダと、
相対値エンコーダとを備えた絶対値エンコーダ装置にお
いて、相対値エンコーダの出力信号の1周期内の絶対位
置を検出しカウントデータに変換する内挿回路を有する
ことを特徴とする絶対値エンコーダ装置。
1. A rotation speed detector, an absolute value encoder,
An absolute value encoder device including a relative value encoder, comprising an interpolation circuit that detects an absolute position within one cycle of an output signal of the relative value encoder and converts the absolute position into count data.
【請求項2】 請求項1に記載の絶対値エンコーダ装置
において、内挿回路が、相対値エンコーダのアナログ信
号出力をノコギリ波信号に変換する変換回路と、その変
換回路の出力を2進数データに変換するA/D変換器と
を有することを特徴とする絶対値エンコーダ装置。
2. The absolute value encoder device according to claim 1, wherein the interpolation circuit converts the analog signal output of the relative value encoder into a sawtooth wave signal, and the output of the conversion circuit into binary data. An absolute value encoder device having an A / D converter for conversion.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19738530B4 (en) * 1996-09-03 2007-02-01 Sony Precision Technology Inc. displacement measuring
JP2013029511A (en) * 2011-07-28 2013-02-07 Dr Johannes Heidenhain Gmbh Method and apparatus for angle measurement
KR101540176B1 (en) * 2014-03-13 2015-07-28 엘에스산전 주식회사 Apparatus for detecting speed of moror

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