JPH0599685A - エンコーダ - Google Patents
エンコーダInfo
- Publication number
- JPH0599685A JPH0599685A JP8610691A JP8610691A JPH0599685A JP H0599685 A JPH0599685 A JP H0599685A JP 8610691 A JP8610691 A JP 8610691A JP 8610691 A JP8610691 A JP 8610691A JP H0599685 A JPH0599685 A JP H0599685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- phase
- encoder
- circuit
- sin
- 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
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アブソリュートエンコーダのピッチ計数をサ
ンプリング周期に依存せずに計数できるようにして高速
応答が可能なエンコーダを実現する。 【構成】 アブソリュートエンコーダの出力する位相信
号Ａとこれと逆相の位相信号Ａ´とsin ωt の信号との
アンドをとることにより、インクリメンタルエンコーダ
のＡ、Ｂ相信号に相当する90°位相のずれた２つの直流
電圧信号に変換して、これをインクリメント回路で計数
する。
ンプリング周期に依存せずに計数できるようにして高速
応答が可能なエンコーダを実現する。 【構成】 アブソリュートエンコーダの出力する位相信
号Ａとこれと逆相の位相信号Ａ´とsin ωt の信号との
アンドをとることにより、インクリメンタルエンコーダ
のＡ、Ｂ相信号に相当する90°位相のずれた２つの直流
電圧信号に変換して、これをインクリメント回路で計数
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位相検出型エンコーダ
におけるピッチ計数機能を改善するもので、高速高分解
能のエンコーダを実現するものである。
におけるピッチ計数機能を改善するもので、高速高分解
能のエンコーダを実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】アブソリュートエンコーダでは、位相の
切り換わりを計数することで、例えば光学式エンコーダ
ではスリットのピッチの計数を行う。すなわちアブソリ
ュートエンコーダでは、ピッチを計数するため、位相が
逆相の２つの位相信号Ａ、Ａ´と位相の変調信号sin ω
t とを出力している。これらの位相信号Ａ、Ａ´は、通
常 Ａ＝ cos(ωt −（θ＋π/4)) Ａ´＝ sin(ωt ＋（θ＋π/4)) で表された信号である。この位相信号を所定のサンプリ
ング周期でサンプリングして計数することによって、ピ
ッチ計数と方向判別を行っている。
切り換わりを計数することで、例えば光学式エンコーダ
ではスリットのピッチの計数を行う。すなわちアブソリ
ュートエンコーダでは、ピッチを計数するため、位相が
逆相の２つの位相信号Ａ、Ａ´と位相の変調信号sin ω
t とを出力している。これらの位相信号Ａ、Ａ´は、通
常 Ａ＝ cos(ωt −（θ＋π/4)) Ａ´＝ sin(ωt ＋（θ＋π/4)) で表された信号である。この位相信号を所定のサンプリ
ング周期でサンプリングして計数することによって、ピ
ッチ計数と方向判別を行っている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、位相測定の
サンプリング時間内に１ピッチ以上コード板等が回転あ
るいは移動すると計数ミスを生ずる。例えば光学式ロー
タリエンコーダでは、高速応答性を求めてコード板を高
速回転させると、その出力する位相信号のピッチ変化に
位相計測のサンプリング周期が追従できないことが生ず
る。このため、エンコーダの応答回転速度が位相計測の
サンプリング周期に依存して、高速回転可能なエンコー
ダを実現できない問題がある。
サンプリング時間内に１ピッチ以上コード板等が回転あ
るいは移動すると計数ミスを生ずる。例えば光学式ロー
タリエンコーダでは、高速応答性を求めてコード板を高
速回転させると、その出力する位相信号のピッチ変化に
位相計測のサンプリング周期が追従できないことが生ず
る。このため、エンコーダの応答回転速度が位相計測の
サンプリング周期に依存して、高速回転可能なエンコー
ダを実現できない問題がある。
【０００３】本発明は、上述の問題を解決するもので、
高速応答高分解能が可能なエンコーダを提供することを
目的とする。
高速応答高分解能が可能なエンコーダを提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、sin ωt の基
準信号（CLK ）と、第一の位相信号（Ａ）と、この第一
の位相信号とは逆相の第二の位相信号（Ａ´）とを出力
するエンコーダにおいて、上記第一の位相信号と上記si
n ωt 信号との論理積をとり、電圧信号に変換する回路
と、上記第二の位相信号と上記sin ωt 信号との論理積
をとり、電圧信号に変換する回路と、この二つの回路の
出力する90°位相のずれた二つの電圧信号を計数してピ
ッチ計数を行う計数回路とを備えたことを特徴とする。
準信号（CLK ）と、第一の位相信号（Ａ）と、この第一
の位相信号とは逆相の第二の位相信号（Ａ´）とを出力
するエンコーダにおいて、上記第一の位相信号と上記si
n ωt 信号との論理積をとり、電圧信号に変換する回路
と、上記第二の位相信号と上記sin ωt 信号との論理積
をとり、電圧信号に変換する回路と、この二つの回路の
出力する90°位相のずれた二つの電圧信号を計数してピ
ッチ計数を行う計数回路とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】アブソリュートエンコーダの出力する逆相の２
つの位相信号Ａ、Ａ´を Ａ＝ cos(ωt −（θ＋π/4)) Ａ´＝ sin(ωt ＋（θ＋π/4)) とすると、この信号Ａ、Ａ´と変調信号sin ωt とのア
ンドをとると１ピッチ周期でパルス幅が変化する２つの
信号が得られる。この２つの信号をローパスフィルタを
通過させることにより、位相差が１ピッチ360 °に対し
て90°の位相差があり、インクリメンタルエンコーダの
Ａ、Ｂ相に相当する直流電圧信号が得られる。このＡ、
Ｂ相に相当する直流電圧信号をインクリメンタルエンコ
ーダ用の計数回路で演算することにより、方向判別され
たピッチの計数が可能となる。
つの位相信号Ａ、Ａ´を Ａ＝ cos(ωt −（θ＋π/4)) Ａ´＝ sin(ωt ＋（θ＋π/4)) とすると、この信号Ａ、Ａ´と変調信号sin ωt とのア
ンドをとると１ピッチ周期でパルス幅が変化する２つの
信号が得られる。この２つの信号をローパスフィルタを
通過させることにより、位相差が１ピッチ360 °に対し
て90°の位相差があり、インクリメンタルエンコーダの
Ａ、Ｂ相に相当する直流電圧信号が得られる。このＡ、
Ｂ相に相当する直流電圧信号をインクリメンタルエンコ
ーダ用の計数回路で演算することにより、方向判別され
たピッチの計数が可能となる。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００７】図１は本発明の一実施例のエンコーダの構
成を示す図である。本実施例では、アブソリュートエン
コーダのピッチ計数をインクリメント回路で行う構成と
なっている。すなわち、アブソリュートエンコーダ１は
位相信号Ａ、Ａ´およびsinωt のクロック信号CLK を
出力する。このクロック信号CLK と位相信号Ａはアンド
回路２に入力され、入力信号CLK と位相信号Ａ´とはア
ンド回路３に入力される。アンド回路２の出力はローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）４を介して、アンド回路３の出力
はローパスフィルタ（ＬＰＦ）５を介してそれぞれイン
クリメント回路６に入力される。インクリメント回路６
では、ピッチの方向判別を行ったピッチ計数値ｊを出力
する。
成を示す図である。本実施例では、アブソリュートエン
コーダのピッチ計数をインクリメント回路で行う構成と
なっている。すなわち、アブソリュートエンコーダ１は
位相信号Ａ、Ａ´およびsinωt のクロック信号CLK を
出力する。このクロック信号CLK と位相信号Ａはアンド
回路２に入力され、入力信号CLK と位相信号Ａ´とはア
ンド回路３に入力される。アンド回路２の出力はローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）４を介して、アンド回路３の出力
はローパスフィルタ（ＬＰＦ）５を介してそれぞれイン
クリメント回路６に入力される。インクリメント回路６
では、ピッチの方向判別を行ったピッチ計数値ｊを出力
する。
【０００８】本実施例の特徴とする点は、逆相となるア
ブソリュートエンコーダ１の出力Ａ、Ａ´の信号をアン
ド回路２、３を介してローパスフィルタ４、５で90°位
相のずれた直流電圧信号に変換し、この90°位相のずれ
た直流電圧信号をインクリメント回路６で計数すること
により、方向判別をしながらピッチ計数を行う構成とし
た点にある。
ブソリュートエンコーダ１の出力Ａ、Ａ´の信号をアン
ド回路２、３を介してローパスフィルタ４、５で90°位
相のずれた直流電圧信号に変換し、この90°位相のずれ
た直流電圧信号をインクリメント回路６で計数すること
により、方向判別をしながらピッチ計数を行う構成とし
た点にある。
【０００９】次に本実施例の動作を説明する。アブソリ
ュートエンコーダ１の出力する逆相の２つの位相信号
Ａ、Ａ´はクロック信号CLK をsin ωt とすると、 Ａ＝ cos(ωt −（θ＋π/4)) Ａ´＝ sin(ωt ＋（θ＋π/4)) となる。整形されたこの信号Ａとクロック信号sin ωt
との位相関係は、図２に示すようになる。また信号Ａ´
とクロック信号sin ωt との位相関係は、図３に示すよ
うになる。信号Ａとクロック信号sinωt とをアンド回
路２で論理積をとると図４に示すように、パルス幅が１
スリット（１ピッチ）を周期として変化する信号が得ら
れる。また、信号Ａ´とクロック信号sin ωt との論理
積をアンド回路３でとると、同様に図５に示すようなパ
ルス幅が１スリットを周期として変化する信号が得られ
る。これらの信号の信号をローパスフィルタ４、５を通
して直流電圧信号に変換すると、信号Ａについては、図
６の、信号Ａ´については図７に示す電圧信号が得られ
る。
ュートエンコーダ１の出力する逆相の２つの位相信号
Ａ、Ａ´はクロック信号CLK をsin ωt とすると、 Ａ＝ cos(ωt −（θ＋π/4)) Ａ´＝ sin(ωt ＋（θ＋π/4)) となる。整形されたこの信号Ａとクロック信号sin ωt
との位相関係は、図２に示すようになる。また信号Ａ´
とクロック信号sin ωt との位相関係は、図３に示すよ
うになる。信号Ａとクロック信号sinωt とをアンド回
路２で論理積をとると図４に示すように、パルス幅が１
スリット（１ピッチ）を周期として変化する信号が得ら
れる。また、信号Ａ´とクロック信号sin ωt との論理
積をアンド回路３でとると、同様に図５に示すようなパ
ルス幅が１スリットを周期として変化する信号が得られ
る。これらの信号の信号をローパスフィルタ４、５を通
して直流電圧信号に変換すると、信号Ａについては、図
６の、信号Ａ´については図７に示す電圧信号が得られ
る。
【００１０】この図６、図７に示す信号の位相差は１ピ
ッチを360 °とすると、90°であり、インクリメンタル
エンコーダのＡ、Ｂ相に相当する。このローパスフィル
タ４、５の出力する信号をインクリメンタルエンコーダ
用のインクリメント回路６で演算すれば、方向判別され
たスリット計数が可能である。このインクリメント回路
６の出力するピッチ計数値に基づいてロータリエンコー
ダでは高速回転時に位相信号に基づかないでコード板の
ピッチ位置Ｊを同定し、回転角度演算を行うことができ
る。
ッチを360 °とすると、90°であり、インクリメンタル
エンコーダのＡ、Ｂ相に相当する。このローパスフィル
タ４、５の出力する信号をインクリメンタルエンコーダ
用のインクリメント回路６で演算すれば、方向判別され
たスリット計数が可能である。このインクリメント回路
６の出力するピッチ計数値に基づいてロータリエンコー
ダでは高速回転時に位相信号に基づかないでコード板の
ピッチ位置Ｊを同定し、回転角度演算を行うことができ
る。
【００１１】なお、本発明は光学式ロータリエンコーダ
に限られず、光学式リニアエンコーダ、磁気エンコーダ
などにも実施することができる。またインクリメンタル
エンコーダにも実施できる。
に限られず、光学式リニアエンコーダ、磁気エンコーダ
などにも実施することができる。またインクリメンタル
エンコーダにも実施できる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、サンプ
リング周期に依存しないでアブソリュートエンコーダの
ピッチ計数を行うことができるため、コード板の高速回
転による高速応答可能な、高速高分解能のエンコーダを
実現できる。
リング周期に依存しないでアブソリュートエンコーダの
ピッチ計数を行うことができるため、コード板の高速回
転による高速応答可能な、高速高分解能のエンコーダを
実現できる。
【図１】 本発明一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】 sin ωt と信号Ａとの位相関係を示すタイム
チャート。
チャート。
【図３】 sin ωt と信号Ａ´との位相関係を示すタイ
ムチャート。
ムチャート。
【図４】 アンド回路２の出力波形を示すタイムチャー
ト。
ト。
【図５】 アンド回路３の出力波形を示すタイムチャー
ト。
ト。
【図６】 ローパスフィルタ４の出力波形を示すタイム
チャート。
チャート。
【図７】 ローパスフィルタ５の出力波形を示すタイム
チャート。
チャート。
１ アブソリュートエンコーダ ２、３ アンド回路 ４、５ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ６ インクリメント回路
Claims (1)
- 【請求項１】 sin ωt の基準信号（CLK ）と、 第一の位相信号（Ａ）と、 この第一の位相信号とは逆相の第二の位相信号（Ａ´）
とを出力するエンコーダにおいて、 上記第一の位相信号と上記sin ωt 信号との論理積をと
り、電圧信号に変換する回路と、 上記第二の位相信号と上記sin ωt 信号との論理積をと
り、電圧信号に変換する回路と、 この二つの回路の出力する90°位相のずれた二つの電圧
信号を計数してピッチ計数を行う計数回路とを備えたこ
とを特徴とするエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8610691A JPH0599685A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8610691A JPH0599685A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599685A true JPH0599685A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=13877455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8610691A Pending JPH0599685A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0599685A (ja) |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP8610691A patent/JPH0599685A/ja active Pending
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