JPH06160113A - 高分解能アブソリュート信号の作成方法 - Google Patents
高分解能アブソリュート信号の作成方法Info
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- JPH06160113A JPH06160113A JP18191592A JP18191592A JPH06160113A JP H06160113 A JPH06160113 A JP H06160113A JP 18191592 A JP18191592 A JP 18191592A JP 18191592 A JP18191592 A JP 18191592A JP H06160113 A JPH06160113 A JP H06160113A
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Abstract
位量の絶対位置の出力信号は、分解能が高くなると信号
数が増えるため、固定スリット及び移動スリットが大き
くなる。この欠点を解消する方法として高分解能アブソ
リュート信号を低分解能アブソリュート信号と高分解能
インクリメンタル信号から作成する。 【構成】 低分解能アブソリュート信号20 〜2n と、
高分解能インクリメンタル信号2(n+m+1) A,2
(n+m+1) Bをエンコーダから出力させる。電源投入時の
初期位置を低分解能アブソリュート信号の分割位置内の
ある位置データとし、移動スリットの移動により低分解
能アブソリュート信号の変化点を検出する。高分解能イ
ンクリメンタル信号のカウントされたパルス数を補正
し、初期値とする。この初期値を基準とする高分解能イ
ンクリメンタル信号を加減算することによって下位デー
タの高分解能アブソリュート信号2(n+1) 〜2(n+m) を
作成する。
Description
ダにおける高分解能アブソリュート信号の作成方法に関
する。
る機械的変位量の絶対位置の出力信号は、バイナリコー
ド(純2進符号)、グレイコード(交番2進符号)、B
CDコード(2進化10進符号)等の信号にて構成され
ている。これらの各信号は固定スリットと移動スリット
を通過した光を検出し、受光素子によって電気信号に変
換された信号で構成されている(光学式アブソリュート
エンコーダの場合)。
リュートエンコーダは、アブソリュート信号の分解能が
高くなると出力信号数が増えるため、固定スリット及び
移動スリットが大きくなり、また受光素子数が増え、エ
ンコーダの小形化や各信号の同期等が難しくなる。
のであり、アブソリュート信号の分解能が高くなって
も、固定スリット及び移動スリットが大きくならず、ま
た受光素子数も増えず、エンコーダの小形化や、各信号
の同期等が容易である高分解能アブソリュート信号の作
成方法を提供することを目的とする。
に本発明の高分解能アブソリュート信号の作成方法は、
上位データである低分解能アブソリュート信号n分割
と、高分解能インクリメンタル信号(位相差2信号)
(n×m)A,(n×m)Bをエンコーダから出力さ
せ、電源投入時の初期位置を低分解能アブソリュート信
号n分割、及び電気的に分割して低分解能アブソリュー
ト信号n分割の分解能を高めた信号の分割位置内のある
位置データとし、エンコーダの可動部の移動による低分
解能アブソリュート信号の変化点を検出し、前記移動に
伴う高解能インクリメンタル信号(n×m)A,(n×
m)Bをカウントしたパルス数を補正して初期値を設定
し、前記初期値を基準とする高分解能インクリメンタル
信号(n×m)A,(n×m)Bを加減算することによ
って(n×m)分割の高分解能アブソリュート信号を作
成することに特徴を有している。
n分割と、高分解能インクリメンタル信号(位相差2信
号)(n×m)A,(n×m)Bをエンコーダから出力
させる。電源投入時の初期位置を低分解能アブソリュー
ト信号n分割、及び電気的に分割して低分解能アブソリ
ュート信号n分割の分解能を高めた信号の分割位置内の
ある位置データとし、エンコーダの可動部の移動による
低分解能アブソリュート信号の変化点を検出する。前記
移動に伴う高解能インクリメンタル信号(n×m)A,
(n×m)Bをカウントしたパルス数を補正して初期値
を設定する。前記初期値を基準とする高分解能インクリ
メンタル信号(n×m)A,(n×m)Bを加減算する
ことによって(n×m)分割の高分解能アブソリュート
信号を作成する。
明する。図1は本発明の一実施例における各信号の波形
を示すタイムチャートである。説明は光学式アブソリュ
ートエンコーダのバイナリコード出力信号を例にし、回
転スリットが右回転の場合はデータは増加し、左回転の
場合はデータが減少するものとする。信号Iは2
(n+m+1) Aと2(n+m+1) Bの高分解能インクリメンタル
信号(位相差2信号)であり、2(n+m+1) Aと2
(n+m+1) B信号を固定スリット及び回転スリットから光
検出して、電気信号に変換した信号で構成される。信号
IIIは上位データである低分解能アブソリュート信号
20 〜2n であり、20 〜2n 信号を固定スリット及び
回転スリットから光検出して、電気信号に変換した信号
で構成される。
ュート信号2(n+1) 〜2(n+m) は高分解能インクリメン
タル信号2(n+m+1) A,2(n+m+1) Bを加減算バイナリ
カウンタでカウントしたデータで構成する。エンコーダ
に電源投入時の初期アブソリュートデータ(絶対位置)
は、低分解能アブソリュート信号20 〜2n から判断す
るか、さらに分解能を高くするために低分解能アブソリ
ュート信号20 〜2nを電気的に分割し、より精度の高
い絶対位置を判断する。下位ビットの加減算カウンタの
初期値を決め、設定することにより、ある値の位置誤差
を含んだアブソリュート信号を作る。
ソリュートデータ(絶対位置)が2n 信号のc〜d間で
あるとすれば、最も位置誤差の少ないc〜dの中央であ
るとする。この場合c〜dの中央からdまでの距離は高
分解能インクリメンタル信号2(n+m+1) A,2(n+m+1)
Bの2(m-1) パルス分に相当する。回転スリットが回転
して、2n 信号の変化点dを検出する。右回転の場合は
高分解能インクリメンタル信号2(n+m+1) Aのカウント
数を0に設定し直し、左回転の場合は高分解能インクリ
メンタル信号2(n+m+1) Bのカウント数を2m −1に設
定し直し、位置誤差のないアブソリュート信号とする。
タの正規化を説明する説明図である。電源が投入された
時の初期データは、上位データを20 〜2n の信号によ
り、2(n+1) の分解能の絶対位置を検出する。図におい
て、a領域内の電源が投入された時の初期位置は、初期
データとして中央のbにする。その後回転スリットが回
転すると、高分解能インクリメンタル信号2
(n+m+1) A,2(n+m+1) Bをカウントしたデータでアブ
ソリュートデータ値を増加、減少させる。2n 信号の変
化点d(またはc)が検出される。
A,2(n+m+1) Bを方向判別回路により方向判別した加
算パルスと減算パルスに変換し、加算パルスによる増加
したカウント数を0に、減算パルスによる減少したカウ
ント数を2m −1の値に設定し直すことで、アブソリュ
ートデータを正規化する。下位データはmビット加減算
バイナリカウンタの値を2(m-1) (上位データである低
分解能アブソリュート信号2n で検出した値の中央位置
近辺)の値に設定し、上位データと下位データにより最
大で2(m-1) データの位置誤差を含んだデータにてアブ
ソリュート信号を構成する。
ータの値をb点に設定し、実際の回転スリットの位置
(機械位置)がa1の領域にあって、右回転(データ増
加)した場合と、a2の領域にあって、左回転(データ
減少)した場合、アブソリュートデータが正規化位置
c,dの値を通り過ぎて、正規化によりアブソリュート
データが逆転した状態となるため、後述するカウンタデ
ータ検出回路により、カウンタデータが0になった場合
には減算パルスを停止し、2m −1になった場合加算パ
ルスを停止することにより、アブソリュートデータの逆
転を禁止する。アブソリュートデータ正規化後は、現在
のアブソリュートされたエンコーダと同一となる。
構成の概要を示すブロック図である。1は方向判別回路
であり、エンコーダの回転スリットが左回転または右回
転すると、高分解能インクリメンタル信号(位相差2信
号)2(n+m+1) A,2(n+m+1) Bにより回転方向を判別
する。4は2n 信号判別及び初期位置設定回路であり、
方向判別回路1からの方向判別信号と電源投入時の低分
解能アブソリュート信号20 〜2n の位置の絶対信号か
ら初期位置設定を行う。
ある。UP端子には方向判別回路1からゲート5を介し
て右回転の加算パルスが入力される。一方、DOWN端
子には方向判別回路1からゲート6を介して左回転の減
算パルスが入力される。最初は2n 信号判別及び初期位
置設定回路4からの初期位置設定データをLOADに記
憶しておく。エンコーダの回転スリットの回転により低
分解能アブソリュート信号2n の変化点が検出される
と、高分解能インクリメンタル信号2(n+m+1) A,2
(n+m+1) Bを方向判別回路により方向判別した加算パル
スによる増加したカウント数を0に、減算パルスによる
減少したカウント数を2m −1の値に設定し直すこと
で、アブソリュートデータを正規化する。
能インクリメンタル信号2(n+m+1)A,2(n+m+1) Bを
方向判別回路により方向判別した加算パルス及び減算パ
ルスをmビット加減算バイナリカウンタで引き続きカウ
ントし、カウントしたカウント数(カウンタデータ)に
より、図に示すような、位置誤差のない下位データの高
分解能アブソリュート信号2(n+1) 〜2(n+m) が作成さ
れる。
が投入されてから初期位置が正規化されるまでの間使用
され、アブソリュートデータの逆転を禁止するための信
号を出力する。バイナリカウンタ2からのカウント数を
監視し、0からカウントアップした場合は2m −1を検
出すると加算パルス禁止の信号を出力する。2m −1か
らカウントダウンした場合は0を検出すると減算パルス
禁止の信号を出力する。
路3からの加算パルス停止の信号により方向判別回路か
らの加算パルスの送出を停止する。同様に、6はゲート
であり、カウンタデータ検出回路3からの減算パルス停
止の信号により方向判別回路からの減算パルスの送出を
停止する。このように、固定スリット及び回転スリット
から光検出する信号数が減少するため、エンコーダの小
形化が可能になり、各信号の同期が簡単になる。また、
インクリメンタル信号(位相差2信号)を2逓倍、4逓
倍して、方向判別パルスを作成することにより、アブソ
リュート信号の分解能を2倍、4倍に高くすることがで
きる。なお、実施例では出力信号としてバイナリコード
で説明したが、勿論、グレイコード、BCD等のコード
も同様に用いることができる。
ブソリュート信号の作成方法は、上位データである低分
解能アブソリュート信号n分割と、高分解能インクリメ
ンタル信号(位相差2信号)(n×m)A,(n×m)
Bをエンコーダから出力させ、電源投入時の初期位置を
低分解能アブソリュート信号n分割、及び電気的に分割
して低分解能アブソリュート信号n分割の分解能を高め
た信号の分割位置内のある位置データとし、エンコーダ
の可動部の移動による低分解能アブソリュート信号の変
化点を検出し、前記移動に伴う高解能インクリメンタル
信号(n×m)A,(n×m)Bをカウントしたパルス
数を補正して初期値を設定し、前記初期値を基準とする
高分解能インクリメンタル信号(n×m)A,(n×
m)Bを加減算することによって(n×m)分割の高分
解能アブソリュート信号を作成するようにしたので、ア
ブソリュートエンコーダのアブソリュート信号の分解能
が高くなっても、固定スリット及び移動スリットが大き
くならず、また受光素子数も増えず、エンコーダの小形
化や、各信号の同期等が容易になる。
タイムチャートである。
を説明する説明図である。
を示すブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 上位データである低分解能アブソリュー
ト信号n分割と、高分解能インクリメンタル信号(位相
差2信号)(n×m)A,(n×m)Bをエンコーダか
ら出力させ、 電源投入時の初期位置を低分解能アブソリュート信号n
分割、及び電気的に分割して低分解能アブソリュート信
号n分割の分解能を高めた信号の分割位置内のある位置
データとし、 エンコーダの可動部の移動による低分解能アブソリュー
ト信号の変化点を検出し、 前記移動に伴う高解能インクリメンタル信号(n×m)
A,(n×m)Bをカウントしたパルス数を補正して初
期値を設定し、 前記初期値を基準とする高分解能インクリメンタル信号
(n×m)A,(n×m)Bを加減算することによって
(n×m)分解の高分解能アブソリュート信号を作成す
ることを特徴とする高分解能アブソリュート信号の作成
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18191592A JP3171485B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 高分解能アブソリュート信号の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18191592A JP3171485B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 高分解能アブソリュート信号の作成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06160113A true JPH06160113A (ja) | 1994-06-07 |
JP3171485B2 JP3171485B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=16109133
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18191592A Expired - Fee Related JP3171485B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 高分解能アブソリュート信号の作成方法 |
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---|---|
JP (1) | JP3171485B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5174920A (en) * | 1989-03-28 | 1992-12-29 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device |
CN102840874A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | 合康变频科技(武汉)有限公司 | 正交光电编码器的任意整数分频方法及系统 |
CN112880712A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 光磁绝对式编码器、运动设备的位置确定方法及装置 |
JP6966142B1 (ja) * | 2021-03-05 | 2021-11-10 | 株式会社 五十嵐電機製作所 | ロータリーエンコーダ及びそれを用いたサーボ制御装置 |
JP2022511636A (ja) * | 2018-12-12 | 2022-02-01 | グリー エレクトリック アプライアンシーズ インク オブ ズーハイ | エンコーダディスク及びエンコーダ |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP18191592A patent/JP3171485B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US5174920A (en) * | 1989-03-28 | 1992-12-29 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device |
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CN112880712A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 光磁绝对式编码器、运动设备的位置确定方法及装置 |
JP6966142B1 (ja) * | 2021-03-05 | 2021-11-10 | 株式会社 五十嵐電機製作所 | ロータリーエンコーダ及びそれを用いたサーボ制御装置 |
WO2022185547A1 (ja) * | 2021-03-05 | 2022-09-09 | 株式会社五十嵐電機製作所 | ロータリーエンコーダ及びそれを用いたサーボ制御装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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