JPH0626882A - 計測装置 - Google Patents
計測装置Info
- Publication number
- JPH0626882A JPH0626882A JP4204419A JP20441992A JPH0626882A JP H0626882 A JPH0626882 A JP H0626882A JP 4204419 A JP4204419 A JP 4204419A JP 20441992 A JP20441992 A JP 20441992A JP H0626882 A JPH0626882 A JP H0626882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- signal
- peak value
- periodic signal
- phase
- 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】 内挿処理回路に入力される２波の検出信号の
分割誤差をなくす。 【構成】 被測定物の移動に伴って検出された、互いに
９０度の位相差を有するＡ相信号及び第２の周期的信号
を内挿処理回路１７に入力し、内挿処理により前記被測
定物の移動量や位置を計測する計測装置において、第１
のピーク値検出手段１で前記Ａ相信号の各ピーク値を検
出し、第１のバリィ値検出手段２で前記Ａ相信号の各バ
リィ値を検出し、第１の保持手段３で第１のピーク値検
出手段１が検出した前記各ピーク値と第１のバリィ値検
出手段２が検出した前記各バリィ値とをそれぞれ保持
し、Ａ相信号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値
との平均値を算出する。Ａ相信号補正回路で前記各周期
毎に算出した平均値でその周期に対応するＡ相信号を補
正し、同時に、Ｂ相信号についても同様の処理を行う。
分割誤差をなくす。 【構成】 被測定物の移動に伴って検出された、互いに
９０度の位相差を有するＡ相信号及び第２の周期的信号
を内挿処理回路１７に入力し、内挿処理により前記被測
定物の移動量や位置を計測する計測装置において、第１
のピーク値検出手段１で前記Ａ相信号の各ピーク値を検
出し、第１のバリィ値検出手段２で前記Ａ相信号の各バ
リィ値を検出し、第１の保持手段３で第１のピーク値検
出手段１が検出した前記各ピーク値と第１のバリィ値検
出手段２が検出した前記各バリィ値とをそれぞれ保持
し、Ａ相信号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値
との平均値を算出する。Ａ相信号補正回路で前記各周期
毎に算出した平均値でその周期に対応するＡ相信号を補
正し、同時に、Ｂ相信号についても同様の処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は計測装置に係り、特に内
挿処理回路に入力されるＡ相、Ｂ相からなる２波の検出
信号のオフセットをキャンセルし、被測定物の移動量や
位置の計測における分解能と精度とを高めた計測装置に
関するものである。
挿処理回路に入力されるＡ相、Ｂ相からなる２波の検出
信号のオフセットをキャンセルし、被測定物の移動量や
位置の計測における分解能と精度とを高めた計測装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の計測装置としては、検出部にエ
ンコーダを使用し、このエンコーダからのＡ相、Ｂ相の
２波検出信号を抵抗アレイによって内挿処理するように
した装置が公知である。 これらの計測装置では、通常
の計測装置に比べ、一層の高分解能化・高精度化が図ら
れており、また本出願人も特開平２−１２８１１６号公
報に開示された高分解能な内挿（分割）手段を備えた計
測装置を開発している。これらの装置の内挿処理の方法
によれば、１周期内に複数の補完位相を設定することで
分解能精度を向上させることができる。
ンコーダを使用し、このエンコーダからのＡ相、Ｂ相の
２波検出信号を抵抗アレイによって内挿処理するように
した装置が公知である。 これらの計測装置では、通常
の計測装置に比べ、一層の高分解能化・高精度化が図ら
れており、また本出願人も特開平２−１２８１１６号公
報に開示された高分解能な内挿（分割）手段を備えた計
測装置を開発している。これらの装置の内挿処理の方法
によれば、１周期内に複数の補完位相を設定することで
分解能精度を向上させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
計測装置ではＡ相、Ｂ相の検出信号が図３に示したよう
にそのまま内挿（分割）処理回路に入力されるので、内
挿（分割）精度は内挿（分割）処理回路に入力される検
出信号の精度に直接左右される。すなわち、エンコーダ
出力信号であるＡ相信号、Ｂ相信号の位相差が正確に９
０°であり、振幅、オフセットがともに一致するような
理想状態ではなく、検出信号が一定レベルからドリフト
した正弦波（以下、疑似正弦波と呼ぶ）の信号を内挿処
理することにより分割誤差が生じてしまうことがわかる
（図４参照）。この分割誤差は、内挿（分割）処理回路
により分解能が向上した分だけ無視できない。
計測装置ではＡ相、Ｂ相の検出信号が図３に示したよう
にそのまま内挿（分割）処理回路に入力されるので、内
挿（分割）精度は内挿（分割）処理回路に入力される検
出信号の精度に直接左右される。すなわち、エンコーダ
出力信号であるＡ相信号、Ｂ相信号の位相差が正確に９
０°であり、振幅、オフセットがともに一致するような
理想状態ではなく、検出信号が一定レベルからドリフト
した正弦波（以下、疑似正弦波と呼ぶ）の信号を内挿処
理することにより分割誤差が生じてしまうことがわかる
（図４参照）。この分割誤差は、内挿（分割）処理回路
により分解能が向上した分だけ無視できない。
【０００４】例えば、内挿（分割）処理による分割誤差
が最小分解能の数倍にもなり、場合によっては最小分解
能の数十倍にも及ぶことも有り得る。現在のところ、実
際の量産ラインでの検出信号調整段階では、各エンコー
ダに個体差や構成部品のバラツキ等があるため、得られ
る検出信号を必ずしも理想状態まで調整できない。この
ためその結果最終出力信号もそのまま内挿（分割）誤差
を持って出力されるに至る。
が最小分解能の数倍にもなり、場合によっては最小分解
能の数十倍にも及ぶことも有り得る。現在のところ、実
際の量産ラインでの検出信号調整段階では、各エンコー
ダに個体差や構成部品のバラツキ等があるため、得られ
る検出信号を必ずしも理想状態まで調整できない。この
ためその結果最終出力信号もそのまま内挿（分割）誤差
を持って出力されるに至る。
【０００５】これに対して計測システムとしての精度を
向上させるため、予めレーザー測長した真値との偏差を
記憶させ、分割信号を累積カウントした値へ偏差を加算
処理してデータの補正を行うようにした計測システムも
開発されている。ところが、この計測システムでは、例
えばマイクロコンピュータでの演算機能を前提とし、計
測結果を分割信号にフィードバックするようになってい
るので、リアルタイム処理を行うことはできず、ロボッ
ト位置制御系等のコントローラへリアルタイム信号（フ
ィードバック信号）を伝送するような用途には不適当で
あった。
向上させるため、予めレーザー測長した真値との偏差を
記憶させ、分割信号を累積カウントした値へ偏差を加算
処理してデータの補正を行うようにした計測システムも
開発されている。ところが、この計測システムでは、例
えばマイクロコンピュータでの演算機能を前提とし、計
測結果を分割信号にフィードバックするようになってい
るので、リアルタイム処理を行うことはできず、ロボッ
ト位置制御系等のコントローラへリアルタイム信号（フ
ィードバック信号）を伝送するような用途には不適当で
あった。
【０００６】ところで、検出信号の絶対精度を支配する
位相差、振幅、オフセットの各パラメータの中でも、オ
フセットが内挿（分割）誤差に与える影響が最も大きく
致命的であることが知られている。
位相差、振幅、オフセットの各パラメータの中でも、オ
フセットが内挿（分割）誤差に与える影響が最も大きく
致命的であることが知られている。
【０００７】そこで、本発明の目的は前述した従来の問
題点を解消して、内挿処理に使用される２波の検出信号
のオフセットを内挿処理の前に補正し、リアルタイムで
高速な内挿処理を行えるようにした計測装置を提供する
ことにある。
題点を解消して、内挿処理に使用される２波の検出信号
のオフセットを内挿処理の前に補正し、リアルタイムで
高速な内挿処理を行えるようにした計測装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点の解決の為に
本発明は、被測定物の移動に伴って検出された、互いに
９０度の位相差を有する第１の周期的信号及び第２の周
期的信号を内挿処理回路に入力し、内挿処理により前記
被測定物の移動量や位置を計測する計測装置において、
前記第１の周期的信号の各ピーク値を検出する第１のピ
ーク値検出手段と、前記第１の周期的信号の各バリィ値
を検出する第１のバリィ値検出手段と、前記第１のピー
ク値検出手段が検出した前記各ピーク値と前記第１のバ
リィ値検出手段が検出した前記各バリィ値とをそれぞれ
保持する第１の保持手段と、前記第１の周期的信号の各
周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値との平均値を算出
し、前記各周期毎に算出した平均値でその周期に対応す
る第１の周期的信号を補正する第１の周期的信号補正回
路と、前記第２の周期的信号の各ピーク値を検出する第
２のピーク値検出手段と、前記第２の周期的信号の各バ
リィ値を検出する第２のバリィ値検出手段と、前記第２
のピーク値検出手段が検出した前記各ピーク値と前記第
２のバリィ値検出手段が検出した前記各バリィ値とをそ
れぞれ保持する第２の保持手段と、前記第２の周期的信
号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値との平均値
を算出し、前記各周期毎に算出した平均値でその周期に
対応する第２の周期的信号を補正する第２の周期的信号
補正回路と、を備え、補正された前記第１の周期的信号
及び前記第２の周期的信号を前記内挿処理回路に入力す
ることを特徴とするものである。
本発明は、被測定物の移動に伴って検出された、互いに
９０度の位相差を有する第１の周期的信号及び第２の周
期的信号を内挿処理回路に入力し、内挿処理により前記
被測定物の移動量や位置を計測する計測装置において、
前記第１の周期的信号の各ピーク値を検出する第１のピ
ーク値検出手段と、前記第１の周期的信号の各バリィ値
を検出する第１のバリィ値検出手段と、前記第１のピー
ク値検出手段が検出した前記各ピーク値と前記第１のバ
リィ値検出手段が検出した前記各バリィ値とをそれぞれ
保持する第１の保持手段と、前記第１の周期的信号の各
周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値との平均値を算出
し、前記各周期毎に算出した平均値でその周期に対応す
る第１の周期的信号を補正する第１の周期的信号補正回
路と、前記第２の周期的信号の各ピーク値を検出する第
２のピーク値検出手段と、前記第２の周期的信号の各バ
リィ値を検出する第２のバリィ値検出手段と、前記第２
のピーク値検出手段が検出した前記各ピーク値と前記第
２のバリィ値検出手段が検出した前記各バリィ値とをそ
れぞれ保持する第２の保持手段と、前記第２の周期的信
号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値との平均値
を算出し、前記各周期毎に算出した平均値でその周期に
対応する第２の周期的信号を補正する第２の周期的信号
補正回路と、を備え、補正された前記第１の周期的信号
及び前記第２の周期的信号を前記内挿処理回路に入力す
ることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、被測定物の移動に伴って検出
された、互いに９０度の位相差を有する第１の周期的信
号及び第２の周期的信号を内挿処理回路に入力し、内挿
処理により前記被測定物の移動量や位置を計測する計測
装置において、第１のピーク値検出手段で前記第１の周
期的信号の各ピーク値を検出し、第１のバリィ値検出手
段で前記第１の周期的信号の各バリィ値を検出し、第１
の保持手段で前記第１のピーク値検出手段が検出した前
記各ピーク値と前記第１のバリィ値検出手段が検出した
前記各バリィ値とをそれぞれ保持し、前記第１の周期的
信号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値との平均
値を算出し、第１の周期的信号補正回路で前記各周期毎
に算出した平均値でその周期に対応する第１の周期的信
号を補正し、同時に、第２のピーク値検出手段で前記第
２の周期的信号の各ピーク値を検出し、第２のバリィ値
検出手段で前記第２の周期的信号の各バリィ値を検出
し、第２の保持手段で前記第２のピーク値検出手段が検
出した前記各ピーク値と前記第２のバリィ値検出手段が
検出した前記各バリィ値とをそれぞれ保持し、前記第２
の周期的信号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値
との平均値を算出し、第２の周期的信号補正回路で前記
各周期毎に算出した平均値でその周期に対応する第２の
周期的信号を補正し、補正された前記第１の周期的信号
及び前記第２の周期的信号を前記内挿処理回路に入力す
るようにしている。
された、互いに９０度の位相差を有する第１の周期的信
号及び第２の周期的信号を内挿処理回路に入力し、内挿
処理により前記被測定物の移動量や位置を計測する計測
装置において、第１のピーク値検出手段で前記第１の周
期的信号の各ピーク値を検出し、第１のバリィ値検出手
段で前記第１の周期的信号の各バリィ値を検出し、第１
の保持手段で前記第１のピーク値検出手段が検出した前
記各ピーク値と前記第１のバリィ値検出手段が検出した
前記各バリィ値とをそれぞれ保持し、前記第１の周期的
信号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値との平均
値を算出し、第１の周期的信号補正回路で前記各周期毎
に算出した平均値でその周期に対応する第１の周期的信
号を補正し、同時に、第２のピーク値検出手段で前記第
２の周期的信号の各ピーク値を検出し、第２のバリィ値
検出手段で前記第２の周期的信号の各バリィ値を検出
し、第２の保持手段で前記第２のピーク値検出手段が検
出した前記各ピーク値と前記第２のバリィ値検出手段が
検出した前記各バリィ値とをそれぞれ保持し、前記第２
の周期的信号の各周期毎に前記ピーク値と前記バリィ値
との平均値を算出し、第２の周期的信号補正回路で前記
各周期毎に算出した平均値でその周期に対応する第２の
周期的信号を補正し、補正された前記第１の周期的信号
及び前記第２の周期的信号を前記内挿処理回路に入力す
るようにしている。
【００１０】すなわち、前記第１の周期的信号をＡ相信
号とし、前記第２の周期的信号をＢ相信号とすると、 Ａ＝ａ×ｓｉｎθ ＋Ｃ１ …式（１） Ｂ＝ｂ×ｃｏｓθ ＋Ｃ２ …式（２） で表され、Ｃ１、Ｃ２はそれぞれオフセットとして定義
される。ここでは簡略化のためにＡ相信号のみに着目
し、説明する。疑似正弦波の１波長（１サイクル）より
大なる所定の区間のＡ相信号の最大値（ピーク値）をＡ
max 、最小値（バリィ値）をＡmin とする。このときオ
フセットＣ１は、 Ｃ１＝（Ａmax ＋Ａmin ）／２ …式（３） で表わされる。Ｂ相も同様にして Ｃ２＝（Ｂmax ＋Ｂmin ）／２ …式（４） 従って、両波形の連続したピーク値とバリィ値とを検出
し、各々の平均電圧を求め、各相の入力信号から差し引
くことにより式（１）、（２）に示したオフセットをキ
ャンセルすることができる。すなわち、 Ａ' ＝Ａ−（Ａmax ＋Ａmin ）／２ ＝ ａ×ｓｉｎθ …式（５） Ｂ' ＝Ｂ−（Ｂmax ＋Ｂmin ）／２ ＝ ｂ×ｃｏｓθ …式（６） 以上より明らかなように式（１）、式（２）と式
（５）、式（６）とを比較すると、Ａ' 、Ｂ' なる信号
はＡ、Ｂ信号に対してオフセットがキャンセルされた信
号であることが分かる。
号とし、前記第２の周期的信号をＢ相信号とすると、 Ａ＝ａ×ｓｉｎθ ＋Ｃ１ …式（１） Ｂ＝ｂ×ｃｏｓθ ＋Ｃ２ …式（２） で表され、Ｃ１、Ｃ２はそれぞれオフセットとして定義
される。ここでは簡略化のためにＡ相信号のみに着目
し、説明する。疑似正弦波の１波長（１サイクル）より
大なる所定の区間のＡ相信号の最大値（ピーク値）をＡ
max 、最小値（バリィ値）をＡmin とする。このときオ
フセットＣ１は、 Ｃ１＝（Ａmax ＋Ａmin ）／２ …式（３） で表わされる。Ｂ相も同様にして Ｃ２＝（Ｂmax ＋Ｂmin ）／２ …式（４） 従って、両波形の連続したピーク値とバリィ値とを検出
し、各々の平均電圧を求め、各相の入力信号から差し引
くことにより式（１）、（２）に示したオフセットをキ
ャンセルすることができる。すなわち、 Ａ' ＝Ａ−（Ａmax ＋Ａmin ）／２ ＝ ａ×ｓｉｎθ …式（５） Ｂ' ＝Ｂ−（Ｂmax ＋Ｂmin ）／２ ＝ ｂ×ｃｏｓθ …式（６） 以上より明らかなように式（１）、式（２）と式
（５）、式（６）とを比較すると、Ａ' 、Ｂ' なる信号
はＡ、Ｂ信号に対してオフセットがキャンセルされた信
号であることが分かる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明による計測装置の一実施例につ
いて図１及び図２を参照して説明する。 図１は検出信
号のオフセットの補正を行うための回路の構成を示した
ブロック図である。各ブロックの構成を、各ブロックの
動作及び信号の流れを追って順に説明する。 不図示の
エンコーダからは、互いに９０度の位相差をもったＡ相
信号とＢ相信号とが端子Ａ、Ｂに入力される。図１に示
した各ブロックのうち、Ａ相信号の補正処理のための回
路構成と、Ｂ相信号の補正処理のための回路構成とは同
一であるため、ここでは簡素化のためＡ相信号の補正処
理に着目して説明をする。端子Ａに入力されたＡ相信号
は分岐されて、一方はＯＰアンプ等で構成される差動増
幅手段６のプラス入力端子に接続される。他方はさらに
分岐しピーク値検出手段１とバリィ値検出手段２とに接
続される。
いて図１及び図２を参照して説明する。 図１は検出信
号のオフセットの補正を行うための回路の構成を示した
ブロック図である。各ブロックの構成を、各ブロックの
動作及び信号の流れを追って順に説明する。 不図示の
エンコーダからは、互いに９０度の位相差をもったＡ相
信号とＢ相信号とが端子Ａ、Ｂに入力される。図１に示
した各ブロックのうち、Ａ相信号の補正処理のための回
路構成と、Ｂ相信号の補正処理のための回路構成とは同
一であるため、ここでは簡素化のためＡ相信号の補正処
理に着目して説明をする。端子Ａに入力されたＡ相信号
は分岐されて、一方はＯＰアンプ等で構成される差動増
幅手段６のプラス入力端子に接続される。他方はさらに
分岐しピーク値検出手段１とバリィ値検出手段２とに接
続される。
【００１２】ピーク値検出手段１にはさらに電圧保持手
段３が接続され、本実施例ではピーク・ホールド回路が
構成されている。このピーク・ホールド回路は回路中に
ホールドコンデンサＣH が組み込まれており、ダイオー
ドを通過した電荷がピーク電圧まで充電される。このと
き、前記ダイオードに逆バイアスされることにより、コ
ンデンサＣH に電荷が保持されるようになっている。さ
らにコンデンサＣH に蓄積された電位は、後段に接続さ
れた図示しない入力インピーダンスが高く、バイアス電
流ＩB の小さいバッファアンプにより保持ピーク値（Ｖ
pa）として平均値合成手段５に入力される。
段３が接続され、本実施例ではピーク・ホールド回路が
構成されている。このピーク・ホールド回路は回路中に
ホールドコンデンサＣH が組み込まれており、ダイオー
ドを通過した電荷がピーク電圧まで充電される。このと
き、前記ダイオードに逆バイアスされることにより、コ
ンデンサＣH に電荷が保持されるようになっている。さ
らにコンデンサＣH に蓄積された電位は、後段に接続さ
れた図示しない入力インピーダンスが高く、バイアス電
流ＩB の小さいバッファアンプにより保持ピーク値（Ｖ
pa）として平均値合成手段５に入力される。
【００１３】一方、バリィ値検出手段２には電圧保持手
段４が接続され、本実施例ではバリィ・ホールド回路が
構成されている。このバリィ・ホールド回路はピーク・
ホールド回路と同様の構成からなり、コンパレータの出
力を反転させることによりバリィ電圧が保持されるよう
になっている。さらに蓄積された電位は、後段に接続さ
れた前述と同様のバッファアンプにより保持バリィ値
（Ｖva）として平均値合成手段５に入力される。
段４が接続され、本実施例ではバリィ・ホールド回路が
構成されている。このバリィ・ホールド回路はピーク・
ホールド回路と同様の構成からなり、コンパレータの出
力を反転させることによりバリィ電圧が保持されるよう
になっている。さらに蓄積された電位は、後段に接続さ
れた前述と同様のバッファアンプにより保持バリィ値
（Ｖva）として平均値合成手段５に入力される。
【００１４】このときピーク値あるいはバリィ値検出後
の検出部分でのホールドコンデンサＣH の放電を行うた
めのリセット回路が設けられている。これによりホール
ドコンデンサＣH は適当なタイミングで放電され、次の
入力信号を待つようになっている。
の検出部分でのホールドコンデンサＣH の放電を行うた
めのリセット回路が設けられている。これによりホール
ドコンデンサＣH は適当なタイミングで放電され、次の
入力信号を待つようになっている。
【００１５】ここで、前述の保持ピーク値（Ｖpa）と保
持バリィ値（Ｖva）とを生成する際の信号の関係を図２
を参照して説明する。 図２は、図１に示した回路のＡ
相信号とＢ相信号との関係及び補正処理に利用されるホ
ールド信号との関係を示したタイミングチャートであ
る。同図において、（ａ）は疑似正弦波で表されたＡ相
の検出信号を示しており、同図からは時間の経過ととも
に信号が上方にオフセットドリフトしている状態がわか
る。一方、Ｂ相信号は比較のためにドリフトが生じてい
ない疑似正弦波として示してある（（ｄ）参照）。
持バリィ値（Ｖva）とを生成する際の信号の関係を図２
を参照して説明する。 図２は、図１に示した回路のＡ
相信号とＢ相信号との関係及び補正処理に利用されるホ
ールド信号との関係を示したタイミングチャートであ
る。同図において、（ａ）は疑似正弦波で表されたＡ相
の検出信号を示しており、同図からは時間の経過ととも
に信号が上方にオフセットドリフトしている状態がわか
る。一方、Ｂ相信号は比較のためにドリフトが生じてい
ない疑似正弦波として示してある（（ｄ）参照）。
【００１６】さらに、（ｂ）にはホールド回路により得
られた保持バリィ値（Ｖva）と保持ピーク値（Ｖpa）が
Ａ相信号とともに示されている。このときホールド回路
としては、通常のサンプルホールド回路を用いることが
でき、ホールド出力電圧と入力電圧とを比較して入力電
圧の方が高い場合に、ロジック入力を”Ｈ”レベルにし
てサンプリングを行い、入力電圧が低い場合には、コン
パレータの出力は”Ｌ”レベルとなり、回路はホールド
状態となり、ピーク値あるいはバリィ値が保持される。
また、ドループを回避するため、Ａ／ＤコンバータとＤ
／Ａコンバータとによる無限サンプルホールドによって
も良い。以上のように生成された保持ピーク値（Ｖpa）
と保持バリィ値（Ｖva）とは、平均値合成手段５に入力
され、所定の位相タイミングを取って平均化される。こ
れにより緩い階段状波の平均化信号Ｖmaが生成され、こ
の平均化信号Ｖmaは、さらに差動増幅手段６のマイナス
入力として入力される。
られた保持バリィ値（Ｖva）と保持ピーク値（Ｖpa）が
Ａ相信号とともに示されている。このときホールド回路
としては、通常のサンプルホールド回路を用いることが
でき、ホールド出力電圧と入力電圧とを比較して入力電
圧の方が高い場合に、ロジック入力を”Ｈ”レベルにし
てサンプリングを行い、入力電圧が低い場合には、コン
パレータの出力は”Ｌ”レベルとなり、回路はホールド
状態となり、ピーク値あるいはバリィ値が保持される。
また、ドループを回避するため、Ａ／ＤコンバータとＤ
／Ａコンバータとによる無限サンプルホールドによって
も良い。以上のように生成された保持ピーク値（Ｖpa）
と保持バリィ値（Ｖva）とは、平均値合成手段５に入力
され、所定の位相タイミングを取って平均化される。こ
れにより緩い階段状波の平均化信号Ｖmaが生成され、こ
の平均化信号Ｖmaは、さらに差動増幅手段６のマイナス
入力として入力される。
【００１７】一方、差動増幅手段６のプラス入力には、
前述のようにＡ相入力信号がそのまま入力されるので、
差動増幅手段６からの出力信号はＡ相検出信号のオフセ
ットが補正された疑似正弦波信号（Ａ' ）として得られ
る（（ｃ）参照）。全く同様にして、Ｂ' 信号もＢ相信
号入力からオフセットがキャンセルされたものとして得
ることができる。以上の処理により得られたＡ' 、Ｂ'
の各位相信号は、後段の内挿（分割）処理回路１３に入
力され、通常の内挿（分割）処理が施される。
前述のようにＡ相入力信号がそのまま入力されるので、
差動増幅手段６からの出力信号はＡ相検出信号のオフセ
ットが補正された疑似正弦波信号（Ａ' ）として得られ
る（（ｃ）参照）。全く同様にして、Ｂ' 信号もＢ相信
号入力からオフセットがキャンセルされたものとして得
ることができる。以上の処理により得られたＡ' 、Ｂ'
の各位相信号は、後段の内挿（分割）処理回路１３に入
力され、通常の内挿（分割）処理が施される。
【００１８】このとき、このＡ' 相信号 とＢ' 相信号
とはともにオフセットがキャンセルされた信号であるか
ら、オフセットによる内挿（分割）誤差は生じない。こ
れにより極めて精度の高い内挿（分割）処理を行うこと
ができ、高精度の計測を行うことができる。
とはともにオフセットがキャンセルされた信号であるか
ら、オフセットによる内挿（分割）誤差は生じない。こ
れにより極めて精度の高い内挿（分割）処理を行うこと
ができ、高精度の計測を行うことができる。
【００１９】また、以上の誤差補正は、例えばマイクロ
プロセッサによるソフト演算処理によらず、純ハード的
に行うものである。このため応答性を犠牲にすることな
く、極めて高速・高精度にかつまた安価に分割内挿（分
割）誤差補正を行うことが可能となる。つまりほぼリア
ルタイムで補正された内挿（分割）信号を外部へ出力で
き、位置制御システムのようなコントローラーへフィー
ドバック信号を伝送するような用途にも応用可能であ
る。尚、本実施例においては、１周期毎に補正を行って
いるが、例えば、２周期毎、３周期毎、それ以上の周期
毎に補正を行ってもよい。
プロセッサによるソフト演算処理によらず、純ハード的
に行うものである。このため応答性を犠牲にすることな
く、極めて高速・高精度にかつまた安価に分割内挿（分
割）誤差補正を行うことが可能となる。つまりほぼリア
ルタイムで補正された内挿（分割）信号を外部へ出力で
き、位置制御システムのようなコントローラーへフィー
ドバック信号を伝送するような用途にも応用可能であ
る。尚、本実施例においては、１周期毎に補正を行って
いるが、例えば、２周期毎、３周期毎、それ以上の周期
毎に補正を行ってもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡易な回
路構成により検出信号のオフセットを内挿処理回路の入
力前に補正しておき、その後内挿回路に理想的な波形信
号として入力するので、極めて高分解能で高精度の計測
を実現することができるという効果を奏する。
路構成により検出信号のオフセットを内挿処理回路の入
力前に補正しておき、その後内挿回路に理想的な波形信
号として入力するので、極めて高分解能で高精度の計測
を実現することができるという効果を奏する。
【図１】本発明による計測装置の一実施例を示したブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図２】オフセット・ドリフトしたＡ相信号を補正する
際の本発明の動作を示したタイミングチャート。
際の本発明の動作を示したタイミングチャート。
【図３】従来の計測装置の一例を示したブロック構成
図。
図。
【図４】理想状態における検出信号（Ａ相、Ｂ相）波形
を示したタイミングチャート。
を示したタイミングチャート。
１，７ ピーク値検出手段 ２，８ バリィ値検出手段 ３，４，９，１０ 電圧保持手段 ５，１１ 平均値合成手段 ６，１２ 差動増幅手段 １３ 内挿（分割）処理回路 Ｖpa Ａ相ピーク値信号 Ｖva Ａ相バリィ値信号 Ｖma Ａ相オフセット値信号 Ｖpb Ｂ相ピーク値信号 Ｖvb Ｂ相バリィ値信号 Ｖmb Ｂ相オフセット値信号
Claims (1)
- 【請求項１】被測定物の移動に伴って検出された、互い
に９０度の位相差を有する第１の周期的信号及び第２の
周期的信号を内挿処理回路に入力し、内挿処理により前
記被測定物の移動量や位置を計測する計測装置におい
て、 前記第１の周期的信号の各ピーク値を検出する第１のピ
ーク値検出手段と、 前記第１の周期的信号の各バリィ値を検出する第１のバ
リィ値検出手段と、 前記第１のピーク値検出手段が検出した前記各ピーク値
と前記第１のバリィ値検出手段が検出した前記各バリィ
値とをそれぞれ保持する第１の保持手段と、 前記第１の周期的信号の各周期毎に前記ピーク値と前記
バリィ値との平均値を算出し、前記各周期毎に算出した
平均値でその周期に対応する第１の周期的信号を補正す
る第１の周期的信号補正回路と、 前記第２の周期的信号の各ピーク値を検出する第２のピ
ーク値検出手段と、 前記第２の周期的信号の各バリィ値を検出する第２のバ
リィ値検出手段と、 前記第２のピーク値検出手段が検出した前記各ピーク値
と前記第２のバリィ値検出手段が検出した前記各バリィ
値とをそれぞれ保持する第２の保持手段と、 前記第２の周期的信号の各周期毎に前記ピーク値と前記
バリィ値との平均値を算出し、前記各周期毎に算出した
平均値でその周期に対応する第２の周期的信号を補正す
る第２の周期的信号補正回路と、 を備え、補正された前記第１の周期的信号及び前記第２
の周期的信号を前記内挿処理回路に入力することを特徴
とする計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204419A JPH0626882A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204419A JPH0626882A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626882A true JPH0626882A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16490233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4204419A Pending JPH0626882A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626882A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013181982A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd | Ｌｅｄ電流調整システムを有する光学エンコーダ |
| CN106323220A (zh) * | 2016-08-09 | 2017-01-11 | 北京智联安科技有限公司 | 一种去除角位移传感器直流偏置的方法 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP4204419A patent/JPH0626882A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013181982A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd | Ｌｅｄ電流調整システムを有する光学エンコーダ |
| CN106323220A (zh) * | 2016-08-09 | 2017-01-11 | 北京智联安科技有限公司 | 一种去除角位移传感器直流偏置的方法 |
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