JPH0658770A

JPH0658770A - エンコーダ

Info

Publication number: JPH0658770A
Application number: JP338292A
Authority: JP
Inventors: Tomohide Nakaegawa; 知秀仲江川; Akira Mochizuki; 晃望月
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】移動子の移動範囲の全域に亙って位置検出の
分解能を均一化する。【構成】回転ドラムの位置を検出し、位相が１２０゜
づつずれたｓｉｎ波信号を出力する３個のセンサ１０
Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗと、ｓｉｎ波信号の正負判定手段１
４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗと、その判定結果が、計６種の組
み合せのいずれであるかを判断する分類手段２０と、各
センサからの直前のｓｉｎ波信号値を記憶する記憶手段
１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗと、ｓｉｎ波信号の増減判定手
段１６Ｕ，１６Ｖ，１６Ｗと、回転ドラムの回転方向を
判定するとともに、微分値の絶対値が大きいｓｉｎ波信
号を選択する信号選択手段２２と、回転ドラムの位置と
ｓｉｎ波信号との対応データを記憶するｓｉｎデータ記
憶手段２８と、信号選択手段によって選択されたｓｉｎ
波信号とこの対応データとを比較するデータ比較手段２
４と、その比較結果に応じた信号を出力するパルス発生
器３０，３２とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転体または直動体の
移動量および移動方向を測定するためのエンコーダに係
わり、特に、分解能を向上するための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のエンコーダの一例として、磁気
式エンコーダを挙げて説明する。磁気式エンコーダは直
線型と回転型に大別され、例えば回転型の場合には、回
転する磁性体歯車や磁気記録回転ドラム（移動子）と、
この移動子の外周に対向して配置された磁気抵抗素子と
を備えている。移動子の外周には、一定ピッチで磁性部
が形成され、磁気抵抗素子はこれら磁性部と対向した状
態、対向しない状態間で抵抗値が連続的に変化する。

【０００３】一般的な磁気式エンコーダでは、図１２に
示すように、磁気抵抗素子１〜４が２対設けられ、対を
なす素子１と３，２と４はそれぞれ磁性部との対向状態
（位相）が等しくされる一方、異なる対の素子は、互い
に半ピッチ位相がずらされている。そして各磁気抵抗素
子１〜４は図示のブリッジ状に接続され、磁性部が１ピ
ッチ移動する間に１周期分のｓｉｎ波信号を出力する。
そして出力されたｓｉｎ波信号は、図１３に示すように
オペアンプ５で増幅された後、コンパレータ６によりＡ
Ｄ変換され、パルス信号として出力され、位置検出に共
される。

【０００４】なお、図１３に示す回路では、移動子の移
動量は検出できても回転方向を検出することはできな
い。そのため、回転方向の検出が必要な場合には、位相
のずれたブリッジ回路をもう１組設け、前記同様の回路
を経て位相のずれたパルス信号を出力し、２相のパルス
信号を比較することにより、回転方向を検出している。

【０００５】ところで、上記構成では、移動子が１ピッ
チ分変位すると、１周期分のｓｉｎ波信号が生じ、パル
ス信号が１つ出力される構成であるから、エンコーダの
分解能を高めるには、磁性部のピッチおよび、移動子の
ピッチを小さくしなければならない。しかし、磁性部の
配列ピッチが小さくなれば要求される加工精度が高くな
り、製造コストが大幅に上昇することが避けられない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
磁性部のピッチ等を変えずに、信号処理によってエンコ
ーダの分解能を高める手段として、図１３に示すコンパ
レータ６を省いてＣ点からｓｉｎ波信号を取り出し、こ
のｓｉｎ波信号と、予め記憶されているｓｉｎ波信号値
と位相角度θとの対応データとを比較することにより、
位相角度θの増減を割り出し、それに基づいてパルス信
号を出力する装置を発案した。

【０００７】しかしこのエンコーダは、次のような問題
を有している。図１４は、前記位相角度θと、ｓｉｎθ
の値を４および８ビット信号にそれぞれ変換した値との
対応データの一例を示す表である。この表から明らかな
ように、位相角度θ＝７０〜１１０゜または２５０〜２
９０゜の区間では、４ｂｉｔ変換するとｓｉｎθがいず
れも同一値になり判別できず、８ｂｉｔ変換しても変化
率が僅かである。したがって、上記のエンコーダでは、
これら区間内での移動子の変位に対して分解能が著しく
低下し、全体的な位置検出精度が低く制限されてしまう
のである。

【０００８】なお、この問題は磁気式エンコーダに限ら
ず、同様にｓｉｎ波信号を介して信号処理する形式のエ
ンコーダに共通に生じ得ることである。本発明は上記事
情に鑑みてなされたもので、移動子の位置に拘らず、均
等かつ高い分解能が得られるエンコーダを提供すること
を課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、移動体の位置を検出し、そ
の位置に応じてｓｉｎ波形状をなすｓｉｎ波信号を出力
するとともに、前記ｓｉｎ波信号の位相が互いに１２０
゜づつずれた３個の位置検出手段と、これら位置検出手
段のそれぞれに対応して設けられ、各位置検出手段から
のｓｉｎ波信号の正負を判定する正負判定手段と、前記
各正負判定手段による３個の判定結果の組み合せを、計
６種の組み合せのいずれであるかを判断する分類手段
と、前記各位置検出手段のそれぞれに対応して設けら
れ、各位置検出手段からの直前のｓｉｎ波信号値を記憶
する記憶手段と、前記各記憶手段から前記直前のｓｉｎ
波信号値を読み出して現在のｓｉｎ波信号値と比較し、
各位置検出手段からのｓｉｎ波信号の増減を判定する増
減判定手段と、前記分類手段および増減判定手段からの
信号に応じて、前記移動体の移動方向を判定するととも
に、前記３相のｓｉｎ波信号のうち微分値の絶対値が大
きいｓｉｎ波信号を選択する信号選択手段と、前記移動
体の位置とｓｉｎ波信号との対応データを記憶し、前記
信号選択手段によって選択されたｓｉｎ波信号とこの対
応データとを比較することにより、移動体の変位に応じ
た信号を出力する信号出力手段とを具備する。

【００１０】

【作用】このエンコーダでは、位相角度が互いに１２０
゜ずれた３個の位置検出手段により、移動体の位置をそ
れぞれ検出して３相のｓｉｎ波信号を得る。正負判定手
段がこれら３相のｓｉｎ波信号の正負をそれぞれ判定す
るとともに、分類手段が各正負判定手段による３個の判
定結果の組み合せを、計６種の組み合せのいずれである
かを判断する。

【００１１】一方、増減判定手段は３相のｓｉｎ波信号
の各値と、記憶手段が記憶しているそれらの直前の値と
を比較し、増減変化を判別する。信号選択手段が、分類
手段および増減判定手段からの信号により、移動体の移
動方向を判定するとともに、３種のｓｉｎ波信号から微
分値の絶対値が大きいｓｉｎ波信号を選択する。

【００１２】また、信号出力手段は、予め移動体の位置
とｓｉｎ波信号との対応データを記憶しており、前記信
号選択手段によって選択されたｓｉｎ波信号とこの対応
データとを比較して、移動体の変位量に対応したパルス
信号を出力する。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係わるエンコーダの一実施
例の構成を示すブロック図である。図中符号１０Ｕ，１
０Ｖ，１０Ｗはセンサ（位置検出手段）であり、図２に
示すように、それぞれ２対の磁気抵抗素子１〜４から構
成されている。対をなす磁気抵抗素子１と３，２と４は
出力位相が等しく、また異なる対の磁気抵抗素子１
（３）と２（４）の位相は１８０゜ずれている。これら
磁気抵抗素子１〜４にはオペアンプ１２Ｕ，１２Ｖ，１
２Ｗがそれぞれ接続され、これらを介してｓｉｎ波信号
を出力するようになっている。以下の説明では、センサ
１０Ｕから得られる信号をｓｉｎ波信号Ｕ、センサ１０
Ｖからのをｓｉｎ波信号Ｖ、センサ１０Ｗからのをｓｉ
ｎ波信号Ｗと称する。

【００１４】各センサ１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗは、得ら
れるｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗの位相角度が互いに１２０
゜づつずれるように配置されている。図２は、回転ドラ
ム（移動子）Ｄとセンサ１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗの配置
例を示す。回転ドラムＤの外周には等ピッチで磁性部
（図示略）が形成されるとともに、各センサ１０Ｕ，１
０Ｖ，１０Ｗは磁性部に対して１／３ピッチづつ位相が
ずれており、図３に示すようなｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗ
が得られる。なお、図２では回転ドラムＤが移動子とし
て使用されているが、代わりに磁性体歯車も使用できる
し、直動スケールなどを使用してリニアエンコーダとす
ることも当然可能である。

【００１５】再び図１において、オペアンプ１２Ｕ，１
２Ｖ，１２Ｗには正負判定手段１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ
がそれぞれ接続されている。これら正負判定手段１４
Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗは、指令された瞬間でのｓｉｎ波信
号の正負を判定し、その情報を分類手段２０に伝達す
る。

【００１６】分類手段２０は、正負判定手段１４Ｕ，１
４Ｖ，１４Ｗから同時に供給される３つの正負信号を、
予め記憶している分類データと比較して、図４に示すよ
うに６種のブロックのいずれかに分類する。すなわち、
ｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗのそれぞれに対応する正負信号
の組み合せが（＋，−，＋）であればブロック１、
（＋，−，−）であればブロック２、（＋，＋，−）で
あればブロック３、（−，＋，−）であればブロック
４、（−，＋，＋）であればブロック５、（−，−，
＋）であればブロック６、というように分け、その結果
を分類信号として出力する。この分類信号は信号選択手
段２２に供給され、信号選択手段２２はこの分類信号に
基づいて後の処理を選択する。

【００１７】一方、オペアンプ１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗ
からのｓｉｎ波信号は増減判定手段１６Ｕ，１６Ｖ，１
６Ｗにもそれぞれ供給されるようになっている。増減判
定手段１６Ｕ，１６Ｖ，１６Ｗには記憶手段１８Ｕ，１
８Ｖ，１８Ｗがそれぞれ接続されており、これら記憶手
段１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗは、増減判定手段１６Ｕ，１
６Ｖ，１６Ｗから読み出し信号が伝達されると、前回の
読み出し信号が来た時点での各ｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗ
の値を出力したうえ、それを消去して、新たに現時点の
ｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗの値を記憶するようになってい
る。

【００１８】そして各増減判定手段１６Ｕ，１６Ｖ，１
６Ｗは、対応する記憶手段１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗから
供給された前回のｓｉｎ波信号値と、現時点のｓｉｎ波
信号値とを比較し、それが増加したか減少したかを判定
し、その結果を増減判定信号として出力し、信号選択手
段２２に供給するようになっている。

【００１９】信号選択手段２２は、分類手段２０からの
分類信号、および各増減判定手段１６Ｕ，１６Ｖ，１６
Ｗからの増減判定信号の組み合せにより、図４に示すよ
うに回転ドラムＤの回転方向を判定する。すなわち、例
えば分類信号がブロック１を指定するとともに、ｓｉｎ
波信号Ｕの値が増加し、かつｓｉｎ波信号Ｗの値が減少
していれば、回転ドラムＤはＣＷ（時計回り）している
と判定する。

【００２０】逆に、ｓｉｎ波信号Ｕの値が減少し、ｓｉ
ｎ波信号Ｗの値が増加していれば、ＣＣＷ（反時計回
り）であると判定する。ｓｉｎ波信号Ｕ，Ｗのいずれか
一方の増減信号のみからでも回転方向を推定することは
できるが、万一エラーが生じた場合に備え、両者を用い
て判定する構成となっている。なお、ブロック１ではｓ
ｉｎ波信号Ｖの増減は問題にしない。

【００２１】他のブロックが選択された場合も同様であ
る。図４に示すように、ブロック２においてはセンサ１
０Ｖ，１０Ｗの増減が判定され、ブロック３ではセンサ
１０Ｕ，１０Ｖ、ブロック４ではセンサ１０Ｕ，１０
Ｗ、ブロック５ではセンサ１０Ｖ，１０Ｗ、ブロック６
はセンサ１０Ｕ，１０Ｖの増減がそれぞれ判定される。
そして信号選択手段２２は、上記増減を判定したｓｉｎ
波信号のうち、増加傾向にある１相のｓｉｎ波信号を選
択し、それをデータ比較手段２４に伝達するようになっ
ている。選択されるｓｉｎ波信号と、位相角度θの関係
は、図３中太線で示すグラフで表わされる。

【００２２】データ比較手段２４には、ｓｉｎデータ読
出手段２６を介してｓｉｎデータ記憶手段２８が接続さ
れている。ｓｉｎデータ記憶手段２８は、一定位相角度
（ステップ）毎に並ぶ多数の位相角度と、それぞれの位
相角度に対応するｓｉｎθの値、およびその位相角度が
所属するブロック数を記憶している。

【００２３】前記ｓｉｎθの値は、例えば８ビットで信
号処理を行う場合、図１４に示すようにｓｉｎθの値を
８ビットで変換した値である。もちろん、８ビットに限
らず、必要とされる分解能に応じて、４ビットまたは１
０ビット以上で変換した値も採用可能である。なお、Ａ
Ｄ変換はいろいろなビット数があるので、如何なるビッ
ト数でも可能である。

【００２４】ｓｉｎデータ読出手段２６は、分類手段２
０からの分類信号を受け、それにより指定されたブロッ
クに所属するｓｉｎθのデータ列をｓｉｎデータ記憶手
段２８から呼び出す。そして、これらｓｉｎθの値と、
信号選択手段２２により選択された増加傾向にあるｓｉ
ｎ波信号の値を順次比較し、信号値と等しいかまたは僅
かに小さいｓｉｎθの値を選択したうえ、そのｓｉｎθ
の値を、前回のｓｉｎθの値と比較して、１ステップ以
上増加または減少したか、あるいは前回と等しいかを判
定するようになっている。

【００２５】ｓｉｎθの値が１ステップ以上増加してい
れば、データ比較手段２４は、ＣＷパルス発生器３０に
指令を発し、ＣＷパルス発生器３０は、その信号を受け
てＣＷパルスをθのステップ増加数に対応した個数だけ
発生する。ただし、この実施例では、１サイクルの信号
処理を高速で繰り返すので、１サイクル中にθの値は多
くとも１ステップ分しか進まず、ＣＷパルス発生器３０
が発生するパルス数も１回に１パルスでよい。また、ｓ
ｉｎデータ読出手段２６は、その中に記憶されていた前
回のｓｉｎθ値を消去し、現時点のｓｉｎθ値を新たに
記憶し、上記のサイクルを始めから繰り返す。

【００２６】逆に、ｓｉｎθの値が減少していれば、デ
ータ比較手段２４は、ＣＣＷパルス発生器３２に信号を
伝達し、ＣＣＷパルス発生器３２は、その信号を受けて
ＣＣＷパルスを１個（場合によってはθの増加量に対応
した個数）発生するようになっている。同時に、ｓｉｎ
データ読出手段２６は、その中に記憶されていた前回の
ｓｉｎθ値を消去し、現時点のｓｉｎθ値を新たに記憶
したうえ、上記のサイクルを始めから繰り返す。

【００２７】また、ｓｉｎθの値に変化がなければ、そ
のまま上記のサイクルを始めから繰り返す。

【００２８】なお、データ比較手段２４は、前回の比較
時のブロック数も記録しており、ブロック数が増えた場
合、あるいはブロック６から１へ変化した場合には、Ｃ
Ｗパルス発生器３０に信号を伝達し、ＣＷパルスを１個
発生させる。同時に、記憶していた前回のブロック数を
消去し、現時点のブロック数を記憶し、さらに前回のｓ
ｉｎθ値を現時点でのｓｉｎθ値に書き換えたうえ、上
記のサイクルを始めから繰り返すようになっている（ｓ
ｉｎθ値の比較は行わない）。

【００２９】また、ブロック数が減った場合、あるいは
ブロック１から６へ変化した場合は、データ比較手段２
４がＣＣＷパルス発生器３２に信号を伝達し、ＣＣＷパ
ルスを１個発生させるとともに、記憶していた前回のブ
ロック数を消去して現時点のブロック数を記憶し、さら
に前回のｓｉｎθ値を現時点でのｓｉｎθ値に書き換え
たうえ、上記のサイクルを始めから繰り返す（ｓｉｎθ
値の比較は行わない）。

【００３０】なお、上記の各構成１４〜３２は、いずれ
もマイクロコンピューター３４をプログラムすることに
より構築されている。

【００３１】次に、上記構成からなるエンコーダの動作
を、図５ないし図１１に示すフローチャートを参照して
説明する。

【００３２】図５は信号処理のメインルーチンを示すフ
ローチャートである。本実施例のエンコーダでは、スイ
ッチを入れるとまず、前述した全てのメモリーが初期化
された後、センサ１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗのそれぞれか
ら各オペアンプ１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗを経てｓｉｎ波
信号Ｕ，Ｖ，Ｗが読み込まれる。ただし、エンコーダに
スイッチを入れた直後は、初期化により各メモリーが０
になっているため、以下の処理の結果がエラーと判定さ
れ、現時点の各値が各メモリーに記憶されたのち、再び
ｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗの読み込みに戻る。以下の動作
はこの状態から始まるものとする。

【００３３】読み込まれたｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗは、
まず正負判定手段１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗに供給され
る。正負判定手段１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗにより各ｓｉ
ｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗの正負が判定された後、その正負の
組み合せに応じて、分類手段２０により図４の判定表に
基づき、ブロック１〜６に分類される。センサ１０Ｕ〜
Ｗのｓｉｎ波信号のいずれもが正または負になった場合
にはエラーが発生しているので、再びｓｉｎ波信号Ｕ，
Ｖ，Ｗの読み込みからやり直す。

【００３４】分類手段２０はブロック分類の結果を信号
選択手段２２に伝達し、信号選択手段２２はその分類信
号に応じて図６〜図１１に示す処理のいずれかを選択し
て行う。例えば、ブロック１が選択された場合には、図
６に示すように、増減判定手段１６Ｕにより、記憶手段
１８Ｕに記憶されている前回のｓｉｎ波信号Ｕの値と、
現時点のｓｉｎ波信号Ｕの値とを比較し、それが増加傾
向にあるか否かを判定するとともに、増減判定手段１６
Ｗによりｓｉｎ波信号Ｗが増加傾向にあるか否かを判定
する。

【００３５】ｓｉｎ波信号Ｕが増加、かつｓｉｎ波信号
Ｗが減少していると判定された場合には、データ比較手
段２４により、ｓｉｎ波信号Ｕを、ｓｉｎデータ記憶手
段２８から読み出された、ブロック１に対応するｓｉｎ
θの値と順次比較する。そして、そのｓｉｎ波信号Ｕの
値が前回のｓｉｎθ値よりも１ステップ以上増加してい
れば、ＣＷパルス発生器３０を作動させ、ＣＷパルスを
発生させる。さらに、ｓｉｎθ値を書き換えて、再び信
号の読み込みに戻る。

【００３６】一方、ｓｉｎ波信号Ｕが減少、ｓｉｎ波信
号Ｗが増加している場合には、増加している信号Ｗの値
をブロック１に対応するｓｉｎθ値と順次比較する。そ
して前回のｓｉｎθ値よりも１ステップ以上増加してい
れば、ＣＣＷパルス発生器３２を作動させてＣＣＷパル
スを発生させるとともに、ｓｉｎθ値を書き換えて、再
び信号の読み込みに戻る。

【００３７】なお、現時点のｓｉｎθ値が、前回のｓｉ
ｎθ値よりも１ステップ以上増加していない場合には、
回転ドラムＤが未だ最小分解能以上に変位していないの
であるから、記憶しているｓｉｎθ値をそのままにし
て、再び信号の読み込みに戻る。また、信号Ｕおよび信
号Ｗの両者とも減少または増加している場合はエラーで
あるから、やはり信号の読み込みに戻る。

【００３８】ブロック１の場合と同様に、ブロック２〜
６が選択された場合にも、図７〜図１１に示すフローチ
ャートに従って、ＣＷパルスまたはＣＣＷパルスを発生
するか、あるいは何もせずに信号読み込みに戻る。

【００３９】上記の処理サイクルは、使用するコンピュ
ーターの動作速度にもよるが、相当の高速、例えば１０
０００サイクル／秒以上の速度で繰り返されるため、回
転ドラムＤの変位量が最小分解能に達すると、ほぼ瞬時
にＣＷパルスまたはＣＣＷパルスが発生され、エンコー
ダとしての機能を果たす。

【００４０】上記構成からなるエンコーダによれば、位
相角度が１２０゜づつずれた３相のｓｉｎ波信号Ｕ，
Ｖ，Ｗを得て、これらの正負および増減を判定すること
により、回転ドラムＤの回転方向を判別する。さらに、
３相のｓｉｎ波信号のうちから微分値の絶対値が大きい
相を選定し、そのｓｉｎ波信号をｓｉｎθデータ列と比
較して回転ドラムＤの回転量を検出するので、回転ドラ
ムＤの位置に拘らず、全域に亙って均等かつ高い分解能
を得ることができ、特定区間で分解能が低下するという
従来技術の欠点を無くし、総合的な位置検出精度が向上
できる。

【００４１】また、ｓｉｎ波信号Ｕ，Ｖ，Ｗの読み込み
からパルス出力までを、無限ループとして高速で繰り返
す構成となっているので、変位からパルス出力までの遅
延がないという利点も有する。

【００４２】なお、上記実施例では磁気式エンコーダを
例に挙げて説明したが、本発明は同様のｓｉｎ波信号を
出力するセンサを使用するものであれば、光学式，静電
式などいかなるタイプのエンコーダにも適用可能であ
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係わるエンコーダでは、位相角
度が互いに１２０゜ずれた３個の位置検出手段により、
移動体の位置をそれぞれ検出して３相のｓｉｎ波信号を
得る。正負判定手段がこれらｓｉｎ波信号の正負を判定
するとともに、分類手段が各正負判定手段による３個の
判定結果の組み合せを、計６種の組み合せのいずれであ
るかを判断する。

【００４４】一方、増減判定手段は３種のｓｉｎ波信号
の各値と、記憶手段が記憶しているそれらの直前の値と
を比較し、増減変化を判別する。信号選択手段が、分類
手段および増減判定手段からの信号により、移動体の移
動方向を判定するとともに、３種のｓｉｎ波信号から微
分値の絶対値が大きいｓｉｎ波信号を選択する。信号出
力手段は、予め移動体の位置とｓｉｎ波信号との対応デ
ータを記憶しており、前記信号選択手段によって選択さ
れたｓｉｎ波信号とこの対応データとを比較して、移動
体の変位量に対応したパルス信号を出力する。

【００４５】上記のように、位相角度が１２０゜づつず
れた３相のｓｉｎ波信号を得て、これらの正負および増
減を判定することにより、回転方向を判別すると同時
に、微分値の絶対値が大きい相を選定し、そのｓｉｎ波
信号をｓｉｎθデータ列と比較して回転ドラムＤの回転
量を検出するので、回転ドラムＤの位置に拘らず、全域
に亙って均等かつ高い分解能を得ることができ、特定区
間で分解能が低下するという従来技術の欠点を無くし
て、総合的な位置検出精度が向上できるという優れた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるエンコーダの一実施例の構成を
示すブロック図である。

【図２】同エンコーダの移動子の一例として回転ドラム
を示す説明図である。

【図３】同エンコーダの３つのセンサが出力する３相の
ｓｉｎ波信号を示すグラフである。

【図４】同エンコーダにおいて、３相のｓｉｎ波信号か
ら回転方向および微分値の絶対値が大きい信号を選択す
るための判定基準を示す判定表である。

【図５】同エンコーダの動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】同エンコーダのブロック１での動作を示すフロ
ーチャートである。

【図７】同エンコーダのブロック２での動作を示すフロ
ーチャートである。

【図８】同エンコーダのブロック３での動作を示すフロ
ーチャートである。

【図９】同エンコーダのブロック４での動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】同エンコーダのブロック５での動作を示すフ
ローチャートである。

【図１１】同エンコーダのブロック６での動作を示すフ
ローチャートである。

【図１２】従来のエンコーダに使用されている磁気セン
サの接続図である。

【図１３】従来のエンコーダの回路図である。

【図１４】従来のエンコーダの問題点を説明するための
データの一覧表である。

【符号の説明】

Ｄ回転ドラム（移動子）１，２，３，４磁気抵抗素子１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗセンサ（位置検出手段）Ｕ，Ｖ，Ｗｓｉｎ波信号１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ正負判定手段１６Ｕ，１６Ｖ，１６Ｗ増減判定手段１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗ記憶手段２０分類手段２２信号選択手段２４データ比較手段２６ｓｉｎデータ読出手段２８ｓｉｎデータ記憶手段３０ＣＷパルス発生器３２ＣＣＷパルス発生器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体の位置を検出し、その位置に応じて
ｓｉｎ波形状をなすｓｉｎ波信号を出力するとともに、
前記ｓｉｎ波信号の位相が互いに１２０゜づつずれた３
個の位置検出手段と、これら位置検出手段のそれぞれに対応して設けられ、各
位置検出手段からのｓｉｎ波信号の正負を判定する正負
判定手段と、前記各正負判定手段による３個の判定結果の組み合せ
を、計６種の組み合せのいずれであるかを判断する分類
手段と、前記各位置検出手段のそれぞれに対応して設けられ、各
位置検出手段からの直前のｓｉｎ波信号値を記憶する記
憶手段と、前記各記憶手段から前記直前のｓｉｎ波信号値を読み出
して現在のｓｉｎ波信号値と比較し、各位置検出手段か
らのｓｉｎ波信号の増減を判定する増減判定手段と、前記分類手段および増減判定手段からの信号に応じて、
前記移動体の移動方向を判定するとともに、前記３相の
ｓｉｎ波信号のうち微分値の絶対値が大きいｓｉｎ波信
号を選択する信号選択手段と、前記移動体の位置とｓｉｎ波信号との対応データを記憶
し、前記信号選択手段によって選択されたｓｉｎ波信号
とこの対応データとを比較することにより、移動体の変
位に応じた信号を出力する信号出力手段と、を具備する
ことを特徴とするエンコーダ。