JPH0723691Y2 - 磁気ロータリーエンコーダ - Google Patents
磁気ロータリーエンコーダInfo
- Publication number
- JPH0723691Y2 JPH0723691Y2 JP383189U JP383189U JPH0723691Y2 JP H0723691 Y2 JPH0723691 Y2 JP H0723691Y2 JP 383189 U JP383189 U JP 383189U JP 383189 U JP383189 U JP 383189U JP H0723691 Y2 JPH0723691 Y2 JP H0723691Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- output
- signals
- phase difference
- rotary encoder
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は回転ドラムの外周に磁化された磁気トラックを
磁気センサで検知して回転する物体などの位置を検出す
る磁気ロータリエンコーダに関する。
磁気センサで検知して回転する物体などの位置を検出す
る磁気ロータリエンコーダに関する。
磁気ロータリエンコーダは第３図に示すように回転軸１
を中心に回転する回転ドラム２の外周に，予め定められ
た磁極長Ｐで隣接する磁極が互いに異極となるように磁
化された磁気トラック2aに対向して磁気抵抗効果素子の
ような複数個の磁気センサ３が近接配設されている。こ
の磁気センサ３の出力は演算回路４にて処理され，その
出力より回転する物体などの位置が検出できる磁気ロー
タリエンコーダが形成される。
を中心に回転する回転ドラム２の外周に，予め定められ
た磁極長Ｐで隣接する磁極が互いに異極となるように磁
化された磁気トラック2aに対向して磁気抵抗効果素子の
ような複数個の磁気センサ３が近接配設されている。こ
の磁気センサ３の出力は演算回路４にて処理され，その
出力より回転する物体などの位置が検出できる磁気ロー
タリエンコーダが形成される。
この磁気センサ３は第４図に示すように磁気トラック2a
に近接し磁気長Ｐに対し、ｎを1,2,3……の整数とする
とき（2n−１）/4の間隔で複数個の磁気抵抗効果素子3
a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3hが配設され、それらは図のよう
にv0ボルトの直流電源3iに接続されて出力端子A,B,C,D
が設けられている。これを等価回路とすると第５図のよ
うに磁気抵抗効果素子3a,3b,3e,3fは電源3iのプラス側
＋V0に，磁気抵抗効果素子3c,3d,3g,3hは電源3iのマイ
ナス側−V0に接続される。磁気抵抗効果素子3a,3d間,3
b,3c間,3e,3h間、3f,3g間のそれぞれの端子A,B,C,Dから
は第６図のようなV1，V2，V3，V4の電圧が出力され，第
７図の演算回路４に入力されて処理され出力41からＡ
相，出力42からＢ相の出力が得られる。この演算回路４
の入力は第６図のように磁極長Ｐに対応する，位相を36
0°とするとき，それぞれの位相はV1とV2は180°，V3と
V4は180°，V1とV3は90°となる。
に近接し磁気長Ｐに対し、ｎを1,2,3……の整数とする
とき（2n−１）/4の間隔で複数個の磁気抵抗効果素子3
a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3hが配設され、それらは図のよう
にv0ボルトの直流電源3iに接続されて出力端子A,B,C,D
が設けられている。これを等価回路とすると第５図のよ
うに磁気抵抗効果素子3a,3b,3e,3fは電源3iのプラス側
＋V0に，磁気抵抗効果素子3c,3d,3g,3hは電源3iのマイ
ナス側−V0に接続される。磁気抵抗効果素子3a,3d間,3
b,3c間,3e,3h間、3f,3g間のそれぞれの端子A,B,C,Dから
は第６図のようなV1，V2，V3，V4の電圧が出力され，第
７図の演算回路４に入力されて処理され出力41からＡ
相，出力42からＢ相の出力が得られる。この演算回路４
の入力は第６図のように磁極長Ｐに対応する，位相を36
0°とするとき，それぞれの位相はV1とV2は180°，V3と
V4は180°，V1とV3は90°となる。
これらの入力はバッファ回路4aを経て演算増幅回路4Bに
それぞれV1−V2，V4−V3，V1−V4，V1−V3が入力され，
それらの出力は第８図のようなVa，Vb，Vc，Vdとなる。
つぎにコンパレータ4cに入力してパルスに変換し排他的
論理和回路4dによってVaとVbおよびVcとVdが合成され出
力端子41および出力端子42より，第９図のようにそれぞ
れのパルス間隔は位相差90°で，互いの位相差45°の２
個のＡ相とＢ相の出力が得られる。
それぞれV1−V2，V4−V3，V1−V4，V1−V3が入力され，
それらの出力は第８図のようなVa，Vb，Vc，Vdとなる。
つぎにコンパレータ4cに入力してパルスに変換し排他的
論理和回路4dによってVaとVbおよびVcとVdが合成され出
力端子41および出力端子42より，第９図のようにそれぞ
れのパルス間隔は位相差90°で，互いの位相差45°の２
個のＡ相とＢ相の出力が得られる。
しかし従来の磁気センサ３からの出力は一般に磁気記録
媒体としての磁気トラック2aから漏洩磁束の影響があ
り，その量によって変化し端子A,B,C,Dからは第10図の
ようなＶ′１,V′２,V′３,V′４が出力される。したが
って外部磁界が加わったときの磁気センサ３の出力Ｖ′
１,V′２,V′３,V′４の振幅の変化ΔＥ′に対し外部磁
界がない場合のV1，V2，V3，V4の振幅の変化ΔEOは大き
くなる。したがってＶ′１,V′２,V′３,V′４を演算増
幅回路4bに入力して得られる出力Ｖ′１−Ｖ′４,V′１
−Ｖ′４はそれぞれ第11図のＶ′ｃ−Ｖ′ｄとなり，こ
れをコンパレータ4cを通して得たパルス性出力は周期が
一定とならない欠点がある。
媒体としての磁気トラック2aから漏洩磁束の影響があ
り，その量によって変化し端子A,B,C,Dからは第10図の
ようなＶ′１,V′２,V′３,V′４が出力される。したが
って外部磁界が加わったときの磁気センサ３の出力Ｖ′
１,V′２,V′３,V′４の振幅の変化ΔＥ′に対し外部磁
界がない場合のV1，V2，V3，V4の振幅の変化ΔEOは大き
くなる。したがってＶ′１,V′２,V′３,V′４を演算増
幅回路4bに入力して得られる出力Ｖ′１−Ｖ′４,V′１
−Ｖ′４はそれぞれ第11図のＶ′ｃ−Ｖ′ｄとなり，こ
れをコンパレータ4cを通して得たパルス性出力は周期が
一定とならない欠点がある。
本考案は従来のかかる欠点を除き，回転ドラム２の円周
に沿って定められた間隔で隣接する磁極が互いに異なっ
て磁化された磁気トラック2aに対向近接された磁気セン
サ３によりそれぞれ出力される90°位相が異なる４個の
近似正弦波信号のうち互いに位相差が180°の２個の信
号が差動された２組の信号による出力と、互いに位相差
が90°の４個の信号が加減算された２個の信号が差動さ
れた２組の信号によって出力が互いに45°の位相差を有
する異なる出力が得られる演算回路４を具備する磁気ロ
ータリーエンコーダである。
に沿って定められた間隔で隣接する磁極が互いに異なっ
て磁化された磁気トラック2aに対向近接された磁気セン
サ３によりそれぞれ出力される90°位相が異なる４個の
近似正弦波信号のうち互いに位相差が180°の２個の信
号が差動された２組の信号による出力と、互いに位相差
が90°の４個の信号が加減算された２個の信号が差動さ
れた２組の信号によって出力が互いに45°の位相差を有
する異なる出力が得られる演算回路４を具備する磁気ロ
ータリーエンコーダである。
外部磁界の影響で振幅，位相がそれぞれ乱れている磁気
センサ３からの出力を組合せ差動して出力振幅が常に一
定になるようにし，安定した出力パルスが得られる。
センサ３からの出力を組合せ差動して出力振幅が常に一
定になるようにし，安定した出力パルスが得られる。
本考案の磁気ロータリーエンコーダの実施例を図面を参
照して説明する。
照して説明する。
本考案による演算回路４の例は第３図に示すように回転
ドラム２の外周に設けられた磁気トラック2aに近接する
磁気センサ３からは第６図のV1，V2，V3，V4の信号が出
力され，これが演算回路４の入力端子A,B,C,Dに入力さ
れる。この入力V1，V2，V3，V4はそれぞれバッファ回路
4aを径て演算回路4bの中の４b1にてV1−V2,4b2にてV4−
V3,4b3にてV1−V2＋V3−V4,4b4にてV1−V2−V3＋V4の４
組が入力され、それぞれ出力として第２図のような４個
の出力信号Ｖ″ａ,V″ｂ,V″ｃ,V″ｄが出力される。つ
ぎに出力Ｖ″ａ,V″ｂ,V″ｃ,V″ｄはコンパレータ4cに
おいてパルス化され,V″ａとＶ″ｄとの２組出力はそれ
ぞれ排他的論理和回路４d1,4d2に入力され，それらから
の出力信号は第９図のように各パルス間隔の位相差が90
°で保ちそれぞれの間で45°の位相差を持つ１組のＡ相
とＢ相のパルス信号が出力端子41,42から出力される。
ドラム２の外周に設けられた磁気トラック2aに近接する
磁気センサ３からは第６図のV1，V2，V3，V4の信号が出
力され，これが演算回路４の入力端子A,B,C,Dに入力さ
れる。この入力V1，V2，V3，V4はそれぞれバッファ回路
4aを径て演算回路4bの中の４b1にてV1−V2,4b2にてV4−
V3,4b3にてV1−V2＋V3−V4,4b4にてV1−V2−V3＋V4の４
組が入力され、それぞれ出力として第２図のような４個
の出力信号Ｖ″ａ,V″ｂ,V″ｃ,V″ｄが出力される。つ
ぎに出力Ｖ″ａ,V″ｂ,V″ｃ,V″ｄはコンパレータ4cに
おいてパルス化され,V″ａとＶ″ｄとの２組出力はそれ
ぞれ排他的論理和回路４d1,4d2に入力され，それらから
の出力信号は第９図のように各パルス間隔の位相差が90
°で保ちそれぞれの間で45°の位相差を持つ１組のＡ相
とＢ相のパルス信号が出力端子41,42から出力される。
したがって磁気センサ３に外磁界が加わった場合はそれ
ぞれ演算増幅回路4Bの中で４個の入力信号を加減して得
られる出力の周期は一定となる。
ぞれ演算増幅回路4Bの中で４個の入力信号を加減して得
られる出力の周期は一定となる。
以上に述べたように本考案においては磁気センサ３から
の出力振幅を常に一定となるように加減組み合わせ，外
部磁界または磁気センサ３の感度の方向性の影響を受け
ない，安定した出力パルスが出力される磁気ロータリー
エンコーダが得られる。
の出力振幅を常に一定となるように加減組み合わせ，外
部磁界または磁気センサ３の感度の方向性の影響を受け
ない，安定した出力パルスが出力される磁気ロータリー
エンコーダが得られる。
第１図は本考案の磁気ロータリーエンコーダにおける演
算回路のブロック図，第２図は本考案の演算回路におい
て漏洩磁界の影響を受けた磁気センサよりの出力が差動
または加減算および差動させた４個の信号の波形図，第
３図は従来一般に使用される磁気ロータリーエンコーダ
の例の構造を示す外観斜視図，第４図は第３図における
磁気抵抗効果素子部の構造の模形を示す外観斜視図，第
５図は第４図の等価回路図，第６図は第４図における磁
気センサからの出力波形図，第７図は従来の演算回路の
ブロック図，第８図は第７図における演算増幅回路の出
力信号の波形図，第９図は第１図および第７図における
演算回路の出力端子よりの出力波形図，第10図は第７図
における磁気センサに外部磁界または磁気センサの感度
の方向性の影響があるときの演算増幅回路出力の信号波
形図。第11図は第10図の波形を第１図の回路で合成した
波形を示す。 なお 1:回転軸,2:回転ドラム,2a:磁気トラック,3:磁気セン
サ,4:演算回路,4a:バッファ回路,4b,4b1,4b2,4b3,4b4：
演算増幅回路,4c:コンパレータ,4d:排他的論理和回路,4
1,42:出力端子。
算回路のブロック図，第２図は本考案の演算回路におい
て漏洩磁界の影響を受けた磁気センサよりの出力が差動
または加減算および差動させた４個の信号の波形図，第
３図は従来一般に使用される磁気ロータリーエンコーダ
の例の構造を示す外観斜視図，第４図は第３図における
磁気抵抗効果素子部の構造の模形を示す外観斜視図，第
５図は第４図の等価回路図，第６図は第４図における磁
気センサからの出力波形図，第７図は従来の演算回路の
ブロック図，第８図は第７図における演算増幅回路の出
力信号の波形図，第９図は第１図および第７図における
演算回路の出力端子よりの出力波形図，第10図は第７図
における磁気センサに外部磁界または磁気センサの感度
の方向性の影響があるときの演算増幅回路出力の信号波
形図。第11図は第10図の波形を第１図の回路で合成した
波形を示す。 なお 1:回転軸,2:回転ドラム,2a:磁気トラック,3:磁気セン
サ,4:演算回路,4a:バッファ回路,4b,4b1,4b2,4b3,4b4：
演算増幅回路,4c:コンパレータ,4d:排他的論理和回路,4
1,42:出力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】回転ドラム２の円周に沿って定められた間
隔で隣接する磁極が互いに異なって磁化された磁気トラ
ック2aに対向して近接配設された複数個の磁気センサ３
よりの出力信号の互いに90°の位相差が異なる４個の近
似正弦波信号のうち位相差が180°の２個が差動された
２組の信号と，位相差が90°の４個が加減算された２個
のが差動された２組の信号とによって出力が互いに位相
差が45°の１対の出力を得る演算回路４を具備する磁気
ロータリーエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP383189U JPH0723691Y2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 磁気ロータリーエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP383189U JPH0723691Y2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 磁気ロータリーエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295811U JPH0295811U (ja) | 1990-07-31 |
| JPH0723691Y2 true JPH0723691Y2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=31205812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP383189U Expired - Fee Related JPH0723691Y2 (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 磁気ロータリーエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723691Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP383189U patent/JPH0723691Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0295811U (ja) | 1990-07-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |