JPH08178699A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JPH08178699A
JPH08178699A JP32568994A JP32568994A JPH08178699A JP H08178699 A JPH08178699 A JP H08178699A JP 32568994 A JP32568994 A JP 32568994A JP 32568994 A JP32568994 A JP 32568994A JP H08178699 A JPH08178699 A JP H08178699A
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JP
Japan
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signal
circuit
output
generating means
cha
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JP32568994A
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Inventor
Takaaki Toma
孝顕 遠間
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成で正確な位置を検出する位置検出
装置を提供する。 【構成】 移動方向に複数のマーカが形成された移動体
の該移動方向において、該各マーカを識別可能に検出し
て第一、第二の検出パルスを生成する第一、第二のマー
カ検出器12と、上記第一の検出パルス、又は第二の検
出パルスの立ち上がり及び立ち下がり毎に上記移動体の
各マーカ間の移動時間より十分にパルス幅の狭い第一、
第二の狭パルス信号を生成する狭パルス信号生成手段3
と、上記狭パルス信号生成手段3に供給されない第一の
検出パルス、又は第二の検出パルスに応じて、上記第一
の狭パルス信号及び第二の狭パルス信号から、UP信
号、又はDOWN信号を生成するカウント信号生成手段
5と、上記カウント信号生成手段5から供給されたUP
信号/DOWN信号をインクリメント/デクリメントす
るUP/DOWNカウンタ7とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は位置検出装置に関し、特
にUP/DOWNカウンタを用いて移動体の移動方向及
び移動量に応じて検出されるパルス数をインクリメント
又はデクリメントして該移動体の位置を検出する位置検
出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】今日において、駆動モータの回転部によ
り回転自在に設けられる第1、第2のテープリール間で
巻き戻し自在に巻き取られたテープ状記録媒体の位置
を、該回転部の回転数の検出により行うテープカウン
タ、移動体の始点位置と終点位置から移動距離を検出す
る距離計、スライダ部のスライダの始点位置と終点位置
からスライド距離を検出するスライド計測器、被測定物
体の所定位置間の距離を検出する測長器、クレーン車に
設けられたクレーンワイヤの始点位置と終点位置から移
動位置を計測するワイヤーカウンタ、及び印刷装置や円
盤状記録媒体の記録再生装置やロボット等の移動量カウ
ンタとして用いられて、始点から終点までの移動方向及
び移動量に応じて該移動体の位置を検出する位置検出装
置が普及している。
【0003】上記位置検出装置には、移動体の移動に連
動して回転する該移動体の単位移動量毎の単位回転量が
異なる複数の回転体と、該各回転体の単位回転量の回転
毎にパルス信号を生成する複数の回転量検出器とが設け
られ、各回転量検出器で生成されるパルス数に応じてア
ブソリュート値を演算して該移動体の位置を検出する回
転式エンコーダ方式や、移動体に形成されたマーカ毎に
パルス信号を生成するマーカ検出器と、このパルス信号
をインクリメント/デクリメントするするUP/DOW
Nカウンタとが設けられ、UP/DOWNカウンタによ
り移動体の移動方向及び移動量に応じて該移動体の位置
を検出するUP/DOWNカウンタ方式が存在する。
【0004】上記回転式エンコーダ方式の位置検出装置
は、複数の回転体及び複数の回転量検出器が設けられ複
雑かつ大型化するという問題点が生じていた。また、上
記各回転体の単位回転量に基づく、上記回転量検出器の
検出分解能と該回転体の個数との積により最大カウント
数が決定され、この最大カウント数を増加させるために
は、各回転量検出器の検出分解能や回転体及び回転量検
出器の個数を増加させる必要が有り、最大カウント数の
増加に応じて複雑かつ大型化して使い勝手が悪いという
問題点が生じていた。
【0005】例えば、上記UP/DOWNカウンタ方式
の位置検出装置80は、図10に示すようにモータの回
転部の回転量を検出する第一、第二のマーカ検出器5
1、52と、該マーカ検出器51の出力信号を反転する
インバータ回路53と、このインバータ回路53の出力
信号を反転するインバータ回路54と、該マーカ検出器
52の出力信号を反転するインバータ回路55と、この
インバータ回路55の出力信号を反転するインバータ回
路56と、上記インバータ回路54の出力信号がD端子
に入力され、該インバータ回路56の出力信号がCK端
子に入力されるQ端子から方向信号Fを出力するD・フ
リップフロップ57と、このD・フリップフロップ57
のQ端子の反転信号がU/D端子に入力されCK端子に
インバータ回路54の出力信号が供給されるUP/DO
WNカウンタ58とを備えており、UP/DOWNカウ
ンタ58のカウント結果は、デコード回路等で10進法
等にデコードされて、液晶等のディスプレイ上に表示さ
れる。
【0006】上記モータの回転部は、図11に示すよう
に回転軸を中心点とし、外周の所定位置を始点として反
時計回りに順次、領域1乃至領域16の領域に16等分
され、斜線で示した2個の領域を一組とする領域1と領
域2、領域5と領域6、領域9と領域10、及び領域1
3と領域14には、上記第一、第二のマーカ検出器5
1、52から出射されるレーザ光に対し高反射率となる
処理が施され、該高反射率の各組に隣接する斜線で示さ
れない各組の領域には、該レーザ光に対し低反射率とな
る処理が施される。また、上記高反射率の一組の領域
(以下、高反射部と称する。)とこの領域に隣接する低
反射率の一組の領域(以下、低反射部と称する。)とで
一対をなす各対毎に、上記始点から反時計回りに大領域
乃至大領域に分割される。
【0007】ここで、それぞれ1個の高反射部と低反射
部との一対からなる各大領域は、上記第一、第二のマー
カ検出器51、52において、1ピッチのマーカとして
検出される。
【0008】上記第一のマーカ検出器51は、上記回転
部に形成されたマーカの1ピッチに対し十分小さなビー
ムスポットのレーザ光を該回転部に出射し、該回転部か
らの該レーザ光の反射光を光電変換してCHA信号を出
力する。このCHA信号は、上記マーカの1ピッチ毎に
1パルスが生成されて1周期をなす。
【0009】上記第二のマーカ検出器52は、上記回転
部に形成されたマーカの1ピッチに対し十分小さなビー
ムスポットのレーザ光を該回転部に出射し、該回転部か
らの該レーザ光の反射光を光電変換してCHB信号を出
力する。このCHB信号は、上記マーカの1ピッチ毎に
1パルスが生成されて1周期をなす。
【0010】ここで、上記第一のマーカ検出器51及び
第二のマーカ検出器52は、それぞれ上記回転部の回転
方向に対し、互いにマーカのピッチ長/4離れた位置か
らの反射光を検出可能に配設される。
【0011】このため、上記CHA、CHB信号は、上
記回転部が時計回りに回転する際には、CHA信号にC
HB信号より周期/4の進みを生じ、該回転部が反時計
回りの際には、CHA信号にCHB信号より周期/4の
遅れを生じる。
【0012】上記D・フリップフロップ57は、上記C
HB信号の立上がり時の上記CHA信号の状態を方向信
号FとしてQ端子から出力する方向信号生成手段として
機能する。
【0013】上記UP/DOWNカウンタ58は、上記
方向信号FがHigh状態/Low状態の際に、CK端
子に供給される上記CHA信号のパルスの立ち上がりに
同期して該CHA信号をインクリメント/デクリメント
する。
【0014】上記位置検出装置80は、上記回転部が時
計回り/反時計回りに回転する際に、上記方向信号Fが
High状態/Low状態となり、UP/DOWNカウ
ンタ58でCHA信号をインクリメント/デクリメント
する。
【0015】上記回転部は、上記モータの回転方向を制
御する切替指令信号Cが供給されて、該切換指令信号C
がHigh状態/Low状態の際に、回転方向を時計回
り/反時計回りとして、一定回転速度で回転するように
制御される。
【0016】例えば、上記回転部では、図11に示すよ
うに上記第一、第二のマーカ検出器51、52が、該回
転部の領域1と領域2の間、領域16と領域1の間から
の反射光を検出する位置を回転開始点とし、この回転開
始点において、切換指令信号CがHigh状態/Low
状態で、時計方向/反時計方向に回転する際に、領域及
び大領域の番号を順次増加/減少させて回転する。
【0017】上記位置検出装置80では、図12に示す
ように上記切換指令信号CがHigh状態であるS1過
程及びS2過程において上記回転部が時計方向に回転さ
れて、上記第一、第二のマーカ検出器51、52でCH
A信号にCHB信号より周期/4の進みを生じ、また、
該切換指令信号CがLow状態であるR1過程において
該回転部が反時計方向に回転されて、該第一、第二のマ
ーカ検出器51、52でCHA信号にCHB信号より周
期/4の遅れを生じる。上記CHA信号、CHB信号が
供給されたD・フリップフロップ57でQ端子から方向
信号を出力し、UP/DOWNカウンタ58で上記方向
信号FがHigh状態/Low状態の際にCHA信号を
インクリメント/デクリメントする。
【0018】ここで、上記位置検出装置80では、上記
方向指令信号CがHigh状態からLow状態に変化す
るS1過程からR1過程へ変化する際における上記CH
B信号のパルスB4の立ち上がり時に、CHA信号はパ
ルスA3からパルスA4までの間のLow状態で、方向
信号FがCHB信号のパルスB4の立ち上がりに同期し
てHigh状態からLow状態に変化して、該パルスA
4がデクリメントされる。このように、上記回転部の回
転方向は切換指令信号Cの変化と同時に変化するのに対
して、UP/DOWNカウンタ58でのインクリメント
/デクリメントの切換えは方向信号Fにより切り換えら
れるため、該回転部の1大領域分前後のカウントミスを
生じる。
【0019】次に、上記位置検出装置80では、上記方
向指令信号CがLow状態からHigh状態に変化する
R1過程からS2過程へ変化する際における上記CHB
信号のパルスB6の立ち上がり時に、CHA信号はパル
スA5からパルスA6までの間のLow状態であり、方
向信号FがLow状態のままである。この方向信号Fが
Low状態の際に、上記パルスA6が立ち上がり、上記
回転部が時計回りで回転しているにもかかわらず、該パ
ルスA6がデクリメントされてカウントミスを生じる。
【0020】以上より、上記S1過程からR1過程へ変
化する際の上記回転部の回転が時計回りから反時計回り
に変化する際のカウントミスを生じる期間EDに比べ、
上記R1過程からS2過程へ変化する際の該回転部の回
転が反時計回りから時計回りに変化する際のカウントミ
スを生じる期間EUが大きい。このため、上記回転部が
時計回りから反時計回りに回転方向を変化させる度毎
に、カウントミスを累積させて、正確な位置検出が行わ
れないという問題点を生じている。
【0021】上記問題点を解決した位置検出装置100
は、図13に示すように第一、第二のマーカ検出器5
1、52の出力信号から1領域毎の領域信号を生成する
領域信号生成手段63と、該領域信号に基づいてUP信
号やDOWN信号を生成するカウント信号生成手段64
と、上記UP信号/DOWN信号をインクリメント/デ
クリメントするUP/DOWNカウンタ65とを備え
る。
【0022】上記領域信号生成手段63は、第一のマー
カ検出器51から出力されるCHA信号を増幅する増幅
回路66と、該CHA信号を反転させるインバータ回路
67と、第二のマーカ検出器52から出力されるCHB
信号を増幅する増幅回路68と、該CHB信号を反転さ
せるインバータ回路69と、増幅回路66の出力信号と
インバータ回路69の出力信号との論理積を出力するア
ンド回路71と、増幅回路66の出力信号と増幅回路6
8の出力信号との論理積を出力するアンド回路72と、
インバータ回路67の出力信号と増幅回路68の出力信
号との論理積を出力するアンド回路73と、インバータ
回路67の出力信号とインバータ回路69との論理積を
出力するアンド回路72とを有する。
【0023】上記領域信号生成手段63では、アンド回
路71、72、73、74からそれぞれ大領域内の各領
域毎に対応付けられるCHA信号・CHB信号の反転信
号、CHA信号・CHB信号、CHA信号の反転信号・
CHB信号、CHA信号の反転信号・CHB信号の反転
信号を出力する。
【0024】上記カウント信号生成手段64は、上記ア
ンド回路71、72、73、74の出力信号を遅延させ
る遅延回路76、77、78、79と、上記アンド回路
71の出力信号と遅延回路79との論理積を出力するア
ンド回路81と、上記アンド回路72の出力信号と遅延
回路76との論理積を出力するアンド回路82と、上記
アンド回路73の出力信号と遅延回路77との論理積を
出力するアンド回路83と、上記アンド回路74の出力
信号と遅延回路78との論理積を出力するアンド回路8
4と、上記アンド回路74の出力信号と遅延回路76と
の論理積を出力するアンド回路85と、上記アンド回路
73の出力信号と遅延回路79との論理積を出力するア
ンド回路86と、上記アンド回路72の出力信号と遅延
回路78との論理積を出力するアンド回路87と、上記
アンド回路71の出力信号と遅延回路77との論理積を
出力するアンド回路88と、上記アンド回路81、8
2、83、84の出力信号の論理和を出力するノア回路
89と、上記アンド回路85、86、87、88の出力
信号の論理和を出力するノア回路90と、上記ノア回路
89の出力信号を反転させるインバータ回路91と、上
記ノア回路90の出力信号を反転させるインバータ回路
92とを有する。
【0025】上記回転部が時計回りに回転している際
に、上記アンド回路81、82、83、84から上記C
HA信号・CHB信号の反転信号、CHA信号・CHB
信号、CHA信号の反転信号・CHB信号、CHA信号
の反転信号・CHB信号の反転信号の立ち上がり側のパ
ルスが出力される。また、上記回転部が反時計回りに回
転している際に、上記アンド回路85、86、87、8
8から上記CHA信号の反転信号・CHB信号の反転信
号、CHA信号の反転信号・CHB信号、CHA信号・
CHB信号、CHA信号・CHB信号の反転信号の立ち
上がり側のパルスが出力される。
【0026】以上より、カウント信号生成手段64で
は、上記回転部が時計方向に回転する際に、インバータ
回路91から上記CHA信号・CHB信号の反転信号、
CHA信号・CHB信号、CHA信号の反転信号・CH
B信号、及びCHA信号の反転信号・CHB信号の反転
信号の立ち上がり側のパルス信号であるUP信号が出力
される。また、上記回転部が反時計方向に回転する際
に、インバータ回路93から上記上記CHA信号の反転
信号・CHB信号の反転信号、CHA信号の反転信号・
CHB信号、CHA信号・CHB信号、CHA信号・C
HB信号の反転信号の立ち上がり側のパルス信号である
DOWU信号が出力される。
【0027】以上の構成による位置検出装置100で
は、上記UP信号/DOWN信号をUP/DOWNカウ
ント65でインクリメント/デクリメントして、上記回
転部の位置検出を正確に行うことができる。
【0028】或いは、上記方向信号Fに応じて上記UP
信号/DOWN信号のインクリメント/デクリメントを
行うUP/DOWNカウント68を用いた位置検出装置
110は、図14に示すように第一、第二のマーカ検出
器51、52の出力信号から1領域毎の領域信号を生成
する領域信号生成手段63と、該領域信号に基づいてU
P信号やDOWN信号を生成するカウント信号生成手段
64と、上記UP信号及びDOWN信号より方向信号F
を生成する方向信号生成手段66と、UP信号及びDO
WN信号よりクロック信号を生成するクロック信号生成
手段67と、上記方向信号Fに応じクロック信号をイン
クリメント/デクリメントするUP/DOWNカウンタ
68とを備える。
【0029】上記方向信号生成手段66は、出力端子を
互いの入力端子に入力するナンド回路93、94を有し
ており、ナンド回路93は、ナンド回路94の出力端子
とインバータ回路91の出力端子とが入力端子に接続さ
れ、出力端子がナンド94の入力端子に接続される。ま
た、ナンド回路94は、ナンド回路93の出力端子とイ
ンバータ回路92の出力端子とが入力端子に接続され、
出力端子がナンド93の入力端子に接続される。
【0030】この方向信号生成手段66では、UP信号
がHigh状態/DOWN信号がHigh状態の際に、
ナンド回路の出力信号である方向信号FがHigh状態
/Low状態として出力される。
【0031】上記クロック信号生成手段67は、ナンド
回路89の出力とナンド回路90の出力とを論理和を出
力するナンド回路95と、ナンド回路95の出力信号を
反転させてクロック信号とするインバータ回路96とを
有する。
【0032】以上の構成による位置検出装置110で
は、上記UP/DOWNカウンタ68で上記UP信号及
びDOWN信号の論理和であるクロック信号を、上記方
向信号FがHigh状態/Low状態の際にインクリメ
ント/デクリメントして、上記回転部の位置検出を正確
に行う。
【0033】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記位置検
出装置100、110は、正確な位置検出が行えるが、
回路構成が大規模となるため、小型化が困難であり、か
つ高価になるという問題点を生じている。
【0034】本発明に係る位置検出装置は、以上のよう
な問題点に鑑み、簡易な構成で正確な位置を検出する位
置検出装置を提供することを目的とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る位置検出装置は、移動方向に複数のマーカが形
成された移動体の該移動方向において、該各マーカを識
別可能に検出して第一、第二の検出パルスを生成する第
一、第二のマーカ検出器と、上記第一の検出パルス、又
は第二の検出パルスの立ち上がり及び立ち下がり毎に上
記移動体の各マーカ間の移動時間より十分にパルス幅の
狭い第一、第二の狭パルス信号を生成する狭パルス信号
生成手段と、上記狭パルス信号生成手段に供給されない
第一の検出パルス、又は第二の検出パルスに応じて、上
記第一の狭パルス信号及び第二の狭パルス信号から、U
P信号、又はDOWN信号を生成するカウント信号生成
手段と、上記カウント信号生成手段から供給されたUP
信号/DOWN信号をインクリメント/デクリメントす
るUP/DOWNカウンタとを備える。
【0036】
【作用】以上の構成を備える本発明に係る位置検出装置
によれば、狭パルス信号生成手段で第一、第二の狭パル
ス信号を生成し、カウント信号生成手段で上記第一の狭
パルス信号及び第二の狭パルス信号を、狭パルス信号生
成手段に供給されない第一の検出パルス、又は第二の検
出パルスに応じて、UP信号/DOWN信号を生成し、
UP/DOWNカウンタで上記UP信号/DOWN信号
をインクリメント/デクリメントをして、移動体の移動
方向及び移動量に応じた位置の検出を正確に行う。
【0037】
【実施例】以下、本発明に係る位置検出装置の好ましい
実施例について図面を参照しながら説明する。
【0038】本発明に係る位置検出装置は、図1に示す
ように例えばオーデオテープ記録再生装置に設けられた
リール駆動用モータの回転部の回転数を検出してテープ
状記録媒体の位置を検出する位置検出装置10であり、
該回転部に設けられたマーカを検出する第一、第二のマ
ーカ検出器1、2と、このマーカ検出器1、2の出力信
号に基づいて狭パルス信号を生成する狭パルス信号生成
手段3と、上記回転部の回転方向に応じてUP信号/D
OWN信号を生成するカウント信号生成手段5と、上記
UP信号/DOWN信号をインクリメント/デクリメン
トするUP/DOWNカウンタ7とを備える。
【0039】上記モータの回転部は、図2に示すように
回転軸を中心点とし、外周の所定位置を始点として反時
計回りに順次、領域1乃至領域16の領域に16等分さ
れ、斜線で示した2個の領域を一組とする領域1と領域
2、領域5と領域6、領域9と領域10、及び領域13
と領域14には、上記第一、第二のマーカ検出器51、
52から出射されるレーザ光に対し高反射率となる処理
が施され、該高反射率の各組に隣接する斜線で示されな
い各組の領域には、該レーザ光に対し低反射率となる処
理が施される。また、上記高反射率の一組の領域(以
下、高反射部と称する。)とこの領域に隣接する低反射
率の一組の領域(以下、低反射部と称する。)とで一対
をなす各対毎に、上記始点から反時計回りに大領域乃
至大領域に分割される。
【0040】ここで、それぞれ1個の高反射部と低反射
部との一対からなる各大領域は、上記第一、第二のマー
カ検出器1、2において、1ピッチのマーカとして検出
される。
【0041】上記第一のマーカ検出器1は、上記回転部
に形成されたマーカの1ピッチに対し十分小さなビーム
スポットのレーザ光を該回転部に出射し、該回転部から
の該レーザ光の反射光を光電変換してCHA信号を出力
する。このCHA信号は、上記マーカの1ピッチ毎に1
パルスが生成されて1周期をなす。
【0042】上記第二のマーカ検出器2は、上記回転部
に形成されたマーカの1ピッチに対し十分小さなビーム
スポットのレーザ光を該回転部に出射し、該回転部から
の該レーザ光の反射光を光電変換してCHB信号を出力
する。このCHB信号は、上記マーカの1ピッチ毎に1
パルスが生成されて1周期をなす。
【0043】ここで、上記第一のマーカ検出器1及び第
二のマーカ検出器2は、それぞれ上記回転部の回転方向
に対し、互いにマーカのピッチ長/4離れた位置からの
反射光を検出可能に配設される。
【0044】このため、上記CHA、CHB信号は、上
記回転部が時計回りに回転する際には、CHA信号にC
HB信号より周期/4の進みを生じ、該回転部が反時計
回りの際には、CHA信号にCHB信号より周期/4の
遅れを生じる。
【0045】以上の構成による第一、第二のマーカ検出
器1、2では、例えば図2に示すように回転部の領域
2、領域1からの反射光を上記第一、第二のマーカ検出
器1、2で検出する場合を該回転部の回転の開始点と
し、該回転部が該開始点から時計回りに回転した際に
は、領域が例えば(1)乃至(11)番の順番で順次第
一、第二のマーカ検出器1、2を通過して、上記1個の
マーカの高反射部/低反射部が通過する際に、CHA信
号、CHB信号がHigh状態/Low状態となる。
【0046】また、上記回転部が上記開始点から反時計
回りに回転した際には、例えば領域が順次(0)乃至
(−14)番で示した順番で第二、第一のマーカ検出器
2、1を通過して、上記1個のマーカの高反射部/低反
射部が通過する際に、CHB信号、CHA信号がHig
h状態/Low状態となる。
【0047】上記方向信号生成手段3は、上記CHA信
号を反転させるインバータ回路11と、このインバータ
回路11の出力信号を反転させるインバータ回路12
と、上記CHB信号を反転させるインバータ回路13
と、このインバータ回路13の出力信号を反転させるイ
ンバータ回路14と、該インバータ回路12の出力信号
がD端子に入力され、該インバータ回路14の出力信号
がCK端子に入力されるD・フリップフロップ15とを
有する。
【0048】上記インバータ回路11及びインバータ回
路12は、上記CHA信号を波形成形して、該CHA信
号の立ち上がり及び立ち下がり形状を均一化する。
【0049】上記インバータ回路13及びインバータ回
路14は、上記CHB信号を波形成形して、該CHB信
号の立ち上がり及び立ち下がり形状を均一化する。
【0050】上記D・フリップフロップ15は、上記C
HB信号の立上がり時の上記CHA信号の状態である方
向信号Fを出力する。この方向信号Fは、上記回転部が
時計方向/反時計方向に回転している際に、High状
態/Low状態として出力される。
【0051】上記狭パルス信号生成手段3は、上記CH
A信号を反転させるインバータ回路11と、このインバ
ータ回路11の出力信号を反転させるインバータ回路1
2と、このインバータ回路12の出力端子に一端が接続
されるコンデンサ13と、このコンデンサ13の他の一
端を接地する抵抗14と、上記インバータ回路11の出
力端子に一端が接続されるコンデンサ15と、このコン
デンサ15の他の一端を接地する抵抗16とを有する。
【0052】上記コンデンサ13及び抵抗14は、図3
に示すように上記インバータ回路12から出力され、C
HA信号に同相であるCHA2信号と該CHA2信号の
放電電圧HEとによりCHA2・HE信号で近似される
AS1信号を出力する第一の放電回路として機能する。
【0053】上記コンデンサ13の静電容量及び抵抗1
4の抵抗値は、上記CHA2信号=High状態で該コ
ンデンサ13に供給された際の放電時間が、該CHA2
信号の1/2周期のパルス幅より十分小さくなるように
時定数が予め設定される。
【0054】同様にして、コンデンサ15及び抵抗16
は、上記インバータ回路11から出力され、CHA信号
に逆相であるCHA信号の反転信号と該CHA信号の反
転信号の放電電圧HEとによりCHAの反転信号・HE
信号で近似されるAE1信号を出力する第二の放電回路
として機能する。
【0055】上記コンデンサ15の静電容量及び抵抗1
6の抵抗値は、上記CHA信号の反転信号がHigh状
態で該コンデンサ15に供給された際の放電時間が、該
CHA信号の1/2周期のパルス幅より十分小さくなる
ように時定数が予め設定される。
【0056】以上の構成による狭パルス信号生成手段3
は、上記第一の放電回路/第二の放電回路から上記CH
A信号の立ち上がり/立ち下がりに同期して狭パルス信
号であるAS1信号/AE1信号を出力する。
【0057】上記カウント信号生成手段5は、上記CH
B信号を反転させるインバータ回路17と、このインバ
ータ回路17の出力信号を反転させるインバータ回路1
8と、上記AS1信号とCHB信号の反転信号との論理
積の反転信号を出力するナンド回路21と、上記AE1
信号とインバータ回路18の出力信号であるCHB2信
号との論理積の反転信号を出力するナンド回路22と、
上記ナンド回路21の出力信号と上記ナンド回路22の
出力信号との論理積を反転させて出力するナンド回路2
3と、このナンド回路23の出力信号を反転させるナン
ド回路24と、上記AE1信号とCHB信号の反転信号
との論理積の反転信号を出力するナンド回路25と、上
記AS1信号と上記CHB2信号との論理積の反転信号
を出力するナンド回路26と、上記ナンド回路25の出
力信号と上記ナンド回路26の出力信号との論理積を反
転させて出力するナンド回路27と、このナンド回路2
7の出力信号を反転させるナンド回路28とを有する。
【0058】上記ナンド回路21は、図3に示すように
上記CHB信号がHigh状態/Low状態の時はHi
gh信号/上記AS1信号が該ナンド回路21の閾値以
上/閾値以下の際にHigh信号/Low信号である
(AS1信号・CHB信号の反転信号)の反転信号を出
力する。
【0059】同様にして上記ナンド回路22は、上記C
HB2信号がLow状態/High状態の時はHigh
信号/上記AE1信号が該ナンド回路22の閾値以上/
閾値以下の際にHigh信号/Low信号である(AE
1信号・CHB2信号)の反転信号を出力する。
【0060】上記ナンド回路24は、上記(AS1信号
・CHB信号の反転信号)と上記(AE1信号・CHB
信号)との論理和の反転信号であるUP信号を出力す
る。
【0061】上記ナンド回路25は、上記CHB信号が
High状態/Low状態の時はHigh信号/上記A
E1信号が該ナンド回路25の閾値以上/閾値以下の際
にHigh信号/Low信号である(AE1信号・CH
B信号の反転信号)の反転信号を出力する。
【0062】上記ナンド回路26は、上記CHB2信号
がLow状態/High状態の時はHigh信号/上記
AS1信号が該ナンド回路25の閾値以上/閾値以下の
際にHigh信号/Low信号である(AS1信号・C
HB2信号)の反転信号を出力する。
【0063】上記ナンド回路28は、上記(AE1信号
・CHB信号の反転信号)と上記(AS1信号・CHB
2信号)との論理和の反転信号であるDOWN信号を出
力する。
【0064】以上の構成によるカウント信号生成手段5
は、上記CHA信号の立ち上がり、及び立ち下がりに同
期してナンド回路24/ナンド回路28からUP信号/
DOWN信号を出力する。
【0065】上記UP/DOWNカウンタ7は、上記U
P信号がUP端子に供給され、上記DOWN信号がDO
WN端子に供給される。
【0066】上記UP/DOWNカウンタ7では、UP
信号/DOWN信号をインクリメント/デクリメントす
る。
【0067】以上の構成による移動量検出装置10で
は、図4に示すように切換指令信号CがLow状態の際
に、上記狭パルス信号生成手段3で生成されたAS1信
号及びAE1信号に同期して、上記カウント信号生成手
段5でDOWN信号が生成されて、UP/DOWNカウ
ンタ7で該DOWN信号のデクリメントが行われる。
【0068】また、図5に示すように切換指令信号Cが
High状態の際に、上記狭パルス信号生成手段3で生
成されたAS1信号及びAE1信号に同期して、上記カ
ウント信号生成手段5でUP信号が生成されて、UP/
DOWNカウンタ7で該UP信号のインクリメントが行
われる。
【0069】このため、上記位置検出装置10は、簡易
な構成でありながら、移動体の単位移動量毎に生成され
るAS1信号及びAE1信号をカウントして、該移動体
の位置検出分解能を高精度化して該移動体の正確な位置
を検出する。
【0070】次に、本発明の第2の実施例について、図
面を参照して説明する。ここで、上記実施例1と同一の
構成部材には、同一符号を付してその構成の説明を省略
する。
【0071】本発明に係る位置検出装置は、図6に示す
ように例えばオーデオテープ記録再生装置に設けられた
リール駆動用モータの回転部の回転数を検出してテープ
状記録媒体の位置を検出する位置検出装置20であり、
該回転部に設けられたマーカを検出する第一、第二のマ
ーカ検出器1、2と、このマーカ検出器1、2の出力信
号に基づいて狭パルス信号を生成する狭パルス信号生成
手段4と、上記回転部の回転方向に応じてUP信号/D
OWN信号を生成するカウント信号生成手段6と、上記
UP信号/DOWN信号をインクリメント/デクリメン
トするUP/DOWNカウンタ7とを備える。
【0072】上記狭パルス信号生成手段4は、上記CH
A信号を反転させるインバータ回路31と、このインバ
ータ回路31の出力信号を反転させるインバータ回路3
2と、このインバータ回路32の出力信号を反転させる
インバータ回路33と、上記インバータ回路32の出力
信号と上記インバータ回路33の出力信号との論理積を
出力するアンド回路43と、上記インバータ回路31の
出力信号と上記インバータ回路32の出力信号との論理
積を出力するアンド回路35とを有する。
【0073】上記インバータ回路31、32、33は、
伝達遅延時間の大きいシュミットインバータ回路で構成
される。このインバータ回路31、32、33は、図7
に示すように該インバータ回路31に供給されたCHA
信号を順次、反転し、遅延させてCHAの反転信号、C
HA2信号、CHA2の反転信号として出力する。
【0074】上記アンド回路34、35は、上記CHA
2・CHA2の反転信号、CHAの反転信号・CHA2
の反転信号を、狭パルス信号であるAS2信号、AE2
信号として出力する。
【0075】以上の構成による狭パルス信号生成手段4
では、CHA信号の立ち上がり、及び立ち下がり時に、
狭パルス信号であるAS2信号、AE2信号を生成す
る。
【0076】上記カウント信号生成手段6は、上記CH
B信号を反転させるインバータ回路37と、このインバ
ータ回路37の出力信号を反転させるインバータ回路3
8と、上記AS2信号とCHB信号の反転信号との論理
積の反転信号を出力するナンド回路41と、上記AE2
信号とインバータ回路38の出力信号であるCHB2信
号との論理積の反転信号を出力するナンド回路42と、
上記ナンド回路41の出力信号と上記ナンド回路42の
出力信号との論理積を反転させて出力するナンド回路4
3と、このナンド回路43の出力信号を反転させるナン
ド回路44と、上記AE2信号とCHB信号の反転信号
との論理積の反転信号を出力するナンド回路45と、上
記AS2信号と上記CHB2信号との論理積の反転信号
を出力するナンド回路46と、上記ナンド回路45の出
力信号と上記ナンド回路46の出力信号との論理積を反
転させて出力するナンド回路47と、このナンド回路4
7の出力信号を反転させるナンド回路48とを有する。
【0077】上記ナンド回路41は、図3に示すように
上記CHB信号がHigh状態/Low状態の時はHi
gh信号/上記AS2信号が該ナンド回路21の閾値以
上/閾値以下の際にHigh信号/Low信号である
(AS2信号・CHB信号の反転信号)の反転信号を出
力する。
【0078】同様にして上記ナンド回路42は、上記C
HB2信号がLow状態/High状態の時はHigh
信号/上記AE2信号が該ナンド回路22の閾値以上/
閾値以下の際にHigh信号/Low信号である(AE
2信号・CHB2信号)の反転信号を出力する。
【0079】上記ナンド回路44は、上記(AS2信号
・CHB信号の反転信号)と上記(AE2信号・CHB
信号)との論理和の反転信号であるUP信号を出力す
る。
【0080】上記ナンド回路25は、上記CHB信号が
High状態/Low状態の時はHigh信号/上記A
E2信号が該ナンド回路25の閾値以上/閾値以下の際
にHigh信号/Low信号である(AE2信号・CH
B信号の反転信号)の反転信号を出力する。
【0081】上記ナンド回路46は、上記CHB2信号
がLow状態/High状態の時はHigh信号/上記
AS2信号が該ナンド回路25の閾値以上/閾値以下の
際にHigh信号/Low信号である(AS2信号・C
HB2信号)の反転信号を出力する。
【0082】上記ナンド回路48は、上記(AE2信号
・CHB信号の反転信号)と上記(AS2信号・CHB
2信号)との論理和の反転信号であるDOWN信号を出
力する。
【0083】以上の構成によるカウント信号生成手段6
は、上記CHA信号の立ち上がり、及び立ち下がりに同
期してナンド回路44/ナンド回路48からUP信号/
DOWN信号を出力する。
【0084】上記UP/DOWNカウンタ7は、上記U
P信号がUP端子に供給され、上記DOWN信号がDO
WN端子に供給される。
【0085】上記UP/DOWNカウンタ7では、UP
信号/DOWN信号をインクリメント/デクリメントす
る。
【0086】以上の構成による移動量検出装置20で
は、図8に示すように切換指令信号CがLow状態の際
に、上記狭パルス信号生成手段4で生成されたAS2信
号及びAE2信号に同期して、上記カウント信号生成手
段6でDOWN信号が生成されて、UP/DOWNカウ
ンタ7で該DOWN信号のデクリメントが行われる。
【0087】また、図9に示すように切換指令信号Cが
High状態の際に、上記狭パルス信号生成手段4で生
成されたAS2信号及びAE2信号に同期して、上記カ
ウント信号生成手段6でUP信号が生成されて、UP/
DOWNカウンタ7で該UP信号のインクリメントが行
われる。
【0088】このため、上記位置検出装置20は、簡易
な構成でありながら、移動体の単位移動量毎に生成され
るAS2信号及びAE2信号をカウントして、該移動体
の位置検出分解能を高精度化して該移動体の正確な位置
を検出する。
【0089】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る位置検出装置によれば、狭パルス信号生成手段で第
一、第二の狭パルス信号を生成し、カウント信号生成手
段で上記第一の狭パルス信号及び第二の狭パルス信号
を、狭パルス信号生成手段に供給されない第一の検出パ
ルス、又は第二の検出パルスに応じて、UP信号/DO
WN信号を生成し、UP/DOWNカウンタで上記UP
信号/DOWN信号をインクリメント/デクリメントを
して、移動体の移動方向及び移動量に応じた位置の検出
を正確に行う。
【0090】このように、簡易な構成でありながら、移
動体の単位移動量毎に生成される第一の狭パルス信号及
び第二の狭パルス信号をカウントして、該移動体の位置
検出分解能を高精度化して該移動体の正確な位置を検出
する位置検出装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る位置検出装置のブ
ロック図である。
【図2】上記位置検出装置による移動体の移動方向及び
移動量の検出原理を説明する模式図を示し、同図(a)
は移動体を回転体で表した模式図であり、同図(b)は
移動体を直線体で表した模式図である。
【図3】位置検出装置の狭パルス信号生成手段及びカウ
ント信号生成手段の要部のタイムチャート図である。
【図4】移動体の移動方向が順方向から逆方向に変化す
る場合の該移動位置の移動位置を、上記位置検出装置に
より検出する際の該位置検出装置の要部のタイムチャー
ト図である。
【図5】移動体の移動方向が逆方向から順方向に変化す
る場合の該移動位置の移動位置を、上記位置検出装置に
より検出する際の該位置検出装置の要部のタイムチャー
ト図である。
【図6】本発明の第2の実施例に係る位置検出装置のブ
ロック図である。
【図7】位置検出装置の狭パルス信号生成手段及びカウ
ント信号生成手段の要部のタイムチャート図である。
【図8】移動体の移動方向が順方向から逆方向に変化す
る場合の該移動位置の移動位置を、上記位置検出装置に
より検出する際の該位置検出装置の要部のタイムチャー
ト図である。
【図9】移動体の移動方向が逆方向から順方向に変化す
る場合の該移動位置の移動位置を、上記位置検出装置に
より検出する際の該位置検出装置の要部のタイムチャー
ト図である。
【図10】従来の位置検出装置のブロック図である。
【図11】上記位置検出装置による移動体の移動方向及
び移動量の検出原理を説明する模式図である。
【図12】上記位置検出装置により移動体の位置を検出
する際の該位置検出装置の要部のタイムチャート図であ
る。
【図13】従来の第2の位置検出装置のブロック図であ
る。
【図14】従来の第3の位置検出装置のブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 第一のマーカ検出器 2 第二のマーカ検出器 3、4 狭パルス信号生成手段 5、6 カウント信号生成手段 7 UP/DOWUカウンタ 10、20 移動量検出装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年12月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】上記モータの回転部は、図11に示すよう
に回転軸を中心点とし、外周の所定位置を始点として反
時計回りに順次、領域1乃至領域16の領域に16等分
され、斜線を付さずに示した2個の領域を一組とする領
域1と領域2、領域5と領域6、領域9と領域10、及
び領域13と領域14には、上記第一、第二のマーカ検
出器51、52から出射されるレーザ光に対し高反射率
となる処理が施され、該高反射率の各組に隣接する斜線
を付して示した各組の領域には、該レーザ光に対し低反
射率となる処理が施される。また、上記高反射率の一組
の領域(以下、高反射部と称する。)とこの領域に隣接
する低反射率の一組の領域(以下、低反射部と称す
る。)とで一対をなす各対毎に、上記始点から反時計回
りに大領域乃至大領域に分割される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】上記カウント信号生成手段64は、上記ア
ンド回路71、72、73、74の出力信号を遅延させ
る遅延回路76、77、78、79と、上記アンド回路
71の出力信号と遅延回路79との論理積を出力するア
ンド回路81と、上記アンド回路72の出力信号と遅延
回路76との論理積を出力するアンド回路82と、上記
アンド回路73の出力信号と遅延回路77との論理積を
出力するアンド回路83と、上記アンド回路74の出力
信号と遅延回路78との論理積を出力するアンド回路8
4と、上記アンド回路74の出力信号と遅延回路76と
の論理積を出力するアンド回路85と、上記アンド回路
73の出力信号と遅延回路79との論理積を出力するア
ンド回路86と、上記アンド回路72の出力信号と遅延
回路78との論理積を出力するアンド回路87と、上記
アンド回路71の出力信号と遅延回路77との論理積を
出力するアンド回路88と、上記アンド回路81、8
2、83、84の出力信号の論理和を出力するオア回路
89と、上記アンド回路85、86、87、88の出力
信号の論理和を出力するオア回路90と、上記オア回路
89の出力信号を反転させるインバータ回路91と、上
記オア回路90の出力信号を反転させるインバータ回路
92とを有する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】以上より、カウント信号生成手段64で
は、上記回転部が時計方向に回転する際に、インバータ
回路91から上記CHA信号・CHB信号の反転信号、
CHA信号・CHB信号、CHA信号の反転信号・CH
B信号、及びCHA信号の反転信号・CHB信号の反転
信号の立ち上がり側のパルス信号であるUP信号が出力
される。また、上記回転部が反時計方向に回転する際
に、インバータ回路93から上記上記CHA信号の反転
信号・CHB信号の反転信号、CHA信号の反転信号・
CHB信号、CHA信号・CHB信号、CHA信号・C
HB信号の反転信号の立ち上がり側のパルス信号である
DOWN信号が出力される。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】上記クロック信号生成手段67は、ナンド
回路89の出力とナンド回路90の出力とを論理和を出
力するオア回路95と、オア回路95の出力信号を反転
させてクロック信号とするインバータ回路96とを有す
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】上記モータの回転部は、図2に示すように
回転軸を中心点とし、外周の所定位置を始点として反時
計回りに順次、領域1乃至領域16の領域に16等分さ
れ、斜線を付さずに示した2個の領域を一組とする領域
1と領域2、領域5と領域6、領域9と領域10、及び
領域13と領域14には、上記第一、第二のマーカ検出
器51、52から出射されるレーザ光に対し高反射率と
なる処理が施され、該高反射率の各組に隣接する斜線を
付して示した各組の領域には、該レーザ光に対し低反射
率となる処理が施される。また、上記高反射率の一組の
領域(以下、高反射部と称する。)とこの領域に隣接す
る低反射率の一組の領域(以下、低反射部と称する。)
とで一対をなす各対毎に、上記始点から反時計回りに大
領域乃至大領域に分割される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図14
【補正方法】変更
【補正内容】
【図14】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03M 1/24

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動方向に複数のマーカが形成された移
    動体の該移動方向において、該各マーカを識別可能に検
    出して第一、第二の検出パルスを生成する第一、第二の
    マーカ検出器と、 上記第一の検出パルス、又は第二の検出パルスの立ち上
    がり及び立ち下がり毎に上記移動体の各マーカ間の移動
    時間より十分にパルス幅の狭い第一、第二の狭パルス信
    号を生成する狭パルス信号生成手段と、 上記狭パルス信号生成手段に供給されない第一の検出パ
    ルス、又は第二の検出パルスに応じて、上記第一の狭パ
    ルス信号及び第二の狭パルス信号から、UP信号、又は
    DOWN信号を生成するカウント信号生成手段と、 上記カウント信号生成手段から供給されたUP信号/D
    OWN信号をインクリメント/デクリメントするUP/
    DOWNカウンタとを備えてなる位置検出装置。
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