JPH08313306A

JPH08313306A - アブソリュートエンコーダ

Info

Publication number: JPH08313306A
Application number: JP14125795A
Authority: JP
Inventors: Shin Odajima; 慎小田島; Takumi Fukuda; 拓己福田; Mitsuru Yanagisawa; 充柳澤
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1996-11-29
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP3542199B2

Abstract

(57)【要約】【目的】バッテリバックアップ方式による多回転アブ
ソリュートエンコーダにおいて、高速回転中でも回転数
の検出に誤差を生じない通電・停電切り換え動作を可能
にする。【構成】回転スリット板１の一面側には発光素子３が
配置され、他面側には受光素子５が配置している。受光
素子５から出力された周期信号は処理回路により処理さ
れ、回転スリット板１の絶対位置が読み取られる。この
周期信号は同時に計数回路より計数され回転スリット板
１の回転数が読み取られる。停電時には内部電源電圧の
供給を受けて回転数の読み取りのみを行なう。停電検出
部７は外部電源電圧を監視して通電時から停電時に変化
した時対応する検出信号ＤＴを出力する。第１スイッチ
８は検出信号ＤＴに応じて動作し、発光素子３に供給す
る駆動電流を通常レベルから微小レベルに切り換える。
遅延回路９は検出信号ＤＴから所定時間だけ遅延した制
御信号ＣＴＬを生成する。第２スイッチ４１〜４４は遅
延した制御信号ＣＴＬに応じて動作し受光素子５の負荷
抵抗を低レベルから高レベルに切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリ（内部電源）
バックアップ機能を持つ多回転アブソリュートエンコー
ダに関する。より詳しくは、通電時から停電時に切り換
わる過渡状態で生じる誤動作の防止技術に関する。さら
に詳しくは、高速回転中でも多回転検出に誤差を生じな
い通電・停電切り換え技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に従来のアブソリュートエンコー
ダの一般的な構成を示す。回転スリット板１０１の表面
には同心円上に複数のトラック１０２〜１０５が形成さ
れている。各トラックは回転スリット板１０１の絶対位
置を示すデジタルコードに従ってビット符号化されたコ
ードパタンを有している。回転スリット板１０１の一面
側には受光素子アレイ１０６が配置されていると共に、
他面側には固定マスク１０７を介して発光素子例えばＬ
ＥＤ１０８が配置されている。回転スリット板１０１上
のコードパタンによりＬＥＤ１０８からの投光が透過も
しくは遮断され、受光素子アレイ１０６がトラック毎の
受光量に応じて周期信号を出力する。この周期信号を処
理する事により回転スリット板１０１の角度的な絶対位
置（番地）が読み取れる。即ちこの番地が先に述べたデ
ジタルコードに相当する。

【０００３】番地を表わすデジタルコードとしては種々
のシステムが知られている。図１１にデジタルコードの
一例として純二進法に従って形成されたコードパタンを
示す。このパタン図は縦欄にトラック番号を示し横欄に
番地を示している。各トラックのコードパタンは二値符
号化されており、回転方向に沿った透過部と非透過部か
らなる。この例では４ビット分のトラックが設けられて
おり、２の４乗＝１６個の絶対番地が表わされている。

【０００４】従来のアブソリュートエンコーダは回転ス
リット板の絶対番地（１回転アブソリュート出力）に加
え、最上位トラックから得られる周期信号を計数して回
転スリット板の回転数（多回転アブソリュート出力）も
読み取れる様にしている。さらに、外部電源電圧の供給
を受ける通電時に加え、停電時にも連続動作可能な様に
バックアップバッテリ（内部電源）を備えたアブソリュ
ートエンコーダが開発されている。バックアップバッテ
リの消費電力を抑える為、停電時には絶対番地は読み取
らず回転数のみを読み取る様にしている。かかる構成を
有するバッテリバックアップ方式多回転アブソリュート
エンコーダは、例えば特開平６−２３５６４５号公報に
開示されており、図１２に示した様な構成を有してい
る。入力シャフト２０１には回転スリット板２０２が取
り付けられている。その一面側には発光素子２０３が配
置している一方、他面側には下位トラックから上位トラ
ックに渡って複数の受光素子ＬＳＢ−１，ＬＳＢ−２，
…，ＬＳＢ−ｎ，ＭＳＢが配置している。通常の通電時
には、各受光素子から出力された各ビットの周期信号の
変化タイミングを、下位ビットの周期信号の変化タイミ
ングに同期回路２０５で同期させた後、各ビットの周期
信号を１回転アブソリュート出力に使用すると共に、最
上位ビットの周期信号を同期回路２１０、オアゲート２
１１を介して多回転カウンタ２１３に供給し、多回転ア
ブソリュート出力を得る様にしている。停電時は、停電
検出部２０６からの検出信号により、スイッチ２０７が
最上位受光素子ＭＳＢからの周期信号を通常通電時の経
路から停電時の経路に切り換え、最上位ビットの周期信
号が同期回路２１０を通らずに直接多回転カウンタ２１
３に送られる様にしている。これにより、停電時は同期
回路の様な余分な回路を停止してバックアップバッテリ
の消費電流を抑制する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示した様なバ
ッテリバックアップ方式の多回転アブソリュートエンコ
ーダでは、一般に外部電源電圧を監視して通電時から停
電時に変化した時対応する検出信号を出力する停電検出
部を備えている。この検出信号に応じて発光素子に供給
する駆動電流は通常レベルから微小レベルに切り換えら
れ、消費電流を抑制している。この時同時に、発光素子
に対応する受光素子の負荷抵抗を低レベルから高レベル
に切り換え、必要な検出感度を維持している。即ち、停
電時では発光素子の駆動電流を下げると同時に受光素子
の負荷抵抗を上げる事により対処している。しかしなが
ら、通電時から停電度に変化した時、瞬時に受光素子の
負荷抵抗を低レベルから高レベルに上げると、受光素子
に残留した電荷の放電に長時間を要し、停電時の定常状
態に到るまで不安定な過渡状態が介在する。この為、多
回転アブソリュート出力にノイズが加わり誤検出の原因
になるという課題があった。特に、スリット板が高速回
転していると上述した過渡状態の影響を受け誤動作が多
発するという課題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明はバッテリバックアップ方式による多
回転アブソリュートエンコーダにおいて、高速回転中で
も多回転アブソリュート出力に誤差を生じない通電・停
電切り換え技術を提供する事を目的とする。かかる目的
を達成する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明にか
かるアブソリュートエンコーダは基本的な構成として回
転スリット板と、発光素子と、受光素子と、処理回路
と、計数回路とを備えている。回転スリット板は回転方
向に沿って透過部と非透過部を周期的に配列したコード
パタンを持つ。発光素子は該回転スリット板の一面側に
配置され駆動電流に応じて投光を発する。受光素子は該
回転スリット板の他面側に配置され該コードパタンを通
過した投光を受光してその強度変化に応じた周期信号を
負荷抵抗を介して出力する。処理回路は該周期信号を処
理して該回転スリット板の絶対位置を読み取る。計数回
路は該周期信号を計数して該回転スリット板の回転数を
読み取る。本アブソリュートエンコーダは通電時には外
部電源電圧の供給を受けて絶対位置及び回転数の読み取
りを行なう一方、停電時には内部電源電圧の供給を受け
て回転数の読み取りのみを行なう。かかる構成におい
て、本アブソリュートエンコーダは通電・停電切り換え
機構として、停電検出部と第１スイッチ手段と遅延回路
と第２スイッチ手段とを備えている。停電検出部は外部
電源電圧を監視して通電時から停電時に変化した時対応
する検出信号を出力する。第１スイッチ手段は該検出信
号に応じて動作し該発光素子に供給する駆動電流を通常
レベルから微小レベルに切り換える。遅延回路は該検出
信号から遅延した制御信号を生成する。第２スイッチ手
段は該遅延した制御信号に応じて動作し該発光素子に対
応する受光素子の負荷抵抗を低レベルから高レベルに切
り換える。

【０００７】本発明の一態様では、該受光素子とは別に
モニタ受光素子を備えており、通電時該モニタ受光素子
の出力信号を該発光素子の温度補償に使用する一方、停
電時該モニタ受光素子の出力信号を該計数回路に入力さ
れる周期信号の温度補償に使用している。他の態様で
は、前記発光素子は下位桁から上位桁に渡って設けたコ
ードパタンに対応して複数個配置されており、前記第１
スイッチ手段は該検出信号に応じて絶対番地の読み取り
のみに必要な下位桁側の発光素子に対する駆動電流の供
給を遮断する。本発明の別の態様では、該発光素子に駆
動電流を供給する駆動部を有しており、停電時該発光素
子を間欠駆動して平均的に駆動電流を微小レベルにす
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、停電検出信号により第１スイ
ッチ手段が先ず切り換わり駆動電流を通常レベルから微
小レベルに切り換える。次に遅延回路で停電検出信号の
タイミングを遅らせ制御信号を生成して、第２スイッチ
手段を切り換え受光素子の負荷抵抗を低レベルから高レ
ベルにする。本発明では意図的に発光素子の駆動電流は
停電時の微小レベルで受光素子の負荷抵抗は通電時の低
レベルという状態を遅延回路により作り出している。こ
れにより通電時受光素子に残留した電荷を低レベルの負
荷抵抗で速やかに放電する。受光素子の負荷抵抗が高レ
ベルに切り換わると負荷抵抗の両端電圧は略０から急速
に定常状態になり、従来の過渡状態で発生する雑音パル
スはなくなる。

【０００９】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかるアブソリュート
エンコーダの基本的な構成を示す回路図である。図示す
る様に、本アブソリュートエンコーダは回転スリット板
１を備えており、入力シャフト２の回りを高速回転す
る。回転スリット板１は回転方向に沿って透過部と非透
過部を周期的に配列したコードパタンを有している。回
転スリット板１の一面側にはＬＥＤ等からなる発光素子
３が配置されており、駆動電流に応じて投光を発する。
回転スリット板１の他面側には受光素子５が配置されて
おり、回転スリット板１のコードパタンを通過した投光
を受光してその強度変化に応じた周期信号を負荷抵抗を
介して出力する。本例では下位桁から上位桁に渡って設
けたコードパタンに対応して複数個の受光素子５が配列
している。このうち、最上位桁に対応する一対の受光素
子Ａ，Ｂが回転数の検出にも用いられる。残りの下位桁
側の受光素子は専ら絶対番地の読み取りに用いられる。
最上位桁に対応する一対の受光素子Ａ，Ｂは互いに位相
が９０°異なる周期信号を出力し、回転数のみならず回
転方向も検出できる様にしている。

【００１０】図示しないが複数の受光素子５には処理回
路が接続されており、受光素子５から出力された各周期
信号を処理して回転スリット板１の絶対位置を読み取
る。同じく、図示しないが一対の受光素子Ａ，Ｂから出
力された周期信号を計数して回転スリット板１の回転数
を読み取る計数回路が設けられている。かかる構成を有
するアブソリュートエンコーダは、通電時には外部電源
から電源電圧の供給を受けて絶対位置及び回転数の読み
取りを行なう一方、停電時にはバックアップ電源６から
内部電源電圧の供給を受けて回転数の読み取りのみを行
なう。通電時と停電時のモード切り換えを制御する為、
停電検出部７が設けられており、外部電源電圧を監視し
て通電時から停電時に変化した時対応する検出信号ＤＴ
を出力する。この停電検出部７には第１スイッチ８が接
続されており、停電検出信号ＤＴに応じて発光素子３に
供給する駆動電流を通常レベルから微小レベルに切り換
える。図１に示した状態は通電時を表わしている。この
時、発光素子３には第１スイッチ８を介して低抵抗ＲＬ
１が接続されており、駆動電流は通常レベルにある。こ
れに対し、停電時には第１スイッチ８が開き発光素子３
は高低抗ＲＬ２のみに接続される様になる。これによ
り、発光素子３に供給される駆動電流が微小レベルに切
り換わる。さらに、停電検出部７には遅延回路９が接続
しており、停電検出信号ＤＴから所定時間だけ遅延した
制御信号ＣＴＬを生成する。遅延回路９には一対の相補
的な第２スイッチ４１，４２が接続している。通電時に
は一方の第２スイッチ４１が導通状態にあり、他方の第
２スイッチ４２は非導通状態である。停電時には遅延回
路９から出力された制御信号ＣＴＬに応じて導通状態／
非導通状態が入れ換わる。この一対の第２スイッチ４
１，４２は受光素子Ａの出力端子に共通接続しており、
遅延した制御信号ＣＴＬに応じて受光素子Ａの負荷抵抗
を低レベルから高レベルに切り換える。具体的には、通
電時一方の第２スイッチ４１が導通状態にあり、受光素
子Ａの出力端子には低負荷抵抗ＲＡ１が接続する。停電
時には他方の第２スイッチ４２が導通状態となり受光素
子Ａの出力端子は高負荷抵抗ＲＡ２に接続する。なお、
低負荷抵抗ＲＡ１の端子電圧は波形整形器１０を介して
通電Ａ出力として取り出される。一方、高負荷抵抗ＲＡ
２の端子電圧は同様に波形整形器１０を介して停電Ａ出
力として取り出される。通電Ａ出力及び停電Ａ出力はオ
アゲート（ＯＲ）１１Ａを通過し、最終的なＡ出力が得
られる。同様に、遅延回路９には他の一対の相補的な第
２スイッチ４３，４４が接続しており、制御信号ＣＴＬ
に応じて開閉動作する。一対の第２スイッチ４３，４４
は受光素子Ｂの出力端子に共通接続されている。通電時
一方の第２スイッチ４３が導通状態にあり、低負荷抵抗
ＲＢ１の端子電圧は波形整形器１０を介して通電Ｂ出力
として取り出される。停電時には他方の第２スイッチ４
４が導通状態にあり、高負荷抵抗ＲＢ２の端子電圧が波
形整形器１０を介して停電Ｂ出力として取り出される。
通電Ｂ出力及び停電Ｂ出力はオアゲート（ＯＲ）１１Ｂ
を通過し、最終的なＢ出力が得られる。前述した様に、
このＡ出力及びＢ出力は計数回路に入力され、回転スリ
ット板１の回転数が読み出される。Ａ出力及びＢ出力は
さらに方向弁別器にも入力され、回転スリット板１の回
転方向が弁別される。

【００１１】図２は、アブソリュートエンコーダの参考
例を示す回路図である。この参考例は基本的に図１に示
した本発明にかかるアブソリュートエンコーダと類似し
た構成を有しており、対応する部分には対応する参照番
号を付して理解を容易にしている。異なる点は、この参
考例では遅延回路が除かれており、停電検出部７から出
力された検出信号ＤＴが直接第２スイッチ４１〜４４に
入力されている事である。換言すると、第１スイッチ８
と第２スイッチ４１〜４４は同時に開閉制御される。前
述した様に、ＲＬ１＜ＲＬ２，ＲＡ１＜ＲＡ２，ＲＢ１
＜ＲＢ２の関係にある。停電時は停電検出信号ＤＴに応
じて各スイッチ８，４１〜４４が同時に動作し、発光素
子３の駆動電流を下げると共に受光素子Ａ，Ｂの負荷抵
抗を大きくする。方向弁別可能な９０°位相差を持つ１
回転１パルスの多回転周期信号であるＡ出力及びＢ出力
は、通電時と停電時の出力のオア合成で各々得られる。

【００１２】図３は、入力シャフトが回転している状態
での通電時から停電時への切り換えを示すタイミングチ
ャートである。切り換え直後に高負荷抵抗ＲＡ２，ＲＢ
２の両端電圧が定常状態になるまで時間がかかり、オア
後Ａ出力及びオア後Ｂ出力に点線で示す様なパルスが発
生する場合があり、回転数の読み取り（多回転カウン
ト）に誤差を生じる。

【００１３】この点につき、図４を参照して説明を加え
る。（Ａ）はフォトトランジスタの負荷抵抗とスイッチ
ング時間との関係を示すグラフである。（Ｂ）は（Ａ）
に示したスイッチング特性の測定回路を例示している。
停電時の消費電流をできるだけ下げる為、受光素子の負
荷抵抗ＲＡ２，ＲＢ２の抵抗値を大きくし、且つ発光素
子の駆動電流を小さく設定する必要がある。しかしなが
ら、図４（Ａ）のグラフに示す様に、受光素子を構成す
るフォトトランジスタの応答時間は負荷抵抗が大きくな
る程遅延し、入射光がオフした時の遅れ時間ｔｓ及び立
ち下がり時間ｔｆは長くなる。

【００１４】図５は、通電時から停電時に切り換わった
場合の過渡状態を表わしている。図３に示した様に通電
時から停電時に切り換わった瞬間、フォトトランジスタ
内には直前まで通電時の光照射を受け発生した電荷が残
っており、これが高負荷抵抗ＲＡ２，ＲＢ２に流れる。
従って、ＲＡ２，ＲＢ２の両端の電圧は図５に示す様
に、停電直後跳ね上がり、徐々に定常値に向う長い過渡
状態を持つ。この為、波形整形部の比較電圧との相対関
係によっては、Ａ出力及びＢ出力に切り換え直後誤パル
スが発生する可能性がある。この誤パルスの幅が停電切
り換え時の回転速度におけるコードパタンが１／４回転
するのに要する時間より長くなると、多回転カウントに
エラーが生じる。図２に示した参考例でこのエラーを防
止する為には必然的に回転速度が制限される。

【００１５】そこで、図１に示した様に遅延回路を導入
して参考例に生じた問題点を解決している。停電検出信
号ＤＴにより発光素子の駆動電流を下げる第１スイッチ
が先ず切り換わり、遅延回路でタイミングを遅らせ受光
素子の負荷抵抗を高レベルにする第２スイッチが切り換
わる。この切り換わりにおける過渡状態を図６に示す。
ＬＥＤ等からなる発光素子の駆動電流は停電時の微小レ
ベルで、フォトトランジスタ等からなる受光素子の負荷
抵抗は通電時の低レベルという状態を、遅延回路の遅延
時間だけ作成する事により、通電時蓄積されたフォトト
ランジスタの残留電荷を低負荷抵抗で速やかに放電す
る。フォトトランジスタの負荷抵抗が高レベルに切り換
わるとその両端電圧は略０から急速に定常状態になり、
従来の過渡状態で発生するパルスはなくなる。

【００１６】図７は、本発明にかかるアブソリュートエ
ンコーダの具体的な構成例を示す。理解を容易にする
為、図１に示したアブソリュートエンコーダと対応する
部分には対応する参照番号を付してある。図示する様
に、回転スリット板１及び固定マスク２１を挟んで、１
回転アブソリュート検出用に上位側と下位側の２組のＬ
ＥＤ３Ｈ，３Ｌと受光素子群５Ｈ，５Ｌが対向配置され
ている。先ず通電時の構成と動作を説明する。夫々の受
光素子５Ｌ，５Ｈの中の１受光素子Ｍ１，Ｍ２は下位Ｌ
ＥＤ３Ｌ、上位ＬＥＤ３Ｈの温度特性補償用のモニタ受
光素子として使用される。これらのモニタ受光素子Ｍ
１，Ｍ２に対応する回転スリット板１のパタンは１回転
に渡り一定面積の透過光が受光素子Ｍ１，Ｍ２に入射す
る様になっている。Ｍ１，Ｍ２の出力信号は常に一定と
なる様に、ＬＥＤ駆動部２２Ｌ，２２Ｈで対応する下位
ＬＥＤ３Ｌ、上位ＬＥＤ３Ｈが通電される。残りの受光
素子から出力される周期信号はコード生成部（処理回
路）２３に入力され、１回転ｎビットアブソリュート出
力（絶対番地）に変換される。コード生成部２３は、例
えば特願平６−７２７７９号及び特願平６−７２７８０
号等に開示された方式により構成されている。上位受光
素子群５Ｈに含まれる２つの受光素子Ａ，Ｂの出力は１
回転１周期の９０°位相差を有する周期信号であり、コ
ード生成部２３に入力され１回転アブソリュート信号の
生成に使用されると共に、１回転１パルスの９０°位相
差を持つ２つのパルス信号ＴＡ，ＴＢに変換される。Ｔ
Ａ，ＴＢは各々対応するオアゲート１１Ａ，１１Ｂを通
り、方向弁別器２４に入力され、カウントパルスとアッ
プダウン信号が得られる。多回転ｍビットアブソリュー
ト出力（回転数）はカウンタ（計数回路）２５でカウン
トパルスをアップダウン計数する事により得られる。

【００１７】次に停電切り換え時の構成と動作を説明す
る。外部電源電圧の低下を停電検出部７で検出し、停電
検出信号ＤＴを発生させる。停電検出信号ＤＴは下位側
ＬＥＤ３Ｌの駆動電流を遮断する第１スイッチ８Ｌに入
力され、同時に上位側ＬＥＤ３Ｈを通常通電から抵抗Ｒ
Ｌで設定される微小電流駆動に切り換える第１スイッチ
８Ｈに入力される。又、停電検出信号ＤＴは遅延回路９
にも入力され、停電検出信号から一定時間遅れた制御信
号ＣＴＬを得る。この制御信号ＣＴＬがフォトトランジ
スタの負荷抵抗を切り換える第２スイッチ４に入力され
る。この第２スイッチ４は遅延された制御信号ＣＴＬに
応じて開閉動作し、受光素子Ａ，Ｂ，Ｍ２の負荷を停電
状態の高負荷抵抗に切り換える。Ａ，Ｂ，Ｍ２から出力
された電圧はコンパレータ（ｃｏｍｐ）２６Ａ，２６Ｂ
に入力される。一方のコンパレータ２６ＡはＡとＭ２か
ら出力された電圧を互いに比較して多回転検出パルスＴ
ＡＸを生成する。Ｍ２の出力を比較の為の基準電圧とす
る事で、等価的に受光素子出力の温度補償が行なえる。
他方のコンパレータ２６ＢはＢとＭ２から出力された電
圧を互いに比較して多回転検出パルスＴＢＸを生成す
る。ＴＡＸとＴＢＸは互いに９０°の位相差を有する。
ＴＡＸ，ＴＢＸは夫々対応するオアゲート１１Ａ，１１
Ｂを通り、通電時と同様に方向弁別され、カウンタ２５
で回転数が読み取られる。

【００１８】図８は停電切り換え時における各部の動作
波形を示す。図示する様に、Ａ，Ｂ，Ｍ２の出力電圧は
切り換え時の過渡状態が短く、誤パルスが発生しない。
従って方向弁別器２４の入力ＴＡＯＲＴＡＸ，ＴＢＯＲ
ＴＢＸはモード切り換えにより誤パルスを発生する事な
く、正確な多回転検出が行なえる。

【００１９】遅延回路がなく、停電検出信号ＤＴで受光
素子の負荷抵抗も発光素子と同時に切り換えてしまう
と、図９に示す動作となり、過渡状態で不定領域が長
く、多回転検出信号ＴＡＯＲＴＡＸ，ＴＢＯＲＴＢＸに
破線の様な誤パルスが発生する。なお、図７に示した実
施例では、停電時駆動電流を微小電流に切り換えている
が、本発明はこれに限られるものではない。パルス駆動
により停電時の消費電力を抑える方式の場合でも、遅延
回路によりフォトトランジスタの過渡状態を短縮化する
ことが同様に有効である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば従来
に対し遅延回路が追加されており、停電検出信号により
発光素子の駆動電流を下げる第１スイッチが先ず切り換
わり、遅延回路でタイミングを遅らせた後受光素子の負
荷抵抗を高レベルにする第２スイッチが切り換わる。こ
れにより、停電切り換え時の受光素子負荷抵抗大による
過渡状態時間の増大を抑える事ができ、高速回転中の停
電切り換えにおいても多回転検出に誤差を生じないとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるアブソリュートエンコーダの基
本的な構成を示すブロック図である。

【図２】アブソリュートエンコーダの参考例を示すブロ
ック図である。

【図３】図２に示した参考例の動作説明に供するタイミ
ングチャートである。

【図４】フォトトランジスタのスイッチング特性を示す
グラフ及びその測定回路例を示す模式図である。

【図５】図２に示した参考例の通電／停電切り換え動作
を示す波形図である。

【図６】図１に示した本発明のアブソリュートエンコー
ダの通電／停電切り換え動作を示す波形図である。

【図７】本発明にかかるアブソリュートエンコーダの具
体的な構成例を示す回路図である。

【図８】図７に示したアブソリュートエンコーダの動作
説明に供する波形図である。

【図９】図７に示したアブソリュートエンコーダの説明
に供する参考波形図である。

【図１０】従来のアブソリュートエンコーダの一般的な
構成を示す斜視図である。

【図１１】従来のコードパタンの一例を示す模式図であ
る。

【図１２】従来のバッテリバックアップ方式多回転アブ
ソリュートエンコーダの一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１回転スリット板２入力シャフト３発光素子５受光素子６バックアップ電源７停電検出部８第１スイッチ９遅延回路４１第２スイッチ４２第２スイッチ４３第２スイッチ４４第２スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転方向に沿って透過部と非透過部を周
期的に配列したコードパタンを持つ回転スリット板と、
該回転スリット板の一面側に配置され駆動電流に応じて
投光を発する発光素子と、該回転スリット板の他面側に
配置され該コードパタンを通過した投光を受光してその
強度変化に応じた周期信号を負荷抵抗を介して出力する
受光素子と、該周期信号を処理して該回転スリット板の
絶対位置を読み取る処理回路と、該周期信号を計数して
該回転スリット板の回転数を読み取る計数回路とを備
え、通電時には外部電源電圧の供給を受けて絶対位置及び回
転数の読み取りを行なう一方、停電時には内部電源電圧
の供給を受けて回転数の読み取りのみを行なうアブソリ
ュートエンコーダにおいて、外部電源電圧を監視して通電時から停電時に変化した時
対応する検出信号を出力する停電検出部と、該検出信号に応じて動作し該発光素子に供給する駆動電
流を通常レベルから微小レベルに切り換える第１スイッ
チ手段と、該検出信号から遅延した制御信号を生成する遅延回路
と、該遅延した制御信号に応じて動作し該発光素子に対応す
る受光素子の負荷抵抗を低レベルから高レベルに切り換
える第２スイッチ手段とを有する事を特徴とするアブソ
リュートエンコーダ。
【請求項２】該受光素子とは別にモニタ受光素子を備
えており、通電時該モニタ受光素子の出力信号を該発光
素子の温度補償に使用する一方、停電時該モニタ受光素
子の出力信号を該計数回路に入力される周期信号の温度
補償に使用する事を特徴とする請求項１記載のアブソリ
ュートエンコーダ。
【請求項３】前記発光素子は下位桁から上位桁に渡っ
て設けたコードパタンに対応して複数個配置されてお
り、前記第１スイッチ手段は該検出信号に応じて絶対番
地の読み取りのみに必要な下位桁側の発光素子に対する
駆動電流の供給を遮断する事を特徴とする請求項１記載
のアブソリュートエンコーダ。
【請求項４】該発光素子に駆動電流を供給する駆動部
を有しており、停電時該発光素子を間欠駆動して平均的
に駆動電流を微小レベルにする事を特徴とする請求項１
記載のアブソリュートエンコーダ。