JPH0894386A - ロータリーエンコーダ - Google Patents
ロータリーエンコーダInfo
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- JPH0894386A JPH0894386A JP6226628A JP22662894A JPH0894386A JP H0894386 A JPH0894386 A JP H0894386A JP 6226628 A JP6226628 A JP 6226628A JP 22662894 A JP22662894 A JP 22662894A JP H0894386 A JPH0894386 A JP H0894386A
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡＣサーボモータに用いるインクリメンタル
エンコーダは、従来インクリメンタル信号Ａ，Ｂと基準
信号Ｚと３相励磁切り替え信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３
の各信号伝送のため６回線必要としていた。そのため量
産性が悪く、誤配線、信号線の断線も起こりやすいとい
う問題点があった。本発明はこの出力信号数を減らし、
量産性が高く信頼性の高いインクリメンタルエンコーダ
を提供することを目的とする。 【構成】 原信号を出力する原信号出力部１１と原信号
をカウントするための方向弁別回路１２、アップダウン
カウンタ１３、初期値検出回路１４とデータ出力および
データ変換のためのデータラッチ回路１５、Ｚ信号変換
回路１６、パラレルシリアル変換回路１７と電源ＯＮ／
ＯＦＦ検出回路１８により構成している。
エンコーダは、従来インクリメンタル信号Ａ，Ｂと基準
信号Ｚと３相励磁切り替え信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３
の各信号伝送のため６回線必要としていた。そのため量
産性が悪く、誤配線、信号線の断線も起こりやすいとい
う問題点があった。本発明はこの出力信号数を減らし、
量産性が高く信頼性の高いインクリメンタルエンコーダ
を提供することを目的とする。 【構成】 原信号を出力する原信号出力部１１と原信号
をカウントするための方向弁別回路１２、アップダウン
カウンタ１３、初期値検出回路１４とデータ出力および
データ変換のためのデータラッチ回路１５、Ｚ信号変換
回路１６、パラレルシリアル変換回路１７と電源ＯＮ／
ＯＦＦ検出回路１８により構成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転体の回転位置を検出
するためのロータリーエンコーダに関するものであり、
特に３相ＡＣサーボモータに組み込まれて使用されるイ
ンクリメンタルエンコーダに関するものである。
するためのロータリーエンコーダに関するものであり、
特に３相ＡＣサーボモータに組み込まれて使用されるイ
ンクリメンタルエンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種機械の駆動用に使われるサーボモー
タにはブラシ付きのＤＣサーボモータとブラシのないＡ
Ｃサーボモータ（ＤＣブラシレスサーボモータ）があ
り、近年モータ保守の容易さからＡＣサーボモータの需
要が増している。
タにはブラシ付きのＤＣサーボモータとブラシのないＡ
Ｃサーボモータ（ＤＣブラシレスサーボモータ）があ
り、近年モータ保守の容易さからＡＣサーボモータの需
要が増している。
【０００３】サーボ系の位置検出器にもさまざまな種類
があるが、近年サーボモータに組み込まれて使用される
ロータリーエンコーダが普及している。ＡＣサーボモー
タに組み込まれるエンコーダはインクリメンタルエンコ
ーダとアブソリュートエンコーダに大別される。インク
リメンタルエンコーダは各種機械のＡＣサーボモータに
取付けられ広く使用されており、ＡＣサーボ用エンコー
ダとして主流を占めている。一方、アブソリュートエン
コーダは１回転内の絶対位置が判別できるエンコーダ
で、原点復帰動作が不要なことから多関節ロボットをは
じめとする大型のロボット用サーボモータなどに普及し
ている。
があるが、近年サーボモータに組み込まれて使用される
ロータリーエンコーダが普及している。ＡＣサーボモー
タに組み込まれるエンコーダはインクリメンタルエンコ
ーダとアブソリュートエンコーダに大別される。インク
リメンタルエンコーダは各種機械のＡＣサーボモータに
取付けられ広く使用されており、ＡＣサーボ用エンコー
ダとして主流を占めている。一方、アブソリュートエン
コーダは１回転内の絶対位置が判別できるエンコーダ
で、原点復帰動作が不要なことから多関節ロボットをは
じめとする大型のロボット用サーボモータなどに普及し
ている。
【０００４】以下に従来のインクリメンタルエンコーダ
について説明する。図８は従来のインクリメンタルエン
コーダの構成を示すものであり、８１は発光素子、８２
は回転スリット板、８３は受光素子、８４は波形整形回
路、８５は信号伝送回路である。
について説明する。図８は従来のインクリメンタルエン
コーダの構成を示すものであり、８１は発光素子、８２
は回転スリット板、８３は受光素子、８４は波形整形回
路、８５は信号伝送回路である。
【０００５】出力信号は図９に示すように、回転方向が
判別できるように互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２
相の信号と、１回転１パルスの原点基準Ｚ信号と、ＡＣ
サーボモータの相励磁切り替えのためのコミュテーショ
ン信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３を備えている。
判別できるように互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２
相の信号と、１回転１パルスの原点基準Ｚ信号と、ＡＣ
サーボモータの相励磁切り替えのためのコミュテーショ
ン信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３を備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、出力信号の数が多いので配線の数が多いた
め量産性が悪く、機器への誤配線、信号線自身の断線も
起こりやすいという問題点があった。
の構成では、出力信号の数が多いので配線の数が多いた
め量産性が悪く、機器への誤配線、信号線自身の断線も
起こりやすいという問題点があった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、エンコーダの出力信号数を減らし、量産性が高く信
頼性が高いインクリメンタルエンコーダを提供すること
を目的とする。
で、エンコーダの出力信号数を減らし、量産性が高く信
頼性が高いインクリメンタルエンコーダを提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクリメンタルエンコーダは、 １、互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相のインクリ
メンタル信号と、１回転中の原点を示す基準信号Ｚと、
３相ＡＣサーボモータの相励磁切り替え信号（コミュテ
ーション信号）ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３相とを出力する
原信号出力部と、 ２、エンコーダ主電源のオン，オフ状態を検出する電源
ＯＮ／ＯＦＦ検出回路と、 ３、Ａ，Ｂ２相の変化エッジを検出しＡ，Ｂ２相の位相
によりカウントアップパルスおよびダウンパルスを出力
する方向弁別回路と、 ４、前記電源ＯＮ／ＯＦＦ検出回路の出力によりカウン
ト初期データをプリロードし前記方向弁別回路の出力パ
ルスをカウントするアップ・ダウンカウンタと、 ５、Ａ，Ｂ２相のレベルにより前記アップ・ダウンカウ
ンタにプリロードする初期データを出力する初期値検出
回路と、 ６、前記原信号出力部からのＺ相およびＣＳ１，ＣＳ
２，ＣＳ３相と前記アップ・ダウンカウンタからのデー
タをラッチするデータラッチ回路と、 ７、前記原信号出力からのＺ相をサンプリングしてＺ相
の状態を出力するＺ信号変換回路と、 ８、前記データラッチ回路から出力されるカウントデー
タ，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３相と前記Ｚ信号変換回路か
ら出力されるデータとエンコーダの仕様状態を示すモー
ド設定値とからなるパラレルデータをシリアルデータに
変換し出力するパラレルシリアル変換回路とを備えてい
る。
に本発明のインクリメンタルエンコーダは、 １、互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相のインクリ
メンタル信号と、１回転中の原点を示す基準信号Ｚと、
３相ＡＣサーボモータの相励磁切り替え信号（コミュテ
ーション信号）ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３相とを出力する
原信号出力部と、 ２、エンコーダ主電源のオン，オフ状態を検出する電源
ＯＮ／ＯＦＦ検出回路と、 ３、Ａ，Ｂ２相の変化エッジを検出しＡ，Ｂ２相の位相
によりカウントアップパルスおよびダウンパルスを出力
する方向弁別回路と、 ４、前記電源ＯＮ／ＯＦＦ検出回路の出力によりカウン
ト初期データをプリロードし前記方向弁別回路の出力パ
ルスをカウントするアップ・ダウンカウンタと、 ５、Ａ，Ｂ２相のレベルにより前記アップ・ダウンカウ
ンタにプリロードする初期データを出力する初期値検出
回路と、 ６、前記原信号出力部からのＺ相およびＣＳ１，ＣＳ
２，ＣＳ３相と前記アップ・ダウンカウンタからのデー
タをラッチするデータラッチ回路と、 ７、前記原信号出力からのＺ相をサンプリングしてＺ相
の状態を出力するＺ信号変換回路と、 ８、前記データラッチ回路から出力されるカウントデー
タ，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３相と前記Ｚ信号変換回路か
ら出力されるデータとエンコーダの仕様状態を示すモー
ド設定値とからなるパラレルデータをシリアルデータに
変換し出力するパラレルシリアル変換回路とを備えてい
る。
【０００９】
【作用】この構成によって、Ａ，Ｂ，Ｚ，ＣＳ１，ＣＳ
２，ＣＳ３相の信号をシリアルデータとして１回線で伝
送できるため、エンコーダからの出力信号数を減らすこ
とができ、量産性に優れた信頼性の高いロータリーエン
コーダを得ることができる。
２，ＣＳ３相の信号をシリアルデータとして１回線で伝
送できるため、エンコーダからの出力信号数を減らすこ
とができ、量産性に優れた信頼性の高いロータリーエン
コーダを得ることができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例のロータリーエン
コーダ構成図である。図１において１１は原信号出力
部、１２は方向弁別回路、１３はアップダウンカウン
タ、１４は初期値検出回路、１５はデータラッチ回路、
１６はＺ信号変換回路、１７はパラレルシリアル変換回
路、１８は電源ＯＮ／ＯＦＦ検出回路である。
コーダ構成図である。図１において１１は原信号出力
部、１２は方向弁別回路、１３はアップダウンカウン
タ、１４は初期値検出回路、１５はデータラッチ回路、
１６はＺ信号変換回路、１７はパラレルシリアル変換回
路、１８は電源ＯＮ／ＯＦＦ検出回路である。
【００１２】原信号出力部１１は従来のインクリメンタ
ルエンコーダと同様に図８に示す発光素子８１、回転ス
リット板８２、受光素子８３、波形整形回路８４より構
成され、出力信号の代表例としては図９のようなインク
リメンタル信号および３相励磁切り替えコミュテーショ
ン信号が出力される。
ルエンコーダと同様に図８に示す発光素子８１、回転ス
リット板８２、受光素子８３、波形整形回路８４より構
成され、出力信号の代表例としては図９のようなインク
リメンタル信号および３相励磁切り替えコミュテーショ
ン信号が出力される。
【００１３】図２は方向弁別回路１２の動作波形例であ
り、Ａ相がＢ相より進み位相のときはアップパルスが出
力され、Ａ相がＢ相より遅れ位相のときはダウンパルス
が出力される。このアップパルス、ダウンパルスはアッ
プダウンカウンタ１３に入力されパルスを計数しカウン
トデータが変化する。
り、Ａ相がＢ相より進み位相のときはアップパルスが出
力され、Ａ相がＢ相より遅れ位相のときはダウンパルス
が出力される。このアップパルス、ダウンパルスはアッ
プダウンカウンタ１３に入力されパルスを計数しカウン
トデータが変化する。
【００１４】図３（ａ）は初期値検出回路１４の動作波
形例、図３（ｂ）はその回路例であり、Ａ，Ｂ相の信号
“Ｈ”，“Ｌ”により２ビットの初期値Ｄ１，Ｄ０が出
力される。
形例、図３（ｂ）はその回路例であり、Ａ，Ｂ相の信号
“Ｈ”，“Ｌ”により２ビットの初期値Ｄ１，Ｄ０が出
力される。
【００１５】図４（ａ）はアップダウンカウンタ１３の
動作波形例であり、ここでは１６ビットカウンタの動作
例を示す。このアップダウンカウンタは主電源ＯＮ／Ｏ
ＦＦ検出回路１８の出力により、データプリロード動作
とカウント動作が切り替えられるパルスカウンタになっ
ている。
動作波形例であり、ここでは１６ビットカウンタの動作
例を示す。このアップダウンカウンタは主電源ＯＮ／Ｏ
ＦＦ検出回路１８の出力により、データプリロード動作
とカウント動作が切り替えられるパルスカウンタになっ
ている。
【００１６】図４（ｂ）はアップダウンカウンタ１３の
全体動作波形例である。図５はパラレルシリアル変換回
路１７より出力されるシリアルデータの構成例であり、
データ１フレームはスタートビット、モードビット、デ
ータビット、パリティビット、ストップビット、アイド
ルビットなどで構成される。また、データラッチ回路１
５でデータを更新するためのデータラッチ信号は図５の
ようにシリアルデータのフレームに同期して出力され
る。
全体動作波形例である。図５はパラレルシリアル変換回
路１７より出力されるシリアルデータの構成例であり、
データ１フレームはスタートビット、モードビット、デ
ータビット、パリティビット、ストップビット、アイド
ルビットなどで構成される。また、データラッチ回路１
５でデータを更新するためのデータラッチ信号は図５の
ようにシリアルデータのフレームに同期して出力され
る。
【００１７】図６はＺ信号変換回路１６の構成例であ
り、Ｚ相レベル検出回路７１、Ｚ相通過検出回路７２、
カウント変化量検出回路７３、データシフト回路７４よ
り構成される。
り、Ｚ相レベル検出回路７１、Ｚ相通過検出回路７２、
カウント変化量検出回路７３、データシフト回路７４よ
り構成される。
【００１８】図７はＺ信号変換回路１６の動作説明例で
あり、図７（ａ）はシリアルデータの１フレームごとに
Ａ，Ｂ，Ｚ相出力が変化したときのＺ信号変換状態を示
しており、図７（ｂ）はシリアルデータの１フレーム内
でＡ，Ｂ，Ｚ相出力が変化したときのＺ信号変換状態を
示した図である。
あり、図７（ａ）はシリアルデータの１フレームごとに
Ａ，Ｂ，Ｚ相出力が変化したときのＺ信号変換状態を示
しており、図７（ｂ）はシリアルデータの１フレーム内
でＡ，Ｂ，Ｚ相出力が変化したときのＺ信号変換状態を
示した図である。
【００１９】以下、上記構成のロータリーエンコーダに
ついてその動作説明をする。まず、主電源が投入される
と原信号出力部１１よりＡ，Ｂ，Ｚ，ＣＳ１，ＣＳ２，
ＣＳ３信号が出力される。例えば、図４（ａ）の位置で
主電源ＯＮした場合、カウント値には初期値検出回路１
４で検出した初期値“３”がデータプリロードされ、軸
がＣＷに回転すると方向弁別回路１２からのダウンパル
スをカウントし、カウント値は３→２→１→０→６５５
３５と変化し、以後カウンタは図４（ｂ）のようにサイ
クリックカウンタとして動作を継続する。
ついてその動作説明をする。まず、主電源が投入される
と原信号出力部１１よりＡ，Ｂ，Ｚ，ＣＳ１，ＣＳ２，
ＣＳ３信号が出力される。例えば、図４（ａ）の位置で
主電源ＯＮした場合、カウント値には初期値検出回路１
４で検出した初期値“３”がデータプリロードされ、軸
がＣＷに回転すると方向弁別回路１２からのダウンパル
スをカウントし、カウント値は３→２→１→０→６５５
３５と変化し、以後カウンタは図４（ｂ）のようにサイ
クリックカウンタとして動作を継続する。
【００２０】次に、カウンタデータおよび原信号出力部
のＺ相およびＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３信号はデータラッ
チ回路１５でシリアルデータの伝送周期ごとにデータラ
ッチされる。また、Ｚ相については前記Ｚ相とデータラ
ッチ回路１５の出力Ｚ′相とアップダウンカウンタの値
よりＺ信号変換回路１６にて２ビットの状態情報Ｚ１，
Ｚ０に変換される。以上のカウントデータ，ＣＳ１，Ｃ
Ｓ２，ＣＳ３およびＺ１，Ｚ０はパラレルシリアル変換
回路１７に入力され、図５に示す構成でシリアルデータ
として外部システムへ情報が伝達される。このシリアル
データの出力周期は制御対象モータの電気時定数の２倍
以上の速さで伝送される。また、パラレルシリアル変換
回路１７に入力されるモード設定値は、エンコーダ仕様
例えばパルス数やエンコーダの種類などの情報が設定さ
れる。
のＺ相およびＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３信号はデータラッ
チ回路１５でシリアルデータの伝送周期ごとにデータラ
ッチされる。また、Ｚ相については前記Ｚ相とデータラ
ッチ回路１５の出力Ｚ′相とアップダウンカウンタの値
よりＺ信号変換回路１６にて２ビットの状態情報Ｚ１，
Ｚ０に変換される。以上のカウントデータ，ＣＳ１，Ｃ
Ｓ２，ＣＳ３およびＺ１，Ｚ０はパラレルシリアル変換
回路１７に入力され、図５に示す構成でシリアルデータ
として外部システムへ情報が伝達される。このシリアル
データの出力周期は制御対象モータの電気時定数の２倍
以上の速さで伝送される。また、パラレルシリアル変換
回路１７に入力されるモード設定値は、エンコーダ仕様
例えばパルス数やエンコーダの種類などの情報が設定さ
れる。
【００２１】このように、エンコーダ内の情報はすべて
シリアルデータとして所定時間ごとに繰り返し外部シス
テムへ転送される。
シリアルデータとして所定時間ごとに繰り返し外部シス
テムへ転送される。
【００２２】一方外部システム側では、上記シリアルデ
ータを受信し、カウントデータ、ＣＳデータ、Ｚ状態情
報、モード設定値などのパラレルデータに変換したの
ち、カウントデータおよびＺ状態情報は位置制御用デー
タに、ＣＳデータはモータ励磁用として使用される。
ータを受信し、カウントデータ、ＣＳデータ、Ｚ状態情
報、モード設定値などのパラレルデータに変換したの
ち、カウントデータおよびＺ状態情報は位置制御用デー
タに、ＣＳデータはモータ励磁用として使用される。
【００２３】次にＺ信号変換回路１６について、図６，
図７を用いて動作説明をする。Ｚ相レベル検出回路７１
はシリアルデータの伝送周期ごとにＺ相の“Ｈ”，
“Ｌ”を検出する回路である。
図７を用いて動作説明をする。Ｚ相レベル検出回路７１
はシリアルデータの伝送周期ごとにＺ相の“Ｈ”，
“Ｌ”を検出する回路である。
【００２４】Ｚ相通過検出回路７２はシリアルデータの
伝送周期内でのＺ相の変化を検出し、周期内でＺ相が通
過したかどうかを検出する回路である。
伝送周期内でのＺ相の変化を検出し、周期内でＺ相が通
過したかどうかを検出する回路である。
【００２５】カウント変化量検出回路７３はシリアルデ
ータの伝送周期ごとにカウンタデータの変化量を検出す
る回路であり、変化量が所定量以下の場合、上記Ｚ相通
過検出回路のＺ相通過情報のキャンセルをする。
ータの伝送周期ごとにカウンタデータの変化量を検出す
る回路であり、変化量が所定量以下の場合、上記Ｚ相通
過検出回路のＺ相通過情報のキャンセルをする。
【００２６】データシフト回路７４は、上記Ｚ相レベル
検出回路とＺ相通過検出回路よりＺ相状態情報Ｚ１，Ｚ
０信号を生成する回路である。ここでＺ相状態情報２ビ
ットＺ１，Ｚ０の内、Ｚ１は１フレーム前のＺ相の
“Ｈ”，“Ｌ”またはＺ相“通過あり”，“通過なし”
を“１”，“０”で示し、Ｚ０は今のフレームでのＺ相
の“Ｈ”，“Ｌ”またはＺ相“通過あり”，“通過な
し”を“１”，“０”で示す。
検出回路とＺ相通過検出回路よりＺ相状態情報Ｚ１，Ｚ
０信号を生成する回路である。ここでＺ相状態情報２ビ
ットＺ１，Ｚ０の内、Ｚ１は１フレーム前のＺ相の
“Ｈ”，“Ｌ”またはＺ相“通過あり”，“通過なし”
を“１”，“０”で示し、Ｚ０は今のフレームでのＺ相
の“Ｈ”，“Ｌ”またはＺ相“通過あり”，“通過な
し”を“１”，“０”で示す。
【００２７】図７（ａ）はＺ相レベル検出回路とデータ
シフト回路の動作を示した図であり、シリアルデータの
１フレームごとにＡ，Ｂ，Ｚ相出力が変化したときのＺ
信号変換状態を示している。ｈ点ではＺ相が“Ｌ”のた
めデータシフト回路の出力Ｚ１，Ｚ０は０，０、ｉ点で
はＺ相が“Ｈ”のためＺ１，Ｚ０は０，１、ｊ点ではＺ
相が“Ｈ”のためＺ１，Ｚ０は１，１、ｋ点ではＺ相は
“Ｌ”のためＺ１，Ｚ０は１，０となる。
シフト回路の動作を示した図であり、シリアルデータの
１フレームごとにＡ，Ｂ，Ｚ相出力が変化したときのＺ
信号変換状態を示している。ｈ点ではＺ相が“Ｌ”のた
めデータシフト回路の出力Ｚ１，Ｚ０は０，０、ｉ点で
はＺ相が“Ｈ”のためＺ１，Ｚ０は０，１、ｊ点ではＺ
相が“Ｈ”のためＺ１，Ｚ０は１，１、ｋ点ではＺ相は
“Ｌ”のためＺ１，Ｚ０は１，０となる。
【００２８】図７（ｂ）はＺ相通過検出回路とカウント
変化量検出回路とデータシフト回路の動作を示した図で
あり、シリアルデータの１フレーム内でＡ，Ｂ，Ｚ相出
力が変化したときのＺ信号変換状態を示している。ｍ点
ではＺ相通過検出回路によりＺ相が通過したと検出する
がカウント変化量検出回路によりカウント値が変化して
いないため位置が元に戻ったことになり、よって“通
過”情報はキャンセルされＺ１，Ｚ０は０，０となる。
一方ｑ点ではＺ相通過検出回路によりＺ相が通過したと
検出し、またカウント変化量検出回路ではカウント値が
変化しているため“通過”情報はキャンセルせずにＺ
１，Ｚ０は０，１となる。
変化量検出回路とデータシフト回路の動作を示した図で
あり、シリアルデータの１フレーム内でＡ，Ｂ，Ｚ相出
力が変化したときのＺ信号変換状態を示している。ｍ点
ではＺ相通過検出回路によりＺ相が通過したと検出する
がカウント変化量検出回路によりカウント値が変化して
いないため位置が元に戻ったことになり、よって“通
過”情報はキャンセルされＺ１，Ｚ０は０，０となる。
一方ｑ点ではＺ相通過検出回路によりＺ相が通過したと
検出し、またカウント変化量検出回路ではカウント値が
変化しているため“通過”情報はキャンセルせずにＺ
１，Ｚ０は０，１となる。
【００２９】ここでＺ相が通過したときはカウント変化
量は必ず３以上であるため、変化量検出回路の判定はカ
ウント変化量２以下はキャンセル、変化量３以上はキャ
ンセルなしとなる。
量は必ず３以上であるため、変化量検出回路の判定はカ
ウント変化量２以下はキャンセル、変化量３以上はキャ
ンセルなしとなる。
【００３０】このようにＺ相状態情報を２ビットにし、
かつ現在のフレームと１つ前のフレームの２フレームの
状態を情報化することにより、ノイズなどによるデータ
抜けに対しても前・後のシリアルデータで情報の判別が
できる。
かつ現在のフレームと１つ前のフレームの２フレームの
状態を情報化することにより、ノイズなどによるデータ
抜けに対しても前・後のシリアルデータで情報の判別が
できる。
【００３１】以上のような構成により、カウントデータ
やコミュテーションデータ、Ｚ情報などをシリアル伝送
することにより信号数を１回線にでき、機器の配線工数
の削減や信号線の断線に対して信頼性を向上させること
ができる。また、Ａ，Ｂ相のカウントデータおよびＺ相
情報を２ビットで伝送することにより、上位システムと
の間にてシリアルデータが外来ノイズにより受信ミスに
なっても次のデータを正常受信すれば正規の情報が得ら
れるため、信頼性の高い省配線システムが構築できる。
やコミュテーションデータ、Ｚ情報などをシリアル伝送
することにより信号数を１回線にでき、機器の配線工数
の削減や信号線の断線に対して信頼性を向上させること
ができる。また、Ａ，Ｂ相のカウントデータおよびＺ相
情報を２ビットで伝送することにより、上位システムと
の間にてシリアルデータが外来ノイズにより受信ミスに
なっても次のデータを正常受信すれば正規の情報が得ら
れるため、信頼性の高い省配線システムが構築できる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように本発明は、Ａ，Ｂ，Ｚ，Ｃ
Ｓ１，ＣＳ２，ＣＳ３信号をシリアルデータとしてデー
タ伝送することにより、従来１４本必要としていた信号
線の数を４本にまで削減することができ、量産性の向上
と信頼性の高いロータリーエンコーダを実現できる。
Ｓ１，ＣＳ２，ＣＳ３信号をシリアルデータとしてデー
タ伝送することにより、従来１４本必要としていた信号
線の数を４本にまで削減することができ、量産性の向上
と信頼性の高いロータリーエンコーダを実現できる。
【図１】本発明の一実施例におけるロータリーエンコー
ダ構成図
ダ構成図
【図２】本発明の一実施例における方向弁別回路の動作
波形説明図
波形説明図
【図３】（ａ）本発明の一実施例における初期値検出回
路の動作波形説明図 （ｂ）本発明の一実施例における初期値検出回路の動作
回路説明図
路の動作波形説明図 （ｂ）本発明の一実施例における初期値検出回路の動作
回路説明図
【図４】（ａ）本発明の一実施例におけるアップダウン
カウンタの動作波形説明図 （ｂ）本発明の一実施例におけるアップダウンカウンタ
の全体動作波形説明図
カウンタの動作波形説明図 （ｂ）本発明の一実施例におけるアップダウンカウンタ
の全体動作波形説明図
【図５】本発明の一実施例におけるシリアルデータ構成
図
図
【図６】本発明の一実施例におけるＺ信号変換回路の構
成図
成図
【図７】本発明の一実施例におけるＺ信号変換回路の動
作説明図
作説明図
【図８】従来のロータリーエンコーダ構成図
【図９】従来のロータリーエンコーダ動作波形図
１１ 原信号出力部 １２ 方向弁別回路 １３ アップダウンカウンタ １４ 初期値検出回路 １５ データラッチ回路 １６ Ｚ信号変換回路 １７ パラレルシリアル変換回路 １８ 電源ＯＮ／ＯＦＦ検出回路 ６１，７１ Ｚ相レベル検出回路 ６２，７２ Ｚ相通過検出回路 ６３，７３ カウント変化量検出回路 ６４，７４ データシフト回路 ８１ 発光素子 ８２ 回転スリット板 ８３ 受光素子 ８４ 波形整形回路 ８５ 信号伝送回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｄ 5/36 Ｇ Ｈ０２Ｐ 6/16
Claims (4)
- 【請求項１】 互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相
のインクリメンタル信号と、１回転中の原点を示す基準
信号Ｚと、３相ＡＣサーボモータの相励磁切り替え信号
（コミュテーション信号）ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３相と
を出力する原信号出力部と、エンコーダ主電源のオン，
オフ状態を検出する電源ＯＮ／ＯＦＦ検出回路と、Ａ，
Ｂ２相の変化エッジを検出しＡ，Ｂ２相の位相によりカ
ウントアップパルスおよびダウンパルスを出力する方向
弁別回路と、前記電源ＯＮ／ＯＦＦ検出回路の出力によ
りカウント初期データをプリロードし前記方向弁別回路
の出力パルスをカウントするアップ・ダウンカウンタ
と、Ａ，Ｂ２相のレベルにより前記アップ・ダウンカウ
ンタにプリロードする初期データを出力する初期値検出
回路と、前記原信号出力部からのＺ相およびＣＳ１，Ｃ
Ｓ２，ＣＳ３相と前記アップ・ダウンカウンタからのデ
ータをラッチするデータラッチ回路と、前記原信号出力
からのＺ相をサンプリングしてＺ相の状態を出力するＺ
信号変換回路と、前記データラッチ回路から出力される
カウントデータ，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３相と前記Ｚ信
号変換回路から出力されるデータとエンコーダの仕様状
態を示すモード設定値とからなるパラレルデータをシリ
アルデータに変換し出力するパラレルシリアル変換回路
とを備えたロータリーエンコーダ。 - 【請求項２】 シリアルデータの周期に同期してＺ相の
状態を検出するＺ相レベル検出回路と、シリアルデータ
の周期内での原信号出力部のＺ相の状態を検出するＺ相
通過検出回路と、シリアルデータの周期ごとのアップ・
ダウンカウンタの変化量を検出し変化量が設定値以下の
場合は前記Ｚ相通過検出回路の通過情報をキャンセルす
るカウント変化量検出回路と、前記Ｚ相レベル検出回路
とＺ相通過検出回路よりＺ相の状態情報を２ビットで出
力するデータシフト回路からなるＺ信号変換回路を備え
た請求項１記載のロータリーエンコーダ。 - 【請求項３】 Ｚ相の状態情報２ビットはシリアルデー
タの現在の周期で検出したＺ相の状態０／１と１つ前の
周期で検出した状態０／１より構成されている請求項
１、又は請求項２記載のロータリーエンコーダ。 - 【請求項４】 カウント変化量が２以下の場合はＺ相通
過情報をキャンセルするようにしたカウント変化量検出
回路を備えた請求項１、又は請求項２記載のロータリー
エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226628A JP3045014B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ロータリーエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6226628A JP3045014B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ロータリーエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894386A true JPH0894386A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3045014B2 JP3045014B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=16848176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6226628A Expired - Lifetime JP3045014B2 (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ロータリーエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045014B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2346441A (en) * | 1998-05-13 | 2000-08-09 | Hohner Automation Ltd | Incremental optical encoder with absolute output and serial communication system |
| JP2001034309A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 位置決めコントローラ操作用周辺操作機器および位置決めコントローラ |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP6226628A patent/JP3045014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2346441A (en) * | 1998-05-13 | 2000-08-09 | Hohner Automation Ltd | Incremental optical encoder with absolute output and serial communication system |
| GB2346441B (en) * | 1998-05-13 | 2003-01-22 | Hohner Automation Ltd | Optical encoder with absolute communication and incremental reading system |
| JP2001034309A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 位置決めコントローラ操作用周辺操作機器および位置決めコントローラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3045014B2 (ja) | 2000-05-22 |
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