JPH112547A - 内挿係数を可変する方法と装置 - Google Patents
内挿係数を可変する方法と装置Info
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- JPH112547A JPH112547A JP10001853A JP185398A JPH112547A JP H112547 A JPH112547 A JP H112547A JP 10001853 A JP10001853 A JP 10001853A JP 185398 A JP185398 A JP 185398A JP H112547 A JPH112547 A JP H112547A
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- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 複数の切換可能な内挿係数と信頼性のある信
号処理により、位置情報を内挿係数の切換の間に見失う
ことない、測定操作の間に増分式位置測定系で内挿係数
を可変する方法や装置を提供する。 【解決手段】 位置測定系の信号発生ユニット１０から
供給される少なくとも一つの位置に依存する周期信号の
内挿係数を可変し、前記信号を更に処理ユニット２０で
処理し、後続する評価ユニット２４に送る装置にあっ
て、一つまたはそれ以上の接続千を介して処理ユニット
に接続し、活性化信号ＲＥＳ１，２を処理ユニットの方
向に送り、活性化信号が動作している内挿係数を新しい
内挿係数に変えることを開始させる、少なくとも一つの
入力インターフェース２２、少なくとも一つの制御信号
を評価ユニット２４の方向に送り、実際の内挿係数を可
変することを示す、評価ユニット２４と処理ユニット２
０の間にある少なくとも一つの接続部を備えている。
号処理により、位置情報を内挿係数の切換の間に見失う
ことない、測定操作の間に増分式位置測定系で内挿係数
を可変する方法や装置を提供する。 【解決手段】 位置測定系の信号発生ユニット１０から
供給される少なくとも一つの位置に依存する周期信号の
内挿係数を可変し、前記信号を更に処理ユニット２０で
処理し、後続する評価ユニット２４に送る装置にあっ
て、一つまたはそれ以上の接続千を介して処理ユニット
に接続し、活性化信号ＲＥＳ１，２を処理ユニットの方
向に送り、活性化信号が動作している内挿係数を新しい
内挿係数に変えることを開始させる、少なくとも一つの
入力インターフェース２２、少なくとも一つの制御信号
を評価ユニット２４の方向に送り、実際の内挿係数を可
変することを示す、評価ユニット２４と処理ユニット２
０の間にある少なくとも一つの接続部を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内挿係数を可変
する方法とその装置に関する。この発明による方法とそ
の装置は、特に測定操作の間に位置測定装置系の種々の
特別な内挿係数の間を切り換えるのに適している。
する方法とその装置に関する。この発明による方法とそ
の装置は、特に測定操作の間に位置測定装置系の種々の
特別な内挿係数の間を切り換えるのに適している。
【０００２】
【従来の技術】周知の増分式位置測定系は、通常、得ら
れた周期信号を内挿して、検出された格子ピッチの周期
で特定できる分解能を高めるている。このため、周期的
に検出された信号は後続する内挿電子回路に供給され、
そこでサンプリング周波数を掛けて、それにより測定ス
テップを分割する。最初の測定ステップを更に分割する
ことのできる一連の手順とその装置は、アナログ内挿に
対して知られている。デジタル内挿処理は数千の分割係
数まで分割を高めることができる。
れた周期信号を内挿して、検出された格子ピッチの周期
で特定できる分解能を高めるている。このため、周期的
に検出された信号は後続する内挿電子回路に供給され、
そこでサンプリング周波数を掛けて、それにより測定ス
テップを分割する。最初の測定ステップを更に分割する
ことのできる一連の手順とその装置は、アナログ内挿に
対して知られている。デジタル内挿処理は数千の分割係
数まで分割を高めることができる。
【０００３】周知の増分位置測定系とその相続する内挿
電子回路の難点は、その結果として、固定された内挿係
数にある。これ等の内挿電子回路は、一度設定したら内
挿係数を目的に合わせて可変する能力を持っていない。
更に、内挿係数を測定操作自体の間に可変できない。し
かし、東独特許第 288 221号明細書および米国特許第
4,630,928号明細書には、粗分解能と微細分解の間で速
度の関数として内挿係数を可変するため、相対的に移動
する部品の移動速度の関数として内挿係数を可変するこ
とが示唆されている。これは、早い移動速度の場合、小
さな内挿係数を使用し、緩やかな移動速度の場合、高い
内挿係数を使用できる。このため、米国特許第 4,630,9
28号明細書では、大きいあるいは小さい内挿係数に対応
する出力信号あるいは内挿信号を常時利用することが提
案されている。その時の速度に応じて、二つの信号の一
方を抑制し、他方の信号を常時評価に使用する。東独特
許第 288 221号明細書に開示されている配置は高度ある
いは低度の係数モジュールを介して検出する速度に応じ
てアナログ検出信号を処理しているので、粗いあるいは
微細ないずれかの出力信号となる。
電子回路の難点は、その結果として、固定された内挿係
数にある。これ等の内挿電子回路は、一度設定したら内
挿係数を目的に合わせて可変する能力を持っていない。
更に、内挿係数を測定操作自体の間に可変できない。し
かし、東独特許第 288 221号明細書および米国特許第
4,630,928号明細書には、粗分解能と微細分解の間で速
度の関数として内挿係数を可変するため、相対的に移動
する部品の移動速度の関数として内挿係数を可変するこ
とが示唆されている。これは、早い移動速度の場合、小
さな内挿係数を使用し、緩やかな移動速度の場合、高い
内挿係数を使用できる。このため、米国特許第 4,630,9
28号明細書では、大きいあるいは小さい内挿係数に対応
する出力信号あるいは内挿信号を常時利用することが提
案されている。その時の速度に応じて、二つの信号の一
方を抑制し、他方の信号を常時評価に使用する。東独特
許第 288 221号明細書に開示されている配置は高度ある
いは低度の係数モジュールを介して検出する速度に応じ
てアナログ検出信号を処理しているので、粗いあるいは
微細ないずれかの出力信号となる。
【０００４】内挿係数を可変するそのような配置は、測
定操作の間に交互に切り換える二つの離散的な内挿係数
の間を切り換えることに限定されている。しかし、測定
操作の間に交互に切り換えることのできる複数の切換可
能な内挿係数を提供すると望ましい。説明した上記二つ
の特許明細書はこれに関して何の情報も開示していな
い。特に、これ等の特許明細書は、測定操作の間に種々
の内挿係数の間を切り換えると、どのように信頼性のあ
る信号処理が保証されるかを開示していない。
定操作の間に交互に切り換える二つの離散的な内挿係数
の間を切り換えることに限定されている。しかし、測定
操作の間に交互に切り換えることのできる複数の切換可
能な内挿係数を提供すると望ましい。説明した上記二つ
の特許明細書はこれに関して何の情報も開示していな
い。特に、これ等の特許明細書は、測定操作の間に種々
の内挿係数の間を切り換えると、どのように信頼性のあ
る信号処理が保証されるかを開示していない。
【０００５】それ故、測定操作の間に増分式位置測定系
で内挿係数を可変する方法や装置を提供すればが望まし
い。複数の切換可能な内挿係数と信頼性のある信号処理
を提供し、その結果、位置情報を切換の間に見失うこと
ないことも望ましい。
で内挿係数を可変する方法や装置を提供すればが望まし
い。複数の切換可能な内挿係数と信頼性のある信号処理
を提供し、その結果、位置情報を切換の間に見失うこと
ないことも望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】それ故、この発明の課
題は測定操作の間に増分式位置測定系で内挿係数を可変
する方法や装置を提供することにある。そして、複数の
切換可能な内挿係数と信頼性のある信号処理を提供し、
その結果、位置情報を内挿係数の切換の間に見失うこと
ないことも望ましい。
題は測定操作の間に増分式位置測定系で内挿係数を可変
する方法や装置を提供することにある。そして、複数の
切換可能な内挿係数と信頼性のある信号処理を提供し、
その結果、位置情報を内挿係数の切換の間に見失うこと
ないことも望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、位置測定系で位置に依存する少なくとも一つの
周期信号の内挿係数を可変する方法にあって、特定の数
の異なった内挿係数を用意し、各内挿係数に対して内挿
される測定信号が同じ信号波形を持つ切換時点ｔu で異
なった内挿係数の間の切換を行う、過程から成ることに
よって解決されている。
により、位置測定系で位置に依存する少なくとも一つの
周期信号の内挿係数を可変する方法にあって、特定の数
の異なった内挿係数を用意し、各内挿係数に対して内挿
される測定信号が同じ信号波形を持つ切換時点ｔu で異
なった内挿係数の間の切換を行う、過程から成ることに
よって解決されている。
【０００８】更に、上記の課題は、この発明により、位
置測定系の信号発生ユニットから供給される少なくとも
一つの位置に依存する周期信号の内挿係数を可変し、前
記信号を更に処理ユニットで処理し、後続する評価ユニ
ットに送る装置にあって、一つまたはそれ以上の接続千
を介して処理ユニットに接続し、活性化信号を処理ユニ
ットの方向に送り、活性化信号が動作している内挿係数
を新しい内挿係数に変えることを開始させる、少なくと
も一つの入力インターフェース、少なくとも一つの制御
信号を評価ユニットの方向に送り、実際の内挿係数を可
変することを示す、評価ユニットと処理ユニットの間に
ある少なくとも一つの接続部、を備えていることによっ
て解決されている。
置測定系の信号発生ユニットから供給される少なくとも
一つの位置に依存する周期信号の内挿係数を可変し、前
記信号を更に処理ユニットで処理し、後続する評価ユニ
ットに送る装置にあって、一つまたはそれ以上の接続千
を介して処理ユニットに接続し、活性化信号を処理ユニ
ットの方向に送り、活性化信号が動作している内挿係数
を新しい内挿係数に変えることを開始させる、少なくと
も一つの入力インターフェース、少なくとも一つの制御
信号を評価ユニットの方向に送り、実際の内挿係数を可
変することを示す、評価ユニットと処理ユニットの間に
ある少なくとも一つの接続部、を備えていることによっ
て解決されている。
【０００９】この発明による他の有利な構成は特許請求
の範囲の従属請求項に開示されている。
の範囲の従属請求項に開示されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明による方法と装置によ
り、増分式位置測定系の測定操作の間に、一連の指定さ
れた内挿係数の間で切換を行うことができる。その方法
では、この発明による測定により切換が安全に行える、
つまり情報を損失する可能性もなく行えることが確実に
なる。特に、可能な計数モジュールの誤差は切換の間に
排除される。提案する信号処理のため、装置に後続する
評価ユニットは選択された内挿係数とその可能な変化に
関して利用できる情報を何時も保有している。
り、増分式位置測定系の測定操作の間に、一連の指定さ
れた内挿係数の間で切換を行うことができる。その方法
では、この発明による測定により切換が安全に行える、
つまり情報を損失する可能性もなく行えることが確実に
なる。特に、可能な計数モジュールの誤差は切換の間に
排除される。提案する信号処理のため、装置に後続する
評価ユニットは選択された内挿係数とその可能な変化に
関して利用できる情報を何時も保有している。
【００１１】この発明による方法により、速度の関数と
して位置測定系の内挿係数を選択できる。例えば、互い
に相対運動する二つの部品が比較的高い速度にある時、
小さな内挿係数を選ぶことができ、比較的遅い速度にあ
る時、高い内挿係数を選ぶことができる。異なった範囲
の速度に対して異なった大きさの複数の内挿係数を選ぶ
ことができる。従って、異なった内挿係数の間で速度に
依存する切換を提供できる。これは、位置測定で測定精
度を高める。
して位置測定系の内挿係数を選択できる。例えば、互い
に相対運動する二つの部品が比較的高い速度にある時、
小さな内挿係数を選ぶことができ、比較的遅い速度にあ
る時、高い内挿係数を選ぶことができる。異なった範囲
の速度に対して異なった大きさの複数の内挿係数を選ぶ
ことができる。従って、異なった内挿係数の間で速度に
依存する切換を提供できる。これは、位置測定で測定精
度を高める。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面に基づきこの発明をより詳し
く説明する。図１は内挿係数Ｉ＝×10とＩ＝×1 の間で
切換を行っている間の信号処理を表す。時間ｔは水平軸
に記入されている。このグラフは、例えば内挿係数Ｉ＝
×10とＩ＝×1 の間で切換かえる途中で生じるような個
々の信号の時間シーケンスを示す。
く説明する。図１は内挿係数Ｉ＝×10とＩ＝×1 の間で
切換を行っている間の信号処理を表す。時間ｔは水平軸
に記入されている。このグラフは、例えば内挿係数Ｉ＝
×10とＩ＝×1 の間で切換かえる途中で生じるような個
々の信号の時間シーケンスを示す。
【００１３】図１を参照して、この発明による手順の好
適実施例を説明することにする。信号発生ユニット１０
（図３に示してある）は位置に依存する二つのアナログ
周期信号ＳＩＮとＣＯＳを発生する。 90 °位相のずれ
た二つのアナログ検出信号ＳＩＮとＣＯＳは相対移動す
る二つの物体の方向と相対動作を捕捉する。原理的に
は、方向の検知しない増分位置測定は位置に依存するた
だ一つの周期信号しか必要としないが、この信号も内挿
できる。従って、この発明による方法は、単一周期信号
のみがある場合にも利用できる。
適実施例を説明することにする。信号発生ユニット１０
（図３に示してある）は位置に依存する二つのアナログ
周期信号ＳＩＮとＣＯＳを発生する。 90 °位相のずれ
た二つのアナログ検出信号ＳＩＮとＣＯＳは相対移動す
る二つの物体の方向と相対動作を捕捉する。原理的に
は、方向の検知しない増分位置測定は位置に依存するた
だ一つの周期信号しか必要としないが、この信号も内挿
できる。従って、この発明による方法は、単一周期信号
のみがある場合にも利用できる。
【００１４】位置測定系も基準マークＲＥＦ（図３に示
してある）を含む。ＲＥＦを実用に応じて同期させたり
非同期させることができる。アナログ同期された基準マ
ークは通常１サイクルの間動作し、増分チャンネルに対
して位置決めされるあるいは同期される信号である（ 0
°と 90 °) 。アナログ非同期された基準マークは数サ
イクル分の１の期間に動作し、増分チャンネルに対して
位置決めされない信号である。回転装置では、この基準
マークは全回転を行ったことを示す一回転信号である。
直線装置では、このマークは移動の特別点で与えられる
単一信号あるいは距離符号化されたマークの組である。
基準マークの設置と使用はこの分野で良く知られてい
る。同期される基準マークは、それが存在するなら、全
ての内挿係数に対して１係数サイクルの幅を保つように
この発明により条件付けできる。
してある）を含む。ＲＥＦを実用に応じて同期させたり
非同期させることができる。アナログ同期された基準マ
ークは通常１サイクルの間動作し、増分チャンネルに対
して位置決めされるあるいは同期される信号である（ 0
°と 90 °) 。アナログ非同期された基準マークは数サ
イクル分の１の期間に動作し、増分チャンネルに対して
位置決めされない信号である。回転装置では、この基準
マークは全回転を行ったことを示す一回転信号である。
直線装置では、このマークは移動の特別点で与えられる
単一信号あるいは距離符号化されたマークの組である。
基準マークの設置と使用はこの分野で良く知られてい
る。同期される基準マークは、それが存在するなら、全
ての内挿係数に対して１係数サイクルの幅を保つように
この発明により条件付けできる。
【００１５】信号発生ユニット１０（図３に示してあ
る）は、周知のように、例えば周期的な格子ピッチを検
出する光電位置測定装置の検出ユニットとして形成され
ている。このため、検出ユニットは検出素子を含み、こ
れ等の素子の出力は幾つかの位置に依存する周期的に変
調されたアナログ検出信号である。これは、例えば、位
相が 90 °ずれた全部で４つの検出信号を発生し、これ
等の信号から位相が 90°ずれた二つの検出信号ＳＩＮ
とＣＯＳが対にした差分接続により形成される周知の手
順である。もちろん、この位置測定系は、直線測定系
（リニヤーエンコーダー）と角度位置測定系（アンギュ
ラーエンコーダ）の両方に装備できる。
る）は、周知のように、例えば周期的な格子ピッチを検
出する光電位置測定装置の検出ユニットとして形成され
ている。このため、検出ユニットは検出素子を含み、こ
れ等の素子の出力は幾つかの位置に依存する周期的に変
調されたアナログ検出信号である。これは、例えば、位
相が 90 °ずれた全部で４つの検出信号を発生し、これ
等の信号から位相が 90°ずれた二つの検出信号ＳＩＮ
とＣＯＳが対にした差分接続により形成される周知の手
順である。もちろん、この位置測定系は、直線測定系
（リニヤーエンコーダー）と角度位置測定系（アンギュ
ラーエンコーダ）の両方に装備できる。
【００１６】以下に説明するこの発明の装置の処理ユニ
ット２０（図３）によりアナログＳＩＮとＣＯＳの検出
信号から生じる増分測定信号は、二つの出力チャンネル
ＡとＢを経由して後置された評価ユニット２４に往く
（図３）。信号発生ユニット１０（図３）からの検出信
号ＳＩＮとＣＯＳは一定の内挿係数で分割される。図１
に示す例では、Ｉ＝ 10 ×の内挿係数がこのグラフの左
半分に与えてある。従って、発生した二つの出力チャン
ネルＡとＢには、アナログ検出信号ＳＩＮとＣＯＳの元
の信号周期を 10 分の1 の分割に相当する矩形波パルス
が生じる。
ット２０（図３）によりアナログＳＩＮとＣＯＳの検出
信号から生じる増分測定信号は、二つの出力チャンネル
ＡとＢを経由して後置された評価ユニット２４に往く
（図３）。信号発生ユニット１０（図３）からの検出信
号ＳＩＮとＣＯＳは一定の内挿係数で分割される。図１
に示す例では、Ｉ＝ 10 ×の内挿係数がこのグラフの左
半分に与えてある。従って、発生した二つの出力チャン
ネルＡとＢには、アナログ検出信号ＳＩＮとＣＯＳの元
の信号周期を 10 分の1 の分割に相当する矩形波パルス
が生じる。
【００１７】二つのアナログ検出信号の一方、ＳＩＮま
たはＣＯＳの零遷移に相当する切換時点ｔu では、最初
の内挿係数Ｉ＝ 10 ×は内挿係数Ｉ＝ 1×に切り換わ
る。図１に示す例では、ｔu はＣＯＳ検出信号の零遷移
にある。従って、アナログ検出信号ＳＩＮまたはＣＯＳ
の各信号周期内には、異なった特定の内挿係数の間で切
り換えることのできる一定の切換時点ｔu がある。内挿
係数Ｉ＝ 1, 2, 5と 10の間を切り換えることのできる
図１に示す装置では、切換時点ｔu が信号周期の初めで
位相角Φ＝ 90 °を示すように選択される。つまりΦ＝
0°がＳＩＮの検出信号の最初の零遷移として定義され
る。従って、切換時点ｔu では出力チャンネルＢの内挿
された増分測定信号は立ち上がる信号エッジを有し、そ
の間に論理信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨに変わる。
たはＣＯＳの零遷移に相当する切換時点ｔu では、最初
の内挿係数Ｉ＝ 10 ×は内挿係数Ｉ＝ 1×に切り換わ
る。図１に示す例では、ｔu はＣＯＳ検出信号の零遷移
にある。従って、アナログ検出信号ＳＩＮまたはＣＯＳ
の各信号周期内には、異なった特定の内挿係数の間で切
り換えることのできる一定の切換時点ｔu がある。内挿
係数Ｉ＝ 1, 2, 5と 10の間を切り換えることのできる
図１に示す装置では、切換時点ｔu が信号周期の初めで
位相角Φ＝ 90 °を示すように選択される。つまりΦ＝
0°がＳＩＮの検出信号の最初の零遷移として定義され
る。従って、切換時点ｔu では出力チャンネルＢの内挿
された増分測定信号は立ち上がる信号エッジを有し、そ
の間に論理信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨに変わる。
【００１８】切換時点ｔu は増分測定信号が可能な各内
挿係数Ｉに対して同じ信号波形、例えば立ち上がり信号
エッジを持つように選択すべきである。これは図２に示
してある。この図２は、二つのアナログ検出信号ＳＩＮ
とＣＯＳに加えて、出力チャンネルＡとＢの内挿された
増分測定信号と異なった内挿係数に対する基準信号を示
す。選択された切換時点ｔu では、チャンネルＢの増分
測定信号が何時も立ち上がり信号エッジ、ＬＯＷからＨ
ＩＧＨへの論理信号レベル変化を示す。こうして、内挿
された増分測定信号は、スイッチング可能である全ての
内挿係数に対して同じ信号波形を示す。内挿係数の選択
に応じて、増分測定信号は位相角に関して他の位置も示
す。しかし、ｔu は時間のこの点で可能な全ての内挿さ
れた増分測定信号が同じ信号波形を持つように選択され
ることが大切である。波形のこの点では、基準マークＲ
ＥＦも動作する。もしそうであれば、内挿電子回路は基
準マークが時点ｔu で、図１に示すように内挿された出
力サイクルの４分の１の期間の間、動作するように基準
マークの条件を設定する。この好適実施例では、基準マ
ーク信号は内挿された出力サイクルの４分の１の間、時
点ｔu でＬＯＷに動作する。
挿係数Ｉに対して同じ信号波形、例えば立ち上がり信号
エッジを持つように選択すべきである。これは図２に示
してある。この図２は、二つのアナログ検出信号ＳＩＮ
とＣＯＳに加えて、出力チャンネルＡとＢの内挿された
増分測定信号と異なった内挿係数に対する基準信号を示
す。選択された切換時点ｔu では、チャンネルＢの増分
測定信号が何時も立ち上がり信号エッジ、ＬＯＷからＨ
ＩＧＨへの論理信号レベル変化を示す。こうして、内挿
された増分測定信号は、スイッチング可能である全ての
内挿係数に対して同じ信号波形を示す。内挿係数の選択
に応じて、増分測定信号は位相角に関して他の位置も示
す。しかし、ｔu は時間のこの点で可能な全ての内挿さ
れた増分測定信号が同じ信号波形を持つように選択され
ることが大切である。波形のこの点では、基準マークＲ
ＥＦも動作する。もしそうであれば、内挿電子回路は基
準マークが時点ｔu で、図１に示すように内挿された出
力サイクルの４分の１の期間の間、動作するように基準
マークの条件を設定する。この好適実施例では、基準マ
ーク信号は内挿された出力サイクルの４分の１の間、時
点ｔu でＬＯＷに動作する。
【００１９】異なった内挿係数の間の切換は、切換時点
ｔu でのみ可能である。これは、測定動作にあって、内
挿計数Ｉへ切り換わった後、増分測定ステップの計数が
正しく続くことを保証する。適当な切換時点を選択する
ことに加えて、この発明による方法と装置は、以下に説
明するある種の制御信号により種々の内挿係数の間の切
換が行われることも与える。これ等の処置は更に変化が
種々の内挿係数の間で正しく生じることを保証する。
ｔu でのみ可能である。これは、測定動作にあって、内
挿計数Ｉへ切り換わった後、増分測定ステップの計数が
正しく続くことを保証する。適当な切換時点を選択する
ことに加えて、この発明による方法と装置は、以下に説
明するある種の制御信号により種々の内挿係数の間の切
換が行われることも与える。これ等の処置は更に変化が
種々の内挿係数の間で正しく生じることを保証する。
【００２０】図１に戻ると、アナログ測定信号ＳＩＮと
ＣＯＳの各信号周期の間には、期間ｔH の安定化時間間
隔が何時も設定され、切換時点ｔu の周りでその中心に
置かれる。この時間間隔の間、内挿係数Ｉに変化が生じ
ない。従って、この時間間隔の内では、この発明による
装置内と後続する評価ユニット２４（図３）で安定な信
号の条件付けが保証される。対応する安定化時間間隔信
号Ｈはこの装置により後続する評価ユニット２４に送ら
れる。こうして、アナログ検出信号ＳＩＮとＣＯＳの各
信号周期に対する期間ｔH の安定化時間間隔内では、安
定化時間間隔信号の信号レベルＨはＬＯＷからＨＩＧＨ
にセットされる。内挿係数Ｉへの切換が行われる信号周
期の残りの時間では、安定化時間間隔信号ＨはレベルＬ
ＯＷである。図１に示す好適実施例では、安定化時間間
隔の期間ｔH と切換時点ｔu の時のその位置は、切換時
点ｔu の周りに中心を置いた 90 °の位相間隔に必ず設
定されるように選択される。従って、（図３の比較器２
０からの出力として示すように）安定化時間間隔はΦ＝
45 °で始まり、Φ＝ 135°で終わる。原理的には、切
換時点ｔu に対する安定化時間間隔の期間と位置は別々
に選択できる。
ＣＯＳの各信号周期の間には、期間ｔH の安定化時間間
隔が何時も設定され、切換時点ｔu の周りでその中心に
置かれる。この時間間隔の間、内挿係数Ｉに変化が生じ
ない。従って、この時間間隔の内では、この発明による
装置内と後続する評価ユニット２４（図３）で安定な信
号の条件付けが保証される。対応する安定化時間間隔信
号Ｈはこの装置により後続する評価ユニット２４に送ら
れる。こうして、アナログ検出信号ＳＩＮとＣＯＳの各
信号周期に対する期間ｔH の安定化時間間隔内では、安
定化時間間隔信号の信号レベルＨはＬＯＷからＨＩＧＨ
にセットされる。内挿係数Ｉへの切換が行われる信号周
期の残りの時間では、安定化時間間隔信号ＨはレベルＬ
ＯＷである。図１に示す好適実施例では、安定化時間間
隔の期間ｔH と切換時点ｔu の時のその位置は、切換時
点ｔu の周りに中心を置いた 90 °の位相間隔に必ず設
定されるように選択される。従って、（図３の比較器２
０からの出力として示すように）安定化時間間隔はΦ＝
45 °で始まり、Φ＝ 135°で終わる。原理的には、切
換時点ｔu に対する安定化時間間隔の期間と位置は別々
に選択できる。
【００２１】切換を異なった４つの内挿係数Ｉ＝ 1, 2,
5と 10 の間で作動させるあるいは開始させるには、少
なくとも一つの付加的な活性化信号が必要である。この
活性化信号は、例えば利用者から適当な入力インターフ
ェースを介してこの発明による装置へ供給される。図１
に示す好適実施例では、二つの活性化信号ＲＥＳ1 とＲ
ＥＳ2 をこのために使用し、ＬＯＷまたはＨＩＧＨのレ
ベルの何れかを受け取る。活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ
2 および与えられた各時点で適当な信号レベルの組み合
わせは測定操作中に切換できる特別な内挿係数を符号化
する。こうして、信号レベルの組み合わせＲＥＳ1 ＝Ｈ
ＩＧＨとＲＥＳ2 ＝ＨＩＧＨは内挿係数Ｉ＝ 10 に符号
化する。ＲＥＳ1 ＝ＬＯＷとＲＥＳ2 ＝ＬＯＷは内挿係
数Ｉ＝ 1に符号化し、ＲＥＳ1 ＝ＨＩＧＨとＲＥＳ2 ＝
ＬＯＷは内挿係数Ｉ＝ 2に符号化し、ＲＥＳ1 ＝ＬＯＷ
とＲＥＳ2 ＝ＨＩＧＨは内挿係数Ｉ＝ 5に符号化する。
切換を４より多い特別な内挿係数Ｉの間で行えるように
するなら、活性化信号を同じように用意する必要があ
る。もちろん、他に代わる符号化も個々の内挿係数に対
して可能であることが分かる。
5と 10 の間で作動させるあるいは開始させるには、少
なくとも一つの付加的な活性化信号が必要である。この
活性化信号は、例えば利用者から適当な入力インターフ
ェースを介してこの発明による装置へ供給される。図１
に示す好適実施例では、二つの活性化信号ＲＥＳ1 とＲ
ＥＳ2 をこのために使用し、ＬＯＷまたはＨＩＧＨのレ
ベルの何れかを受け取る。活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ
2 および与えられた各時点で適当な信号レベルの組み合
わせは測定操作中に切換できる特別な内挿係数を符号化
する。こうして、信号レベルの組み合わせＲＥＳ1 ＝Ｈ
ＩＧＨとＲＥＳ2 ＝ＨＩＧＨは内挿係数Ｉ＝ 10 に符号
化する。ＲＥＳ1 ＝ＬＯＷとＲＥＳ2 ＝ＬＯＷは内挿係
数Ｉ＝ 1に符号化し、ＲＥＳ1 ＝ＨＩＧＨとＲＥＳ2 ＝
ＬＯＷは内挿係数Ｉ＝ 2に符号化し、ＲＥＳ1 ＝ＬＯＷ
とＲＥＳ2 ＝ＨＩＧＨは内挿係数Ｉ＝ 5に符号化する。
切換を４より多い特別な内挿係数Ｉの間で行えるように
するなら、活性化信号を同じように用意する必要があ
る。もちろん、他に代わる符号化も個々の内挿係数に対
して可能であることが分かる。
【００２２】安定化時間間隔信号ＨがＨＩＧＨレベルの
間には、二つの活性化信号ＲＥＳ1とＲＥＳ2 の何れか
に切り換わることはできない。つまり、この期間中には
異なった内挿係数の間の切換は起こりえない。内挿係数
の変化は、安定化時間間隔信号がＬＯＷレベルの場合に
のみ可能である。図１は、内挿係数Ｉ＝ 10 からＩ＝ 1
へ切り換わる場合、二つの活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ
2 の変化を時間の関数にして示す。二つの時点ｔC1とｔ
C2では、利用者は二つの活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ2
を切り換える。図示する例では、ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 の
両方の信号レベルはＨＩＧＨからＬＯＷにセットされて
いる。
間には、二つの活性化信号ＲＥＳ1とＲＥＳ2 の何れか
に切り換わることはできない。つまり、この期間中には
異なった内挿係数の間の切換は起こりえない。内挿係数
の変化は、安定化時間間隔信号がＬＯＷレベルの場合に
のみ可能である。図１は、内挿係数Ｉ＝ 10 からＩ＝ 1
へ切り換わる場合、二つの活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ
2 の変化を時間の関数にして示す。二つの時点ｔC1とｔ
C2では、利用者は二つの活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ2
を切り換える。図示する例では、ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 の
両方の信号レベルはＨＩＧＨからＬＯＷにセットされて
いる。
【００２３】二つの活性化信号の何れかＲＥＳ1 または
ＲＥＳ2 の変化をこの発明による装置の中で認識した
ら、内挿係数Ｉの所望の切換が正に生じることは明らか
である。従って、対応する切換時間間隔信号Ｅはこの装
置により出力信号として時点ｔ C1で作動する。この信号
は後続する評価ユニットに対して内挿係数Ｉの変化が可
能な次の時点で正に生じることを指示する。このため、
切換時間間隔信号Ｅは論理信号レベルＨＩＧＨからＬＯ
Ｗへ切り換わる。切換時間間隔信号Ｅは切換が時点ｔu
で生じているまで、信号レベルＬＯＷに保持され、内挿
係数Ｉの切換が生じた後にＨＩＧＨへ切り換わる。後続
する評価ユニットは切換時間間隔信号Ｅのそのような信
号シーケンスに基づき、変化が内挿係数Ｉで正に生じ、
対応する切換過程が正に終わり、その後、増分測定信号
が新しい内挿係数で利用できることを認識する。従っ
て、説明した制御信号が関与するそのような信号処理
は、種々の内挿係数間の信頼性のある切換を保証する。
ＲＥＳ2 の変化をこの発明による装置の中で認識した
ら、内挿係数Ｉの所望の切換が正に生じることは明らか
である。従って、対応する切換時間間隔信号Ｅはこの装
置により出力信号として時点ｔ C1で作動する。この信号
は後続する評価ユニットに対して内挿係数Ｉの変化が可
能な次の時点で正に生じることを指示する。このため、
切換時間間隔信号Ｅは論理信号レベルＨＩＧＨからＬＯ
Ｗへ切り換わる。切換時間間隔信号Ｅは切換が時点ｔu
で生じているまで、信号レベルＬＯＷに保持され、内挿
係数Ｉの切換が生じた後にＨＩＧＨへ切り換わる。後続
する評価ユニットは切換時間間隔信号Ｅのそのような信
号シーケンスに基づき、変化が内挿係数Ｉで正に生じ、
対応する切換過程が正に終わり、その後、増分測定信号
が新しい内挿係数で利用できることを認識する。従っ
て、説明した制御信号が関与するそのような信号処理
は、種々の内挿係数間の信頼性のある切換を保証する。
【００２４】図３はこの発明の好適実施例による装置２
６の模式的なブロック回路図を示す。この図は使用する
信号接続も示し、この接続を介して先に説明した制御信
号が切換処理の間に伝送される。この装置２６には、信
号発生ユニット１０，差動増幅器１２，処理ユニット２
０，入力インターフェース２２と評価ユニット２４があ
る。処理ユニット２０いは増幅器１５，基準信号発生器
２１，抵抗回路網（梯子抵抗回路）１４，比較器１６，
基準マーク比較器１７，デコーダ１８および分解能同期
論理回路２３がある。
６の模式的なブロック回路図を示す。この図は使用する
信号接続も示し、この接続を介して先に説明した制御信
号が切換処理の間に伝送される。この装置２６には、信
号発生ユニット１０，差動増幅器１２，処理ユニット２
０，入力インターフェース２２と評価ユニット２４があ
る。処理ユニット２０いは増幅器１５，基準信号発生器
２１，抵抗回路網（梯子抵抗回路）１４，比較器１６，
基準マーク比較器１７，デコーダ１８および分解能同期
論理回路２３がある。
【００２５】差動増幅器１２a と１２b はそれぞれ二つ
のアナログ信号入力、180 °と 0°および 270°と 90
°を信号発生ユニット１０から受け取る。差動増幅器１
２cは二つの基準信号ＲＥＦ- とＲＥＦ+ を信号発生ユ
ニット１０から受け取る。差動増幅器１２a はアナログ
検出信号ＳＩＮを増幅器１５に出力する。この増幅器１
５はＳＩＮ信号（図３で 180°として示してある）を発
生し、この信号を抵抗回路網１４に送る。差動増幅器１
２a も検出信号ＳＩＮを抵抗回路網１４に直接出力す
る。差動増幅器１２b はアナログ検出信号ＣＯＳを抵抗
回路網１４に出力する。差動増幅器１２c は基準信号Ｒ
ＥＦを基準マーク比較器１７に出力する。抵抗回路網１
４からの出力は比較器２０へ供給される。基準信号発生
器２１からの信号は比較器２０と基準マーク比較器１７
へ供給される。比較器２０と基準マーク比較器１７から
の出力は一緒にしてデコーダ１８へ送られる。デコーダ
１８も入力インターフェース２２から分解能同期論理回
路２３を経由して入力ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 を受け取る。
デコーダ１８の出力は評価ユニット２４に供給される。
この評価ユニット２４も入力インターフェース２２から
入力を受け取る。
のアナログ信号入力、180 °と 0°および 270°と 90
°を信号発生ユニット１０から受け取る。差動増幅器１
２cは二つの基準信号ＲＥＦ- とＲＥＦ+ を信号発生ユ
ニット１０から受け取る。差動増幅器１２a はアナログ
検出信号ＳＩＮを増幅器１５に出力する。この増幅器１
５はＳＩＮ信号（図３で 180°として示してある）を発
生し、この信号を抵抗回路網１４に送る。差動増幅器１
２a も検出信号ＳＩＮを抵抗回路網１４に直接出力す
る。差動増幅器１２b はアナログ検出信号ＣＯＳを抵抗
回路網１４に出力する。差動増幅器１２c は基準信号Ｒ
ＥＦを基準マーク比較器１７に出力する。抵抗回路網１
４からの出力は比較器２０へ供給される。基準信号発生
器２１からの信号は比較器２０と基準マーク比較器１７
へ供給される。比較器２０と基準マーク比較器１７から
の出力は一緒にしてデコーダ１８へ送られる。デコーダ
１８も入力インターフェース２２から分解能同期論理回
路２３を経由して入力ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 を受け取る。
デコーダ１８の出力は評価ユニット２４に供給される。
この評価ユニット２４も入力インターフェース２２から
入力を受け取る。
【００２６】先に説明した装置２６の部品の動作を説明
する。信号発生ユニット１０は 0°, 90°, 180 °およ
び 270°として記入されている４つのアナログ検出信号
を差動増幅器１２a と１２b に出力する。これ等の増幅
器は 0°, 90°, 180 °および 270°信号を対にして組
み合わせ、次の処理のために二つのアナログ検出信号Ｃ
ＯＳとＳＩＮを形成する。差動増幅器１２c は二つの信
号ＲＥＦ- とＲＥＦ+を組み合わせて基準マークＲＥＦ
を形成する。次いで、このＲＥＦを基準マーク比較器１
７に送る。そこでは、この信号が基準信号発生器２１で
発生した基準電圧ＳＩＧ ＲＥＦと比較される。ＲＥＦ
の電圧がＳＩＧ ＲＥＦの電圧より大きいなら、基準マ
ーク比較器１７は論理ＨＩＧＨに等しい信号ＣＲＥＦを
出力する。ＲＥＦの電圧がＳＩＧ ＲＥＦの電圧より小
さいなら、基準マーク比較器１７は論理ＬＯＷに等しい
信号ＣＲＥＦを出力する。基準信号発生器２１から発生
した信号ＨＹＳ ＲＥＦはＲＥＦ信号の雑音による影響
を除去するために使用される。
する。信号発生ユニット１０は 0°, 90°, 180 °およ
び 270°として記入されている４つのアナログ検出信号
を差動増幅器１２a と１２b に出力する。これ等の増幅
器は 0°, 90°, 180 °および 270°信号を対にして組
み合わせ、次の処理のために二つのアナログ検出信号Ｃ
ＯＳとＳＩＮを形成する。差動増幅器１２c は二つの信
号ＲＥＦ- とＲＥＦ+を組み合わせて基準マークＲＥＦ
を形成する。次いで、このＲＥＦを基準マーク比較器１
７に送る。そこでは、この信号が基準信号発生器２１で
発生した基準電圧ＳＩＧ ＲＥＦと比較される。ＲＥＦ
の電圧がＳＩＧ ＲＥＦの電圧より大きいなら、基準マ
ーク比較器１７は論理ＨＩＧＨに等しい信号ＣＲＥＦを
出力する。ＲＥＦの電圧がＳＩＧ ＲＥＦの電圧より小
さいなら、基準マーク比較器１７は論理ＬＯＷに等しい
信号ＣＲＥＦを出力する。基準信号発生器２１から発生
した信号ＨＹＳ ＲＥＦはＲＥＦ信号の雑音による影響
を除去するために使用される。
【００２７】増幅器１５は増幅器１２a の出力端からＳ
ＩＮ信号を受け取り、ＳＩＮの反転形を抵抗回路網１４
に送る。抵抗回路網１４も増幅器１２a から直接ＳＩＮ
を受け取り、増幅器１２b から直接ＣＯＳを受け取る。
抵抗回路網１４は周知の方法で作製され、多くの位相の
ずれた部分信号を形成する。特に、この抵抗回路網１４
の機能は 90 °位相のずれた二つの信号を受け取り、両
者を細分化して多数の位相のずれた信号にする。これに
は、位相のずれた加算結合を発生する一連の比率抵抗の
対が加わる。 10 ×の内挿では、比率の対はそれぞれ 9
°位相のずれた信号を与えるように設定されている。抵
抗回路網１４で発生する 20 の信号の各々は比較器１６
に供給される。この比較器１６は抵抗回路網１４から入
力したアナログ信号をデジタル信号に変換する。比較器
１６はアナログ信号を基準信号発生器２１からの基準電
圧ＳＩＧ ＲＥＦと比較して、基準以上の信号成分を論
理ＨＩＧＨに、それ以下の信号成分を論理ＬＯＷに変換
する。基準信号発生器２１からの僅かな値のヒステリシ
スＨＹＳ ＲＥＦはアナログ信号の雑音からの作用を除
去するために各遷移に含まれている。
ＩＮ信号を受け取り、ＳＩＮの反転形を抵抗回路網１４
に送る。抵抗回路網１４も増幅器１２a から直接ＳＩＮ
を受け取り、増幅器１２b から直接ＣＯＳを受け取る。
抵抗回路網１４は周知の方法で作製され、多くの位相の
ずれた部分信号を形成する。特に、この抵抗回路網１４
の機能は 90 °位相のずれた二つの信号を受け取り、両
者を細分化して多数の位相のずれた信号にする。これに
は、位相のずれた加算結合を発生する一連の比率抵抗の
対が加わる。 10 ×の内挿では、比率の対はそれぞれ 9
°位相のずれた信号を与えるように設定されている。抵
抗回路網１４で発生する 20 の信号の各々は比較器１６
に供給される。この比較器１６は抵抗回路網１４から入
力したアナログ信号をデジタル信号に変換する。比較器
１６はアナログ信号を基準信号発生器２１からの基準電
圧ＳＩＧ ＲＥＦと比較して、基準以上の信号成分を論
理ＨＩＧＨに、それ以下の信号成分を論理ＬＯＷに変換
する。基準信号発生器２１からの僅かな値のヒステリシ
スＨＹＳ ＲＥＦはアナログ信号の雑音からの作用を除
去するために各遷移に含まれている。
【００２８】比較器２０からの 20 のデジタル信号は、
基準マーク比較器１７からの信号ＣＲＥＦと共に、デコ
ーダ１８に供給される。そこで、更に信号処理と、対応
する内挿係数の選択および設定が行われる。このデコー
ダ１８には活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 も供給され
る。特に、非同期分解能信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 は入力
インターフェース２２から分解能同期論理回路２３に送
られ、そこで両方を同期させてデコーダ１８に供給す
る。入力インターフェース２２はキーボードの形、例え
ばスイッチの形にして装備され、これを介して利用者は
特定な内挿係数を選択できる。入力インターフェース２
２を評価ユニット２４に接続する破線で示す評価ユニッ
ト２４に接続する入力インターフェースを使用できる。
基準マーク比較器１７からの信号ＣＲＥＦと共に、デコ
ーダ１８に供給される。そこで、更に信号処理と、対応
する内挿係数の選択および設定が行われる。このデコー
ダ１８には活性化信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 も供給され
る。特に、非同期分解能信号ＲＥＳ1 とＲＥＳ2 は入力
インターフェース２２から分解能同期論理回路２３に送
られ、そこで両方を同期させてデコーダ１８に供給す
る。入力インターフェース２２はキーボードの形、例え
ばスイッチの形にして装備され、これを介して利用者は
特定な内挿係数を選択できる。入力インターフェース２
２を評価ユニット２４に接続する破線で示す評価ユニッ
ト２４に接続する入力インターフェースを使用できる。
【００２９】この好適実施例では、ＲＥＳ1 とＲＥＳ2
が同期しているので、デコーダユニット１８は（図１に
示すように）ＣＯＳ信号がゼロクロスするまで新しい内
挿係数へ切り換わることはない。デコーダ１８は比較器
１６からの位相のずれた特別な信号を組み合わせて結び
付け直交出力信号を形成する。これ等の信号を 1×/2×
/5×/10 ×チップ（図３のデコーダ１８）に対して組み
合わせる仕方は以下の表１のようになる。
が同期しているので、デコーダユニット１８は（図１に
示すように）ＣＯＳ信号がゼロクロスするまで新しい内
挿係数へ切り換わることはない。デコーダ１８は比較器
１６からの位相のずれた特別な信号を組み合わせて結び
付け直交出力信号を形成する。これ等の信号を 1×/2×
/5×/10 ×チップ（図３のデコーダ１８）に対して組み
合わせる仕方は以下の表１のようになる。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【外１】 を経由して後続する評価ユニット２４，例えば機械工具
の制御系に往く。二つの付加的な信号接続部が処理ユニ
ット２０とこの評価ユニット２４の間にある。先に説明
した安定化時間間隔信号Ｈは比較器１６から評価ユニッ
ト２４に伝送される。切換時間間隔信号Ｅは、これも既
に説明したが、分解能同期論理回路２３から評価ユニッ
ト２４に伝送される。この好適実施例では、ＥがＬＯＷ
となると、内挿係数の変化が要求されている。ＥがＨＩ
ＧＨとなると、内挿係数の変化が生じている。
の制御系に往く。二つの付加的な信号接続部が処理ユニ
ット２０とこの評価ユニット２４の間にある。先に説明
した安定化時間間隔信号Ｈは比較器１６から評価ユニッ
ト２４に伝送される。切換時間間隔信号Ｅは、これも既
に説明したが、分解能同期論理回路２３から評価ユニッ
ト２４に伝送される。この好適実施例では、ＥがＬＯＷ
となると、内挿係数の変化が要求されている。ＥがＨＩ
ＧＨとなると、内挿係数の変化が生じている。
【００３２】この発明による装置２６は種々の方法で作
製することができる。例えば、処理ユニット２０を対応
する入力端と出力端を持つ利用に固有な集積回路（appl
ication specific integrated circuit ；ＡＳＩＣ）と
して集積した形にして作製すると有利である。こうして
作製されたＡＳＩＣは、結局、実際の位置測定系に使用
できる。
製することができる。例えば、処理ユニット２０を対応
する入力端と出力端を持つ利用に固有な集積回路（appl
ication specific integrated circuit ；ＡＳＩＣ）と
して集積した形にして作製すると有利である。こうして
作製されたＡＳＩＣは、結局、実際の位置測定系に使用
できる。
【００３３】この発明による方法と装置の説明した構成
に加えて、この発明に基づく可能な他の構成もある。例
えば、信号発生は格子ピッチを光電検出することに限定
するものではなく、むしろ磁気、誘導あるいは容量測定
系もこの発明による方法と装置に関連して使用できる。
従って、先の詳細な説明は限定的なものでなく、暗示的
と見なすべきである。
に加えて、この発明に基づく可能な他の構成もある。例
えば、信号発生は格子ピッチを光電検出することに限定
するものではなく、むしろ磁気、誘導あるいは容量測定
系もこの発明による方法と装置に関連して使用できる。
従って、先の詳細な説明は限定的なものでなく、暗示的
と見なすべきである。
【００３４】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の方法
や装置により、測定操作の間に増分式位置測定系で内挿
係数を可変でき、複数の切換可能な内挿係数と信頼性の
ある信号処理を提供するので、位置情報を内挿係数の切
換の間に見失うことない。
や装置により、測定操作の間に増分式位置測定系で内挿
係数を可変でき、複数の切換可能な内挿係数と信頼性の
ある信号処理を提供するので、位置情報を内挿係数の切
換の間に見失うことない。
【図１】 この発明により、内挿係数Ｉ＝ 10 ×から内
挿係数Ｉ＝ 1×に切り換える間の信号処理のグラフ表
示、
挿係数Ｉ＝ 1×に切り換える間の信号処理のグラフ表
示、
【図２】 この発明により利用できる種々の内挿係数で
アナログ検出信号と内挿される増分測定信号の信号波形
のグラフ表示、
アナログ検出信号と内挿される増分測定信号の信号波形
のグラフ表示、
【図３】 この発明の好適実施例による装置の模式的な
ブロック図。
ブロック図。
１０ 信号発生ユニット １２a,b,c 差動増幅器 １４ 抵抗回路網 １５ 増幅器 １６ 比較器 １７ 基準マーク比較器 １８ デコーダ ２０ 処理ユニット ２１ 基準信号発生器 ２２ 入力インターフェース ２３ 分解能同期論理回路 ２４ 評価ユニット ２６ 装置 Ｉ 内挿係数 ＳＩＮ，ＣＯＳ アナログ検出信号 ＲＥＦ 基準マーク Ａ，Ｂ 出力チャンネル ｔu 切換時点 ｔH 安定化時間間隔 Ｈ 安定化時間間隔信号 ＲＥＳ1,ＲＥＳ2 活性化信号 ＲＥＦ- , ＲＥＦ+ 基準信号 ＳＩＧ ＲＥＦ 基準電圧 ＣＲＥＦ 出力信号 ＨＹＳ ＲＥＦ ヒステリシス基準信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・セットバッケン アメリカ合衆国、カリフオルニア州 93109 、サンタ・バーバラ、ホアニータ、 612 (72)発明者 マーク・マツガイ アメリカ合衆国、ニユー・ヨーク州 14750 レイクウッド、サウス− ラン ド・アベニユー、15
Claims (18)
- 【請求項１】 位置測定系で位置に依存する少なくとも
一つの周期信号の内挿係数を可変する方法において、 特定の数の異なった内挿係数を用意し、 各内挿係数に対して内挿される測定信号が同じ信号波形
を持つ切換時点ｔu で異なった内挿係数の間の切換を行
う、過程から成ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 周期的な内挿信号は切換時点ｔu で立ち
上がり信号エッジを持つことを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 内挿係数は位置測定系の測定操作の間に
可変されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 更に、内挿係数が変化しない各信号周期
の切換時点の前と後で一定の期間ｔH の安定化時間間隔
を定める過程があることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項５】 安定化時間間隔の期間ｔH は周期信号の
90 °の位相角に等しく、切換時点ｔu の周りに中心合
わせされることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 安定化時間間隔信号Ｈは安定化時間間隔
ｔH の間に評価ユニットに伝送されることを特徴とする
請求項４に記載の方法。 - 【請求項７】 更に、内挿係数が変化しない各信号周期
の切換時点ｔu の前と後に特定の期間の安定化時間間隔
を定め、この安定化時間間隔が周期信号の 90 °の位相
角に等しく、内挿される信号の立ち上がりエッジで選択
される切換時点ｔu の周りに中心合わせされ、特定の数
の内挿係数の間を切換できる過程を含むことを特徴とす
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 内挿係数Ｉ＝ 1, 2, 5と 10 の間の切換
が可能であることを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項９】 種々の内挿係数の間の切換は利用者から
の少なくとも一つの活性化信号により開始されることを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 更に、二つの離散的なレベルの間で切
換を行え、二つのレベルの組み合わせに応じて、選択で
きる４つの内挿係数のうちの一つを確実に指定する二つ
の活性化信号を用意する過程を含むことを特徴とする請
求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 更に、切換開始と切換時点ｔu の間の
時間間隔内で一定の切換時間間隔信号を用意する過程を
含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。 - 【請求項１２】 切換時点ｔu で異なった内挿係数の間
を切り換える過程は、以下の過程、 各信号周期の時間内に制限され、可能な切換時点ｔu の
周りに中心合わせされる安定化時間間隔を用意し、 活性化信号により動作している内挿係数を新しい内挿係
数に切り換えることを開始させ、 活性化信号と当時に切換時間間隔信号Ｈを作動させ、 次の可能な切換時点ｔu から新しい内挿係数を使用し、 新しい内挿係数へ切り換わったら切換時間間隔信号を止
める、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】 位置測定系の信号発生ユニットから供
給される少なくとも一つの位置に依存する周期信号の内
挿係数を可変し、前記信号を更に処理ユニットで処理
し、後続する評価ユニットに送る装置において、 一つまたはそれ以上の接続千を介して処理ユニットに接
続し、活性化信号を処理ユニットの方向に送り、活性化
信号が動作している内挿係数を新しい内挿係数に変える
ことを開始させる、少なくとも一つの入力インターフェ
ース、 少なくとも一つの制御信号を評価ユニットの方向に送
り、実際の内挿係数を可変することを示す、評価ユニッ
トと処理ユニットの間にある少なくとも一つの接続部、
を備えていることを特徴とする装置。 - 【請求項１４】 少なくとも一つの制御信号は、切換開
始と切換時点ｔu の間の時間間隔ｔH を示す切換時間間
隔信号であることを特徴とする請求項１３に記載の装
置。 - 【請求項１５】 更に、評価ユニットと処理ユニットの
間に接続部を設け、この接続部を介して、各信号周期の
間に動作する安定化時間間隔信号が処理ユニットから評
価ユニットへ伝送され、この接続部が可能な切換時点ｔ
u の前と後で何時も設定される安定化時間間隔の期間ｔ
H を与え、この安定化時間間隔の間に内挿係数を可変で
きないことを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１６】 処理ユニットはＡＳＩＣとして集積形
状にして作製されることを特徴とする請求項１３に記載
の装置。 - 【請求項１７】 処理ユニットは入力側に配置された梯
子抵抗ユニットと、後続する比較ユニットと、比較ユニ
ットに後続するデコーダユニットを含むことを特徴とす
る請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１８】 種々の内挿係数の間の切換はデコーダ
ユニットの中で行われることを特徴とする請求項１７に
記載の装置。
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