JPS58205811A - デイジタル式インクリメンタルエンコ−ダ用評価装置 - Google Patents
デイジタル式インクリメンタルエンコ−ダ用評価装置Info
- Publication number
- JPS58205811A JPS58205811A JP8344083A JP8344083A JPS58205811A JP S58205811 A JPS58205811 A JP S58205811A JP 8344083 A JP8344083 A JP 8344083A JP 8344083 A JP8344083 A JP 8344083A JP S58205811 A JPS58205811 A JP S58205811A
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- Japan
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- digital
- evaluation device
- encoder
- voltage
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—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
- G01D5/12—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
- 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
- G01D5/24404—Interpolation using high frequency signals
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、互いＣ：電気角９０度の位４目差を有し、か
つ同一振幅で同一周期の、行程または角度に関係する２
つの正弦波電圧を出力端から取り出すことができ、この
両正弦波電圧を進行した行程または角度に比例する数の
パルスに変換することのできるディジタル式インクリメ
ンタルエンコーダ用評価装置に関するものである。
つ同一振幅で同一周期の、行程または角度に関係する２
つの正弦波電圧を出力端から取り出すことができ、この
両正弦波電圧を進行した行程または角度に比例する数の
パルスに変換することのできるディジタル式インクリメ
ンタルエンコーダ用評価装置に関するものである。
この種のインクリメンタルエンコーダは直線系や回転系
として構成可能であり、原理的には例えば光電式あるい
は磁気式に動作する。これらの系はすべて、正弦波電圧
の零点通過または結合が評価され、行程を模擬するため
に用いられる点で共通してい弥す久方式のディジタル式
エンコーダは例えば雑誌「Ｓｉｅｍｅｎｓ −Ｚｅｉｔ
ｓｃｈｒｉｆｔ Ｊ １９６０゜第６６９〜６７１ペー
ジ（二記載されており、光学式のものは例えば雑誌［Ｓ
ｉｅｍｅｎｓ ＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓＪ］、９（１９８
１）、第１号、第１２〜１゛ｊページに記載されている
。
として構成可能であり、原理的には例えば光電式あるい
は磁気式に動作する。これらの系はすべて、正弦波電圧
の零点通過または結合が評価され、行程を模擬するため
に用いられる点で共通してい弥す久方式のディジタル式
エンコーダは例えば雑誌「Ｓｉｅｍｅｎｓ −Ｚｅｉｔ
ｓｃｈｒｉｆｔ Ｊ １９６０゜第６６９〜６７１ペー
ジ（二記載されており、光学式のものは例えば雑誌［Ｓ
ｉｅｍｅｎｓ ＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓＪ］、９（１９８
１）、第１号、第１２〜１゛ｊページに記載されている
。
このようなエンコーダの分解能を高めること。
すなわち進んだ行程あるいは角度当りに発せられる成る
一定の４パルスの数を多くず”ることかしばしば望まれ
る。
一定の４パルスの数を多くず”ることかしばしば望まれ
る。
本発明の目的は、エンコーダの生信号から比較的簡単な
方法で、正弦波電圧の本来の零点通過に相当するよりも
ずっと多数の′パルスを発生できる評価装置を提供する
ことにある。
方法で、正弦波電圧の本来の零点通過に相当するよりも
ずっと多数の′パルスを発生できる評価装置を提供する
ことにある。
この目的は本発明によれば、
ａ）両正弦波電圧の直線部を結合することによって、両
正弦波電圧の周波数の整数倍の基本波周波数を有する周
期的な三角波電圧を作り、ｂ）この三角波電圧をディジ
タル値に変換し、Ｃ）このディジタル値の変化をエンコ
ーダ出力、パルスとして用いることによって達成される
。
正弦波電圧の周波数の整数倍の基本波周波数を有する周
期的な三角波電圧を作り、ｂ）この三角波電圧をディジ
タル値に変換し、Ｃ）このディジタル値の変化をエンコ
ーダ出力、パルスとして用いることによって達成される
。
本発明の好ましい一実施態様によれば、ａ）両正弦波電
圧の絶対値を形成し、 ｂ）両型圧の小さい方を選択し、 Ｃ）この選択された小さい方の電圧をディジタル値に変
換し、 ｄ）このディジタル値の変化をエンコーダ出力パルスと
して用いる。
圧の絶対値を形成し、 ｂ）両型圧の小さい方を選択し、 Ｃ）この選択された小さい方の電圧をディジタル値に変
換し、 ｄ）このディジタル値の変化をエンコーダ出力パルスと
して用いる。
このようにして従来の機械的エンコーダ線数よりもじゅ
うぶん高い仮りのエンコーダ線数を得ることができ、し
かもそれは一方では量子化に基き、他方では正弦波の１
周期内で絶対値を形成することによって評価のための８
個の分枝を得られること（二基く。
うぶん高い仮りのエンコーダ線数を得ることができ、し
かもそれは一方では量子化に基き、他方では正弦波の１
周期内で絶対値を形成することによって評価のための８
個の分枝を得られること（二基く。
次に図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
光学式インクリメンタル・エンコーダ１はパルス１２お
よび１３とを含んでいる。これらのスキャニングデバイ
ス１２．１３の出力端から、動きに応じて、５ｉｎｘあ
るいはｃｏｓｘで表わされる電圧（第２図参照）を取り
出すことができる。これらの生信号は互いに電気角９０
度の位相差を有し、それぞれほぼ正弦波形をしている。
よび１３とを含んでいる。これらのスキャニングデバイ
ス１２．１３の出力端から、動きに応じて、５ｉｎｘあ
るいはｃｏｓｘで表わされる電圧（第２図参照）を取り
出すことができる。これらの生信号は互いに電気角９０
度の位相差を有し、それぞれほぼ正弦波形をしている。
両信号はその零点通過の範囲（はぼ−４５度から＋４５
度）Ｃ二はぼ直線的に上昇する変化部分を有し、それは
、一つには正弦関数の特徴によるものであり、もう一つ
Ｃはエンコーダそのもの、とりわけ光学式エンコーダの
構成によるものである。正弦曲線と直線との間のずれは
、場合Ｃ二よっては非線形変換要素１例えば非線形特性
を有するアナログ・ディジタル変換器によって修正する
ことができる。
度）Ｃ二はぼ直線的に上昇する変化部分を有し、それは
、一つには正弦関数の特徴によるものであり、もう一つ
Ｃはエンコーダそのもの、とりわけ光学式エンコーダの
構成によるものである。正弦曲線と直線との間のずれは
、場合Ｃ二よっては非線形変換要素１例えば非線形特性
を有するアナログ・ディジタル変換器によって修正する
ことができる。
それ故、電気角９０度の位相差を有する両生信号５ｉｎ
ｘおよびＱＯＢ Ｘから１周波数に比例した勾配を有す
る三角波生信号が形成される。この三角波の形成は次の
ようζ二して簡単（−実現できる。すな２図の下段）が
形成され、両電圧値の小さい方が用いらｆＬる。このよ
うにすることによって、回転角の周期Ｔにおいて、個々
の分枝Ａ１〜Ａ８を有する破線で示す三角波電圧ｕｎが
得られる。
ｘおよびＱＯＢ Ｘから１周波数に比例した勾配を有す
る三角波生信号が形成される。この三角波の形成は次の
ようζ二して簡単（−実現できる。すな２図の下段）が
形成され、両電圧値の小さい方が用いらｆＬる。このよ
うにすることによって、回転角の周期Ｔにおいて、個々
の分枝Ａ１〜Ａ８を有する破線で示す三角波電圧ｕｎが
得られる。
この三角波電圧ｕＤを形成するために、絶対値形成装置
には２つの絶対値形成器２１および２２が設けられてお
り、、絶対値形成器２１．２２はその出力端に絶対値と
して電圧１５ｉｎｘ ｌおよび１ｃｏｓｘｌを出力する
。これらの両出力電圧は電圧ディスクリミネータ３にお
いて相互に比較され、その都度両型圧のうちの小さい方
だけが評価される。このことは本実施例では、絶対値形
成器２１および２２の出力が電圧ディスクリミネータ３
によって制御されるスイッチ３１または３２を介してど
ちらかが選択されて導かれるということを意味している
。こうして、三角波信号ｕｎはアナログ・ディジタル変
換器４に入力さ几る。このアナログ・ディジタル変換器
４は瞬時値エンコーダとして動作し、与えられた電圧か
らそれ（二対窓するディ（７〕 を反転した電圧５ｉｎｘ 、 ｃｏｓにとから形成す
るこジタル値を形成する。アナログ・ディジタル変換器
４の出力端に生ずるこの量子化された三角波信号は評価
論理回路５で変化分について監視される。
には２つの絶対値形成器２１および２２が設けられてお
り、、絶対値形成器２１．２２はその出力端に絶対値と
して電圧１５ｉｎｘ ｌおよび１ｃｏｓｘｌを出力する
。これらの両出力電圧は電圧ディスクリミネータ３にお
いて相互に比較され、その都度両型圧のうちの小さい方
だけが評価される。このことは本実施例では、絶対値形
成器２１および２２の出力が電圧ディスクリミネータ３
によって制御されるスイッチ３１または３２を介してど
ちらかが選択されて導かれるということを意味している
。こうして、三角波信号ｕｎはアナログ・ディジタル変
換器４に入力さ几る。このアナログ・ディジタル変換器
４は瞬時値エンコーダとして動作し、与えられた電圧か
らそれ（二対窓するディ（７〕 を反転した電圧５ｉｎｘ 、 ｃｏｓにとから形成す
るこジタル値を形成する。アナログ・ディジタル変換器
４の出力端に生ずるこの量子化された三角波信号は評価
論理回路５で変化分について監視される。
量子化単位分だけ変化する度ごと（二、両方向カウンタ
６に符号方向に応じてパルスＶＩＩＬ ｇたはＲ几が与
えら乙る。したがってこのカウンタ６の計数内容は位置
の実際値に対応する。パルスを符号に関係するように形
成するために、評価論理回路５は、導線３３を介して、
電圧ディスクリミネータ３および電圧ｓｉｎ ｘ 、
ｃｏｓ ｘにより制御される。両方向カウンタ６の計
数内容は中間レジスタおよび表示器７に与えることがで
き、またさらに場合によっては上位の制御のために用い
られる。
６に符号方向に応じてパルスＶＩＩＬ ｇたはＲ几が与
えら乙る。したがってこのカウンタ６の計数内容は位置
の実際値に対応する。パルスを符号に関係するように形
成するために、評価論理回路５は、導線３３を介して、
電圧ディスクリミネータ３および電圧ｓｉｎ ｘ 、
ｃｏｓ ｘにより制御される。両方向カウンタ６の計
数内容は中間レジスタおよび表示器７に与えることがで
き、またさらに場合によっては上位の制御のために用い
られる。
上述の装置は回転速度や速度の測定（二も用いることが
でき、その場合は、両方向カウンタ６の計三角波電圧は
、第３図Ｃ二示すように、上述の方法とは多少異なり、
電圧５ｉｎｘ 、 ｃｏｓ ｘと、これら（８） ともできる。この場合はまず破線で示すように両型圧ｃ
ｏｓ ｘと５ｉｎｘのうちの大きい方から成る電圧Ｕ、
を得、同様に鎖線で示すように両型圧５ｉｎｘとｃｏｓ
ｘのうちの大きい方から合成した電圧ｕ２を得る。次
に両型圧ｕ、、ｕ２の小さい方が選択されると、再び周
期的な三角波電圧ｕＤを得ることができる。
でき、その場合は、両方向カウンタ６の計三角波電圧は
、第３図Ｃ二示すように、上述の方法とは多少異なり、
電圧５ｉｎｘ 、 ｃｏｓ ｘと、これら（８） ともできる。この場合はまず破線で示すように両型圧ｃ
ｏｓ ｘと５ｉｎｘのうちの大きい方から成る電圧Ｕ、
を得、同様に鎖線で示すように両型圧５ｉｎｘとｃｏｓ
ｘのうちの大きい方から合成した電圧ｕ２を得る。次
に両型圧ｕ、、ｕ２の小さい方が選択されると、再び周
期的な三角波電圧ｕＤを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。
第２図はエンコーダの出力正弦波電圧とそれから得られ
る三角波信号の波形図、第３図は三角波信号を得る他の
方式の波形図である。
る三角波信号の波形図、第３図は三角波信号を得る他の
方式の波形図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）互いに電気角９０度の位相差を有し、かつ同一振幅
で同一周期の１行程または角度（：関係する２つの正弦
波電圧を出力端から取り出すことができ、この両正弦波
電圧を進行した行程または角度４二比例する数のパルス
に変換することのでＳるディジタル式インクリメンタル
エンコーダ用評価装置において。 ａ） 前記両正弦波電圧の直線部を結合することによっ
て両正弦波電圧あ周波数の整数倍の基本波周波数を有す
る周期的な三角波電圧を作り、 ｂ） この三角波電圧をディジタル値に変換し、Ｃ）
このディジタル値の変化をエンコーダ出力パルスとし
て用いる タルエンコーダ用評価装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の評価装置において。 ａ） 両正弦波電圧の絶対値を形成し。 ｂ） 両型圧の小さい方を選択し、 Ｃ） この選択された小さい方の電圧をディジタル値に
変換し、 ｄ） このディジタル値の変化をエンコーダ出力パルス
として用いる ことを特徴とするディジタル式インクリメンタルエンコ
ーダ用評価装置。 ３）特許請求の範囲第１項記載の評価装置において、所
定のスキャニング時点間のディジタル値の変化を速度ま
たは回転速度の尺度として用いることを特徴とするディ
ジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置。 ４）特許請求の範囲第２項記載の評価装置において、エ
ンコーダ出力端に接続された絶対値電圧ディスクリミネ
ータと、前記両絶対値形成器に後置さルたアナログ・デ
ィジタル変換器と、このアナログ・ディジタル変換器に
よって制御□される両方向カウンタとを備えたことを特
徴とするディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評
価装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE32181019 | 1982-05-13 | ||
| DE19823218101 DE3218101C2 (de) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Auswerteeinrichtung für einen digitalen Inkrementalgeber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58205811A true JPS58205811A (ja) | 1983-11-30 |
Family
ID=6163531
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8344083A Pending JPS58205811A (ja) | 1982-05-13 | 1983-05-12 | デイジタル式インクリメンタルエンコ−ダ用評価装置 |
| JP3665792U Expired - Lifetime JPH0725622Y2 (ja) | 1982-05-13 | 1992-05-01 | ディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3665792U Expired - Lifetime JPH0725622Y2 (ja) | 1982-05-13 | 1992-05-01 | ディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS58205811A (ja) |
| DE (1) | DE3218101C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08321984A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-12-03 | Sony Corp | 自動追尾撮像装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3231990A1 (de) * | 1982-08-27 | 1984-03-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Auswerteeinrichtung fuer einen digitalen inkrementalgeber |
| DE3606637A1 (de) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Siemens Ag | Weggeber |
| DE3738546C2 (de) * | 1987-11-13 | 1995-03-23 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung mit Unterteilungsschaltung |
| US4956566A (en) * | 1988-01-28 | 1990-09-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit configuration with a generator system for path- or angle-dependent signals |
| DE58904507D1 (de) * | 1989-03-30 | 1993-07-01 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung mit einem gebersystem fuer weg- bzw. winkelabhaengige signale. |
| DE58908333D1 (de) * | 1989-06-19 | 1994-10-13 | Siemens Ag | Verfahren zur erzeugung einer drehzahlproportionalen spannung mit einem resolver und schaltungsanordnung zur durchführung des verfahrens. |
| DE4220883B4 (de) * | 1992-06-25 | 2004-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Auswertung der Ausgangssignale eines Winkelsensors |
| DE19738839A1 (de) | 1997-09-05 | 1999-03-11 | Hella Kg Hueck & Co | Induktiver Winkelsensor |
| US7567078B2 (en) * | 2004-12-28 | 2009-07-28 | Asahi Kasei Emd Corporation | Magnetic rotation-angle sensor and angle-information processing device |
| JP4805784B2 (ja) * | 2006-10-17 | 2011-11-02 | 大同特殊鋼株式会社 | 位置センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121380A (en) * | 1975-04-17 | 1976-10-23 | Toshiba Corp | Apparatus for detecting velocity |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2729697A1 (de) * | 1977-07-01 | 1979-01-04 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur interpolation |
-
1982
- 1982-05-13 DE DE19823218101 patent/DE3218101C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-05-12 JP JP8344083A patent/JPS58205811A/ja active Pending
-
1992
- 1992-05-01 JP JP3665792U patent/JPH0725622Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121380A (en) * | 1975-04-17 | 1976-10-23 | Toshiba Corp | Apparatus for detecting velocity |
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| JPH08321984A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-12-03 | Sony Corp | 自動追尾撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674917U (ja) | 1994-10-21 |
| DE3218101C2 (de) | 1986-07-03 |
| DE3218101A1 (de) | 1983-11-17 |
| JPH0725622Y2 (ja) | 1995-06-07 |
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