JPS5836724B2 - ケイスウシキ ａ−ｄ ベンカンキニオケル カウントミスケンシユツホウシキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパルス計数方式に拠るＡ−Ｄ変換器に於で、複
数組の位置検出用スリット列の各スリットを通過する光
により得られるパルス信号を組み合せて、複数種のカウ
ントパルスを形威し、これら各カウントパルスを一定の
順序で繰返し出力して計数するカウンタのカウントミス
の検出方法に関する。

例えば電子式料金秤においては機械的な変位置を電気信
号に変換する必要がある。

このため、被計量物の重量に対応して機械的変位量を読
み取り、この変位量に対応して所定数のパルス信号を出
力するＡ−Ｄ変換器が使用されており、このＡ−Ｄ変換
器より出力されるパルス信号をカウンタで計数しており
、また、上記Ａ−Ｄ変換器として、一定間隔で多数のス
リットが形或された位置検出用スリットチャートに向け
て投光させ各スリットを通過する光により出力するパル
ス信号を計数してデジタル的に表示している。

また、上記Ａ−Ｄ変換器としては各スリットを通過する
光により出力するパルス信号により数字がデジタル的に
変化するが、上記各スリット間の間隔等は機械的な機能
および受光機等の関連により限界がある。

このため、複数組の位置検出用スリット列を互に位置を
ずらして配設するとともに、各列のスリットを通過した
光により得られる各パルス信号を組合せて、種類の異な
る複数個のカウントパルスを形威し、これら各種のカウ
ントパルスを一定の順序で繰返し出力して、この出力を
カウンタによりカウントするようにした計数式Ａ一Ｄ変
換器があり、この方式はカウントパルスのパルス巾を非
常に小さくできるなどの利点がある。

しかるに、一般にパルス計数ガ式によるＡ−Ｄ変換器に
於いては、たとえ、上記スリットチャートの各スリット
を光が通過して得られるパルス信号の入力波形が正常で
あっても、外乱や電気的な雑音の発生により、上記パル
ス信号を計数する上記カウンタの内容が乱れ、機械的な
変位量に対応した正常な計数結果が得られない場合があ
る。

このため被計量物の正しい重量が計測できないのみなら
ず、特に商店などでは著しく信用を落すことにもなる。

本発明は上記事情を改善するためになされたもので、そ
の目的とするところはカウンタのカウントミスを確実か
つ容易に検出することができるカウントミス検出方式を
提供することにある。

以下、図面を参考にして、パルス計数方式のＡＤ変換器
をデジタル式電子料金秤に応用した本発明の一実症例を
詳細に説明する。

第１図に於で、スリットチャート１は各々が同一で且つ
等間隔に縦方向に設けられている位置検出用のスリット
列Ａ （ Ａｇ ｙ Ａｌ −Ａｎ ｔ Ａ’ｔ ・・
４ｍ’）、上記スリット列Ａと同様なスリット列Ｂ（Ｂ
ｏ，Ｂ１・・・Ｂｎ ， Ｂ’ｌ・・・Ｂｆｎ）および
上記各スリット列Ａ，Ｂの機構的な零点付近を検出させ
るための零点付近検出用スリットＣから戒っている。

またスリット列Ａおよびスリット列Ｂの各スリットは、
後述するようにそこから得られるパルス信号Ａおよびパ
ルス信号Ｂが１／２πの位相差を有するように互いにず
らせて平行に配設されている。

（猶、本実施例ではパルス信号人はパルス信号Ｂより１
／２π進んだ信号である。

）このように位置検出用スリット列人，Ｂを配列するこ
とにより機構的なスリット間隔を実質的に縮少すること
ができ、したがってデジタル式電子料金秤の計量の基礎
となるアナログ的な変位量のより小さなものまでの検出
が可能となる。

上記スリットチャート１の零点付近検出用スリットＣは
図示の如く零点０に関して対称的に設けられ、その大き
さは上記スリット列Ａまたはスリット列Ｂの各スリット
のほぼ２倍の大きさを有し、要は機構的な零点Ｏ付近を
検出させうる程度の大きさであればよい。

上記スリットチャート１は秤本体内部で秤量部の皿やス
プリングを連結させている連結板（いずれも図示省略）
に固定されている。

上記スリットチャート１の一方の側方にはこのスリット
チャート１に向けて光を照射する１個ないしは複数個の
光源（図示省略）が設けられている。

上記光源から投射される光はスリットチャート１のスリ
ットを通過して、スリットチャート１の他方の側方に上
記光源と対向して設けられているフォトトランジスタな
どの光電素子で形威した受光部（図示省略）に入射され
、電気信号に変換される。

即ちスリットチャート１が移動するときの機構的な変位
量を、上記スリットチャート上のスリットを光が通過す
るたびに上記受光部から出力される電気信号の変化量と
して検出するものである。

第２図は本実症例の全体の構或を示す回路系統図で、第
３図は上記回路の各部の動作を示すタイムチャートであ
る。

２，３．４はそれぞれ上記スリットチャート１の各スリ
ット列人，ＢおよびスリットＣを通過した光を上記受光
部でそれぞれ電気信号に変換して入力される信号を波形
整形して各パルス信号を得るパルス整形器である。

上記各パルス整形器２，３．４からはそれぞれ第３図に
示すパルス信号Ａ，ＢおよびＣが出力され、パルス信号
Ａ，Ｂはともに検出器５および零点検出器８に入力され
、またパルス信号Ｃは零点検出器８に人力される。

検出器５は上記パルス信号人，Ｂを検出してカウンタパ
ルス（ ＡＢ ， ＡＢ ， ＡＢ ，ＡＢ）の作戒お
よび前記スリットチャート１の進向方向に応じて後述す
る可逆カウンタ６の内容をアップさせるかダウンさせる
かの判定、詰り第３図に示すアップパルスおよびダウン
パルスの検出を行うものである。

猶、上記アップパルスおよびダウンパルスは、上記パル
ス信号Ａ，Ｂおよびこれらパルス信号＆，ＢをＤ型プリ
ツプフロツプなどの遅延素子で１ビット分遅延させた信
号を信号λ′，信号Ｂ′とすると次の論理式によるゲー
ト回路の出力として得られる。

アツフ′／勺ｖ；ｘ＝Ａ・Ａ’−Ｂ＋Ａ・入′・百手丘
・Ｂ’Ａ＋Ｂ・Ｂく人タ゛ウンノ勺レスーＢ−Ｂ一人十
人・λ′・Ｂ＋Ａ−Ａ’・Ｂ＋Ｂ−Ｂ’−人上記アップ
パルスおよびダウンパルスは可逆カウンタ６のアップ端
子およびダウン端子にそれぞれ入力するようにされてい
る。

したがって、上記検出器５は上記パルス信号Ａ，Ｂが入
力されるごとに、カウントパルスを作或するとともに、
上記アップパルスまたはダウンパルスを検出して上記可
逆カウンタ６の内容を更にアップさせたりダウンさせた
りする。

７は表示装置で、上記可逆カウンタ６によりカウントし
た内容、詰り電子秤に於いては被計量物の重量などが表
示される。

パルス信号Ａ．Ｂ．Ｃをともに入力信号とする零点検出
器８では機構的な零点を与えるパルス信号Ｚを検出し、
上記パルス信号Ｚを可逆カウンタ６に入力させて可逆カ
ウンタ６の内容をクリアし、電気的な零点を与えるとと
もに、表示装置７に入力させて零点ランプ等を点灯させ
る。

このようにしてデジタル式電子料金秤の計量操作の基準
点である電気的な零点（可逆カウンタ６の内容零）と機
構的な零点（スリットチャート１の零点Ｏ）との一致が
電源投入時など計量操作の初めに於いてとれるから、以
後正しい計量操作が実行可能となる。

ところで第３図のパルス信号Ａ−Ｂおよび可逆カウンタ
６の対応する内容との関係をみるとこれらの間には次の
論理式で示す対応関係が存在する。

人・Ｂ＝０＋４Ｘ ・・・・・・・・・（１）Ａ−Ｂ
＝１＋４Ｘ ・・・・・・・・・（２）Ａ−Ｂ＝２＋
４Ｘ ・・・・・・・・・（３）人・Ｂ＝３＋４Ｘ
・・・・・・・・・（４）（但しＸは整数） 即ち、パルス信号Ａ，Ｂがともに“１“の状態でパルス
整形器２，３から出力されるとき、可逆カウンタ６の対
応する内容は４の整数倍である。

パルス信号Ａおよびパルス信号Ｂがそれぞれ“０″，″
１“の状態でパルス整形器２，３から出力されるとき、
可逆カウンタ６の内容は４の整数倍に１を加えたものに
等しい。

同様にパルス信号Ａおよびパルス信号Ｂがそれぞれ“０
“＋ ”ｏ’ｔたは“１“，′０“の状態で出力される
とき、可逆カウンタ６の内容はそれぞれ４の整数倍に２
、または３を加えたものに等しい。

したがって、パルス信号人およびパルス信号Ｂが前弐〇
）〜（４）のいずれの状態でパルス整形器２およびパル
ス整形器３から出力されたかを判定すれば、その時の可
逆カウンタ６の内容が判別できる。

また前式（１）〜（４）の右辺（可逆カウンタ６の内容
）が４で割り切れるためにはそれぞれ０，３．２および
１を加えればよい。

したがってカウントパルス（ＡＢ．ＡＢ．ＡＢ．Ａ百）
および可逆カウンタ６の内容を入力信号とする比較判定
器９は上述のような比較判定を行うもので、パルス信号
Ａ，Ｂがそれぞれ前弐〇）〜（４）の状態のとき、それ
らに対応して入力される可逆カウンタ６の内容にそれぞ
れ０，３，２．１を加えて割算の演算指令信号を出力し
、その演算結果に余りがなければ可逆カウンタ６の内容
を正常とし、また余りが発生すれば可逆カウンタ６の内
容を異常、即ちカウントミスの発生として、異常検出信
号をフリツプフロツプ１０に出力させる。

第５図は上述した比較判定器９の構成例を示すブロック
図である。

この図において符号Ｔ１は可逆カウンタ６のカウント出
力が供給される端子、Ｔ２〜Ｔ５は各々カウントパルス
Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂ（第３図参照）が各々
供給される端子、Ｔ６はフリツプフロツプ１０の入力端
に接続される端子である。

いま、カウントパルスＡ，Ｂが Ｈ レヘルになると、
アンドゲート１２が開状態となり、データ「０」がアン
ドゲート１２およびオアゲート１３を介して加算器１４
へ供給される。

同様に、カウントパルスＡ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｂが各々
゛Ｈ′″レベルになると、アンドゲート１５〜１７が開
状態となり、データｒｌｊ ，ｒ３Ｊ，ｒ２Ｊが各々加
算器１４へ供給される。

加算器１４は端子Ｔ１へ供給される可逆カウンタ６のカ
ウント出力と、上述したデータ「０」〜「３」とを加算
し、この加算結果を除算器１８へ出力する。

除算器１８は加算器１４の出力を予め定められている特
定数「４」で除算し、この除算により生じた余りＱをゼ
ロ判定器１９へ出力する。

なお、除算器１８の除算により生じた商Ｑは使用されな
い。

ゼロ判定器１９は、供給された余りがゼロであるか否か
を判定し、ゼロでなかった場合、異常検出信号Ｍを端子
Ｔ６を介してフリツプフロツプ１０へ出力する。

フリツプフロツプ１０は上記異常検出信号によりセット
状態にされ、そのセット出力信号を異常信号として表示
装置７に送り、エラーランプ等を点灯させる。

以上のような本発明の動作を第４図に示すフローチャー
トを参考にして説明する。

先ず、電子式料金秤に電源を投入すると、スリットチャ
ート１の位置検出用スリット列Ａ，Ｂおよび零点付近検
出用スリットＣを光が通過し、各パルス波形製形器２，
３．４からパルス信号Ａ，Ｂ，Ｃがそれぞれ出力される
。

パルス信号Ａ，Ｂは検出器５を介して可逆カウンタ６に
入力されてカウントされ、その内容は表示装置７に送ら
れて表示される。

ところで一般に電源投入時に於では、電気的な零点（可
逆カウンタ６の内容零）と機構的な零点（スリットチャ
ート１の零点Ｏ）は一致しないから、零点検出器８から
パルス信号Ｚが出力され可逆カウンタ６の内容が零にな
るまで零点調節ダイヤルを調節する。

この結果電気的な零点と機構的な零点が一致したとき、
はじめて正常な計量操作が可能になる。

次に秤の皿上に商品をのせると、スリットチャート１が
移動し、前述したと同様な動作により、商品の重量が可
逆カウンタ６でカウントされ、またその内容は表示装置
７に送られて表示される。

一方、比較判定器９には、スリットチャート１が移動し
、位置検出用スリット列Ａ，Ｂを光が通過するごとに検
出器５から上記カウントパルスを入力されるから、上記
カウントパルスの入力状態とそのときの可逆カウンタ６
の内容との対応関係を前述した式（１）〜（４）により
、即ち、第４図に示すフローチャートにしたがって判定
し、また割算の演算指令信号を出力する。

このようにして可逆カウンタ６の内容が１ビット分変化
するごとに上記比較判定動作が行われ、割算の実行後余
りが発生すれば、比較判定器９から出力される異常検出
信号によりフリツプフロツプ１０がセットされて異常信
号を表示装置７に送り、エラーランプが点灯されて可逆
カウンタ６のカウントミスが検出される。

上記説明では２組の位置検出用スリット列を１／２πの
位相差を有するように互いにずらせて配設したが、勿論
３組以上の位置検出用スリット列を所定の位相差を有す
るように互いにずらせて配設したものを用いても実施可
能である。

また上記説明では比較説明では比較判定器では可逆カウ
ンタの内容を４で割る割算の指令信号を出力させるよう
にしたが、勿論１／４を掛ける掛算の指令信号を出力さ
せても同様に判定できる。

またスリットチャート上に位置検出用スリット列のほか
に零点検出用スリットを設けたが、本発明を実施する際
には上記零点検出用スリットは省略できる。

更に上記説明では本発明を電子式料金秤に応用して説明
したが勿論、本発明の主旨を逸脱しない範囲内では種々
の変形実施例も可能である。

本発明は以上の説明から明らかなように、Ａ−Ｄ変換器
の可逆カウンタのカウントミスを確実にかつ容易に発見
できる効果が得られ、したがって、たとえばデジタル式
電子料金秤に於る計量ミスを未然に防止することができ
る。

また上記比較判定回路は筒単な回路であるから整品コス
トも安価であるなど種々の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は位置検出用スリットおよび零点検出用スリット
を配設されたスリットチャート上に於ける各スリットの
相互的な位置関係を示す図、第２図は本発明の一実施例
の全体的な構戒を示す回路系統図、第３図は第２図に示
す実施例回路の各部の動作を示すタイムチャート、第４
図は上記実施例の操作手順を示すフローチャート、第５
図は第２図における比較判定器９の構或例を示すブロッ
ク図である。 １・・・・・・スリットチャー｝、Ａ，Ｂ・・・・・・
位置検出用スリット列、６・・・・・・可逆カウンタ、
７・・・・表示装置、９・・・・・・比較判定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定間隔で多数の位置検出用スリットがそれぞれ形
   成された複数組の位置検出用スリット列を互いに位置を
   ずらして配設し、これら各列の位置検出用スリットを通
   過した光により得られる各パルス信号に基づいてアップ
   パルスおよびダウンパルスを形威し、これらアップパル
   スおよびダウンパルスを各々可逆カウンタによりカウン
   トするように構威された計数式Ａ−Ｄ変換器において、
   前記各パルス信号を組合わせて種類が異なる複数個のカ
   ウントパルスを形威し、前記各カウントパルスの種類に
   対応して予め定められている一定数を、前記各カウント
   パルスのレベルに応じて前記可逆カウンタのカウント出
   力に加算し、この加算結果を予め定められている特定数
   で除算し、この除算結果に余りがあるか否かに基づいて
   カウントミスを検出することを特徴とする計数式Ａ−Ｄ
   変換器に於けるカウントミス検出方式。