JPS62156509A - 変位検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

［近業トの利用分野］ 本発明は守位検出装置ｄ、狛にも（準クロｌツクに同１
！ＩＩ　Ｉ、て／Ｊウントパルスを出力する同門型の変
ｆ１／検出装置の改良に関する。 １従来の技術１ 従来Ｊ：リリニアスケールあるいはロータリトーン」−
グくｒどの検出器４用いて、被測定物の良さ測定を行う
各種の変位検出技術が周知であり、三次元測定器、ｌ−
ｆｌ　ｉｆｆ械の位置決め装置、小型のγジタルノギス
、ｆジタルマイクロメータ及びその他の用途に幅広く用
いられている。 このＨＩ（７）変位検出技術どしては、１１同則ハ（の
ものと同期型のものどが知られているが、非同期型の変
位検出技術（よりウン］−パルスの幅にばらつきが生じ
てカラン１〜ミスが発生しやすく、しから装首仝体がｌ
ｒ！＋＋、ｌｌ能化するに任い回路金体のタイミング調
整が４ルめで同じく４にるという問題がある。 このため、今１１このトドの変位検出技術としては同期
型のものが幅広く用いられてａ３す、この同期型の変（
ｌ／測定技術は、基専り

【コックに阜づさ回路全体のタ
イミング調整を行うことがでさるため、ａ＋作が安定し
正確な変位検出を行うことがｉ］Ｊ能となる。 しかし、従来の変位検出技術では、リニアスクール又は
ロークリエンコーグ（以下スクールなどと記１ＪＩを高
速で・移動すると、検出器から出ツノされろ検出イ、′
；Ｙ−〕の周波数が律めて高くなり、検出（１１号の変
ＥＪＪ速度に基環クロックが追随Ｔ：さながった。 従って、このような場合には、カウントパルスがスケー
ルなどの変位Ｙに正確に対応しで出力されず、測定＋ｊ
ｔ　／ｅが発生してしまうという欠点があっｌこ　。 特に、マニュアル操作型の変位検出装置では、操作化が
スクールなどを幀繁に高速移動することが多いため、前
述した検出誤差が発生しゃすくぞの有効な対策が望まれ
ていた。 第６図には、従来の同期ＩＳ“１変位検出技術を用いて
形成されたカウントパルス作成回路が示されており、第
７図にはそのタイミングチｐ　−Ｉ−が示されている、
１ 周知のように、変位検出Ｋ　ｉＦＩでは、検出器からｆ
ｊいに９０度位相の１，１．ｊ　／家るＩＩ−弦波及び
余弦波がアブｌコグ長さ検出信号として出力されてＪ３
す、この１［弦波及び余弦波り、Ｌ、所定のＡ　／　Ｄ
　’ケ換蒸を介してデジタルレイｌ−：　；８φ　、φ
ｌ、に変（堕されカウントパルス作成回路に入力されて
いる。 ぞしく、このカラン１−パルス（／［成回路り、Ｌ、検
出信号φ８及びφゎを基準り［］ツクＣＰ１ｆこ同期し
て信号処理しアップカウントパルス５００　ａ又はダウ
ンカウントパルス５００　ｂを出力する。なお、前記基
ｉ（クロックＯＰ１としては、回路全体の同期用クロッ
ク信号が用いられる。 ずなわら、このカラン１−パルス作成回路は、検出信号
φ　、φ１がトルベルに切替わると、その複最初に出力
される基準クロックＣＩ〕１の立上がりに同＋１１］　
して、木子Ｎ　５又はＮ７からパルス信号を出力Ｊる。 そして、このパルス信号が出力されるど同時に、その立
上がりに同期してアップカウントパルス５００ａ又はダ
ウンカウントパルス５００ｂを出力するよう形成されて
いる。 従って、スケールなどをゆっくり移動場合には、第６図
の区間１００で示ｔ　Ｊ：うに、検出器から信号φ　及
びφ５が充分な「、１間的な位相ずれをもつで出力され
るため、カウントパルス５００がスケールの変位Ｉ１１
に対応しで１［Ｍｆに出力されることになる。 （発明が解決しようとする問題点１ しかし、このにうな従来装動では、スクールなどを高速
で移動すると、第６図の区間２００で示すように、信号
φ８及びφｂｈＸ基準ク基準クロックＣ用１周期より短
い１１間間隔で順次出力されることど＜ｊす、索子Ｎ５
及びＮ７からの出力パルスが同（Ｑ相どなっＣしまう。 この結果、本来２個の）」ウントハ゛ルスを出力Ｊべさ
ところを、甲に１個のカラン１−パルスだりしか出力し
ないという出力ミスが生じ、測定ム；１差が発生してし
まうどう問題があった。。 １５に、スケールなどを極めて高速で移動Ｊると、検出
器から出ノフされる信号φ　及びφｂが基準り（コック
ｃ　Ｉ）　１の１１ノイクル出力周朋内に複数回度８す
る。この場合には、１リイクル周期内にｄりいて、本来
複数個カウントパルスを出力しなければならないが、従
来のカラン１〜パルス作成技術では、＋４ｉに１個のカ
ウントパルスしか出力することがでさず、測定誤差が更
に大ぎなものとなるという問題があった。 発明の目的 本発明はこのような従来の課題に鑑み為されたしのて゛
あり、ぞの１］的は、スクールシ＾どを高速１ｑで移動
した場合でもその移動Ｋ［ｉ　ＩＶＩにスＪ　Ｉ、ｉ：
　Ｌ／たカウントパルスを６Ｔｒ実に出力し正（イＣ＜
ｒ変（ひ測定を可能とする同ＩＩＩ　’Ｓ’ｌ変１０変
電０測定装置ｊしＪることにある。 Ｌ問題点を解決するための手段］ 前記］」的を達成するため、本発明は、（◇相の５“Ｊ
：＜２る複数のアブし］　’ｊ　Ｌ％さ検出（１ζシ３
を出力する検出器と、 このアノ「１グ長さ検出伝号にＢｔづさ変位検出用のカ
ウント・パルスを出力するカウン］〜パルス伯成器と、 を含む変位検出に置であって、 前記カラン１−パルス伯成器は、 前記アノ−ログ良さ検出信号を仏′Ｉ″′、処理して所
定のアジタル組合ぜ（２′；Ｊを作成し、このｆジクル
絹合Ｕ信号により特定される二１−ドｆ−夕を出力する
コードデータ作成手段と、 所定の１．↓ｔ１１クロックが出力されるごとに前記コ
ードデータを基準コードとしてサンプルホールドするサ
ンプルホールド手段と、 前記１ｔ％クロックが出力されるごとに１クロック前の
阜卑−コードを参照コードとして出力し、前記検出信号
の１リイクル周期内に順次出力されるコードデータ列に
従い、アップカラン１〜パルスが出力される場合には順
方向へ又はダウンカウン］−パルスが出力される場合に
は逆方向へ前記参照コードを１スデツプずつ１ノイタリ
ツクにジノ１−さぼる参照二１−ド作成手段と、 前記阜ｔ１１コードと参照コードとを比較し、両名が一
致１−るＪ：での間、所定の短クロック周１１に設定さ
れた出力クロックが出力されるごどに、アップカウント
パルス又【よダウシカウシ１〜パルスを順次出力するカ
ウントパルス出力手段と、を含み、前記コードデーク／
バ基準クロックの出力周期より短い間隔で変化する場合
にＪｊいＣも、変位検出を正確に行うことを特徴とする
。 ［作用１ 本発明は以上の４７４成から成り次にその作用を説明す
る。 本発明にＪｊいては、検出器から出力されるアブログ長
さ検出信号からアジタル組合わせ信号を竹成し、このデ
ジタル組合わじ信号をコードデータどして出力しでいる
。 このとき、コードドブ−は、アブログ長さ検出信号が１
リイクルする間に一定の順序に従って順次出力される。 従ってこのコードデータかり閂ねるごどにカウントパル
スを出力づれぼスケール／ｊどの変位を正確に測定可能
であることが叩解される。 このため、本発明の装置では、Ｈｔ　Ｈり目ツクが出力
されるごとに前記コードデータを阜ｉｌｌコードとして
リンプルホールドし、また１り【゛１ツク前の基準コー
ドを４１Ｋ（コードとしで出力している。 そして、この基準コードと参照＝１−ドとを比較し、両
名が一致するまでの間、所定の短り［１ツク周期に設定
された出力クロックが出力されるごとにカウントパスル
を順次出力している。 Ｊ、た、カウントパルスが出力されるごとに前記参照コ
ードを、検出信号の１リイクル周明内に順次出力される
コードデータ列に従い、１スｊツブずつ醤ナイクリック
にシフトさける。 このＪ、うにして、本発明によれば、基準クロックが出
力されるごとに、基準コードのシフ１〜数に対応したｆ
ｌ（・１数だ（ノカウン１ヘパルスを出力ηろことど／
する。 この結束、本発明にＪ、れば、スケールイｃどを塁へ［
クロックが出力周期に比し高速で移動させ、検出器から
高周波のアブ［１グ長さ検出信号を出力さＵるＪ、うむ
場合であっても、その変位量に対応した個数のカウント
パルスを確実に出力しｉｋ確（−７変位検出を行うこと
が可能となる。 ［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に７１づさ説明Ｊ゛る
。 膨虞 第１図には本発明に係る変位検出装動の好適な実施例が
示されており、第２図にはぞの回路各部にお（）るタイ
ミングブヤートが示されている。 実施例の装置では、スケールなどが移動すると、検出器
１０　ａ及び１０ｂから位相の異なるアブログ長さ検出
信号どじでｉ［弦波φ　及び余弦波φｌ。 が出力される。 そして、これら各検出信号φ　及びφ１は、２相／４相
変換回路１２へ入力され、ここでπ・４ずつ位相の責な
る検出信号　φ　、φ　、φ、。 Ｃ φ、に変換出力される。 実施例において、この変換回路１２は、φ８及びφゎを
それぞれ増幅するアンプ１２ａ及び１２ｂと、次式に８
（づきφ　及びφ６を演節する加鈴器１２ｃ及び減鈴器
１２ｄとから成る。 φＣ＝φａ＋φｂ・・・（１） φｄ−φａ−φｂ・・・（２） そして、これら各信号φ　、φ０．φ５．φ（１はコー
ドデータ作成器１４に人力され、ここで所定のデジタル
組合わＩ！低信号変換されたのら、このデジタル組合せ
信号により特定されるコードデータどして出力される。 実施例において、このコードデータ作成器１４は、組合
せ信号作成器１６とデコーダ１７とを含み、前記組合は
信号作成器１６は、入力される各信呂φ　、φ　、φ　
、φｄを所定のスレッショａ　　　　　ｂｃ ルドレベルと比較し、４個のパルスΔ、ＬＬＣ。 Ｄの組合せから成るデジタル組合ゼ信弓１００を出力す
る。 ここにＪ３いて、各パルス信号△、Ｃ，Ｂ、Ｄはそれぞ
れπ／４ずつ位相が異なるため、実施例のデジタル組合
せ信号１００は、位相０がＯ〜２π、ｈ−ｃ変化する１
］ノ゛イクルの間に、１６進入記で１゜３．７．Ｆ、［
３，Ｃ，８，０（７）順にその内容が変化することにな
る。 本発明にａ３いては、このＪ、うな１ジタル組合せ信シ
シ１００をそのままコードデータどして使用することｂ
可能であるが、データの信８処理をより簡単なものとす
るために、このデジタル組合は信号１００をｆローダ１
フに人力している。 実施例にＪ３いて、このデ］−グ１７は、４ビツトの内
容で表示されるデジタル組合せ信号を、８進表記で０．
１．２．３・・・７で表わされる３ビツトのコードデー
タ２００に変換し、サンプルボールド回路１８に向は出
力している。 第３図には、紺合せ信舅作成器１６から出力される４ビ
ツトのデジタル組合「信号１００と、デコーダ１７から
出力される３ビツト・のコードデータ２００との対応関
係が示されている。同図からも明らかなように、検出信
号φａ、φｂの１ヴ相０がＯ〜２πよで変化する間に、
デコーダ１７からは、アップカラン１一時には０．１．
２・・・７の順（順方向）で、またダウンカウント＋１
５には７．６゜５・・・０の順（逆方向）でコードデー
タ２００が順次出力されることとなる。 イして、サンプルホールド回路１８はこのよ・うにして
出力されるコードデータ２００を、基準クロックＣＰ１
が出力されるごとにサンプルホールドし、これを基鳩（
コード３００としてカウントパルス出力部２２へ向は出
力する。ここにおいて、前記基準り〔１ツクｃ　ｐ　１
＋、を回路全体の同ＩｆｌＪ用クロックイ５ｇ：′、が
用いられる。 また、実施例においては参照コード作成手段として参照
カウンタ２０が設けられており、この参照カウンタ２０
は、基環クロックＣ［）１が出力されるごとに１り【コ
ック前の基準コードを参照コード４００としてカウント
パルス出力部２２へ向は出力する。 そして、この参照カウンタ２０は、第；３図に示づ二１
−ドラ１−り列に従い、アップカウントパルスが出力さ
れる場合には順方向へ又はダウンカウントパルスが出力
される場合には逆方向へ、出力する参照コードを１ステ
ーツブずつ４ノイクリツクにシフトさせる。。 カウントパルス出力部２２は、前記基準コード３００と
参照コード／１００とを比較し、両名が一致するよでの
間、所定の短り［］ツク周期に設定された出力クロック
ＯＰ２が出力されるごとに、アップ力・シン１−パルス
５００ａ及び５００ｂを出力している。 実施例にＪ３いて、このカウントパルス出力部２２は、
コンパレーク２４、一対のアンドゲート２６ａ、２６ｂ
及びアップダウン判別器２８／：含む。 （して、前記コンパレーク２４は、基準コード３００と
参照コード４００とを比較し、両者が一致するか否か判
別を行う。ぞして、両前か不一致の場合には、回路仝休
がアップカラン１〜動作を１７っているか又（。１ダウ
ン力ウン］〜動作を行−）ているかに基づき、前者の場
合にはそのＵＰ端了から１ルベルの不一致検出信号６０
０　ａを出力し、また後者の場合にはそのトルベルの不
一致検出信号６００ｂを出力する。 そして、これら各アンドゲート２６ａ、２６ｂは、コン
パレータ２４から不一致検出ｆ１−号６００ａ又は６０
０ｂが出力されると、出力クロックＣ［〕２が出力され
るごとにアップカウントパルス５００ａ又はダウンカウ
ントパルス５００ｂを変位検出用のカウンタ３０及び参
照カウンタ２０へ向は出力している。 ここにおいて、この参照カウンタ２０は、前述したにう
に、第３図に示すように順次出力されるコードデータ列
に従い、アップカウントパルス５００ａが出力される場
合には順方向へ、またダウンカウントパルスパルス５０
０ｂが出力される場合には逆方向へ、前記参照コード４
００を１ステップずつリイクリックにシフトする。 従って、基準り［］ツクＣＰＩの出力時に出力される基
準コード３００と参照コード４００とが、例えば２ステ
ップ分アップカウント方向ヘシフトしているような場合
を想定すると、アンドゲート２６　ａからカウントパル
ス５００ａが出力されるごとにＩ　！！＜（コード４０
０がコードデータ列に従っ−Ｃアップカウント方向へ１
ステップずつシフ１〜される。そして、カウントパルス
５００ａが２個出力された１１４点で基Ｆｖ−ｍｌ−ド
３００と参照コード４００どが一致し、カウントパルス
５００　Ｆｌの出力が停止しされることとなる。 また、前記アップダウン判別器２８は、アンドゲート２
６ａ又は２６ｂから前回出力されたカウントパルスに基
づき、ｌ　１ｆｆｊがアップカウント動作中であるかグ
ランカランＩ−ｆａＪ作中であるかを判別し、その判別
結果をコンパレータ２４へ向は出力するよう形成されて
いる。 ここにおいて、このアップ／ダウン判別器２８としては
、アンドグー１−２６　ａ及び２６ｂの出力をラッチす
るフリップフ１］ツブを用いで形成することができる。 このＪ、うにして、実施例の装置は、にｊ　ｒ￥り［１
ツクＣ１）１が出力されるごとに、このクロック出力時
にＪ３けるコードデータと１クロック前のコードデータ
とを比較し、両名がアップカウント方向又はダウンカウ
ント方向に何ステップシフ１−シているかを判別する。 そして、このシフ］−散に応じた＠数のアップカウント
パルス５００ａ又はダウンカウントパルス５００ｂを出
力している。 従って、スケールなどを高速で移動し、検出器１０　ａ
及び１０ｂから高周波の検出信号φ８及びφｂを出力し
た場合であってム、その変位〜ｔに対応したｆ１７Ｊ数
のアップカラン１−パルス５００　ａ又はダウンカウン
トパルス５００ｂを確実に出力することかできるため、
これらのノノウントパルス５００ａ、５００ｂをカウン
タＪう０′Ｃ力１ン＞　ｈ　＋ｊ　ルコどにより、ＩＦ
確な変位測定がｉ＋７能となる。 また、実施例にＪ３いて（ユこのＪ、うなカラン１ヘパ
ルス５００　ａ及び５００　ｂを警報器３２へ人力して
いる。ここに１３いて、この警報器３２はｖシ常検出丁
「すとして用いられ、例えばアツブカウン１へパルス！
”）　ＯＯａとダ「ンンカウン１〜パルス５００ｂとが
カラン１〜パルス出力停＋Ｌ　１ｌＪＩ間を含よ・ｊ’
　Ｊ’Ｉ！ＶｔＣして出力された場合に、所定の安常検
出イ、′、弓を出力するＪ、′）形成されている。 粗」 本実施例は以上の構成から成り、次にその作用を、スケ
ールなどをアツブカウン１−０ノ作方向にゆっくりｇｉ
ＩｊＪシた場合と、高速で移動した場合とに分りて、ｊ
２明する。 スクールなどをゆっくりと移動した場合第４図に【、上
スケールなどをゆっくり）り勅した場合にＪ３１’Ｊる
タイミングブ１／−１〜が示されでおり、この場合【ご
、）′コーグ１８からは基準クロックＣＰ１の出力円＋
１１１　にり十分に長い肋間間隔４・変化σるコードデ
ータ２００が出力される。 このため、ＪＪ　＋ＳＩ−り【」ツクＣＰ１が出力され
るごとにυンブルホールド回路１８にＪ、リサンプルホ
ールドされるコードデータ２００、梗なわら基準コード
３ｏ　Ｏ＋、ｔ、１．００．　　＋４０．＋２０．　　
＋３０・・・の８時＋ｊ、１でそれぞれ４，４．５．５
．・・・のように、第３図の」−ドγ−り列に従って順
方向に１ス）ツブずつシ・フトして行くことになる。 例えばＥ４１クロックＣＰ１が出力されるｔｌｏ（１）
１４点に４口してみると、出力されるＪ、！　ｔ（ｃ　
７Ｊ−ド３００及び参照コード４００Ｇよとしに「４」
であり、両者は一致するため、アップカウントパルス５
０Ｑａは出）Ｊされない。 次に、見【￥り【コックＣ１〕１が出力される＋２０の
時点に着目してみると、サンプルホールド回路１８から
出力される基準コードは「５」となるが、参照カウンタ
２０から出力される参照コード４００は前「４」のまま
であり、両者は一致しない。 このため、：１ンバレータ２４からは不一致検出信ｒ３
６００　ａが出力され、７ンドゲート２６　ａ　／）１
らは出力クロックＣＰ２が出力される＋２１のタイミン
グ℃゛アッゾカウン１−パルス５００ａが出力さる。こ
れにより、参照カウンタ２００の出力ηる参照二】−ド
４００が、コードデータ列の順方向に治ってコスデップ
シノトされ「５」となる。 このようにして、実施例の装置では、スケールなどがゆ
っくり移動される場合には、基準コード３００の賄が変
化する度に１個のアップカウントパルス５００　ａが出
力される。 この結末、実施例の装Ｈｉ７／によれば、検出器１０か
ら出力される検出信号φａの位相が０〜２πの間て゛１
周期変化ηるごどに（イ〔実に８　ｆｌ！、ｌのカラン
１〜パルス５００ａを出力することがでさ・、スクール
イ≧どの変位１ｄ測定を正確に行うことが可能と＜ｉる
。 υ−ルなどを高速で移動した場合 次に、スクールなどを高速で移動し、検出器１Ｏから８
周波の検出信号φ　、φｂが出力される場合を説明する
。 第５図にはこのような場合における装置各部のタイミン
グヂャートが示されてＪ３つ、この場合には、基準クロ
ックＣＰ１が２個出力される間に、デコーダ１８から出
力されるコードデータ２００は複数回にわたって変化す
ることとなる。 従って、基ｔ％ツクックＣＰ１が出力されるごとに、→
ノンブリングホールド回路１８によりリン／ルールド 準コード３００は、　　１００、ｔｌＯ、ｌ：２０、＋
３０　。 ＋４０・・・の各時点においてそれぞれ４，７，３．５
。 ７・・・のように複数のステップにまたがってシフトす
ることとなる。 このような場合に基準コード３００と参照コード４００
どを比較し、両者が不一致の場合に単に１個のカウント
パルスを出力するだけでは到底正確な測定を行うことが
できないが、本発明にＪ３いては次のようにして基準コ
ード３００の変化分に対応した数のカウントパルスを出
力し、正確な測定を可能どしている。 すなわら、本発明に４３いては、参照カウンタ２Ｃ）か
ら出力される参照コード４００が、ｊ＾（（イク１」ツ
クの１クロック前の）ｔ７ｖコード３００と等しい（１
「１どなる。 従って、例えば基へ１９１コツクＣＰ　１が出力される
ｔｌｏの０．１点にｎ目し−１ミると、コ（１’）　Ｉ
’、　１０　（７）　１．’ｊ　ｔ：、’ｉに１１５け
る参照コード４００は、１つ前の１．い（（りＬ１ツク
出力１ｉ、’ｉ　１′１０にｔｊ３ｔ〕るり準」−ド３
００と香しいｌ＋＋’＋　Ｉ　４　＋とイｊろ。 ｊｌ−７）　’Ｃ、コ（１）　１．　Ｉ　Ｏ（１）　Ｉ
ｔ、’Ｉ　点ｋ　Ｊｊ　イＴＪ、＋Ｊ　ンフルホールド
回路１８から基準二１−ド３００としく前回のｐＪ　１
Ｘｌ−ｈ−ド［４１に対し３ステップ分シフトした（７
１か出力されると、コンパレータ２４ｃよ両占の不一致
を表１不−・致検出イムｚ　ｂ　ｏ　ｏ　ａを出力する
。 この結束、アンドゲート２６ａからは、出力り［−Ｊツ
クＣ１）２が出力される１：１１．　　ｔ１２．　１３
のタイミングｒ？ツブノノウントバルス５００ａか出力
される。、εして、カラン１−パルス５００　ａが出力
されるごとに、参照力ランク２０の出力−・Ｊろ参照コ
ード４００を４１３図に示す−Ｔコードｒ−タク号に従
いその順方向へｒ５１　　ｒ６Ｊ　　［７１の順に１ス
ラーツブずつシフ１〜さυる。 このようにして参照」−ド４００をジノ１−シていくと
、カウントパルス５００　））が３　ｆｌｊ、１出力さ
れｌこ１１．’ｌ桧七で、づ？！！町し二１−ド４００
のＭｉが基ｉ季−二１−ドＳ３００と・致し、アップカ
ウントパルスの出力（ま停止１されろ。 同様にして、次の阜１１（り１］ツク０Ｌ）１か出力さ
れるｔ３０の０￥点で、ザンブルホールト回路１８から
基７￥二１−ド３００どしてｒ３Ｊが出力されると、カ
ウントパルス出力部２２からはＲｉ１様にしＣ，早Ｑｌ
−コード３００と参照コード４００とが−Ｆｌするよう
４個のアップカウントパルスＥ）ＯＯａが出力される。 このようにして、本実施例によれば、各阜Ｑｊクロック
ＣＰ　１が出力８れることに、基１ｖ−１−ドこ３００
のシフト数と対応した個数のアップカウントパルス５０
０　Ｆｌを確実に出ノフすることがＣ−さる。 従−）で、スケールなどをＩＯｉ速ぐ移動し、検出器１
０から高周波の検出（Δ号φ　及びφｂが出力される揚
台であっても、検出信号φ８の位相０　／Ｊ＜　０〜２
πの間で１リイクル変位する間に確実に８個のカウント
パルスを出力し、その変位測定を正確に１ｊ）ことが可
能とイｊる。 １５に、本発明の変位検出具４によれば、回路仝体の間
開Ｎｉ　′；ｊどしＣ用いられるＪ、４　＋’７り１：
１ツクＣＰ１の周波数を上げることなく、検出器自体の
応；５速１１ゴを向上′、：５せ正確な１ｌｌ１１定を
行・）ことかできるため、従来用いられている検出器等
を同等特別の・朗＋１！を加えることなくそのまま用い
、変位測定を１「確に行うことが可能どなる。 また、本実施例に８３いて４Ｊ、このよ・うなンノツー
ゾカウン１へ躬＋’／’＋１ばかりでなくダウンカウン
ト動作も同様に行・うことが可能である。 このｊ！２合にはダウンカウントバルヌ５００ｂが出力
されるごとに、参照カウンタ２０はくの参照コード４０
０をコードデータ列に従い逆方向に１スシ−ツヅヂ）リ
イクリックにシフ１〜′ＩＩれぽよい。 このようにすることにより、１．４ｔ￥クロックＣＰ１
が出力されるごとに、Ｊ、ｔ　型コード３００のシフト
間に応じたダウンカウンｌ〜パルス５００を確実に出力
することが可能どなる。 また、この秤の変位検出装置では、カウンタ３０の出力
側に、例えばＮＣ機械等の各種！；１器が接続されてい
る。、（し−’Ｃ１これら各ＩＪ器は、カウンタ３０の
出力に対する応答のスピードが千Ｘ万別であることが多
い。 このため、ノノウンタ３０の出力変位速ｆαが一定ｒあ
る従来の変位検出装置ｖｔぐは、機器の応答スピードに
対し、カウンタ３０の出力変化速度が速１ざると、機器
側で一方的に故障と判別されてしまい、またカウンタ３
０の出力変位速度がＢ　′？ｌ　Ｑ”ると、機器の制ｉ
２′１１持性が１１（下してし１うという問題があった
。 これに対し、本発明の装置では、出力りｌ’ｌツクＣＰ
　２の出力川明を調整することにより、カウンタ３０の
出力変化速度を機器の応答スピードにマノツブングさせ
ることが−（・さ、機器に対し応答ｆｌの良い制御を行
うことが可能と／、蒙る。 なお、ｌＶｉ記実施例にＪ３いては、検出器１０ａ及び
１０ｂからアノーログ艮ざ検出信号としてｉ［弦波及び
余弦波を出力する場合を例にとり説明したが、本発明は
これに限らず池の種類のアナ【コグ艮ざ検出信号を用い
て−ｂよい。 また、前記実施例においでは、組合Ｖ信髪−］作成器１
６より出力するアジタル組合せ信′ｒＪ１００を史に−
１−ドデーク１こ変換して出力する賜金を例に取り説明
しｌごが、本発明はこれに限らず、前記アジタル組合ｕ
　Ｉ＋＝　３”ｊそのものをコードデータどじで用いる
ことも可能である。 史に、本実施例においては、検出器から出力される検出
ｆｉｉ号φ　及びφ５を、２相／４相変換し−Ｃ用いた
場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、検
出信号φ　、φｂをそのまま用いてデジタル組合Ｉ！信
Ｙ）を作成しても良く、またこれ以外にこの検出伝号φ
　、φ、から８相、１Ｇ相・・・雪の多相信号を二次的
に作成し、これらの信２じからデジタル相合ｔ！悟弓を
作成Ｊることも可能である。 また、前記実施例においては、サンプルホールド回路１
８どじて、デコーダ１７の出力をリンプルホールドする
ものを例にとり説明したが、本発明はこれに限らづ゛、
２相／４相変換回路１２）絹合せ信号作成Ｚ１６又はデ
コーダ１７の入力をサンプルホールドするちのを用いる
ことＩ：）可能で・ある。 ［発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば、スクールなどを
高速（・移動し、検出器から高周波の検出信号が出力さ
れるような場合であっても、変位ｆｆ３に対応したカウ
ントパルスを確実に出力し正確な変位検出を行うことが
可能どなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る変位検出装置の好適な実施例を示
すブロック図、 第２図は第１図に示す装置のタイミングヂ１＝　−ト図
、 第３図はデジタル組合せ信号とコードデータとの対応を
示す説明図、 第４図はスケール等をゆっくりと移動した場合のタイミ
ングチャート図、 第５図はスクールなどを高速で移動した場合のタイミン
グチャート図、 第６図は従来の変位検出装置のブロック図、第７図は第
６図に示す従来装置のタイジングチ１１−ト図て゛ある
。 １０　・・・　検出器 １２　・・　２相／４相変換回路 １／Ｉ　　・・・　コードデータ作成器１６　・・・　
組合Ｕ信号作成器 １７　・・・　デコーダ １８　・・・　リンプルホールド回路 ２０　・・・　参照コード作成手順としての参照カウン
タ ２２　・・・　７Ｊウントパルス出力部２４　・・・　
コンパレータ ２６　ａ　、　２６　ｂ　　−７ント’７’　　ｈ２８
　・・・　アップ／ダウン判別器 ３０　・・・　カウンタ φ　、φ　　・・・　アナログ長さ検出信号ｂ １００　　・・・　デジタル組合Ｕ信号２００　　・・
・　コードデータ ３００　　・・・　基準コード ４００　　・・・　参照コード ５００ａ、５００ｂ　　・・・　カウントパルス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）位相の異なる複数のアナログ長さ検出信号を出力
   する検出器と、 このアナログ長さ検出信号に基づぎ変位検出用のカウン
   トパルスを出力するカウントパルス作成器と、 を含む変位検出装置であって、 前記カウントパルス作成器は、 前記アナログ長さ検出信号を信号処理して所定のデジタ
   ル組合せ信号を作成し、このデジタル組合せ信号により
   特定されるコードデータを出力するコードデータ作成手
   段と、 所定の基準クロックが出力されるごとに前記コードデー
   タを基準コードとしてサンプルホールドするサンプルホ
   ールド手段と、 前記基準クロックが出力されるごとに１クロック前の基
   準コードを参照コードとして出力し、前記検出信号の１
   サイクル周期内に順次出力されるコードデータ列に従い
   、アップカウントパルスが出力される場合には順方向へ
   又はダウンカウントパルスが出力される場合には逆方向
   へ前記参照コードを１ステップずつサイクリックにシフ
   トさせる参照コード作成手段と、 前記基準コードと参照コードとを比較し、両者が一致す
   るまでの間、所定の短クロック周期に設定された出力ク
   ロックが出力されるごとに、アップカウントパルス又は
   ダウンカウントパルスを順次出力するカウントパルス出
   力手段と、 を含み、前記コードデータが基準クロックの出力周期よ
   り短い間隔で変化する場合においても、変位検出を正確
   に行うことを特徴とする変位検出装置。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、カウ
   ントパルス出力手段は、 アップカウント又はダウンカウントの判別を行うカウン
   ト動作判別手段と、 基準コードと参照コードとを比較し、両者の不一致を検
   出する比較手段と、 前記カウント動作判別結果に基づき基準コードと参照コ
   ードが一致するまでの間、出力クロックが出力されるご
   とにアップカウントパルス又はダウンカウントパルスを
   出力するパルス発生手段と、を含むことを特徴とする変
   位検出装置。
3. （３）特許請求の範囲（１）、（２）のいずれかに記載
   の装置において、 アップカウントパルス及びダウンカウントパルスの出力
   に基づき装置の異常検出を行う異常検出手段を設けたこ
   とを特徴とする変位検出装置。