JPS628615A - 複数の矩形波信号の同期方法とその装置 - 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】 産業上の利用分野 本発Ｆ！Ａは、開閉回路において、方形波が主に増分的
測定区分の走査によって得られる少くとも１つの周期的
アナログ信号から細分化とトリガー作用によって得られ
、そして双安定フリップフロップに導かれる、そのよう
な開閉回路の働きによって方形波の同期化をする方法に
関するＯ 増分的長さ或いは角度測定装置におｈては、現在、対応
する走査装置の働きで、格子状の増分的測定区分の走査
によって、周期的アナログ信号を発生させるという技術
が用いられている。

運動方向の認識と、信号の対称性からのずれを避けるた
め忙、測定方向に、格子区分の周期の４分の１だけ相互
に置き変えられる、４つの走査分野を持った走査が必要
である。

大多数の使用状態に対して、分解度は、測定区分の格子
区分周期に対応して、十分ではなりので、既に走査信号
を細分化するという多くの提案がなされている。

従来技術 そこで、細分化回路はスイス特許０Ｈ−Ｐａ４０７　５
６９１ｆｃ記載されているが、そこでは、多数のトリガ
ーによって、走査信号が細分化され、何倍にもされてい
る。しかし乍ら、この出版物に記載されている回路は、
対応するよシ細かい細分化の際、トリガーされた信号が
、その順序及びその波形間隔に関して、正確に同期され
るということについて、何ら保証を与えていない。細分
化の度合、測定速度、電気的、機械的な障害の影響（妨
害パルス、振動）等々によって、トリガーされた方形波
の増分的利用に際して、誤計量を生じ得る。

僅かの波形間隔、重なり或いは許容できないトリガー信
号の信号間隔乃至信号の連続が生じ得る。

分析評価装置の指示の最後の位置は、指示の早い変化に
関しては読み得ないので、測定操作の間、誤計量が識別
され得な％／−ｈｏシかし乍ら、測定装置が静止状態に
あり、測定結果が読み得る場合には、すべての増分乃至
それから細分化によって得られるすべての方形波信号が
計数されるように保証されなけれ°ばならない。それら
増分が戻つ九通路に対する測定を表示するので、総計或
いは、負の測定方向において通り過ぎ念すべての増分の
差が正確に指示値に対応しなければならない。

例えば、細分化によって、同期した信号から得られる方
形波は、確実な計数が不可能であるような僅かな波形間
隔を有するときは、すべての方形波が計数されず、そし
て、分析評価装置において測定装置によって実際に通過
せられたよシも、少い測定結果が指示される。その他の
、誤シのある信号状態は、近いが、誤りの測定結果をも
たらす。

発明の目的 従って、本発明の目的は、上述の欠点を持たず、トリガ
ーされた方形波信号が強制的に同期化され、それによっ
て、前後して続（方形波信号の波形間隔と、誤シのある
過度的状態が修正されることを保証する方法とその方法
を実施する念めの装置を提供するととくある。

発明の構成 本発明の目的は、一連の方形波信号が少くとも１つの周
期的補助信号によって同期され、この補助信号が、或る
数一方形波信号の数に対応――の双安定フリップフロッ
プをた＼き、そして双安定プリップフロップの１つの出
力にある信号状態の変化の解放が、隣接する双安定フリ
ップフロップの出力にある信号状態及び補助信号の同期
に依存するということによって達せられるＯ 特許請求の範囲第２項以下は、特に有利な回路構成につ
いて記載したものである。

実施例 図面だ基づいて、本発明の実施例を以下更に詳細に説明
する。

第１図の系統図は、走査装置１ｂによって、移動の際走
査される測定部分担体１ａから或る増分測定装置１を示
す。走査によって、互すに９０°だけずらされた、はソ
正弦波形のアナログ測定信号Ｊｔ”ｔが発生される。こ
の測定信号８１゜８ｔは、トリガー装置２に導かれ、そ
こで、トリガ一段の数によって分割され、そして引続き
、第２図の方形波信号Ｒｏ　％　ＴＬｎに変換される。

対応する信号図が第２図の方形波列へ〜Ｒ９であシ、こ
れらは１８°の間隔でトリガーされた結果得られたもの
で、また５倍に分割されたものである。トリガーの際　
ＩＩ　ｏ　Ｑ　Ｊｌの測定信号Ｓ。

及び°９０°＃の測定信号Ｓ、が利用されるので、５倍
にするためには、１０個のトリガ一段を必要とし、それ
らは、理想的には、１８°づつずれて頴次続（１０個の
方形波信号式〜−になる。

例えば分解度が１０倍にされなければならないときは、
測定信号Ｓ、、Ｓ、は９ｏづつずらしてトリガーされる
。

方形波信号〜〜鳥の順序が乱されないならば、結合回路
５において方形波信号肌０〜Ｒｎがまとめられてから、
分析評価装置〕が測定値を正しく処理し、そして、指示
する。

しかし乍ら、分割度が増加すると、実際には、絶えず冒
頭に述べた妨害を受け、それによって本発明の方法の助
けと、それ〈対して必要な回路とによって、トリガーさ
ね念力形波信号Ｒｅ〜Ｒｎの正しい順序が強制される。

このことは、以下第３図を用いて記述されるように、同
期化装置４において行われる◇ 第５図に抽象的に示されたブロックダイヤグラムは、同
期化装置４を示し、それぞれスイッチ０６〜Ｇｍを経て
、双安定７リツプ７０ツブＦＦｏ〜ＰＦｍの同期入力に
接続されている同期ジェネレータＴを示している。フリ
ップフロップＩＦ１６−　ＩＦＦ！Ｉは、同期入力の他
になお、それぞれデータ人力Ｅｏ　％　Ｍｕを有してい
る。個々のフリップフロップＦＩＦｏ〜ＦＦｎの出力は
分岐し、一方は出カム０〜ムｎを形成し、他方は、回路
網ＬＫ入っており、この回路網は、組合せ回路網の技術
に従って構成されている。

回路網りの入力に入る信号状態の組合せは、回路網りの
出力Ｌｏ　＝　Ｌｎに出る信号状態の組合せくよって決
まる。回路網乙の出力は、スイッチＧｏ　＝　Ｇｎに入
る線路となっている。

同期ジェネレーターＴ＃：１″、一定の装置の同期信号
を持った補助信号■を供給し、この信号は、回路網りの
出力Ｌ０〜Ｌｎにある信号状態に依存して、スイッチＧ
ｏ　＝　Ｇｎ￥Ｃよシ解放され、そしてそれぞれ対応す
るフリップフロップＦ？◎〜ＦＦｍの同期入力へ導かれ
る。

一般的な形において、フリップフロップＦＦｉの入力状
態は、それぞれの７リツプフロツプ１１５が隣接するフ
リップフロップＦＦ１−１．　ＦＩＦｉ＋＋によって解
放されて込る場合には、その出力に接続される。

装置の同期信号と解放論理回路とが同期化するととＫよ
って、同期信号の各周期において、出力だけが、その状
態を変え得るし、そして一定の限界において、入力の状
態変化に無関係に、出力の正確な接続順序が強制される
ということが達成される。

本発明の方法の実施のためのこのような接続回路は、特
に、第４図に示す同規化装置４の構成によって、有利に
実現される。

既に第２図において述べたトリガーされた方形波信号鳥
〜Ｒ，が、それぞれ、フリップフロップＦＦ＊　”＝　
ＦＦ、のデータ入力’ＭＯ−ｗ　］！ｔ、　Ｋ入る。

同様忙、既述の同期ジェネレータＴが、補助信号■であ
るそれぞれフリップフロップＦＦ、〜ＦＦ。

の同期入力を供給し、そして同期ジェネレータ！と個々
の同期入力との間にＯＲゲートの形の論理素子Ｇ、〜Ｇ
、が接続されている。ＯＲゲート００〜Ｇ、は個々のフ
リップフロップＦＦ、−ＦＦ、の同期入力の制御の役割
を果す。同期化装置４によって同期される方形波信号は
、フリップ７四ツブＦ！。−ＩＦＦ、の出力＾〜＾に出
る。最初のそして最後の方形波信号の同期のためには、
後述される特別な結合条件が適応される。

ＯＲゲートＧ□〜Ｇ、のそれぞれの入力に、・既述した
ように、同期ジェネレータＴの同期される補助信号が入
っており、それによって、双安定フリップフロップＦＦ
、　−ＦＦ、の動作が、その同期入力につながっている
ＯＲゲートＧ、〜Ｇ、によって制御される。

しかしまた、ＯＲゲート　Ｇ、　％　Ｇ、の制御特性は
、同期される補助信号Ｈｌ／（依存し、また、付属して
いる排他的ＯＲゲート　ＢＸ、　−］ｅＸ、の出力に出
る信号状態に依存する。

排他的ＯＲゲートの出力に出る信号状態は、それぞれ、
その入力に入る信号状態に依存する。

排他的ＯＲゲート１ｘＩ〜ＩＸ、の入力には、それぞれ
先行するフリップフロップＦＦ１−・の反転された出力
信号ムｉ−と、後に続くフリップフロップＩＦＩＦ　ｉ
　＋　１の反転されてない出力信号とが入る。

次に、前述したフリップフリップＦＦｌの動作特性を詳
細に説明する。

フリップフロップＰＦ、のデータ入力馬に方形波Ｒ４が
入っている。入力態にあるこの信号は、同期ジェネレー
タ！によって供給される補助信号の波形がフリップフロ
ップＦＦ、の同期入力にあるとき、フリップフロップＩ
ＰＩＰ４の出力に接続される。勿論補助信号Ｈの波形は
、補助信号■が入力側のＯＲゲートを通過できるとき、
フリップフロップ！Ｆ４の同期人力忙だけある。これに
対し、排他的ＯＲゲート　１１Ｘ、と接続されるＯＲゲ
ート　Ｇ、の入力は、論理゛０”の状態にあることが必
要である。つまり、　ＯＲゲートＧ、の一方の入力には
同期ジェネレータ！の補助信号■があり、ＯＲゲート　
Ｇ４の第２の入力は、排他的ＯＲゲートの出力に接続さ
れている。排他的ＯＲゲ−）　１１Ｘ、の入力の１つｋ
は先行するフリップフロップＦＦ、の反転されに出力Ｉ
があり、排他的ＯＲゲートの他方の入力には、後に続く
フリップフロップＦＦ、の反転されない出カム１がある
。

次に１同期ジェネレータ↑の補助信号Ｈは、フリップフ
ロップ′ｌＰＰ４のデータ入力１４にある方形波信号Ｒ
４をフリップフロップＦＦ４の出力Ａ４Ｉ／ｃ接続し得
るためには、排他的ＯＲゲート　ＢＸ４の入力は両方共
同じ論理状態を有し、即ち両方共が論理＠０”か論理＠
１”でなければならない。

これらの場合に、排他的ＯＲゲートの出力は、論理状態
“０″を有し、それによって、同期ジェネレータでの補
助信号が、ＯＲゲート　Ｇ４を通過することができ、フ
リップフロップＦＦ、が同期ジェネレータＴの補助信号
Ｈの波形と共に、データ人力Ｅ４にある方形波信号也を
出力＾に受は継ぐことができる。

この方法によって、７リツプフロツプの出力信号の状態
の変化の解放は、隣接する同期される方形波信号の信号
状態によって、それらの付属している双安定フリップフ
ロップＦＦ１−　　及びＦＦｉ＋１の出カム！−〇及び
ム１＋替に、並びに補助信号Ｈの同期に依存し、そして
それＫよって同期化される。

方形波の同期の際、細分化されたアナログ測定信号の信
号周期から、次釦来るものへの確実な移行を保証するた
めＫ（第２図参照）、最初及び最后の７リツプフロツプ
ＦＦ、及びＦＦ、は、それらに付属する排他的ＯＲゲー
トＥｘ、及びＥＸ。

と僅かに別の仕方で接続されなければならない。　　　
“理由はそれらの排他的ＯＲゲートは隣接するフリップ
フロップｙｙ、乃至ＦＦ、とだけ規定されているからで
ある。第４図から、この場合には、最初のフリップフロ
ップＦＦ、の排他的ＯＲゲートの入力如け、フリップフ
ロップ！馬の反転されてない出カーム、と鍛冶のフリッ
プフロップＦＦ、の反転されてない出力４がつながって
いることがわかる。それに鍛冶のフリップフロップＦＦ
、の排他的ＯＲゲートの入力には、先行するフリツプフ
・ツブＦＦ、　Ｏ反転された出力Ｉと最初のフリップフ
ロップの反転された出カムとが接続されて込る〇 このやり方で同期される方形波信号−〜Ｒ９は、同期化
装置ｆ４の出力４〜Ａ、を通って、結合回路５に導かれ
、そこから分析評価装置りに供給され、計数された測定
値として表示される（第１図参照）０結合装置５におい
てまとめられた方形波信号４〜ちは、第２図においては
、方形波ａ及びｂとして、簡単に示されている０方形波
を同期させるための本発明の方法は、長さ測定装置に限
られるものではなく、また熟練者であれば、本発明の実
現のために、他の論理結合要素を、プール代数の規則に
従って、設計し得ることは自明である０ 発明の効果 本発明による方法とその回路の重要な利点は、隣接する
方形波の接続状態が、瞬間的に並んでいる方形波の解放
検査において、ともに関係することによって、方形波信
号の正確な順序が強制されるという点くある０

【図面の簡単な説明】

第１図は、分析評価装置を備えた長さ測定装置の系統図
、第２図は、方形波信号列を示す図面、第３図は信号同
期化のための抽象的ブロックダイヤグラム、そして第４
図は、信号同期化のための詳細なブロックダイヤグラム
を示す０１：増分測定装置　　１ａ：測定部分担体１ｂ
：走査装置　　　　２ニドリガー装置４：同期化装置　
　　５：結合回路 Ｄ＝分析評価装置　　！二同期ジェネレータＬ：回路網
　　　　　ＳＩ＋８１：測定信号Ｈ：補助信号　　　Ｒ
ｏ−Ｒｎ：方形波信号Ｂｏ＝Ｉｅｎ：データ入力　Ｇ０
〜Ｇｎ：スイッチ（ＯＲ？　ト）ＦＦｏ〜ＰＦ＋ｓ：フ
リツプフロツプ ム０〜ムｎニアリップフロップの出カ ム０〜ムｎ：フリツプフロツプの反転された出力１Ｌｏ
−Ｌｎ：回路網りの出力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、方形波が主に増分的測定区分の走査によつて得られ
   る少くとも１つの周期的アナログ信号から細分化とトリ
   ガー作用によつて得られ、そして双安定フリップフロッ
   プに導かれる、開閉回路の働きによつて方形波信号の同
   期化をする方法において、一連の方形波信号（Ｒ０〜Ｒ
   ｎ）が少くとも１つの周期的補助信号（Ｈ）によつて同
   期され、該補助信号が、或る数――方形波信号（Ｒ０〜
   Ｒｎ）の数に対応する――の双安定フリップフロップ（
   ＦＦ０〜ＦＦｎ）をたゝき、そして双安定フリップフロ
   ップの１つ（ＦＦｉ）の出力にある信号状態の変化の解
   放が隣接する双安定フリップフロップ（ＦＦｉ−１、Ｆ
   Ｆｉ＋１）の出力（Ａｉ＋１、Ａｉ＋１）にある信号状
   態及び補助信号（Ｈ）の同期に依存することを特徴とす
   る方形波信号の同期化をする方法。 ２、方形波（Ｒ０〜Ｒｎ）のそれぞれが、付属するフリ
   ップフロップ（ＦＦ０〜ＦＦｎ）の入力の４つにあり、
   個々のフリップフロップ（ＦＦ０〜ＦＦｎ）の同期入力
   として、少くとも１つの同期ジェネレータ（Ｔ）が設け
   られ、個々のフリップフロップ（ＦＦ０〜ＦＦｎ）の入
   力の１つに、その入力が個々のフリップフロップ（ＦＦ
   ０〜ＦＦｎ）の出力によつて構成される組合せ回路網（
   Ｌ）によつて制御されるスイッチ手段（Ｇ０〜Ｇｎ）が
   設けられ、そしてスイッチ手段（Ｇ０〜Ｇｎ）を制御す
   るための制御信号が組合せ回路網（Ｌ）の入力にある信
   号の状態組合せに依存することを特徴とする、開閉回路
   の働きによつて方形波信号を周期化するための方法を実
   施するための回路。 ３、付属するフリップフロップ（ＦＦｆ）のデータ入力
   に、それぞれ方形波信号（Ｒｉ）があり、個々のフリッ
   プフロップ（ＦＦ０〜ＦＦｎ）の同期入力に対して、共
   通の同期ジェネレータ（Ｔ）が設けられ、そして、同期
   ジェネレータ（Ｔ）と個々のフリップフロップ（ＦＦ０
   〜ＦＦｎ）との間に、それぞれ、組合せ回路網（Ｌ）の
   出力線路（Ｌ０〜Ｌｎ）を経て制御されるスイッチ手段
   （Ｇ０〜Ｇｎ）が接続された前記特許請求の範囲第２項
   記載の回路。 ４、前記スイッチ手段がＯＲゲートによつて形成された
   前記特許請求の範囲第２項または第３項記載の回路。 ５、組合せ回路網（Ｌ）が、フリップフロップ（ＦＦ０
   〜ＦＦｎ）の数に対応する数の排他的ＯＲゲート（ＢＸ
   ０〜ＢＸｎ）であり、該排他的ＯＲゲートの出力がそれ
   ぞれ、それらに付属するＯＲゲート（Ｇ０〜Ｇｎ）の入
   力に入る前記特許請求の範囲第２項乃至第４項の何れか
   一項に記載の回路。 ６、排他的ＯＲゲート（ＢＸｉ）の一方の入力に、先行
   するフリップフロップ（ＦＦｉ−１）の反転された出力
   ＠Ａｉ−１＠が、排他的ＯＲゲート（ＢＸｉ）の他方の
   入力に反転されてない出力（Ａｉ＋１）が、それぞれ接
   続される前記特許請求の範囲第５項記載の回路。