JPS63173918A - 角度値ディジタル表示システム - Google Patents
角度値ディジタル表示システムInfo
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- JPS63173918A JPS63173918A JP62326652A JP32665287A JPS63173918A JP S63173918 A JPS63173918 A JP S63173918A JP 62326652 A JP62326652 A JP 62326652A JP 32665287 A JP32665287 A JP 32665287A JP S63173918 A JPS63173918 A JP S63173918A
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- 208000030853 Asthma-Chronic Obstructive Pulmonary Disease Overlap Syndrome Diseases 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/20—Increasing resolution using an n bit system to obtain n + m bits
- H03M1/202—Increasing resolution using an n bit system to obtain n + m bits by interpolation
- H03M1/203—Increasing resolution using an n bit system to obtain n + m bits by interpolation using an analogue interpolation circuit
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
- H03M1/24—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip
- H03M1/28—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding
- H03M1/30—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding incremental
- H03M1/303—Circuits or methods for processing the quadrature signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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Ａ ｓｉｎ θおよびＡ ｃｏｓθで夫々表わ
される２つの第１アナログＩ（Ａは振幅ファクタ）から
角度θの値のディジタル表示を行うに当り、２つの第１
アナログ量から角度θの関数である複数の第２のｎアナ
ログ量を取出す第１手段を具え、各々が２π／ｎラジア
ンに亘って延在する２πラジアンの角度θに対する全角
度範囲のｎ個の隣接位置の各々において第２の量の２つ
から取出し得、振幅ファクタＡとは無関係な個別の第３
のアナログ量の値が予定範囲の値内にあるようにし、ほ
かに、比較手段を有し、第２のアナログ量からｎ個の位
置の１つが角度θの値にあることを示す第１のディジタ
ル量を取出す第２の手段と、第１のディジタル量により
制御される選択手段およびアナログ−ディジタル変換手
段を有し、値が予定範囲の値内にある個別の第３アナロ
グ量の値を表わすと共に１位置内の角度θの値を表わす
第２ディジタル量を取出す第３手段と、第１および第２
のディジタル量から角度θのディジタル表示値を取出す
第４の手段とを具える角度値ディジタル表示システムに
関するものである。
される２つの第１アナログＩ（Ａは振幅ファクタ）から
角度θの値のディジタル表示を行うに当り、２つの第１
アナログ量から角度θの関数である複数の第２のｎアナ
ログ量を取出す第１手段を具え、各々が２π／ｎラジア
ンに亘って延在する２πラジアンの角度θに対する全角
度範囲のｎ個の隣接位置の各々において第２の量の２つ
から取出し得、振幅ファクタＡとは無関係な個別の第３
のアナログ量の値が予定範囲の値内にあるようにし、ほ
かに、比較手段を有し、第２のアナログ量からｎ個の位
置の１つが角度θの値にあることを示す第１のディジタ
ル量を取出す第２の手段と、第１のディジタル量により
制御される選択手段およびアナログ−ディジタル変換手
段を有し、値が予定範囲の値内にある個別の第３アナロ
グ量の値を表わすと共に１位置内の角度θの値を表わす
第２ディジタル量を取出す第３手段と、第１および第２
のディジタル量から角度θのディジタル表示値を取出す
第４の手段とを具える角度値ディジタル表示システムに
関するものである。
例えば工作機械のディジタル位置測定装置であるこの種
システムは米国特許第４．３９０．８６５号明細書に記
載されている。この装置ではｓｉｎαおよびＣＱＳαを
表わす量からｓｉｎα、酊ττ、 ＣＯ８αおよび…
ｔを夫々表わす４つの量を取出すようにしている。これ
らの量から、比較器を有する論理回路によって角度αの
値が存在する２πラジアンの角度範囲の８分円の何れか
のディジタル表示値を取出すようにしている。このディ
ジタル表示値によって４つのうちの２つを選択する選択
器を制御する。即ち２つの選択された量の商のディジタ
ル表示値をアナログ−ディジタル変換器により発生させ
、この際、商の分母をアナログ−ディジタ？し変換器の
基準電圧として用いる。これら２つ量は、その商の値を
零および（ｌ／Ｊ１２）の間の値とする要求を満足する
ように選定する。この商のディジタル表示値をマイクロ
プロセッサに結合されたＲＯＭに供給し、このマイクロ
プロセッサは８分円のディジタル表示値をも受けてこれ
から角度αのディジタル表示値を取出す。
システムは米国特許第４．３９０．８６５号明細書に記
載されている。この装置ではｓｉｎαおよびＣＱＳαを
表わす量からｓｉｎα、酊ττ、 ＣＯ８αおよび…
ｔを夫々表わす４つの量を取出すようにしている。これ
らの量から、比較器を有する論理回路によって角度αの
値が存在する２πラジアンの角度範囲の８分円の何れか
のディジタル表示値を取出すようにしている。このディ
ジタル表示値によって４つのうちの２つを選択する選択
器を制御する。即ち２つの選択された量の商のディジタ
ル表示値をアナログ−ディジタル変換器により発生させ
、この際、商の分母をアナログ−ディジタ？し変換器の
基準電圧として用いる。これら２つ量は、その商の値を
零および（ｌ／Ｊ１２）の間の値とする要求を満足する
ように選定する。この商のディジタル表示値をマイクロ
プロセッサに結合されたＲＯＭに供給し、このマイクロ
プロセッサは８分円のディジタル表示値をも受けてこれ
から角度αのディジタル表示値を取出す。
かかる装置の欠点は、ｓｉｎαおよびＣＯＳαを表わす
量の振幅ファクタ八が充分な範囲に亘って変化し得る用
途には不適当なことである。その理由はアナログ−ディ
ジタル変換器が所望とする基準電圧（この場合、商の分
母）が満足な動作を行うために小さな範囲内にあるよう
にする必要があるからである。更にアナログ−ディジタ
ル変換器はかように商の形成に用いる場合には極めて高
速で作動し得す、しかもマイクロプロセッサを用いるた
め、動作速度が制限されるようになる。
量の振幅ファクタ八が充分な範囲に亘って変化し得る用
途には不適当なことである。その理由はアナログ−ディ
ジタル変換器が所望とする基準電圧（この場合、商の分
母）が満足な動作を行うために小さな範囲内にあるよう
にする必要があるからである。更にアナログ−ディジタ
ル変換器はかように商の形成に用いる場合には極めて高
速で作動し得す、しかもマイクロプロセッサを用いるた
め、動作速度が制限されるようになる。
本発明の目的は振幅ファクタＡの著しい変動を満足に処
理し得、且つ動作速度を既知の装置の場合よりも高くし
得る上述した種類の角度値ディジタル表示システムを提
供せんとするにある。
理し得、且つ動作速度を既知の装置の場合よりも高くし
得る上述した種類の角度値ディジタル表示システムを提
供せんとするにある。
本発明はＡ ｓｉｎ θおよびＡＣＯＳθで夫々表わさ
れる２つの第１アナログ量（Ａは振幅ファクタ）から角
度θの値のディジタル表示を行うに当り、２つの第１ア
ナログ量から角度θの関数である複数の第２のｎアナロ
グ量を取出す第１手段を具え、各々が２π／ｎラジアン
に亘って延在する２πラジアンの角度θに対する全角度
範囲のｎ個の隣接位置の各々において第２の量の２つか
ら取出し得、振幅ファクタ八とは無関係な個別の第３の
アナログ量の値が予定範囲の値内にあるようにし、ほか
に、比較手段を有し、第２のアナログ量からｎ個の位置
の１つが角度θの値にあることを示す第１のディジタル
量を取出す第２の手段と、第１のディジタル量により制
御される選択手段およびアナログ−ディジタル変換手段
を有し、値が予定範囲の値内にある個別の第３アナログ
量の値を表わすと共に１位置内の角度θの値を表わす第
２ディジタル量を取出す第３手段と、第１および第２の
ディジタル量から角度θのディジタル表示値を取出す第
４の手段とを具える角度値ディジタル表示システムにお
いて、前記第３手段は少なくともある値の範囲に亘り第
２のアナログ量の対数を夫々ほぼ表わす複数の第４のｎ
アナログ量を発生するように作動し得る増幅手段を具え
ると共に、各位が予定範囲の値内で２πラジアンの角度
θに対する角度範囲の少なくとも１つの各部分にある第
３のアナログ量の各々を第４のアナログ量から取出す加
算および／または減算手段を具え、前記第３アナログ量
によってその少なくともある値の範囲に亘って第２アナ
ログ量の各対の商の対数を表わすようにしたことを特徴
とする。
れる２つの第１アナログ量（Ａは振幅ファクタ）から角
度θの値のディジタル表示を行うに当り、２つの第１ア
ナログ量から角度θの関数である複数の第２のｎアナロ
グ量を取出す第１手段を具え、各々が２π／ｎラジアン
に亘って延在する２πラジアンの角度θに対する全角度
範囲のｎ個の隣接位置の各々において第２の量の２つか
ら取出し得、振幅ファクタ八とは無関係な個別の第３の
アナログ量の値が予定範囲の値内にあるようにし、ほか
に、比較手段を有し、第２のアナログ量からｎ個の位置
の１つが角度θの値にあることを示す第１のディジタル
量を取出す第２の手段と、第１のディジタル量により制
御される選択手段およびアナログ−ディジタル変換手段
を有し、値が予定範囲の値内にある個別の第３アナログ
量の値を表わすと共に１位置内の角度θの値を表わす第
２ディジタル量を取出す第３手段と、第１および第２の
ディジタル量から角度θのディジタル表示値を取出す第
４の手段とを具える角度値ディジタル表示システムにお
いて、前記第３手段は少なくともある値の範囲に亘り第
２のアナログ量の対数を夫々ほぼ表わす複数の第４のｎ
アナログ量を発生するように作動し得る増幅手段を具え
ると共に、各位が予定範囲の値内で２πラジアンの角度
θに対する角度範囲の少なくとも１つの各部分にある第
３のアナログ量の各々を第４のアナログ量から取出す加
算および／または減算手段を具え、前記第３アナログ量
によってその少なくともある値の範囲に亘って第２アナ
ログ量の各対の商の対数を表わすようにしたことを特徴
とする。
本発明によれば特に高速で高い分解能（高い絶対精度は
必要がない）を必要とする用途に特に好適である。
必要がない）を必要とする用途に特に好適である。
本発明の好適な例では第４のアナログ量を夫々、ほぼ第
２のアナログ量の奇数関数とし得るようにする。かよう
にして複数のｎ量の各々の負および正の値を用いるシス
テムを簡単化することができ、これにより第２ディジタ
ル量を取出すために用いる選択処理を簡単化することが
できる。
２のアナログ量の奇数関数とし得るようにする。かよう
にして複数のｎ量の各々の負および正の値を用いるシス
テムを簡単化することができ、これにより第２ディジタ
ル量を取出すために用いる選択処理を簡単化することが
できる。
また、本発明の好適な例では、第３のアナログ量が角度
範囲の各部分の角度θに従ってほぼ直線状に変化し得る
ようにする。これがため、第２ディジタル量の値に相当
する角度θの値（第３アナログ量および角度θ間の非直
線的な関係）を決める手段（例えばＲＯＭ）を必要とす
ることなく、システムを簡単化することができる。
範囲の各部分の角度θに従ってほぼ直線状に変化し得る
ようにする。これがため、第２ディジタル量の値に相当
する角度θの値（第３アナログ量および角度θ間の非直
線的な関係）を決める手段（例えばＲＯＭ）を必要とす
ることなく、システムを簡単化することができる。
本発明の好適な例では第３アナログ量を、角度θに関連
させ、±ｌｏｇ （ｔａｎ（θ±ｍｙｒ／ｎ） ）
（ここにｍは整数）で表わすようにし得るようにする。
させ、±ｌｏｇ （ｔａｎ（θ±ｍｙｒ／ｎ） ）
（ここにｍは整数）で表わすようにし得るようにする。
本発明の更に好適な例では、第３アナログ量の各々の値
が予定範囲の値、内で２πラジアンの角度θに対し角度
範囲の２つの部分で角度θと共に互いに逆方向に変化し
得るようにする。これがため、値が予定範囲内で２πラ
ジアンの角度範囲の個別の単一部分にのみ存在するシス
テムと比較するに、必要とする第３アナログ量の数を減
少させることによってシステムを簡単化することができ
る。
が予定範囲の値、内で２πラジアンの角度θに対し角度
範囲の２つの部分で角度θと共に互いに逆方向に変化し
得るようにする。これがため、値が予定範囲内で２πラ
ジアンの角度範囲の個別の単一部分にのみ存在するシス
テムと比較するに、必要とする第３アナログ量の数を減
少させることによってシステムを簡単化することができ
る。
図面につき本発明を説明する。
第１図に示すように本発明システムの入力端子にはＡ
ｓｉｎθおよびＡ ｃｏｓθ（ここにＡは充分な範囲に
亘って変化し得る振幅ファクタとする）を夫々表わす２
つのアナログ量を供給する。これらのアナログ量を２個
の演算増幅器叶Ａｌ、 ０ＰＡ２に供給し、これら演算
増幅器はその入力信号を夫々加減算するように配列し、
その出力信号とじて−（Ａ／、ｒ２） （ｓｉｎθ＋ｃ
ｏｓθ〉および−（Ａ／ｎ＞ （ｓｉｎ θ−ＣＯＳθ
）を表わす２つのアナログ量を発生し得るようにする。
ｓｉｎθおよびＡ ｃｏｓθ（ここにＡは充分な範囲に
亘って変化し得る振幅ファクタとする）を夫々表わす２
つのアナログ量を供給する。これらのアナログ量を２個
の演算増幅器叶Ａｌ、 ０ＰＡ２に供給し、これら演算
増幅器はその入力信号を夫々加減算するように配列し、
その出力信号とじて−（Ａ／、ｒ２） （ｓｉｎθ＋ｃ
ｏｓθ〉および−（Ａ／ｎ＞ （ｓｉｎ θ−ＣＯＳθ
）を表わす２つのアナログ量を発生し得るようにする。
即ちこれら出力アナログ量はＡ ５ｉｎ（θ＋３π／４
）およびＡ ｃｏｓ（θ＋３π／４） として夫々表わ
すこともできる。これら出力アナログ量および２つの入
力量、Ａ ｓｉｎ θおよびＡ ｃｏｓθによって第２
図の回路の４つで１組の入力量を形成する。この第２図
の回路は前記４つの入力量を夫々対で供給する４個の対
数増幅器集積回路ＩＣＩ〜ＩＣ４と、これら集積回路の
出力側に夫々結合された４個の増幅器０ＰＡ３〜０ＰＡ
６を具える。これら対数増幅回路を適宜構成して入力信
号が正の場合出力信号は、正となり、且つ信号が極めて
小さくない限り入力信号の対数にほぼ近似する値となる
。入力信号が負（真の対数でない）の場合には出力信号
は負となり、且つ信号が極めて小さくない限り入力信号
の大きさの対数に近似する値となる。極めて小さな信号
に対しては伝達特性が対数特性から零通過特性に変位し
、従って出力信号はほぼ人力の奇数関数となる。第３図
に示す実線は実際の伝速時性を示し、破線は次式で表わ
す零値近くの曲線を示す。
）およびＡ ｃｏｓ（θ＋３π／４） として夫々表わ
すこともできる。これら出力アナログ量および２つの入
力量、Ａ ｓｉｎ θおよびＡ ｃｏｓθによって第２
図の回路の４つで１組の入力量を形成する。この第２図
の回路は前記４つの入力量を夫々対で供給する４個の対
数増幅器集積回路ＩＣＩ〜ＩＣ４と、これら集積回路の
出力側に夫々結合された４個の増幅器０ＰＡ３〜０ＰＡ
６を具える。これら対数増幅回路を適宜構成して入力信
号が正の場合出力信号は、正となり、且つ信号が極めて
小さくない限り入力信号の対数にほぼ近似する値となる
。入力信号が負（真の対数でない）の場合には出力信号
は負となり、且つ信号が極めて小さくない限り入力信号
の大きさの対数に近似する値となる。極めて小さな信号
に対しては伝達特性が対数特性から零通過特性に変位し
、従って出力信号はほぼ人力の奇数関数となる。第３図
に示す実線は実際の伝速時性を示し、破線は次式で表わ
す零値近くの曲線を示す。
Ｖｏｕｔ ＝ＪｏｇＶｉ、、（ｖｔ、＞０）Ｖｏｕｔ
＝ −ｊ！Ｏｇ ｌ Ｖｔｈ ｌ （Ｖｉｈ＜ ０
）第２図に示す回路によって第４図に示すように角度θ
と共に変化する４つの出力量り１〜ｖ４を発生する。１
例として出力量Ｖ、を考慮する。この出力量ｖｌは、ｓ
ｉｎθおよびＣＯＳθの双方が正の場合ｌｏｇ ｔａｎ
θで表わされ、ｓｉｎθおよびＣＯＳθの双方が負の場
合−Ｉｌｏｇ ｔａｎθ （これはｌｏｇ ｃｏｔθと
しても表わされる）で表わされる。角度θ＝０の場合に
は出力量ｖｌは負の下限値にある。角度θが増大するに
つれて出力量り、はこれが下限値から増大し始める点に
到達する。即ち、出力量ｖ１は角度θ＝π／４のとき零
値を通過し、角度θがπ／２に到達する直前に正の上限
値に到達する。この出力量Ｖ。
＝ −ｊ！Ｏｇ ｌ Ｖｔｈ ｌ （Ｖｉｈ＜ ０
）第２図に示す回路によって第４図に示すように角度θ
と共に変化する４つの出力量り１〜ｖ４を発生する。１
例として出力量Ｖ、を考慮する。この出力量ｖｌは、ｓ
ｉｎθおよびＣＯＳθの双方が正の場合ｌｏｇ ｔａｎ
θで表わされ、ｓｉｎθおよびＣＯＳθの双方が負の場
合−Ｉｌｏｇ ｔａｎθ （これはｌｏｇ ｃｏｔθと
しても表わされる）で表わされる。角度θ＝０の場合に
は出力量ｖｌは負の下限値にある。角度θが増大するに
つれて出力量り、はこれが下限値から増大し始める点に
到達する。即ち、出力量ｖ１は角度θ＝π／４のとき零
値を通過し、角度θがπ／２に到達する直前に正の上限
値に到達する。この出力量Ｖ。
は角度θがπを越えるまで、この上限値を保持し、その
後同様に減少し始め、角度θ＝５π／４になると零値を
通り、角度θ＝３π／２に到達する前に下限値に到達す
る。次いで角度θが２πに増大するまで出力量り、は下
限値に保持れさる。出力量ｖＩのπ／８および３π／８
間の部分並びに９π／８および１１π／８間の部分はほ
ぼ直線状となり、出力量ｖｌＯ値は−Ｃおよび＋Ｃの予
定範囲内にある。他の出力量り２〜ｖ４も同様に変化し
、角度θの軸線に沿って単に推移する。これら出力量り
２〜Ｖ、は次式で表わすことができる。
後同様に減少し始め、角度θ＝５π／４になると零値を
通り、角度θ＝３π／２に到達する前に下限値に到達す
る。次いで角度θが２πに増大するまで出力量り、は下
限値に保持れさる。出力量ｖＩのπ／８および３π／８
間の部分並びに９π／８および１１π／８間の部分はほ
ぼ直線状となり、出力量ｖｌＯ値は−Ｃおよび＋Ｃの予
定範囲内にある。他の出力量り２〜ｖ４も同様に変化し
、角度θの軸線に沿って単に推移する。これら出力量り
２〜Ｖ、は次式で表わすことができる。
Ｖ２（θ）＝ ｌθ＋π／２）
Ｖｌ（θ）＝ｖＩ（θ＋３ ｆｆ ／４）Ｖｌ（θ）＝
Ｌ（θ−３π／４） これがため２πラジアンの角度に対する全角度範囲は８
つの隣接する連続部分（即ち８分円）に分割されるもの
とみなすことができ、各８分内部分はπ／４ラジアンに
亘って延在し、従って４つの出力量り１〜Ｖ、の何れも
角度θと共にほぼ直線状に変化する。
Ｌ（θ−３π／４） これがため２πラジアンの角度に対する全角度範囲は８
つの隣接する連続部分（即ち８分円）に分割されるもの
とみなすことができ、各８分内部分はπ／４ラジアンに
亘って延在し、従って４つの出力量り１〜Ｖ、の何れも
角度θと共にほぼ直線状に変化する。
これら４つの出力量り１〜ｖ４を用いて角度θの値が存
在する８分内部分の何れかの、１つを表わす第１ディジ
タル量を取出す。この目的のため、出力量Ｖ、−Ｖ、を
第５図に示す比較回路に供給する。この比較回路は４個
の比較器ＣＯＭＰＩ〜ＣＤＭＰ４を具え、これら比較器
は、この場合高速作動に対しＥＣＬ出力を有すると共に
破線で示すように集積回路に対とするようにグループ分
けすることができる。また、この比較回路には比較器Ｃ
ＤＭＰ４の正の入力側に接続され量り２を反転する反転
増幅器■Ａフよび４ビツト８ＣＬ ラッチ回路しＡＴＣ
ＨＩを設ける。これら比較器の出力を共に用いて角度θ
の値を表わす４ビツトジヨンソンコードを構成する。こ
のジョンソンコードをラッチ回路しＡＴＣＩＩＩにより
ラッチし、この子ッチ回路を信号ＣＬＯＣＫによりクロ
ック処理し、ラッチ回路ＬＡＴＣＨＩの出力信号をＪ。
在する８分内部分の何れかの、１つを表わす第１ディジ
タル量を取出す。この目的のため、出力量Ｖ、−Ｖ、を
第５図に示す比較回路に供給する。この比較回路は４個
の比較器ＣＯＭＰＩ〜ＣＤＭＰ４を具え、これら比較器
は、この場合高速作動に対しＥＣＬ出力を有すると共に
破線で示すように集積回路に対とするようにグループ分
けすることができる。また、この比較回路には比較器Ｃ
ＤＭＰ４の正の入力側に接続され量り２を反転する反転
増幅器■Ａフよび４ビツト８ＣＬ ラッチ回路しＡＴＣ
ＨＩを設ける。これら比較器の出力を共に用いて角度θ
の値を表わす４ビツトジヨンソンコードを構成する。こ
のジョンソンコードをラッチ回路しＡＴＣＩＩＩにより
ラッチし、この子ッチ回路を信号ＣＬＯＣＫによりクロ
ック処理し、ラッチ回路ＬＡＴＣＨＩの出力信号をＪ。
−Ｊ、で示す。
次いで４ビツトジヨンソンコードを第６図に示す変換回
路により３ピット２進符号に変換する。
路により３ピット２進符号に変換する。
この変換回路は、４個のＥＣＬ排他的ＯＲゲー） ＢＸ
ＯＲＩ〜εＸ０Ｒ４と、クロックされた３ビツトＢＣＬ
ラッチ回路ＬＡＴＣＨ２とを具え、このラッチ回路Ｌ
ＡＴＣ１１２の出力信号をＢ。（最下位ビット）〜Ｂ２
（最上位ビット）で表わす。これらラッチ回路ＬＡＴ
ＣＨＩおよびＬＡＴＣＨ２によって確実に出力コード８
０〜Ｂ２に常時スプリアスコードが存在しないようにす
る。
ＯＲＩ〜εＸ０Ｒ４と、クロックされた３ビツトＢＣＬ
ラッチ回路ＬＡＴＣＨ２とを具え、このラッチ回路Ｌ
ＡＴＣ１１２の出力信号をＢ。（最下位ビット）〜Ｂ２
（最上位ビット）で表わす。これらラッチ回路ＬＡＴ
ＣＨＩおよびＬＡＴＣＨ２によって確実に出力コード８
０〜Ｂ２に常時スプリアスコードが存在しないようにす
る。
第４図に示すように２進コードの零値は角度θ＝５π／
８で発生し、これにより角度θの表示の零値を推移する
。通常の場合のように零値が任意であり、特に２πラジ
アンのみの範囲内で高精細度を必要とする場合にはこの
零値推移は無意味である。
８で発生し、これにより角度θの表示の零値を推移する
。通常の場合のように零値が任意であり、特に２πラジ
アンのみの範囲内で高精細度を必要とする場合にはこの
零値推移は無意味である。
２進コード８０〜Ｂ２の３ビツトは、これによってシス
テム全体の出力の３つの最上位ビットを構成し且つ４つ
の量ｖ１〜Ｖ、の適当な１つを選択する場合これを制御
するために用いる。これら４つの量Ｖ、−Ｖ、の直線状
傾斜部分には零の値が存在する。
テム全体の出力の３つの最上位ビットを構成し且つ４つ
の量ｖ１〜Ｖ、の適当な１つを選択する場合これを制御
するために用いる。これら４つの量Ｖ、−Ｖ、の直線状
傾斜部分には零の値が存在する。
この選択およびアナログ−デジタル変換を、第７図に示
す回路によって行う。この回路は４個のアナログ−デジ
タル変換器へ〇ＣＩ〜ＡＤＣ４を具え、これら変換器に
アナログ量Ｖ３． Ｖｌ、 Ｖｌおよびｖ２を夫々供給
する。変換器ＡＤＣＩ〜ＡＤＣ４をその出力側で対とな
るようにして２個の８ビツト８ＣＬラツチ回路ＬＡＴＣ
Ｈ３，ＬＡＴＣＨ４に接続する。信号クロックＣＬＯＣ
Ｋによってそのエンコード入力端子εＮＣでこれら変換
器をクロック処理すると共に、そのクロック入力端子ｃ
ｋで（有効出力を得るために遅延装置ＤＬＹにより導入
された短い遅延後） これらラッチ回路ＬＡＴＣＨ３，
ＬＡＴＣ）１４をクロック処理する。ラッチ回路ＬＡＴ
Ｃ）１３およびＬＡＴＣ）１４を出力端子の各々を各反
転増幅器に夫々接続して反転および非反転ラッチ出力信
号が得られるようにする。かようにして形成した３２個
の出力端子を４個の８方向マルチプレクサＭＵｘ１〜Ｍ
ＵＸ４の各入力端子０〜７に接続し、これらマルチプレ
クサの各々をその選択入力端子８０〜Ｓ２で３ビット２
進コード８０〜Ｂ、により制御して適当なディジタル信
号を選択し得るようにする。即ちアナログ−ディジタル
変換器ＡＤＣＩ〜＾ＤＣ４の１つから取出した４個の反
転または非反転出力の組の各々を零の値が存在する８分
内部分に従って４つのマルチプレクサの各々によって選
択する。これらマルチプレクサの出力信号によってこの
場合８分内部分の下限値に対し各８分内部分内の角度θ
の値を表わす角度θのディジタル表示値の４つの最下位
ピッ）Ｆｏ〜Ｆ、を夫々構成する。これら４つのビット
Ｆ０〜Ｆ、は、これに対し連続し、３つの最上位ビット
Ｆ４〜Ｆ６を構成する３ビツト２進コード８゜〜Ｂ２と
相俟って７ビツトディジタル表示値Ｆ０〜Ｆ６を構成し
、この際Ｆ０を最下位ビットとし、Ｆ６を最上位ビット
とする。
す回路によって行う。この回路は４個のアナログ−デジ
タル変換器へ〇ＣＩ〜ＡＤＣ４を具え、これら変換器に
アナログ量Ｖ３． Ｖｌ、 Ｖｌおよびｖ２を夫々供給
する。変換器ＡＤＣＩ〜ＡＤＣ４をその出力側で対とな
るようにして２個の８ビツト８ＣＬラツチ回路ＬＡＴＣ
Ｈ３，ＬＡＴＣＨ４に接続する。信号クロックＣＬＯＣ
Ｋによってそのエンコード入力端子εＮＣでこれら変換
器をクロック処理すると共に、そのクロック入力端子ｃ
ｋで（有効出力を得るために遅延装置ＤＬＹにより導入
された短い遅延後） これらラッチ回路ＬＡＴＣＨ３，
ＬＡＴＣ）１４をクロック処理する。ラッチ回路ＬＡＴ
Ｃ）１３およびＬＡＴＣ）１４を出力端子の各々を各反
転増幅器に夫々接続して反転および非反転ラッチ出力信
号が得られるようにする。かようにして形成した３２個
の出力端子を４個の８方向マルチプレクサＭＵｘ１〜Ｍ
ＵＸ４の各入力端子０〜７に接続し、これらマルチプレ
クサの各々をその選択入力端子８０〜Ｓ２で３ビット２
進コード８０〜Ｂ、により制御して適当なディジタル信
号を選択し得るようにする。即ちアナログ−ディジタル
変換器ＡＤＣＩ〜＾ＤＣ４の１つから取出した４個の反
転または非反転出力の組の各々を零の値が存在する８分
内部分に従って４つのマルチプレクサの各々によって選
択する。これらマルチプレクサの出力信号によってこの
場合８分内部分の下限値に対し各８分内部分内の角度θ
の値を表わす角度θのディジタル表示値の４つの最下位
ピッ）Ｆｏ〜Ｆ、を夫々構成する。これら４つのビット
Ｆ０〜Ｆ、は、これに対し連続し、３つの最上位ビット
Ｆ４〜Ｆ６を構成する３ビツト２進コード８゜〜Ｂ２と
相俟って７ビツトディジタル表示値Ｆ０〜Ｆ６を構成し
、この際Ｆ０を最下位ビットとし、Ｆ６を最上位ビット
とする。
一例として、２進コード８０〜Ｂ２が０００の５π／８
および７π／８間の部分にある角度θの値を考察する。
および７π／８間の部分にある角度θの値を考察する。
この部分では角度θと共にほぼ直線状に変化する量をｖ
２とする。この場合の出力量の変化は負の傾斜を有する
。２進コードによってマルチプレクサの各々がその各入
力端子０で信号を受けるようにする。この入力端子０に
はアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣ４から取出されｖ
２を表わす反転信号を供給する。
２とする。この場合の出力量の変化は負の傾斜を有する
。２進コードによってマルチプレクサの各々がその各入
力端子０で信号を受けるようにする。この入力端子０に
はアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣ４から取出されｖ
２を表わす反転信号を供給する。
対数増幅器の出力をその入力側の奇数関数とする必要は
ない。この場合には複数のｎアナログ量を適宜定めて、
この量を含む商の対数が予定範囲の値内にある２πラジ
アンの範囲の個別の部分で８量が正となるようにする。
ない。この場合には複数のｎアナログ量を適宜定めて、
この量を含む商の対数が予定範囲の値内にある２πラジ
アンの範囲の個別の部分で８量が正となるようにする。
これら商の対数は、対数の値が予定範囲の値内にある２
πラジアンの範囲の個別の部分で角度θと共に直線状に
変化させる必要はない。この場合にはシステムは、マル
チプレクサの出力によって例えばアドレスされるＲＯＭ
を具え、対数のディジタル値に相当する角度θの値を発
生するようにする。これによりＡ ｓｉｎθおよびＡ
ｃｏｓθの値を先ず最初供給する瞬時から角度θのディ
ジタル表示値を発生するまでに遅延を生せしめるが、角
度θが迅速に変化する状態に対しシステムの動作速度を
減少させる必要はない。
πラジアンの範囲の個別の部分で角度θと共に直線状に
変化させる必要はない。この場合にはシステムは、マル
チプレクサの出力によって例えばアドレスされるＲＯＭ
を具え、対数のディジタル値に相当する角度θの値を発
生するようにする。これによりＡ ｓｉｎθおよびＡ
ｃｏｓθの値を先ず最初供給する瞬時から角度θのディ
ジタル表示値を発生するまでに遅延を生せしめるが、角
度θが迅速に変化する状態に対しシステムの動作速度を
減少させる必要はない。
角度θに関連し、βｏｇ ｔａｎ関数により４つの量ｖ
１〜ｖ４を発生させるが、この場合適当な数の量につい
て考察する。例えば２つの量のみを発生させることによ
って角度範囲の個別の部分で角度θと共に直線状に変化
しない量を形成し、従って量のディジタル表示値に相当
する角度θの値を形成するＲＯＭのような必要な手段を
提供する。或いはまた、８つの量を発生することによっ
て４つの量による場合よりも直線状に近似される角度範
囲の個別の部分において上記量が角度θと共に変化する
ようになる。しかし、この場合にはシステムが複雑とな
る。
１〜ｖ４を発生させるが、この場合適当な数の量につい
て考察する。例えば２つの量のみを発生させることによ
って角度範囲の個別の部分で角度θと共に直線状に変化
しない量を形成し、従って量のディジタル表示値に相当
する角度θの値を形成するＲＯＭのような必要な手段を
提供する。或いはまた、８つの量を発生することによっ
て４つの量による場合よりも直線状に近似される角度範
囲の個別の部分において上記量が角度θと共に変化する
ようになる。しかし、この場合にはシステムが複雑とな
る。
図面に示す上述した本発明の例において、対数増幅器は
ＴＬ４４１型（テキサスインスツルメント社製）とし、
演算増幅器ＯＰ３〜ＯＰ６はＮＢ５５３９型とし、比較
器対は５Ｐ１６５０型とし、４ビツトラッチ回路ＬＡＴ
Ｃ旧は５Ｐ９２１０型の半部とし、アナログ−ディジタ
ル変換器はＡＤ９０００型（その４つの最上位ビットの
みを用いる）とし、８ビツトラッチ回路ＬＡＴＣＩ（３
およびＬＡＴＣＨ４を夫々５Ｐ９２１０型とし、マルチ
プレクサをＭＣ１０１６４型とする。
ＴＬ４４１型（テキサスインスツルメント社製）とし、
演算増幅器ＯＰ３〜ＯＰ６はＮＢ５５３９型とし、比較
器対は５Ｐ１６５０型とし、４ビツトラッチ回路ＬＡＴ
Ｃ旧は５Ｐ９２１０型の半部とし、アナログ−ディジタ
ル変換器はＡＤ９０００型（その４つの最上位ビットの
みを用いる）とし、８ビツトラッチ回路ＬＡＴＣＩ（３
およびＬＡＴＣＨ４を夫々５Ｐ９２１０型とし、マルチ
プレクサをＭＣ１０１６４型とする。
第１図はｓｉｎθおよびｃｏｓθを表わす量から４つの
アナログ量を取出す加算装置を示す回路図、第２図は第
１図の回路によって発生した量の対の商の対数を表わす
４つのアナログ量を取出す対数増幅器を示す回路図、 第３図は対数増幅器の特性を示す特性図、第４図は４つ
の対数量を示す波形図、 第５図は比較装置の構成を示す回路図、第６図はジョン
ソンコードを処理する２進変装置を示す回路図、 第７図はアナログ−ディジタル変換器兼選装置の構成を
示す回路図である。 ＯＰ八へ〜０ＰＡ６・・・演算増幅器 ＩＣＩ〜ＩＣ４・・・対数増幅集積回路Ｃ０ＮＰＩ〜Ｃ
［１ＭＰ４・・・比較器ＬＡＴＣ）１１〜ＬＡＴＣＨ４
・・・ラッチ回路ＩＡ・・・反転増幅器 ＩＥＸＯＲＩ 〜ＥＸＯＲ４・・・排他的ＯＲゲートＡ
ｎＣ１〜ＡＩ］Ｃ４・・・アナログ−ディジタル変換器
ＭＵＸＩ〜ＭＵＸ４・・・マルチプレクサ特許出願人
エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンファ
ブリケン 代理人弁理士 杉 村 暁 秀代理人弁理士
杉 村 興 住換
ｈす、１゜〜・３・
アナログ量を取出す加算装置を示す回路図、第２図は第
１図の回路によって発生した量の対の商の対数を表わす
４つのアナログ量を取出す対数増幅器を示す回路図、 第３図は対数増幅器の特性を示す特性図、第４図は４つ
の対数量を示す波形図、 第５図は比較装置の構成を示す回路図、第６図はジョン
ソンコードを処理する２進変装置を示す回路図、 第７図はアナログ−ディジタル変換器兼選装置の構成を
示す回路図である。 ＯＰ八へ〜０ＰＡ６・・・演算増幅器 ＩＣＩ〜ＩＣ４・・・対数増幅集積回路Ｃ０ＮＰＩ〜Ｃ
［１ＭＰ４・・・比較器ＬＡＴＣ）１１〜ＬＡＴＣＨ４
・・・ラッチ回路ＩＡ・・・反転増幅器 ＩＥＸＯＲＩ 〜ＥＸＯＲ４・・・排他的ＯＲゲートＡ
ｎＣ１〜ＡＩ］Ｃ４・・・アナログ−ディジタル変換器
ＭＵＸＩ〜ＭＵＸ４・・・マルチプレクサ特許出願人
エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンファ
ブリケン 代理人弁理士 杉 村 暁 秀代理人弁理士
杉 村 興 住換
ｈす、１゜〜・３・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＡｓｉｎθおよびＡｃｏｓθで夫々表わされる２つ
の第１アナログ量（Ａは振幅ファクタ）から角度θの値
のディジタル表示を行うに当り、２つの第１アナログ量
から角度θの関数である複数の第２のｎアナログ量を取
出す第１手段を具え、各々が２π／ｎラジアンに亘って
延在する２πラジアンの角度θに対する全角度範囲のｎ
個の隣接位置の各々において第２の量の２つから取出し
得、振幅ファクタＡとは無関係な個別の第３のアナログ
量の値が予定範囲の値内にあるようにし、ほかに、比較
手段を有し、第２のアナログ量からｎ個の位置の１つが
角度θの値にあることを示す第１のディジタル量を取出
す第２の手段と、第１のディジタル量により制御される
選択手段およびアナログ−ディジタル変換手段を有し、
値が予定範囲の値内にある個別の第３アナログ量の値を
表わすと共に１位置内の角度θの値を表わす第２ディジ
タル量を取出す第３手段と、第１および第２のディジタ
ル量から角度θのディジタル表示値を取出す第４の手段
とを具える角度値ディジタル表示システムにおいて、前
記第３手段は少なくともある値の範囲に亘り第２のアナ
ログ量の対数を夫々ほぼ表わす複数の第４のｎアナログ
量を発生するように作動し得る増幅手段を具えると共に
、各値が予定範囲の値内で２πラジアンの角度θに対す
る角度範囲の少なくとも１つの各部分にある第３のアナ
ログ量の各々を第４のアナログ量から取出す加算および
／または減算手段を具え、前記第３アナログ量によって
その少なくともある値の範囲に亘って第２アナログ量の
各対の商の対数を表わすようにしたことを特徴とする角
度値ディジタル表示システム。 ２、第４のアナログ量を夫々、ほぼ第２のアナログ量の
奇数関数としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の角度値ディジタル表示システム。 ３、第３のアナログ量が角度範囲の各部分の角度θに従
ってほぼ直線状に変化するようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の角度値ディ
ジタル表示システム。 ４、第３アナログ量を、角度θに関連させ、±ｌｏｇ〔
ｔａｎ（θ±ｍπ／ｎ）〕（ここにｍは整数）で表わす
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
３項の何れかの項に記載の角度値ディジタル表示システ
ム。 ５、第３アナログ量の各々の値が予定範囲の値内で２π
ラジアンの角度θに対し角度範囲の２つの部分で角度θ
と共に互いに逆方向に変化するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第４項の何れかの項に記載
の角度値ディジタル表示システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8630815 | 1986-12-23 | ||
| GB08630815A GB2199205A (en) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Angle digitiser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63173918A true JPS63173918A (ja) | 1988-07-18 |
Family
ID=10609540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62326652A Pending JPS63173918A (ja) | 1986-12-23 | 1987-12-23 | 角度値ディジタル表示システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4855744A (ja) |
| EP (1) | EP0273518A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63173918A (ja) |
| GB (1) | GB2199205A (ja) |
| IL (1) | IL84892A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2649390B2 (ja) * | 1988-10-12 | 1997-09-03 | キヤノン株式会社 | 信号内挿回路 |
| FR2638874B1 (fr) * | 1988-11-10 | 1994-07-01 | Thomson Csf | Procede d'estimation du mouvement d'au moins une cible dans une suite d'images, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US5451945A (en) * | 1994-02-22 | 1995-09-19 | The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration | Multi-speed multi-phase resolver converter |
| US5442313A (en) * | 1994-05-27 | 1995-08-15 | The Torrington Company | Resolution multiplying circuit |
| US6803863B1 (en) * | 2000-01-07 | 2004-10-12 | Tai-Her Yang | Method and circuitry device for non-linear output displacement conversion with reference to signal speeds coming from displacement detector |
| US7489260B2 (en) * | 2006-09-27 | 2009-02-10 | Parker-Hannifin Corporation | Resolver hall decoding circuit |
| RU189784U1 (ru) * | 2019-03-04 | 2019-06-04 | Акционерное общество "Концерн "Гранит-Электрон" | Устройство автоматического контроля цифрового преобразователя угла |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1340072A (en) * | 1971-04-19 | 1973-12-05 | British Aircraft Corp Ltd | Apparatus for signalling the angular displacement of a body about an axis |
| IT1160621B (it) * | 1978-08-31 | 1987-03-11 | Olivetti Controllo Numerico | Apparecchiatura per la misura numerica di posizioni |
| FR2529699A1 (fr) * | 1982-07-02 | 1984-01-06 | Trt Telecom Radio Electr | Dispositif de commande d'un appareil synchro recepteur a partir d'informations fournies, d'une part, par un appareil synchro emetteur et, d'autre part, par un organe numerique |
| DE3231990A1 (de) * | 1982-08-27 | 1984-03-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Auswerteeinrichtung fuer einen digitalen inkrementalgeber |
| US4754259A (en) * | 1987-03-11 | 1988-06-28 | Honeywell Inc. | Angle digitizer with enhanced harmonic rejection |
-
1986
- 1986-12-23 GB GB08630815A patent/GB2199205A/en not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-12-17 EP EP19870202562 patent/EP0273518A3/en not_active Ceased
- 1987-12-21 IL IL84892A patent/IL84892A/xx unknown
- 1987-12-23 JP JP62326652A patent/JPS63173918A/ja active Pending
-
1988
- 1988-11-01 US US07/266,345 patent/US4855744A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2199205A (en) | 1988-06-29 |
| US4855744A (en) | 1989-08-08 |
| EP0273518A3 (en) | 1990-12-19 |
| EP0273518A2 (en) | 1988-07-06 |
| GB8630815D0 (en) | 1987-02-04 |
| IL84892A0 (en) | 1988-06-30 |
| IL84892A (en) | 1990-09-17 |
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