JPS63186109A - Method and circuit for interpolation of measuring instrument - Google Patents

Method and circuit for interpolation of measuring instrument

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JPS63186109A
JPS63186109A JP1781687A JP1781687A JPS63186109A JP S63186109 A JPS63186109 A JP S63186109A JP 1781687 A JP1781687 A JP 1781687A JP 1781687 A JP1781687 A JP 1781687A JP S63186109 A JPS63186109 A JP S63186109A
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interpolation
circuit
angle
detection signal
pulse
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Akira Inagaki
章 稲垣
Toyohei Miki
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Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To take a measurement with high accuracy according to a detection signal which is outputted corresponding to variation in various physical quantities of an object of measurement and to select an in-use unit by setting an angle of interpolation to a value which divides a detection signal of plural pitches equally. CONSTITUTION:An arithmetic coefficient storage circuit 10 utilizes preset arithmetic coefficients and detection signals (a) and (b) of plural (5) pitches to find a comparison signal VC in period relation with between the phase angle thetaand angle phi of interpolation corresponding to the corresponding angle phi of interpolation, thereby dividing the detection signals (a) and (b) equally by 127 by a detector which generates the detection signals (a) and (b) whose one period (pitch) is 1 minch. Then intermediate pulses are fed back 60 to switch output addresses of the arithmetic coefficients by an arithmetic coefficient storage circuit 10, and then a comparator 43 is compares the comparison signal VC with the reference signal VS and a count pulse generating circuit 40 generates count pulses e(f) with resolution of 1mum by a processing circuit 51.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、対応部材の相対移動変位量に応して出力され
る複数相の検出信号を人力とし、検出信号の位相角θの
変化に基づいて予め設定された補間角φで内挿し高分解
能の測定用のカウントパルスを生成する測定装置の補間
方法とその回路に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention uses human power to generate multi-phase detection signals that are output in accordance with the amount of relative movement of corresponding members, and changes the phase angle θ of the detection signals. The present invention relates to an interpolation method for a measuring device and its circuit, which generates count pulses for high-resolution measurement by interpolating at a preset interpolation angle φ.

(背景技術とその問題点) 長さ、重さ等物理的諸量を相対変位可能とされた対応部
材の相対移動変位量に変換し、その相対移動変位量に応
じて出力される複数相の検出信号を所定処理しつつ測定
する測定装置が広く利用されている。かかる測定装置は
、第5図に示されるように、例えば、光電方式の検出器
1を採用する場合には、−力部材に取り付けられたメイ
ンスケール2、このメインスケール2の光学格子に対応
する光学格子を有し他方部材に取り付けられたインデッ
クススケール3、その他見受光器等を含み形成された検
出器1と、この検出器1から出力される複数相(第5図
の場合にはAs1n  θとA cosθとの二相)の
検出信号a、bから微細ピッチの測定用のカウントパル
スe、fを求める補間1回路100とから構成され、そ
のカウントパルスe。
(Background technology and its problems) Physical quantities such as length and weight are converted into relative displacement amounts of corresponding members that can be relatively displaced, and multiple phase signals are output according to the relative displacement amounts. 2. Description of the Related Art Measuring devices that measure a detection signal while subjecting it to predetermined processing are widely used. As shown in FIG. 5, such a measuring device employs, for example, a photoelectric detector 1, a main scale 2 attached to a force member, and an optical grating of the main scale 2 corresponding to the main scale 2; A detector 1 includes an index scale 3 having an optical grating and is attached to the other member, and a detector 1, and a plurality of phases (As1n θ in the case of FIG. 5) output from the detector 1. and an interpolation circuit 100 that obtains count pulses e and f for fine pitch measurement from detection signals a and b of two phases (A and cos θ), and the count pulse e.

fをカウンタを含むデジタル表示器やNCサーボ機構等
適宜な使用機器4へ出力できるようされていた。
It was possible to output f to an appropriate device 4 such as a digital display including a counter or an NC servo mechanism.

ここに、補間方法を実施するための補間回路100はサ
イクリックな検出信号a、bの位相角θの変化に基づい
て、位相角θ(360°)内を予め選択した分割数N(
整数)で内挿する内挿角すなわち補間角φで補間し検出
信号a (b)のピンチよりも小さなピッチの測定用の
カウントパルスe、fを生成し、高分解能を達成するた
めに導入されたものである。
Here, the interpolation circuit 100 for implementing the interpolation method divides the phase angle θ (360°) into a preselected number of divisions N(
This method was introduced to achieve high resolution by interpolating at an interpolation angle (an integer), that is, at an interpolation angle φ, and generating count pulses e and f for measuring a pitch smaller than the pinch of the detection signal a (b). It is something that

しかしながら、上記従来の補間方法とその回路には次の
ような問題点を有していた。
However, the conventional interpolation method and its circuit have the following problems.

測定精度ないし分解能は検出信号a (b)がサイクリ
ックなものであることからその最小単位としての1周期
(ピッチ)を所定の分割数となるように補間するものと
形成されていた。従って、第6図(A)・に′示すよう
に上記光学格子を1ピツチが例えば1 winchの正
弦波またはこれに準する波形の検出信号a (b)を出
力できるものと形成されている場合には補間回路100
で10分割すれば分解能が0.1m1nchのカウント
パルスe(f)を生成することができた(同(B)参照
)。しかし、このような構成では補間方法によって分解
能が1μmのカウントパルスe(f’)を生成すること
は実現不能とされていた。すなわち、従来の補間回路1
00の代表的な抵抗連鎖方式(例えば、スイス国特許第
407,569号参照)では、1ピツチ(位相角θが3
60°)を等分するものであるから単位の相違上相客れ
ないものとされていたのである。これと同様に1ピツチ
が例えば0.1 amの正弦波等の検出信号a (b)
を出力できるように形成されているものから例えば0.
1m1nchのカウントパルスe(f)を生成すること
も不可能とされていた。
Since the detection signal a (b) is cyclic, the measurement accuracy or resolution is determined by interpolating one period (pitch) as the minimum unit to a predetermined number of divisions. Therefore, as shown in FIG. 6(A), when the optical grating is formed so that one pitch can output a detection signal a (b) of a sine wave of one winch or a waveform similar to this, for example. has an interpolation circuit 100
By dividing the pulse into 10, it was possible to generate count pulses e(f) with a resolution of 0.1 ml and 1 nch (see (B)). However, with such a configuration, it has been considered impossible to generate count pulses e(f') with a resolution of 1 μm using an interpolation method. That is, the conventional interpolation circuit 1
In the typical resistance chain system of 00 (for example, see Swiss Patent No. 407,569), 1 pitch (phase angle θ is 3
60°), so it was considered incompatible due to the difference in units. Similarly, a detection signal a (b) such as a sine wave with 1 pitch of 0.1 am, etc.
For example, 0.
It was also considered impossible to generate a count pulse e(f) of 1ml1nch.

このように、上記使用機器4すなわち使用目的がインチ
単位かメートル単位であるかによって測定装置の構成を
別個としていたので製作者および使用者ともに経済的負
担が大きいばかりか取り扱いも不便であった。これに対
し、演算(乗除算)によって換ルする方法が考えられる
が、これとてNC工作機械のフィードバック信号のよう
にリアルタイムの使用態様には不向きで実用性に欠ける
という問題がある。さらに、同一メインスケール2にイ
ンチ単位とメートル単位の両目盤を併設することも考え
られなくはないがこの場合にはメインスケールはもとよ
りインデックススケール3、発受光器等が大型化するば
かりか補間回路自体も複雑となり実用的価値がない。
As described above, since the configuration of the measuring device is different depending on whether the device 4 used, that is, the purpose of use is in inches or meters, it is not only a heavy economic burden for both the manufacturer and the user, but also inconvenient to handle. On the other hand, a method of converting by calculation (multiplication and division) can be considered, but this method has the problem that it is unsuitable for real-time usage such as feedback signals of NC machine tools and lacks practicality. Furthermore, it is not impossible to consider installing both inch and metric scales on the same main scale 2, but in this case, not only the main scale, index scale 3, light emitting/receiving device, etc. would become larger, but also the interpolation circuit The method itself becomes complicated and has no practical value.

なお、かかる問題は、検出器1が光電方式でなく静電容
量方式、電磁方式等の検出器を採用した場合にも共通の
技術的問題であった。
Note that this problem is a common technical problem even when the detector 1 is a capacitance type detector, an electromagnetic type detector, or the like instead of a photoelectric type detector.

然して、機器構成を変更せずに使用機器の単位に応じた
使用が容易かつ任意的に選択可能な測定装置の補間方法
とその回路の開発から強く求められていた。
Therefore, there has been a strong demand for the development of an interpolation method and circuit for a measuring device that can be easily and arbitrarily selected according to the unit of equipment used without changing the equipment configuration.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、測定対象の物理的諸量の変化に対応して出力
される検出信号に基づき高精度測定を達成するとともに
使用単位、を容易に選択できる測定装置の補間方法とそ
の回路を提供することを目的とする。
The present invention provides an interpolation method for a measurement device and its circuit, which can achieve high precision measurement based on detection signals output in response to changes in physical quantities of a measurement target, and can easily select units of use. The purpose is to

〔問題点を解決するための手段および作用]本発明は、
抵抗等回路構成要素の特性に左右されない高精度でかつ
検出器の構成を一定としながら選択された単位のカウン
トパルスを生成できるようするものである。
[Means and effects for solving the problems] The present invention has the following features:
It is possible to generate count pulses of a selected unit with high precision that is not affected by the characteristics of circuit components such as resistors, and while keeping the configuration of the detector constant.

これがため、第1の発明は対応部材の相対移動変位量に
応じて出力される複数相の検出信号を入力とし、検出信
号の位相角θの変化に基づいて予め設定された補間角φ
で内挿し、検出信号のピッチよりも小さなピッチの測定
用のカウントパルスを生成するための測定装置の補間方
法であって、前記補間角φが複数ピッチにわたる前記検
出信号を等分する値に設定できる構成とし前記目的を達
成する。
For this reason, the first invention inputs a plurality of phase detection signals output according to the amount of relative displacement of the corresponding member, and calculates a preset interpolation angle φ based on a change in the phase angle θ of the detection signal.
An interpolation method of a measurement device for generating count pulses for measuring a pitch smaller than the pitch of a detection signal by interpolating the detection signal at a pitch, the interpolation angle φ being set to a value that equally divides the detection signal over a plurality of pitches. The above objective can be achieved with a configuration that can be used.

従って、例えば1周期(ピンチ)がl m1nchとさ
れた検出信号a (b)を発生する検出器においては複
数(5)ピッチにわたる検出信号a (b)を127等
分するに相当した補間角φで補間し、1μmの分解能を
もつカウントパルスe(f)を生成することができる。
Therefore, for example, in a detector that generates a detection signal a (b) with one cycle (pinch) of l m1nch, the interpolation angle φ is equivalent to dividing the detection signal a (b) over a plurality of (5) pitches into 127 equal parts. It is possible to generate a count pulse e(f) with a resolution of 1 μm.

また、第2の発明は対応部材の相対移動変位量に応じて
出力される複数相の検出信号を入力とし、検出信号の位
相角θの変化に基づいて予め設定された補間角φで内挿
し、検出信号のピッチよりも小さなピンチの測定用のカ
ウントパルスを生成するための測定装置の補間回路にお
いて、複数のピッチにわたる前記検出信号を等分するよ
う設定された補間角に対応させた演算係数を記憶する演
算係数記憶回路と、 前記検出信号と該演算係数とから前記位相角θおよび補
間角φの周期関数である比較信号■。を求める演算回路
と、 前記比較信号■。と基準信号Vaとを比較してクロック
パルスに同期させた中間パルスを発生する中間パルス発
生回路を含み形成されたカウントパルスを生成するため
のカウントパルス生成回路と、 前記中間パルス発生回路からの中間パルスをフィードバ
ックして前記演算係数記憶回路の演算係数の出力番地を
切り替えるための切替回路と、を備えた構成とし前記目
的を達成する。
Further, the second invention receives as input a multi-phase detection signal output according to the amount of relative displacement of the corresponding member, and interpolates it at a preset interpolation angle φ based on a change in the phase angle θ of the detection signal. , an operation coefficient corresponding to an interpolation angle set to equally divide the detection signal over a plurality of pitches in an interpolation circuit of a measuring device for generating count pulses for measuring pinches smaller than the pitch of the detection signal. a computation coefficient storage circuit for storing a computation coefficient; and a comparison signal ■ which is a periodic function of the phase angle θ and the interpolation angle φ from the detection signal and the computation coefficient. and the comparison signal ■. a count pulse generation circuit for generating a formed count pulse, including an intermediate pulse generation circuit that generates an intermediate pulse synchronized with a clock pulse by comparing the reference signal Va and a reference signal Va; The above object is achieved by a configuration including a switching circuit for feeding back pulses to switch the output address of the calculation coefficient of the calculation coefficient storage circuit.

従って、例えば1周期(ピッチ)がl m1nchとさ
れた検出信号a (b)を発生する検出器において複数
(5)ピンチにわたる検出信号a (b)を127等分
するに相当した補間角φに対応させて演算係数記憶回路
に予め設定された演算係数と検出信号a (b)とを利
用して位相角θと補間角φとの周期関数である比較信号
vcを求めるとともに中間パルスをフィードバックして
演算係数の出力番地を切り替えていけば、比較信号Vc
と基準信号Vaとを比較することによってカウントパル
ス生成回路から分解能が1μmのカウントパルスe(f
)を生成することができる。
Therefore, for example, in a detector that generates a detection signal a (b) with one period (pitch) of l m1nch, the interpolation angle φ is equivalent to dividing the detection signal a (b) over a plurality of (5) pinches into 127 equal parts. A comparison signal vc, which is a periodic function of the phase angle θ and the interpolation angle φ, is obtained by using the calculation coefficients preset in the calculation coefficient storage circuit and the detection signal a (b) in correspondence with each other, and the intermediate pulse is fed back. If the output address of the calculation coefficient is switched by the comparison signal Vc
By comparing the reference signal Va and the reference signal Va, the count pulse generation circuit generates a count pulse e(f
) can be generated.

〔実施例〕〔Example〕

本発明に係る測定装置の補間方法とこれを実施するため
の補間回路の一実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an interpolation method for a measuring device according to the present invention and an interpolation circuit for carrying out the method will be described in detail with reference to the drawings.

本実施例の補間回路100は、全体概要を示す第2図と
その詳細を示す第3図に示されるように演算係数記憶回
路10、演算回路′20、中間パルス発生回路41を含
み形成されたカウントパルス生成回路40および切替回
路60とから構成されている。
The interpolation circuit 100 of this embodiment is formed to include an arithmetic coefficient storage circuit 10, an arithmetic circuit '20, and an intermediate pulse generation circuit 41, as shown in FIG. 2 showing an overall outline and FIG. 3 showing its details. It is composed of a count pulse generation circuit 40 and a switching circuit 60.

以下にこれら各要素の構成および機能を分脱する。The configuration and functions of each of these elements will be explained below.

まず、演算係数記憶回路10は、補間角φ、にそれぞれ
対応させた演算係数を記憶させておくもので第1のRO
MIIと第2のROM12とから形成されている。この
実施例では、検出器1から出力される検出信号が余弦波
(cosθ)および正弦波(sinθ)の2相信号a、
bとされているから、その演算係数は、補間角φiにそ
れぞれ対応された余弦波(cosφ)および正弦波(−
sinφ)とされ、第1のROMIIおよび第2のRO
M12の所定のアドレスにそれぞれ順次格納されている
First, the calculation coefficient storage circuit 10 stores calculation coefficients respectively corresponding to the interpolation angle φ, and
It is formed from an MII and a second ROM 12. In this embodiment, the detection signal output from the detector 1 is a two-phase signal a of a cosine wave (cos θ) and a sine wave (sin θ),
b, the calculation coefficients are a cosine wave (cosφ) and a sine wave (-
sinφ), and the first ROMII and the second RO
They are sequentially stored at predetermined addresses of M12.

ここに、本発明の特徴的事項の1つである補間角φ直は
検出信号a (b)の複数ピンチ(周期)を任意の数N
で分割できるものとして定め、各補間角φl (、、。
Here, the interpolation angle φ, which is one of the characteristics of the present invention, is determined by converting the plurality of pinches (periods) of the detection signal a (b) to an arbitrary number N.
, and each interpolation angle φl (,,.

、1.!、+ N−1)に対応させた演算係数が対応さ
れるものとされている。具体的には、1ピンチすなわち
位相角θが2πであるので5ピンチ相当の10πを12
7等分する補間角φ、とされている。1ピツチが1 m
1nchの検出信号aを第1図(A)(B)に示すよう
に5ピツチにわたり127分割することによって分解能
1μmのカウントパルスeを生成する補間をするためで
ある。
, 1. ! , +N-1). Specifically, since 1 pinch, that is, the phase angle θ is 2π, 10π, which is equivalent to 5 pinches, is 12
It is assumed that the interpolation angle φ is divided into seven equal parts. 1 pitch is 1 m
This is to perform interpolation to generate a count pulse e with a resolution of 1 μm by dividing the 1-nch detection signal a into 127 parts over 5 pitches as shown in FIGS. 1(A) and 1(B).

従って、同(C)に見られるように上記補間角Δφは1
0π/127となる。なお、この実施例では、演算係数
記憶回路10を1ピツチすなわち検出信号aの位相角θ
の範囲360°内をN等分に選択できるようにも切替設
定可能に形成し、例えばN=100として1/100m
1nchのカウントパルスeをも生成できるようされて
いる。
Therefore, as seen in (C), the interpolation angle Δφ is 1
It becomes 0π/127. In this embodiment, the calculation coefficient storage circuit 10 is stored in one pitch, that is, the phase angle θ of the detection signal a.
It is also switchable so that the range of 360° can be divided into N equal parts.For example, if N=100, 1/100 m
It is also possible to generate a 1 nch count pulse e.

そして、第1のROMIIは、切替回路60からアドレ
スバス74を介し出力されるアドレス信号に基づき、該
当アドレスに格納された演算係数であるcos φ1を
D/A変換器15を介して演算回路20へ出力する。同
様にして、第2のROM12は切替回路60から出力さ
れるアドレス信号に基づき、該当アドレスに格納された
演算係数である一5inφ、をD/A変換器16を介し
て演算回路20へ出力するよう形成されている。
Based on the address signal outputted from the switching circuit 60 via the address bus 74, the first ROMII transfers the calculation coefficient cos φ1 stored at the corresponding address to the calculation circuit 20 via the D/A converter 15. Output to. Similarly, based on the address signal output from the switching circuit 60, the second ROM 12 outputs -5inφ, which is the calculation coefficient stored at the corresponding address, to the calculation circuit 20 via the D/A converter 16. It is formed like this.

また、切替回路60は後記中間パルスc (d)をフィ
ードバンクして演算係数記憶回路10に記憶された出力
番地を切り替えるだめのものであるから中間パルスc 
(d)を計数し出力番地を指定することのできる可逆カ
ウンタから形成され、しかも演算係数記憶回路10にお
いて、上記分割数Nを選択したときには自動的にN進す
ングカウンタとして追従切り替えできるよう構成されて
いる。
Further, since the switching circuit 60 is for feeding the intermediate pulse c (d) described later to switch the output address stored in the calculation coefficient storage circuit 10, the intermediate pulse c
(d) is formed from a reversible counter that can count and specify an output address, and is configured so that when the above-mentioned division number N is selected in the calculation coefficient storage circuit 10, it can be automatically switched to follow the N-advance counter. has been done.

次に、演算回路20は、検出信号a(Asinθ) 、
  b (Acos  θ)と演算係数cos  φ、
 −5inφとを人力とし、位相角θと補間角φとの周
期関数たる比較信号■。を求めるもので、2つの乗算器
21.22および加算器23とから構成されている。従
って、第3図に示したように乗算器21は、As1n 
θ・cos  φ、を、乗算器22は−Acos θ・
sin φ、をそれぞれ演算出力する。その結果、加算
器23は、第1式に示す比較信号vcを演算出力できる
Next, the arithmetic circuit 20 outputs the detection signals a (A sin θ),
b (Acos θ) and operational coefficient cos φ,
The comparison signal ■ is a periodic function of the phase angle θ and the interpolation angle φ. It is composed of two multipliers 21 and 22 and an adder 23. Therefore, as shown in FIG. 3, the multiplier 21
θ・cos φ, and the multiplier 22 calculates −Acos θ・
sin φ, are calculated and output. As a result, the adder 23 can calculate and output the comparison signal vc shown in the first equation.

VC=Asin  θ’ cos  φr −Acos
  e 0sin  φ直=Asin(θ−φ、)  
     ・・・ (1)また、カウントパルス生成回
路40は、中間パルス発生回路41、発振器48、処理
回路51から構成され、測定用のカウントパルスe、f
を出力するものである。ここに、中間パルス発生回路4
1は、比較信号■。が基準信号(基準値)■。
VC=A sin θ' cos φr −A cos
e 0sin φdirection = Asin(θ−φ,)
(1) The count pulse generation circuit 40 is composed of an intermediate pulse generation circuit 41, an oscillator 48, and a processing circuit 51, and generates count pulses e and f for measurement.
This outputs the following. Here, intermediate pulse generation circuit 4
1 is a comparison signal■. is the reference signal (reference value) ■.

を上回ったときに中間パルスCを発生するもので、この
実施例では比較器43、ランチ回路44.第1および第
2のアンドゲート45,46がら形成している。
In this embodiment, the comparator 43 and the launch circuit 44 . First and second AND gates 45 and 46 are formed.

そして、前記比較器43には、所定の基準値V8が設定
され、加算器23から演算出力される比較信号■。がそ
の基準値■、を上回った際Hレベルの信号を出力する。
A predetermined reference value V8 is set in the comparator 43, and a comparison signal (2) is calculated and output from the adder 23. When exceeds the reference value (■), an H level signal is output.

また、前記第1のアンドゲート45は、比較器43の出
力と、発振器48から出力されるクロックパルスCPと
を論理積演算し、アップパルスCを出力する。また、前
記第2のアンドゲート46は、比較器43の出力を反転
入力し、この入力信号と前記発振器48から出力される
クロックパルスCPとを論理積演算し、ダウンパルスd
を出力する。
Further, the first AND gate 45 performs an AND operation on the output of the comparator 43 and the clock pulse CP output from the oscillator 48, and outputs an up pulse C. Further, the second AND gate 46 inputs the inverted output of the comparator 43, performs an AND operation on this input signal and the clock pulse CP output from the oscillator 48, and calculates the down pulse d.
Output.

なお、比較器43の出力はラッチ回路44で一旦ホール
ドされるものとされている。クロックパルスCPの周波
数の適用範囲を拡大するためである。
Note that the output of the comparator 43 is temporarily held in a latch circuit 44. This is to expand the applicable range of the frequency of the clock pulse CP.

本発明のいま1つの特徴的事項は、このように中間パル
スとしてのアップパルスCまたはダウンパルスdが出力
される毎に、前記第1のROM11および第2のROM
12の読み出しアドレスを順次切替制御することにある
Another feature of the present invention is that each time the up pulse C or the down pulse d as an intermediate pulse is output, the first ROM 11 and the second ROM
The objective is to sequentially switch and control 12 read addresses.

このため、本実施例においては、前述の通りアドレス指
定手段として前記切替回路60が用いられており、この
切替回路60に、第1のアンドゲートおよび第2のアン
ドゲート45,46がら出力される中間パルスすなわち
アップパルスCおよびダウンパルスdがそれぞれ入力さ
れている。
Therefore, in this embodiment, as described above, the switching circuit 60 is used as the addressing means, and the switching circuit 60 receives the output from the first AND gate and the second AND gate 45, 46. Intermediate pulses, that is, up pulse C and down pulse d, are respectively input.

従って、前記アンプパルスCまたはダウンパルスdが出
力される毎に、可逆カウンタから形成された切替回路6
0はその加算値をインクリメントまたはディクリメント
し、前記第1および第2のROMIIおよび12の読み
出しアドレスを隣のアドレスに切替制御することとなる
Therefore, every time the amplifier pulse C or the down pulse d is output, the switching circuit 6 formed from a reversible counter
0 increments or decrements the added value, and controls switching of the read addresses of the first and second ROM II and 12 to the adjacent address.

つまり、検出信号a (sin θ)、b(cos θ
)の位相角θが補間角φ、とφ8..との間にある場合
を想定すると演算回路20の乗算器21には演算係数記
憶回路10のROMIIから切替回路60のアドレス信
号に従い補間角φ8.Iに基づいた演算係数cos  
φ4.1が入力され、かつ、同様にして乗算器22には
演算係数−5in φ3..が入力される。このとき、
加算器23から出力される比較信号■。は、第1式から
(V、 =) As1n  (θ−φ8.l)となる。
In other words, the detection signals a (sin θ), b(cos θ
) is the interpolation angle φ, and φ8. .. Assuming that the multiplier 21 of the arithmetic circuit 20 has an interpolation angle φ8. Operation coefficient cos based on I
φ4.1 is input, and similarly, the multiplier 22 receives an operation coefficient -5in φ3. .. is input. At this time,
Comparison signal ■ output from adder 23. From the first equation, (V, =) As1n (θ-φ8.l).

この場合、位相角θは、φ1くθくφi11  となっ
た時点で■cζ0となる。従って、比較器43の基準信
号VsをOに設定しておけば、θ=φ8゜、となると同
時に比較器43からHレベルの信号が出力されクロック
パルスCPに同期して第1のアンドゲート45からアン
プパルスCが出力される。引き続き、アップパルスCに
よって切替回路60を介し演算係数記憶回路10から補
間角φ4.2に基づく演算係数cos  φl+2、−
3ln φi+2が出力され、加算器23から出力され
る比較信号■。は再度負の値となり、比較器43の出力
もLレベルに切り替える。
In this case, the phase angle θ becomes ■cζ0 when it becomes φ1 times θ and φi11. Therefore, if the reference signal Vs of the comparator 43 is set to O, when θ=φ8°, an H level signal is output from the comparator 43 at the same time, and the first AND gate 45 is output in synchronization with the clock pulse CP. Amplifier pulse C is output from. Subsequently, by the up pulse C, the calculation coefficients cos φl+2, - based on the interpolation angle φ4.2 are sent from the calculation coefficient storage circuit 10 via the switching circuit 60.
3ln φi+2 is output, and the comparison signal ■ is output from the adder 23. becomes a negative value again, and the output of the comparator 43 is also switched to L level.

従って、位相角θが補間角φ、とφ、。1 との間にあ
る時は中間パルスc、dが交互に出力され、処理回路5
1では交互の中間パルスを消去する。
Therefore, the phase angle θ becomes the interpolation angle φ, and φ,. 1, intermediate pulses c and d are output alternately, and the processing circuit 5
1 eliminates alternate intermediate pulses.

次で位相角θが補間角φ、。1を横切る際には中間パル
スCが続けて出力されるので処理回路51がらカウント
パルスeが出力される。
In the following, the phase angle θ is the interpolation angle φ, When crossing 1, the intermediate pulse C is continuously output, so the processing circuit 51 outputs the count pulse e.

さらに、本実施例では、測定装置の実際の運用を考慮し
て、カウントパルス生成口B40の処理回路51をダン
パ回路として形成している。つまり、前出第5図に示し
た測定装置の場合、メインスケール2とインデックスス
ケール3とが相対移動じないために、位相角θが一定の
値から変化しないような場合には、中間パルス発生回路
41の第1のアンドゲート45および第2のアンドゲー
ト46からは、第4図(F)(G)に示したように交互
にアンプパルスCおよびダウンパルスdが出力されるこ
ととなる。
Furthermore, in this embodiment, the processing circuit 51 of the count pulse generation port B40 is formed as a damper circuit in consideration of the actual operation of the measuring device. In other words, in the case of the measuring device shown in FIG. The first AND gate 45 and the second AND gate 46 of the circuit 41 alternately output the amplifier pulse C and the down pulse d as shown in FIGS. 4(F) and 4(G).

本実施例の補間回路100では、このような無駄なカウ
ントパルスの出力を防止するために、前記ダンパ回路と
したのである。
In the interpolation circuit 100 of this embodiment, the damper circuit is used in order to prevent the output of such wasteful count pulses.

実施例において、処理回路51としてのダンパ回路は、
セ・ント・リセット・フリップフロップ52、第3のア
ンドゲート53および第4のアンドゲート54から形成
されている。
In the embodiment, the damper circuit as the processing circuit 51 is
It is formed from a set reset flip-flop 52, a third AND gate 53, and a fourth AND gate 54.

このダンパ回路は、第3図に示したように前記第1また
は第2のアントゲ−)45.46から連続してアップパ
ルスCまたはダウンパルスdが出力される場合にのみ、
第3のアンドゲート53または第4のアンドゲート54
からア・ンブパルスCまたはダウンパルスdを出力する
This damper circuit operates only when the up pulse C or the down pulse d is continuously outputted from the first or second antagonal gate 45, 46 as shown in FIG.
Third AND gate 53 or fourth AND gate 54
Outputs an up pulse C or a down pulse d from.

そして、前記第1および第2のアンドゲート45および
46から、アンプパルスCおよびダウンパルスdが交互
に出力されるような場合には、第3のアンドゲート53
および第4のアンドゲート54から何らカウントパルス
を出力することはない。
When the amplifier pulse C and the down pulse d are alternately output from the first and second AND gates 45 and 46, the third AND gate 53
And the fourth AND gate 54 does not output any count pulse.

本実施例では以上の構成からなり、次にその作用を説明
する。
This embodiment has the above configuration, and its operation will be explained next.

まず、説明便宜のため3周81M(ピッチ)をN(8)
分割する場合について第4図を用いて説明する。従って
、演算係数記憶回路1oの各ROM11.12にはピッ
チを“°3”、Nを8″゛としたときの補間角φl  
(+”l+2+ff+・・・、8)に対応させた演算係
数を記憶させるとともに切替回路6oをN(=8)進と
して設定しておく。
First, for convenience of explanation, 3 laps 81M (pitch) is N (8)
The case of division will be explained using FIG. 4. Therefore, each ROM 11.12 of the calculation coefficient storage circuit 1o has an interpolation angle φl when the pitch is "°3" and N is 8".
(+"l+2+ff+..., 8) is stored, and the switching circuit 6o is set as N (=8) base.

ここに検出器1から出力される検出信号sin  θ、
cos θの位相角θが例えば補間角φ。とφ1 との
間にある場合を想定すると演算係数記憶回路1゜の前記
第1のROMIIおよび第2のROM12からは、切替
回路60から出力されるアドレス信号に従い、補間角φ
1に基づいた演算係数とじての余弦波信号cos  φ
1および正弦波信号−5in φ、がそれぞれ出力され
る。
Here, the detection signal sin θ output from the detector 1,
For example, the phase angle θ of cos θ is the interpolation angle φ. and φ1, the first ROMII and the second ROM 12 of the calculation coefficient storage circuit 1° determine the interpolation angle
Cosine wave signal cos φ as an arithmetic coefficient based on 1
1 and a sine wave signal -5in φ, respectively, are output.

従って、このとき加算器23から出力される信号■−よ
、 V、 =Asin  (θ−φ、) となる。
Therefore, the signal output from the adder 23 at this time is -V, =Asin (θ-φ,).

このとき、位相角θは、φ。くθくφ1であるため、前
記演算値(比較信号)■oは基準信号VSより小となり
、ダウン中間パルスdが出力されて切替回路60の出力
番地が繰下がる。そして比較器43へは補間角φ。に対
応する比較信号■。
At this time, the phase angle θ is φ. Since θ and φ1, the calculated value (comparison signal) ■o becomes smaller than the reference signal VS, the down intermediate pulse d is output, and the output address of the switching circuit 60 is moved down. Then, the interpolation angle φ is sent to the comparator 43. Comparison signal corresponding to ■.

と基準信号■、が出力され、アンプ中間パルスCが生成
されて、以下暫時中間パルスc、dが交互に出力される
and reference signal (2) are output, amplifier intermediate pulse C is generated, and thereafter temporary intermediate pulses c and d are output alternately.

従って、同(F)においてCIとして示した通りθ=φ
1 となると同時に比較器゛43からHレベルの信号が
続いて出力され、クロックパルスCPに同期して第1の
アンドゲート45から中間パルスとしてのアップパルス
Cが続いて出力されることとなる。
Therefore, as shown as CI in (F), θ=φ
1, an H level signal is successively output from the comparator 43, and an up pulse C as an intermediate pulse is subsequently output from the first AND gate 45 in synchronization with the clock pulse CP.

このようにして、検出信号sin  θおよびcos 
 θの位相角θがθ=φ、となると略同時に、第1のア
ンドゲート45からはアップパルスCが続いて出力され
、可逆カウンタから形成された切替回路60のアドレス
信号がインクリメントされる。
In this way, the detection signals sin θ and cos
Almost at the same time when the phase angle θ of θ becomes θ=φ, an up pulse C is successively output from the first AND gate 45, and the address signal of the switching circuit 60 formed from a reversible counter is incremented.

その後、第1および第2のROMIIおよび12からは
、補間角φ2に基づく余弦波信号cos  φ2および
正弦波信号sin φ2が出力され、加算器23から出
力される信号■。は再度負の値となり、比較器43の出
力もLレベルに切り替わることとなる。
Thereafter, the first and second ROM IIs and 12 output a cosine wave signal cos φ2 and a sine wave signal sin φ2 based on the interpolation angle φ2, and the adder 23 outputs a signal ■. becomes a negative value again, and the output of the comparator 43 also switches to L level.

このようにして、本実施例の補間回路100によれば、
検出信号sin  θおよびcos  θの位相角θが
、補間角φ。、φ1.φ2・・・を通過する毎にアップ
パルスCが続いて出力され、処理回路51を介し測定用
のカウントパルスeを出力することができる(同(H)
参照)。また、検出器1が停止して検出信号sin θ
およびCQS  θの位相角θが変化しなくとも処理回
路51がダンパー回路から形成されているからアンプ計
数用のカウントパルスeとダウン計数用のカウントパル
スfが交互に発生されることはない。
In this way, according to the interpolation circuit 100 of this embodiment,
The phase angle θ of the detection signals sin θ and cos θ is the interpolation angle φ. , φ1. Every time it passes through φ2..., an up pulse C is outputted successively, and a count pulse e for measurement can be outputted via the processing circuit 51 (same (H)
reference). Also, the detector 1 stops and the detection signal sin θ
Even if the phase angle θ of CQS θ does not change, since the processing circuit 51 is formed of a damper circuit, the count pulse e for amplifier counting and the count pulse f for down counting will not be generated alternately.

なお、本実施例においては、検出信号sin θおよび
CO3θの位相角θがプラス方向に推移する場合を例に
とり説明したが、これとは逆に、前記位相角θがマイナ
ス方向へ推移するよう対応部材すなわちスケール2.3
を移動すれば、そのスケール2.3の変位量に対応した
ダウン計数用のカウントパルスfが第2のアンドゲート
46から出力されることとなる。
In this embodiment, the case where the phase angle θ of the detection signals sin θ and CO3θ changes in the positive direction has been explained as an example. Member or scale 2.3
, the second AND gate 46 outputs a count pulse f for down counting corresponding to the amount of displacement of the scale 2.3.

このように作動する結果、第4図に示したように1周期
(ピンチ)が2πの位相角θ(=ωL)をもつ検出信号
a (b)をN(8)分割すれば135° (Δφ−6
π/8)毎にアンプカウントパルスe(ダウンカウント
パルスr)を出力することができる。従って、第1図に
示したように1周!111(ピンチ)が1 m1nch
(25,4II m)の検出信号a(b)を出力する検
出器lを形成し、本補間回路によって5周期(25,4
X5・127 μm)をN(=127)分割する補間を
すればΔφ=10π/127で定まる角度毎に分解能1
μmのアンプカウントパルスeを出力することができる
As a result of this operation, as shown in Fig. 4, if the detection signal a (b), which has a phase angle θ (=ωL) with one period (pinch) of 2π, is divided into N(8), the result is 135° (Δφ -6
An amplifier count pulse e (down count pulse r) can be output every π/8). Therefore, one lap as shown in Figure 1! 111 (pinch) is 1 m1nch
A detector l is formed which outputs a detection signal a(b) of (25,4II m), and this interpolation circuit outputs a detection signal a(b) of 5 periods (25,4II m).
By interpolating N (=127) by dividing X5・127 μm), the resolution is 1 for each angle determined by Δφ=10π/127.
It is possible to output an amplifier count pulse e of μm.

従って、この実施例による測定装置の補間方法と補間回
路100によれば、検出信号sin θおよびcos 
θの分割数Nを、演算係数記t12回路10内に格納す
る補間角φ、の個数として任意に設定することができる
。このため、何ら特別な回路構成を付加することな(高
分解能のカウントパルスを生成することができる。また
、何ら複雑な演算処理を必要としないから、検出信号s
in θおよびc。
Therefore, according to the interpolation method of the measuring device and the interpolation circuit 100 according to this embodiment, the detection signals sin θ and cos
The number N of divisions of θ can be arbitrarily set as the number of interpolation angles φ stored in the calculation coefficient notation t12 circuit 10. Therefore, it is possible to generate high-resolution count pulses without adding any special circuit configuration.Also, since no complicated arithmetic processing is required, the detection signal s
in θ and c.

S θの位相角θの変化に基づきカウントパルスをリア
ルタイムで出力することができる。従って、例えばNC
機械のフィードバンク制御用の変位量測定装置およびそ
の他のリアルタイム制御用の装置として極めて広範囲に
用いることが可能となる。
Count pulses can be output in real time based on changes in the phase angle θ of S θ. Therefore, for example, NC
It can be used in a very wide range as a displacement measurement device for feedbank control of machinery and other real-time control devices.

また、検出信号sin θおよびCO3θの分割精度が
、従来の抵抗分割回路のように部品のバラツキ等による
影響を受けることはなく、しかもその分割数を増減して
も部品点数の増加を伴うことはない。従って、本発明の
回路では、使用部品の影響を受けることなく、しかも常
に一定の回路構成で高精度の測定を行うことが可能とな
る。
In addition, the division accuracy of the detection signals sin θ and CO3θ is not affected by variations in components as in conventional resistance divider circuits, and even if the number of divisions is increased or decreased, the number of components does not increase. do not have. Therefore, with the circuit of the present invention, it is possible to perform highly accurate measurements without being affected by the components used and always with a constant circuit configuration.

特に、演算係数記憶回路10は、検出信号a(b)の複
数ピッチ(周期)にわたってその検出信号a (b)を
任意の数Nで等分するように補間角φを定め各補間角φ
8ごとに対応させた演算係数を記憶させることができる
ように構成されているから検出器1(光電方式の場合に
は、特にメインスケールに設けられた光学格子の構成)
にかかわらず使用機器4の仕様に適応した単位のカウン
トパルスe(f)を出力することができる。換言すれば
、検出器1にメートル単位とインチ単位の目盛等を併設
しなくとも、リアルアイム使用を阻害するような換算の
ための演算処理をしなくとも、インチ単位とメートル単
位との相互切替あるいは所望任意の分割ができるという
優れた効果を奏する。
In particular, the calculation coefficient storage circuit 10 determines an interpolation angle φ so as to equally divide the detection signal a(b) by an arbitrary number N over a plurality of pitches (periods) of the detection signal a(b), and each interpolation angle φ
Detector 1 (in the case of photoelectric type, especially the configuration of the optical grating provided on the main scale)
It is possible to output a count pulse e(f) in a unit that is adapted to the specifications of the device 4 used regardless of the situation. In other words, it is possible to mutually switch between inch and metric units without having to provide scales for metric units and inch units on the detector 1, and without performing arithmetic processing for conversion that would impede the use of real time. Alternatively, it has an excellent effect of being able to perform any desired division.

さらに、切替回路60は演算係数記憶回路10において
分割数NとするときにはN進のリングカウンタとして機
能するよう形成されているので、自動化と確実な補間運
転がこの点からも保障される。
Furthermore, since the switching circuit 60 is formed to function as an N-ary ring counter when the number of divisions is N in the calculation coefficient storage circuit 10, automation and reliable interpolation operation are guaranteed from this point as well.

さらにまた、カウントパルス生成回路40の処理回路5
1はダンパー回路から形成しているので、検出信号に変
化がなくとも無用なカウントパルスe (f)が交互に
出力されないので、例えばサーボ機構の使用機器側に入
力パルス監視回路等を付設しなくとも確実なコントロー
ルをすることができるという効果もある。また、その中
間パルス発生回路41にはラッチ回路44が設けられて
いるので測定装置の目的等から発振器4日からのクロッ
クパルスCPの周波数が低い場合でもそのまま適用する
ことができ利用性が高まる。
Furthermore, the processing circuit 5 of the count pulse generation circuit 40
Since 1 is formed from a damper circuit, unnecessary count pulses e (f) are not output alternately even if there is no change in the detection signal, so there is no need to attach an input pulse monitoring circuit, etc. to the device using the servo mechanism, for example. It also has the effect of being able to provide reliable control. Furthermore, since the intermediate pulse generating circuit 41 is provided with a latch circuit 44, it can be applied as is even if the frequency of the clock pulse CP from the oscillator 4 is low due to the purpose of the measuring device, etc., thereby increasing the usability.

さらにまた、補間回路100全体について回路構成上I
C化が容易であり、小型省電力化を図ることができるた
め、特に携帯用の測定装置として極めて有利なものとな
る。
Furthermore, regarding the entire interpolation circuit 100, I
Since it is easy to convert into C and can be made compact and power saving, it is extremely advantageous especially as a portable measuring device.

なお、以上の実施例においては、演算係数記憶回路10
に格納された演算係数を、例えば位相角θが補間角φ。
Note that in the above embodiment, the calculation coefficient storage circuit 10
For example, the phase angle θ is the interpolation angle φ.

およびφ、の間の領域にある場合に、補間角としてφ1
を設定する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに
限らず、この場合に補間角をφ。を設定することも可能
である。この場合には、位相角θがθ=φ。となると同
時に、比較器43からHレベルの信号が出力されるよう
基準値V、を設定すればよい。
and φ, then the interpolation angle is φ1
Although the explanation has been given by taking as an example the case where φ is set, the present invention is not limited to this, and in this case, the interpolation angle is set to φ. It is also possible to set In this case, the phase angle θ is θ=φ. The reference value V may be set so that at the same time, the comparator 43 outputs an H level signal.

また、検出信号a、bが正弦波および余弦波でなくとも
比較信号voがsin  (θ−φ)で略近似できる範
囲にあれば、上記の構成はそのまま適用できる。一方、
検出信号は2相(a、b)としたが、例えば4相等複数
相であってもよい。
Furthermore, even if the detection signals a and b are not sine waves or cosine waves, the above configuration can be applied as is as long as the comparison signal vo is within a range that can be approximately approximated by sin (θ-φ). on the other hand,
Although the detection signal is of two phases (a, b), it may be of multiple phases, such as four phases, for example.

さらに、前記実施例では検出信号a、bをA s in
 θ、A c、os  θとしたときに演算係数をco
s  φ、−5in φと選択し比較信号vcをAs1
n  (θ−φ)と規定したが、要は比較信号vcが位
相角θと補間角φとの周期関数となればよいから、演算
係数をcos φ、sin φと選択し比較信号■。を
Acos  (θ−φ)[=Acos θ’ cos 
φ+As1n θ・sin φ]としてもよく、同様に
演算係数をtanφ、l/lan φとし比較信号■。
Furthermore, in the embodiment, the detection signals a and b are A s in
When θ, A c, os θ, the calculation coefficient is co
s φ, -5in φ and the comparison signal VC is As1.
n (θ-φ), but the point is that the comparison signal vc only needs to be a periodic function of the phase angle θ and the interpolation angle φ, so the calculation coefficients are selected as cos φ and sin φ, and the comparison signal ■. Acos (θ−φ) [=Acos θ' cos
φ+As1n θ・sin φ], and similarly, the calculation coefficients are tanφ and l/lan φ, and the comparison signal ■.

をA s i n θ(1/lanθ−1/lan φ
)  (=Acos θ−Asin θ・1ハanφ)
としてもよい。ただし、−π/4≦φくπ/4および3
/4 π≦φ<5/4 πにあるときは比較信号VCを
A cos θ(tan θ−tan φ)  (=A
sin θ−Acos θ・tan φ)とすべきであ
る。
As in θ(1/lanθ−1/lan φ
) (=Acos θ-Asin θ・1ha anφ)
You can also use it as However, −π/4≦φ, π/4 and 3
/4 π≦φ<5/4 When π, the comparison signal VC is A cos θ(tan θ−tan φ) (=A
sin θ−A cos θ・tan φ).

さらにまた、本発明の補間回路100を構成するに当た
り前記実施例では演算回路20.比較器43をアナログ
方式の演算、比較としたが、これらをデジタル方式のも
のとしてもよい。また、カウントパルス生成回路4oに
はダンパー回路からなる処理回路51を設けたが使用機
器4との対応において処理回路51の形式は自由に選択
できる。
Furthermore, in configuring the interpolation circuit 100 of the present invention, the arithmetic circuit 20. Although the comparator 43 is used for analog calculation and comparison, it may also be a digital type. Further, although the count pulse generation circuit 4o is provided with a processing circuit 51 consisting of a damper circuit, the type of the processing circuit 51 can be freely selected depending on the equipment 4 used.

従って、ダンパー回路を省略する場合にも本発明は適用
される。また、直線型に限らず回転型の検出器において
1回転を1ON分割して出力される検出信号から、分・
秒単位のカウントパルスを生成するような場合にも本発
明は適用される。
Therefore, the present invention is applicable even when the damper circuit is omitted. In addition, in not only linear type but also rotary type detectors, it is possible to calculate the minute
The present invention is also applicable to cases where count pulses are generated in units of seconds.

もとより、以・上の実施例では光電方式の検出器1から
出力される検出信号a (b)を補間するものとしたが
、要はある周期(ピッチ)をもったすイタリックな信号
を発生するものに適用されるから検出器1は静電容量方
式や電磁方式等であってもよい。また、周期(ピッチ)
数と分割数Nとの設定器を設けあるいはROMII、1
2を交換したときに切替回路60の進数が自動的に切替
えられるよう構成して実施することも本発明の範囲に含
まれる。
Of course, in the above embodiments, the detection signal a (b) output from the photoelectric detector 1 is interpolated, but the point is to generate an italic signal with a certain period (pitch). The detector 1 may be of a capacitance type, an electromagnetic type, etc. since it is applied to various objects. Also, the period (pitch)
A setter for the number and division number N is provided or ROMII, 1
It is also within the scope of the present invention to configure and implement the system so that the base number of the switching circuit 60 is automatically switched when the number 2 is replaced.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、測定対象の物理的諸量の変化に対応して出力
される検出信号に基づき高享り度測定を達成するととも
に使用単位を容易に選択できる測定装置の補間方法とそ
の回路を提供することができる。
The present invention provides an interpolation method and its circuit for a measuring device that achieves highly enjoyable measurement based on detection signals output in response to changes in physical quantities of a measurement target and that allows easy selection of units of use. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る測定装置の補間方法の一実施例を
示す原理説明図、第2図は同じく補間方法を実施するた
めの補間回路の概略全体構成図、第3図は同じく補間回
路の詳細全体構成図、第4図は同じく3周期を8分割す
る場合の各信号のタイミングチャート、第5図は従来の
補間回路を含む測定装置の全体構成図および第6図は従
来の補間方法の原理説明図である。 10・・・演算係数記憶回路、20・・・演算回路、4
0・・・カウントパルス生成回路、41・・・中間パル
ス発生回路、51・・・ダンパー回路とされた処理回路
、60・・・切替回路。
FIG. 1 is a principle explanatory diagram showing an example of an interpolation method for a measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic overall configuration diagram of an interpolation circuit for implementing the interpolation method, and FIG. 3 is a similar interpolation circuit. 4 is a timing chart of each signal when three periods are divided into 8, FIG. 5 is an overall configuration diagram of a measuring device including a conventional interpolation circuit, and FIG. 6 is a conventional interpolation method. FIG. 10... Arithmetic coefficient storage circuit, 20... Arithmetic circuit, 4
0...Count pulse generation circuit, 41...Intermediate pulse generation circuit, 51...Processing circuit used as a damper circuit, 60...Switching circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)対応部材の相対移動変位量に応じて出力される複
数相の検出信号を入力とし、検出信号の位相角θの変化
に基づいて予め設定された補間角φで内挿し、検出信号
のピッチよりも小さなピッチの測定用のカウントパルス
を生成するための測定装置の補間方法であって、前記補
間角φが複数ピッチにわたる前記検出信号を等分する値
に設定されていることを特徴とした測定装置の補間方法
(1) Input multi-phase detection signals output according to the amount of relative displacement of the corresponding member, and interpolate with a preset interpolation angle φ based on the change in the phase angle θ of the detection signal. An interpolation method for a measuring device for generating a count pulse for measuring a pitch smaller than a pitch, characterized in that the interpolation angle φ is set to a value that equally divides the detection signal over a plurality of pitches. Interpolation method for measuring equipment.
(2)前記特許請求の範囲第1項において、前記補間角
φが、前記検出信号のピッチを2πとしたときに10π
/127の値に設定されている測定装置の補間方法。
(2) In claim 1, the interpolation angle φ is 10π when the pitch of the detection signal is 2π.
The interpolation method of the measuring device is set to a value of /127.
(3)対応部材の相対移動変位量に応じて出力される複
数相の検出信号を入力とし、検出信号の位相角θの変化
に基づいて予め設定された補間角φで内挿し、検出信号
のピッチよりも小さなピッチの測定用のカウントパルス
を生成するための測定装置の補間装置において、複数の
ピッチにわたる前記検出信号を等分するよう設定された
補間角に対応させた演算係数を記憶する演算係数記憶回
路と、 前記検出信号と該演算係数とから前記位相角θおよび補
間角φの周期関数である比較信号V_cを求める演算回
路と、 前記比較信号V_cと基準信号V_aとを比較してクロ
ックパルスに同期させた中間パルスを発生する中間パル
ス発生回路を含み形成されたカウントパルスを生成する
ためのカウントパルス生成回路と、 前記中間パルス発生回路からの中間パルスをフィードバ
ックして前記演算係数記憶回路の演算係数の出力番地を
切り替えるための切替回路と、を備えたことを特徴とす
る測定装置の補間回路。
(3) Input the multi-phase detection signals output according to the amount of relative displacement of the corresponding member, and interpolate with a preset interpolation angle φ based on the change in the phase angle θ of the detection signal. In an interpolation device of a measurement device for generating count pulses for measuring pitches smaller than a pitch, an operation for storing operation coefficients corresponding to interpolation angles set to equally divide the detection signal over a plurality of pitches. a coefficient storage circuit; an arithmetic circuit that calculates a comparison signal V_c that is a periodic function of the phase angle θ and the interpolation angle φ from the detection signal and the arithmetic coefficient; and a clock signal that compares the comparison signal V_c and the reference signal V_a. a count pulse generation circuit for generating a formed count pulse including an intermediate pulse generation circuit that generates an intermediate pulse synchronized with the pulse; and a calculation coefficient storage circuit that feeds back the intermediate pulse from the intermediate pulse generation circuit. An interpolation circuit for a measuring device, comprising: a switching circuit for switching an output address of a calculation coefficient;
JP1781687A 1987-01-27 1987-01-27 Method and circuit for interpolation of measuring instrument Granted JPS63186109A (en)

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