KR100954083B1 - 회전 각도 검출장치 - Google Patents

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Abstract

회전 디스크의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출장치는, 상기 회전 디스크의 회전축에 대하여 서로 대향하는 위치에 배치되고, 각각이 상기 회전 디스크 상의 스케일로부터의 광 빔을 검출해, 위상이 90도 다른 1쌍의 주기신호를 출력하는 복수의 검출기와, 상기 복수의 검출기로부터의 복수 쌍의 주기신호의 각각을 소정의 시간간격마다 디지털값을 가진 복수 쌍의 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와, 상기 복수 쌍의 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기와, 상기 복수 쌍의 주기신호를 2치화하는 2치화기와, 2치화된 복수 쌍의 주기신호를 계수하는 계수기를 구비한다. 상기 디지털 신호 처리기는, 복수 쌍의 디지털 신호와 상기 계수기로부터의 계수 결과에 근거해, 상기 회전 디스크의 회전 각도를 결정한다.
회전각도, 회전 디스크, 회전축, 디지털 신호, 2치화

Description

회전 각도 검출장치{ROTATION-ANGLE DETECTING APPARATUS}
본 발명은, 회전 각도 검출장치에 관한 것으로, 특히 복수의 검출부를 가진 회전 각도 검출장치에 관한 것이다.
일본국 공개특허공보 특개평6－102055호는, 회전축에 장착된 스케일의 변동을 검출하는 것으로 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출장치에 대해 개시하고 있다. 그 회전 각도 검출장치에서는, 회전축의 편심의 영향을 줄이기 위해서, 복수의 검출부(회전 인코더)를 회전축을 중심으로 상기 스케일과 대향하는 위치에 배치하고, 각각의 검출부가 취득한 결과를 평균화한다.
디지털 신호 처리부를 이용해서, 2개의 검출부로부터의 신호들을 처리해 회전 각도를 얻고 디지털 신호 처리를 행하기 위해, 일정시간 간격마다 계산 처리를 행한다. 이 일정 시간 간격보다 검출부로부터의 주기신호들의 기간이 짧을 때는, 주기신호들로부터 변환된 이산 디지털 값을 얻는 것으로 정보를 간단히 얻을 수 없다. 즉, 일정 시간 간격보다 주기신호들의 기간이 짧으면, 일정 시간 간격 내에서 주기의 수를 결정하는 것이 불가능하다.
이 문제를 보상하기 위해서, 검출 신호들을 2치화하고(즉, 2개의 이산 값 중 하나를 가진 신호로 변환되고, 그 값은 신호가 제로를 크로스할 때 변화하는데, 그것은 사인파 신호의 각 주기 동안 2번 발생한다.), 디지털 신호 처리부와는 다른 계수기를 이용해서 주기를 계수한다. 계수기는 디지털 신호 처리의 시간 간격에 무관하게 모든 주기를 계수할 수 있다. 디지털 신호 처리부는 일정시간 간격으로 그 계수 결과를 얻고, 이것에 의해 정보를 잃지 않을 것이다. 종래의 방법에서는, 분할되는 주기신호들이 아날로그 신호로서 잔존하고, 그 후에 그것을 2치화하여, 주기를 계수해야 한다.
2개의 검출부의 신호로부터 회전 각도를 얻는데에는, 후술하는 2개의 종래방법이 있다.
첫 번째 방법은, 하드웨어 구성요소, 예를 들면 아날로그 곱셈기를 이용해, 2쌍의 주기신호를 합성해, 평균화한 1쌍의 주기신호를 생성하고, 그 이후에 통상의 처리를 행하는 방법이다.
도 9는 이 처리를 행하는 회로를 나타내는 도면이다. 2개의 검출부의 각각으로부터의 2쌍의 주기신호(Ca, Sa) 및 (Cb, Sb)에 대해, 곱셈 회로, 가산 회로, 및 감산 회로를 이용해 다음의 처리 계산을 행하는 것에 의해, 주기신호 C 및 S를 얻는다.
S = Sa*Cb＋Ca*Sb
C = Ca*Cb－Sa*Sb　　　　　　···(1)
90도 위상차를 가진 각 쌍의 신호를, 한 개의 스케일로부터 생성할 수 있다.
도 10은 처리 전후의 주기신호들 간의 관계를 나타낸다. 취득한 주기신호 C 및 S의 주기는 처리 전의 본래의 주기신호들의 주기의 1/2이고, 위상은 평균화된다. 주기신호 C 및 S는 아날로그 신호로서 평균화되므로, 이 이후의 처리는 주기신호 C 및 S를 통상의 신호로서 간주하고, 다음에 설명하는 종래의 처리를 수행할 수 있다.
통상의 처리를 이용해, 주기신호 C 및 S를 디지털 신호로 변환해 분할 처리한다. 또, 제로 크로싱 회로를 이용해 주기신호 C 및 S를 2치화해 계수 처리를 행한다. 이들 2개의 정보로부터, 회전 각도 정보를 생성한다.
두 번째 방법은, 2쌍의 신호의 각각에 대해, 아날로그 디지털 변환 처리 및 계수 처리를 행하고, 디지털 신호 처리부를 이용해 독립된 처리를 행하고 나서 평균화하는 방법이다.
첫 번째 종래방법에서는, 아날로그 신호를 이용해서 평균화 처리를 수행한다. 이 때문에, 도 9에 나타낸 하드웨어 구성요소를 이용한 처리, 즉 아날로그 곱셈, 가산, 및 감산을 수행해야 한다.
두 번째 종래방법에서는, 디지털 신호 처리부를 이용해 각 신호마다 2회의 제산을 행하여 분할 처리를 수행한다. 이 때문에, 처리 시간이 길어진다.
왜냐하면, 디지털 신호 처리 기술을 이용해 주기신호를 분할하기 위해서, 2개의 주기신호의 아날로그 디지털 변환값의 비율을 산출해야 하기 때문이다. 비율은 제산에 의해 취득된다. 일반적으로, 디지털 신호 처리 기술을 이용해 제산을 행하면 계산 시간이 길어진다.
종래방법으로는, 코스트를 줄이고 처리 속도를 높이는 것을 동시에 달성할 수 없다.
본 발명은, 코스트와 처리 속도를 개선하는 회전 각도 검출장치를 제공한다.
본 발명의 일 국면에 따른, 방사 마킹을 가진 회전 디스크의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출장치는, 상기 회전 디스크의 회전축의 반대측에 상기 마킹과 대향해 배치되고, 각각이 상기 마킹으로부터의 광 빔을 검출하며, 위상이 90도 다른 1쌍의 주기신호를 출력하는 복수의 검출기와, 상기 복수의 검출기로부터의 복수 쌍의 주기신호를, 복수 쌍의 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와, 상기 아날로그 디지털 변환기로부터의 상기 복수 쌍의 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기와, 상기 복수의 검출기로부터의 상기 복수 쌍의 주기신호를 2치화하는 2치화기와, 상기 2치화기로 2치화된 상기 복수 쌍의 주기신호를 계수하는 계수기를 구비하고, 상기 디지털 신호 처리기는, 상기 아날로그 디지털 변환기로부터의 상기 복수 쌍의 디지털 신호와 상기 계수기로부터의 계수 결과에 근거해, 상기 회전 디스크의 회전 각도를 결정한다.
본 발명의 또 다른 특징들은 첨부된 도면을 참조하면서 이하의 예시적인 실시 예의 설명으로부터 분명해질 것이다.
본 발명에 의하면, 코스트와 처리 속도를 개선하는 회전 각도 검출장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각도 검출장치를 도 1~8에 근거해 상세히 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 회로를 나타내는 블록도다. 원반 형상의 회전 디스크(1)는 회전축(2)에 장착되어 회전 정보를 검출하는 대상인 검출 대상물과 함께 회전한다. 회전 디스크(1)의 면에는 회전축(2)을 중심으로 방사방향으로 연장되는 균등한 피치로 마크를 가진 스케일이 설치된다. 회전축(2)의 반대측에 있는 스케일과 대향하는 2개소에는, 회전축(2)에 대해서 검출부 3a 및 3b가 대칭되도록 검출부 3a 및 3b가 배치되어 있다.
검출부 3a 및 3b 각각은, 회전 디스크(1)를 향해 광 빔을 방출하는 발광부와, 회전 디스크(1)로부터 반사된 광 빔을 검출하는 수광부를 포함한다. 검출부 3a 및 3b는 회전 디스크(1) 상의 2점에서 얻은 회전 정보에 근거해 광 빔을 동시에 검출한다. 이것에 의해, 회전 디스크(1)의 중심이 회전 중심에 대해 다소 어긋나 있는 경우, 즉 편심이 있는 경우에는, 편심 정보는 부호가 반전한 정보로서 검출부 3a 및 3b에 의해 검출된다.
검출부 3a 및 3b는 회전 디스크(1)의 회전 정보에 근거해, 서로 위상이 약 90도 다른 1쌍의 주기신호(Ca, Sa) 및 (Cb, Sb)를 각각 출력한다. 따라서, 이러한 검출부 3a 및 3b의 출력의 평균을 얻는 것으로, 편심 등에 의한 회전 정보의 검출 오차를 보정할 수 있다.
검출부 3a 및 3b로부터의 출력 신호는, 아날로그 디지털 변환기 5a 및 5b와, 2치화기 6a 및 6b에 병렬로 접속되어 있다. 아날로그 디지털 변환기 5a 및 5b의 입력신호는, 일정 시간 간격마다 디지털 값으로 변환되고, 이 디지털 값은 디지털 신호 처리기(7)에 출력된다. 2치화기 6a 및 6b는 검출부 3a 및 3b로부터의 2개의 주기신호를 2치화하고, 2치화된 신호를 계수기 8a 및 8b에 각각 출력한다. 상술한 바와 같이, 이것은, 제로 크로싱 검출회로를 이용해 행할 수 있다. 계수기 8a 및 8b는 2치화한 신호의 상승 및 하강 에지마다 계수하고, 그 계수결과를 가산기(9)에 출력한다. 가산기(9)는 계수기 8a 및 8b에서 얻은 계수결과를 가산하고, 일정시간 간격마다 디지털 신호 처리기(7)에 가산한 결과를 출력한다.
이 일정시간 간격보다 주기신호의 주기가 짧은 경우에도, 주기 정보를 잃지 않게, 계수기 8a 및 8b는 모든 주기를 계수한다. 이 때문에, 계수기 8a 및 8b는 디지털 신호 처리기(7)의 시간 간격에 의존하지 않도록 하드웨어 구성요소로서 구성되어 있다. 또, 가산기(9)는 본 실시 예와 같이, 하드웨어 구성요소로서 구성되어도 괜찮고, 또는 디지털 신호 처리기(7)에서 가산 처리를 행해도 괜찮다. 도 1에 나타낸 회로도에서는, 계수 결과를 가산한 후에 처리를 행하는 것을 명확하게 나타내기 위해서, 디지털 신호 처리기(7)의 외부에 가산기(9)를 설치한다.
도 2는 검출부 3a 및 3b와, 2치화기 6a 및 6b와, 계수기 8a 및 8b의 출력 신호를 나타낸다. 검출부 3a로부터의 주기신호 Ca 및 Sa를 각각 2치화해 2치화 신호 DCa 및 DSa를 얻는다. 2치화 신호 DCa 및 DSa의 상승 및 하강 에지를 계수해 계수 결과 Ta를 얻는다. 계수 결과 Ta는 횡축을 시간, 종축을 출력값으로 해서 검출부 3a로부터 출력된 주기신호 Ca 및 Sa에 대해서 계수 결과가 변화하는 것을 나타내고 있다. 주기신호 Ca 및 Sa의 1주기에는 4개의 상승 및 하강 에지가 존재한다. 그것에 의해, 계수결과 Ta는 1주기당 4개의 값을 취한다. 같은 동작을 검출부 3b로부터 출력된 주기신호 Cb 및 Sb에 대해서도 행한다.
도 2는 계수 결과가 증가하는 경우를 나타낸다. 회전 방향이 반대인 경우에는 계수 결과가 감소한다.
디지털 신호 처리기(7)는 도 10에 나타낸 바와 같이 2쌍의 주기신호(Ca, Sa) 및 (Cb, Sb)를 식(1)을 이용해서 합성한다. 주기신호(Ca, Sa)와 (Cb, Sb)가, 도 10의 2상단에 나타낸 관계를 가질 때, 계산 결과(C, S)는 최하단에 나타낸 관계를 갖는다. 이것에 의해, 주기가 반이 되고, 주기신호(Ca, Sa)와(Cb, Sb)의 위상은 평균화되어, 편심의 영향이 경감된다.
본 실시 예에 있어서, 이러한 처리는 디지털 신호 처리기(7)에 의해 실현되므로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 연속한 신호, 즉 아날로그 신호에 대하여 처리를 행하는 것은 아니다. 처리를 더 잘 이미지화할 있게 연속한 신호를 이용해 처리를 표현하고 있지만, 실제의 처리는 디지털 신호의 일정시간 간격마다 행해진다.
도 3은 주기신호와 분할결과와의 관계를 나타내고 있다. 분할결과 D는 주기신호와 같은 주기의 삼각파를 갖는다. 예를 들면, 1주기를 4096 부분으로 분할할 때는, 분할결과 D는 0~4095의 값을 취한다. 삼각파의 높이는 분할 처리 후의 분해 능을 가진 디지털 값의 주기신호의 1주기 중의 위치를 나타낸다. 이 분해능은 1주기의 1/4096이다.
이 분할결과 D는 1쌍의 주기신호를 A 및 B로 할 때, 역 탄젠트 삼각함수인 tan-1(A/B)를 이용해서 구할 수 있다. 실제의 애플리케이션에 있어서는, 일반적으로 삼각함수를 즉시 계산하지 않는다. 대신에, 미리 삼각함수를 계산해 표를 작성해 둔다. A/B 또는 B/A의 값을 지표로서 사용해, 표를 참조한다. 어떤 경우든, 제산의 계산은 필요하다.
도 3도, 도 10과 같이, 연속한 신호를 이용해 처리를 표현하고 있다. 그렇지만, 이들 신호는 실제로는 디지털 신호의 일정시간 간격마다 디지털 값을 가진 디지털 신호이다. 분할 처리에 의해서, 일정시간 간격마다 취득된 디지털 값이 주기신호의 주기 중의 어느 위치에 있는지 판별 가능하게 된다.
일정시간 간격마다 취득된 디지털 값에 대해서 디지털 신호 처리기(7)를 이용해서 곱셈, 가산 및 감산을 행하고 있기 때문에, 이 곱셈, 가산 및 감산의 결과를 아날로그 신호, 즉 연속 신호로서 이용할 수 없다. 즉, 이 디지털 신호는 일정시간 간격마다 취득되기 때문에, 그 일정시간 간격 내의 주기신호의 주기의 수는 측정할 수 없다.
어떤 주기 정보의 생략을 막기 위해, 검출부 3a 및 3b로부터의 신호는 아날로그 신호로서 잔존하고, 이 아날로그 신호를 이용해서, 2치화, 계수, 및 가산을 행한다. 이 2치화, 계수, 및 가산을 행하는 하드웨어 구성요소를 용이하게 구성할 수가 있다. 또, 하드웨어 구성요소를 이용해 2치화 및 계수를 행하는 것만으로 주기 정보를 보존할 수 있기 때문에, 디지털 신호 처리기(7)를 이용해서 가산을 행할 수 있다.
이 가산결과를 일정시간 간격마다 디지털 신호 처리기(7)가 취한다. 주기신호의 아날로그 디지털 변환 값을 곱셈, 가산, 및 감산해, 또 1회의 제산에 의해 얻은 가산결과와 분할한 값을 조합해, 소망한 각도 정보를 얻는다.
최종적인 각도 정보를 얻기 위해서는, 대상 주기, 즉 디지털 신호 처리기(7)가 취한 주기와 기준위치와의 주기의 수를 나타내는 정보가 필요하다. 이 정보는, 2치화 신호를 계수하고, 그 계수한 결과를 가산하는 것으로 취득될 수 있다. 회전 각도 정보를 얻기 위해서, 분할결과 D의 값을, 기준위치에 대한 주기신호의 주기의 수를 나타내는 가산 결과와 합성한다. 주기가 4096 부분으로 분할된 경우에는, 가산결과를 4096배하고, 그 적을 분할결과 D에 가산하여, 각도 정보를 얻는다. 즉, 다음의 식을 이용해서 각도 정보를 얻는다.
(최종 분해능에서의 각도)=[(기준으로부터의 주기 수)*4096]＋분할결과　 …(2)
주기신호의 주기가 계수의 주기와 일치하면, 상술한 처리에 의해 각도 정보를 얻을 수 있다. 본 실시 예에서는, 디지털 신호 처리기(7)를 이용해 주기신호를 합성하기 때문에, 본래의 주기신호를 합성한 결과로서 얻은 주기신호 C 및 S는 아날로그 신호로서 존재하지 않는다.
본 실시 예의 회전 각도 검출장치에 의하면, 분할 처리를 행하는 주기신호(C, S)를 계수하는 일없이 회전 각도 정보를 산출하고 있다. 따라서, 본 실시 예 의 회전 각도 검출장치는, 주기신호(C, S)를 얻기 위한 곱셈, 가산, 및 감산을 하드웨어 구성요소를 이용해서 행하는 것을 필요로 하지 않는다. 그 결과, 회전 각도 검출장치의 코스트를 줄이는 것이 가능해진다. 또, 본 실시 예의 회전 각도 검출장치는, 제산을 포함하는 분할 계산을 1회만 행하는 것을 필요로 하기 때문에, 계산 시간을 단축할 수 있다.
도 4는 2쌍의 주기신호(Ca, Sa) 및 (Cb, Sb)의 2치화 신호의 상승 및 하강 에지를 계수해, 주기신호 C 및 S의 계수 정보를 얻고, 이들 계수정보를 가산해 증가하고 있는 P를 얻는 경우를 나타내고 있다. 상승 및 하강 에지마다 계수 값이 1씩 증가하고 있다. P는 각 주기신호의 계수값 Ta 및 Tb의 합을 나타낸다.
통상은 계수값은 1씩 증가하지만, 도 4의 화살표로 나타낸 바와 같이, 상승/하강 에지가 발생하는 곳에서는 계수값이 한 번에 2개씩 증가한다. 주기신호 C 및 S는 디지털 신호 처리기(7)를 이용해서 얻은 주기신호 C 및 S를 더 잘 이미지화할 수 있도록 표현하고 있다. 실제의 처리에서는, 일정시간 간격으로 신호를 얻는다.
각도 정보를 얻기 위해서, 기준 위치에 대한 주기신호 C 및 S의 주기의 수를, 계수 합 P에 근거해서 얻어야 한다.
도 5를 참조하면, C 및 S는 주기신호 C 및 S를 더 잘 이미지화할 수 있도록 본래의 주기신호를 합성한 결과로서 얻는 주기신호를 나타내고, D는 주기신호의 분할결과를 나타내며, P는 주기신호의 계수값의 합을 나타내고, R은 4로 나눈 계수 합의 잉여를 나타낸다. R은 0~3까지의 값을 반복해서 취한다.
2개의 주기신호 C 및 S의 주기는 주기신호 C 및 S의 부호에 의존해, 4개의 영역 Z1~Z4으로 분할된다.
Z1 : C 및 S는 모두 정 또는 영
Z2 : C는 부, S는 정 또는 영
Z3 : C 및 S는 모두 부
Z4 : C는 정 또는 영, S는 부
1주기당 4회 계수를 행하기 때문에, 주기신호(Ca, Sa) 및 (Cb, Sb)의 각각의 미리 결정된 위상에서 계수를 시작하면, 주기신호(C, S)의 위상과 계수결과를 4로 나눈 잉여 R은 특정한 관계를 갖게 된다. 도 5를 참조하면, 분할결과 D의 주기의 에지는 잉여 R의 2에 대응하다.
그 결과, 분할결과 D의 에지, 즉 삼각파의 수직 부분은 항상 잉여 R의 특정의 값과 일치한다. 이 관계를 이용해, 계수 합을 보정한다. 이 보정에는 다음의 2개의 기능도 포함된다.
계수기 8a 및 8b의 판독과 아날로그 디지털 변환기 5a 및 5b의 판독에 있어서, 2치화 신호의 상승/하강 에지를 동시에 판독할 때, 타이밍 차가 발생할 가능성이 있다. 그것에 의해, 이 타이밍을 정합할 필요가 있다.
또, 판독 타이밍에 의존해, 2씩 카운트 값이 변동할 가능성도 있다. 또한, 도 5에 나타낸 분할결과 D의 주기의 에지가 잉여 R의 2에 대응하지 않을 가능성도 있다. 따라서, 이들 문제를 해결하기 위한 대책도 필요하다.
도 5에 있어서, 잉여 R의 가장 낮은 위치는 0이고, 가장 높은 위치는 3이다. 잉여 R과 영역 Z1~Z4에 관한 정보를 이용해, 계수 합 P를, 다음의 잉여 R과 영역 Z1 및 Z4의 조합에 의존해 보정한다.
영역 Z1 내지 Z4에 있어서, 잉여 R에 의존해 이하와 같이 처리를 행한다.
Z1에서, 잉여 R이 2이면, 잉여 R이 1 증가해 3을 얻는다.
Z1에서, 잉여 R이 1이면, 잉여 R이 2 증가해 3을 얻는다.
Z4에서, 잉여 R이 3이면, 잉여 R이 1 감소해 2를 얻는다.
Z4에서, 잉여 R이 1이면, 잉여 R이 1 증가해 2를 얻는다.
이 처리 후에, 분할결과 D와 보정된 잉여 R과의 관계는, 도 5의 보정치 T로 표현된다. 보정치 T는 1주기마다, 3, 0, 1, 2의 값을 취한다. 분할결과 D의 에지는 계수의 타이밍과 일치한다. 화살표로 표시된 부분은, 보정에 의해 타이밍이 변경된 곳이다.
다음에, 보정한 타이밍에서 계수 합 P를 보정해, 보정치 I를 얻는다. 도 6은 이 보정치 I를 얻기 위한 처리의 플로차트다. 영역 Z1 내지 Z4와 잉여 R의 값을 이용해, 계수 합 P의 보정치 I를 얻을 수 있다.
도 7은 분할결과 D와, 합성한 주기신호 C 및 S와, 계수 합 P의 보정치 I와의 관계를 나타낸다. 보정치 I에 있어서, 보정부분은, 분할결과 D의 에지가 계수의 타이밍과 일치하고 있는 부분으로, 비스듬한 화살표로 나타내고 있는 부분이다.
보정치 I의 계단 형상의 수평 부분의 길이는, 2쌍의 주기신호(Ca, Sa) 및 (Cb, Sb)와의 관계에 의존해 변화한다. 분할결과 D의 1개의 에지와 다음 에지 사이에서는, 4개분 계수치가 증가하고, 그것은 세로의 화살표로 표시된 높이에 대응한다.
분할결과 D의 에지마다 4개분 계수치를 증가시킬 때, 계수치 F를 얻을 수 있다. 이상의 처리로, 분할결과 D의 에지와 일치하는 계수치 F를 얻는다.
도 8은 도 7로부터 추출한, 분할결과 D와 계수치 F를 나타낸다. 분할결과 D의 삼각파의 높이는 계수치 F의 1단계의 높이와 일치한다. 분할결과 D와 계수치 F를 가산하면, 연속한 선 L을 얻을 수 있는데, 이것은 최종적인 분할 각도 신호, 즉 회전 각도 정보의 역할을 한다.
본 실시 예에서는, 2개의 검출부 3a 및 3b를 이용했을 경우에 대해 설명했지만, 본 실시 예에서 설명한 처리를, 단지 2쌍의 주기신호에 대해서 행하는 것을 필요로 하기 때문에, 검출부의 수는 2에 한정하는 것은 아니다.
본 실시 예의 회전 각도 검출장치에 의하면, 분할 처리를 행하는 주기신호를 계수하는 일없이 회전 각도 정보를 산출할 수 있다. 이것에 의해, 주기신호를 합성하는 하드웨어 구성요소의 코스트가 불필요해진다. 한편, 제산을 포함하는 분할 계산을 1회만 실행하는 것을 필요로 하기 때문에, 계산 시간을 단축할 수 있다.
또, 각 주기신호를 디지털 신호로 변환한 후에 처리를 수행하기 때문에, 각 주기신호의 오프셋(offset), 진폭, 위상의 조정을, 디지털 신호 처리를 이용해서 수행하는 것이 용이해진다.
또한, 예시적인 실시 예를 참조하면서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이들 예시적인 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 이하의 특허청구범위는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로를 나타내는 블록도다.
도 2는 검출부, 2치화부, 및 계수기의 출력 신호를 나타낸다.
도 3은 주기신호와 분할결과와의 관계를 나타낸다.
도 4는 주기신호와, 분할결과와, 계수결과의 합 간의 관계를 나타낸다.
도 5는 주기신호와, 분할결과와, 4로 분할된 계수결과의 합의 잉여를 나타낸다.
도 6은 계수값의 합의 보정치를 얻는 처리의 플로차트이다.
도 7은 주기신호와, 분할결과와, 계수값의 합의 보정을 나타낸다.
도 8은 각도 정보를 얻는 방법을 나타낸다.
도 9는 첫 번째 종래방법에 사용하는 회로를 나타낸 도면이다.
도 10은 주기신호를 합성하는 계산을 나타낸다.

Claims (4)

  1. 방사 마킹을 가진 회전 디스크의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출장치로서,
    상기 회전 디스크의 회전축의 반대측에 상기 마킹과 대향해 배치되고, 각각이 상기 마킹으로부터의 광 빔을 검출하며, 위상이 90도 다른 1쌍의 주기신호를 출력하는 복수의 검출기와,
    상기 복수의 검출기로부터의 복수 쌍의 주기신호를, 복수 쌍의 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와,
    상기 아날로그 디지털 변환기로부터의 상기 복수 쌍의 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기와,
    상기 복수의 검출기로부터의 상기 복수 쌍의 주기신호를 2치화하는 2치화기와,
    상기 2치화기로 2치화된 상기 복수 쌍의 주기신호를 계수하는 계수기를 구비하고,
    상기 디지털 신호 처리기는, 상기 복수의 검출기로부터의 상기 복수 쌍의 주기신호에 대응하는 상기 복수 쌍의 디지털 신호를, 곱셈, 가산, 및 감산하는 것으로 평균화해서 얻은 1쌍의 디지털 값과, 상기 계수기로부터의 계수 결과의 합에 근거해, 상기 회전 디스크의 회전 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 회전 각도 검출장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리기는, 상기 1쌍의 디지털 값에 근거하여 상기 계수 결과의 합을 보정하고, 상기 1쌍의 디지털 값과 상기 보정된 계수 결과의 합에 근거하여 상기 회전 디스크의 회전 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 회전 각도 검출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 신호 처리기는, 상기 주기신호의 1주기에서의 분할에 의하여, 상기 디지털 값의 상기 평균화된 주기신호의 1주기에서의 위치를 획득하는 것을 특징으로 하는 회전 각도 검출장치.
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