KR930002718B1 - 절대위치 엔코더 - Google Patents

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후아닉크 가부시끼 가이샤
이나바 세이우에몽
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Abstract

내용 없음.

Description

절대위치 엔코더
[도면의 간단한 설명]
제 1 도는 본 발명에 따른 절대위치 엔코더의 요부그래프도.
제 2 도는 절대위치 엔코더의 절대위치 검출원리를 설명하기 위한 블럭도.
제 3 도는 절대위치 데이타의 구성설명도.
제 4 도 및 제 5 도는 본 발명의 배경설명도.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 절대위치 엔코더에 따르며, 특히 공작기계등을 구동하는 모터등의 회전축의 회전위치를 절대위치로서 검출할 수 있는 절대위치 엔코더에 관한다.
[배경기술]
일반적으로 이 종류의 절대위치 엔코더는, 회전축에 고정된 회전코드판으로, 바이너리 2진법 혹은 그레이2진법에 따른 슬릿 열(列)(채널)을 바라는 분해능에 따라서 복수채널을 형성하고, 발광소자에서 그 회전코드판에 형성된 각 채널 및 각 채널에 대향하는 고정슬릿부를 통과한 빛의 양을 수광소자(광전변환소자)에서 검출함으로써 그 회전코드판의 회전위치를 절대위치로서 검출하도록 구성되어 있다.
이 경우, 그 검출정도(분해능)을 높이기 위해서는 필연적으로 채널수가 증가하고, 예를들면 1회전을 4096 즉 212로 분할한 각도정보를 검출하기 위해서는 그 채널수를 12로 하고(12비트의 코드를 필요로 함), 그만큼 대형의 코드판이 필요로 된다.
이와 같이 문제점을 피하기 위해서, 그 회전코드판에 1회전당 사이클수가 상이한 복수의 정현파형의 출력을 얻을 수 있도록, 복수채널의 정현파의 패널을 형성하고(예를들면, 제 1 채널로서 1회전당 1사이클의 정현파형 출력을 얻을 수 있는 패턴을 형성하고, 제 2 채널로서 1회전당 16사이클의 정현파형 출력을 얻을 수 있는 패턴을 형성하고, 제 3 채널로서 1회전당 256사이클의 정현파형 출력을 얻을 수 있는 패턴을 형성), 각 채널의 1파장내의 각도정보를 다시 16개씩 내삽하고, 이와 같이 하여 얻어진 각 채널의 내삽데이타를 순차 합성함에 따라, 그 코드판의 회전위치를 절대위치로서 검출하는 것이 고안되고 있다.
그리고, 이 경우에는 같은 분해능을 얻기 위한 채널수는 상기 2진법에 따라 형성된 경우의 채널수에 비해 작게 되고(예를들면, 1회전을 212로 분할하여 검출하기 위해서는 상술한 바와 같이 3개의 채널에 의해 달성할 수 있다), 이에 따라 회전코드판을 소형화하는 것이 가능하게 된다.
제 2 도는 이러한 사이클수가 상이한 복수채널의 정현파형 패턴을 형성한 회전코드판을 이용하여 그 각도 정보를 검출하도록 한 절대위치 엔코더를 예시하는 것이다.
이 제 2 도에서는, 상기 제 1 채널 내지 제 3 채널(1λ, 16λ 및 256λ로 나타내게 된다)에 덧붙여, 제 4 채널(4096λ으로 나타내게 되며, 1회전당 4096사이클의 정현파형 출력이 얻어진다)를 형성할 수 있고, 이들 각 채널에서는 정현파 신호 1λsin, 16λsin, 256λsin 및 4096λsin 및 그 각 정현파 신호와 각각의 전기적으로 90°위상차를 가지는 여현파 신호 1λcos, 16λcso, 256λcos 및 4096λcos가 입력되는 경우가 도시되어 있다. 또한, 여현파 신호는 예를들면, 정현파 신호용의 고정슬릿부와 전기각에서 90˚비키어 놓여진 고정슬릿부를 통과한 빛을 수광소자에서 검출하고 광전변환함으로써 얻어진다.
11 내지 14는 각각 정현파 신호 1λsin 내지 4096λsin을 증폭하는 증폭기, 21 내지 각각 그 증폭기 11 내지 14의 출력측에 접속된 채널선택용의 아나로그스위치, 16 내지 19는 각각 여현파 신호 1λcos 내지 409λcos를 증폭하는 증폭기, 26 내지 29는 각각 그 증폭기 16 내지 19의 출력측에 접속된 채널선택용의 아나로그 스위치이다.
현재, 회전코드판의 각도정보를 검출함에 있어서는, 우선 스위치(21, 26)가 ON으로 된다.
이에 따라, 신호검출부(대응하는 수광소자부)에서의 정현파 신호 4096λsin 및 여현파 신호 4096λcos는 대응하는 증폭기(11, 16)에 증폭된 후에, 스위치(21, 26)를 통과하고, 각각 AD 변환기(31, 32)에 입력된다.
각 AD 변환기(31, 32)는 입력신호를 필요로 하는 분해능에 따라서 소정비트수의 디지탈 데이타로 변환하고, 이들 디지탈 데이타(소위 sin 데이타 Xs및 cos 데이타 Xc)를 ROM(41)에 그 어드레스입력(예를들면 로우 및 콜림 어드레스입력)으로서 공급한다. ROM(41)에는, 지정된 어드레스(어드레스는 sin 데이타 Xs및 cos 데이타 Xc에 의해 지정된다)에 따라서, tan-1(Xs/Xc)에 적당한 정수를 곱한 수치가 2진수로 변환되어 기억되고 있다.
즉, 예를들면 현재 입력된 정현파 신호 4096λsin이 0.5V이라고 하고, 한편 여현파 신호 4096λcos도 0.5V라고 하면, 이들 각 신호가 각각 AD 변환기(31, 32)에서 소정의 디지탈양, 예를들면 "0100"으로 변환된다.
(즉, ROM(41)에 입력되는 sin 데이타 Xs및 cos 데이타 Xc가 동시에 "0100"으로 변환된다).
따라서, 이러한 sin 데이타 및 cos 데이타가 어드레스신호로서 입력된 경우, 대응하는 어드레스에 기억되는 ROM의 데이타는, tan-11=45˚에 정수로서 1/360을 곱하여 얻어진 수치(=1/8)를 적당한 비트수의 2진수, 예를들면 10비트의 2진수 "0010000000"으로 변환한 것이다. 그리고 이러한 10비트의 기억데이타 가운데 예를들면 상위 4비트와 즉, "0010"이 독출되어 랫치회로(51)에 랫치된다. 이 경우에는, 대응하는 채널(즉 4096λ)에 대하여 1파장내의 각도정보가 16분할된 내삽데이타로서 취출된다.
다음에 상기 채널 선택용 스위치를 21, 26에서 22, 27로 교체하고, 그때 입력되는 정현파 신호 256λsin 및 여현파 신호 255λcos를 마찬가지로 AD 변환기(31, 32)에서 디지탈 데이타로 변환하고, 이와 같이 하여 얻어진 sin 데이타 및 cos 데이타를 다시 ROM(41)의 어드레스신호로서 상기와 같이 하여 그 어드레스에 대응하는 ROM의 10비트데이타를 독출하고, 그 상위 4비트데이타를 랫치회로(52)로 랫치한다.
이와 같이 하여, 채널선택용 스위치를 순차 23, 28 또는 24, 29와 교체하고, 그때 입력되는 신호 16λsin, 16λcos 또는 λsin, 1λcos를 AD 변환하여 얻어진 sin 데이타 및 cos 데이타를 순차 ROM(41)의 어드레스신호로서 그 어드레스에 대응하는 ROM의 데이타를 독출하고, 그 독출데이타의 상위 4비트를 순차 랫치회로(53, 54)로 랫치한다.
이와 같이 하여 각 채널(이 경우 4채널)을 순차교체하고, 각 채널의 2상(相) 입력신호(정현파 신호 및 여현파 신호)를 소정 어드레스정보로서 독출된 ROM의 데이타를 순차 랫치회로로 랫치하고, 그 랫치회로의 데이타를 형성함으로써, 예를들면 랫치회로(54)에 랫치된 데이타(상위측 비트의 데이타)로부터 랫치회로(51)에 랫치된 데이타(하위측 비트의 데이타)에 이르는 16비트의 데이타에 의해 그 회전코드판의 각도정보를 검출할 수 있으며, 이 경우, 1회전당 분할수를 216으로하여(즉, 분해능을 216회전으로 하고), 그 절대위치를 검출할 수 있다.
제 3 도는 이상에 의해 얻어진 절대위치 데이타의 설명도이며, 최하위채널(4096λ 채널)에 있어서 내삽데이타(D4)의 상위 4비트의 16진수치를 A3, 16λ 채널에 있어서 내삽데이타(D2)의 상위 4비트의 16진수치를 A2, 최상위채널(1λ 채널)에 있어서 내삽데이타(D1)의 16진수치를 A1으로 하면, 절대위치 데이타는 16진표현으로
A1·16-1+A2·16-2+A3·16-13+A4·16-4로 된다.
또한, 16진 수치 A1(i=1-4)를
A1=a13·23+a12+·22+a11·21+a10
으로 2진 표현하면, 절대위치 데이타는,
a13·2-1+a12·2-2+a11·2-3+a10·2-4+
a23·2-5+a22·2-6+a21·2-7+a20·2-8+
…………………………………………………………………+
a43·2-13+a42·2-14+a41·2-15+a40·2-16+
으로 된다.
그런데, 각 채널에 있어서 정현파 신호 1λsin, 16λsin, 256λsin 및 4096λsin은 이상적으로는, 제 4 도에 도시한 바와 같이(256λsin과 4096λsin만 도시하고 있다), 소정주기마다 동시에 제로크로스할 필요가 있다.
즉, (i) 인접하는 2채널에 주목하면, 하위채널의 16사이클마다 상위채널과 하위채널의 정현파형 신호가 동시에 제로크로스할 필요가 있다.
(ii) 또한 각 채널의 정현파형 신호와 여현파형 신호는 정확히 전기각으로 하여 90˚의 위상차가 존재하는 것이 필요하다.
그러나, 각 채널에 있어서 정현파형 패턴의 작성오차등에 의해 상기 (i), (ii)를 최초부터 만족할 수는 없다.
즉, 제 5 도에 도시한 바와 같이, 인접채널의 정현파형 신호 혹은 여현파형 신호의 제로크로스점 상에 위상 PE의 오차가 존재하고, 또 정현파형 신호와 여현파형 신호의 사이의 위상을 정확히 90˚로 할 수 없다.
이와 같이, 종래는 수광소자 출력인 정현파형 신호 및 여현파형 신호의 위상을 각각 아나로그적으로 조정하는 수단을 형성하고, 그 조정수단을 이용하여 싱크로스코오프등에 의해 각 채널의 정현파형 신호를 관측하면서, 하위채널 즉(단주기측)의 제로크로스점에 인접 상위채널측(장주기측)의 제로크로스점이 소정주기마다(단주기의 16사이클마다) 일치하도록 조정하고, 이어서 같이 장주기측의 여현파형 신호를 정현파형 신호보다 90°위상을 진전시키고, 그런 후 인접채널의 여현파형 신호의 제로크로스가 일치하도록 조정한다.
그러나, 이러한 아날로그조정은 귀찮고, 게다가 조정오차가 생기며, 절대위치 검출을 할 수 없다는 문제가 있다.
이상에서 본 발명의 목적은, 디지탈적으로, 게다가 자동적으로, 또한 조정오차가 최소로 되도록 위상을 조정할 수 있는 절대위치 엔코더를 제공하는 것이다.
[발명의 개시]
본 발명은, 사이클수가 서로 사이한 복수채널에 있어서 각각 정현파형 및 여현파형 신호를 출력함과 동시에, 각 채널의 1파장내에 위치정보를 소정수 내삽하고, 각 채널의 내삽데이타의 상위 m비트를 합성하여 회전코드판의 절대위치를 출력하는 절대위치 엔코더이다.
본 발명에 있어서는, 사이클수가 많은 하위채널에 있어서 내삽데이타의 상위 n비트데이타와의 사이클수가 작은 상위 인접채널에 있어서 내삽데이타의 하위 n비트데이타와의 차분(差分)이 소정치 이하로 되도록 보정데이타를 구하고, 그 보정데이타에 의해 상위 인접채널의 내삽데이타를 보정하고, 보정후의 각 채널의 내삽데이타의 상위 m비트를 합성하여 절대위치를 검출한다.
[발명의 실시하기 위한 최량의 형태]
처음으로, 본 발명의 절대위치 엔코더에 따른 각도 데이타 보정방법의 개략을 설명한다.
(i) 인접하는 2채널의 정현파형 신호의 제로크로스점이, 하위채널의 소정사이클(예를들면 16사이클)마다 일치하고, 더구나 (ⅱ) 동일 채널의 정현파형 신호와 여현파형 신호의 위상이 정확히 90°어긋나 있으며, ROM(41)(제 2 도)으로부터 독출되는 각 채널의 내삽데이타(D1-D4)(제 3 도 참조)에 대하여 이하가 성립된다.
즉, [인접하는 2개의 채널가운데, 상위채널의 제(m+1)비트(제 5 비트) 이후의 6비트의 데이타(B1)과 하위채널의 상위 6비트의 데이타(Ai+1')(i=1, 2, 3)는 일치한다]가 성립한다.
바꿔말하면, 상기 (i), (ii)의 위상 변위가 크게 되는 정도, 데이타(B1, Ai+1')의 차분의 절대치가 크게 된다.
이상에서 본 발명에 있어서는, (a) 보정데이타의 초기치(C1)를 0으로 하고, 소정의 샘플링 시각에 있어서 상위채널의 내삽데이타(D1)에 있어서 데이타(B1)과 하위채널의 내삽데이타(Di+1)에 있어서 데이타(Ai+1')의 차분(△Ci)를 연산하고, (b) 차분의 절대치가 설정치 이상의 경우에는 Ci+△Ci를 새로운 보정데이타로 하고(Ci+△Ci→Ci), (c) 그 보정데이타(Ci)에 의해 다음의 샘플링 시각에 있어서 상위채널의 내삽데이타(Di)를 보정하고(Di+Ci→Di), 이후 같은 처리를 행하여 차분(△Ci)의절대치가 보정치 이하가 되는 보정데이타를 구하고, (d) 마찬가지로 하여 각 인접채널마다 보정데이타를 구하고, (e) 회전축의 절대위치 검출시에 즈음해서는, 보정데이타(Ci)에 의해 내삽데이타(Di)를 보정하고, 보정후의 각 채널의 내삽데이타의 상위 4비트를 합성하여 회전축의 절대위치 데이타를 생성출력한다.
제 1 도는 본 발명에 따른 절대위치 엔코더의 요부 블럭도이다.
1은 각 채널의 내삽데이타가 기억된 ROM이고, 제 2 도에 있어서 ROM(41)과 동일 구성, 동일 기억 내용을 가지고 있다. 2a-2b는 ROM(1)에서 독출된 소정샘플링 시각에 있어서 1λ 채널 -4096 채널의 내삽데이타(10비트데이타라 한다)(D4, D3, D2, D1)을 기억하는 내삽데이타 기억부이다. 또한, 각 채널의 내삽데이타(D1)의 상세한 것은 제 3 도를 참조.
3a-3b는 인접채널간의 보정데이타(C1)에 기인하여 상위채널의 내삽데이타(d1)를 다음식
에 의해 보정하는 각도데이타 보정부, 4는 인접채널간의 보정데이타(Ci)를 구할때에 소정의 인접채널의 2개의 내삽데이타(Di', Di+1')를 교체 출력하는 각도데이타 교체부, 5a는 하위채널의 내삽데이타(Di+1')의 상위 6비트데이타(Ai+1')를 출력하는 상위 6비트데이타(B1)를 출력하는 하위 6비트출력부, 6은 다음식
에 의해 데이타(Ai+1', Bi)의 차분(△Ci)을 연산하는 차분연산부, 7은 차분(△Ci)의 절대치 │△Ci│가 설정치 이하인지 어떤지를 체크하는 오차감시부, 8은 보정데이타 연산부, 9는 보정데이타 기억부이고, 보정데이타 연산부(8)는 각 인접채널간의 보정데이타(Ci)를 다음식
에 의해 갱신하여 보정데이타 기억부(9)로 기억한다.
10은 절대위치 데이타 출력부이고, 각 채널의 내삽데이타(D1-D4)의 상위 4비트 (A1-A4)를 합성하여 16비트의 2진 절대위치 데이타를 출력한다.
다음에 제 1 도의 전체적 동작을 설명한다.
(a) 보정데이타 결정처리
보정데이타의 결정처리에 즈음해서는, 각 인접채널 사이의 보정데이타(C3, C2, C1)의 초기치를 0으로 하고, 최하위채널측 인접채널의 보정데이타(C3)부터 순차 결정된다. 또한, 제 2 도에 있어서 종래방법과 같이 소정 샘플링 시각마다 각 채널의 내삽데이타(D1, D2, D3, D4)가 ROM(1)로부터 독출되어 각 기억부(2a-2b)에 기억되어 있다.
(a) 우선 하위채널을 4096λ 채널, 상위채널 256λ 채널로 하고, 소정의 샘플링 시각에 있어서 상위채널의 내삽데이타(D3)에 대하여, (1)식의 보정연산을 하여 내삽데이타(D3)를 발생한다. 또한 최하위채널의 내삽데이타(D4)에는 보정은 되지 않고, D4을 D4)로 간주한다.
(b) 이이서, 각도 데이타 교체부(4)는 보정후의 하위채널 및 상위채널의 내삽데이타(D4, D3)를 상위 6비트출력부(5a)와 하위 6비트출력부(5b)에 각각 선택출력한다.
(c)상위 6비트출력부(5a)는 하위채널의 내삽데이타(D4)의 상위 6비트데이타(A4)를 출력하고, 하위 6비트출력부(5b)는 상위채널의 내삽데이타(D3)의 하위 6비트데이타(B3)를 출력한다.
(d) 차분연산부(6)는 데이타(A4)와 데이타(B3)의 차분(△C3)을 (2)식에 의해 연산하여 오차감시부(7)와 보정데이타 연산부(8)에 입력한다.
(e)오차감시부(7)는 차분(△C3)의 절대치가 설정치 이하인지 어떤지를 체크하고, 이상의 경우에는 보정데이타 갱신지령(REN)을 보정데이타 연산부(8)에 입력한다.
(f) 보정데이타 갱신지령(REN)이 발생하면, 보정데이타 연산부는 (3)식에 의해 C3+△C3를 새로운 보정데이타로 하고(C3+△C3→C3), 보정데이타 기억부(9)에 기억한다.
이후, 다음의 샘플링 시각이 되면 상기 스텝(a) 이후의 처리가 반복되고, 차분(△C3)이 설정치 이하가 되면, 보정데이타 갱신지령(REN)이 발생하지 않고 보정데이타(C3)의 결정처리가 종료된다.
이상에 의해 최하위채널과 그 인접채널 사이의 보정데이타(C3)가 결정되면, 이후 마찬가지로 내삽데이타(D3, D2)를 이용하여 보정데이타(C2)를 결정하고, 마찬가지로 내삽데이타(D2, D1)를 이용하여 보정데이타(C1)를 결정하여, 보정데이타 결정처리를 종료한다.
또한, 이상에서는, 소정의 샘플링 시각마다 각 채널의 내삽데이타(D4-D1)를 ROM으로부터 각 독취하여 보정데이타를 결정했지만, 소정시각에 있어서 각 채널의 내삽데이타(D4-D1)를 변경하지 않고 상기 처리를 행하여 보정데이타를 결정하도록 구성할 수도 있다.
(b) 절대위치 데이타 출력처리
회전축의 절대위치 검출시에 즈음해서는, 샘플링 시각마다 보정데이타(C1-C3)에 의해 각 채널에 있어서 내삽데이타(D1, D3)를 보정하고(D4는 보정하지 않음), 보정후에 각 채널의 내삽데이타(D1-D4)를 절대위치 데이타 출력부(10)에 입력하고, 절대위치 데이타 출력부(10)는 각 채널의 내삽데이타(D1-D4)의 상위 4비트를 종래방법과 같이 합성하여 16비트의 2진수로 표현한 절대위치 데이타를 출력한다.
또한, 이상에서는 오차감시부(7)에 있어서, │△Ci│가 설정치 이하가 되었을시에 보정데이타(Ci)의 결정처리를 종료하도록 하고 있지만 다음과 같이 하여도 좋다.
즉, 차분의 절대치 │△Ci│가 1샘플링 시각전의 그것보다 작은 경우에 보정데이타(Ci)를 (3)식에 따라서 갱신하고, 큰 경우에는 1샘플링전의 │△Ci│를 최소로 간주하고 보정데이타 결정처리를 종료하도록 구성할 수도 있다.
또한, 이상에서는 광학실 센서에 본 발명을 적용한 경우이지만, 자기센서에도 적용할 수 있다.
또, 이상에서는 회전형의 절대위치 엔코더에 대하여 설명했지만, 선형스케일과 같이 직선식의 검출기에 본 발명을 적용함에 따라 마찬가지로 직선식의 절대위치 엔코더를 구성할 수도 있다.
이상 본 발명에 의하면, 하위채널에 있어서 내삽데이타의 상위 6비트의 데이타와, 상위채널에 있어서 내삽데이타의 제 5 비트째부터의 6비트의 데이타와의 차분(△Cⅰ)를 계산하고, 그 차분의 소정치이하 혹은 최소로되도록 보정데이타(Ci)를 구하고, 그 보정데이타(Ci)에의 인접 상위채널에 있어서 내삽데이타를 보정하고, 보정후의 각 채널의 내삽데이타의 상위 4비트를 합성하여 회전축의 절대위치를 검출하도록 구성했기 때문, 디지탈적으로, 게다가 자동적으로 위상을 조정할 수 있으며, 또한 조정오차가 최소로 되도록 위상조정을 할 수 있으며, 고정도의 절대위치 검출이 가능하다.

Claims (5)

  1. 사이클수가 서로 상이한 복수채널에 있어서 각각 정현파형 및 여현파형 출력을 얻을 수 있도록 형성된 이동코드판 및 고정코드판과, 그 이동코드판의 위치정보를 구성하기 위해 각 채널에 있어서 정현파형 및 여현파형의 출력을 각각 AC 변환하는 AD 변환기와, 각 채널의 정현파형 및 여현파형 출력에 대응하는 AD 변환기 출력을 조(組)로하여 순차 어드레스 정보로 함과 동시에, 그 각 채널의 1파장내에 위치정보를 소정수 내삽하고, 그 내삽데이타를 각각 대응하는 어드레스에 격납한 ROM을 갖추고, 각 채널에 있어서 내삽데이타의 상위 m비트를 이용하여 이동코드판의 절대위치를 검출하는 절대위치 엔코더에 있어서, 사이클수가 많은 하위채널에 있어서 내삽데이타의 상위 n비트데이타와, 사이클수가 작은 상위 인접채널에 있어서 내삽데이타의 제(m+1)비트째부터의 n비트데이타와의 차분이 소정치 이하 혹은 최소로 되도록 보정데이타를 연산하는 수단과, 그 보정데이타에 의해 상기 인접채널의 일방의 채널에 있어서 내삽데이타를 보정하는 보정수단과, 보정후의 각 채널의 내삽데이타의 상위 m비트를 합성하여 이동코드판의 절대위치를 출력하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 절대위치 엔코더.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보정데이타 연산수단은, 인접하는 채널마다 보정데이타를 구하는 것을 특징으로 하는 절대위치 엔코더.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보정데이타의 연산수단은, 하위채널에 있어서 내삽데이타의 상위 n비트데이타와, 상위 인접채널에 있어서 내삽데이타의 제(m+1)비트째부터의 n비트데이타와의 차분을 연산하는 연산부와, 그 차분이 소정치 이상 혹은 최소로 되었거나 감시하는 감시부와, 차분이 소정치 이상 혹은 최소가 아닌 경우에는 보정데이타를 갱신하는 보정데이타 갱신부를 가지는 것을 특징으로 하는 절대위치 엔코더.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 보정데이타 갱신부는, 상기 차분을 C로 할때, C+△C→C에 의해 보정데이타를 갱신하고, △C의 절대치가 소정치 이하 혹은 최소가 되기까지 보정데이타를 갱신하는 것을 특징으로 하는 절대위치 엔코더.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 이동코드판을 회전코드판으로 함과 동시에, 각 채널의 정현파형 및 여현파형 출력의 사이클수를 1회전당 160, 161, 162, 163…로 하고, 또한 m=4로 한 것을 특징으로 하는 절대위치 엔코더.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995005707A1 (en) * 1991-06-06 1995-02-23 Trj & Company Absolute encoder using multiphase analog signals
US5506579A (en) * 1991-06-06 1996-04-09 Trj & Company Absolute encoder using multiphase analog signals
JPH06167354A (ja) * 1992-11-27 1994-06-14 Sony Magnescale Inc スケールの内挿処理装置
US5418362A (en) * 1993-05-27 1995-05-23 Lusby; Brett L. Encoder for determining absolute linear and rotational positions
JPH07229757A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Canon Inc 信号処理装置、位置検出装置及び駆動装置
US5720421A (en) * 1994-02-28 1998-02-24 Vamco Machine & Tool, Inc. Elecronically controlled high speed press feed
JPH08145719A (ja) * 1994-09-22 1996-06-07 Canon Inc 位置または角度の検出方法
DE19508834C2 (de) * 1995-03-11 1996-12-19 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Positonsmeßsystem
JP3294737B2 (ja) * 1994-10-13 2002-06-24 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 位置測定装置
US5646496A (en) * 1994-11-08 1997-07-08 Dana Corporation Apparatus and method for generating digital position signals for a rotatable shaft
EP0743508A2 (en) * 1995-05-16 1996-11-20 Mitutoyo Corporation Induced current position transducer
DE19544948C2 (de) * 1995-12-01 2002-09-26 Gemac Ges Fuer Mikroelektronik Digitale Interpolationseinrichtung mit Amplituden- und Nullageregelung der Eingangssignale
US6259433B1 (en) * 1996-05-14 2001-07-10 Norman H. Meyers Digital optical joystick with mechanically magnified resolution
US5886519A (en) * 1997-01-29 1999-03-23 Mitutoyo Corporation Multi-scale induced current absolute position transducer
JP3220411B2 (ja) * 1997-04-28 2001-10-22 株式会社ミツトヨ エンコーダの内挿回路
EP1116936A4 (en) 1998-09-02 2003-06-25 Mitsubishi Electric Corp POSITION DETECTOR
EP1046884B1 (en) * 1998-11-09 2007-01-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Position sensor
DE10049502A1 (de) * 2000-10-06 2002-04-11 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Vorrichtung zur absoluten Positionsbestimmung
JP4142942B2 (ja) 2002-12-09 2008-09-03 株式会社ソキア ロータリエンコーダ
FR2856476B1 (fr) * 2003-06-19 2006-10-06 Codechamp Sa Systeme de codage optique haute-precision et procede de codage a haute precision
US7321113B2 (en) * 2003-11-17 2008-01-22 Gsi Group Corporation Precision material-handling robot employing high-resolution, compact absolute encoder
CN100516780C (zh) * 2003-11-17 2009-07-22 Gsi集团公司 采用串联多比特内插子编码器的绝对编码器
KR20070054735A (ko) * 2004-10-20 2007-05-29 가부시키가이샤 야스카와덴키 인코더 신호 처리 장치 및 그 신호 처리 방법
JP4989313B2 (ja) * 2007-05-28 2012-08-01 株式会社トプコン 絶対角度演算装置
WO2010138155A2 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Active Precision, Inc. Encoder interpolator with enhanced precision
EP2554950B1 (en) 2010-04-02 2016-01-20 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Encoder, drive device, absolute position calculation method, and encoder manufacturing method
FR2966240B1 (fr) * 2010-10-15 2012-11-09 Eurofarad Procede de detection d'un dysfonctionnement d'au moins un photorecepteur equipant un capteur de position angulaire de type codeur absolu

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4916363A (ko) * 1972-05-18 1974-02-13
JPS5696213A (en) * 1979-12-28 1981-08-04 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Dividing/reading circuit for sine signal
GB2076147B (en) * 1980-05-15 1984-07-11 Ferranti Ltd Position encoder
US4445110A (en) * 1980-07-28 1984-04-24 Itek Corporation Absolute optical encoder system
JPH063378B2 (ja) * 1984-11-29 1994-01-12 富士通株式会社 エンコ−ダ出力補間回路
JPH0638047B2 (ja) * 1985-10-09 1994-05-18 株式会社日立製作所 磁気的に位置を検出する装置
US4786891A (en) * 1986-04-08 1988-11-22 Yokogawa Electric Corporation Absolute encoder for linear or angular position measurements
JPS63311119A (ja) * 1987-06-15 1988-12-19 Fanuc Ltd 絶対位置エンコ−ダ

Also Published As

Publication number Publication date
KR900702327A (ko) 1990-12-06
US5121116A (en) 1992-06-09
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WO1989012213A1 (en) 1989-12-14
DE68909004D1 (de) 1993-10-14
EP0369031A1 (en) 1990-05-23
DE68909004T2 (de) 1994-01-05
JP2501227B2 (ja) 1996-05-29
EP0369031B1 (en) 1993-09-08
JPH01301115A (ja) 1989-12-05

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