KR950010384B1 - 부호기용 이상처리회로 - Google Patents

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KR950010384B1 KR1019910700239A KR910700239A KR950010384B1 KR 950010384 B1 KR950010384 B1 KR 950010384B1 KR 1019910700239 A KR1019910700239 A KR 1019910700239A KR 910700239 A KR910700239 A KR 910700239A KR 950010384 B1 KR950010384 B1 KR 950010384B1
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
부호기용 이상처리회로
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 부호기의 제 1 실시예의 구성을 나타내는 회로도.
제2도는 제 1 도에 있어서의 부호기 본체(1)의 구성도.
제3도는 제 1 도에 있어서의 이상 검출 회로(2)의 구성을 나타내는 블록도.
제4도는 제 2 도에 있어서의 마이크로컴퓨터 (21)의 내부 절차(internal procedures)을 나타내는 흐름도.
제5도는 본 발명의 부호기의 제 2 실시예의 구성을 나타내는 회로도.
제6도는 제 5 도에 있어서의 이상 검출 회로(7)의 회로도.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 물체의 위치 및 속도를 검출하는데 사용되는 부호기에 관한 것이다.
[배경기술]
지금까지, 예를들면, 모터등의 회전각도, 회전속도를 검출하는데 회전 부호기가 사용되어 왔고 ; 회전부호기는 주로 증분 부호기와 절대 부호기로서 분류된다. 증분 부호기는 정규 간격에서 모터 등의 한 회전 범위를 분할함에 의해서 얻어진 분할단면의 수에 대응하는 수의 펄스를 발생하고, 신호 처리 회로가 펄스의 수를 계산하므로, 모터 등의 회전 위치 또는 회전속도를 결정할 수 있다. 증분 부호기 통상 90°의 위상차를 갖는 2개의 A-, B-위상 펄스신호를 출력하고 ; 모터등의 회전방향(순방향 또는 역방향)은 위상관계(선행 또는 지연)로 판별된다.
한편, 일반적으로, 하나의 초기 펄스(Z-위상 펄스 신호)는 1회전을 나타내는 기준 신호로서 1회전 동안을 출력한다. 절대 부호기는 모터등의 1회전 범위의 절대 위치를 2진 코드(binary code)로 나타내는 코드 플레이트(code plate)를 사용한다. 병렬 출력형은, A, B위상 출력형 등이 출력형으로서 알려진다. 한편, 절대부호기는 모터등의 회전수를 백업 전원(backup power source)으로서 전지를 사용하는 메모리를 사용하여 기록하는 메모리 백업형의 절대 부호기의 모터등의 1회전 또는 그 이상의 절대위치를 기어 등을 사용하는 감속기를 사용하여 산출하는 다회전 형의 절대부호기가 있다.
[발명의 개시]
상기 종래의 부호기는 다음과 같은 결점을 가지고 있다. 부호기의 신호부가 없는 이상(abnormality)의 경우, 출력신호는 일반적으로 이상이 된다. 또한 이상이 발생하는지 안하는지를 부호기의 외부에서 식별할 수 없다. 한편, 출력신호에 이상이 발생하지 않는 경우는 드문 경우이다. 또한, 순간적인 전력 파손이 발생하는 경우에조차, 일반적으로 출력신호가 이상이 될지라도, 통상 이러한 출력 신호의 이상은 순간적이고, 그후 신호는 거짓으로 정상 신호(normal siganl)가 된다. 따라서, 부호기의 이상을 외부에서 검출할 수 없다. 이 경우, 장치가 폭주하게되어, 결국 고장을 일으킨다. 특히, 전지를 사용하는 메모리 백업형의 다 회전형 절대 부호기에 있어서는, 전지 등의 절연으로 메모리의 내용이 상하게되고, 에러의 양이 증가하며, 심각한 문제가 발생하는 결점이 있다.
본 발명의 목적은 이상이 발생할때, 이상의 발생을 외부에 알려 장치의 폭주, 고장을 방지할 수 있는 부호기를 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1 부호기는 : 물체의 선형 운동 또는 회전과 관련한 다수의 위상 펄스 신호를 발생하고 출력하는 부호기 본체와 ; 부호기 본체의 이상을 검출하고, 이상 검출신호를 출력하는 이상 검출 회로와 ; 펄스 신호중 소정의 위상 펄스 신호를 받아들이고, 부호기 본체가 정상일때 펄스신호를 출력하며, 그리고 펄스신호를 반전하고 이상 검출 신호가 출력될때 반전 펄스 신호를 출력하는 게이트 회로로 구성된다.
본 발명의 제 2 부호기는 : 물체의 선형 운동 또는 회전과 관련한 다수의 위상 펄스 신호를 발생하고 출력하는 부호기 본체와 ; 상기 부호기 본체의 이상을 검출하고, 이상 검출 신호를 출력하며, 그리고 외부 지령 신호가 입력될때 외부 지령 신호에 의해서 지시된 절차(procedure)를 실행하는 이상검출 회로와 ; 펄스 신호중 소정의 위상 펄스신호가 입력되도록한 방법으로 구성되고, 부호기 본체가 정상일때 출력 모우드로 설정되어 펄스 신호를 출력하며, 그리고 이상 검출 신호가 출력될때 입력 모우드로 설정되고, 외부 지령신호가 펄스신호의 출력 신호선에 나타날때 상기 외부 지령 신호를 받아들여 이상 검출 회로에 출력하는 송수신기 회로로 구성된다.
본 발명의 제 3 의 부호기는 : 물체의 선형 운동 또는 회전과 관련한 다수의 위상 펄스 신호를 발생하고 출력하는 부호기 본체와 ; 부호기 본체의 이상을 검출하고, 이상의 내용을 나타내는 이상 검출신호 및 이상 판별신호를 출력하는 이상검출 회로와 ; 펄스 신호중 소정의 위상 펄스신호를 받아들이고, 부호기 본체가 정상일때 펄스신호를 출력하며, 그리고 이상 검출신호가 출력될때 펄스 신호대신에 이상 판별신호를 출력하는 셀렉터 회로로 구성된다.
부호기 본체의 이상이 이상 검출회로에 의해서 검출될때 부호기 본체로부터 출력되는 두개의 펄스 신호중 하나가 반전되든지 정지되든지 하므로, 부호기 본체의 이상을 부호기 본체의 외부에서 검출할 수 있다. 그리고 작동자는 장치를 정지시킬 수 있고, 장치의 폭주 또는 고장을 방지할 수 있다. 한편, 이상 판별 신호를 출력함에 의해서, 이상의 내용을 알수 있다. 또한, 이상 상태에 대응하는 절차의 지령을 외부로 부터 입력할 수 있다. 반면, 이상 상태의 절차를 완성한 후, 전력원에서 다시 턴-온 동작을 하여 리셋 신호를 발생하고, 또한 이상 검출 신호르르 리셋할 수 있다.
[발명을 실현하기 위한 최량의 형태]
부호기 본체(main body)(1)는 종래의 부호기에 대응하는 부분이고, 주지의 구조를 가지며 : 제2a도, 제2b도에서 도시한 바와같이, 축(11)에 부착된 디스크(12) ; 발광다이오드(LEDS)(13) ; 포토다이오드(14) ; 비교기(15, 16, 17)로 구성된다. 부호기 본체(1)는 A-, B-, Z-위상 펄스신호를 출력한다. 제 3 도에서 도시한 바와 같이, 이상검출회로(2)는 시리얼 통신기능을 갖는 마이크로컴퓨터(21)(인텔사 제조의 8051등), 전지 전압 검출기(22), R-S형 플립-플롭 회로(23)로 구성된다. 제 4 도에서 도시한 바와같이, 마이크로컴퓨터(21)는, 부호기 본체(1)로부터 출력되는 A-, B-, Z-위상 펄스신호를 받아들이고, 상기 A-위상펄스신호 및 B-위상펄스신호로 부터 카운트된 초기치가 Z-위상 펄스신호를 나타내는 초기치(origin)와 일치하는지 않는지를 판별함에 의해, 신호 드롭아웃(drop out)이 발생하는지 않는지를 알수 있도록 체크한다.
반면, 마이크로컴퓨터(21)는, 전지 전압 검출기(battery voltage detector)(22)가 부호기 본체(1)의 메로리 백업 전지의 전력원전압의 감소를 검출하는지 않는지, R-S형 플립-플롭 회로(23)가 설정(경보 상태)인지 아닌지를 알수 있도록 체크한다. 신호드롭아웃 및/또는 전지전력원의 전압 드롭이 검출된다면, 이상 검출신호 경보(ALARM)는 레벨 "1"로 설정(set)되고, 이상 내용을 나타내는 이상의 내용을 나타내는 이상 판별신호 S1은 순차적으로 출력된다. 그후, 외부지령 신호 S2가 외부로부터 입력된다면, 입력 외부지령 신호 S2에 대응하는 절차를 수행한다(예를들면, R-S형 플립-플롭 회로(23)를 리셋한다). 선택회로(3)는 AND게이트(31, 32), OR 게이트(33), 인버터(34)로 구성된다. 인버터(34)는 이상검출 회로(2)로부터 이상 검출신호 경보의 로직레벨을 반전한다. AND게이트(32)는 상기 이상판별 신호 S1 및 이상검출신호 경보를 받아들이며, OR게이트(33)는 AND게이트(31, 32)의 출력을 받아들인다. 이상 검출 신호 경보레벨이 "0"으로 설정될때, 즉, 부호기 본체(1)가 정상일때, A-위상펄스 신호를 출력하고, 이상 검출신호 경보가 레벨 "1"로 설정될대, 즉, 부호기 본체(1)가 이상일때, 이상판별신호 S1을 출력한다.
송수신기 회로(4)는 ; : 버터(43) ; 외부에서 신호를 입력하기 위한 3-상태버퍼(state buffer)(41) ; 부호기 본체(1)로 부터의 B-위상 펄스신호를 출력하기 위한 3-상태버퍼(42)로 구성된다. 3-상태버퍼(41)는 이상 검출 회로(2)로부터의 이상 검출 신호 경보에 의해서 온/오프 제어되고, 3-상태버퍼(42)는 이상 검출신호(2)로부터 인버터(43)를 통하여 얻어진 이상 검출 신호경보의 반전신호에 의해서 온/오프 제어된다. 배타적 OR 회로(5)는 부호기 본체(1)로 부터의 Z-위상 펄스신호 및 이상 검출 신호 경보를 받아들이며, 이상 검출신호 경보가 레벨"0"으로 설정될때, Z-위상 펄스 신호를 출력하고, 이상 검출신호 경보가 레벨 "1"로 설정될때, 배타적 OR 회로(5)는 Z-위상 펄스 신호를 반전하여 반전된 Z-위상 펄스 신호를 출력한다.
이하 실시예의 작용을 기술한다.
부호기 본체(1)가 정상적으로 작동할때, 이상 검출 회로(2)로부터 출력되는 이상 검출신호 경보는 레벨 "0"으로 설정되므로, 부호기 본체(1)로부터 출력되는 A-위상 펄스 신호 셀렉터 회로(3)에 있어서의 AND 게이트(31)와 OR게이트(33)를 통하여 출력된다.
한편, 3-상태버퍼(42)가 턴-온 되므로, 송수신기 회로(4)는 출력 모드로 설정되고, 부호기 본체(1)로부터 출력되는 B-위상 펄스 신호를 송수신기로 부터 출력하며, 또한, 부호기 본체(1)로부터 출력되는 Z-위상 펄스 신호를 배타적 OR회로(5)로부터 출력한다. 상기한 바와 같이, 부호기 본체(1)가 정상적으로 작동할때, A-, B-, Z-위상 펄스 신호를 신호 처리 회로(도시하지 않음)에 출력하여, 위치 또는 속도를 검출한다.
메모리 백업 전지의 전압이 이상으로 떨어질때, 이것은 전지 전압 검출기(22)에 의해서 검출되고, R-S형 플립-플롭 회로(32)가 설정된다.
R-S형 플립-플롭 회로(23)가 설정될때, 마이크로컴퓨터(21)는 이상 검출 신호 경보를 레벨 "1"로 설정하고, 이상의 내용을 나타내는 이상 판별 신호 S1을 출력한다. 이때, 셀렉터 회로(3)에 있어서, A-위상 펄스 신호의 출력은 AND 게이트(31)에 의해서 정지되는 반면, 이상 판별 신호 S1은 AND 게이트 (32)와 OR 게이트(33)를 통하여 신호처리회로에 출력되므로, 부호기 본체(1)의 이상의 사실을 외부에서 결정할 수 있다. 한편, 이상검출 신호 경보가 레벨 "1"로 설정될때, 송수신기 회로(4)는 입력모드로 설정되므로, 시리얼 외부 지령신호 S2를 B-위상 출력 신호선을 사용하여 외부로부터 이상 검출 회로(2)에 입력가능하게 한다. 외부 지령 신호 S2가 입력될때, 마이크로컴퓨터(21)는 부호기 본체(1) 등에 이상 상태의 취소(R-S형 플립-플롭 회로(23)의 리셋)와 다회전형 절대부호기의 회전수의 프리세팅(카운트된 회전 수의 초기치가 외부에서 주어진다)을 나타내도록 외부지령신호에 대응하는 절차를 실행한다. 또한, 이상 검출 신호 경보가 레벨 "1"로 설정될때 부호기 본체(1)로부터 출력되는 Z-위상 펄스 신호는 배타적 OR 회로(5)에 의해서 반전된다. 그리고, 부호기 본체(1)에 이상이 발생하는 경우에는, 이상의 발생을 외부에서 즉시 검출할 수 있다.
상기에 A-, B-, Z-위상 출력을 갖는 부호기의 예를 기술했을지라도, 본 발명은 다른 부호기(통상의 절대 부호기)에도 적용할 수 있다. 셀렉터 회로(3), 송수신기 회로(4), 배타적 OR 회로(5)의 출력신호선을 각각의 위상 펄스 신호의 출력 신호선과 공통으로 사용할 수 있으므로, 부호기 본체(1)의 외부에 인도되는 신호선의 수는 종래의 부호기의 신호선의 수와 동일하다.
이하, 본 발명의 제 2 실시예를 제5도, 제6도에 관련하여 기술한다.
부호기 본체(6)는 종래의 부호기에 대응하는 부분이고, 출력으로 A-, B-위상 펄스 신호를 출력한다. 이상 검출 회로(7)는 상기 제 1 실시예의 이상 검출 회로(2)와유사한 방법으로 부호기 본체(6)에서의 이상을 검출하는 회로이도, 이상검출기(71), 파워-온 리셋 회로(72), R-S형 플립-플롭 회로(73)로 구성된다. 이상 검출회로(7)는 이상 검출 신호 경보를 출력하고, 부호기 본체가 정상일때 레벨 "0"으로 설정되며, 부호기 본체가 이상일때 레벨 "1"로 설정된다. R-S형 플립-플롭 회로(73)는 부호기 본체(6)의 이상이 이상검출기(71)에 의해서 검출될때 설정되고, 레벨 "1"에서 신호를 검출한다. 부호기의 전력원의 턴-온시에 파워-온 리셋 회로(72)에서 소정의 펄스폭의 리셋 신호를 출력할때, R-S형 플립-플롭 회로(73)는 리셋된다. 3-상태버퍼(8, 9)는 이상 검출회로(7)로부터 출력되는 이상 검출 신호 경보에 의해서 온/오프 제어되고, 이상 검출 신호가 레벨 "0"으로 설정될때 턴-온되며, 그때, 버퍼(8, 9)는 부호기 본체(6)로부터 출력되는 A-위상 펄스 신호와 B-위상 펄스 신호를 출력한다.
이하 실시예의 작용을 상술한다.
부호기 본체(6)가 정상으로 동작할때, 이상 검출회로(7)로부터 출력되는 이상검출신호 경보의 레벨이 "0"으로 설정되므로, 부호기 본체(6)로부터 출력되는 A-, B-위상 펄스 신호를 3-상태버퍼(8, 9)를 통하여 신호처리 회로에 각각 출력하여, 속도의 위치를 검출할 수 있다.
다음, 이상 검출 회로(7)가 부호기 본체(6)의 어떤 이상을 검출할때, 이상 검출 신호 경보의 레벨은 "1"로 설정되므로, 두 3-상태버퍼(8, 9)는 고임피던스로 설정되며, A-, B-위상 펄스 신호의 출력은 정지하고, 부호기 본체(6)의 이상을 외부에서 검출할 수 있다. 이상 검출 신호 경보의 레벨 "0"은, S-R형 플립-플롭(73)가 리세될때까지 유지되므로, A-, B-위상펄스신호 출력이 거짓으로 작동한다. 부호기 본체(6)가 이상상태로 부터 복귀된다면, 전력원을 일단 절연된후, 다시 턴-온되고, 리셋 신호를 파워-온 리렛 회로(72)에서 출력하며, 그리고 R-S형 플립-플롭 회로(73)는 리셋되어, 3-상태버퍼(8, 9)를 통하여 A-, B-위상 펄스 신호를 신호처리회로에 입력한다.
한편, 실시예에 있어서 3-상태버퍼(8, 9) 대신에 배타적 OR 회로를 사용할 수 있고, 또한 마이크로컴퓨터를 사용하는 소프트웨어로 이상 검출회로(7)를 얻을 수 있으며, 더우기, 부호기로써는 본 발명을 증분 부호기와 절대치 부호기에 명백히 적용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 특정한 용어를 사용하는 설명이고, 이러한 설명은 단지 예시를 위한 것이며, 다음의 청구범위의 정신 또는 범위를 벗어남없이 다양한 변경이 가능하다는 것이 이해되어져야 할 것이다.

Claims (1)

  1. 부호기용 이상처리회로로서, 부호기의 이상을 검출하고 이상검출신호와 이상의 내용을 나타내는 이상판별신호를 출력하는 이상 검출 회로와, 물체의 선형 운동 또는 회전과 관련하여 상기 부호기가 발생하고 출력하고 펄스신호중 소정 위상의 펄스신호를 수신하고, 부호기가 정상일때 상기 펄스 신호를 출력하며, 이상 검출신호가 출력될때 상기 펄스 신호를 대신하여 이상 판별신호를 출력하는 셀렉터회로를 구비하는 부호기용 이상처리회로에 있어서, 펄스 신호중 셀렉터 회로에 입력되는 펄스 신호의 위상과 다른 위상 펄스 신호가 입력되는 송수신회로로서, 부호기가 정상일때 출력모드에 설정되어 상기 다른 위상을 갖는 상기 펄스신호를 출력하고, 이상 검출신호가 출력될때 입력모드에 설정되며, 외부지령 신호가 상기펄스 신호의 출력신호선에 나타날때 외부지령 신호를 수신하여 이것을 이상 검출 회로에 출력하는 송수신회로를 더 구비하고, 이상 검출 회로는 외부지령 신호를 수신할때 그 외부 지령 신호에 의해서 지시된 절차를 실행하는 것을 특징으로 하는 부호기용 이상처리회로.
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