KR950010385B1 - 절대치 인코더 - Google Patents

절대치 인코더 Download PDF

Info

Publication number
KR950010385B1
KR950010385B1 KR1019910700256A KR910700256A KR950010385B1 KR 950010385 B1 KR950010385 B1 KR 950010385B1 KR 1019910700256 A KR1019910700256 A KR 1019910700256A KR 910700256 A KR910700256 A KR 910700256A KR 950010385 B1 KR950010385 B1 KR 950010385B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
code
sequence
bit
msb
random
Prior art date
Application number
KR1019910700256A
Other languages
English (en)
Other versions
KR920701786A (ko
Inventor
다까시 나가세
고우이찌 히가시
Original Assignee
가부시끼가이샤 야스까와덴끼세이사꾸쇼
기꾸찌 꼬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1174121A external-priority patent/JP2785349B2/ja
Application filed by 가부시끼가이샤 야스까와덴끼세이사꾸쇼, 기꾸찌 꼬 filed Critical 가부시끼가이샤 야스까와덴끼세이사꾸쇼
Publication of KR920701786A publication Critical patent/KR920701786A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR950010385B1 publication Critical patent/KR950010385B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/249—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using pulse code
    • 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
    • H03M1/22—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
    • H03M1/282—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding of the pattern-shifting type, e.g. pseudo-random chain code
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/249—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using pulse code
    • G01D5/2492—Pulse stream
    • G01D5/2495—Pseudo-random code
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34776—Absolute encoders with analogue or digital scales
    • G01D5/34792—Absolute encoders with analogue or digital scales with only digital scales or both digital and incremental scales

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
절대치 인코더
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 제 1 절대치의 인코더에 의한 순환 난수(recurring random numder)코드를 발생시키는 과정을 나타내는 흐름도.
제2도는 본 발명에 따른 제 2 절대치 인코더에 의한 순환난수 코드를 발생시키는 과정을 나타내는 흐름도.
제3도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절대치 인코더의 코드판을 나타낸 도면.
제4도는 표 2에 나타낸 4-비트 난수 코드를 발생시키는 난수 코드 발생기의 블록선도.
제5도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절대치 인코더의 코드판을 나타낸 도면.
제6도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 절대치 인코더의 코드판을 나타낸 도면.
제7도는 M-시리즈 난수를 발생시키는 회로의 블록선도.
제8도는 선형 인코더용 코드판을 나타낸 도면.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 순환소수 코드를 이용한 절대치 인코더에 관한 것이다.
[종래 기술의 설명]
지금까지의 일반적인 절대치 인코더는 여러개의 슬릿을 갖는 다수의 트랙으로된 코드판에 사용되었으며 소망의 비트 수를 갖는 2진 코드 또는 그레이 코드를 얻기위하여 방사상으로 배열되었다. 그러나, 이와 같은 배열은 트랙수가 비트수의 증가에 따라 증가되므로 고도의 분해능을 지닌 콤팩트한 절대치 인코더를 제공하기가 어렵게 된다.
상기 문제점을 해결한 것으로 M-시리즈 난수를 사용한 절대치 인코더가 있다.
종래 기술에 공지된 바와 같이, M-시리즈 난수는 쉬프트 레지스터를 사용하여 생성될 수 있는 가장 긴 수열이다. k 비트 쉬프트 레지스터는 0 이외의 2K-1코드의 순환 패턴을 발생시킨다. 예를들어, 제 7 도에 도시된 바와 같은 4비트 쉬프트 레지스터는 제 7 도의 R0내지 R3가 동시에 0이 되지 않는 상태에서 아래의 표 1에 주어진 코드를 생성한다.
[표 1]
그리하여 얻어진 M-시리즈 난수는 상이한 2K-1코드의 순환 패턴으로 구성된다. 코드 디스크가 "0"을 나타내는 불투명 영역과 "1"을 나타내는 투명 영역의 원주 배열을 가지며 불투명과 투명영역을 나타내는 인접 k 비트의 패턴이 상기 배열(array)로부터 판독된다면, 이때 디스크상의 절대 원주의 위치는 디스크 원주상에 이러한 패턴이 단지 하나만 존재하므로서 결정되어질 수 있다.
[본 발명의 개요]
일반적인 절대치 인코더는 2진 코드 또는 그레이 코드를 이용한 2K의 분해능으로 된다. M-시리즈 난수를 갖는 상기 절대치 인코더는 단지 2K-1의분해능을 이룰수 있으며 통상치 인코더와는 조화되지 않는다.
본 발명의 목적은 특수 분해능을 갖는 절대치 인코더를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 제 1 절대치 인코더는 서로 다른 연속한 P개의 슬릿으로 구성된 2진 코드(B1-BN)의 순환 난수열을 생성하도록 0 또는 1로 각기 코드된 슬릿을 N개로 균등하게 분할한 코드판과 1회전 이내의 순환으로 코드 디스크의 절대각을 검지함으로써 코드판의 연속한 P개 슬릿의 코드를 판독하는 검출장치를 포함한다.
제 1 도는 제 1 절대치 인코더를 가지고 순환난수를 발생시키는 처리를 나타낸 플로우챠트이다.
먼저, 0 또는 1로 구성된 제1P비트 코드 B'1은 단계 1에서 설정되어 진다. P 비트는 난수열의 수 제1P로 제공된다. 다음, 상기 초기 코드 B'1은 단계 2에서 오른쪽(또는 왼쪽)으로 1비트 쉬프트된다. 초기 B'1이 왼쪽으로 쉬프트된다면, 프로세싱은 아래 괄호에 나타내어진 바와 같이 실행된다. 초기 코드 B'1이 오른쪽(또는 왼쪽)으로 쉬프트 되어진 이후 초기 코드 B'1의 MSB(최상위 비트) 또는 LSB(최소한 중요 비트)는 0으로 설정된다. 상기 비트는 난수열 (P+1)번째 수로 제공된다. 새로 발생한 P비트 코드 B'2와 초기 코드 B'1은 단계 3에서 서로 비교된다. 두 코드가 서로 다르면 제어는 단계 4로 가고, 두 코드가 같으면 제어는 단계 5로 간다. 단계 4는 새로운 코드가 N번째 코드인지 아닌지를 결정한다. 새로운 코드가 N번째 코드이면 제어는 단계 6으로 가고, 새로운 코드가 N번째 코드가아니면 제어는 단계 2로 되돌아 간다. 이번엔 i번째 코드 B'1가 발생된다고 가정한다면 제어는 단계 4에서 단계 2로 되돌아간다. 단계 2에서, 상기 코드는 오른쪽(또는 왼쪽)으로 1비트 쉬프트되고, MSB(또는 LSB)는 0에 설정되어 새로운 코드 B'1+1을 생성한다. 다음 단계 3은 B'1를 통해 이전 코드 B'1가 B'1-1과 동일한지 아닌지를 결정하는데 만약 동일하지 않다면, 제어는 단계 4로 간다.
이전 코드가 코드 B'1-1과 동일 하다면, 단계 5는 MSB(또는 LSB)를 0에서 1로 바꾸고 제어는 단계 3으로 되돌아간다. 새로운 코드 B'1-1이 단계 3에서 B'1를 통해 이전 코드 B'1과 동일하다면, 제어는 다시 단계 5로 간다. 이때, MSB(또는 LSB)는 이미 1이 되어 있다. 코드는 난수열의 MSB(또는 LSB)가 0이 될때까지 왼쪽(또는 오른쪽)으로 쉬프트된다. 즉, 코드는 MSB(또는 LSB)가 0이 되는 코드 B'P까지 쉬프트되고, 코드 B'P의 MSB(또는 LSB)가 1로 설정됨으로써 생성된 코드는 새로운 코드 B'P,로 설정되고 이후 제어는 단계 3으로 간다. 상기 처리는 되풀이 된다.
N번째 코드 B'N가 단계 4에서 발생될 때 단계 6은, 오른쪽(또는 왼쪽)으로 코드 B'N을 1비트 쉬프트 시켜 생성된 코드가 초기 코드 B'1과 동일한지 아닌지를 결정한다. 만약 동일하다면, 처리가 끝나고, 동일하지 않다면 제어는 단계 5로 간다. 상기 수단으로 순환 난수코드가 생성된다.
동일한 순환난수열은, 비록 코드의 MSB(또는 LSB)가 단계 2에서 코드가 왼쪽(또는 오른쪽)으로 쉬프트 되어진 이후 1로 설정될지라도 생성되어 진다. 상기 경우에 있어서, 0과 1은 각기 다음 단계에서 1과 0으로 바뀌어진다.
본 발명에 따른 제 2 절대치 인코더는, N개의 슬릿으로 등분할되며, 서로 다른 M개 간격으로 연속한 P개의 슬릿으로 구성된 P비트 2진 코드(B1-BN)의 순환난수열을 생성하도록 0 또는 1의 코드로 각기 표시된 코드판과, 그 코드판에서 M개 간격으로 연속한 P개 슬릿을 판독하여 1회의 순환으로 코드판의 절대각을 검출하는 검출장치를 포함한다.
제 2 도는 제 2 절대치 인코더를 갖는 순환 난수코드를 발생시키기 위한 프로세스의 플로우챠트이다.
제 2 도에 도시된 프로세스는 M개 간격으로 길이 N을 갖는 난수열을 발생한다.
2진수 표시된 N개의 0 또는 1로 각기 구성된 P비트 수열 1,2,…M+1은 단계 11에서 초기 설정된다. 상기 2진 코드는 각기 B'1, B'2,… B'M+1로 적용된다. 수열 1,2,…,M+1의 비트가 상기 수열 1,2,…,M+1의 순서대로 배열된 길이(M+1) P를 갖는 수열은 초기난수열에 적용된다. 다음, 수열 1은 단계 12에서 오른쪽(또는 왼쪽)으로 1비트 쉬프트된다. 만일 수열 1이 왼쪽으로 쉬프트된다면, 프로세싱은 아래 괄호에 나타내어진 바와 같이 실행되고 수열 1이 오른쪽(또는 왼쪽)으로 쉬프트되어진 후 코드의 MSB(또는 LSB)가 0으로 설정된다. 새로 발생된 P비트 코드 B'M+2는 단계 13에서 코드 B'M+2가 이전 코드와 동일한지 아닌지를 결정하기 위하여 2진 코드 B'1, B'2, …, B'M+1과 비교된다. 만일 비교된 코드가 서로 다르다면, 제어는 단계 14로 가고, 비교된 코드가 동일하다면 제어는 단계 16으로 간다. 단계 14에서, 수열 1의 MSB(또는 LSB)는 난수열의 MSB(또는 LSB)의 좌측(또는 우측) 상에 위치되어, 난수열(M+1)P+1 비트를 생성한다.
단계 14는 또한 새로운 코드가 N번째 코드인지 아닌지를 결정한다. 만일 새로운 코드가 N번째 코드이면, 제어는 단계 20으로 가고, N번째 코드가 아니면 제어는 단계 15로 되돌아간다. 단계 15에서, 수열 2는 새로운 수열 1로, …, 수열 M+1은 새로운 수열 M으로, 그리고 수열 1은 새로운 수열 M+1로 대체된다. 다음, 단계 12는 새로운 코드 B'M+3을 생성하기 위하여 새로운 수열 1로 이행된다. 단계 16은 수열 1의 MSB(또는 LSB)가 0인지 아닌지를 결정한다. 만약 0이라면 제어는 단계 17로 가고, 0이 아니라면 제어는 단계 18로 간다. 단계 17에서, MSB(또는 LSB)는 1로 바뀌게 되고 이때 제어는 단계 13으로 간다. 단계 18은 현재 코드가 초기 코드 B'1, B'2, …, B'M+1중 하나와 동일한지 아닌지를 결정한다. 동일하다면 제어는 단계 21로 가고, 동일하지 않다면 제어는 단계 19로 간다. 단계 19에서 각 수열 1, 2, …, M+1은 왼쪽(또는 오른쪽)으로 1비트 쉬프트되고 제어는 단계 16으로 되돌아간다. 이때, 난수열은 M+1 비트에 의해 뒤로 쉬프트된다. 단계 16, 18, 19로 된 루프에 있어서, 수열 1은 수열 1의 MSB(또는 LSB)가 0이 되거나 또는 수열 1이 초기 코드가 될때까지 왼쪽(또는 오른쪽)으로 쉬프트된다. 단계 21은 현재 코드가 P비트 2진수로 주어질 수 있는 최대치인지 아닌지를 결정한다. 만일 최대치가 아니라면 제어는 단계 22로 가고, 최대치라면 프로세스는 어떠한 난수열도 제 2 도에 도시된 알고리즘에 의해 생성되지 않기 때문에 끝나버린다. 단계 22에서, 현재 코드를 1로 증분시킴으로써 생성된 코드는 새로운 초기 코드로써 적용되며 이때 제어는 단계 13으로 같다.
i번째 코드 B'1까지 코드가 발생된다면, 이때 제어는 단계 12로 간다. 단계 12에서, 새로운 수열 1은 오른쪽(또는 왼쪽)으로 1비트 쉬프트되고 MSB(또는 LSB)는 0으로 설정되며 새로운 코드 B'i+1을 생성한다. 이때 단계 13은 코드 B'i+1이 코드 B'1,…, B'1와 동일한지 아닌지를 결정한다. 만일 동일하지 않다면 제어는 단계 14로 가고, 동일하다면, MSB(또는 LSB)는 단계 16과 17에서 0에서 1로 변환되고 이후 제어는 단계 13으로 간다. 만일 단계13에서 새로운 코드 B'i+1가 코드 B'1…, B'1와 동일하다면, 제어는 단계 16으로 되돌아간다.
MSB(또는 LSB)가 이때 이미 1이기 때문에, 코드는 수열 1의 MSB(또는 LSB)가 0이 될때까지 왼쪽(또는 오른쪽)으로 쉬프트된다. 즉, 코드는 MSB(또는 LSB)비트가 0이 되는 코드 B'1까지 쉬프트된다. 단계 17에서, 1이 되도록 코드 B'1의 MSB(또는 LSB) 비트를 변화시킴으로써 생성된 코드는 새로운 코드 B'1로써 설정되며, 이후 제어는 단계 13으로 간다. 상기 프로세스는 되풀이된다.
단계 14에서 N번째 코드 B'N까지 코드가 발생될 때, 단계 20은 코드 B'N-M, …, B'N(즉, 수열 2, …, M+1, 1)를 오른쪽(또는 왼쪽)으로 1비트 쉬프트시키고 0 또는 1로 MSB(또는 LSB) 비트를 1로 설정하므로써 생성된 코드 B'N+1, …, B'N+M+1는 초기 코드 B'1, …, B'M+1와 동일한지 아닌지를 결정한다. 만일 동일하다면 프로세스는 종료되고, 동일하지 않다면 제어는 단계 16으로 간다. 상기 수단으로, M비트 간격으로 길이 N을 갖는 순환난수열코드를 생성한다.
비록 코드의 MSB(또는 LSB)가 단계 12에서 코드를 왼쪽(또는 오른쪽)으로 쉬프트한 후 1로 설정될지라도 동일한 순환난수열은 생성된다. 상기 경우에 있어서, 0과 1은 각기 다음 단계에서 1과 0으로 변환된다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 소망의 분해능을 가진 절대치 인코더가 제공된다.
본 발명의 다른 특성과 장점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로 보다 명백해 질 것이다.
[바람직한 실시예에 대한 상세한 설명]
제 3 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절대치 인코더의 코드판을 나타낸다.
만약에 코드판의 빗금친 영역이 "0"으로 읽혀지고 빗금이 없는 영역이 "1"로서 읽혀지면, 순환난수열 :
이 산출된다. 이러한 영역이 검출장치에 의해 인접한 R0내지 R3의 4-비트 수열로서 읽혀질때 코드판의 원주는 아래의 표 2에서 R0내지 R3에 나타낸 바와 같이 16개의 다른 패턴으로 나뉘어진다.
[표 2]
표 3은 제 1 도에 나타낸 알고리즘을 사용하여, 표 2에 나타낸 순환난수열을 발생시키는 과정을 나타낸다. 여기서, 파라미터들은 N=16, P=4 비트이고 코드들은 오른쪽으로 쉬프트된다. 제어가 제 1 도에 나타낸 단계 3에 이를 때마다 산출되는 난수코드는 표 3에 나타내져 있다.
[표 3]
우선, "0000"은 단계 1에서 초기난수 코드로서 설정된다. 코드 B'1은 1비트 오른쪽으로 쉬프트되고, MSB(most significant bit ; 최상위 비트)가 0으로 설정되어, 단계 2에서 No.2코드 B'2="0000"를 산출한다. 코드 B'1및 코드 B'2는 서로 같고, 그의 MSB는 1로 변환되고, No.3코드 B'2="1000"는 단계 3 및 5에서 산출된다. No.3 코드 B'2는 No.1 코드 B'2와 다르고 N이 16이 아니기 때문에 No.3 코드 B'2는 오른쪽으로 1비트 쉬프트되고, MSB는 0에 설정되어 단계 3,4 및 2에서 No.4 코드 B'3="0100"을 산출한다. 같은 방법으로, No.5 코드 B'4="0010", No.6 코드 B'5="0001", 및 No.7 코드 B'6="0000"이 산출된다. No.7 코드 B'6은 No.1 코드 B'1과 동일하므로, MSB는 1로 설정되어, 단계 3 및 5에서 No.8 코드 B'6="1000"을 산출한다. No.8 코드 B'6은 No.3 코드 B'2와 같고 MSB는 이미 1이기 때문에 No.8 코드 B'6는 MSB가 0이 될때까지 왼쪽으로 쉬프트되는데, 예로서, 그의 MSB가 0인 코드 B'5로 백(back)쉬프트된다. 코드 B'5MSB를 1로 설정함에 의해 산출된 코드 "1001"가 단계 3 및 5에서 새로운 코드 B'5로서 설정된다. 이 코드 B'5="100"은 이전의 코드들의 어느것과도 같지 않으며 N은 16이 아니다. 그러므로, 단계 3,4 및 2에서 No.10코드 B'6="0100"을 산출하기 위하여 코드 B'5는 1비트 오른쪽으로 쉬프트되며 MSB는 0으로 설정된다. 이런 식으로, No.36에서 16번째 코드 B'16="0001"이 산출된다. 그러므로, 단계 6에서 No.37 코드 "0000"이 초기 코드의 동일한지 여부를 결정한다. No.37 코드는 초기코드와 동일하므로 바라는 난수열은 획득된다.
즉 산출된 난수열은 소망의 길이 N일 수 있다. 그러므로, 분해능(resolution) N을 갖고, 난수열에 상응하는 슬릿들은 갖는 코드판을 포함하는 절대치 인코더를 만드는 것이 가능하다. 증분슬릿을 구비하여 분해능 N을 갖는 다른 인코더가 임의의 슬릿수를 구비한 인코더 대신에 또한 만들어질 수 있다. 하나의 코드판 혹은 회전 중심축상에 매회전마다 하나의 증분 펄스를 만들기 위한 수단과 만들어진 펄스들을 카운터로 계수하는 수단을 구비한 다회전형 절대치 인코더를 제공하는 것도 또한 가능하다.
제 4 도는 표 2에 나타낸 4-비트 난수코드들을 발생시키는 난수코드 발생기의 블록도이다.
난수코드 발생기는 쉬프트 레지스터(31), 배타적 -OR 게이트(32), NOR 게이트(33), 인버터(34, 35), AND 게이트(36, 37) 및 OR 게이트(38)로 구성된다. 난수코드 발생기는 제 7 도에 나타낸 회로에 의해 만들어진 패턴천이 1000→0001에 0을 부가시키는 부가적인 회로배치를 포함하므로, 패턴천이 1000→0000→0001이 이루어질 수 있다. 특히, 비트 R0내지 R3의 3개 모두가 0일때, 다음 쉬프트 입력은 R3값에 따라 결정된다. 그렇지 않다면, 제 4 도에 나타낸 난수코드 발생기는 제 7 도에 나타낸 회로의 그것들과 동일한 패턴들을 산출한다.
제 3 도에 나타낸 코드판을 사용하여, 4개의 인접 비트들이 검출되고 그 검출된 데이터는 그들이 제 4 도에 나타낸 회로의 출력 R0내지 R3와 일치될대가지 쉬프트된다. 쉬프트 클럭에 기록된 펄스 수에 따라, 코드판의 위치는 유일하게 결정될 수 있다. 이런 식으로, 분해능 2K를 갖는 절대치 인코더가 제공될 수 있다.
제 5 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절대치 인코더의 코드판을 나타낸다.
만약 코드판상의 빗금친 영역이 "0"으로 읽혀지고 코드판상의 빗금이 없는 영역이 "1"로서 읽혀지면, 순환난수열 :
이 산출된다. 이러한 영역들이 1비트씩 떨어져 있는 R0내지 R3의 인접한 4-비트난수열로서 읽혀질때, 코드판의 1원주는 아래 표 4에서 R0내지 R3에 나타낸 바와 같이 16개의 다른 패턴들로 나뉘어진다. 즉, 이러한 코드판을 사용하는 절대치 인코더가 제공될 수 있다. 제 1 실시예와 같지 않게, 검출장치는 1비트씩 떨어져 있는 비트들을 검출하기 위해 배치된다. 그러므로, 제 2 실시예에 따른 절대치 인코더는 제 1 실시예에 따른 절대치 인코더 보다 물리적으로 더욱 편리하다.
[표 4]
표 5는 제 2 도에 나타낸 알고리즘을 사용하여, 표 4에 나타낸 순환난 수열을 발생시키는 과정을 나타낸다. 여기서, 파라미터들은 N=16, M=1, P=4 비트이고 코드들은 오른쪽으로 쉬프트된다. 제어가 제 2 도에 나타낸 단계 13에 이를 때마다 산출되는 난수코드는 표 5에 나타내져 있다.
[표 5]
우선, "1000"은 No.1에서 수열 1 및 B'1로서 설정되고 "0000"은 No.2에서 수열 2 및 B'2로서 설정된다. 수열 1은 No.3 코드 B'3를 산출하면서 단계 12에서 오른쪽으로 쉬프트된다. 단계 13에서 어떠한 이전의 코드가 No.3 코드 B'3과 동일하지 않으므로, 제어는단계 14로 넘어간다. N이 16이 아니므로, 수열 1이 수열 2로 교체되는 단계 15로 제어가 넘어가고, 그후 제어는 다시 단계 12로 넘어간다. 새로운 수열 1은 No.4 코드 B'4를 산출하면서 오른쪽으로 쉬피트된다. 단계 13에서 No.4 코드 B'4는 코드 B'2와 동일하기 때문에, No.5 코드 B'4는 단계 16 및 17에서 산출된다. No.5 코드 B'4는 단계 13에서 B'1과 동일하다. 그러므로, 제어는 다시 단계 16으로 넘어간다. MSB가 1이기 때문에, 그의 MSB가 0인 코드 B'2로 백(back) 쉬프트된다. 단계 17에서, No.6 코드는 새로운 코드 B'2로서 산출된다. 새로운 코드 B'2는 단계 13에서 코드 B'1과 동일하므로, 제어는다시 단계 16으로 넘어간다. 비록 MSB가 이번에도 1지만, 코드는 또한 초기 코드 B'2이므로, No.7 코드 B'2는 단계 21 및 22에서 새로운 코드로서 산출되고 그때 제어는 단계 13으로 넘어간다. 상기 과정은 계속 반복된다.
16번째 코드 B'16은 No.120에서 산출된다. No.121 및 122는 초기 코드 B'1, B'2와 동일하므로 소망의 난수열은 획득된다.
제 6 도는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 절대치 인코더의 코드판을 나타낸다.
만약 코드판의 빗금친 영역들이 "0"으로 읽혀지고 빗금이 없는 영역들이 "1"로서 읽혀지면, 순환난수열 :
이 산출된다. 이러한 영역들이 제 6 도에 나타낸 바와같이 2비트 씩 떨어져 있는 R0내지 R3의 인접한 4-비트수열로서 읽혀질 때, 코드판의 1원주는 아래 표 6에서 R0내지 R3에 나타낸 바와같이 16개의 다른 패턴들로 나뉘어진다. 즉, 그런 코드판을 사용하는 절대치 인코더가 제공될 수 있다. 제 2 실시예와 다르게, 검출장치는 2비트씩 떨어져 있는 비트들을 검출하기 위해 배치된다. 그러므로, 제 3 실시예에 따른 절대치 인코더는 제 1 실시예에 따른 절대치 인코더 보다 물리적으로 더욱 편리하다.
[표 6]
표 7은 제 2 도에 나타낸 알고리즘을 사용하여, 표 6에 나타낸 순환난수열을 발생시키는 과정을 나타낸다. 여기서, 파라미터들은 N=16, M=2, P=4 비트이고 코드들은 오른쪽으로 쉬프트된다. 제어가 제 2 도에 나타낸 단계 13에 이를 때마다 산출되는 난수코드는 표 7에 나타내져 있다.
[표 7]
우선, "1000"은 No.1에서 수열 1, B'1로서 설정되고, "1001"은 No.2에서 수열 2, B'2로서 "0000"은 No.3에서 수열 3, B'3로서 설정된다. 수열 1은 No.4 코드 B'4를 산출하면서 단계 12에서 오른쪽으로 쉬피트된다. 단계 13에서 어떠한 이전의 코드가 No.4 코드 B'4와 동일하지 않으므로, 제어는 단계 14로 넘어간다. N이 16이 아니므로, 수열 2가 새로운 수열 1로 교체되고, 수열 3은 새로운 수열 2로, 수열 1은 새로운 수열 3으로 교체되는 단계 15로 제어가 넘어가고, 그후 제어는 다시 단계 12로 넘어간다. 새로운 수열 1은 No.5 코드 B'5를 산출하면서 오른쪽으로 쉬프트된다. 단계 13에서 No.5코드 B'5는 코드 B'4와 동일하기 때문에, No.6 코드 B'5는 단계 16 및 17에서 산출된다. 단계 13에서 No.6 코드 B'5와 동일한 코드가 없다.
그러므로, 수열 1, 2, 3은 단계 14 및 15에서 교체되고 No.8 코드 B'6를 산출하면서 제어는 다시 단계 12로 넘어간다. 단계 13에서 No.8 코드 B'6에 동일한 코드가 있으므로, 제어는 단계 16으로 넘어간다. MSB가 1이기 때문에, No.9 코드는 새로운 B'3로 백(back) 쉬프트 된다. 단계 17에서, No9코드는 새로운 코드 B'3로서 산출된다. 단계 13에서 새로운 코드 B'3은 코드 B'1과 동일하므로, 제어는 다시 단계 16으로 넘어간다. 비록 MSB가 이번에도 1이지만, 코드가 초기 코드 B'3이므로, No.10 코드 B'3은 단계 21 및 22에서 새로운 코드로서 산출되고 제어는 단계 13으로 넘어간다. 상기 과정은 계속하여 반복된다.
16번째 코드 B'16은 No.848에서 산출된다. No.848, No.849 및 No.850은 초기 코드 B'1, B'2,B'3(도시되지 않음)과 동일하므로, 소망의 난수열 은 획득된다.
상기 실시예들은 각각에서, 본 발명은 회전형 슬릿 코드판에 관하여 설명했다. 본 발명은 또한 선형 코드판에 적용가능하다. 제 8 도에 나타낸 바와같이 선형 코드판이 사용되는 경우에, 절대치 위치는 N-P 슬릿의 범위내에 결정될 수 있다. 상기의 설명은 광 인코더에 해당된다.
만약 본 발명이 자기 인코더에 실시된다면 비트 1 및 0은 N 및 S극의 자극 패턴에 의해 표현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 특정용어를 사용하여 설명되었지만, 그러한 설명은 단지 예시적인 것일 뿐이고, 다음의 특허청구범위의 사상 혹은 범위를 벗어남이 없이 변화 및 변형이 가능하다고 이해되어야 한다.

Claims (6)

  1. N개의 슬릿으로 등분할되며 연속한 P개의 슬릿으로 구성된 2진 코드(B1-BN)가 서로 다른 순환 난수열 을 생성하도록 슬릿에 0 또는 1의 코드가 기록되어 있는 코드판과, 1회전 이내의 순환으로 코드판의 절대각을 검출하여 코드판의 연속한 P개의 슬릿의 코드를 판독하는 검출장치를 포함하는 절대치 인코더에 있어서, 슬릿은 난수열 N을 발생하는 프로세스를 수행하도록 배열되고 상기 프로세스는 1과 0으로 나타낸 P비트 난수코드를 초기에 설정하고 2진 코드를 B'1으로 하고, 제 1 단계에서는, 오른쪽 또는 왼쪽으로 초기 난수코드를 1비트 쉬프트하고(만일 코드가 왼쪽으로 쉬프트된다면, 아래 괄호에서의 프로세스가 실행된다), MSB(또는 LSB)를 0으로 설정하여 생성된 제2P비트 2진 코드 B'2가 초기 코드 B'1과 동일한지 아닌지를 판정하여 만일 동일하지 않다면(P+1) 비트 난수코드를 생성하기 위하여 P비트 난수코드의 MSB(또는 LSB)의 좌측(또는 우측)에 0을 추가하고, 제 2 단계에서는, 난수코드를 오른쪽(또는 왼쪽)으로 1비트 쉬프트하고, MSB(또는 LSB)를 0으로 설정하며, 그리하여 생성된 제3P비트 2진 코드 B'3가 코드 B'1, B'2와 동일한지 아닌지를 판정하는데 만일 동일하지 않으면, (P+2)비트 난수코드를 생성하기 위하여 (P+1) 비트 난수코드의 MSB(또는 LSB)의 좌측(또는 우측)에 0 또는 1을 추가하여 N비트 난수코드가 결정될때까지 상기 프로세스 되풀이하고, 그리고 만일 동일한 2진 코드가 소정의 단계에 존재한다면, MSB(또는 LSB)가 0이 되는 단계로 왼쪽(또는 오른쪽)으로 난수코드를 쉬프트시키고 MSB(또는 LSB)에서 0을 1로 변환시켜 코드가 초기 설정 2진 코드와 동일한지 아닌지를 결정하는데 만일 동일하지 않다면 코드를 오른쪽(또는 왼쪽)으로 쉬프트시키고, 동일하다면 코드를 왼쪽(또는 오른쪽)으로 쉬프트시킴을 특징으로 하는 절대치 인코더.
  2. 절대치 인코더에 있어서, N개의 슬릿으로 등분할되며, 0 또는 1의 코드가 연속한 P개의 슬릿(N=2P)으로 구성된 N개의 난수코드가 M시리즈 난수코드와 0의 코드를 조합한 순환 난수코드를 생성을 하도록 표시된 코드판과, 그 순환 난수코드와 동일한 구조를 가진 데이타를 발생하는 쉬프트 레지스터를 포함함을 특징으로 하는 절대치 인코더.
  3. N개의 슬릿으로 등분할되며, M개 간격으로 연속한 P개의 슬릿으로 구성된 P비트 2진코드(B1-BN)의 순환 난수열 을 생성하기 위하여 0 또는 1의 코드가 기록된 코드판과, 그 코드판에서 M개 간격으로 연속한 P개의 슬릿의 코드를 판독하여 1회전이내의 순환으로 코드판의 절대각을 검출하는 검출장치를 포함하는 절대치 인코더에 있어서, 슬릿은 N개의 난수열 을 발생하는 프로세스를 수행하도록 배열되고 상기 프로세스는 각기 P개의 1과 0으로 나타낸 다른 M+1 수열 1, 2, …, M+1을 초기 설정하고, 2진 코드는 B'1, B'2, …, B'M+1으로하고, 수열 1, 2, …M+1과 유사한 수열 1, 2, …, M+1의 비트를 순서대로 배열시킴으로써 길이 (M+1) P개를 갖는 난수열 을 초기 설정하는데, 제 1 단계에서는, 수열 1의 초기 코드를 오른쪽 또는 왼쪽으로 1비트 쉬프트 시키고(만일 코드가 왼쪽으로 쉬프트된다면 아래 괄호에서의 프로세싱이 실행된다), 새로운 수열 1을 생성하기 위해 MSB(또는 LSB)를 0으로 설정하고, 그리하여 생성된 (M+2) 번째 P비트 2진 코드B'M+2가 코드 B'1, B'2, …, B'M+1과 동일한지 아닌지를 판정하여, 만일 동일하지 않다면 (M+1) P+1개의 난수열 을 생성하기 위하여(M+1) P개의 난수열 의 MSB(또는 LSB)의 좌측(또는 우측)에 0을 추가하고, 수열 2를 새로운 수열 1로, …, 수열 M+1을 새로운 수열 M으로, 그리고 수열 1을 새로운 수열 M+1로 대체시키고, 새로운 수열 1을 오른쪽(또는 왼쪽)으로 1비트 시프트시키고, 그의 MSB(또는 LSB)를 0으로 설정하고, 그리하여 생성된(M+3) 번째 P비트 2진 코드B'M+3이 코드 B'1, B'2, …, B'M+2와 동일한지 아닌지를 결정하는데, 만일 동일하지 않다면(M+1) P+2 비트 난수열 을 생성하기 위해 (M+1) P+1 비트 난수열 의 MSB(또는 LSB)의 좌측(또는 우측)에 0을 추가하고 N개의 난수코드가 결정될때까지 상기 처리를 반복하며, 단일 동일한 2진 코드가 각 단계에 존재하고, 현재 코드가 초기설정 코드 B'1, B'2, …, B'M+1과 동일하지 않다면, 수열 1의 MSB(또는 LSB)가 0이 되는 단계까지 왼쪽(또는 오른쪽)으로 수열 1, 수열 2, …, 수열 M+1 그리고 난수열 을 쉬프트 시키고, MSB(또는 LSB)에서 0을 1로 변환시켜 생성된 2진 코드가 초기설정 2진 코드와 동일한지 아닌지를 판정하여 만일 동일하지 않다면, 오른쪽(또는 왼쪽)으로 2진 코드를 쉬프트시키고, 만일 동일하다면 2진 코드를 왼쪽(또는 오른쪽)으로 쉬프트시키며, 그리고, 만일 현재 코드가 초기 설정 코드 B7, Bu2, …, B'M+1과 동일하고, 현재 코드가 P비트 2진 코드에 의해 얻어진 최대치가 아니라면, 현재 코드를 1증가시킨 코드를 새로운 초기 코드로 설정하여 상기 판정단계를 재수행하고, 만일 현재 코드가 P비트 2진 코드에 의해 얻어진 최대치라면, 난수열의 발생이 불가능하게 됨으로서 프로세스를 종료시킴을 특징으로 하는 절대치 인코더.
  4. 제 1 항에 있어서, N개의 순환 난수코드가 부분적으로 컷-오프되고, 코드판은 선형 배열됨을 특징으로 하는 절대치 인코더.
  5. 제 2 항에 있어서, N개의 순환 난수코드가 부분적으로 컷-오프되고, 코드판은 선형 배열됨을 특징으로 하는 절대치 인코더.
  6. 제 3 항에 있어서, N개의 순환 난수코드가 부분적으로 컷-오프되고, 코드판은 선형 배열됨을 특징으로 하는 절대치 인코더.
KR1019910700256A 1989-07-07 1990-07-07 절대치 인코더 KR950010385B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP174121/89 1989-07-07
JP1174121A JP2785349B2 (ja) 1988-07-25 1989-07-07 絶対値エンコーダの符号パターン作成方法
JP174121/1989 1989-07-07
PCT/JP1990/000072 WO1991000984A1 (en) 1989-07-07 1990-01-23 Absolute value encoder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR920701786A KR920701786A (ko) 1992-08-12
KR950010385B1 true KR950010385B1 (ko) 1995-09-16

Family

ID=15973014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019910700256A KR950010385B1 (ko) 1989-07-07 1990-07-07 절대치 인코더

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5117105A (ko)
EP (1) EP0441963A4 (ko)
KR (1) KR950010385B1 (ko)
WO (1) WO1991000984A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5220161A (en) * 1992-03-23 1993-06-15 Miles Inc. Position-sensing and motion verification assembly for a motor-driven mechanism
DE4224654A1 (de) * 1992-07-25 1994-01-27 Bosch Gmbh Robert Positionsmeßeinrichtung
US5418362A (en) * 1993-05-27 1995-05-23 Lusby; Brett L. Encoder for determining absolute linear and rotational positions
US5739775A (en) * 1993-07-22 1998-04-14 Bourns, Inc. Digital input and control device
US5880683A (en) * 1993-07-22 1999-03-09 Bourns, Inc. Absolute digital position encoder
DE4338038C1 (de) * 1993-11-08 1995-03-16 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren zur Kodierung eines maschinell lesbaren Meßstabes
GB2319079B (en) * 1996-10-29 2000-07-12 Baxter Int Infusion pump monitoring encoder/decoder
US5841274A (en) * 1997-01-29 1998-11-24 Mitutoyo Corporation Induced current absolute position transducer using a code-track-type scale and read head
US5939712A (en) * 1997-05-30 1999-08-17 Hewlett-Packard Company Absolute position detection within 1 revolution using 3-channel incremental encoders with high resolution index track
US6714540B1 (en) * 1998-02-25 2004-03-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data communication method, communication frame generating method, and medium on which program for carrying out the methods are recorded
GB9921421D0 (en) * 1999-09-11 1999-11-10 Huntleigh Technology Plc Position sensor
US6568777B1 (en) * 1999-11-16 2003-05-27 Agilent Technologies, Inc. Optical navigation system and method
JP2001208503A (ja) * 2000-01-25 2001-08-03 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd リニアアクチュエータの絶対位置検出装置
JP2004163302A (ja) * 2002-11-14 2004-06-10 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 光学式エンコーダ
US7191943B2 (en) * 2004-07-28 2007-03-20 Caterpillar Inc Robust barcode and reader for rod position determination
US7289041B2 (en) * 2006-03-14 2007-10-30 Control Devices, Inc. Absolute position chain encoder

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5099564A (ko) * 1973-12-28 1975-08-07
JPS5319852A (en) * 1976-08-07 1978-02-23 Anritsu Electric Co Ltd Shaft angle encoder
JPS5439653A (en) * 1977-09-05 1979-03-27 Ricoh Co Ltd Coding system
US4720699A (en) * 1985-10-28 1988-01-19 Smith Ronald H Optical encoder using line array detectors
GB2183951B (en) * 1985-11-28 1990-05-23 Duracell Int Displacement measuring apparatus
US5038243A (en) * 1989-07-19 1991-08-06 Hewlett-Packard Company Local initialization for incremental encoder

Also Published As

Publication number Publication date
EP0441963A1 (en) 1991-08-21
WO1991000984A1 (en) 1991-01-24
EP0441963A4 (en) 1991-11-21
US5117105A (en) 1992-05-26
KR920701786A (ko) 1992-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950010385B1 (ko) 절대치 인코더
US5068529A (en) Absolute position detection encoder
JP2754422B2 (ja) アブソリュート・エンコーダ
US4947166A (en) Single track absolute encoder
CA1075817A (en) Sequential encoding and decoding of variable word length fixed rate data codes
JP3136317B2 (ja) アブソリュートエンコーダ
JP3179493B2 (ja) アブソリュートエンコーダ
US9871595B2 (en) Decoding device and method for absolute positioning code
US5049879A (en) Position encoder utilizer special gray code
US5444613A (en) Device for generating a signal representative of the position of an angularly or linearly moveable member
GB2100423A (en) Incremental optical encoder system with addressable index
JP2785349B2 (ja) 絶対値エンコーダの符号パターン作成方法
JP3171485B2 (ja) 高分解能アブソリュート信号の作成方法
JPH0259612A (ja) アブソリュートエンコーダ
JP3454907B2 (ja) 絶対値エンコーダ
JP3449775B2 (ja) 絶対値エンコーダ
US20220260365A1 (en) Rotary position encoding using non-maximal-length pseudo-random codes
JPH04143620A (ja) 位置検出装置
JP3449793B2 (ja) 絶対値エンコーダ
US11204265B2 (en) Rotary coding disc and method for designing the same
JP3449794B2 (ja) 絶対値エンコーダ
JP2691943B2 (ja) １トラック型アブソリュート・エンコーダ
JP3431695B2 (ja) 絶対値エンコーダ
JP3490759B2 (ja) アブソリュートエンコーダ
JP3449795B2 (ja) 絶対値エンコーダ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080911

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee