JPH0412223A - 位置検出装置 - Google Patents
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- JPH0412223A JPH0412223A JP2268661A JP26866190A JPH0412223A JP H0412223 A JPH0412223 A JP H0412223A JP 2268661 A JP2268661 A JP 2268661A JP 26866190 A JP26866190 A JP 26866190A JP H0412223 A JPH0412223 A JP H0412223A
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- 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
- G01D5/36—Forming the light into pulses
-
- 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
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- 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
- G01D5/245—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 a variable number of pulses in a train
- G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
-
- G—PHYSICS
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- 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
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- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、絶対位置を検出可能なアブソリｊ、−トタイ
プの位置検出装置に関する。
プの位置検出装置に関する。
従来の技術
従来、回転位置等をアブソリュートに検出するエンコー
ダとしては、磁気式や光学式のエンコーダが汎用されて
おり、特に２連符号化コードを用いた光学エンコーダは
応答性よくかつ高い信頬性をもって絶対位置の検出が可
能である。
ダとしては、磁気式や光学式のエンコーダが汎用されて
おり、特に２連符号化コードを用いた光学エンコーダは
応答性よくかつ高い信頬性をもって絶対位置の検出が可
能である。
発明が解決しようとする課題
ところが、２連符号化コードでは１つのコード列で１ビ
ツトの位置データが得られるだけであるため、高分解能
のエンコーダを得るには、第１１図に示すように、必要
とするビット数分のコード列し。、 Ｌ＋ 、Ｉ−２、
Ｌ：＋ 、Ｌ４ とそれに対応するコード検出装置、ア
ンプユニット等が必要となり、部品点数が多くなるとと
もに調整に手間と時間を要するためにコスト高となると
いう問題があった。本発明はこのような問題を解決する
ことを第１の目的とする。
ツトの位置データが得られるだけであるため、高分解能
のエンコーダを得るには、第１１図に示すように、必要
とするビット数分のコード列し。、 Ｌ＋ 、Ｉ−２、
Ｌ：＋ 、Ｌ４ とそれに対応するコード検出装置、ア
ンプユニット等が必要となり、部品点数が多くなるとと
もに調整に手間と時間を要するためにコスト高となると
いう問題があった。本発明はこのような問題を解決する
ことを第１の目的とする。
又コード板とコード検出手段とからなる検出装置本体ａ
と検出された信号を処理する信号処理部すとは、外部配
線部Ｃを介して接続されているが、各コード列に対応す
る数の信号線Ｓｏ、Ｓｔ、Ｓｚ 、Ｓ３ 、Ｓ４が必要
で、外部配線本数が多く、構造及び取扱いが複雑になる
という問題があった。本発明はこのような問題を解決す
ることを第２の目的とする。
と検出された信号を処理する信号処理部すとは、外部配
線部Ｃを介して接続されているが、各コード列に対応す
る数の信号線Ｓｏ、Ｓｔ、Ｓｚ 、Ｓ３ 、Ｓ４が必要
で、外部配線本数が多く、構造及び取扱いが複雑になる
という問題があった。本発明はこのような問題を解決す
ることを第２の目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は上記第１の目的を達成するために、位置データ
をバイナリ−コードにより移動方向に沿ってシリアルに
記録したアブソリュートコード列と各バイナリ−コード
に対応して規則的にコードを記録したインクリメンタル
コード列とを設けたコード板と、各コード列のコードを
検出する検出手段と、インクリメンタルコード列の検出
信号に基づいてシリアルに検出されたアブソリュートコ
ード列のバイナリ−コードを位置データの記録ビット数
づつパラレルなバイナリ−コード列に変換するコード変
換手段とを備えたことを特徴とする好適には、アブソリ
ュートコード列がＭ系列符号にて構成されるとともにパ
ラレルなバイナリ−コード列を位置データに変換する手
段が設けられる。
をバイナリ−コードにより移動方向に沿ってシリアルに
記録したアブソリュートコード列と各バイナリ−コード
に対応して規則的にコードを記録したインクリメンタル
コード列とを設けたコード板と、各コード列のコードを
検出する検出手段と、インクリメンタルコード列の検出
信号に基づいてシリアルに検出されたアブソリュートコ
ード列のバイナリ−コードを位置データの記録ビット数
づつパラレルなバイナリ−コード列に変換するコード変
換手段とを備えたことを特徴とする好適には、アブソリ
ュートコード列がＭ系列符号にて構成されるとともにパ
ラレルなバイナリ−コード列を位置データに変換する手
段が設けられる。
或いは、アブソリュートコード列に、位置データが分離
信号とともに記録され、その場合好適にはアブソリュー
トコード列による検出位置の間をインクリメンタルコー
ド列の検出信号に基づいて補間する手段が設けられる。
信号とともに記録され、その場合好適にはアブソリュー
トコード列による検出位置の間をインクリメンタルコー
ド列の検出信号に基づいて補間する手段が設けられる。
本発明は上記第２の目的を達成するために、上述のよう
な構成において、コード板と各コード列のコードを検出
する検出手段とからなる検出装置本体に対し、シリアル
−パラレル信号変換手段を具備した信号処理部を外部に
配し、検出装置本体と信号処理部とを、インクリメンタ
ルコード列の検出信号をシリアルに伝送する信号線と、
アブソリュートコード列の検出信号をシリアルに伝送す
る信号線とで接続したことを特徴とする。
な構成において、コード板と各コード列のコードを検出
する検出手段とからなる検出装置本体に対し、シリアル
−パラレル信号変換手段を具備した信号処理部を外部に
配し、検出装置本体と信号処理部とを、インクリメンタ
ルコード列の検出信号をシリアルに伝送する信号線と、
アブソリュートコード列の検出信号をシリアルに伝送す
る信号線とで接続したことを特徴とする。
作 用
本発明によると、インクリメンタルコード列の検出信号
に基づいてアブソリュートコード列の位置データをシリ
アルに読み取ってパラレルな位置データに変換すること
によってアブソリュートな位置を検出することができ、
コード板にアブソリュートコード列とインクリメンタル
コード列の２列のコード列を設けるだけで多ビットの位
置データに基づいてアブソリュートに位置検出すること
ができる。
に基づいてアブソリュートコード列の位置データをシリ
アルに読み取ってパラレルな位置データに変換すること
によってアブソリュートな位置を検出することができ、
コード板にアブソリュートコード列とインクリメンタル
コード列の２列のコード列を設けるだけで多ビットの位
置データに基づいてアブソリュートに位置検出すること
ができる。
又、アブソリュートコード列にＭ系列符号を用いると、
アブソリュートコードを１ビツトづつ新たに読み取る毎
に、そのビットコードとそれ以前に順次読み込んである
所定ビット数のビットコードに基づいてアブソリュート
な位置を検出することができ、最小単位の検出位置毎に
そのアブソリュート位置を検出できる。
アブソリュートコードを１ビツトづつ新たに読み取る毎
に、そのビットコードとそれ以前に順次読み込んである
所定ビット数のビットコードに基づいてアブソリュート
な位置を検出することができ、最小単位の検出位置毎に
そのアブソリュート位置を検出できる。
一方、アブソリュートコード列に分離信号にて分離して
記録された位置データを読み取ってもそれらのビット数
間隔毎にアブソリュート位置を検出することができ、さ
らにそれらの間をインクリメンタルコード列の検出信号
に基づいて補間することにより高分解能でアブソリュー
ト位置を検出できる。
記録された位置データを読み取ってもそれらのビット数
間隔毎にアブソリュート位置を検出することができ、さ
らにそれらの間をインクリメンタルコード列の検出信号
に基づいて補間することにより高分解能でアブソリュー
ト位置を検出できる。
更に本発明によると、検出装置本体と外部にある信号処
理部とを、インクリメンタルコード列の検出信号をシリ
アルに伝送する信号線と、アブソリュートコード列の検
出信号をシリアルに伝送する信号線とによって接続する
ことができ、従来のアブソリュート位置検出装置に比較
し信号線の数を大幅に減らすことができる結果、構造が
簡単になり、信号線の取扱いが容易になる。
理部とを、インクリメンタルコード列の検出信号をシリ
アルに伝送する信号線と、アブソリュートコード列の検
出信号をシリアルに伝送する信号線とによって接続する
ことができ、従来のアブソリュート位置検出装置に比較
し信号線の数を大幅に減らすことができる結果、構造が
簡単になり、信号線の取扱いが容易になる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図に基づいて説
明する。
明する。
第２図、第３図において、１は中心軸心回りに回転可能
なコード板で、その外周部には周方向のスリット列から
成る２列のコード列２．３が形成されている。外周側の
コード列はインクリメンタルコート′列２であり、所定
ピッチで規則的に形成されたスリット列にて構成されて
いる。内周側のコード列はアブソリュートコード列３で
あり、インクリメンタルコード列２の１／４ピツチ毎に
対応してスリット開口が形成されているか否かによるバ
イナリ−コードにて構成され、このバイナリ−コードに
て位置データがシリアルに記録されている。
なコード板で、その外周部には周方向のスリット列から
成る２列のコード列２．３が形成されている。外周側の
コード列はインクリメンタルコート′列２であり、所定
ピッチで規則的に形成されたスリット列にて構成されて
いる。内周側のコード列はアブソリュートコード列３で
あり、インクリメンタルコード列２の１／４ピツチ毎に
対応してスリット開口が形成されているか否かによるバ
イナリ−コードにて構成され、このバイナリ−コードに
て位置データがシリアルに記録されている。
コード板１を間に挟んでその両側には、インクリメンタ
ルコード列２に対向して第１、第４のインクリメンタル
コード検出装置４．５の発光素子４ａ、５ａと受光素子
４ｂ、５ｂが配設され、アブソリュートコード列３に対
向してアブソリュートコード検出装置７の発光素子７ａ
と受光素子７ｂがそれぞれ配設されている。第１のイン
クリメンタルコード検出装置４と、第２のインクリメン
タルコード検出装置５とは互いに９０°位相が異なった
状態でスリット列を検出し、Ａ相とＢ相のインクリメン
タル信号が得られるように配設されている。又、コード
板１と受光素子４ｂ、５ｂ、７ｂの間には、これら各受
光素子に対応する開口４ｃ、５ｃ、７ｃを形成されたマ
スク８が配設されている。
ルコード列２に対向して第１、第４のインクリメンタル
コード検出装置４．５の発光素子４ａ、５ａと受光素子
４ｂ、５ｂが配設され、アブソリュートコード列３に対
向してアブソリュートコード検出装置７の発光素子７ａ
と受光素子７ｂがそれぞれ配設されている。第１のイン
クリメンタルコード検出装置４と、第２のインクリメン
タルコード検出装置５とは互いに９０°位相が異なった
状態でスリット列を検出し、Ａ相とＢ相のインクリメン
タル信号が得られるように配設されている。又、コード
板１と受光素子４ｂ、５ｂ、７ｂの間には、これら各受
光素子に対応する開口４ｃ、５ｃ、７ｃを形成されたマ
スク８が配設されている。
アブソリュートコード列３にはＭ系列符号（喜安善市著
、「アダマール行列とその応用」、昭和５５年３月２０
日初版、２３７〜２４２頁参照）にて位置データが記録
されている。このＭ系列符号を用いたアブソリュートコ
ード列３によれば、１ビツトづつ新たに位置データを読
み取る毎にそのビットコードとそれ以前に順次読み込ん
である所定数のビットコードにてアブソリュートな位置
データを読み取ることができるのである。説明を簡単に
するために３ビツトのＭ系列符号による位置データの場
合について第４図により説明すると、アブソリュートコ
ード列３にシリアルに、「０００１０１１１」のコード
を記録しておくと、最初の３ビツトを読み込んだ時にｒ
ｏ ００Ｊの位置データ１３が得られ、以降１ビット読
み込む毎に順次「００１」、ｒｏｌｏＪ、ｒｌ ＯＩＪ
、「０１１」、ｒｌ １１Ｊ、ｒｌｌＯＪ、ｒｌｏＯＪ
の位置データ１３が得られ、アブソリュートに位置を検
出することができるのである。
、「アダマール行列とその応用」、昭和５５年３月２０
日初版、２３７〜２４２頁参照）にて位置データが記録
されている。このＭ系列符号を用いたアブソリュートコ
ード列３によれば、１ビツトづつ新たに位置データを読
み取る毎にそのビットコードとそれ以前に順次読み込ん
である所定数のビットコードにてアブソリュートな位置
データを読み取ることができるのである。説明を簡単に
するために３ビツトのＭ系列符号による位置データの場
合について第４図により説明すると、アブソリュートコ
ード列３にシリアルに、「０００１０１１１」のコード
を記録しておくと、最初の３ビツトを読み込んだ時にｒ
ｏ ００Ｊの位置データ１３が得られ、以降１ビット読
み込む毎に順次「００１」、ｒｏｌｏＪ、ｒｌ ＯＩＪ
、「０１１」、ｒｌ １１Ｊ、ｒｌｌＯＪ、ｒｌｏＯＪ
の位置データ１３が得られ、アブソリュートに位置を検
出することができるのである。
このように位置データを得てアブソリュート位置を検出
するための信号処理装置は第１図及び第５図に示すよう
に構成されている。第１図に示すように、各コード検出
装置４．５．７を備えた検出装置本体６から各検出信号
が信号線Ｐ、 、Ｐ。
するための信号処理装置は第１図及び第５図に示すよう
に構成されている。第１図に示すように、各コード検出
装置４．５．７を備えた検出装置本体６から各検出信号
が信号線Ｐ、 、Ｐ。
、Ｐ７を介して、外部にある信号処理部１０にシリアル
に出力される。９は外部配線部である。信号処理部１０
は、各検出信号を増幅し、かつ波形整形することにより
、Ａ相のインクリメンタル信号、Ｂ相のインクリメンタ
ル信号及びアブソリュート信号を生成する手段１１と、
シリアルなアブソリュート信号をインクリメンタル信号
に基づいてパラレルな位置データ１３に変換する変換手
段１２と、バイナリ−信号の位置データを所定の形態の
位置データに変換する位置データ変換手段１４にて構成
されている。尚、信号生成手段１１及び位置データ変換
手段１４は周知のものであり、説明は省略する。又第１
図に示すものはアブソリュート・インクリメンタル信号
生成手段１１を外部の信号処理部１０内に配しているが
、これを検出装置本体６内に配してもよい。
に出力される。９は外部配線部である。信号処理部１０
は、各検出信号を増幅し、かつ波形整形することにより
、Ａ相のインクリメンタル信号、Ｂ相のインクリメンタ
ル信号及びアブソリュート信号を生成する手段１１と、
シリアルなアブソリュート信号をインクリメンタル信号
に基づいてパラレルな位置データ１３に変換する変換手
段１２と、バイナリ−信号の位置データを所定の形態の
位置データに変換する位置データ変換手段１４にて構成
されている。尚、信号生成手段１１及び位置データ変換
手段１４は周知のものであり、説明は省略する。又第１
図に示すものはアブソリュート・インクリメンタル信号
生成手段１１を外部の信号処理部１０内に配しているが
、これを検出装置本体６内に配してもよい。
次に、シリアル−パラレル信号変換手段１２の構成を第
５図に基づいて説明する。信号生成手段１１から出力さ
れたアブソリュート信号は双方向シフトレジスタ１６に
入力され、Ａ相及びＢ相のインクリメンタル信号はタイ
ミング信号作成回路１７と方向信号作成回路１８に入力
されている。
５図に基づいて説明する。信号生成手段１１から出力さ
れたアブソリュート信号は双方向シフトレジスタ１６に
入力され、Ａ相及びＢ相のインクリメンタル信号はタイ
ミング信号作成回路１７と方向信号作成回路１８に入力
されている。
タイミング信号作成回路１７にて得られたタイミング信
号は双方向シフトレジスタ１６に入力されてアブソリュ
ート信号の読み取りタイミングを与えるとともにアップ
ダウンカウンタ１９に入力されている。又、方向信号作
成回路１８にて得られた方向信号も双方向シフトレジス
タ１６に入力されて読み取ったアブソリュート信号のシ
フト方向を規制するとともにアップダウンカウンタ１９
に入力されてカウントアツプ又はカウントダウンを規制
している。アップダウンカウンタ１９の出力信号はデジ
タルコンパレータ２０に入力されている。このデジタル
コンパレータ２０は、位置データのビット数に相当する
基準値と比較し、基準値を越えるとラッチ信号をラッチ
回路２１に出力する。ラッチ回路２１はラッチ信号が入
力されると双方向シフトレジスタ１６のパラレルな位置
データをラッチしてコード変換回路２２に入力する。
号は双方向シフトレジスタ１６に入力されてアブソリュ
ート信号の読み取りタイミングを与えるとともにアップ
ダウンカウンタ１９に入力されている。又、方向信号作
成回路１８にて得られた方向信号も双方向シフトレジス
タ１６に入力されて読み取ったアブソリュート信号のシ
フト方向を規制するとともにアップダウンカウンタ１９
に入力されてカウントアツプ又はカウントダウンを規制
している。アップダウンカウンタ１９の出力信号はデジ
タルコンパレータ２０に入力されている。このデジタル
コンパレータ２０は、位置データのビット数に相当する
基準値と比較し、基準値を越えるとラッチ信号をラッチ
回路２１に出力する。ラッチ回路２１はラッチ信号が入
力されると双方向シフトレジスタ１６のパラレルな位置
データをラッチしてコード変換回路２２に入力する。
コード変換回路２２はＭ系列符号による位置データを所
定のバイナリ−アブソリュート位置データ１３に変換し
て出力する。
定のバイナリ−アブソリュート位置データ１３に変換し
て出力する。
次に、このシリアル−パラレル信号変換手段１２の動作
を、第６図に示すタイミング図を参照しながら説明する
。Ａ相とＢ相のインクリメンタル信号に基づいてタイミ
ング信号作成回路１７にてそれらの信号の９０°位相毎
にタイミング信号が出力されるとともに方向信号作成回
路１８にて正逆の方向信号が出力され、これらタイミン
グ信号と方向信号によりアップダウンカウンタ１９の値
がカウントされるとともにタイミング信号のタイミング
でアブソリューＩ・信号が読み取られる。ここで、説明
を簡単にするため双方向シフトレジスタ１６は４ビツト
で、アブソリュート信号は正方向に・・・ＺＸＡ、、Ｂ
、Ｃ，Ｄ・・・とシリアルに記録されており、Ａのアブ
ソリュート信号から読み取り始めるものとすると、双方
向シフトレジスタ１６のデータは、コード板１がアップ
ダウンカウンタ値２まで正方向に移動すると、ｒＡｘｘ
ｘ」、［ＢＡｘｘ、１となり、その後コード板１が逆方
向にカウンタ値０まで移動すると、Ｉ’ＡＸＸＡＪ、「
ＸＸＡＺＪとなり、再び正方向にカウンタ値が４になる
まで移動すると、ｒＡｘｘＡ」、ｒＢＡｘＸ」、ｒｃＢ
ＡｘＪ、ｒＤｃＢＡＪとなり、カウンタ値が４になった
時点でデジタルコンパレータ２０からラッチ信号が出力
されて位置データ信号としてｒＤＣＢＡ」が出力される
。即ち、Ｍ系列符号では、記録されている位置データの
ビット数（ここでは４ビツト）のアブソリュート信号を
同一方向に連続して読み取らないと、正しい位置データ
を検出することができないために、アップダウンカウン
タ１９とデジタルコンパレータ２０にてラッチタイミン
グを設定しているのである。その後同一方向に移動すれ
ば、アップダウンカウタ１９が４以上であるのでｒＢＤ
ＣＢＪ、ｒＦＥＤＣ」・・・の位置データ信号が順次ラ
ッチされ、コード変換回路２２を経てそれぞれのアブソ
リュ−１・位置データが出力される。
を、第６図に示すタイミング図を参照しながら説明する
。Ａ相とＢ相のインクリメンタル信号に基づいてタイミ
ング信号作成回路１７にてそれらの信号の９０°位相毎
にタイミング信号が出力されるとともに方向信号作成回
路１８にて正逆の方向信号が出力され、これらタイミン
グ信号と方向信号によりアップダウンカウンタ１９の値
がカウントされるとともにタイミング信号のタイミング
でアブソリューＩ・信号が読み取られる。ここで、説明
を簡単にするため双方向シフトレジスタ１６は４ビツト
で、アブソリュート信号は正方向に・・・ＺＸＡ、、Ｂ
、Ｃ，Ｄ・・・とシリアルに記録されており、Ａのアブ
ソリュート信号から読み取り始めるものとすると、双方
向シフトレジスタ１６のデータは、コード板１がアップ
ダウンカウンタ値２まで正方向に移動すると、ｒＡｘｘ
ｘ」、［ＢＡｘｘ、１となり、その後コード板１が逆方
向にカウンタ値０まで移動すると、Ｉ’ＡＸＸＡＪ、「
ＸＸＡＺＪとなり、再び正方向にカウンタ値が４になる
まで移動すると、ｒＡｘｘＡ」、ｒＢＡｘＸ」、ｒｃＢ
ＡｘＪ、ｒＤｃＢＡＪとなり、カウンタ値が４になった
時点でデジタルコンパレータ２０からラッチ信号が出力
されて位置データ信号としてｒＤＣＢＡ」が出力される
。即ち、Ｍ系列符号では、記録されている位置データの
ビット数（ここでは４ビツト）のアブソリュート信号を
同一方向に連続して読み取らないと、正しい位置データ
を検出することができないために、アップダウンカウン
タ１９とデジタルコンパレータ２０にてラッチタイミン
グを設定しているのである。その後同一方向に移動すれ
ば、アップダウンカウタ１９が４以上であるのでｒＢＤ
ＣＢＪ、ｒＦＥＤＣ」・・・の位置データ信号が順次ラ
ッチされ、コード変換回路２２を経てそれぞれのアブソ
リュ−１・位置データが出力される。
このように、Ｍ系列符号を用いた本実施例ではシリアル
に入力されるアブソリュート信号を１ビツトづつ読み取
る毎にそのアブソリュート位置を検出することができる
。なお、移動初期と移動方向の反転時には位置データの
ビット数に対応する所定期間は位置検出することができ
ないが、反転時にはタイミング信号等を用いてインクリ
メンタルに検出位置を補間するようにすれば、初期を除
いて連続的にアブソリュート位置を検出することができ
る。又、アブソリュート信号による位置の検出とインク
リメンタル信号による位置検出を併用して読み取りエラ
ー時の処理を行うようにすることもできる。
に入力されるアブソリュート信号を１ビツトづつ読み取
る毎にそのアブソリュート位置を検出することができる
。なお、移動初期と移動方向の反転時には位置データの
ビット数に対応する所定期間は位置検出することができ
ないが、反転時にはタイミング信号等を用いてインクリ
メンタルに検出位置を補間するようにすれば、初期を除
いて連続的にアブソリュート位置を検出することができ
る。又、アブソリュート信号による位置の検出とインク
リメンタル信号による位置検出を併用して読み取りエラ
ー時の処理を行うようにすることもできる。
上記実施例では、アブソリュートコード列３にＭ系列符
号を用いた例を示したが、第７図に示すようにアブソリ
ュートコード列３に分離信号ととともに位置データをシ
リアルに記録することもできる。この場合の検出信号の
処理装置は、第８図に示すように、各コード検出装置４
．５．７で検出された信号が信号線Ｐ６、Ｐ９、Ｐ）を
介して外部にある信号処理部４０にシリアルに出力され
る。９は外部配線部である。信号処理部４０は、各検出
信号からアブソリュート信号とＡ相及びＢ相のインクリ
メンタル信号を生成する手段１１と、シリアルなアブソ
リュート信号をインクリメンタル信号に基づいてパラレ
ルな位置データ信号に変換する変換手段２３と、この信
号変換手段２３から構成される装置データをタイミング
信号を用いて補間して連続的に位置データを出力する位
置データカウンタ２４と、この位置データカウンタ２４
から出力されたバイナリ−信号の位置データを所定の形
態の位置データに変換する位置データ変換手段１４にて
構成されている。
号を用いた例を示したが、第７図に示すようにアブソリ
ュートコード列３に分離信号ととともに位置データをシ
リアルに記録することもできる。この場合の検出信号の
処理装置は、第８図に示すように、各コード検出装置４
．５．７で検出された信号が信号線Ｐ６、Ｐ９、Ｐ）を
介して外部にある信号処理部４０にシリアルに出力され
る。９は外部配線部である。信号処理部４０は、各検出
信号からアブソリュート信号とＡ相及びＢ相のインクリ
メンタル信号を生成する手段１１と、シリアルなアブソ
リュート信号をインクリメンタル信号に基づいてパラレ
ルな位置データ信号に変換する変換手段２３と、この信
号変換手段２３から構成される装置データをタイミング
信号を用いて補間して連続的に位置データを出力する位
置データカウンタ２４と、この位置データカウンタ２４
から出力されたバイナリ−信号の位置データを所定の形
態の位置データに変換する位置データ変換手段１４にて
構成されている。
この実施例のシリアル−パラレル信号変換手段２３にお
いては、第１０図に示すように、第５図と同様に双方向
シフトレジスタ１６、タイミング信号作成回路１７、方
向信号作成回路１８、アップダウンカウンタ１９、デジ
タルコンパレータ２０、ラッチ回路２１が設けられ、さ
らにラッチ回路２１から出力されたパラレルな検出デー
タから分離信号を除いたデータを位置データ１３として
出力する第２のデジタルコンパレータ２５が設けられて
いる。
いては、第１０図に示すように、第５図と同様に双方向
シフトレジスタ１６、タイミング信号作成回路１７、方
向信号作成回路１８、アップダウンカウンタ１９、デジ
タルコンパレータ２０、ラッチ回路２１が設けられ、さ
らにラッチ回路２１から出力されたパラレルな検出デー
タから分離信号を除いたデータを位置データ１３として
出力する第２のデジタルコンパレータ２５が設けられて
いる。
この実施例においては、双方向シフトレジスタ１６は１
１ビツトであり、第９図に示すように「１０００００１
Ｊの分離信号とｒｘｘｘχ」のデータ信号が左と右の双
方向に順次シフトされる。
１ビツトであり、第９図に示すように「１０００００１
Ｊの分離信号とｒｘｘｘχ」のデータ信号が左と右の双
方向に順次シフトされる。
そして、アップダウンカウンタ１９とデジタルコンパレ
ーク２０にて、一方向に連続して１１ビツト以上のアブ
ソリュ−１・信号が入力されると以降はこの双方シフト
レジスタ１６のデータが逐次ラッチ回路２１でラッチさ
れて第２のデジタルコンパレータ２５に入力される。第
２のデジタルコンパレータ２５では方向信号に応じて上
位又は下位のデータがｒｌｏｏｏｏｏｌ」となった時に
そのｒＸＸＸＸＪが位置データ１３として出力される。
ーク２０にて、一方向に連続して１１ビツト以上のアブ
ソリュ−１・信号が入力されると以降はこの双方シフト
レジスタ１６のデータが逐次ラッチ回路２１でラッチさ
れて第２のデジタルコンパレータ２５に入力される。第
２のデジタルコンパレータ２５では方向信号に応じて上
位又は下位のデータがｒｌｏｏｏｏｏｌ」となった時に
そのｒＸＸＸＸＪが位置データ１３として出力される。
そして、この位置データ１３とタイミング信号が位置ブ
ータカランク２４に入力され、位置データ１３．１３間
がタイミング信号に基づいてインクリメンタルに補間さ
れることによって連続的にアブフリュー１−位置データ
が得られるのである。
ータカランク２４に入力され、位置データ１３．１３間
がタイミング信号に基づいてインクリメンタルに補間さ
れることによって連続的にアブフリュー１−位置データ
が得られるのである。
以上の実施例では、コード板に形成した光透過スリット
にてコード列を形成し、光検出素子にて検出するように
した例を示したが、磁気ディスク、光ディスク、光磁気
ディスク等を用い、その記録スポットを磁気ヘッドや光
学ヘラＦで読み取ってディスクの回転位置を検出するよ
うにすることもできる。
にてコード列を形成し、光検出素子にて検出するように
した例を示したが、磁気ディスク、光ディスク、光磁気
ディスク等を用い、その記録スポットを磁気ヘッドや光
学ヘラＦで読み取ってディスクの回転位置を検出するよ
うにすることもできる。
発明の効果
本発明の位置検出装置によれば、以上の説明から明らか
なように、インクリメンタルコード列の検出信号に基づ
いてアブソリュートコード列の位置データをシリアルに
読み取ってパラレルな位置データに変換することによっ
てアブソリュートな位置を検出することができるため、
コード板にアブソリュートコード列とインクリメンタル
コード列の少なくとも２列のコード列を設けるだけで、
多ビットの位置データに基づいてアブソリュート位置を
検出できるという効果を発揮する。
なように、インクリメンタルコード列の検出信号に基づ
いてアブソリュートコード列の位置データをシリアルに
読み取ってパラレルな位置データに変換することによっ
てアブソリュートな位置を検出することができるため、
コード板にアブソリュートコード列とインクリメンタル
コード列の少なくとも２列のコード列を設けるだけで、
多ビットの位置データに基づいてアブソリュート位置を
検出できるという効果を発揮する。
又、アブソリュートコート列にＭ系列符号を用いると、
アブソリュートコードを１ビツトづつ新たに読み取る毎
にアブソリュートな位置を検出することができ、最小分
解能の検出位置毎に高分解能でアブソリュート位置を検
出できる。
アブソリュートコードを１ビツトづつ新たに読み取る毎
にアブソリュートな位置を検出することができ、最小分
解能の検出位置毎に高分解能でアブソリュート位置を検
出できる。
一方、アブソリュートコート列に分離信号にて分離して
読み取れるように記録した位置データを読み取ってもそ
れらのビット数間隔毎にアブソリュート位置を検出する
ことができ、さらにそれらの間をインクリメンタルコー
ド列の検出信号に基づいて補間することにより高分解能
でアブソリュート位置を検出することができる。
読み取れるように記録した位置データを読み取ってもそ
れらのビット数間隔毎にアブソリュート位置を検出する
ことができ、さらにそれらの間をインクリメンタルコー
ド列の検出信号に基づいて補間することにより高分解能
でアブソリュート位置を検出することができる。
又本発明によれば、検出装置本体と外部にある信号処理
部とを接続する信号線の数を、従来のアブソリュート位
置検出装置に比較して大幅に減らずことができるので、
構造が簡単になり、信号線の取扱いが容易になる。
部とを接続する信号線の数を、従来のアブソリュート位
置検出装置に比較して大幅に減らずことができるので、
構造が簡単になり、信号線の取扱いが容易になる。
第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は信
号処理装置の概略構成を示すブロック図、第２図はコー
ド板の部分平面図、第３図はコード検出装置の縦断側面
図、第４図はＭ系列符号の説明図、第５図はシリアル−
パラレル変換手段の構成を示すブロック図、第６図はシ
リアル−パラレル変換手段の動作のタイミング図、第７
図〜第１０図は本発明の他の実施例を示し、第７図はア
ブソリュートコート列の記録状態を示す説明図、第８図
は信号処理装置の概略構成を示すブロック図、第９図は
双方向シフトレジスタの動作説明図、第１０図はシリア
ル−パラレル変換手段の構成を示すブロック図、第１１
図は従来のアブソリュート位置検出手段の概念を示す説
明図である。 １−一−−−−−−−−−−−−−−−コード板２−・
−・−・−・−・−一−−−−−インクリメンタルコー
ド列３−・−・−＝−−一−−−−−アブソリュートコ
ード列６−−−−−−−−−−−−一検出装置本体７・
−−−−−−一−−−−−−−−−−−アブソリュート
コード検出装置１０．４〇−信号処理部 ２、２３ ４ −−−−−−・− シリアル−パラレル信号変換手段 位置データ変換手段 一双方向シフトレジスタ コード変換回路 一位置データカウンタ
号処理装置の概略構成を示すブロック図、第２図はコー
ド板の部分平面図、第３図はコード検出装置の縦断側面
図、第４図はＭ系列符号の説明図、第５図はシリアル−
パラレル変換手段の構成を示すブロック図、第６図はシ
リアル−パラレル変換手段の動作のタイミング図、第７
図〜第１０図は本発明の他の実施例を示し、第７図はア
ブソリュートコート列の記録状態を示す説明図、第８図
は信号処理装置の概略構成を示すブロック図、第９図は
双方向シフトレジスタの動作説明図、第１０図はシリア
ル−パラレル変換手段の構成を示すブロック図、第１１
図は従来のアブソリュート位置検出手段の概念を示す説
明図である。 １−一−−−−−−−−−−−−−−−コード板２−・
−・−・−・−・−一−−−−−インクリメンタルコー
ド列３−・−・−＝−−一−−−−−アブソリュートコ
ード列６−−−−−−−−−−−−一検出装置本体７・
−−−−−−一−−−−−−−−−−−アブソリュート
コード検出装置１０．４〇−信号処理部 ２、２３ ４ −−−−−−・− シリアル−パラレル信号変換手段 位置データ変換手段 一双方向シフトレジスタ コード変換回路 一位置データカウンタ
Claims (5)
- （１）位置データをバイナリーコードにより移動方向に
沿ってシリアルに記録したアブソリュートコード列と各
バイナリーコードに対応して規則的にコードを記録した
インクリメンタルコード列とを設けたコード板と、各コ
ード列のコードを検出する検出手段と、インクリメンタ
ルコード列の検出信号に基づいてシリアルに検出された
アブソリュートコード列のバイナリーコードを位置デー
タの記録ビット数づつパラレルなバイナリーコード列に
変換するコード変換手段とを備えたことを特徴とする位
置検出装置。 - （２）アブソリュートコード列をＭ系列符号にて構成し
、パラレルなバイナリーコード列を位置データに変換す
る手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の位置検
出装置。 - （３）アブソリュートコード列に、位置データを分離信
号とともに記録したことを特徴とする請求項１記載の位
置検出装置。 - （４）アブソリュートコード列により検出される位置の
間をインクリメンタルコード列の検出信号に基づいて補
間する手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の位
置検出装置。 - （５）コード板と各コード列のコードを検出する検出手
段とからなる検出装置本体に対し、シリアル−パラレル
信号変換手段を具備した信号処理部を外部に配し、検出
装置本体と信号処理部とを、インクリメンタルコード列
の検出信号をシリアルに伝送する信号線と、アブソリュ
ートコード列の検出信号をシリアルに伝送する信号線と
で接続したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記
載の位置検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268661A JPH0412223A (ja) | 1990-04-28 | 1990-10-05 | 位置検出装置 |
| US07/691,332 US5231596A (en) | 1990-04-28 | 1991-04-25 | Position detector having a single set detector for absolute codes |
| KR1019910006822A KR910018778A (ko) | 1990-04-28 | 1991-04-27 | 위치검출장치 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11438390 | 1990-04-28 | ||
| JP2-114383 | 1990-04-28 | ||
| JP2268661A JPH0412223A (ja) | 1990-04-28 | 1990-10-05 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412223A true JPH0412223A (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=26453138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2268661A Pending JPH0412223A (ja) | 1990-04-28 | 1990-10-05 | 位置検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5231596A (ja) |
| JP (1) | JPH0412223A (ja) |
| KR (1) | KR910018778A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008226469A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Nippon Seiki Co Ltd | 押圧操作装置 |
| CN104520677A (zh) * | 2012-03-27 | 2015-04-15 | 德商倍福自动化有限公司 | 驱动装置中可动组件位置检测装置及方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO912756L (no) * | 1991-07-12 | 1993-01-13 | Cargoscan As | Fremgangsmaate og system for dimensjonsmaaling av en tredimensjonal gjenstand. |
| US5774068A (en) * | 1994-03-29 | 1998-06-30 | Tamagawa Seiki Kabushiki Kaisha | Absolute signal detecting method and absolute encoder |
| JPH11510892A (ja) * | 1995-07-31 | 1999-09-21 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | スイッチング条件に到達の際にスイッチング信号を発生するためのスイッチング方法およびこの方法に所属する回路 |
| SE9601551D0 (sv) * | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Stridsberg Innovation Ab | A quasi-absolute encoder |
| US6396052B1 (en) | 2000-04-07 | 2002-05-28 | Lexmark International, Inc. | High precision analog encoder system |
| CN101094629A (zh) * | 2004-12-30 | 2007-12-26 | 3M创新有限公司 | 病人加温毯 |
| US10324104B2 (en) * | 2016-01-04 | 2019-06-18 | Bradley Charles Ashmore | Device for measuring the speed and direction of a gas flow |
| US11181544B2 (en) | 2020-02-20 | 2021-11-23 | Bradley Charles Ashmore | Configurable flow velocimeter |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57192822A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-27 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | Photoelectric type displacement detecting device |
| US4633224A (en) * | 1985-05-06 | 1986-12-30 | Caterpillar Inc. | Absolute and incremental optical encoder |
| GB2197146B (en) * | 1986-11-04 | 1991-05-29 | Canon Kk | An encoder for detecting the displacement of an object to be measured |
| JPH022511A (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-08 | Fujitsu Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動装置 |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP2268661A patent/JPH0412223A/ja active Pending
-
1991
- 1991-04-25 US US07/691,332 patent/US5231596A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-27 KR KR1019910006822A patent/KR910018778A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008226469A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Nippon Seiki Co Ltd | 押圧操作装置 |
| CN104520677A (zh) * | 2012-03-27 | 2015-04-15 | 德商倍福自动化有限公司 | 驱动装置中可动组件位置检测装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910018778A (ko) | 1991-11-30 |
| US5231596A (en) | 1993-07-27 |
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