JPS6350719A - Electronic absolute encoder - Google Patents
Electronic absolute encoderInfo
- Publication number
- JPS6350719A JPS6350719A JP19500386A JP19500386A JPS6350719A JP S6350719 A JPS6350719 A JP S6350719A JP 19500386 A JP19500386 A JP 19500386A JP 19500386 A JP19500386 A JP 19500386A JP S6350719 A JPS6350719 A JP S6350719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- encoder
- circuit
- signal
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 12
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 4
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 2
- NGZUCVGMNQGGNA-UHFFFAOYSA-N 7-[5-(2-acetamidoethyl)-2-hydroxyphenyl]-3,5,6,8-tetrahydroxy-9,10-dioxoanthracene-1,2-dicarboxylic acid 7-[5-(2-amino-2-carboxyethyl)-2-hydroxyphenyl]-3,5,6,8-tetrahydroxy-9,10-dioxoanthracene-1,2-dicarboxylic acid 3,5,6,8-tetrahydroxy-7-[2-hydroxy-5-(2-hydroxyethyl)phenyl]-9,10-dioxoanthracene-1,2-dicarboxylic acid 3,6,8-trihydroxy-1-methyl-9,10-dioxoanthracene-2-carboxylic acid Chemical compound Cc1c(C(O)=O)c(O)cc2C(=O)c3cc(O)cc(O)c3C(=O)c12.OCCc1ccc(O)c(c1)-c1c(O)c(O)c2C(=O)c3cc(O)c(C(O)=O)c(C(O)=O)c3C(=O)c2c1O.CC(=O)NCCc1ccc(O)c(c1)-c1c(O)c(O)c2C(=O)c3cc(O)c(C(O)=O)c(C(O)=O)c3C(=O)c2c1O.NC(Cc1ccc(O)c(c1)-c1c(O)c(O)c2C(=O)c3cc(O)c(C(O)=O)c(C(O)=O)c3C(=O)c2c1O)C(O)=O NGZUCVGMNQGGNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、加工:幾械、ロボット、モー!装置、その他
エンコーダを用いて位置決め等する装置に用いて有用な
電子アブソリュートエンコーダに関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention is applicable to processing: mechanical machines, robots, mo! The present invention relates to an electronic absolute encoder that is useful for use in devices and other devices that perform positioning using encoders.
(従来技術の問題点)
エンコーダを用いて位置決め等する装置てらっては、そ
の位置決め等の精度が高精度になればなるほど多数のパ
ルスが得られるエンコーダを用いなければならない。(Problems with the Prior Art) In a device that uses an encoder for positioning, etc., the higher the accuracy of the positioning, the more it is necessary to use an encoder that can obtain a large number of pulses.
ここに、多数のパルス(高パルス)が得うれるエンコー
ダは、大型であシ、高価であつ九。このため適用せんと
する装置には、用いることができないケースが多くある
。Encoders that can produce a large number of pulses (high pulses) are large and expensive. For this reason, there are many cases where it cannot be used in the device to which it is intended.
また高パルスが得られる小型のエンコーダを選択すると
、このエンコーダは非常に精密且つ高精度に製作されて
いて非常に高価になる欠点がおる。Furthermore, if a small encoder capable of producing high pulses is selected, this encoder has the disadvantage that it is manufactured with great precision and precision and is therefore very expensive.
この非常に高価になる小型高nTKのエンコーダを用い
れば、多くの場合、所定の目的を達成できるものである
。In many cases, a given objective can be achieved using a small, high nTK encoder, which can be very expensive.
しかしながら従来の小型高精度のインフリメンタルエン
コーダでは、限られに大きさ轟りのエンコーダから、更
によシ多くのエンコーダ信号全得ようとしても困雅であ
る。However, with conventional small-sized, high-precision incremental encoders, it is difficult to obtain all the encoder signals from a limited-sized encoder.
もしも高パルスのエンコーダ信号を得ようとするには、
機械加工精度(光学式エンコーダの場合)を上げfcシ
、着m精度(磁気エンコーダの場合)を上げたりする必
要がちるが、このことはより高パルスエンコーダ信号を
得ようとする場合には、限界がある。If you want to obtain a high pulse encoder signal,
It is necessary to increase the machining accuracy (in the case of optical encoders) and the m accuracy (in the case of magnetic encoders), but this means that when trying to obtain higher pulse encoder signals, There is a limit.
ま几原振A相エンコーダ信号と原振A相エンコーダ信号
を用いて、直接2てい倍回路や4てい倍回路を用いて、
2倍や4倍のエンコーダ信号全得る方法が知られている
が、せいぜい2陪若しくは4倍の信号しか得られず、そ
れ以上のエンコーダ信号を得ることは不可能であった。Using the original oscillating A-phase encoder signal and the original oscillating A-phase encoder signal, directly using a 2x circuit or 4x circuit,
Although methods are known for obtaining the entire double or quadruple encoder signal, at most only a double or quadruple signal can be obtained, and it has been impossible to obtain an encoder signal larger than that.
(本発明の目的)
本発明は、少なくとも所定の波高値の原in A相エン
コーダ信号と、この原振A相エンコーダ信号から電気角
で90度位二…がずれた所定の波高値の原振B相エンコ
ーダ信号が得られるエンコーダを用いて、原振A相エン
コーダ信号と原振B相エンコーダ信号にn(nは1以上
の整数)イ固のn相エンコーダ信号を電気回路を用いて
容易;で形成することで、多相のエンコーダ1言号を得
ることで、高パルス、高精1度の電子アブソリュートエ
ンコーダを小型且つ安価シて得ることを課、頂としてな
され友ものである。(Object of the present invention) The present invention provides an original in A-phase encoder signal having at least a predetermined peak value, and an original in A-phase encoder signal having a predetermined peak value that is shifted by about 90 degrees in electrical angle from the original A-phase encoder signal. Using an encoder that can obtain a B-phase encoder signal, it is easy to easily generate n-phase encoder signals (n is an integer of 1 or more) for the original A-phase encoder signal and the original B-phase encoder signal using an electric circuit; The objective is to obtain a high-pulse, high-precision, single-degree electronic absolute encoder in a compact and inexpensive manner by forming one word of a multi-phase encoder.
(本発明の題談達成手段)
本発明の課題は、エンコーダの1(相エンコーダ信号と
B相エンコーダ信号とを設定した割合で加算してn(n
は1以上の整数)個のn相エンコーダ信号を形成し、形
成されたn相エンコーダ信号のうち選択された2個のエ
ンコーダ信号を用いて、該選択された2個のエンコーダ
虞号間に上記同様の方法で新た(てn相エンコーダ信号
を順次形成するようにすることで達成される。(Means for Achieving the Topic of the Present Invention) The problem of the present invention is to add the 1(n) phase encoder signal and the B phase encoder signal of the encoder at a set ratio.
is an integer greater than or equal to 1), and using two selected encoder signals among the formed n-phase encoder signals, the above-mentioned signal is generated between the selected two encoder signals. This is achieved by sequentially forming new n-phase encoder signals in a similar manner.
(実施例)
本発明の電子アブノリュートエンコーダ:ζよると、A
相とB相の2つの信号が得られるエンコーダ音用いて多
相のエンコーダ信号が得られることについての概略を第
1図を用いて説明する。(Example) Electronic absolute encoder of the present invention: According to ζ, A
The outline of how a multiphase encoder signal is obtained using an encoder sound from which two signals, phase and B phase, are obtained will be explained with reference to FIG.
第1図全参照して、エンコーダから得られるA相信号を
Y軸にとり、B相信号をY軸にとる。エンコーダの原S
A相信号、原振B相信号(A = sinθB−cas
θ、波高値−a)に対して2つの相をある割合で加えて
、波高値aKするように、その信号全増幅するとベクト
ルCが得られる。即ち第2図に示すようKA相、B相の
エンコーダ信号以外にC相の信号が得られる。Referring to FIG. 1, the A-phase signal obtained from the encoder is plotted on the Y-axis, and the B-phase signal is plotted on the Y-axis. Encoder original S
A phase signal, original oscillation B phase signal (A = sinθB-cas
When the two phases are added at a certain ratio to θ, peak value -a) and the signal is fully amplified so that the peak value is aK, a vector C is obtained. That is, as shown in FIG. 2, a C-phase signal is obtained in addition to the KA-phase and B-phase encoder signals.
このように2つのエンコーダ信号をある割合で加えて、
波高flt &になるようにその信号を増幅すると、そ
の信号はA相、B;■以外にC,D、E。In this way, by adding the two encoder signals at a certain ratio,
When the signal is amplified so that the wave height becomes flt &, the signal will be C, D, and E in addition to phase A and B;■.
・・・、相というように無限に位相がずれ九〇相のエン
コーダ信号を作ることができる。..., it is possible to create an encoder signal of 90 phases with an infinite phase shift.
この各々の相のエンコーダ信号を波形整形したトキの、
アップエツジ及びダウンエノジヲ読みとることで、1相
当りに2つのパルスを得ることができる。いま1回転当
りの原服のパルス数kに対して、相3nの場合、方向弁
別回路により、1回転当シのパルス数には
K = 2 n k ・・・(1)
但し、n、に:1以上の整数
となり、分解能を上げることができる。The Toki that waveform-shaped the encoder signals of each phase,
By reading the up edge and down edge, two pulses can be obtained per pulse. Now, with respect to the number of pulses k of the uniform per revolution, in the case of phase 3n, the number of pulses per revolution is K = 2 n k (1)
However, n is an integer greater than or equal to 1, and resolution can be improved.
次KA−H相のエンコーダ信号全作る場合を説明する。The case where all encoder signals of the next KA-H phase are generated will be explained.
第3図はベクトル図、第4図はA−H;l1ll工ンコ
ーダ信号波形図、第5図はA−H相エンコーダ信号全波
形諮形し定タイミングチャート図である。FIG. 3 is a vector diagram, FIG. 4 is a waveform diagram of the A-H phase encoder signal, and FIG. 5 is a fixed timing chart of the entire waveform of the A-H phase encoder signal.
第3図を参照して、A;!1:エンコーダ信号とB泪エ
ンコーダ信号と用いて、C相エンコーダ信号とD相エン
コーダ信号を作る場合を説明する。人相、B相エンコー
ダ信号は、第4図して示すように現われる。尚、λはA
相エンコーダ信号の逆用エンコーダ信号で、他のB、C
,D、・・・相にも現われるが、これらについての図は
省略している。Referring to Figure 3, A;! 1: A case will be explained in which a C-phase encoder signal and a D-phase encoder signal are created using an encoder signal and a B-phase encoder signal. The human phase and B phase encoder signals appear as shown in FIG. In addition, λ is A
An encoder signal for the inverse of the phase encoder signal, other B and C
, D, . . . phases, but the diagrams for these are omitted.
エンコーダからは、一般に第4図に示すようシて電気角
で互いに90度ずれたA相及びB相のごンコーダ波形1
.2が得られる。このA相及びB泪エンコーダは、第3
図から明らかなように、A相エンコーダ信号全電圧信号
VA として表わすと、波高値をkとしたとき、
■A−kasmθ 、、、 (2)と
なり、B相エンコーダ信号を電圧信号VBとして表わす
と、
Va = k−邸θ ・・・(3)と
なる。Generally, the encoder outputs A-phase and B-phase encoder waveforms 1 that are shifted by 90 degrees in electrical angle, as shown in Figure 4.
.. 2 is obtained. This A-phase and B-phase encoder is the third
As is clear from the figure, when the A-phase encoder signal is expressed as a full voltage signal VA, when the peak value is k, it becomes: (2) A-kasmθ , , (2), and when the B-phase encoder signal is expressed as a voltage signal VB , Va = k-house θ (3).
従って、A相エンコーダ信号VAとB相エンコーダ信号
v8との間に第4図に示すC相エンコーダ信号vcヲ形
成すると第3図から明らかなように、C相エンコーダ信
号Vaは、
Vo=sln45°・A+cas45°@B= 0.7
0711A + 0.707・B ・・・(4)
となり、まfcA相エンコーダ信号V人とB相エンコー
ダ信号Vaとの間に、D相エンコーダ波形4?有するD
相エンコーダ信号VD k形成すると、VD−sin(
45’) ・A+cm(45°)−B= −0,707
A+0.707B ・・・(5)となる。Therefore, when the C-phase encoder signal vc shown in FIG. 4 is formed between the A-phase encoder signal VA and the B-phase encoder signal v8, as is clear from FIG. 3, the C-phase encoder signal Va becomes Vo=sln45°.・A+cas45°@B=0.7
0711A + 0.707・B...(4)
Therefore, between the fc A-phase encoder signal V and the B-phase encoder signal Va, the D-phase encoder waveform 4? have D
When the phase encoder signal VD k is formed, VD-sin (
45') ・A+cm(45°)-B= -0,707
A+0.707B...(5).
このよりにC相エンコーダ波形は、式(4)で得られf
c埴だけ、第4図に示すように入相エンコーダ信号から
す九之位置に形成され、同じくD相エンコーダ波形は式
(5)で得られ7t@だけ、第4図に示すよう)てA相
エンコーダ君号からずれrcI遣;て形成される。From this, the C-phase encoder waveform is obtained by equation (4), f
As shown in Fig. 4, only the c waveform is formed at the 9th position of the input phase encoder signal, and similarly, the D phase encoder waveform is obtained by equation (5) and is 7t @ (as shown in Fig. 4) and A. It is formed by shifting rcI from the phase encoder code.
同洋に、第4Zに示すE相、F相、C相及びH相のエン
コーダ波形5,6,7.及び8のこれらのエンコーダ信
号Vp、 、 VP 、 Vo 及びVHは、第5
図から明らかなように、次のように表わせる。At the same time, encoder waveforms 5, 6, 7 of the E phase, F phase, C phase and H phase shown in the 4th Z are shown. and 8 these encoder signals Vp, VP, Vo and VH are the fifth
As is clear from the figure, it can be expressed as follows.
VIニーVA ・5lfI60°+ VB ’ CQS
6σ= o、s 66 φVA+ 0.5 VB・=
(6)VP= VA−sin 30°+ VB−co
s 30゜= 0.50V人+0866・VB
・・・(7)Vo = VA @= (30’
) + Vn−ays (30°)−0,5−VA 十
0.866 11 Va
=’(8)Vo = VA ・sin (60°)
+VB −cos(60°)=0.866争■+0.
5VB ・・・(9)従って、各A乃至
H1141のエンコーダ信号は、電気角で360°の範
囲:て渡っては、第6図(、)〜(h)で示すように現
われる。VI knee VA ・5lfI60°+ VB' CQS
6σ= o, s 66 φVA+ 0.5 VB・=
(6) VP=VA-sin 30°+VB-co
s 30° = 0.50V person + 0866・VB
...(7) Vo = VA @= (30'
) + Vn-ays (30°)-0,5-VA 10 0.866 11 Va
='(8) Vo = VA ・sin (60°)
+VB -cos(60°)=0.866 conflict ■+0.
5VB (9) Therefore, the encoder signals of each A to H1141 appear as shown in FIG. 6(,) to (h) over a range of 360 degrees in electrical angle.
これら第6図(a)〜(h)の波形の立上りま之は立下
がりの一方を検出することで、例えばモータに用いるこ
とで、モータの回転1、回転角、角速度、回転速度、回
転方向等の回転情報を知ることができる。このように所
定の波高値aの原振A相エンコーダ信号と、この原振A
相エンコーダ信号から電気角で90度位相がずれ九所定
の波高値aの原種B相エンコーダ信号が得られるエンコ
ーダを用いることでA相エンコーダ渭号とB相エンコー
ダ信号とを設定し九割合で加算することで、n(nは1
以上の整数)個のn相エンコーダ信号e IJニアに形
成し、ま几これらのn相エンコーダ信号のうち任意の2
個のエンコーダ信号を信号を選択し、上記同様の方法で
更に新たシてn相エンコーダ信号y、 IJニアに形成
することで精度の良い多相のn相エンコーダ信号を安価
且つ容易に形成できることができる。By detecting either the rising or falling of the waveforms shown in FIGS. 6(a) to (h), for example, by using it in a motor, it is possible to determine the rotation 1, rotation angle, angular velocity, rotation speed, and rotation direction of the motor. You can know the rotation information such as. In this way, the original oscillation A-phase encoder signal with a predetermined peak value a and this original oscillation A
By using an encoder that can obtain the original B-phase encoder signal with a phase shift of 90 degrees in electrical angle from the phase encoder signal and a predetermined peak value a, the A-phase encoder and B-phase encoder signals are set and added at a ratio of 9. By doing so, n(n is 1
(an integer greater than or equal to) n-phase encoder signals are formed near IJ, and any two of these
It is possible to inexpensively and easily form highly accurate multi-phase n-phase encoder signals by selecting the encoder signals and forming new n-phase encoder signals y and IJ in the same manner as described above. can.
このようにして得られたn相エンコーダ信号は更・に従
来においてエンコーダ信号i=気的に増やす方法として
知られている。(2)てい倍回路、あるいは4てい倍回
路を用いて、デジタル的に2倍あるいは4倍と分解能を
上げることで、更′f−精度の良いエンコーダ信号?得
ることができる。The n-phase encoder signal obtained in this manner is further conventionally known as a method of increasing the encoder signal i=temporarily. (2) By increasing the resolution digitally by two or four times using a multiplication circuit or a quadruple multiplication circuit, it is possible to obtain a more accurate encoder signal. Obtainable.
例えば、上記例では、A相及びB相エンコーダ信号を基
に、A−Hの8個のエンコーダ信号を得ているが、てい
倍回路あるいは4てい倍回路を用いることで、2倍の1
6個のエンコーダ信号あるいは4焙の32個のエンコー
ダ信号を得ることができる。For example, in the above example, eight encoder signals A-H are obtained based on the A-phase and B-phase encoder signals, but by using a multiplier circuit or a quadruple multiplier circuit,
It is possible to obtain 6 encoder signals or 4 encoder signals for 32 encoders.
次シてA相、B相の、原振エンコーダ信号からE相、F
相、C相及び1(相の原振エンコーダ信号を創るtめの
具体的回路(てついての−例を第7図に示す。Next, from the A phase, B phase, original oscillation encoder signal to the E phase, F phase
An example of a concrete circuit for creating the original encoder signals of phase, C phase and 1 (phase) is shown in FIG.
尚、この回路でばC相及びD相エンコーダ信号全形成す
る部分を省略しているが、上記E−H;…を作ると同じ
回路全付加するだけで、C相反の泪二/コーダ信号につ
いても容易に形成できる。In addition, in this circuit, the part that forms all the C-phase and D-phase encoder signals is omitted, but if you create the above E-H;..., just by adding all the same circuits, you can generate the C-reciprocal Reniji/coder signal. can also be easily formed.
第7図ケ参照して、端子9には、エンコーダからのA相
エンコーダ1′言号が入力でれてくる。端子10に・は
、エンコーダからのB相エンコーダ信号が入力されてく
る。端子9からの出力は、それぞれ入相エンコーダ信号
を31]る丸めの反転増幅回路11に接続される。端子
10からの出力は、それぞれ画用エンコーダ信号でツ1
]るtめの反転増幅回路12に接続されている。反転増
幅回路11゜12は、それぞれ端子9.10に接続され
t抵抗13.14t−介してオペアンプ15.16の負
側入力端子17.18に接続され、オペアンプ15゜1
6の正側入力端子は抵抗19,204−介してアース2
1に接続され、端子17.18とオペアンプ15.16
の出力端子22.23間にはフィードバック抵抗24.
25’!−介在させている。反転増幅回路11.12に
よって形成されたA ;1111工ンコーダ信号、π相
エンコーダ信号は、それぞれ反転増幅回路11.12の
出力端子22.23から出力される。出力端子22.2
3は、E相エンコーダ信号を形成するための加算・増幅
回路26に接続されている。加算φ増幅回路26は、端
子22と23の間に介設し之上式(6):で従いA相エ
ンコーダ信号とπ相エンコーダ信号を加算する几めの抵
抗27と28の直列回路と該直列回路によって加算され
tE相エンコーダ信号を上記X(A)相エンコーダ信号
及び百(B)相エンコーダ信号と掘幅が同じになるよう
に増幅する念めのオペアンプ29とからなる。上記抵抗
27と28の接続点60は、オペアンプ29の負側入力
端子に接続している。オペアンプ29の正側入力端子は
、アース21側ば接続している。31は加算・増幅回路
26の出力端子で、この端子31からE相アブソリエー
トエンコーダ電圧信号が出力される。端子30とオペア
ンプ29の負側入力端子間には、フィードバック抵抗6
2を介設している。Referring to FIG. 7B, the A-phase encoder 1' word from the encoder is input to the terminal 9. A B-phase encoder signal from an encoder is input to the terminal 10. The outputs from the terminals 9 are connected to round-off inverting amplifier circuits 11 that respectively receive the in-phase encoder signals. The output from terminal 10 is a picture encoder signal.
] is connected to the tth inverting amplifier circuit 12. The inverting amplifier circuits 11 and 12 are connected to terminals 9 and 10, respectively, and are connected to negative input terminals 17 and 18 of operational amplifiers 15 and 16 through resistors 13 and 14, respectively.
The positive input terminal of 6 is connected to ground 2 through resistor 19, 204-.
1, connected to terminals 17.18 and op amp 15.16
A feedback resistor 24. is connected between the output terminals 22.23 of the .
25'! - Intervening. The A;1111 encoder signal and the π-phase encoder signal formed by the inverting amplifier circuit 11.12 are output from the output terminal 22.23 of the inverting amplifier circuit 11.12, respectively. Output terminal 22.2
3 is connected to an addition/amplification circuit 26 for forming an E-phase encoder signal. The summing φ amplifying circuit 26 is interposed between the terminals 22 and 23, and is connected to a series circuit of a series of resistors 27 and 28, which adds the A-phase encoder signal and the π-phase encoder signal according to the above equation (6): It consists of an operational amplifier 29 for amplifying the tE phase encoder signal added by the series circuit so that it has the same width as the X (A) phase encoder signal and the 100 (B) phase encoder signal. A connection point 60 between the resistors 27 and 28 is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 29. The positive input terminal of the operational amplifier 29 is connected to the ground 21 side. Reference numeral 31 denotes an output terminal of the addition/amplification circuit 26, from which an E-phase absolute encoder voltage signal is output. A feedback resistor 6 is connected between the terminal 30 and the negative input terminal of the operational amplifier 29.
2 is interposed.
抵抗27と28との直列回路に並接して、上式(力に従
い上記A相エンコーダ信号と■相エンコーダ信号を加算
し、F相エンコーダ信号を形成するための抵抗66と6
4の直列回路と並列接続している。この抵抗63と34
とよシなる直列回路を含んで構成される加算・増幅回路
65を、抵抗27と28よりなる直列回路の両端子66
と67の先に形成している。In parallel with the series circuit of the resistors 27 and 28, there are resistors 66 and 6 for adding the above A-phase encoder signal and ■-phase encoder signal according to the above formula (force) to form an F-phase encoder signal.
It is connected in parallel with 4 series circuits. These resistors 63 and 34
An addition/amplification circuit 65 including a series circuit called Toyoshi is connected to both terminals 66 of a series circuit made up of resistors 27 and 28.
It is formed ahead of 67.
この加算・増幅回路35は、上記抵抗66と64の直列
回路と、該直列回路によって加算され次F相エンコーダ
信号を増幅するオペアンプ68とよシなる。上記抵抗6
3と34の接続点69は、オペアンプ38の負側入力端
子に接続している。This addition/amplification circuit 35 consists of a series circuit of the resistors 66 and 64, and an operational amplifier 68 that amplifies the next F-phase encoder signal that is added by the series circuit. Above resistance 6
A connection point 69 between 3 and 34 is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 38.
オペアンプ68の正側入力端子は、アース16側に接続
している。40は加算−増幅回路35の出力端子で、こ
の端子40からF相アブソリュートエンコーダ電圧信号
が出力される。出力端子40とオペアンプ68の負側入
力端子間には、フィードバンク抵抗41を介設している
反転増幅回路12の出力端子23と端子10間には、上
式(8)に従い上記Aaエンコーダ信号とB相エンコー
ダ信号全加算し、G相エンコーダ信号を加算するための
抵抗42と46の直列回路上介設している。端子26と
44を接続している。抵抗42と46とよシなる直列回
路を含んで加算・増幅回路45を形成している。この加
算・増幅回路45は、上記抵抗64と65よりなる直列
回路と、核直列回路(てよって加算され九G相エンコー
ダ信号を増幅するオペアンプ46とよりなる。上記抵抗
42と46との接続点47は、オペアンプ46の負側入
力端子に接続している。オペアンプ46の正側入力端子
は、アース13側に接続している。48は加算・増幅回
路45の出力端子で、この端子40からのG相アブソリ
ニードエンコーダ電圧波形信号が出力される。出力端子
48とオペアンプ46の負側入力端子間には、フィード
バック抵抗49を介設している。The positive input terminal of the operational amplifier 68 is connected to the ground 16 side. Reference numeral 40 denotes an output terminal of the addition-amplification circuit 35, from which an F-phase absolute encoder voltage signal is output. A feed bank resistor 41 is interposed between the output terminal 40 and the negative input terminal of the operational amplifier 68. The Aa encoder signal is connected between the output terminal 23 of the inverting amplifier circuit 12 and the terminal 10 according to the above equation (8). The resistors 42 and 46 are interposed in a series circuit for adding all the B-phase encoder signals and adding the G-phase encoder signal. Terminals 26 and 44 are connected. An adder/amplifier circuit 45 is formed by including a series circuit including resistors 42 and 46. This addition/amplification circuit 45 consists of a series circuit made up of the resistors 64 and 65, and an operational amplifier 46 that amplifies the nine G-phase encoder signals. 47 is connected to the negative side input terminal of the operational amplifier 46.The positive side input terminal of the operational amplifier 46 is connected to the ground 13 side.48 is the output terminal of the addition/amplification circuit 45, and from this terminal 40 A G-phase absolute encoder voltage waveform signal is output. A feedback resistor 49 is interposed between the output terminal 48 and the negative input terminal of the operational amplifier 46.
反転増幅回路11の出力端子22と端子10間には、上
式(9)に従いA相エンコーダ信号とπ相エンコーダ信
号を加算し、H相エンコーダ信号を形成するための抵抗
50と51の直列回路からなる加算回路を介在している
。この抵抗50と51の直列回路と、オペアンプ52と
で加算・増幅回路56を形成している。抵抗50と51
の接続点54をオペアンプ52の負側入力端子(で接続
している。オペアンプ52の正側入力端子は、アース2
1に接続されている。従って、入相エンコーダ信号と画
用エンコーダ君号は、抵抗50と51で所定の割合で加
算されリニアなH相エンコーダ信号が形成され、核H相
エンコーダ信号はオペアンプ52で増幅されたH泪エン
コーダ電圧信号が出力端子55より出力される。56は
フィードパッり抵抗でちる。C相、D相エンコーダ信号
についても同様に形成される。従って、第4図に示すよ
うにリニアなA−H相エンコーダ電圧信号1.〜。Between the output terminal 22 and the terminal 10 of the inverting amplifier circuit 11, there is a series circuit of resistors 50 and 51 for adding the A-phase encoder signal and the π-phase encoder signal according to the above equation (9) to form the H-phase encoder signal. An adder circuit consisting of the following is interposed. The series circuit of resistors 50 and 51 and the operational amplifier 52 form an addition/amplification circuit 56. Resistors 50 and 51
The connection point 54 of is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 52.The positive input terminal of the operational amplifier 52 is
Connected to 1. Therefore, the input phase encoder signal and the picture encoder signal are added at a predetermined ratio by the resistors 50 and 51 to form a linear H-phase encoder signal, and the nuclear H-phase encoder signal is amplified by the operational amplifier 52. A voltage signal is output from the output terminal 55. 56 is a feed pad resistance. The C-phase and D-phase encoder signals are similarly formed. Therefore, as shown in FIG. 4, the linear A-H phase encoder voltage signal 1. ~.
8を等間隔に形成できる。8 can be formed at equal intervals.
第8図を参照して、第7図における加算回路の抵抗値の
決め方ンζついて、G相エンコーダ信号を得る場合を列
にして説明する。Referring to FIG. 8, the method of determining the resistance value of the adder circuit in FIG. 7 will be explained in a row for obtaining a G-phase encoder signal.
いま抵抗42をR+、抵抗46をR2%抵抗R1端子(
接続点)26の電圧をVx 、端子9の睡iVy、端子
48の電圧ヲvzとすると、第8図の加算回路では、次
のような関係式が成立する。Now resistor 42 is R+, resistor 46 is R2% resistor R1 terminal (
Assuming that the voltage at the connection point 26 is Vx, the voltage at the terminal 9 is Vy, and the voltage at the terminal 48 is Vz, the following relational expression holds true in the adding circuit of FIG.
上式(10)は、
従って、第8図の加算回路ではG相エンコーダ信号を得
る友めのものであるが、次式の関係があるものとする。The above equation (10) is, therefore, a companion for obtaining the G-phase encoder signal in the adder circuit of FIG. 8, but it is assumed that the following equation holds.
0.5 VA+ 0.866 VB −Va
C121上式00)〜(1つよシ
であるから、
ま几
Vx = VA
y−Va
VZ=VG (15)で
あるから、R1=5 (KΩ〕と決めると、R2=8.
66(KΩ〕
R3= o、5x5[:にΩ:l=2.5[:にΩ:]
(16)K選定すればよい。0.5 VA+ 0.866 VB -Va
C121 above formula 00) ~ (Since it is one, Vx = VA y-Va VZ = VG (15), so if we decide that R1 = 5 (KΩ), then R2 = 8.
66 (KΩ) R3= o, 5x5[:Ω:l=2.5[:Ω:]
(16) K should be selected.
尚、通常のA相エンコーダ信号しか得られないエンコー
ダでは、第9図を参照して一周期当シに符号57で示す
ようKCW方向のパルスは1パルスしか得られない九め
、更にB相エンコーダ信号波形が得られる構成のエンコ
ーダに形成し、符号58で示すパルスを形成することで
1周期当9に2パルスのエンコーダ信号を形成し、更に
電気的に分解能を上げるtめにてい倍回路を用いて更に
符号59.60で示すようなパルスを得るよってしてい
る。Note that with an encoder that can only obtain a normal A-phase encoder signal, referring to FIG. The encoder is configured to obtain a signal waveform, and by forming pulses shown by reference numeral 58, an encoder signal of 2 pulses per period is formed, and in order to further increase the electrical resolution, a doubler circuit is added. Further, pulses as shown at 59.60 are obtained.
しかしながら、本発明のような第7図に示す原inてい
渣回路構成を採用すると1周期T内に12個のCW方向
のパルスミt得ることができる。However, if the original integer circuit configuration shown in FIG. 7 is adopted as in the present invention, 12 pulses in the CW direction can be obtained within one period T.
すなわち、12てい倍回路(存在するか否かは別にする
)を用い九と同様に多くのパルス数を得ることができる
ので、エンコーダの分解能を極めて高精度に向上できる
ものとなる。尚、第7図の原振nてい倍回路では、C相
、D相エンコーダ電圧信号全形成していないが、これを
も形成すると第9図のタイミングチャートからも理解で
きるよって、更に多くのcw、ccw方向のパルスを得
ることができる。尚、第9図ておいて、同(、)〜(0
はそれぞれ、A、E、F、B、G、H相エンコーダ信号
発生タイミングチャートを示し、同(g)?−(h、)
は(’W、CCW方向のエンコーダ信号用パルス発生タ
イミングチャートを示す。That is, since a large number of pulses can be obtained using a 12 multiplier circuit (it does not matter whether it exists or not), the resolution of the encoder can be improved with extremely high accuracy. Note that in the original oscillation n-multiplier circuit shown in Fig. 7, all C-phase and D-phase encoder voltage signals are not formed, but if this is also formed, as can be understood from the timing chart in Fig. 9, even more cw , ccw direction pulses can be obtained. In addition, in Figure 9, the same (,) to (0
(g) shows the A, E, F, B, G, and H phase encoder signal generation timing charts, respectively. -(h,)
('W, shows a pulse generation timing chart for encoder signals in the CCW direction.
このように本発明の原振nてい倍回路を採用すると多く
のn相エンコーダ信号を無数ンて渡って形成できるもの
となる。測用のエンコーダ店号を得るかは、構成上並び
にコスト等を含めて設計仕傑に基いて決定される。この
Dinてい倍回路;てよって得られ7’Cn相のエンコ
ーダ波形は、更に従来より公知になっているm(2以上
の整数)てい倍回路によりmてい倍すること(てより、
更に分解能をあげたエンコーダを形成できるものとなる
。In this way, by employing the original oscillation n-multiplier circuit of the present invention, it becomes possible to form many n-phase encoder signals across an infinite number of times. Whether or not to obtain a specific encoder store name is determined based on the design, including the configuration and cost. The 7'Cn phase encoder waveform obtained by this Din multiplier circuit is further multiplied by m by a conventionally known m (an integer greater than or equal to 2) multiplier circuit.
This makes it possible to form an encoder with even higher resolution.
このこと全第10図の終段エンコーダ用パルス形成回′
N!61に用いて説明する。尚、同図企ておいては、回
路61の慨略全示す几めにごばんの目のように描いてお
り、それぞれ口印、 印、旧印O印に接続されるよう
になっている。ここでm印は、第11図で示すように波
形象形回路62に意味しておシ、 印は、第12図
で示すよう:てアップエツジ・ダウンエツジ検出回)洛
63に意味しており、旧印はANDl’1W64で、第
13図(a)のような場合、同図(b)で示すAND回
路64と等師回路であること?:意味しており、○印は
AND回j洛65で、第14図(a)■ような場合、同
図(b)で示すAND回路65と等価回路でちることを
示している。第15図は上記国印で示す波形整形回路6
6の具体的回路例を示すもので、主にオペアンプ66と
、フィードバンク抵抗67と、アース68に接続された
抵抗69とよりなる。まt第16図ニー1:上記 印
で示すアンプエツジ・ダウンエツジ検出回路66の具体
的回路例を示すもので、70は発撮器を、71.72は
Daフリップフロップ回路を、76はインバータ?、7
4.75はNORゲートを示している。第11図乃至第
16図ま九第13図のAND回路64と64とが交叉す
る場合は、第17図に示すようにORゲート7乙の出力
端子からCWパルスが出ることを示している。This means that the pulse forming circuit for the final stage encoder in Figure 10 is
N! 61 will be used for explanation. In addition, in this diagram, the circuit 61 is schematically drawn like the eye of a goban, and is connected to the Kuchiin, Seal, and Old Seal O Seal, respectively. . Here, the mark m means the waveform quadrature circuit 62 as shown in FIG. 11, and the mark m means the waveform circuit 63 as shown in FIG. The mark is ANDl'1W64, and in the case shown in FIG. 13(a), is it an equal circuit with the AND circuit 64 shown in FIG. 13(b)? 14 (a) (2) is an equivalent circuit to the AND circuit 65 shown in FIG. 14 (b). Figure 15 shows the waveform shaping circuit 6 indicated by the above country seal.
6 shows a specific example of the circuit, which mainly includes an operational amplifier 66, a feed bank resistor 67, and a resistor 69 connected to ground 68. Figure 16 (knee 1) shows a specific circuit example of the amplifier edge/down edge detection circuit 66 indicated by the mark above, where 70 is an oscillator, 71 and 72 are Da flip-flop circuits, and 76 is an inverter. ,7
4.75 indicates a NOR gate. When the AND circuits 64 and 64 in FIGS. 11 to 16 and 13 intersect, this indicates that a CW pulse is output from the output terminal of the OR gate 7B as shown in FIG.
更に第14図のAND回路65と65と力;交叉する場
合は、第18図に示すようにORゲート77の出力端子
からCCWパルスが出ることを示している。Furthermore, if the AND circuits 65 and 65 in FIG. 14 intersect, this indicates that a CCW pulse is output from the output terminal of the OR gate 77 as shown in FIG.
第19図はタイミングチャートで、同図(a−1) 、
−・・、 (a−6)は第10図(a) 、 ・、
(f)に対応するもので、それぞれA相、E相、F相
、B相。Figure 19 is a timing chart, with (a-1) in the same figure,
-..., (a-6) is shown in Figure 10 (a), .
Corresponding to (f), phase A, phase E, phase F, and phase B, respectively.
G相、H用のエンコーダ信号用パルス発生タイミングチ
ャートヲ示している。これらのタイミングチャートは、
第10図においてA相のエンコーダ信号VA ’に基準
にして、CW方向回転時に、電気角で30度の位相が遅
れmE相のエンコーダ信号VE を作り、また更に電気
角で30度の位相が遅れたF相のエンコーダ信号Vr
f作ることで得られる。そして更に、順次、電気角で3
0度の位相が遅れ九B相、G相、H相のエンコーダ信号
V o +Vo 、 Vu k作ることで6つのエン
コーダ信号が得られる。そして、これらの6つのA相、
E相。A pulse generation timing chart for encoder signals for G phase and H is shown. These timing charts are
In Fig. 10, with reference to the A-phase encoder signal VA', when rotating in the CW direction, the phase is delayed by 30 degrees in electrical angle, mE-phase encoder signal VE is generated, and the phase is further delayed by 30 degrees in electrical angle. F-phase encoder signal Vr
It can be obtained by making f. Then, sequentially, 3 in electrical angle
Six encoder signals are obtained by creating nine B-phase, G-phase, and H-phase encoder signals V o +Vo and Vuk with a 0 degree phase delay. And these six A phases,
E phase.
F相、B相、G相、H相のエンコーダ信号VA。Encoder signal VA of F phase, B phase, G phase, and H phase.
Vx 、 Vy、 、 % 、 Vo及びVHk反E
L、入相。Vx, Vy, %, Vo and VHk anti-E
L, enter phase.
凶相、r相、画用、d相及びn用の反転エンコーダ信号
、ぬ相、VB相、 VP相、■相、 VO相及び■相?
、第19図(b−1)、・・・、(b−6)のタイミン
グチャートに示すように形成している。各A相、・・・
、H相、入相、・・・、n相のエンコーダ信号vA、・
・・、 VH、看、・・・、VB の立上り、立下りの
信号、第12図アンプのアップダウンΦエツジ検呂回路
63(てよって第19図(C1)、・・・、(c−12
)のタイミングチャードで示すように形成している。し
かる後、第10図のパルス形成回路61のAND回路6
5−1 、・・・。Inverted encoder signals for bad phase, r phase, image, d phase and n, nu phase, VB phase, VP phase, ■ phase, VO phase and ■ phase?
, 19(b-1), . . . , (b-6). Each A phase...
, H phase, input phase..., n-phase encoder signal vA,...
. . . , VH, control, . . . , VB rising and falling signals, the up/down Φ edge check circuit 63 of the amplifier in FIG. 12
) is formed as shown in the timing chart. After that, the AND circuit 6 of the pulse forming circuit 61 in FIG.
5-1,...
65−12によって、各々のエンコーダ信号を組合せて
、第199(d−1)、・・・+(d12)のタイミン
グチャードで示すような12個のエンコーダ信号を形成
している。例えば同図(d−1)のタイミングチャート
は、A相のエンコーダ信号V人とB相のエンコーダ信号
VB とを組合せたも。65-12, the respective encoder signals are combined to form 12 encoder signals as shown in the 199th (d-1), . . . +(d12) timing charts. For example, the timing chart in (d-1) of the same figure is a combination of the A-phase encoder signal V and the B-phase encoder signal VB.
のとなっている。また、第10図のパルス形成回路のA
N D回路64−13.・・・、64−24てよって
、各々のエンコーダ信号を組合せて、第19図(d−1
3)、・・・+(a−24)のタイミングチャートで示
すような12個のエンコーダ信号を形成している。この
ようにして、この実施例では、新た九計24凹のエンコ
ーダ信号全形成している。It has become. Also, A of the pulse forming circuit in FIG.
ND circuit 64-13. . . , 64-24. Therefore, each encoder signal is combined as shown in FIG. 19 (d-1
3), . . . +(a-24) 12 encoder signals as shown in the timing chart are formed. In this manner, in this embodiment, a total of nine new 24-concave encoder signals are formed.
これらの2・1偲のエンコーダ信号の回転方向反転時、
すなわち、点線79を中心に半分の12個のエンコーダ
信号をオアゲート77でORして第19図(d−CW)
のタイミング示すよりなCWパルスを、残νの12個の
エンコーダ信号をオアゲート76でORして、同図(d
−CW)の夕・イミングチヤードで示すようなCCVパ
ルスを得るよってしている。以上から明らかなように、
本発明の電子アブソリュートエンコーダによれば、従来
におけるエンコーダにおいて、リニアにA相。When the rotation direction of these 2.1 encoder signals is reversed,
That is, half of the 12 encoder signals centered around the dotted line 79 are ORed by the OR gate 77 to obtain the result shown in FIG. 19 (d-CW).
The CW pulse indicating the timing of is ORed with the remaining ν of 12 encoder signals by the OR gate 76, and the result is shown in FIG.
-CW) to obtain a CCV pulse as shown in the evening/imming yard. As is clear from the above,
According to the electronic absolute encoder of the present invention, in the conventional encoder, the A phase is linearly outputted.
B相の2つのリニアな出力波形として得られる原振エン
コーダ信号を、この時点でnてい倍して得られるので、
極めて細かなピッチで無数の相数エンコーダ信号が得ら
れる。At this point, the original encoder signal obtained as two linear output waveforms of phase B can be multiplied by n, so
An infinite number of phase encoder signals can be obtained with extremely fine pitches.
このよってリニアに得られる原振エンコーダ信号を無数
、すなわちn相に形成しt後に、更に従来より、一般に
採用されているnてい倍回′y5:てよってデジタル的
にnてい倍して、更にnてい焙しtエンコーダ信号を得
ることで、更に分割数の高いエンコーダ信号全電気的に
得ることができる。In this way, the linearly obtained original encoder signal is formed into an infinite number of phases, that is, n phases, and after t, it is further digitally multiplied by n times as conventionally and generally adopted. By obtaining an encoder signal with multiple encoders, an encoder signal with a higher number of divisions can be obtained entirely electrically.
コノヨウて、本発明の電子アブソリュートエンコーダで
は、メカ的部分のエンコーダが安酒で且つ粗なものであ
っても、すなわち、電気的して分解能を上げて高精度の
分解能のエンコーダ信号めて安価シて得ることができる
ものである。この場合、メカ的部分のエンコーダが分解
能の優れたものである場合には、更に電気的に高分解能
の電子アブンリーートエンコーダを安価に得ることが可
能である。In other words, in the electronic absolute encoder of the present invention, even if the mechanical part of the encoder is cheap and crude, it is possible to increase the resolution electrically and generate encoder signals with high precision at a low cost. This is something you can get. In this case, if the encoder of the mechanical part has excellent resolution, it is possible to obtain an electronic absolute encoder with even higher electrical resolution at a lower cost.
第20図は、本発明の電子アブソリーートエンコーダ8
0全組み込んだ電子アブソリュートエンコーダ回路81
を示す。FIG. 20 shows an electronic absolute encoder 8 of the present invention.
0 fully integrated electronic absolute encoder circuit 81
shows.
第20において、82はDC−I)Cコンバータ86は
ダイオード、84は抵抗、85は電圧コンパレータ、8
6.87は電源電池、88.89は接続部、90はエン
コーダとして磁気エンコーダと用いた場合に、当該磁気
エンコーダのN、Sの磁極によって磁気エンコーダ層号
を検出し、且つ磁気エンコーダ信号を出力する之めに磁
気センナとして選択しfc磁気抵抗素子(MRセンサ〕
で、この1以上の磁気抵抗素子90の出力信号はアンプ
回路91で増幅され、その出力端子92から増幅され之
エンコーダ信号が出力されるようシζなっている。磁気
抵抗素子90りつZ相信号は、アンプ回路91及びその
出力端子を介してエラー回路100に入力される。また
磁気抵抗素子90DA相及びB相のリニアな原振エンコ
ーダ信号ニー1:、アンプ回路91によって増幅され、
その出力端子92、接続部89全介して、上記電子アン
プIJ z−ト用原4H,てい倍回路(電子アブソリュ
ートエンコーダ回>@)8o+c入力される。20, 82 is a DC-I)C converter 86 is a diode, 84 is a resistor, 85 is a voltage comparator, 8
6.87 is a power supply battery, 88.89 is a connection part, and 90 is an encoder that, when used with a magnetic encoder, detects the magnetic encoder layer number by the N and S magnetic poles of the magnetic encoder and outputs a magnetic encoder signal. Therefore, we selected an FC magnetoresistive element (MR sensor) as the magnetic sensor.
The output signals of the one or more magnetoresistive elements 90 are amplified by an amplifier circuit 91, and the amplified encoder signal is output from an output terminal 92 of the amplifier circuit 91. The Z-phase signal from the magnetoresistive element 90 is input to the error circuit 100 via the amplifier circuit 91 and its output terminal. Further, the linear original encoder signal knee 1 of the magnetoresistive element 90DA phase and B phase is amplified by the amplifier circuit 91,
The electronic amplifier IJ z-to source 4H and multiplication circuit (electronic absolute encoder times>@) 8o+c are inputted through the output terminal 92 and the connecting portion 89.
尚、この原振nてい倍回路80では、・tてぃ倍回路と
なっている。原振4てい倍回路80のCW及びCCWパ
ルスの出力端子93.94はカウンタ回路95に接続さ
れ、該カウンタ回路95の出力は、バッファ回路96に
出力された後:ζ、出力端子297より、エンコーダ信
号が出力されるようになっている。Note that this original oscillation n times multiplier circuit 80 is a t times circuit. The output terminals 93 and 94 of the CW and CCW pulses of the original oscillation quadrupling circuit 80 are connected to a counter circuit 95, and the output of the counter circuit 95 is outputted to the buffer circuit 96, and then from the output terminal 297. Encoder signals are output.
第20図を参照して、電子アブソリュートエンコーダ回
路81の主な動作について説明する。The main operations of the electronic absolute encoder circuit 81 will be explained with reference to FIG.
外部である入力端子98より、電源供給時に電圧は、D
C−DCコンバータ82に供給されると共(/C1ま几
ダイオード99全通ってアンプ回路91、電子アブンリ
ュートエ/コーダ80.エラー回路100及びカウンタ
回路95に供給される。When power is supplied from the external input terminal 98, the voltage is D.
The signal is supplied to the C-DC converter 82, and is also supplied to the amplifier circuit 91, the electronic absolute encoder 80, the error circuit 100, and the counter circuit 95 through the entire diode 99.
また上記電圧は、ダイオード1o1i通ってバッファ回
路96、エアー回路100に供給される。Further, the above voltage is supplied to the buffer circuit 96 and the air circuit 100 through the diode 1o1i.
ここで、例えば、ロータリー磁気エンコーダ102(こ
の構成については、後述する)が第21図で示すような
アブソリュート磁気エンコーダのような場合のものとす
ると、多色着磁されたマグネットロータ106と一体に
なっ之シャフト104を回転させると、磁気抵抗素子9
0の出力が変化し、この変化した出力信号がアンプ回路
91で増幅並びシて波形整形される。この増幅及び波形
整形された磁気抵抗素子90のA相及びB相の方形波信
号は、電子アブソリーートエンコーダ(この場合、4て
い倍回路となっているもの・と用いている)80にヨッ
テ、CW、CCWパルス((変換され、カウンタ回路9
0に入いり、カウントされ、絶対値の出力データが得ら
れる。このデータは、バック7回路96を通って外部に
出力される。同時にDC−DCコンバータ82の出力〔
12V〕は、ダイオード83、抵抗84を通って電源電
池86.87を充電する。外部より7源が供給されない
場合;は、電源電池86.87より各回路に電圧がかか
るようになる。この状態でも、ロータリー磁気エンコー
ダ102のシャフト104を回わせ:・f、上記カウン
ト値はそれに応じて増減する。このことによって、一般
のアンプリュー上エンコーダ同様に、どのような場合で
も常:・こエンコーダの絶対位置を知ることができる。For example, if the rotary magnetic encoder 102 (the configuration of which will be described later) is an absolute magnetic encoder as shown in FIG. When the shaft 104 is rotated, the magnetic resistance element 9
The output of 0 changes, and this changed output signal is amplified and waveform-shaped by the amplifier circuit 91. The A-phase and B-phase square wave signals of the magnetoresistive element 90 that have been amplified and waveform-shaped are sent to an electronic absolute encoder 80 (in this case, a quadrupling circuit is used). , CW, CCW pulse ((converted, counter circuit 9
It enters 0, is counted, and output data of absolute value is obtained. This data is output to the outside through the back 7 circuit 96. At the same time, the output of the DC-DC converter 82 [
12V] passes through a diode 83 and a resistor 84 to charge the power supply batteries 86 and 87. If the power source 7 is not supplied from the outside, voltage will be applied to each circuit from the power source batteries 86 and 87. Even in this state, the shaft 104 of the rotary magnetic encoder 102 is rotated: f, and the count value increases or decreases accordingly. As a result, the absolute position of the encoder can always be known in any case, just like a general encoder on an amplifier.
またこの時、電源電池86.87の電圧が下がって電圧
コンパレータ85の設定電圧より抵くなると、電圧コ7
バLz−夕85の出力はロウCL)レベル:fCなる。At this time, if the voltage of the power supply batteries 86 and 87 decreases and becomes lower than the set voltage of the voltage comparator 85, the voltage
The output of the bar 85 is low CL) level: fC.
ただし、この時においては、アラーム回路105に7は
、電源が供給されていないので、出力端子106からは
アラーム信号は出力されない。However, at this time, since power is not supplied to the alarm circuit 105 , no alarm signal is output from the output terminal 106 .
この状態で電源が投入されると、まず第22図で示した
D型フリップフロップ回路107、インバータ108が
有用に作用すると共に、同時7(−=、i圧コンパレー
タ85がロウCL)レベルからハイ〔■〕レベル:Cな
る。これは第22図の電子アラーム−エラー’A% 1
09のコンデンサ110と抵抗111で構成する積分回
路112によシ、少し遅れが生じるため、D型フリップ
フロップ107、インバータ108は、十分てセットア
ツプタイムを得ることができ、コンパレータ85の出力
は、フリップフロップ107のD端子に入いる。ま定電
源投入と同時にフリップフロップ回路107のCLK端
子もハイ(H)レベルになるが、これもコンデンサ11
3と抵抗114との積分回路115によって遅れる。こ
の時、積分回路112によるフリップフロップ回路10
7のD端子への信号の遅れに対して、積分回路115に
よるフリップフロップ回路107のCLKi子への信号
の遅れの方が十分に大きくなるようにコンデンサ110
゜113、抵抗111,114の定数を設定しているt
め、第23図(、)〜(h)のようなタイミングチャー
トチなり、フリップフロップ回路107がら出力される
ことで、バッテリーバックアップ時にコンパレータ設定
電圧116以下に電源電池(第2図及び第22図参照)
86.87の電池電圧117が下がることが判朋する。When the power is turned on in this state, the D-type flip-flop circuit 107 and inverter 108 shown in FIG. [■] Level: C. This is the electronic alarm in Figure 22 - Error 'A% 1
Since a slight delay occurs due to the integration circuit 112 composed of the capacitor 110 and resistor 111 of 09, the D-type flip-flop 107 and inverter 108 can have sufficient setup time, and the output of the comparator 85 is It goes into the D terminal of flip-flop 107. At the same time as the constant power is turned on, the CLK terminal of the flip-flop circuit 107 also becomes high (H) level, but this is also caused by the capacitor 11.
3 and a resistor 114. At this time, the flip-flop circuit 10 by the integrating circuit 112
The capacitor 110 is connected so that the delay of the signal to the CLKi terminal of the flip-flop circuit 107 by the integrating circuit 115 is sufficiently larger than the delay of the signal to the D terminal of the flip-flop circuit 107.
゜113, t that sets the constants of resistors 111 and 114
Therefore, according to the timing charts shown in FIGS. 23(,) to (h), the output from the flip-flop circuit 107 lowers the comparator set voltage to 116 or less during battery backup (see FIGS. 2 and 22). reference)
It turns out that the battery voltage 117 of 86.87 drops.
第23図において、同図(b)ハコンバレータ82のコ
ンパレータ出力118を示し、同図(C)は電源電圧の
タイミングチャート119を示し、同図(d)はコンデ
ンサ116の電圧タイミングチャート120を示し、同
図(e)はフリップフロップ回路107のCLK端子の
タイミングチャート121に示し、同図(f)はコンデ
ンサ110のタイミングチャー1−121示し、同図(
g)はフリップフロップ回路107のD端子のタイミン
グチャー)121示し、同図(h)はフリップフロップ
出力124を示している。In FIG. 23, (b) shows the comparator output 118 of the comparator 82, (C) shows the timing chart 119 of the power supply voltage, and (d) shows the voltage timing chart 120 of the capacitor 116. 12E shows a timing chart 121 of the CLK terminal of the flip-flop circuit 107, FIG. 1F shows a timing chart 1-121 of the capacitor 110, and FIG.
g) shows a timing diagram) 121 of the D terminal of the flip-flop circuit 107, and (h) of the same figure shows the flip-flop output 124.
次に第20図の電子アブソリュートエンコーダ回路81
では、途中でノイズが入いると、そのノイズによるデー
タのずれが累積されるようになっている。このtめに、
この回路81では、そのデータずれを検出するtめにエ
ラー検出回路100を設けている。このことを例えば、
上記第21図のロータリー磁気エンコーダ102に用い
た場合について以下に説明する。その前に、この第21
図のロータリー磁気エンコーダ102の構成について説
明することとする。第21図を参照して、固定側全形成
するフランジ125には、カップ型の磁性体ででき之ロ
ータリー磁気エンコーダケース126がビス127固定
されている。上記フランジ125には、円筒状の軸受ホ
ルダ128が一体形成されており、該軸受ホルダ128
の内周の上下両端部には軸受129,130に装着し、
この軸受129.130によってシャフト104’(+
−回動自在に軸支している。シャフト104には、カッ
プ状のマグネットロータ103が固定され、シャフト1
04と一体して回転するようになっている。このマグネ
ットロータ106としては、例えば第24図に示すもの
を用いている。第24図のカップ状のマグネットロータ
106ば、例えば上下2段に渡って2つの磁気トラック
131゜132を形成し、下段の磁気トラック132に
は徴用ピッチで交互にN隠、S極の磁極’k1000極
に径方向に着磁し7jal気エンコーダ磁藷166を形
成している。また上段の磁気トラック161には、磁気
エンコーダ磁極166の100極当シに対して1個のN
極(ま九はS極でもよい)の検出着磁部134を径方向
に着磁形成している。上記マグネットロータ106の外
周面135と径方向のギャップ136を介して対向する
よって、フランジ125にビス167によって固定され
磁気抵抗素子90を取付けするための磁気抵抗素子取付
板138を設けており、該取付板138の上記マグネッ
トロータ106の外周面165と対向する取付板138
面には、上記2相を検出するための、検出着磁部164
並びに磁気エンコーダ磁極135を検出する几めに上下
2段に渡って検出部が形成された磁気抵抗素子90に固
定している。Next, the electronic absolute encoder circuit 81 in FIG.
In this case, if noise is introduced in the middle, data deviations due to the noise will accumulate. On this occasion,
This circuit 81 is provided with an error detection circuit 100 for detecting the data deviation. For example,
The case where it is used in the rotary magnetic encoder 102 shown in FIG. 21 will be described below. Before that, this 21st
The configuration of the rotary magnetic encoder 102 shown in the figure will be explained. Referring to FIG. 21, a cup-shaped rotary magnetic encoder case 126 made of a magnetic material is fixed with screws 127 to a flange 125 formed entirely on the fixed side. A cylindrical bearing holder 128 is integrally formed on the flange 125.
Bearings 129 and 130 are mounted on both upper and lower ends of the inner periphery of the
This bearing 129.130 allows the shaft 104'(+
- Rotatably supported. A cup-shaped magnet rotor 103 is fixed to the shaft 104.
It rotates together with 04. As this magnet rotor 106, for example, one shown in FIG. 24 is used. The cup-shaped magnet rotor 106 shown in FIG. 24, for example, has two magnetic tracks 131 and 132 formed in two stages, upper and lower, and the lower magnetic track 132 has N and S magnetic poles alternately arranged at a required pitch. The encoder magnetic field 166 is formed by radially magnetizing the k1000 poles to form a 7-hole encoder magnet. Also, on the upper magnetic track 161, there is one N for every 100 magnetic encoder magnetic poles 166.
A detection magnetized portion 134 of a pole (the pole may be an S pole) is magnetized in the radial direction. A magnetoresistive element mounting plate 138 is provided on the flange 125 to face the outer circumferential surface 135 of the magnet rotor 106 with a radial gap 136 in between, and is fixed to the flange 125 with screws 167 for mounting the magnetoresistive element 90. A mounting plate 138 facing the outer peripheral surface 165 of the magnet rotor 106 of the mounting plate 138
On the surface, there is a detection magnetized part 164 for detecting the two phases.
In addition, the magnetic encoder magnetic pole 135 is fixed to a magnetoresistive element 90 in which a detection section is formed in two stages, upper and lower.
第21図及び第24図のマグネットロータ103を用い
たロータリー磁気エンコーダ102の場合第22図のエ
ラー検出回路100には、第25図に示すカウンタ回路
95及びバッファ回路96のDi I・・・eD7ま
でのデータの全てがロウ〔L〕レベルの時、第22図の
エラー検出回路100のD型フリップフロップ回路16
9のCLK端子がハイ〔H〕レベルになる。この時KH
1ちょうど100パルスで1個の2相信号がD端子から
インバータを介して出力されていれば、フリップフロッ
プ回路139の出力はハイ(H)レベルになる。In the case of the rotary magnetic encoder 102 using the magnet rotor 103 shown in FIGS. 21 and 24, the error detection circuit 100 shown in FIG. When all of the data up to is low level, the D-type flip-flop circuit 16 of the error detection circuit 100 in FIG.
The CLK terminal No. 9 becomes high [H] level. At this time K.H.
If one two-phase signal is output from the D terminal via the inverter with exactly 100 pulses, the output of the flip-flop circuit 139 becomes high (H) level.
このことを第26図のタイミングチャート140で示す
。同図(、)は第25図のIC141−1から得られる
CW(またはCCW)方向のパルスの出力タイミングチ
ャー)142’?示し、同図(b)は工C141−3の
6ビン出力のタイミングチャート146を示し、同図(
C)はエラー検出回路100の第22図のフリップフロ
ップ回路169から得られるZ相信号のタイミングチャ
ート144を示し第26図(d)は第22図のフリップ
フロップ回路139の4出力のタイミングチャート14
El示す。このタイミングチャート145では、第26
図において区間146の間に、もしもノイズが入いり、
100パルスごとの信号と上記り端子から得られるZ相
信号とがずれた場合を示す。This is illustrated by timing chart 140 in FIG. The same figure (,) is an output timing diagram of a pulse in the CW (or CCW) direction obtained from the IC 141-1 in FIG. 25) 142'? The same figure (b) shows the timing chart 146 of the 6-bin output of the engineering C141-3, and the same figure (
C) shows the timing chart 144 of the Z-phase signal obtained from the flip-flop circuit 169 in FIG. 22 of the error detection circuit 100, and FIG. 26(d) shows the timing chart 14 of the four outputs of the flip-flop circuit 139 in FIG.
Show El. In this timing chart 145, the 26th
In the figure, if noise occurs during section 146,
A case is shown in which the signal every 100 pulses and the Z-phase signal obtained from the above terminal are shifted.
第25では、カウンタ回路95及びバッファ回路96を
示し、ロータリースイッチSW、、SW2及びスイッチ
SW3は、一番最初(ζ得られるZ相信号とカウンタ回
路95のカウンタ値を合わせる定めに使用されるもので
、ロータリースイッチSW、。25 shows a counter circuit 95 and a buffer circuit 96, and rotary switches SW, , SW2, and switch SW3 are used to match the Z-phase signal obtained at the beginning (ζ) with the counter value of the counter circuit 95. And rotary switch SW.
5Wzk適当な値にセットし、スイッチSW3 k Z
信号側端子145側に倒して、エンコーダ106tカウ
ンタ回路95のカウント値(カウンタ)が1する方向に
回転させて、−度でもフリップフロップ回路169のD
端子より得られることで、カウンタ回路95のカウンタ
は正規の(直江セットされることになる。このことを第
27図のタイミングチャー)148に参照して説明する
と、このタイミングチャート148は上記2信号のタイ
ミングチャートで、波形の立上り149位置で“○○○
○××”の値がセットされる。この”○O○○××#に
おける最終2けたの“××”の値は、2相信号のちょう
ど“○○O○○O′の値が来るような値にセットしてい
る。従って、カウンタ回路95は上記した正規の値にセ
ットされることになる。5Wzk Set to an appropriate value and switch SW3 k Z
Turn the encoder 106t to the signal side terminal 145 side and rotate it in the direction in which the count value (counter) of the encoder 106t counter circuit 95 becomes 1.
By obtaining the signal from the terminal, the counter of the counter circuit 95 is set to the regular (Naoe set. This will be explained with reference to the timing chart 148 in FIG. 27. This timing chart 148 shows the above two signals. In the timing chart, “○○○” appears at the 149th position of the rising edge of the waveform.
The value of "○○○○" is set.The value of the last two digits "○○" in this "○O○○××#" is exactly the value of "○○O○○O' of the two-phase signal. Therefore, the counter circuit 95 is set to the above-mentioned normal value.
第28図は、電子アブソリエートエンコーダ80の具体
的回路例を示すもので、磁気抵抗素子90から得られる
A相のエンコーダ信号を4てい倍する4てい倍回路15
0で、この回路150によってC相、b相、C相及びf
相のエンコーダ信号が得られる。第29図は、同じく磁
気抵抗素子90から得られるB相のエンコーダ信号を4
てい倍する4てい倍回路151で、この回路151によ
ってC相、d相9g相及びh相のエンコーダ信号が得ら
れる。上記4てい倍回路150.$51によって、C相
、・・・、h相の合計8個のエンコーダ信号が得られる
。第30図はCW方向パルス発生回路152の具体的回
路例で、C相、・・・、h相のエンコーダ信号を基KC
W方向のパルスが得られる。第31図はCCW方向パル
ス発生回路156で、C相、・・・、h相のエンコーダ
信号を基にCCW方向のパルス方向のパルスが得られる
。第32図乃至第34図は、磁気抵抗素子90から得ら
れるエンコーダ信号を増幅するためのアンプ回路91の
具体的回路例で、アンプ回路90−Aは、磁気抵抗素子
90から得られるA相の゛エンコーダ信号を増幅し、ア
ンプ回路90−Bは、磁気抵抗素子90から得られるB
相のエンコーダ信号を増幅し、アンプ回路90−Zは、
磁気抵抗素子90から得られるZ相のエンコーダ信号を
増幅している。FIG. 28 shows a specific circuit example of the electronic absolute encoder 80, which includes a quadrupling circuit 15 that multiplies the A-phase encoder signal obtained from the magnetoresistive element 90 by four.
0, this circuit 150 allows the C phase, b phase, C phase and f
A phase encoder signal is obtained. FIG. 29 shows the B-phase encoder signal obtained from the magnetoresistive element 90 at 4
A quadruple multiplier circuit 151 multiplies the signal by four times, and this circuit 151 obtains C-phase, d-phase, 9g-phase, and h-phase encoder signals. The above quadruple multiplier circuit 150. With $51, a total of 8 encoder signals of C phase, . . . , h phase can be obtained. FIG. 30 shows a specific circuit example of the CW direction pulse generation circuit 152, in which the KC and CW pulses are based on the encoder signals of the C phase, .
A pulse in the W direction is obtained. FIG. 31 shows a CCW direction pulse generation circuit 156, which obtains pulses in the CCW direction based on the C-phase, . . . , h-phase encoder signals. 32 to 34 show specific circuit examples of the amplifier circuit 91 for amplifying the encoder signal obtained from the magnetoresistive element 90.゛The amplifier circuit 90-B amplifies the encoder signal, and the amplifier circuit 90-B outputs the B obtained from the magnetoresistive element 90.
The amplifier circuit 90-Z amplifies the phase encoder signal.
The Z-phase encoder signal obtained from the magnetoresistive element 90 is amplified.
尚、本発明の電子アブソリュートエンコーダでハ、エン
コーダとしてロータリー磁気エンコーダを用い、そのセ
ンサとして磁気抵抗素子を用い比例を示しているが、他
の磁気センサ、例えばホール素子、ホールIC又は磁気
ヘッド等適宜なセンサを用いてもよいことはいうまでも
ない。Incidentally, in the electronic absolute encoder of the present invention, a rotary magnetic encoder is used as the encoder, and a magnetoresistive element is used as the sensor to show proportionality, but other magnetic sensors such as a Hall element, a Hall IC, or a magnetic head may be used as appropriate. It goes without saying that other sensors may be used.
またロータリー磁気エンコーダに限らず、例の方式のエ
ンコーダ、例えば、光学式エンコーダを用いてもよいこ
とはいうまでもない。Furthermore, it goes without saying that the rotary magnetic encoder is not limited to the rotary magnetic encoder, and that an encoder of the example type, such as an optical encoder, may be used.
(発明の効果)
本発明は、エンコーダから得られるAg目、B相のリニ
アな波形となっている。下糸エンコーダ波形を用いてn
てい倍しているtめ、nてい倍のぷ振波形を持ったエン
コーダに慣成でき、このnてい倍されたリニアな波形の
原糸エンコーダ波形を従来より採用されているデジタル
処理方式のnてい倍回路を採用することで無数相のエン
コーター信号を得ることができる。(Effects of the Invention) According to the present invention, linear waveforms of the Ag-th and B-phases are obtained from the encoder. n using the bobbin thread encoder waveform
It is possible to adapt the encoder to have a vibration waveform that is multiplied by t and n times, and convert the linear encoder waveform of this n multiplied linear waveform into a digital processing method that has been used conventionally. By using a multiplier circuit, encoder signals with an infinite number of phases can be obtained.
従って、比較的精度の悪い、すなわち比較的少ないエン
コーダ信号しか得られない安価なエンコーダを用いても
、電気的に分解能を上げることが可能なので無故相のエ
ンコーダ信号を電気的処理手段を用いて高パルスを得る
ことができる高精度の・電子アブソリュートエンコーダ
を小梨且つ安価に構成できる利点がある。Therefore, even if you use an inexpensive encoder with relatively low precision, that is, only a relatively small number of encoder signals can be obtained, it is possible to increase the resolution electrically. There is an advantage that a high-precision electronic absolute encoder that can obtain pulses can be constructed easily and at low cost.
第1図乃至第6図は本発明の厘理説明図で、第1図はエ
ンコーダのA相信号’kY軸にとpB相信号’z X軸
にとったベクトル図、第2図はA相の原振エンコーダ信
号とB相の原振エンコーダ信号とからC相のエンコーダ
信号上形成し九場合のそれぞれの原振エンコーダ信号の
波形図、第3図は第2図のベクトル図において更にD相
のメクトルを形成しt場合のベクトル図、第4図ばA相
及びB相の原振エンコーダ信号の波形を基にC相〜H相
の原振エンコーダ信号の波形?形成した場合の原振A相
〜H相のエンコーダ信号の波形図、第5図itA相、B
相、E相、F相、C相及びH相の原振エンコーダのベク
トル図、第6図は原振A相〜H相エンコーダ波形のタイ
ミングチャートである。第7図は原振A相及びB相のエ
ンコーター信号から原孤C相〜H相のエンコーダを創る
几めの原Snてい倍回路、第8図は第7図の加算回路の
抵抗値の決め方の説明図、第9図は原mA相〜H相エン
コーダ信号とこれらの信号を基にCW、CCV方向のエ
ンコーダ信号のノくルス発生タイミングチャート、第1
0図は終段エンコーダ用ノ(ルス形成回路、第11図は
波形整形回路、第12図はアップ・エツジ検出回路、第
13図及び第14図はAND回路、第15図は波形成形
回路、第16図はアップエツジ・ダウンエツジ検出回路
、第17図及び第18図はORゲート、第19図はタイ
ミングチャート、第20図は電子アブンリュートエンコ
ーダ回路、 第21図はロータリーアブソリニートロ気
エンコーダの一例としての説明図、第22図は電子アラ
ーム回路、第23図はタイミングチャート、第24図は
ロータリーアブソリュート磁気エンコーダのマグネット
ロータ、 第25図(dカウンタ回路及びパンファ回路
、第26図及び第27図はタイミングチャート、第28
図及び第29図は電子アブソリュートエンコーダの具体
的回路例、第30図はCW方向パルス発生回路の具体的
回路例、第31図ばCCW方向〕くルス発生回路例、第
32図乃至第34図はアンプ回路の具体的回路例である
。
1、・・・、8・・・エンコーダ波形、 9.10
・・・端子、 11.12・・・反転増幅回路、 1
6゜14・・・抵抗、 15.16・・・オペアンプ
、17.18・・・負側入力端子、 19.20・・・
抵抗、 21・・・アース、 22.23・・・出力端
子、24.25・・・フィードバック抵抗、 26・
・・加算・増幅回路、 27.28・・・抵抗、 2
9・・・オペアンプ、 60・・・接続点、 61
・・・出力端子、 32・・・フィードバンク抵抗、
66゜64・抵抗、 35・・・加算・増幅回路
、36.37・・・端子、 68・・・オペアンプ、
69・・・接続点、 40・・・出力端子、 41・・
・フィードバック抵抗、 42.42・・・抵抗、44
・・・端子、 45・・・加算・増幅回路、 46・・
・オペアンプ 47・・・接続点、 48・・・出力端
子、 49・・・フィードバック抵抗、 50.
51・・・抵抗、 52・・・オペアンプ、 56・・
・加算・増幅回路、 54・・・接続点、 55・・・
出力端子、56・・・フィードバック抵抗、 57.
〜,60・・・符号、 61・・・終段エンコーダ用
ノくルス形成回路、 62・・・波形整形回路、 6
3・・・アップエツジ◆ダウンエツジ検出回m、 6
4.65・・・AND回路、 66・・・オペアンプ、
67・・・フィードバック抵抗、 68・・・−y
−ス、 69・・・抵抗、 70・・・発振器、 7
1.72・・・D型フリップフロップ回路、 76−
・・インノく一タ、74.75・・・NORゲート、
76.77・・・ORゲート、 78・・・タイミ
ングチャート、79・・・点線、 80・・・電子ア
ブソリュートエンコーダ、 81・・・電子アブンリュ
ートエ/コ−ダ回路、 82・・・DC−DCコンバー
タ、86・・・ダイオード、 84・・・抵抗、 8
5・・・電圧コンパレータ、 86.87・・・電源
電池、88.89・・・接続部、 90・・・磁気抵抗
素子、91・・・アンプ回路、 92・・・出力端子
、 96゜94・・・出力端子、 95・・・カラ/り
回路、96・・・バッファ回路、 97・・・出力端子
、98・・・入力端子、 99・・・ダイオード、10
0・・・エラー検出回路、 101・・・ダイオ−)
”、 102・・・ロータリー磁気エンコーダ、1
03・・・マクネットロータ、 104・・・シャ
フト、 105・・・アラーム回路、 106・・
・出力端子、 107・・・D型フリップフロップ回
路、108・・・インバータ、 109・・・電子ア
ラーム・、噛エラー回路、 110・・・コンデンサ、
111・・・抵抗、 112・・・積分回路、
113・・・コンデンサ、 114・・・抵抗、
115・・・積分回路、116・・・コンパレータ設定
電圧、 117・・・電池電圧、 118・・・コン
パレータ出力、119、・・・、123・・・タイミン
グチャート、124・・・フリップフロップ出力、
125・・・フランジ、 126・・・ロータリー
磁気エンコーダケース、 127・・・ビス、 1
28・・・軸受ホルダ、 129.130・・・軸受
、 131,132・・・磁気トラック、 166
・・・磁気エンコーダ磁1、164・・・検出着磁部、
165・・・外周面、 166・・・ギャップ、
167・・・ビス、168・・・磁気抵抗素子取付板
、 169・・・D型フリップフロップ回路、 1
40・・・タイミングチャート、 141−1.・・
・、146−6・・・IC,142・・・CW(ま九は
CCW)方向のパルス出力タイミングチャート、 1
46・・・I C141−6の6ビン出力タイミングチ
ヤート、144・・・Z相信号タイミングチャート、
145・・・フリップフロップ回路のζ出力タイミン
グチャート、 146・・・区間、 147・・・
2信号側端子、 14B・・・タイミングチャート
、 149・・・波形の立上り、 iso、tsi
・・・4てい倍回路、152・・・CWパルス発生回路
、 156・・・CCWパルス発生回路。
鴬1図
寓Z図
第4図
前S図
冨6図
第7図
第、5図
(?
笛?図
一一一−7−−−−J
悄1OUfJ
宵lS図
宵z1図
宵23 i
−パノ −−−−−−−て一一−−−−り−一
一一第27y
第2?図
檎30図
党−31図
手続補正書
昭和62年7月/V−日
特願昭61195003号
2、発明の名称
電子アブソリュートエンコーダ
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 神奈川県大和市中央林間4丁目9番4号氏名
ギケン株式会社 シコー
技研
6、補正の内容
(1)明kil書第36頁第17行「第19図」の後に
r第19−1図(a 1)〜(d CW)Jを挿入
する。
(2)図面第19図を別紙のように訂正する。Figures 1 to 6 are explanatory diagrams of the process of the present invention. Figure 1 is a vector diagram of the encoder's A phase signal 'kY axis' and the pB phase signal 'z X axis, and Figure 2 is a vector diagram of the A phase signal taken on the X axis. The waveform diagram of each original oscillation encoder signal is formed from the oscillation encoder signal and the B-phase original oscillation encoder signal on the C-phase encoder signal, and FIG. Figure 4 shows the waveforms of the C-phase to H-phase original oscillation encoder signals based on the waveforms of the A-phase and B-phase original oscillation encoder signals. Waveform diagram of encoder signal of original oscillation A phase to H phase when formed, Fig. 5 it A phase, B
A vector diagram of the original oscillation encoder for phase, E phase, F phase, C phase, and H phase, and FIG. 6 is a timing chart of the original oscillation A phase to H phase encoder waveforms. Figure 7 shows the original Sn multiplier circuit that creates the original C-phase to H-phase encoders from the original A-phase and B-phase encoder signals, and Figure 8 shows how to determine the resistance value of the adder circuit in Figure 7. Fig. 9 is an explanatory diagram of the original mA-phase to H-phase encoder signals and a nox generation timing chart of the encoder signals in the CW and CCV directions based on these signals.
Figure 0 shows the pulse forming circuit for the final encoder, Figure 11 shows the waveform shaping circuit, Figure 12 shows the up/edge detection circuit, Figures 13 and 14 show the AND circuit, and Figure 15 shows the waveform shaping circuit. Figure 16 shows the up edge/down edge detection circuit, Figures 17 and 18 show the OR gate, Figure 19 shows the timing chart, Figure 20 shows the electronic absolute encoder circuit, and Figure 21 shows the rotary absolute encoder. An explanatory diagram as an example, Fig. 22 is an electronic alarm circuit, Fig. 23 is a timing chart, Fig. 24 is a magnet rotor of a rotary absolute magnetic encoder, Fig. 25 (d counter circuit and expansion circuit, Figs. 26 and 27) The figure is a timing chart, No. 28
29 and 29 are specific circuit examples of an electronic absolute encoder, FIG. 30 is a specific circuit example of a CW direction pulse generation circuit, FIG. 31 is an example of a CCW pulse generation circuit, and FIGS. 32 to 34. is a specific circuit example of an amplifier circuit. 1,...,8...Encoder waveform, 9.10
...terminal, 11.12...inverting amplifier circuit, 1
6゜14... Resistor, 15.16... Operational amplifier, 17.18... Negative input terminal, 19.20...
Resistor, 21... Earth, 22.23... Output terminal, 24.25... Feedback resistor, 26.
... Addition/amplification circuit, 27.28... Resistor, 2
9... Operational amplifier, 60... Connection point, 61
...Output terminal, 32...Feed bank resistor,
66゜64・Resistor, 35・Addition/amplification circuit, 36.37・Terminal, 68・Operation amplifier,
69... Connection point, 40... Output terminal, 41...
・Feedback resistance, 42.42...Resistance, 44
...terminal, 45...addition/amplification circuit, 46...
- Operational amplifier 47... Connection point, 48... Output terminal, 49... Feedback resistor, 50.
51... Resistor, 52... Operational amplifier, 56...
- Addition/amplification circuit, 54... connection point, 55...
Output terminal, 56... feedback resistor, 57.
~, 60... Code, 61... Norculus forming circuit for final stage encoder, 62... Waveform shaping circuit, 6
3... Up edge ◆ Down edge detection times m, 6
4.65...AND circuit, 66...Operational amplifier,
67...Feedback resistance, 68...-y
- base, 69...resistance, 70...oscillator, 7
1.72...D type flip-flop circuit, 76-
...Inno Kuichita, 74.75...NOR Gate,
76.77...OR gate, 78...timing chart, 79...dotted line, 80...electronic absolute encoder, 81...electronic absolute encoder circuit, 82...DC-DC converter , 86...Diode, 84...Resistor, 8
5... Voltage comparator, 86.87... Power supply battery, 88.89... Connection part, 90... Magnetoresistive element, 91... Amplifier circuit, 92... Output terminal, 96°94 ...Output terminal, 95...Color/recircuit, 96...Buffer circuit, 97...Output terminal, 98...Input terminal, 99...Diode, 10
0...error detection circuit, 101...diode)
”, 102...Rotary magnetic encoder, 1
03... Macnet rotor, 104... Shaft, 105... Alarm circuit, 106...
- Output terminal, 107... D-type flip-flop circuit, 108... Inverter, 109... Electronic alarm, biting error circuit, 110... Capacitor,
111...Resistor, 112...Integrator circuit,
113... Capacitor, 114... Resistor,
115... Integration circuit, 116... Comparator setting voltage, 117... Battery voltage, 118... Comparator output, 119,..., 123... Timing chart, 124... Flip-flop output,
125... Flange, 126... Rotary magnetic encoder case, 127... Screw, 1
28...Bearing holder, 129.130...Bearing, 131,132...Magnetic track, 166
...Magnetic encoder magnet 1, 164...Detection magnetization part,
165...Outer peripheral surface, 166...Gap,
167... Screw, 168... Magnetoresistive element mounting plate, 169... D-type flip-flop circuit, 1
40...Timing chart, 141-1.・・・
・, 146-6...IC, 142...pulse output timing chart in CW (CCW) direction, 1
46...I C141-6 6-bin output timing chart, 144...Z phase signal timing chart,
145... ζ output timing chart of flip-flop circuit, 146... Section, 147...
2 signal side terminal, 14B...Timing chart, 149...Rise of waveform, iso, tsi
. . . 4 multiplier circuit, 152 . . . CW pulse generation circuit, 156 . . . CCW pulse generation circuit. 1 fig. -------------------111 No. 27y No. 2? Figure 30 Figure Party-31 Figure Procedure Amendment July 1986/V-Japanese Patent Application No. 1986-61195003 No. 2 , Title of the invention Electronic absolute encoder 3, Relationship with the person making the amendment Patent applicant Address 4-9-4 Chuorinkan, Yamato City, Kanagawa Prefecture Name
Giken Co., Ltd. Shiko Giken 6, Contents of the correction (1) Insert r Figure 19-1 (a 1) to (d CW) J after "Figure 19" on page 36 of the Meikil book, line 17. (2) Figure 19 of the drawing is corrected as shown in the attached sheet.
Claims (1)
相エンコーダ信号から電気角で90度位相がずれた所定
の波高値の原振B相エンコーダ信号が得られるエンコー
ダを用い、上記A相エンコーダ信号とB相エンコーダ信
号とを設定した割合で加算してn(nは1以上の整数)
個のn相エンコーダ信号を形成し、上記形成されたn相
のエンコーダ信号のうち選択された2個のエンコーダ信
号を用いて該選択された2個のエンコーダ信号間に上記
同様方法で新たにn相エンコーダ信号を順次形成するよ
うにした、電子アブソリュートエンコーダ。The original oscillation A phase encoder signal with a predetermined peak value and this original oscillation A
Using an encoder that can obtain an original B-phase encoder signal with a predetermined peak value that is phase-shifted by 90 degrees in electrical angle from the phase encoder signal, add the above A-phase encoder signal and B-phase encoder signal at a set ratio. n (n is an integer greater than or equal to 1)
n-phase encoder signals are formed, and using the two selected encoder signals among the n-phase encoder signals formed above, a new n-phase encoder signal is generated between the selected two encoder signals in the same manner as above. An electronic absolute encoder that sequentially forms phase encoder signals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19500386A JPS6350719A (en) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | Electronic absolute encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19500386A JPS6350719A (en) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | Electronic absolute encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6350719A true JPS6350719A (en) | 1988-03-03 |
Family
ID=16333915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19500386A Pending JPS6350719A (en) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | Electronic absolute encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6350719A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0399515A (en) * | 1989-09-13 | 1991-04-24 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Optical switch device |
JPH0431766A (en) * | 1990-05-28 | 1992-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting circuit for rotational speed |
JPH04130217A (en) * | 1990-09-21 | 1992-05-01 | Hitachi Ltd | Rotary-angle-signal processing apparatus |
JP2011080841A (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Jtekt Corp | Rotational angle detection device and electric power steering system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5614903A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Interpolation method in digital length measuring or angle measuring system |
JPS60188852A (en) * | 1984-03-09 | 1985-09-26 | Sony Corp | Rotation detecting device |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19500386A patent/JPS6350719A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5614903A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Interpolation method in digital length measuring or angle measuring system |
JPS60188852A (en) * | 1984-03-09 | 1985-09-26 | Sony Corp | Rotation detecting device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0399515A (en) * | 1989-09-13 | 1991-04-24 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Optical switch device |
JPH0431766A (en) * | 1990-05-28 | 1992-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting circuit for rotational speed |
JPH04130217A (en) * | 1990-09-21 | 1992-05-01 | Hitachi Ltd | Rotary-angle-signal processing apparatus |
JP2011080841A (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Jtekt Corp | Rotational angle detection device and electric power steering system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1286385C (en) | Variable reluctance position transducer | |
EP0235750A2 (en) | Apparatus for magnetically detecting position or speed of moving body | |
JP2013253988A (en) | Method and apparatus for analog rotary sensor | |
JP2021173542A (en) | Magnetic sensor, magnetic encoder, and lens position detection device | |
US5382900A (en) | Multi-displacement detecting apparatus for detecting rotary and radial displacement with two pair of sensors | |
US5115239A (en) | Magnetic absolute position encoder with an undulating track | |
JP2558159B2 (en) | Two-phase signal generator and two-phase signal generation method | |
JP2000065596A (en) | Magnetic encoder | |
JPS6350719A (en) | Electronic absolute encoder | |
JP2008128961A (en) | Absolute angle detector | |
JPH1019602A (en) | Magnetic encoder | |
JPS59147213A (en) | Magnetic rotary sensor | |
JPH0226003Y2 (en) | ||
JPH0125286Y2 (en) | ||
JPS60162920A (en) | Resolver device using magnetism sensing element | |
JP2722605B2 (en) | Magnetic encoder | |
JPH0610813U (en) | Encoder device | |
JPH0226002Y2 (en) | ||
JPH0552583A (en) | Magnetic encoder | |
JPH0330089B2 (en) | ||
US3222660A (en) | Magnetic position encoder | |
JPH0125287Y2 (en) | ||
JPH0226004Y2 (en) | ||
JPH0356818A (en) | Rotation angle detecting device | |
JPS63305211A (en) | Magnetic encoder for clearing absolute position |