JPH01163615A - エンコーダ内挿回路 - Google Patents
エンコーダ内挿回路Info
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- JPH01163615A JPH01163615A JP32341487A JP32341487A JPH01163615A JP H01163615 A JPH01163615 A JP H01163615A JP 32341487 A JP32341487 A JP 32341487A JP 32341487 A JP32341487 A JP 32341487A JP H01163615 A JPH01163615 A JP H01163615A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
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- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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、位置や角度等の検出に用いられるエンコーダ
の内挿回路に閏する。
の内挿回路に閏する。
（従来の技術）
工作機械におりる直線変位の検出や回転角度の検出には
りニアエンコーダやロータリーエンコーダか使用されて
いる。特に、カラス上に所定のピッチで記録した格子模
様の繰り返しを光学的手段て検出して出力信号とする光
学式エンコーダや、磁気媒体」−に所定のビッヂて記録
した磁化の繰り返しを６ｎ気抵抗素子等で検出して出力
信号とする磁気式エンコーダか用いられている。光学式
エンコーダの出力方式は、ガラス」−の格子模様のピッ
チを周期とした１疑似正弦波出力であり、磁気式エンコ
ーダの出力方式は磁気媒体上の磁化のピッチを周期とし
たＢＹ似正正弦波出力ある。そして、どちらも−数的に
は１周期に対してπ／２（！７相の異なった２相イ８号
出力となりでいる。最近、加−工精度の向上か進むにつ
れて直線変位や回転角度の検出の高分解能化か求められ
ており、エンコーダの格子模様や磁化の繰り返しピッチ
よりもさらに微小に分解する必要が生してきた、そして
、このために１ビツヂな１周期とするアナログ信号出力
をさらに細かく分割して高分解能化を図る機能を持った
種々のエンコーダ内挿回路が使用されている。第６図は
かかる従来のエンコーダ内挿回路の一例を示すブロック
図てあり、エンコーダの出力信号Ｓ、及びＳ２をそねぞ
れ同時に入力するサンプルホール１−回路１八及び１Ｂ
と、このサンプルポール］・回路ＩＡ及びＩＢから出力
されるそれぞれの信号Ｓ八及び５口の電圧をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器２八及び２Ｂとを有している。
りニアエンコーダやロータリーエンコーダか使用されて
いる。特に、カラス上に所定のピッチで記録した格子模
様の繰り返しを光学的手段て検出して出力信号とする光
学式エンコーダや、磁気媒体」−に所定のビッヂて記録
した磁化の繰り返しを６ｎ気抵抗素子等で検出して出力
信号とする磁気式エンコーダか用いられている。光学式
エンコーダの出力方式は、ガラス」−の格子模様のピッ
チを周期とした１疑似正弦波出力であり、磁気式エンコ
ーダの出力方式は磁気媒体上の磁化のピッチを周期とし
たＢＹ似正正弦波出力ある。そして、どちらも−数的に
は１周期に対してπ／２（！７相の異なった２相イ８号
出力となりでいる。最近、加−工精度の向上か進むにつ
れて直線変位や回転角度の検出の高分解能化か求められ
ており、エンコーダの格子模様や磁化の繰り返しピッチ
よりもさらに微小に分解する必要が生してきた、そして
、このために１ビツヂな１周期とするアナログ信号出力
をさらに細かく分割して高分解能化を図る機能を持った
種々のエンコーダ内挿回路が使用されている。第６図は
かかる従来のエンコーダ内挿回路の一例を示すブロック
図てあり、エンコーダの出力信号Ｓ、及びＳ２をそねぞ
れ同時に入力するサンプルホール１−回路１八及び１Ｂ
と、このサンプルポール］・回路ＩＡ及びＩＢから出力
されるそれぞれの信号Ｓ八及び５口の電圧をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器２八及び２Ｂとを有している。
さらに、Ａ／Ｄ変換器２八及び２Ｂから出力されるそれ
ぞれのデジタル信号Ｓへり及びＳＢＤの除算値ＳＢＤ／
Ｓ八りを求める除算装置１１と、除算装置１１て求めら
れる除算値ＳＢＤ／ＳＡＤから位置データＸを演算する
ｊａｎ−’演算装置１２とで成るデジタル演算処理装置
１０か設けられている。
ぞれのデジタル信号Ｓへり及びＳＢＤの除算値ＳＢＤ／
Ｓ八りを求める除算装置１１と、除算装置１１て求めら
れる除算値ＳＢＤ／ＳＡＤから位置データＸを演算する
ｊａｎ−’演算装置１２とで成るデジタル演算処理装置
１０か設けられている。
次に、上述したエンコーダ内挿回路の動作を説明すると
、エン：１−夕から第２図に示すような２相擬似正弦波
の出力信号８１及びＳ２をそれぞれ同時にサンプルホー
ルド回路ＩＡ及びＩｌｌに入力する。ノ、＜お、出力信
号３１及びＳ２を次式（１）て表わす。
、エン：１−夕から第２図に示すような２相擬似正弦波
の出力信号８１及びＳ２をそれぞれ同時にサンプルホー
ルド回路ＩＡ及びＩｌｌに入力する。ノ、＜お、出力信
号３１及びＳ２を次式（１）て表わす。
Ｓ、 −Ａ ｃｏｓ （２ｙｒｘ／ｐ）Ｓ２＝八５ｉｎ
（２ｙｒｘ／ｐ）−・値ｌ）たたし、Ａは振幅、Ｘは位
置データ、ｐは格子模様又は磁化のビッヂである。
（２ｙｒｘ／ｐ）−・値ｌ）たたし、Ａは振幅、Ｘは位
置データ、ｐは格子模様又は磁化のビッヂである。
そして、Ａ／Ｄ変換器２八及び２Ｂがサンプルボールド
回路ＩＡ及びＩＢから出力されたそれぞれの信号昂及び
ＳＢの電圧をデジタル値に変換し、除算装置１１がＡ／
Ｄ変換器屁及び２Ｂから出力されたデジタル信号ＳＡＤ
及びＳＢＤの除算値５ＩＩＤ／ＳＡＤを求める。さらに
、ｔａｎ ’演算装置１２か除算装置１１から出力され
た除算値ＳＢＤ／Ｓ八りを基に次式（２）から位置デー
タＸを演算する。
回路ＩＡ及びＩＢから出力されたそれぞれの信号昂及び
ＳＢの電圧をデジタル値に変換し、除算装置１１がＡ／
Ｄ変換器屁及び２Ｂから出力されたデジタル信号ＳＡＤ
及びＳＢＤの除算値５ＩＩＤ／ＳＡＤを求める。さらに
、ｔａｎ ’演算装置１２か除算装置１１から出力され
た除算値ＳＢＤ／Ｓ八りを基に次式（２）から位置デー
タＸを演算する。
ＳＢＤ／ＳＡＤ −Ｓ２／Ｓ、＝ ｔａｎ （２Ｗ
ｘ／ｐ）Ｘ＝ （Ｐ／２ｒｒ ）ｊａｎ−’ （ＳＢ
Ｄ／５ＡＤ） −−（２）（発明か解決
しようとする問題点） しかしノよから、上述したエンコーダ内挿回路で位置デ
ータＸを求めるには除算処理を必要とするため、多大な
処理時間を要するとま（に、使用ｉｉＪ能な演算装置か
制限されるという問題かあった。
ｘ／ｐ）Ｘ＝ （Ｐ／２ｒｒ ）ｊａｎ−’ （ＳＢ
Ｄ／５ＡＤ） −−（２）（発明か解決
しようとする問題点） しかしノよから、上述したエンコーダ内挿回路で位置デ
ータＸを求めるには除算処理を必要とするため、多大な
処理時間を要するとま（に、使用ｉｉＪ能な演算装置か
制限されるという問題かあった。
本発明は上述のような事情から成ざねｋものであり、本
発明の目的は、除電１処理を行ｔ４わずに高精度な位１
ｔデータを高速に冑ることかＣきるエンコーダ内挿回路
を提供することにある。
発明の目的は、除電１処理を行ｔ４わずに高精度な位１
ｔデータを高速に冑ることかＣきるエンコーダ内挿回路
を提供することにある。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は、位置や角度の変化に件なって出力される２つ
の周期的な信号を基に位置データを出力するエンコーダ
内挿回路に閏するものてあり、本発明の」ユ記目的は、
前記２つの周期的な信号をそれぞれデジタル信号に変換
する変１灸手段と、この変換手段から出力される前記２
つのデジタル信号の変化率の大小を判定すると共に、前
、１ｉ２２つのデジタル信号を基に所定の位置化ｍｌの
中から該当する位置範囲を判定するデータ判定手段と、
このデータ判定手段から出力される変化率か人１．（る
デジタル信号及び位置範囲判定指令に対応する位置デー
タを出力する位置データ出力手段と、前記データ判定手
段から出力される前記変化率が大なるデジタル信号及び
変化率か小なるデジタル信号より位置補正値を求め、前
記位置データ出力手段から出力される］１「１記位ｉｉ
”ｉデータな補正する旬置補正演算十段とを具イｉｆｉ
することによって達成される。
の周期的な信号を基に位置データを出力するエンコーダ
内挿回路に閏するものてあり、本発明の」ユ記目的は、
前記２つの周期的な信号をそれぞれデジタル信号に変換
する変１灸手段と、この変換手段から出力される前記２
つのデジタル信号の変化率の大小を判定すると共に、前
、１ｉ２２つのデジタル信号を基に所定の位置化ｍｌの
中から該当する位置範囲を判定するデータ判定手段と、
このデータ判定手段から出力される変化率か人１．（る
デジタル信号及び位置範囲判定指令に対応する位置デー
タを出力する位置データ出力手段と、前記データ判定手
段から出力される前記変化率が大なるデジタル信号及び
変化率か小なるデジタル信号より位置補正値を求め、前
記位置データ出力手段から出力される］１「１記位ｉｉ
”ｉデータな補正する旬置補正演算十段とを具イｉｆｉ
することによって達成される。
（作用）
本発明のエンコーダ内挿回路は、２つの周期的な信月を
それぞれデジタル信号に変換し、２つのデジタル信号を
１１（に判定した位置範囲と、２つのデジタル信号のう
ち変化率が大なるデジタル信号とから位置データを求め
、さらに２つのデジタル信号によ）て上記位置データを
補正しているので、精度の高い位置データを高速に得る
ことかてきるものである。
それぞれデジタル信号に変換し、２つのデジタル信号を
１１（に判定した位置範囲と、２つのデジタル信号のう
ち変化率が大なるデジタル信号とから位置データを求め
、さらに２つのデジタル信号によ）て上記位置データを
補正しているので、精度の高い位置データを高速に得る
ことかてきるものである。
（実施例）
第１図ＧＪ、未発明のエンコーダ内挿回路の一例を第６
図に対応さゼて示すブロック図であり、同一構成箇所は
同符号を（＝Ｉ シて説明を省略する。
図に対応さゼて示すブロック図であり、同一構成箇所は
同符号を（＝Ｉ シて説明を省略する。
この１ンコ一ダ内挿回路は、従来のデジタル演算処理装
置１００代わりにデータ判別装置１１０ と、位置デー
タ出力装置１２０と、位置補正演算装置１３０とで成る
デジタル演算処理装置１００を有している。
置１００代わりにデータ判別装置１１０ と、位置デー
タ出力装置１２０と、位置補正演算装置１３０とで成る
デジタル演算処理装置１００を有している。
データ判別装置１１０は、各へ／Ｄ変換器２Δ、２１１
から出力されるデジタル信号ＳへＤ 、 ＳＢＤを基に
所定の位置範囲の中から該当する位置範囲を判定し、そ
の指令５１を出力する位置範囲判定装置１１１ と、各
へ／Ｄ変換器２八、２１１から出力されるデジタル信号
ＳＡＤ、５ＩＩＤの変化率の大小を判別し、それぞれの
信号ＳＣ，ＳＤを出力する変化率判別装置１１２ とで
構成されている。
から出力されるデジタル信号ＳへＤ 、 ＳＢＤを基に
所定の位置範囲の中から該当する位置範囲を判定し、そ
の指令５１を出力する位置範囲判定装置１１１ と、各
へ／Ｄ変換器２八、２１１から出力されるデジタル信号
ＳＡＤ、５ＩＩＤの変化率の大小を判別し、それぞれの
信号ＳＣ，ＳＤを出力する変化率判別装置１１２ とで
構成されている。
位置データ出力装置１２０は、変化率が犬／Ｊるデジタ
ル信号と複数の位置データとの関係を予め記憶し、変化
率１′す別装置１１２から出力される変化率か大なるデ
ジタル信号ＳＣに対応する複数の位置データＳＧを出力
する第１の記憶装置１２１ と、位置範囲判定装置Ｉｌ
ｌから構成される装置範囲判定指令ＳＬに従って第１の
記１′、Ｑ装買１２１から出力される複数の位置データ
ＳＧの中から該当する位置データＳＮを選択して出力す
るデータ選択装置１２２ とで構成されている。
ル信号と複数の位置データとの関係を予め記憶し、変化
率１′す別装置１１２から出力される変化率か大なるデ
ジタル信号ＳＣに対応する複数の位置データＳＧを出力
する第１の記憶装置１２１ と、位置範囲判定装置Ｉｌ
ｌから構成される装置範囲判定指令ＳＬに従って第１の
記１′、Ｑ装買１２１から出力される複数の位置データ
ＳＧの中から該当する位置データＳＮを選択して出力す
るデータ選択装置１２２ とで構成されている。
位置補正演算装置１３０は、変化率が大なるデジタル信
号ＳＣと変化率か小なるデジタル信号の理論値１位置補
正係数との関係を予め記］、ハし、変化率判別装置１１
２から出力される変化率か犬ノｌるデジタル信号ＳＣに
対応する変化率か小なるデジタル信号の理論値ＳＤＮ及
び位置補正係数Ｓｌｌ′を出力する第２の記憶装置１３
１ と、この第２の記１意装置１３１から出力される変
化率が小なるデジタル信号の理論値ＳＤＮ及び変化率判
別装置＋１２から出力される変化率か小なるデジタル信
号ＳＤの１−３Ｅを求める減ｒＩＩ器１３２Ａ、この減
算器＋３２八から出力される差ＳＥ及び第２の記憶装置
１３１から出力される位置補正係数５１・のＪｊ’ｉ
Ｓ Ｊを求める乗苫ニー器１３２［］、この兼算器１３
２１１から出力される積ＳＪ及びデータ選択装置１２２
から構成される装置データ′Ｎ１１の和Ｓにを求めて補
正１７た位置データとする加算器１３２ｃで成る／ｉ！
ｉ算装置１３２とで構成されている。
号ＳＣと変化率か小なるデジタル信号の理論値１位置補
正係数との関係を予め記］、ハし、変化率判別装置１１
２から出力される変化率か犬ノｌるデジタル信号ＳＣに
対応する変化率か小なるデジタル信号の理論値ＳＤＮ及
び位置補正係数Ｓｌｌ′を出力する第２の記憶装置１３
１ と、この第２の記１意装置１３１から出力される変
化率が小なるデジタル信号の理論値ＳＤＮ及び変化率判
別装置＋１２から出力される変化率か小なるデジタル信
号ＳＤの１−３Ｅを求める減ｒＩＩ器１３２Ａ、この減
算器＋３２八から出力される差ＳＥ及び第２の記憶装置
１３１から出力される位置補正係数５１・のＪｊ’ｉ
Ｓ Ｊを求める乗苫ニー器１３２［］、この兼算器１３
２１１から出力される積ＳＪ及びデータ選択装置１２２
から構成される装置データ′Ｎ１１の和Ｓにを求めて補
正１７た位置データとする加算器１３２ｃで成る／ｉ！
ｉ算装置１３２とで構成されている。
このような構成において、その動作を説明すると、エン
コーダからの出力か第２図に示すようなアナログ波形−
”３’ Ｓ ｌ ＝Ａｃｏｓ （２ｙｒ Ｘ／Ｐ） 、
５２−八５ｉｎ（２ｙｒｘ／Ｐ）の場合、例えは出力信
号Ｓ１−β１．Ｓ２−α１かそれぞれサンプルポール１
〜回路ＩＡ、Ｉｎを介してへ／Ｄ変換器２Δ、２［１に
人力さＪ′すると、Δ／Ｄ変換器２八、２（（は各位−
ぢＳＡ（β、）、５１１（αｌ）の電圧をデジタル信号
５ＡＤ（β、）、５１１Ｄ（αｌ）に変換してデータＩ
用別装置＋１０内のイｉ２１Ｍ１１範囲１′］１定装置
Ｉｌｌ及び変化率１′り別装置１１２に出力する。
コーダからの出力か第２図に示すようなアナログ波形−
”３’ Ｓ ｌ ＝Ａｃｏｓ （２ｙｒ Ｘ／Ｐ） 、
５２−八５ｉｎ（２ｙｒｘ／Ｐ）の場合、例えは出力信
号Ｓ１−β１．Ｓ２−α１かそれぞれサンプルポール１
〜回路ＩＡ、Ｉｎを介してへ／Ｄ変換器２Δ、２［１に
人力さＪ′すると、Δ／Ｄ変換器２八、２（（は各位−
ぢＳＡ（β、）、５１１（αｌ）の電圧をデジタル信号
５ＡＤ（β、）、５１１Ｄ（αｌ）に変換してデータＩ
用別装置＋１０内のイｉ２１Ｍ１１範囲１′］１定装置
Ｉｌｌ及び変化率１′り別装置１１２に出力する。
位置範囲判定装置１１１では、人力されたデシクルイへ
号の絶夕４値の大小関係とデジタル化−℃の正負とによ
−）て第３図に示ずイ＼冒１１！範囲（範囲Ｉ〜範囲■
）の中から該当する位置範囲を判定し、その指令を出力
する。例えは、１ＳＡＤ（β、）１〉１ＳｌｌＤ（α＋
）ｌ 、５ＡＤ（βｌ）＞ ０ 、５ＬＩＤ（α１）〉
０であるので位置範囲を範囲Ｉと１′１１定し、その指
令Ｓｌ。
号の絶夕４値の大小関係とデジタル化−℃の正負とによ
−）て第３図に示ずイ＼冒１１！範囲（範囲Ｉ〜範囲■
）の中から該当する位置範囲を判定し、その指令を出力
する。例えは、１ＳＡＤ（β、）１〉１ＳｌｌＤ（α＋
）ｌ 、５ＡＤ（βｌ）＞ ０ 、５ＬＩＤ（α１）〉
０であるので位置範囲を範囲Ｉと１′１１定し、その指
令Ｓｌ。
（１）をデータ選択装置１２２に出力する３、なお、デ
ジタル伝−号の大小を絶対（ｌｉ’ドＣ求めない場合、
（ｊ：ｊ置範囲は第３図を４分割した象限となる。一方
、変化率判別装置１１２では、人力されたデジタル信号
の絶対値の大小によって変化率の大小を判別し、それぞ
れの侶−号を出力する。す〕ざわち、１Ｓ八Ｄ（β＋）
ｌ ＞ １Ｓｌｌ［］ （α１）１ であるので、５
ＢＤ（α１）を変化率か犬／Ｊるデジタル信号ＳＣと判
別して第１の記１が装置１２１．第２の記憶装置１３１
に１１）力し、ＳへＩＤ（β１）を変化率か小なるデ
ジタル信号５Ｄと判別して９ｉｊｉ 當ｌ装置１３２
に出力する。
ジタル伝−号の大小を絶対（ｌｉ’ドＣ求めない場合、
（ｊ：ｊ置範囲は第３図を４分割した象限となる。一方
、変化率判別装置１１２では、人力されたデジタル信号
の絶対値の大小によって変化率の大小を判別し、それぞ
れの侶−号を出力する。す〕ざわち、１Ｓ八Ｄ（β＋）
ｌ ＞ １Ｓｌｌ［］ （α１）１ であるので、５
ＢＤ（α１）を変化率か犬／Ｊるデジタル信号ＳＣと判
別して第１の記１が装置１２１．第２の記憶装置１３１
に１１）力し、ＳへＩＤ（β１）を変化率か小なるデ
ジタル信号５Ｄと判別して９ｉｊｉ 當ｌ装置１３２
に出力する。
次に、位置データ出力装置１２０内の第１の記憶装置１
２１て変化率ｌ”Ｉ ５１１装置＋１２から出力される
変化率が大なるデシタルイ言駕ＳＣに対応する複数の位
置データＳＧを得る。すなわち、変化率が大なるデジタ
ル信号５ＩＩＤ （α１）の場合、第４図に示す複数の
位置データＸ、、Ｘ、、、・・、×６か対応する。さら
に、データ】巽択装置１２２て位置範囲判定装置１１１
から構成される装置範囲団子指令５１、に従って第１の
記惰装置＋２１から出力される複数の位置データＳＧの
中から該当するイ☆置データ５１１を選択して出力する
。すなわち、イ＼装置範囲判定指令である範囲■（ζ従
って複数の位置データ×１．ｘ７．・・・、×８の中か
ら該当する位置データ×１を選択して演算装置１３２に
出力する。
２１て変化率ｌ”Ｉ ５１１装置＋１２から出力される
変化率が大なるデシタルイ言駕ＳＣに対応する複数の位
置データＳＧを得る。すなわち、変化率が大なるデジタ
ル信号５ＩＩＤ （α１）の場合、第４図に示す複数の
位置データＸ、、Ｘ、、、・・、×６か対応する。さら
に、データ】巽択装置１２２て位置範囲判定装置１１１
から構成される装置範囲団子指令５１、に従って第１の
記惰装置＋２１から出力される複数の位置データＳＧの
中から該当するイ☆置データ５１１を選択して出力する
。すなわち、イ＼装置範囲判定指令である範囲■（ζ従
って複数の位置データ×１．ｘ７．・・・、×８の中か
ら該当する位置データ×１を選択して演算装置１３２に
出力する。
ところで、データ選択装置１２２で選択された位置デー
タ５１１は正も’４ｆなくＫｊ装置データあり、たとえ
エンコーダのアナログ波形か完全正弦波等てノサくとも
第１の記憶装置１２１に任意の変化率が犬なるデシタル
イハー号ＳＣと複数の位置データＳＧとの関係を記↑、
）＼さ−し）ることにより正確な位置データＳｌ＋を得
ることかて各る。しかし、エンコーダのアナログ波形の
振幅か変化した場合には位置データ５１１に誤差か」−
シる。例えは第５図に示すようにエンコーダからのアナ
ログ波形ｇ（ｓ＋、ｓ２）の振幅ＡかＡ ＋ｅに変化し
た場合（このときのアナログ波形をｇ（Ｓ＋’、Ｓ２°
）とする）、データ選択装置１２２て選択されるイ☆ａ
！１“データ５１１は×１ではなくＸ＋となる。これは
、第１の記１．ｅ装置１２１に振幅かへの場合の変化率
か犬ノするデジタル信号ＳＧに対応する位置データＳＧ
か記憶されているからである。そこて、位置袖か一定範
囲において△ｘ、Ｏｘ、と相似と見な一υるのて次式（
３）か成り立つ。
タ５１１は正も’４ｆなくＫｊ装置データあり、たとえ
エンコーダのアナログ波形か完全正弦波等てノサくとも
第１の記憶装置１２１に任意の変化率が犬なるデシタル
イハー号ＳＣと複数の位置データＳＧとの関係を記↑、
）＼さ−し）ることにより正確な位置データＳｌ＋を得
ることかて各る。しかし、エンコーダのアナログ波形の
振幅か変化した場合には位置データ５１１に誤差か」−
シる。例えは第５図に示すようにエンコーダからのアナ
ログ波形ｇ（ｓ＋、ｓ２）の振幅ＡかＡ ＋ｅに変化し
た場合（このときのアナログ波形をｇ（Ｓ＋’、Ｓ２°
）とする）、データ選択装置１２２て選択されるイ☆ａ
！１“データ５１１は×１ではなくＸ＋となる。これは
、第１の記１．ｅ装置１２１に振幅かへの場合の変化率
か犬ノするデジタル信号ＳＧに対応する位置データＳＧ
か記憶されているからである。そこて、位置袖か一定範
囲において△ｘ、Ｏｘ、と相似と見な一υるのて次式（
３）か成り立つ。
Ｘ＋Ｘｏ ／ ｘｏＯ＋ ｘ、）、 ／ ＸｌＸ１’
・＋＋＋＋＋ （３）□／−−−＼ ここで、×１×１ 岬 ×１×１であるのて、−に式
（３）の左辺か既知の場合、×１×、“か得られれば誤
差演算装置内１３２の減算器１３２八で求められる第２
の記憶装置１３１から出力ざＪする変化率か小なるデジ
タル化５−の理論値ＳＤＮと変化率’ｌ’ｌＪ別装置１
１２から出力される変化率か小７するデジタル信号ＳＤ
との差ＳＥをＸｌｘ、’ とし、第２の記憶装置１３
１ に記憶されている位置補正係数ＳＦをＸ＋Ｘｏ ／
ＸｏＯとすれば、演算器１３２Ａから出力される差Ｓ
Ｅと第２の記憶装置１３＋から構成される装置補正係数
ＳＦとを乗算器１３２１ｉ ０乗３゛、零して求めたＶ
４′１′ｉＪは上式（３）より誤差装置１２２から出力
さ４する位置データ５ｌｌ（Ｘ＋）とを加ぷ螺Ｈ＜ １
ａ ２ Ｃて加算して補正１７・た位置データ５ｘ（
ｘ＋）を求める。
・＋＋＋＋＋ （３）□／−−−＼ ここで、×１×１ 岬 ×１×１であるのて、−に式
（３）の左辺か既知の場合、×１×、“か得られれば誤
差演算装置内１３２の減算器１３２八で求められる第２
の記憶装置１３１から出力ざＪする変化率か小なるデジ
タル化５−の理論値ＳＤＮと変化率’ｌ’ｌＪ別装置１
１２から出力される変化率か小７するデジタル信号ＳＤ
との差ＳＥをＸｌｘ、’ とし、第２の記憶装置１３
１ に記憶されている位置補正係数ＳＦをＸ＋Ｘｏ ／
ＸｏＯとすれば、演算器１３２Ａから出力される差Ｓ
Ｅと第２の記憶装置１３＋から構成される装置補正係数
ＳＦとを乗算器１３２１ｉ ０乗３゛、零して求めたＶ
４′１′ｉＪは上式（３）より誤差装置１２２から出力
さ４する位置データ５ｌｌ（Ｘ＋）とを加ぷ螺Ｈ＜ １
ａ ２ Ｃて加算して補正１７・た位置データ５ｘ（
ｘ＋）を求める。
ここで、振幅への変化か無い場合には、減算器１３２Δ
で求めらＪするｙＳトは０とノアるのて、データ選択装
置＋２２て選択さ、ｈｒ＝位置データＳ１１かそのまま
位置データＳにとして出力ざねる。
で求めらＪするｙＳトは０とノアるのて、データ選択装
置＋２２て選択さ、ｈｒ＝位置データＳ１１かそのまま
位置データＳにとして出力ざねる。
ｉｔ ：１；５．１−述した実施例（ζ４５いては第２
図に示した正弦波について説明したが、特（ζ限定され
るものではなく、（中々の人力波形に対しても第１の記
１、（（装置＋２１ に記１．・：Σざ−υる変化率か
大なるデジタルｉＴ１＋号に対応する複数の代置データ
、及び第２の記憶装置（こ記１彦さすｉる変化率が大な
るデジタル信号に対応する変化率か小なるデジタル信号
の論理値並ひ（，１位置補正係数を変更することによっ
て対応−６］能である。
図に示した正弦波について説明したが、特（ζ限定され
るものではなく、（中々の人力波形に対しても第１の記
１、（（装置＋２１ に記１．・：Σざ−υる変化率か
大なるデジタルｉＴ１＋号に対応する複数の代置データ
、及び第２の記憶装置（こ記１彦さすｉる変化率が大な
るデジタル信号に対応する変化率か小なるデジタル信号
の論理値並ひ（，１位置補正係数を変更することによっ
て対応−６］能である。
（発明の効果）
ＪコＩ−のよう（（本発明のエンコーダ内挿回路によ、
ｉ−１，！、：ｉ、除痺処理を行なわずに高精度な位置
データを胃ることか可能となるので、大幅な処理時間の
短縮化を図ることかできると共に、高速な信号処理か汎
用的な演算装置にて実施可能となるので、装置全体のコ
ストを低減させることかできる。
ｉ−１，！、：ｉ、除痺処理を行なわずに高精度な位置
データを胃ることか可能となるので、大幅な処理時間の
短縮化を図ることかできると共に、高速な信号処理か汎
用的な演算装置にて実施可能となるので、装置全体のコ
ストを低減させることかできる。
第１図６Ｊ、本発明のエンコーダ内挿回路の一例を示す
ブロック図、第２図はその回路に人力する２相信号の一
例及び２相信号のデータの一例を示す図、第３図〜′ｆ
ｙＪ５図はそれぞれその動作を説明する図、第６図は従
来のエンコーダ内挿回路の一例を示すブロック図である
。 １八、１１１・・・ヅンフ゛ルポールト巨１ｔ＋！３．
２八、２１３・・・へ／Ｄ変換器、１００・・・デジタ
ル演算処理装置、１１０・・・データ判別装置？５°、
１１１・・・位置範囲１′す定装置、＋１２・・・変化
率判別装置、１２０・・・位置データ出力装置、１２１
・・・第１の記憶装置、１２２・・・データ選択装置、
１３０・・・位置補正７１量１算装置、１３１・・・第
２の記↑、−４装置、１３２・・・演算装置。
ブロック図、第２図はその回路に人力する２相信号の一
例及び２相信号のデータの一例を示す図、第３図〜′ｆ
ｙＪ５図はそれぞれその動作を説明する図、第６図は従
来のエンコーダ内挿回路の一例を示すブロック図である
。 １八、１１１・・・ヅンフ゛ルポールト巨１ｔ＋！３．
２八、２１３・・・へ／Ｄ変換器、１００・・・デジタ
ル演算処理装置、１１０・・・データ判別装置？５°、
１１１・・・位置範囲１′す定装置、＋１２・・・変化
率判別装置、１２０・・・位置データ出力装置、１２１
・・・第１の記憶装置、１２２・・・データ選択装置、
１３０・・・位置補正７１量１算装置、１３１・・・第
２の記↑、−４装置、１３２・・・演算装置。
Claims (4)
- （１）位置や角度の変化に伴なって出力される２つの周
期的な信号を基に位置データを出力するエンコーダ内挿
回路において、前記２つの周期的な信号をそれぞれデジ
タル信号に変換する変換手段と、この変換手段から出力
される前記２つのデジタル信号の変化率の大小を判定す
ると共に、前記２つのデジタル信号を基に所定の位置範
囲の中から該当する位置範囲を判定するデータ判定手段
と、このデータ判定手段から出力される変化率が大なる
デジタル信号及び位置範囲判定指令に対応する位置デー
タを出力する位置データ出力手段と、前記データ判定手
段から出力される前記変化率が大なるデジタル信号及び
変化率が小なるデジタル信号より位置補正値を求め、前
記位置データ出力手段から出力される前記位置データを
補正する位置補正演算手段とで構成されていることを特
徴とするエンコーダ内挿回路。 - （２）前記データ判定手段が、前記変換手段から出力さ
れる前記２つのデジタル信号の絶対値の大小を比較し、
前記２つのデジタル信号を変化率の大小で区別する変化
率判別手段と、前記２つのデジタル信号の正負を判別し
、前記所定の位置範囲の中から該当する位置範囲を判定
する位置範囲判定手段とで構成されている特許請求の範
囲第１項に記載のエンコーダ内挿回路。 - （３）前記位置データ出力手段が、前記変化率が大なる
デジタル信号と前記所定の位置範囲毎に存在する複数の
位置データとの関係を予め記憶し、前記変化率が大なる
デジタル信号に対応する複数の位置データを出力する第
１の記憶手段と、前記データ判定手段から出力される前
記位置範囲判定指令に従って、前記第１の記憶手段から
出力される前記複数の位置データの中から該当する位置
データを選択するデータ選択手段とで構成されている特
許請求の範囲第１項に記載のエンコーダ内挿回路。 - （４）前記位置補正演算手段が、前記変化率が大なるデ
ジタル信号又はその絶対値と；前記変化率が小なるデジ
タル信号又はその絶対値の理論値；位置補正係数；との
関係を予め記憶し、前記データ判定手段から出力される
前記変化率が大なるデジタル信号又はその絶対値に対応
する変化率が小なるデジタル信号又はその絶対値の理論
値、位置補正係数を出力する第２の記憶手段と、前記デ
ータ判定手段から出力される前記変化率が小なるデジタ
ル信号又はその絶対値と前記第２の記憶手段から出力さ
れる前記変化率が小なるデジタル信号又はその絶対値の
理論値とを減算し、この減算値と前記第２の記憶手段か
ら出力される前記位置補正係数とを乗算し、この乗算値
を前記位置補正値として前記位置データ出力手段から出
力される前記位置データと加算し、この加算値を補正さ
れた位置データとする演算手段とで構成されている特許
請求の範囲第１項に記載のエンコーダ内挿回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323414A JPH0617802B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | エンコーダ内挿回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323414A JPH0617802B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | エンコーダ内挿回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163615A true JPH01163615A (ja) | 1989-06-27 |
| JPH0617802B2 JPH0617802B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=18154433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62323414A Expired - Lifetime JPH0617802B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | エンコーダ内挿回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617802B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006070826A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Asahi Kasei Emd Corporation | 磁気方式回転角センサ、および、角度情報処理装置 |
| JP2006266733A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Honda Motor Co Ltd | 回転角検出装置および電動パワーステアリング装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157014A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-17 | Tokyo Optical Co Ltd | エンコ−ダ読取信号の内挿方法および装置 |
| JPS61131011A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Fujitsu Ltd | エンコ−ダ出力補間回路 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62323414A patent/JPH0617802B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60157014A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-17 | Tokyo Optical Co Ltd | エンコ−ダ読取信号の内挿方法および装置 |
| JPS61131011A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Fujitsu Ltd | エンコ−ダ出力補間回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006070826A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Asahi Kasei Emd Corporation | 磁気方式回転角センサ、および、角度情報処理装置 |
| JPWO2006070826A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2008-08-07 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 磁気方式回転角センサ、および、角度情報処理装置 |
| JP2006266733A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Honda Motor Co Ltd | 回転角検出装置および電動パワーステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0617802B2 (ja) | 1994-03-09 |
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