JPH0198923A - カウント式測定器のカウントエラー検出回路 - Google Patents
カウント式測定器のカウントエラー検出回路Info
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- JPH0198923A JPH0198923A JP62256516A JP25651687A JPH0198923A JP H0198923 A JPH0198923 A JP H0198923A JP 62256516 A JP62256516 A JP 62256516A JP 25651687 A JP25651687 A JP 25651687A JP H0198923 A JPH0198923 A JP H0198923A
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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、測定式顕微鏡等に用いられる光学式スケール
等のカウント式測定器のカウントエラー検出回路に関す
る。
等のカウント式測定器のカウントエラー検出回路に関す
る。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来
の光学式スケール等のカウント式測定器の回路は、例え
ば第3図に示した如く、図示しない検出器より得られた
、測定の方向性の検出のため及び内挿を行うための90
°の位相差を有する二つの信号A及びB(第4図)の入
力端子a及びbと、信号Aを反転する反転アンプAMP
と信号A及びBより45°位相が進んだ信号A+45°
及びB+45°を作り出す分圧抵抗R1,R2及びR3
,R4とから成る移相回路1と、所定値以上の入力があ
った時一定振幅の信号を出力するシュミット回路から成
っていて信号A、A+45°。
の光学式スケール等のカウント式測定器の回路は、例え
ば第3図に示した如く、図示しない検出器より得られた
、測定の方向性の検出のため及び内挿を行うための90
°の位相差を有する二つの信号A及びB(第4図)の入
力端子a及びbと、信号Aを反転する反転アンプAMP
と信号A及びBより45°位相が進んだ信号A+45°
及びB+45°を作り出す分圧抵抗R1,R2及びR3
,R4とから成る移相回路1と、所定値以上の入力があ
った時一定振幅の信号を出力するシュミット回路から成
っていて信号A、A+45°。
B、B+45“をパルス信号A’、A’+45°。
B’、B’+45°に変換する(第5図)コンパレータ
COMP+ 、COMP’2 、GOMP3 、GOM
P、と、信号A′とB′が異なるレベルの時は出力がr
HJレベルとなり、共にrHJ又はrLJレヘレベ時は
出力がrLJレヘレベなる一致回路(排他的論理和回路
)EOR,と、信号A+45゛とB′+45°が異なる
レベルの時は出力がrHJレベルとなり、共に「H」又
はrLJレベルの時出力がrLJレヘレベなる一致回路
(排他的論理和回路)ERO2と、両方の一致回路ER
O,,ER○2の出力信号(入力信号の2倍の周波数を
有する)を比較して測定の方向性を弁別し且つ該出力信
号を出力するパルス弁別回路2と、パルス弁別回路2の
出力信号の数をカウントアツプ又はカウントダウンする
カウント回路3とから構成されていた。そして、図示し
ないスケールの1目盛に対して8つのパルス(360°
÷90°X2=8)がカウントされることになり、例え
ば1目盛が4μmであるとすると、0.5μmの単位で
測距を行い得るものであった。
COMP+ 、COMP’2 、GOMP3 、GOM
P、と、信号A′とB′が異なるレベルの時は出力がr
HJレベルとなり、共にrHJ又はrLJレヘレベ時は
出力がrLJレヘレベなる一致回路(排他的論理和回路
)EOR,と、信号A+45゛とB′+45°が異なる
レベルの時は出力がrHJレベルとなり、共に「H」又
はrLJレベルの時出力がrLJレヘレベなる一致回路
(排他的論理和回路)ERO2と、両方の一致回路ER
O,,ER○2の出力信号(入力信号の2倍の周波数を
有する)を比較して測定の方向性を弁別し且つ該出力信
号を出力するパルス弁別回路2と、パルス弁別回路2の
出力信号の数をカウントアツプ又はカウントダウンする
カウント回路3とから構成されていた。そして、図示し
ないスケールの1目盛に対して8つのパルス(360°
÷90°X2=8)がカウントされることになり、例え
ば1目盛が4μmであるとすると、0.5μmの単位で
測距を行い得るものであった。
ところで、このようなカウント式測定器を用いる場合に
高速のステージ駆動を行ったりすると、測定周波数が高
くなり過ぎて検出器又は後段の回路(パルス弁別回路2
.カウント回路3)の追従周波数を越えてしまい、測定
エラーが発生してしまう。そこで、従来は第3図及び第
6図に示した如く、コンパレータCOMP、の出力信号
A−の立上りエツジを検出して信号αを出力する立上り
エツジ検出回路4と、信号αの入力があると積分を開始
して信号βを出力する積分回路5と、シュミット回路か
ら成っていて信号βの入力があると信号γを出力するコ
ンパレータCOM P s と、信号γの立下りでタイ
マ起動され且つ立上りでリセットされるようになってい
てタイマ起動後リセットされずに所定秒時経過するとエ
ラー信号θを出力するワンショットタイマ回路6とから
成り、測定周波数が高くなり過ぎると上記信号βは立上
りがコンパレートレヘルを越える前に立下ってしまうこ
とを利用してエラー信号を出力するカウントエラー検出
回路を付加していた。
高速のステージ駆動を行ったりすると、測定周波数が高
くなり過ぎて検出器又は後段の回路(パルス弁別回路2
.カウント回路3)の追従周波数を越えてしまい、測定
エラーが発生してしまう。そこで、従来は第3図及び第
6図に示した如く、コンパレータCOMP、の出力信号
A−の立上りエツジを検出して信号αを出力する立上り
エツジ検出回路4と、信号αの入力があると積分を開始
して信号βを出力する積分回路5と、シュミット回路か
ら成っていて信号βの入力があると信号γを出力するコ
ンパレータCOM P s と、信号γの立下りでタイ
マ起動され且つ立上りでリセットされるようになってい
てタイマ起動後リセットされずに所定秒時経過するとエ
ラー信号θを出力するワンショットタイマ回路6とから
成り、測定周波数が高くなり過ぎると上記信号βは立上
りがコンパレートレヘルを越える前に立下ってしまうこ
とを利用してエラー信号を出力するカウントエラー検出
回路を付加していた。
ところが、カウント式測定器の検出速度限界を左右する
要因としては検出器の追従周波数限界が主なものであり
、上記エラー検出回路はこれを予測検出するものである
。即ち、測定周波数が高くなることにより検出器からの
二相信号A、Bの振幅が小さくなる(第5図)が、コン
パレータCOMP、、・・・−、COM P a の検
出レベル以下になる前にエラーとして検出しなければな
らない。従って、コンパレータCOMP5の検出レベル
ヲ高くして充分なマージンを確保する必要があり、その
結果検出器の能力を十分に発揮させることができず、総
合的には測定能力を下げてしまうことになる。而も、検
出器の追従周波数限界は検出器の接合容量に依存し、こ
の接合容量はバラツキも大きく、更に追従周波数は周囲
温度にも依存するので、必要なマージンは一層大きくな
り、測定能力を一層下げる結果となっていた。
要因としては検出器の追従周波数限界が主なものであり
、上記エラー検出回路はこれを予測検出するものである
。即ち、測定周波数が高くなることにより検出器からの
二相信号A、Bの振幅が小さくなる(第5図)が、コン
パレータCOMP、、・・・−、COM P a の検
出レベル以下になる前にエラーとして検出しなければな
らない。従って、コンパレータCOMP5の検出レベル
ヲ高くして充分なマージンを確保する必要があり、その
結果検出器の能力を十分に発揮させることができず、総
合的には測定能力を下げてしまうことになる。而も、検
出器の追従周波数限界は検出器の接合容量に依存し、こ
の接合容量はバラツキも大きく、更に追従周波数は周囲
温度にも依存するので、必要なマージンは一層大きくな
り、測定能力を一層下げる結果となっていた。
本発明は、上記問題点に鑑み、検出器の能力を十分に発
揮させることができ、総合的な測定能力を大幅に向上さ
せ得るようにしたカウント式測定器のカウントエラー検
出回路を提供することを目的とするものである。
揮させることができ、総合的な測定能力を大幅に向上さ
せ得るようにしたカウント式測定器のカウントエラー検
出回路を提供することを目的とするものである。
c問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
カウント式測定器のカウントエラー検出回路は、検出器
より得られた90°位相のずれた二相信号から2N相内
挿信号を作り出し、前記二相信号及び前記2N相内挿信
号をもとにカウントを行うようにして成るカウント式測
定器において、前記2N相内挿信号の振幅が一所定値以
下になった時エラー信号を発生するようにしたことによ
り、2N相内挿信号の振幅が二相信号の振幅の1/Jj
倍であって先に上記所定値以下になるのが常に2N相内
挿信号の方であるのでマージンを最小限にとどめること
ができる即ち上記所定値を極限まで低く設定できるよう
にしたものである。
カウント式測定器のカウントエラー検出回路は、検出器
より得られた90°位相のずれた二相信号から2N相内
挿信号を作り出し、前記二相信号及び前記2N相内挿信
号をもとにカウントを行うようにして成るカウント式測
定器において、前記2N相内挿信号の振幅が一所定値以
下になった時エラー信号を発生するようにしたことによ
り、2N相内挿信号の振幅が二相信号の振幅の1/Jj
倍であって先に上記所定値以下になるのが常に2N相内
挿信号の方であるのでマージンを最小限にとどめること
ができる即ち上記所定値を極限まで低く設定できるよう
にしたものである。
〔実施例〕
以下、図示した一実施例に基づき、上記実施例と同一の
部材には同一符号を付して本発明の詳細な説明する。
部材には同一符号を付して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明によるカウントエラー検出回路の一実施
例を含むカウント式測定器の回路図、第2図は上記実施
例の作動原理を示すタイムチャートである。
例を含むカウント式測定器の回路図、第2図は上記実施
例の作動原理を示すタイムチャートである。
FFはデータ入力端子りに一致回路EORZの出力信号
(A ’ + 45°)+(B’+45°)(排他的論
理和信号)が入力され且つクロックパルス入力端子Tに
コンパレータCOMP、の出力信号B′が入力されるよ
うになっているフリップフロップであって、これがカウ
ントエラー検出回路を構成している。
(A ’ + 45°)+(B’+45°)(排他的論
理和信号)が入力され且つクロックパルス入力端子Tに
コンパレータCOMP、の出力信号B′が入力されるよ
うになっているフリップフロップであって、これがカウ
ントエラー検出回路を構成している。
そして、この実施例によれば、第2図に示した如く、信
号B′の立上り又は立下りの時に、内挿信号A+45’
の振幅が所定値以上である即ち信号A’+45°が実線
図示の如く「H」レベルであって信号(A’+45°)
+(B’+45°)がrHJレベルであれば、フリップ
フロップFFの出力端子Qの出力は「L」レベルである
が、内挿信号A+45°の振幅が所定値以下になる即ち
信号A’+45°が点線図示の如く「L」レベルとなっ
て信号(A ’ +45°)+(B’+45°)がrL
Jレヘレベなれば、フリップフロップFFの出力端子Q
の出力はrHJレヘレベなり、これがエラー信号となる
。
号B′の立上り又は立下りの時に、内挿信号A+45’
の振幅が所定値以上である即ち信号A’+45°が実線
図示の如く「H」レベルであって信号(A’+45°)
+(B’+45°)がrHJレベルであれば、フリップ
フロップFFの出力端子Qの出力は「L」レベルである
が、内挿信号A+45°の振幅が所定値以下になる即ち
信号A’+45°が点線図示の如く「L」レベルとなっ
て信号(A ’ +45°)+(B’+45°)がrL
Jレヘレベなれば、フリップフロップFFの出力端子Q
の出力はrHJレヘレベなり、これがエラー信号となる
。
ここで、二相内挿信号A+45°、B+45゜の振幅は
二相信号A、Bの振幅の1/FT倍である。而も、後段
のコンパレータCOMP+ 、・・・・。
二相信号A、Bの振幅の1/FT倍である。而も、後段
のコンパレータCOMP+ 、・・・・。
C0MPa の検出レベル(ヒステリシス幅)は対ノイ
ズ性により規定される。従って、検出器からの信号の振
幅が小さくなった場合光に上記所定値以下になるのが常
に二相内挿信号であるので、マージンを最小限にとどめ
ることができる即ち上記所定値を極限まで低く設定でき
る。その結果、検出器の能力を十分に発揮させることが
でき、総合的な測定能力を大幅に向上させ得る。
ズ性により規定される。従って、検出器からの信号の振
幅が小さくなった場合光に上記所定値以下になるのが常
に二相内挿信号であるので、マージンを最小限にとどめ
ることができる即ち上記所定値を極限まで低く設定でき
る。その結果、検出器の能力を十分に発揮させることが
でき、総合的な測定能力を大幅に向上させ得る。
尚、本実施例は二相内挿信号を作り出す例であるが、そ
れ以上の数の内挿信号即ち2N相内挿信号(Nは整数)
を作り出すようにしても同様な効果が得られる。
れ以上の数の内挿信号即ち2N相内挿信号(Nは整数)
を作り出すようにしても同様な効果が得られる。
又、上記従来例のカウントエラー検出回路を本実施例に
付加して、上記カウントエラー検出回路よりも先に作動
する警告回路として用いるようにしても良い。
付加して、上記カウントエラー検出回路よりも先に作動
する警告回路として用いるようにしても良い。
上述の如く、本発明によるカウント式測定器のカウント
エラー検出回路は、検出器の能力を十分に発揮させるこ
とができ、総合的な測定能力を大幅に向上させることが
できる。又、本発明カウントエラー検出回路は、フリッ
プフロップ−個だけで構成されており、回路構成が極め
て簡単である。
エラー検出回路は、検出器の能力を十分に発揮させるこ
とができ、総合的な測定能力を大幅に向上させることが
できる。又、本発明カウントエラー検出回路は、フリッ
プフロップ−個だけで構成されており、回路構成が極め
て簡単である。
第1図は本発明によるカウントエラー検出回路の一実施
例を含むカウント式測定器の回路図、第2図は上記実施
例の作動原理を示すタイムチャート、第3図は従来例を
含むカウント式測定器の回路図、第4図は二相信号を示
す図、第5図はコンパレータの作動原理を示す図、第6
図は上記従来例の作動原理を示すフローチャートである
。 1・・・・移相回路、2・・・・パルス弁別回路、3・
・・・カウント回路、a、b・・・・入力端子、COM
P。 COM P 2 、COM P :+ 、 COM
P a ・・・・コンパレーク、EOR,、EOR2・
・・・−数回路、FF・・・・フリップフロップ。 代 理 人 篠 原 泰 司0
D く の 0 、O
例を含むカウント式測定器の回路図、第2図は上記実施
例の作動原理を示すタイムチャート、第3図は従来例を
含むカウント式測定器の回路図、第4図は二相信号を示
す図、第5図はコンパレータの作動原理を示す図、第6
図は上記従来例の作動原理を示すフローチャートである
。 1・・・・移相回路、2・・・・パルス弁別回路、3・
・・・カウント回路、a、b・・・・入力端子、COM
P。 COM P 2 、COM P :+ 、 COM
P a ・・・・コンパレーク、EOR,、EOR2・
・・・−数回路、FF・・・・フリップフロップ。 代 理 人 篠 原 泰 司0
D く の 0 、O
Claims (3)
- (1)検出器より得られた90°位相のずれた二相信号
から2N相内挿信号を作り出し、前記二相信号及び前記
2N相内挿信号をもとにカウントを行うようにして成る
カウント式測定器において、前記2N相内挿信号の振幅
が一所定値以下になった時エラー信号を発生するように
したカウントエラー検出回路。 - (2)2N相内挿信号の内、二相信号から45°位相の
ずれた又は45°に最も近い角度位相のずれた信号の振
幅が一所定値以下になった時エラー信号を発生するよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲(1)に記載の
カウントエラー検出回路。 - (3)二相信号の周期が一所定値以下になった時警告信
号を発生する警告回路を付加したことを特徴とする特許
請求の範囲(1)に記載のカウントエラー検出回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256516A JPH0198923A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | カウント式測定器のカウントエラー検出回路 |
| KR1019880013083A KR920002022B1 (ko) | 1987-10-12 | 1988-10-07 | 계수형 계측기기의 계수오류 검출장치 |
| DE3887253T DE3887253T2 (de) | 1987-10-12 | 1988-10-10 | Zählfehler-Erkennungseinrichtung für Messgeräte des Zähltyps. |
| EP88116768A EP0311947B1 (en) | 1987-10-12 | 1988-10-10 | Count error detecting device for count type measuring instruments |
| US07/255,377 US4949364A (en) | 1987-10-12 | 1988-10-11 | Count error detecting device for count type measuring instruments |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256516A JPH0198923A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | カウント式測定器のカウントエラー検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198923A true JPH0198923A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17293710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62256516A Pending JPH0198923A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | カウント式測定器のカウントエラー検出回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4949364A (ja) |
| EP (1) | EP0311947B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0198923A (ja) |
| KR (1) | KR920002022B1 (ja) |
| DE (1) | DE3887253T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278124A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Hitachi Koki Co Ltd | 計数装置のカウントエラー検知装置 |
| JP4898971B1 (ja) * | 2011-04-01 | 2012-03-21 | 株式会社マコメ研究所 | インダクタンス変化検出回路、変位検出装置及び金属検出装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9117635D0 (en) * | 1991-08-15 | 1991-10-02 | British Telecomm | Phase shifter |
| US5365184A (en) * | 1993-01-13 | 1994-11-15 | United Technologies Corporation | Quadrature phase processing |
| US5442313A (en) * | 1994-05-27 | 1995-08-15 | The Torrington Company | Resolution multiplying circuit |
| US5671258A (en) * | 1994-12-20 | 1997-09-23 | 3Com Corporation | Clock recovery circuit and receiver using same |
| US5767653A (en) * | 1995-10-24 | 1998-06-16 | Micro Linear Corporation | Variable speed AC induction motor controller |
| US5714897A (en) * | 1996-06-19 | 1998-02-03 | Micro Linear Corporation | Phase-shifted triangle wave generator |
| US5793168A (en) * | 1996-08-23 | 1998-08-11 | Micro Linear Corporation | Active deceleration circuit for a brushless DC motor |
| US5864246A (en) * | 1997-03-31 | 1999-01-26 | Lsi Logic Corporation | Method and apparatus for doubling a clock signal using phase interpolation |
| US5859518A (en) * | 1997-12-22 | 1999-01-12 | Micro Linear Corporation | Switched reluctance motor controller with sensorless rotor position detection |
| US6242906B1 (en) * | 1999-05-10 | 2001-06-05 | Mitutoyo Corporation | Systems and methods for calibrating an absolute position encoder |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4031464A (en) * | 1976-03-01 | 1977-06-21 | Control Data Corporation | Line power distortion detector |
| DD148265B1 (de) * | 1979-12-21 | 1983-06-15 | Eberhard Holder | Schaltungsanordnung zur fehlererkennung bei digitalen positionsanzeigen |
| GB2067747B (en) * | 1980-01-18 | 1983-08-03 | Stanley Tools Ltd | Displacement measuring system |
| DE3005149A1 (de) * | 1980-02-12 | 1981-08-20 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Verfahren zur ueberwachung von impulsfolgen |
| JPS5753809A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-31 | Toshiba Corp | Waveform shaping circuit of digital signal processor |
| US4529892A (en) * | 1982-11-23 | 1985-07-16 | Rca Corporation | Detection circuitry with multiple overlapping thresholds |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP62256516A patent/JPH0198923A/ja active Pending
-
1988
- 1988-10-07 KR KR1019880013083A patent/KR920002022B1/ko not_active Expired
- 1988-10-10 EP EP88116768A patent/EP0311947B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-10 DE DE3887253T patent/DE3887253T2/de not_active Expired - Fee Related
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Cited By (2)
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| JP4898971B1 (ja) * | 2011-04-01 | 2012-03-21 | 株式会社マコメ研究所 | インダクタンス変化検出回路、変位検出装置及び金属検出装置 |
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