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

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
phase
signals
amplitude
detection circuit
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
Application number
JP62256516A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yugawa
湯川 浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP62256516A priority Critical patent/JPH0198923A/ja
Priority to KR1019880013083A priority patent/KR920002022B1/ko
Priority to DE3887253T priority patent/DE3887253T2/de
Priority to EP88116768A priority patent/EP0311947B1/en
Priority to US07/255,377 priority patent/US4949364A/en
Publication of JPH0198923A publication Critical patent/JPH0198923A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24457—Failure detection
    • G01D5/24461—Failure detection by redundancy or plausibility
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24404—Interpolation using high frequency signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measuring Volume Flow (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。

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。
〔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°。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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
。
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+ 、・・・・。
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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。
JP62256516A 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 Pending JPH0198923A (ja)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
US4949364A (en) 1990-08-14
DE3887253D1 (de) 1994-03-03
DE3887253T2 (de) 1994-08-11
KR920002022B1 (ko) 1992-03-09
EP0311947B1 (en) 1994-01-19
EP0311947A3 (en) 1990-12-19
KR890007059A (ko) 1989-06-17
EP0311947A2 (en) 1989-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4142153A (en) Tachometer for measuring speed and direction of shaft rotation with a single sensing element
US20070139036A1 (en) Signal processing circuit of rotation detecting device
US4949364A (en) Count error detecting device for count type measuring instruments
US4569078A (en) Image sensor
US7099790B2 (en) Sensor signal processor
JPS5848573Y2 (ja) 回転体の位置チエツク信号の検出装置
WO2020258419A1 (zh) 一种温度检测装置、方法及显示系统
JPS64612Y2 (ja)
US5229843A (en) Circuit for increasing the resolution of a laser gyroscope with clock synchronization
GB2126336A (en) Detection of movement of a cyclic interference waveform such as in a ring laser gyroscope
JPH0543414Y2 (ja)
KR930008696Y1 (ko) 광디스크 구동장치에서의 트랙 카운터회로
JPH018965Y2 (ja)
JPH07286862A (ja) 変位検出装置
JP4256745B2 (ja) 光学的情報読取装置
SU1349003A2 (ru) Устройство дл преобразовани перемещение-код-фаза
JPS62254003A (ja) 走査型光学式端部判別器
JPH0318884Y2 (ja)
JPH0136568B2 (ja)
JPS63293475A (ja) デュ−ティ比測定方式
JPS598207Y2 (ja) アナログコンパレ−タ
JP3994433B2 (ja) 2値化回路
JPH0110567Y2 (ja)
JPH1019920A (ja) 移動検出装置
JPH01284004A (ja) 二重平衡型位相比較器