JPH06213679A - 位置パルス発生器のカウンター回路 - Google Patents

位置パルス発生器のカウンター回路

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JPH06213679A
JPH06213679A JP2047293A JP2047293A JPH06213679A JP H06213679 A JPH06213679 A JP H06213679A JP 2047293 A JP2047293 A JP 2047293A JP 2047293 A JP2047293 A JP 2047293A JP H06213679 A JPH06213679 A JP H06213679A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
clock pulse
storage means
pulse generator
counter
Prior art date
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Pending
Application number
JP2047293A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Shibata
伸二 柴田
Koichi Hayashi
康一 林
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.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】位置パルス発生器のカウンター回路において高
分解能及び高い最高応答回転数を得る。 【構成】位置パルス発生器20は、クロックパルスに応
答して2相の位置パルスを発生する。記憶回路7は、前
記クロックパルスに同期して前記2相の位置パルスを記
憶する。記憶回路8は、前記クロックパルスに同期して
前記記憶回路7の出力を記憶する。方向記憶手段18
は、前記記憶回路7及び前記記憶回路8に記憶されたそ
れそれの記憶値のパターンに基づいて移動方向を判別し
記憶する。計数手段19は、前記方向記憶手段18、前
記記憶回路7及び前記記憶回路8に記憶されたそれそれ
の記憶値のパターンに基づいてカウントアップ及びカウ
ントダウンする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のサーボモー
タ等に用いられる位置パルス発生器のカウンター回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】パルス励磁され、高分解能で高速回転に
も対応した位置パルス発生器のカウンター回路として
は、励磁電圧をsin 波とし正負両方の電圧を利用してカ
ウントするものがある。図5は従来技術の位置パルス発
生器のカウンター回路の一例を示すブロック図であり、
図6(A)、(B)は論理回路6の真理値表、図7
(A)、(B)、(C)は論理回路9の真理値表、図9
(a)〜(r)はタイミングチャートである。位置パル
ス発生器20はクロックパルス発生器1と励磁回路2と
レゾルバ3と比較回路4、5と論理回路6からなる。ク
ロックパルス発生器1は、図9(a)、(b)に示され
るように、クロックパルスCとクロックパルスCに同期
したパルス信号C1を発生する。励磁回路2は、図9
(c)に示されるように、パルス信号C1に同期しsin
波形をした励磁電圧Veを作る。レゾルバ3は、図9
(d)、(e)に示されるように、励磁電圧Veで励磁
され、回転位置により振幅が変化する検出信号Va,V
bを発生する。比較回路4、5は、図9(f)、(g)
に示されるように、検出信号Va,Vbを基準電圧Vr
efと比較することにより、”H”レベルと”L”レベ
ルの2値信号である信号A、Bに変換する。論理回路6
は,図9(h)、(i)に示されるように、信号A、B
とパルス信号C1を図6(A)、(B)の真理値表にし
たがい論理演算をし、2相の位置パルス信号である信号
A’、B’とする。
【0003】記憶回路7は、図9(j)、(k)に示さ
れるように、信号A’、B’をクロックパルスCの立ち
上がりのエッヂでラッチし、信号A0、B0とする。記
憶回路8は、図9(l)、(m)に示されるように、信
号A0、B0をクロックパルスCの立ち上がりのエッヂ
でラッチし、信号A1、B1とする。つまり、信号A
1、B1は、信号A0、B0がラッチされた時点を基準
とすると、クロックパルスCの周期の時間だけ過去の回
転位置を示している。論理回路9は、図9(n)〜
(q)に示されるように、現在の回転位置と過去の回転
位置からアップダウンカウンター10のカウントアップ
及びカウントダウンする条件を作るために、信号A1、
A0、B1、B0から図7(A)、(B)、(C)の真
理値表にしたがい論理演算し信号U、D、P1、P0と
する。アップダウンカウンター10は、信号Uの立ち上
がりでカウントアップし、信号Dの立ち上がりでカウン
トダウンし積算したカウント値CNTを出力する。この
ような構成とすることにより、P0を0bit目としP1を
1bit目としカウント値CNTを2bit目以降とする位置検
出値を求めることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の位置
パルス発生器のカウンター回路では、信号A0、B0の
組み合わせは図8のように4通りあり、それぞれの領域
名をI、II、III 、IVとすると、正転時にはIーIIーII
I ーIVの順に連続して繰り返し、逆転時にはIVーIII ー
IIーIの順に連続して繰り返す。そして、領域が、IV
からI に変化した時カウントアップの条件とし、I から
IV に変化した時カウントダウンの条件としている。し
かし、速い回転数になると、クロックパルスCのサンプ
ル速度が間に合わず不連続となる。このため、上記のよ
うなカウントアップとカウントダウンの条件が作れずカ
ウントミスを起こす。図9の時点t0〜t2では、この
ような現象のため、本来カウントアップの信号Uが立ち
上がるべきところであるが、そうでないためカウントミ
スを起こしている状態を示している。
【0005】ここで、レゾルバ3の軸倍角をX、クロッ
クパルスCの周期をTとするとこの位置パルス発生器の
カウンター回路の最高応答回転数Rmax は数1に示すよ
うになる。
【数1】Rmax<1/(4・X・T) 今日では, 高分解能で最高応答回転数の高い位置パルス
発生器のカウンター回路が求められているが、この数1
から導かれるように最高応答回転数Rmax を現在より上
げるためには、軸倍角Xを小さくするかまたはクロック
パルスCの周期Tを短くしなければならない。しかし、
軸倍角Xを小さくすると分解能が減ってしまうし、クロ
ックパルスCの周期Tはレゾルバ3や電気回路の特性上
限界があり、周期Tを短くするのは容易ではない。した
がって、従来の位置パルス発生器のカウンター回路では
これ以上最高応答回転数を上げられないという問題があ
った。本発明は上述した事情から成されたものであり、
本発明の目的は、分解能及び最高応答回転数の高い位置
パルス発生器のカウンター回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、工作機械のサ
ーボモータ等に用いられる位置パルス発生器のカウンタ
ー回路に関するものであり、本発明の上記目的は、位置
パルス発生器からのクロックパルスに応答した2相の位
置パルスを前記クロックパルスに同期して記憶する第1
記憶手段と、前記クロックパルスに同期して前記第1記
憶手段の出力を記憶する第2記憶手段と、前記第1記憶
手段及び前記第2記憶手段に記憶されたそれぞれの記憶
値のパターンに基づいて移動方向を判別し前記クロック
パルスに同期して記憶する方向記憶手段と、前記方向記
憶手段、前記第1記憶手段及び前記第2記憶手段に記憶
されたそれぞれの記憶値のパターンに基づいてカウント
アップ及びカウントダウンする計数手段とを具備するこ
とにより達成される。
【0007】
【作用】本発明にあっては、レゾルバの励磁電圧と、レ
ゾルバの2相の検出信号を2値化した値を記憶するタイ
ミングを同期させ、記憶した値に基づいて移動方向を判
別し記憶するようにし、従来カウントアップ、カウント
ダウンの区別ができなかった回転数においても移動方向
を加味することによりカウントアップ、カウントダウン
できるようにしたので、より高い最高応答回転数が得ら
れる。
【0008】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図1は本発明の位置パルス発生器の
カウンター回路の一実施例を第5図に対応させて示すブ
ロック図であり同一箇所は同符号を付して説明を省略す
る。また、図2は論理回路15の真理表、図3は論理回
路13の真理表、図4(a)〜(x)はタイミングチャ
ートである。方向記憶部18は、論理回路13と記憶回
路14から構成される。論理回路13は、図4(p)に
示されるように、移動方向を判別するために信号CC
W、A1、A0、B1、B0から図3の真理値表にした
がい論理演算し信号Fとする。記憶回路14は、図4
(q)に示されるように、信号Fが”H”のとき、クロ
ックパルスCの立ち下がりエッヂで、記憶している移動
方向を示す信号CCWを反転し記憶する。
【0009】計数部19は、論理回路9と論理回路15
とOR回路16、17と記憶回路12とアップダウンカ
ウンター10から構成される。論理回路15は、図4
(r),(s)に示されるように、信号CCW、A1、
A0、B1、B0から図2の真理値表にしたがい論理演
算し信号G、Hとする。記憶回路12は、図4(t)〜
(w)に示されるように、OR回路16により信号Gと
信号Uの論理和をとったものと、OR回路17により信
号Hと信号Dの論理和をとったものと、信号P1、P0
を、クロックパルスの立ち下がりエッヂでラッチし、ア
ップダウンカウンター10のカウントアップ信号UPと
カウントダウン信号DOWNと、信号P1’、P0’を
出力する。このような構成とすることにより、P0’を
0bit目としP1’を1bit目としカウント値CNTを2bit
目以降とする位置検出値を求めることができる。
【0010】方向記憶部の論理回路13と記憶回路14
により移動方向を判別し記憶するようにし、計数部の論
理回路15により従来の最高応答回転数をこえる回転数
になったときのカウントアップ、カウントダウンの条件
を付け足しているので、より高い最高応答回転数が得ら
れる。図4の時点t0〜t2では領域が不連続だったた
め従来カウントミスを起こしていたが、この構成にする
ことによりカウントミスが起こらず正常に動作できる。
この構成で得られる最高応答回転数Rmax’は数2で
示される。
【数2】Rmax’<1/(2・X・T) つまり、数1と数2より本発明のよる最高応答回転数は
従来に比べ2倍速くなる。尚、このようなカウンター回
路は上述したレゾルバによる位置パルス発生器でなくて
も、光源の光量をクロックパルスにより点滅させ消費電
力を少なくしている光学式位置パルス発生器でも利用で
きる。
【0011】
【発明の効果】以上のように本発明の位置パルス発生器
のカウンター回路によれば、高分解能のままで、より高
い最高応答回転数を得ることができるので、工作機械に
適用することで高精度の加工を高速に行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の位置パルス発生器のカウンター回路の
一実施例を第5図に対応させて示すブロック図である。
【図2】本発明の位置パルス発生器のカウンター回路に
用いる論理回路の真理表の一例を示す図である。
【図3】本発明の位置パルス発生器のカウンター回路に
用いる論理回路の真理表の一例を示す図である。
【図4】本発明の位置パルス発生器のカウンター回路の
タイミングチャートである。
【図5】従来技術の位置パルス発生器のカウンター回路
の一例を示すブロック図である。
【図6】従来技術の位置パルス発生器のカウンター回路
に用いる論理回路の真理表の一例を示す図である。
【図7】従来技術の位置パルス発生器のカウンター回路
に用いる論理回路の真理表の一例を示す図である。
【図8】従来技術の位置パルス発生器のカウンター回路
の信号の組み合わせと領域名の一例を示す図である。
【図9】従来技術の位置パルス発生器のカウンター回路
のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 クロックパルス発生器 2 励磁回路 3 レゾルバ 4 比較回路 5 比較回路 6 論理回路 7 記憶回路 8 記憶回路 9 論理回路 10 アップダウンカウンター 12 記憶回路 13 論理回路 14 記憶回路 15 論理回路 16 OR回路 17 OR回路 18 方向記憶部 19 計数部 20 位置パルス発生器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロックパルスに応答した位置パルス発生
    器からの2相の位置パルスを前記クロックパルスに同期
    して記憶する第1記憶手段と、前記クロックパルスに同
    期して前記第1記憶手段の出力を記憶する第2記憶手段
    と、前記第1記憶手段及び前記第2記憶手段に記憶され
    たそれぞれの記憶値のパターンに基づいて移動方向を判
    別し前記クロックパルスに同期して記憶する方向記憶手
    段と、前記方向記憶手段、前記第1記憶手段及び前記第
    2記憶手段に記憶されたそれぞれの記憶値のパターンに
    基づいてカウントアップ及びカウントダウンする計数手
    段とを備えたことを特徴とする位置パルス発生器のカウ
    ンター回路。
  2. 【請求項2】前記方向記憶手段は、移動方向を判別する
    論理回路と、前記論理回路の出力を前記クロックパルス
    に同期して記憶する記憶回路とで構成され、前記論理回
    路が行なう判別は前記記憶回路、前記第1記憶手段及び
    前記第2記憶手段に記憶されたそれぞれの記憶値のパタ
    ーンに基づいて行なわれる請求項1に記載の位置パルス
    発生器のカウンター回路。
  3. 【請求項3】前記計数手段は、前記方向記憶手段、前記
    第1記憶手段及び前記第2記憶手段に記憶されたそれぞ
    れの記憶値のパターンに基づいてカウントアップ及びカ
    ウントダウンする条件を演算する論理回路と、前記論理
    回路の出力を前記クロックパルスに同期して記憶する記
    憶回路と、前記記憶回路の出力でカウントアップ及びカ
    ウントダウンするアップダウンカウンターとで構成され
    る請求項1に記載の位置パルス発生器のカウンター回
    路。
JP2047293A 1993-01-13 1993-01-13 位置パルス発生器のカウンター回路 Pending JPH06213679A (ja)

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JP (1) JPH06213679A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006047173A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Mitsutoyo Corp 2軸測定信号の和差値出力装置
JP2010014643A (ja) * 2008-07-07 2010-01-21 Japan Aviation Electronics Industry Ltd Ab相信号発生器、rdコンバータ及び角度検出装置

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