JPH0674917U - ディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置 - Google Patents

ディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置

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JPH0674917U
JPH0674917U JP3665792U JP3665792U JPH0674917U JP H0674917 U JPH0674917 U JP H0674917U JP 3665792 U JP3665792 U JP 3665792U JP 3665792 U JP3665792 U JP 3665792U JP H0674917 U JPH0674917 U JP H0674917U
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンコーダにおいて得られる正弦波電圧か
ら、その零点通過領域に相当するものよりずっと多数の
パルスを発生させる。 【構成】 行程または角度に関係する２つの正弦波電圧
を取り出す装置１２、１３と、両正弦波電圧を整流また
は反転によって４つの連続する正弦波電圧に変換する装
置２１、２２、３と、これらの正弦波電圧の零点通過領
域における直線的な部分を周期的な三角波電圧に電気的
に合成する装置４とを備え、得られた三角波電圧から導
出されるディジタル値の変化をインクリメンタルエンコ
ーダパルスとして用いる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、互いに電気角９０度の位相差を有し、かつ同一振幅で同一周期の、 行程または角度に関係する２つの正弦波電圧を出力端から取り出すことができ、 この両正弦波電圧を進行した行程または角度に比例する数のパルスに変換するこ とができ、さらに正弦波電圧から導出された電圧がディジタル値に変換可能なデ ィジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上述のインクリメンタルエンコーダは直線系や回転系として構成可能であり、 原理的には例えば光電式あるいは磁気式に動作する。これらの系はすべて、正弦 波電圧の零点通過または結合が評価され、行程を模擬するために用いられる点で 共通している。磁気方式のディジタル式エンコーダは例えば雑誌「Siemens-Zeit schrift 」１９６０、第６６９〜６７１ページに記載されており、光学式のもの は例えば雑誌「Siemens Components」１９（１９８１）、第１号、第１２〜１３ ページに記載されている。
【０００３】 このようなエンコーダの分解能を高めること、すなわち進んだ行程あるいは角 度当たりに発せられる或る一定のパルスの数を多くすることがしばしば望まれる 。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の目的は、エンコーダの生信号から比較的簡単な方法で、正弦波電圧の 本来の零点通過に相当するよりもずっと多数のパルスを発生できる評価装置を提 供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本考案によれば、互いに電気角９０度の位相差を 有し、かつ同一振幅で同一周期の、行程または角度に関係する２つの正弦波電圧 を取り出す装置と、両正弦波電圧を整流または反転によって４つの連続する正弦 波電圧に変換する装置と、これらの正弦波電圧の零点通過の領域における行程ま たは角度に関係する直線的な部分を周期的な三角波電圧に電気的に合成する装置 とを備え、得られた三角波電圧から導出されるディジタル値の変化をインクリメ ンタルエンコーダパルスとして用いる。
【０００６】 このようにして従来の機械的エンコーダ線数よりも十分高い仮りのエンコーダ 線数を得ることができ、しかもそれは一方では量子化に基づき、他方では正弦波 の１周期内で絶対値を形成することによって評価のための８個の分枝を得られる ことに基づく。
【０００７】
【実施例】
次に図面を参照して本考案をさらに詳細に説明する。
【０００８】 図１において、光学式インクリメンタルエンコーダ１はパルス円板１１とこれ に付設したスキャニングデバイス１２および１３とを含んでいる。これらのスキ ャニングデバイス１２、１３の出力端から、動きに応じて、sin x またはcos x で表される電圧（図２ａ参照）を取り出すことができる。これらの生信号は互い に電気角９０度の位相差を有し、それぞれほぼ正弦波形をしている。両信号はそ の零点通過の範囲（ほぼ−４５度から＋４５度）にほぼ直線的に上昇する変化部 分を有し、それは、一つには正弦関数の特徴によるものであり、もう一つにには エンコーダそのもの、とりわけ光学式エンコーダの構成によるものである。正弦 曲線と直線との間のずれは、場合によって非線形変換要素、例えば非線形特性を 有するアナログ・ディジタル変換器によって修正することができる。
【０００９】 それ故、電気角９０度の位相差を有する両生信号sin x およびcos x から、周 波数に比例した勾配を有する三角波生信号が形成される。この三角波の形成は次 のようにして簡単に実現できる。すなわち、まず両電圧sin x およびcos x の絶 対値（図２ｂ）が形成され、両電圧値の小さい方が用いられる。このようにする ことによって、回転角の周期Ｔにおいて、個々の分枝Ａ１〜Ａ８を有する破線で 示す三角波電圧ｕD が得られる。
【００１０】 この三角波電圧ｕD を形成するために、絶対値形成装置には２つの絶対値形成 器２１および２２が設けられており、絶対値形成器２１、２２はその出力端に絶 対値として電圧｜sin x ｜および｜cos x ｜を出力する。これらの両出力電圧は 電圧ディスクリミネータ３におい相互に比較され、その都度両電圧のうちの小さ い方だけが評価される。このことは本実施例では、絶対値形成器２１および２２ の出力が電圧ディスクリミネータ３によって制御されるスイッチ３１または３２ を介してどちらかが選択されて導かれるということを意味している。こうして、 三角波信号ｕD はアナログ・ディジタル変換器４に入力される。このアナログ・ ディジタル変換器４は瞬時値エンコーダとして動作し、与えられた電圧からそれ に対応するディジタル値を形成する。アナログ・ディジタル変換器４の出力端に 生ずるこの量子化された三角波信号は評価論理回路５で変化分について監視され る。量子化単位分だけ変化する度ごとに、両方向カウンタ６に符号方向に応じて パルスＶまたはＲが与えられる。したがってこのカウンタ６の計数内容は位置の 実際値に対応する。パルスを符号に関係するように形成するために、評価論理回 路５は、導線３３を介して、電圧ディスクリミネータ３および電圧sin x 、cos x により制御される。両方向カウンタ６の計数内容は中間レジスタおよび表示器 ７に与えることができ、またさらに場合によっては上位の制御のために用いられ る。
【００１１】 上述の装置は回転速度や速度の測定にも用いることができ、その場合は、両方 向カウンタ６の計数内容の変化が或る一定のスキャニング時間内で求められ、速 度の尺度として用いられる。
【００１２】 三角波電圧は、図３に示すように、上述の方法とは多少異なり、電圧sin x 、 cos x と、これらを反転した電圧バーsin x 、cos x とから形成することもでき る。この場合はまず破線で示すように両電圧cos x とバーsin x のうちの大きい 方から成る電圧ｕ1 を得、同様に鎖線で示すように両電圧sin x とバーcos x の うちの大きい方から合成した電圧ｕ2 を得る。次に両電圧ｕ1 、ｕ2 の小さい方 が選択されると、再び周期的な三角波電圧ｕD を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例のブロック図である。
【図２】エンコーダの出力正弦波電圧とそれから得られ
る三角波信号の波形図である。
【図３】三角波信号を得る他の方式の波形図である。
【符号の説明】
１ インクリメンタルエンコーダ １１ パルス円板 １２、１３ スキャニング・デバイス ２１、２２ 絶対値形成器 ３ 電圧ディスクリミネータ ４ アナログ・ディジタル変換器 ５ 評価論理回路 ６ 両方向カウンタ ７ 表示器

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに電気角９０度の位相差を有し、か
    つ同一振幅で同一周期の、行程又は角度に関係する２つ
    の正弦波電圧を取り出す装置と、両正弦波電圧を整流ま
    たは反転によって４つの連続する正弦波電圧に変換する
    装置と、これらの正弦波電圧の零点通過の領域における
    行程または角度に関係する直線的な部分を周期的な三角
    波電圧に電気的に合成する装置とを備え、得られた三角
    波電圧から導出されるディジタル値の変化をインクリメ
    ンタルエンコーダパルスとして用いることを特徴とする
    ディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の評価装置において、両正
    弦波電圧の絶対値を形成する装置と、両絶対値を比較す
    る装置を備えることを特徴とするディジタル式インクリ
    メンタルエンコーダ用評価装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の評価装置におい
    て、所定のスキャニング時点間のディジタル値の変化が
    速度または回転速度の尺度として用いられることを特徴
    とするディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項記載の評価
    装置において、エンコーダ出力端に接続された絶対値形
    成器と、この絶対値形成器に付設された電圧ディスクリ
    ミネータと、絶対値形成器に後置されたアナログ・ディ
    ジタル変換器と、このアナログ・ディジタル変換器によ
    って制御される両方向カウンタとを備えたことを特徴と
    するディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装
    置。
JP3665792U 1982-05-13 1992-05-01 ディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置 Expired - Lifetime JPH0725622Y2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3218101.9 1982-05-13
DE19823218101 DE3218101C2 (de) 1982-05-13 1982-05-13 Auswerteeinrichtung für einen digitalen Inkrementalgeber

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JPH0674917U true JPH0674917U (ja) 1994-10-21
JPH0725622Y2 JPH0725622Y2 (ja) 1995-06-07

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8344083A Pending JPS58205811A (ja) 1982-05-13 1983-05-12 デイジタル式インクリメンタルエンコ−ダ用評価装置
JP3665792U Expired - Lifetime JPH0725622Y2 (ja) 1982-05-13 1992-05-01 ディジタル式インクリメンタルエンコーダ用評価装置

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JPH0725622Y2 (ja) 1995-06-07
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