JPH09273943A - 多回転アブソリュート・エンコーダ - Google Patents
多回転アブソリュート・エンコーダInfo
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- JPH09273943A JPH09273943A JP8110329A JP11032996A JPH09273943A JP H09273943 A JPH09273943 A JP H09273943A JP 8110329 A JP8110329 A JP 8110329A JP 11032996 A JP11032996 A JP 11032996A JP H09273943 A JPH09273943 A JP H09273943A
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- rotation
- signal
- power supply
- main power
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度な絶対位置の検出を低コストで実現で
き、主電源のオフ時には長時間にわたるバックアップが
可能で、かつ保守のコストを低減した多回転アブソリュ
ート・エンコーダを提供する。 【解決手段】 被検出体の回転数に応じた信号を出力す
る磁気センサ２０Ａ、２０Ｂ及び演算増幅器２１Ａ、２
１Ｂを有し、２相の信号ＲＡ、ＲＢを出力する検出部２
と、ＲＡ、ＲＢに基づき多回転信号を出力するカウンタ
部１４と、検出部２及びカウンタ部１４を駆動するバッ
クアップ電源１２と、１回転内の絶対位置を検出する検
出部３とを備え、主電源のオフ時でも多回転信号が得ら
れる多回転アブソリュート・エンコーダにおいて、演算
増幅器のコントロール端子２１ａ、２１ｂに流れる電流
が主電源のオン時に大きくなりかつオフ時に小さくなる
ように、演算増幅器を制御する制御手段５０、６０を備
える。オン時には演算増幅器が高い応答特性で動作し、
オフ時には演算増幅器での消費電力が小さくなる。
き、主電源のオフ時には長時間にわたるバックアップが
可能で、かつ保守のコストを低減した多回転アブソリュ
ート・エンコーダを提供する。 【解決手段】 被検出体の回転数に応じた信号を出力す
る磁気センサ２０Ａ、２０Ｂ及び演算増幅器２１Ａ、２
１Ｂを有し、２相の信号ＲＡ、ＲＢを出力する検出部２
と、ＲＡ、ＲＢに基づき多回転信号を出力するカウンタ
部１４と、検出部２及びカウンタ部１４を駆動するバッ
クアップ電源１２と、１回転内の絶対位置を検出する検
出部３とを備え、主電源のオフ時でも多回転信号が得ら
れる多回転アブソリュート・エンコーダにおいて、演算
増幅器のコントロール端子２１ａ、２１ｂに流れる電流
が主電源のオン時に大きくなりかつオフ時に小さくなる
ように、演算増幅器を制御する制御手段５０、６０を備
える。オン時には演算増幅器が高い応答特性で動作し、
オフ時には演算増幅器での消費電力が小さくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、主電源のオフ時
でも多回転信号が得られる多回転アブソリュート・エン
コーダに関する。
でも多回転信号が得られる多回転アブソリュート・エン
コーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の多回転アブソリュート・
エンコーダとしては、例えば図６に示すものが知られて
いる。このエンコーダは、主電源１１０と、主電源１１
０のオン時に充電され、ドライブ電源１３０を作るバッ
クアップ電源１２０と、被検出体（例えば磁石円盤）の
回転数に応じた２相の信号（互いに９０°位相のずれた
２つの矩形波状の信号ＲＡ、ＲＢ）を出力する多回転検
出部１４０とを備える。さらに、エンコーダは、主電源
１１０の投入時又は要求信号入力時に被検出体の１回転
内の絶対位置を検出し、絶対位置の信号ＡＢＳを出力す
るアブソリュート検出部１５０と、絶対位置からの移動
量を検出し、移動量の信号ＩＮＣを出力するインクリメ
ンタル検出部１６０と、カウンタ部１７０と、信号処理
部１８０とを備える。カウンタ部１７０は、信号ＲＡ、
ＲＢに基づき被検出体の回転数を計数し、回転数を表す
多回転信号（バイナリデータ）を出力する。信号処理部
１８０は、絶対位置の信号ＡＢＳ及び移動量の信号ＩＮ
Ｃにそれぞれ基づき、１回転内の絶対位置を表わすアブ
ソリュート信号（ＡＢＳ信号）及び絶対位置からの移動
量を表わすインクリメンタル信号（ＩＮＣ信号）を出力
する。アブソリュート信号（ＡＢＳ信号）とインクリン
ンタル信号（ＩＮＣ信号）とにより、１回転内絶対位置
を表わす信号（例えば１回転を２０４８分割した場合に
は０から２０４７を表わすバイナリデータ）が得られ
る。
エンコーダとしては、例えば図６に示すものが知られて
いる。このエンコーダは、主電源１１０と、主電源１１
０のオン時に充電され、ドライブ電源１３０を作るバッ
クアップ電源１２０と、被検出体（例えば磁石円盤）の
回転数に応じた２相の信号（互いに９０°位相のずれた
２つの矩形波状の信号ＲＡ、ＲＢ）を出力する多回転検
出部１４０とを備える。さらに、エンコーダは、主電源
１１０の投入時又は要求信号入力時に被検出体の１回転
内の絶対位置を検出し、絶対位置の信号ＡＢＳを出力す
るアブソリュート検出部１５０と、絶対位置からの移動
量を検出し、移動量の信号ＩＮＣを出力するインクリメ
ンタル検出部１６０と、カウンタ部１７０と、信号処理
部１８０とを備える。カウンタ部１７０は、信号ＲＡ、
ＲＢに基づき被検出体の回転数を計数し、回転数を表す
多回転信号（バイナリデータ）を出力する。信号処理部
１８０は、絶対位置の信号ＡＢＳ及び移動量の信号ＩＮ
Ｃにそれぞれ基づき、１回転内の絶対位置を表わすアブ
ソリュート信号（ＡＢＳ信号）及び絶対位置からの移動
量を表わすインクリメンタル信号（ＩＮＣ信号）を出力
する。アブソリュート信号（ＡＢＳ信号）とインクリン
ンタル信号（ＩＮＣ信号）とにより、１回転内絶対位置
を表わす信号（例えば１回転を２０４８分割した場合に
は０から２０４７を表わすバイナリデータ）が得られ
る。
【０００３】多回転検出部１４０及びカウンタ部１７０
は、ドライブ電源１３０により常時駆動される。一方、
アブソリュート検出部１５０、インクリメンタル検出部
１６０及び信号処理部１８０は、主電源１により駆動さ
れる。
は、ドライブ電源１３０により常時駆動される。一方、
アブソリュート検出部１５０、インクリメンタル検出部
１６０及び信号処理部１８０は、主電源１により駆動さ
れる。
【０００４】多回転検出部１４０は、互いに９０°位相
がずれ、被検出体の回転数に応じた正弦波状の信号をそ
れぞれ発生する信号発生部１９０Ａ、１９０Ｂと、信号
発生部１９０Ａ、１９０Ｂからそれぞれ出力される正弦
波状の信号を矩形波状の信号ＲＡ、ＲＢに変換する演算
増幅器１９１Ａ、１９１Ｂとを有する。
がずれ、被検出体の回転数に応じた正弦波状の信号をそ
れぞれ発生する信号発生部１９０Ａ、１９０Ｂと、信号
発生部１９０Ａ、１９０Ｂからそれぞれ出力される正弦
波状の信号を矩形波状の信号ＲＡ、ＲＢに変換する演算
増幅器１９１Ａ、１９１Ｂとを有する。
【０００５】上記エンコーダでは、製造時に１回転内絶
対位置０の位置と多回転信号の変化位置とを厳密に一致
させること、すなわち１回転を例えば２０４８分割した
場合において１回転内絶対位置が２０４７→０に変化す
るのと同時に多回転信号がインクリメントされるように
することは困難であり現実的ではない。
対位置０の位置と多回転信号の変化位置とを厳密に一致
させること、すなわち１回転を例えば２０４８分割した
場合において１回転内絶対位置が２０４７→０に変化す
るのと同時に多回転信号がインクリメントされるように
することは困難であり現実的ではない。
【０００６】そこで、１回転内絶対位置０の位置と多回
転信号の変化位置とを合致させるための補正方法が、特
開平３ー２８７０１４号公報に開示されている。この補
正方法の説明は省略する。前記補正方法によって前記両
位置を合致させるためには、絶対位置の信号ＡＢＳと多
回転情報の信号（２相の信号ＲＡ、ＲＢ）との間の位相
のずれ量が規格内の値になることが必要である。その位
相のずれ量が規格外の値になると、正しい絶対位置が求
められなくなり、絶対位置の検出精度が低下してしま
う。
転信号の変化位置とを合致させるための補正方法が、特
開平３ー２８７０１４号公報に開示されている。この補
正方法の説明は省略する。前記補正方法によって前記両
位置を合致させるためには、絶対位置の信号ＡＢＳと多
回転情報の信号（２相の信号ＲＡ、ＲＢ）との間の位相
のずれ量が規格内の値になることが必要である。その位
相のずれ量が規格外の値になると、正しい絶対位置が求
められなくなり、絶対位置の検出精度が低下してしま
う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、前
記位相のずれ量を規格内の値にして高精度な絶対位置の
検出を可能にするためには、一回転内の絶対位置に同期
した多回転情報の信号がカウンタ部１７０に入力される
ように、絶対位置の信号に対する多回転情報の信号の位
相遅れを少なくする必要がある。そのために、（１）演
算増幅器の消費電流を大きくする方法、（２）被検出体
の回転速度を小さくする方法、（３）応答特性の優れた
演算増幅器を使用すること、（４）高速かつ低消費電力
の演算増幅器を使用することが考えられる。しかし、
（１）の場合には、演算増幅器１９１、１９２での消費
電力が増えるので、バックアップ電源１２０によりバッ
クアップできる時間が短くなると共に、電源１２０の寿
命が短くなり、電源１２０を交換するための保守に要す
るコストが増大してしまう。（２）の場合には、エンコ
ーダの性能が低下してしまう。（３）の場合には、
（１）の場合と同様の問題が生じる。（４）の場合に
は、演算増幅器が高価になるので、製品コストが増大し
てしまう。
記位相のずれ量を規格内の値にして高精度な絶対位置の
検出を可能にするためには、一回転内の絶対位置に同期
した多回転情報の信号がカウンタ部１７０に入力される
ように、絶対位置の信号に対する多回転情報の信号の位
相遅れを少なくする必要がある。そのために、（１）演
算増幅器の消費電流を大きくする方法、（２）被検出体
の回転速度を小さくする方法、（３）応答特性の優れた
演算増幅器を使用すること、（４）高速かつ低消費電力
の演算増幅器を使用することが考えられる。しかし、
（１）の場合には、演算増幅器１９１、１９２での消費
電力が増えるので、バックアップ電源１２０によりバッ
クアップできる時間が短くなると共に、電源１２０の寿
命が短くなり、電源１２０を交換するための保守に要す
るコストが増大してしまう。（２）の場合には、エンコ
ーダの性能が低下してしまう。（３）の場合には、
（１）の場合と同様の問題が生じる。（４）の場合に
は、演算増幅器が高価になるので、製品コストが増大し
てしまう。
【０００８】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は高精度な絶対位置の検出を低コス
トで実現でき、主電源のオフ時には長時間にわたるバッ
クアップが可能で、かつ保守のコストを低減した多回転
アブソリュート・エンコーダを提供することである。
たもので、その課題は高精度な絶対位置の検出を低コス
トで実現でき、主電源のオフ時には長時間にわたるバッ
クアップが可能で、かつ保守のコストを低減した多回転
アブソリュート・エンコーダを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明に係る多回転アブソリュート・エ
ンコーダは、主電源と、被検出体の回転数に応じた信号
を発生する信号発生部及び前記信号を矩形波状の信号に
変換する演算増幅器を有し、前記矩形波状の信号を出力
する多回転検出部と、前記矩形波状の信号に基づき前記
回転数を演算し、前記回転数を表す多回転信号を出力す
る多回転信号出力部と、前記主電源のオン時に充電さ
れ、前記多回転検出部及び多回転信号出力部を常時駆動
するバックアップ電源と、前記主電源により駆動され、
前記被検出体の１回転内の絶対位置を検出し絶対位置の
信号を出力する絶対位置検出部とを備え、前記主電源の
オフ時でも前記多回転信号が得られる多回転アブソリュ
ート・エンコーダにおいて、前記演算増幅器に流れる電
流が前記主電源のオン時に大きくなりかつ前記主電源の
オフ時に小さくなるように、前記演算増幅器に流れる電
流を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
め請求項１記載の発明に係る多回転アブソリュート・エ
ンコーダは、主電源と、被検出体の回転数に応じた信号
を発生する信号発生部及び前記信号を矩形波状の信号に
変換する演算増幅器を有し、前記矩形波状の信号を出力
する多回転検出部と、前記矩形波状の信号に基づき前記
回転数を演算し、前記回転数を表す多回転信号を出力す
る多回転信号出力部と、前記主電源のオン時に充電さ
れ、前記多回転検出部及び多回転信号出力部を常時駆動
するバックアップ電源と、前記主電源により駆動され、
前記被検出体の１回転内の絶対位置を検出し絶対位置の
信号を出力する絶対位置検出部とを備え、前記主電源の
オフ時でも前記多回転信号が得られる多回転アブソリュ
ート・エンコーダにおいて、前記演算増幅器に流れる電
流が前記主電源のオン時に大きくなりかつ前記主電源の
オフ時に小さくなるように、前記演算増幅器に流れる電
流を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】主電源のオン時には、演算増幅器に流れる
電流が大きくなるので、演算増幅器が高い応答特性で動
作する。これによって、絶対位置検出部から出力される
絶対位置の信号に対する、多回転検出部から出力される
矩形波状の信号の位相の遅れが少なくなり、一回転内の
絶対位置に同期した矩形波状の信号が多回転検出部から
出力される。主電源のオフ時には、演算増幅器に流れる
電流が小さくなるので、演算増幅器での消費電力が小さ
くなり、バックアップ電源により長時間にわたるバック
アップが可能となる。なお、主電源のオフ時には、被検
出体の回転数を多回転信号出力部で演算して保持できれ
ばよく、演算増幅器の応答特性は低下しても問題はな
い。
電流が大きくなるので、演算増幅器が高い応答特性で動
作する。これによって、絶対位置検出部から出力される
絶対位置の信号に対する、多回転検出部から出力される
矩形波状の信号の位相の遅れが少なくなり、一回転内の
絶対位置に同期した矩形波状の信号が多回転検出部から
出力される。主電源のオフ時には、演算増幅器に流れる
電流が小さくなるので、演算増幅器での消費電力が小さ
くなり、バックアップ電源により長時間にわたるバック
アップが可能となる。なお、主電源のオフ時には、被検
出体の回転数を多回転信号出力部で演算して保持できれ
ばよく、演算増幅器の応答特性は低下しても問題はな
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１２】図１はこの発明の一実施形態に係る多回転
アブソリュート・エンコーダの概略構成を示すブロック
図、図２は同エンコーダの概略構成を示す平面図、図３
は同エンコーダの概略構成を示す側面図である。
アブソリュート・エンコーダの概略構成を示すブロック
図、図２は同エンコーダの概略構成を示す平面図、図３
は同エンコーダの概略構成を示す側面図である。
【００１３】多回転アブソリュート・エンコーダ（以
下、単にエンコーダという）は、図２及び図３に示すよ
うに、符号板１、３つの検出部２〜４及び符号板１を回
転させる回転軸５とを備える。
下、単にエンコーダという）は、図２及び図３に示すよ
うに、符号板１、３つの検出部２〜４及び符号板１を回
転させる回転軸５とを備える。
【００１４】符号板１には、１トラック型アブソリュー
ト・パターンを有するアブソリュート用第１トラック６
と、このトラック６の内側に配置され、インクリメンタ
ル信号を発生させるインクリメンタル用第２トラック７
と、回転数計測用第３トラック８とがそれぞれ同心円状
に独立に形成されている。トラック６、７は光学式の白
黒パターンである。トラック８は、磁気式のＳＮパター
ンで、磁石円盤で構成されている。
ト・パターンを有するアブソリュート用第１トラック６
と、このトラック６の内側に配置され、インクリメンタ
ル信号を発生させるインクリメンタル用第２トラック７
と、回転数計測用第３トラック８とがそれぞれ同心円状
に独立に形成されている。トラック６、７は光学式の白
黒パターンである。トラック８は、磁気式のＳＮパター
ンで、磁石円盤で構成されている。
【００１５】検出部２は、符号板１と共に回転する第３
トラック８の回転数に応じた２相の信号（互いに９０°
位相のずれた２つの矩形波状の信号ＲＡ、ＲＢ）を出力
する多回転検出部である。
トラック８の回転数に応じた２相の信号（互いに９０°
位相のずれた２つの矩形波状の信号ＲＡ、ＲＢ）を出力
する多回転検出部である。
【００１６】検出部３は、主電源の投入時又は要求信号
入力時に被検出体の１回転内の絶対位置を第１トラック
６に沿って検出し、絶対位置の信号を出力するアブソリ
ュート検出部である。
入力時に被検出体の１回転内の絶対位置を第１トラック
６に沿って検出し、絶対位置の信号を出力するアブソリ
ュート検出部である。
【００１７】検出部４は、絶対位置からの移動量を第２
トラック７に沿って検出し、移動量の信号を出力するイ
ンクリメンタル検出部である。
トラック７に沿って検出し、移動量の信号を出力するイ
ンクリメンタル検出部である。
【００１８】また、エンコーダは、図１に示すように、
主電源１１と、主電源１１のオン時に充電され、ドライ
ブ電源１３を作るバックアップ電源１２と、カウンタ部
１４と、信号処理部１５とを備える。カウンタ部１４
は、信号ＲＡ、ＲＢに基づき被検出体の回転数を計数
し、回転数を表す多回転信号（バイナリデータ）を出力
する。信号処理部１５は、絶対位置の信号ＡＢＳ及び移
動量の信号ＩＮＣにそれぞれ基づき、１回転内の絶対位
置を表わすアブソリュート信号（ＡＢＳ信号）及び絶対
位置からの移動量を表わすインクリメンタル信号（ＩＮ
Ｃ信号）を出力する。アブソリュート信号（ＡＢＳ信
号）とインクリンンタル信号（ＩＮＣ信号）とにより、
１回転内絶対位置を表わす信号（例えば１回転を２０４
８分割した場合には０から２０４７を表わすバイナリデ
ータ）が得られる。
主電源１１と、主電源１１のオン時に充電され、ドライ
ブ電源１３を作るバックアップ電源１２と、カウンタ部
１４と、信号処理部１５とを備える。カウンタ部１４
は、信号ＲＡ、ＲＢに基づき被検出体の回転数を計数
し、回転数を表す多回転信号（バイナリデータ）を出力
する。信号処理部１５は、絶対位置の信号ＡＢＳ及び移
動量の信号ＩＮＣにそれぞれ基づき、１回転内の絶対位
置を表わすアブソリュート信号（ＡＢＳ信号）及び絶対
位置からの移動量を表わすインクリメンタル信号（ＩＮ
Ｃ信号）を出力する。アブソリュート信号（ＡＢＳ信
号）とインクリンンタル信号（ＩＮＣ信号）とにより、
１回転内絶対位置を表わす信号（例えば１回転を２０４
８分割した場合には０から２０４７を表わすバイナリデ
ータ）が得られる。
【００１９】多回転検出部２及びカウンタ部１４は、ド
ライブ電源１３により常時駆動される。一方、アブソリ
ュート検出部３、インクリメンタル検出部４及び信号処
理部１５は、主電源１１により駆動される。
ライブ電源１３により常時駆動される。一方、アブソリ
ュート検出部３、インクリメンタル検出部４及び信号処
理部１５は、主電源１１により駆動される。
【００２０】多回転検出部２は、符号板１と共に回転す
る第３トラック８の磁場を検出して符号板（被検出体）
１の回転数に応じた２相の信号を出力する磁気センサ
（信号発生部）２０Ａ、２０Ｂと、磁気センサ２０Ａ、
２０Ｂからそれぞれ出力される正弦波状の信号を矩形波
状の信号ＲＡ、ＲＢに変換する演算増幅器２１Ａ、２１
Ｂとを有する。磁気センサ２０Ａ、２０Ｂは、磁気抵抗
素子とバイアス磁石とからなり、第３トラック（磁石円
盤）８上に９０°位相のずれた位置に配置されている。
磁気センサ２０Ａ、２０Ｂの各出力端子２０ａ、２０ｂ
からは、互いに９０°位相のずれた正弦波状の信号がそ
れぞれ出力される。各正弦波状の信号の１周期が符号板
（被検出体）１の１回転に相当する。
る第３トラック８の磁場を検出して符号板（被検出体）
１の回転数に応じた２相の信号を出力する磁気センサ
（信号発生部）２０Ａ、２０Ｂと、磁気センサ２０Ａ、
２０Ｂからそれぞれ出力される正弦波状の信号を矩形波
状の信号ＲＡ、ＲＢに変換する演算増幅器２１Ａ、２１
Ｂとを有する。磁気センサ２０Ａ、２０Ｂは、磁気抵抗
素子とバイアス磁石とからなり、第３トラック（磁石円
盤）８上に９０°位相のずれた位置に配置されている。
磁気センサ２０Ａ、２０Ｂの各出力端子２０ａ、２０ｂ
からは、互いに９０°位相のずれた正弦波状の信号がそ
れぞれ出力される。各正弦波状の信号の１周期が符号板
（被検出体）１の１回転に相当する。
【００２１】演算増幅器２１Ａ、２１Ｂとしてプログラ
マブルオペアンプが使用されている。演算増幅器２１
Ａ、２１Ｂの反転入力端子は磁気センサ２０Ａ、２０Ｂ
の出力端子２０ａ，２０ｂにそれぞれ接続されている。
演算増幅器２１Ａ、２１Ｂの非反転入力端子には、抵抗
Ｒ５〜Ｒ８により分圧された抵抗Ｒ６、Ｒ７の接続点の
電圧が印加されている。
マブルオペアンプが使用されている。演算増幅器２１
Ａ、２１Ｂの反転入力端子は磁気センサ２０Ａ、２０Ｂ
の出力端子２０ａ，２０ｂにそれぞれ接続されている。
演算増幅器２１Ａ、２１Ｂの非反転入力端子には、抵抗
Ｒ５〜Ｒ８により分圧された抵抗Ｒ６、Ｒ７の接続点の
電圧が印加されている。
【００２２】演算増幅器２１Ａ、２１Ｂのコントロール
端子２１ａ、２１ｂは、第１の抵抗Ｒ１、Ｒ３を介して
それぞれ接地されていると共に、第１の抵抗Ｒ１、Ｒ３
と並列に接続された第２の抵抗Ｒ２、Ｒ４及びトランジ
スタＴｒ１、Ｔｒ２を介してそれぞれ接地されている。
トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２は、主電源１１のオン時に
導通状態になり、そのオフ時に非導通状態になるよう
に、ベースが抵抗Ｒ９、Ｒ１５を介して主電源１１に接
続されかつベースと接地側端子との間に抵抗Ｒ１０、Ｒ
１６が接続されている。
端子２１ａ、２１ｂは、第１の抵抗Ｒ１、Ｒ３を介して
それぞれ接地されていると共に、第１の抵抗Ｒ１、Ｒ３
と並列に接続された第２の抵抗Ｒ２、Ｒ４及びトランジ
スタＴｒ１、Ｔｒ２を介してそれぞれ接地されている。
トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２は、主電源１１のオン時に
導通状態になり、そのオフ時に非導通状態になるよう
に、ベースが抵抗Ｒ９、Ｒ１５を介して主電源１１に接
続されかつベースと接地側端子との間に抵抗Ｒ１０、Ｒ
１６が接続されている。
【００２３】演算増幅器２１Ａに流れる電流が主電源１
１のオン時に大きくなりかつそのオフ時に小さくなるよ
うに、演算増幅器２１Ａを制御する制御手段５０が、抵
抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ９、Ｒ１０及びトランジスタＴｒ１に
より構成されている。同様に、演算増幅器２１Ｂに流れ
る電流が主電源１１のオン時に大きくなりかつそのオフ
時に小さくなるように、演算増幅器２１Ｂを制御する制
御手段６０が、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ１５、Ｒ１６及びト
ランジスタＴｒ２により構成されている。
１のオン時に大きくなりかつそのオフ時に小さくなるよ
うに、演算増幅器２１Ａを制御する制御手段５０が、抵
抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ９、Ｒ１０及びトランジスタＴｒ１に
より構成されている。同様に、演算増幅器２１Ｂに流れ
る電流が主電源１１のオン時に大きくなりかつそのオフ
時に小さくなるように、演算増幅器２１Ｂを制御する制
御手段６０が、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ１５、Ｒ１６及びト
ランジスタＴｒ２により構成されている。
【００２４】次に、上記一実施形態の動作を説明する。
【００２５】主電源１１のオン時には、トランジスタＴ
ｒ１、Ｔｒ２が導通するので、演算増幅器２１Ａ、２１
Ｂのコントロール端子２１ａ、２１ｂは、第１の抵抗Ｒ
１、Ｒ３を介してそれぞれ接地されると共に、第２の抵
抗Ｒ２、Ｒ４及びトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を介して
それぞれ接地される。そのため、演算増幅器２１Ａ、２
１Ｂのコントロール端子２１ａ、２１ｂに流れる電流
（セット電流：Ｉｓｅｔ）が大きくなる。
ｒ１、Ｔｒ２が導通するので、演算増幅器２１Ａ、２１
Ｂのコントロール端子２１ａ、２１ｂは、第１の抵抗Ｒ
１、Ｒ３を介してそれぞれ接地されると共に、第２の抵
抗Ｒ２、Ｒ４及びトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を介して
それぞれ接地される。そのため、演算増幅器２１Ａ、２
１Ｂのコントロール端子２１ａ、２１ｂに流れる電流
（セット電流：Ｉｓｅｔ）が大きくなる。
【００２６】図４はコントロール端子２１ａ、２１ｂに
流れるセット電流（Ｉｓｅｔ）とスルーレートとの関係
を、図５はセット電流（Ｉｓｅｔ）と消費電流（Ｉｑ）
との関係をそれぞれ示している。
流れるセット電流（Ｉｓｅｔ）とスルーレートとの関係
を、図５はセット電流（Ｉｓｅｔ）と消費電流（Ｉｑ）
との関係をそれぞれ示している。
【００２７】図４から明らかなように、コントロール端
子２１ａ、２１ｂに流れるセット電流（Ｉｓｅｔ）が大
きくなると、スルーレート（出力電圧の最大変化速度）
が大きくなって応答特性が向上するので、主電源１１の
オン時には演算増幅器２１Ａ、２１Ｂが高い応答特性で
動作する。これによって、アブソリュート検出部（絶対
位置検出部）３から出力される絶対位置の信号ＡＢＳに
対する、多回転検出部２から出力される２相の信号（矩
形波状の信号ＲＡ、ＲＢ）の位相の遅れが少なくなり、
一回転内の絶対位置に同期した２相の信号ＲＡ、ＲＢが
多回転検出部２から出力される。
子２１ａ、２１ｂに流れるセット電流（Ｉｓｅｔ）が大
きくなると、スルーレート（出力電圧の最大変化速度）
が大きくなって応答特性が向上するので、主電源１１の
オン時には演算増幅器２１Ａ、２１Ｂが高い応答特性で
動作する。これによって、アブソリュート検出部（絶対
位置検出部）３から出力される絶対位置の信号ＡＢＳに
対する、多回転検出部２から出力される２相の信号（矩
形波状の信号ＲＡ、ＲＢ）の位相の遅れが少なくなり、
一回転内の絶対位置に同期した２相の信号ＲＡ、ＲＢが
多回転検出部２から出力される。
【００２８】主電源のオフ時には、トランジスタＴｒ
１、Ｔｒ２が非導通状態になるので、演算増幅器２１
Ａ、２１Ｂのコントロール端子２１ａ、２１ｂは、第１
の抵抗Ｒ１、Ｒ３のみをを介してそれぞれ接地される。
そのため、コントロール端子２１ａ、２１ｂに流れるセ
ット電流（Ｉｓｅｔ）が小さくなる。
１、Ｔｒ２が非導通状態になるので、演算増幅器２１
Ａ、２１Ｂのコントロール端子２１ａ、２１ｂは、第１
の抵抗Ｒ１、Ｒ３のみをを介してそれぞれ接地される。
そのため、コントロール端子２１ａ、２１ｂに流れるセ
ット電流（Ｉｓｅｔ）が小さくなる。
【００２９】図５から明らかなように、セット電流（Ｉ
ｓｅｔ）が小さくなると、消費電流（Ｉｑ）も小さくな
るので、主電源１１のオフ時には、演算増幅器２１Ａ、
２１Ｂでの消費電力が小さくなり、バックアップ電源１
２により長時間にわたるバックアップが可能となる。
ｓｅｔ）が小さくなると、消費電流（Ｉｑ）も小さくな
るので、主電源１１のオフ時には、演算増幅器２１Ａ、
２１Ｂでの消費電力が小さくなり、バックアップ電源１
２により長時間にわたるバックアップが可能となる。
【００３０】このように上記一実施形態によれば、主電
源１１のオン時には、コントロール端子２１ａ、２１ｂ
に流れるセット電流（Ｉｓｅｔ）が大きくなり、演算増
幅器２１Ａ、２１Ｂが高い応答特性で動作するので、ア
ブソリュート検出部３から出力される絶対位置の信号Ａ
ＢＳに対する、多回転検出部２から出力される２相の信
号ＲＡ、ＲＢの位相の遅れが少なくなる。その結果、上
記公報に開示された補正方法、すなわち１回転内絶対位
置０の位置と多回転信号の変化位置とを合致させるため
の補正方法を用いた場合に、信号処理部１５から出力さ
れる絶対位置の信号（ＡＢＳ信号）と移動量の信号（Ｉ
ＮＣ信号）とにより作られる１回転内絶対位置を表わす
信号（バイナリデータ）の１回転内絶対位置０の位置
と、カウンタ部１４から出力される被検出体の回転数を
表す多回転信号（バイナリデータ）の変化する位置とが
一致し、絶対位置が高精度に検出される。
源１１のオン時には、コントロール端子２１ａ、２１ｂ
に流れるセット電流（Ｉｓｅｔ）が大きくなり、演算増
幅器２１Ａ、２１Ｂが高い応答特性で動作するので、ア
ブソリュート検出部３から出力される絶対位置の信号Ａ
ＢＳに対する、多回転検出部２から出力される２相の信
号ＲＡ、ＲＢの位相の遅れが少なくなる。その結果、上
記公報に開示された補正方法、すなわち１回転内絶対位
置０の位置と多回転信号の変化位置とを合致させるため
の補正方法を用いた場合に、信号処理部１５から出力さ
れる絶対位置の信号（ＡＢＳ信号）と移動量の信号（Ｉ
ＮＣ信号）とにより作られる１回転内絶対位置を表わす
信号（バイナリデータ）の１回転内絶対位置０の位置
と、カウンタ部１４から出力される被検出体の回転数を
表す多回転信号（バイナリデータ）の変化する位置とが
一致し、絶対位置が高精度に検出される。
【００３１】したがって、応答特性の優れた高価な演算
増幅器を用いずに、高精度な絶対位置の検出を低コスト
で実現することができる。
増幅器を用いずに、高精度な絶対位置の検出を低コスト
で実現することができる。
【００３２】また、主電源のオフ時には、セット電流
（Ｉｓｅｔ）が小さくなり、演算増幅器２１Ａ、２１Ｂ
での消費電力が小さくなるので、バックアップ電源１２
により長時間にわたるバックアップが可能になると共
に、バックアップ電源１２の寿命が長くなり、電源１２
を交換するための保守に要するコストを低減することが
できる。
（Ｉｓｅｔ）が小さくなり、演算増幅器２１Ａ、２１Ｂ
での消費電力が小さくなるので、バックアップ電源１２
により長時間にわたるバックアップが可能になると共
に、バックアップ電源１２の寿命が長くなり、電源１２
を交換するための保守に要するコストを低減することが
できる。
【００３３】なお、上記一実施形態では、被検出体の時
計方向及び反時計方向の回転数を検出するために、多回
転検出部２が互いに９０°位相のずれた２相の信号Ｒ
Ａ、ＲＢを出力するように構成しているが、この発明は
このような構成に限定されない。すなわち、多回転検出
部２が１つの磁気センサと１つの演算増幅器とを有し、
被検出体の一方向の回転数に応じた１つの正弦波状の信
号ＲＡのみを出力するように構成してもよい。
計方向及び反時計方向の回転数を検出するために、多回
転検出部２が互いに９０°位相のずれた２相の信号Ｒ
Ａ、ＲＢを出力するように構成しているが、この発明は
このような構成に限定されない。すなわち、多回転検出
部２が１つの磁気センサと１つの演算増幅器とを有し、
被検出体の一方向の回転数に応じた１つの正弦波状の信
号ＲＡのみを出力するように構成してもよい。
【００３４】また、上記一実施形態において、被検出体
の回転数を磁気式により検出しているが、その回転数を
光学式あるいはその他の方法で検出する場合にも、この
発明は適用される。
の回転数を磁気式により検出しているが、その回転数を
光学式あるいはその他の方法で検出する場合にも、この
発明は適用される。
【００３５】さらに、上記一実施形態において、被検出
体の１回転内の絶対位置を光学式に検出しているが、そ
の検出を光学式以外の方法で検出する場合にも、この発
明は適用される。
体の１回転内の絶対位置を光学式に検出しているが、そ
の検出を光学式以外の方法で検出する場合にも、この発
明は適用される。
【００３６】また、上記一実施形態において、トランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２に代えてアナログスイッチやリレー
等を用いてもよい。
スタＴｒ１，Ｔｒ２に代えてアナログスイッチやリレー
等を用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明に係る多回転アブソリュート・エンコーダによれば、
主電源のオン時には、演算増幅器に流れる電流が大きく
なるので、演算増幅器が高い応答特性で動作する。これ
によって、絶対位置検出部から出力される絶対位置の信
号に対する、多回転検出部から出力される矩形波状の信
号の位相の遅れが少なくなり、一回転内の絶対位置に同
期した矩形波状の信号が多回転検出部から出力される。
主電源のオフ時には、演算増幅器に流れる電流が小さく
なるので、演算増幅器での消費電力が小さくなり、バッ
クアップ電源により長時間にわたるバックアップが可能
となる。
明に係る多回転アブソリュート・エンコーダによれば、
主電源のオン時には、演算増幅器に流れる電流が大きく
なるので、演算増幅器が高い応答特性で動作する。これ
によって、絶対位置検出部から出力される絶対位置の信
号に対する、多回転検出部から出力される矩形波状の信
号の位相の遅れが少なくなり、一回転内の絶対位置に同
期した矩形波状の信号が多回転検出部から出力される。
主電源のオフ時には、演算増幅器に流れる電流が小さく
なるので、演算増幅器での消費電力が小さくなり、バッ
クアップ電源により長時間にわたるバックアップが可能
となる。
【００３８】したがって、高精度な絶対位置の検出を低
コストで実現でき、主電源のオフ時には長時間にわたる
バックアップが可能となり、かつ保守のコストを低減す
ることができる。
コストで実現でき、主電源のオフ時には長時間にわたる
バックアップが可能となり、かつ保守のコストを低減す
ることができる。
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る多回転アブ
ソリュート・エンコーダの概略構成を示すブロック図で
ある。
ソリュート・エンコーダの概略構成を示すブロック図で
ある。
【図２】図２は一実施形態に係る多回転アブソリュート
・エンコーダの概略構成を示す平面図である。
・エンコーダの概略構成を示す平面図である。
【図３】図３は一実施形態に係る多回転アブソリュート
・エンコーダの概略構成を示す側面図である。
・エンコーダの概略構成を示す側面図である。
【図４】図４は演算増幅器のセット電流とスルーレート
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図５】図５は演算増幅器のセット電流と消費電流の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図６】図６は従来の多回転アブソリュート・エンコー
ダの概略構成を示すブロック図である。
ダの概略構成を示すブロック図である。
１ 符号板（被検出体） ２ 多回転検出部 ３ アブソリュート検出部（絶対位置検出部） １１ 主電源 １２ バックアップ電源 １４ カウンタ部（多回転信号出力部） ２０Ａ、２０Ｂ 磁気センサ（信号発生部） ５０、６０ 制御手段
Claims (1)
- 【請求項１】 主電源と、被検出体の回転数に応じた信
号を発生する信号発生部及び前記信号を矩形波状の信号
に変換する演算増幅器を有し、前記矩形波状の信号を出
力する多回転検出部と、前記矩形波状の信号に基づき前
記回転数を演算し、前記回転数を表す多回転信号を出力
する多回転信号出力部と、前記主電源のオン時に充電さ
れ、前記多回転検出部及び多回転信号出力部を常時駆動
するバックアップ電源と、前記主電源により駆動され、
前記被検出体の１回転内の絶対位置を検出し絶対位置の
信号を出力する絶対位置検出部とを備え、前記主電源の
オフ時でも前記多回転信号が得られる多回転アブソリュ
ート・エンコーダにおいて、 前記演算増幅器に流れる電流が前記主電源のオン時に大
きくなりかつ前記主電源のオフ時に小さくなるように、
前記演算増幅器に流れる電流を制御する制御手段を備え
ていることを特徴とする多回転アブソリュート・エンコ
ーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110329A JPH09273943A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 多回転アブソリュート・エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110329A JPH09273943A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 多回転アブソリュート・エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273943A true JPH09273943A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=14532986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8110329A Withdrawn JPH09273943A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | 多回転アブソリュート・エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09273943A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1460389A3 (de) * | 2003-03-18 | 2006-09-06 | Anton Rodi | Messsystem zur Absoluterfassung von Winkeln und Wegen |
| JP2008089591A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | シャフトエンコーダ及びこのシャフトエンコーダの動作方法 |
| CN100439866C (zh) * | 2004-05-21 | 2008-12-03 | 株式会社安川电机 | 多转型绝对值编码器 |
| WO2009031608A1 (ja) | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Nikon Corporation | 光学式エンコーダ用反射板およびその製造方法、ならびに光学式エンコーダ |
| US7635975B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-12-22 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Absolute multi-revolution encoder |
| CN104501841A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-08 | 连云港杰瑞电子有限公司 | 基于无刷多极旋转变压器的单圈绝对式旋转编码器 |
| WO2024247551A1 (ja) * | 2023-05-30 | 2024-12-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | エンコーダ、モータシステム、記録方法及びプログラム |
| WO2025187564A1 (ja) * | 2024-03-04 | 2025-09-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 回転角度検出装置および撮像装置 |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP8110329A patent/JPH09273943A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1460389A3 (de) * | 2003-03-18 | 2006-09-06 | Anton Rodi | Messsystem zur Absoluterfassung von Winkeln und Wegen |
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| JP2008089591A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | シャフトエンコーダ及びこのシャフトエンコーダの動作方法 |
| WO2009031608A1 (ja) | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Nikon Corporation | 光学式エンコーダ用反射板およびその製造方法、ならびに光学式エンコーダ |
| US8368004B2 (en) | 2007-09-05 | 2013-02-05 | Nikon Corporation | Reflection plate for optical encoder and manufacturing method thereof, and optical encoder |
| CN104501841A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-04-08 | 连云港杰瑞电子有限公司 | 基于无刷多极旋转变压器的单圈绝对式旋转编码器 |
| CN104501841B (zh) * | 2014-11-18 | 2017-05-31 | 连云港杰瑞电子有限公司 | 基于无刷多极旋转变压器的单圈绝对式旋转编码器 |
| WO2024247551A1 (ja) * | 2023-05-30 | 2024-12-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | エンコーダ、モータシステム、記録方法及びプログラム |
| WO2025187564A1 (ja) * | 2024-03-04 | 2025-09-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 回転角度検出装置および撮像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |