JPS5826209A - 位置および速度検出装置 - Google Patents
位置および速度検出装置Info
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- JPS5826209A JPS5826209A JP12458781A JP12458781A JPS5826209A JP S5826209 A JPS5826209 A JP S5826209A JP 12458781 A JP12458781 A JP 12458781A JP 12458781 A JP12458781 A JP 12458781A JP S5826209 A JPS5826209 A JP S5826209A
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- circuit
- change
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は物体の移動に応じて検出器よシ発生され為一定
の位置検出信号によル、物体の位置及び速度検出する方
式に係シ、籍にモータや該モータによ〕駆動される物体
Ｏ位置及び速度信号を得る位置及び速度検出方式に関す
る。
の位置検出信号によル、物体の位置及び速度検出する方
式に係シ、籍にモータや該モータによ〕駆動される物体
Ｏ位置及び速度信号を得る位置及び速度検出方式に関す
る。
モータ中、該モータに駆動畜れる物体の位置及び速度を
検出する方式としてロータリエンコーダあるいはリニア
エンコーダ等を使用する方式が知られている。
検出する方式としてロータリエンコーダあるいはリニア
エンコーダ等を使用する方式が知られている。
九とえば、ロータリエンコーダは七−タの回転軸に取付
けられ、咳軸の回転に応じて互いにπ４０位相差を有す
る人相、Ｂ相の２相の正弦波信号を発生するもＯで、骸
正弦波信号の周波数はモータの回転速！Ｉ！に比例して
いる。このＡ、Ｂ、２相の正弦波信号から位置（変位）
信号、速度信号は通常以下の如く検出される。
けられ、咳軸の回転に応じて互いにπ４０位相差を有す
る人相、Ｂ相の２相の正弦波信号を発生するもＯで、骸
正弦波信号の周波数はモータの回転速！Ｉ！に比例して
いる。このＡ、Ｂ、２相の正弦波信号から位置（変位）
信号、速度信号は通常以下の如く検出される。
第１図は上記正弦波信号から位置及び速度信号を発生す
る従来の回路プロ、り図、第２図はその各部波形図であ
シ１Ｍはモータ、ＲＥはロータリエンコーダ、ＰＧは２
相の正弦波信号Ａ、Ｂが零ボルトを横切る毎にパルスを
発生するパルス発生器、ＰＤは正弦波信号Ａ、Ｂのうち
いずれの信号が進んでいるか否かを判定し１人相信号が
進んでいれば加算信号を、遅れていれば減算信号をアッ
プ・ダウンカウンタＵＤＣＫ与える位相検出器。
る従来の回路プロ、り図、第２図はその各部波形図であ
シ１Ｍはモータ、ＲＥはロータリエンコーダ、ＰＧは２
相の正弦波信号Ａ、Ｂが零ボルトを横切る毎にパルスを
発生するパルス発生器、ＰＤは正弦波信号Ａ、Ｂのうち
いずれの信号が進んでいるか否かを判定し１人相信号が
進んでいれば加算信号を、遅れていれば減算信号をアッ
プ・ダウンカウンタＵＤＣＫ与える位相検出器。
ＵＤＣはア、グーダウンカシンタで２位相検出器からの
加、減算信号に応じてパルスジェネレータＰＧから発生
するパルスをアップΦダウンカウントするもの、ＤＡは
アップ・ダウンカウンタＯ内容をディジタル・アナログ
変換（ＤＡ変換という）し位置信号ＰＳを発生するＤＡ
変換器、ＦＶＣはパルス発生器？Ｇから発生するパルス
を入力され。
加、減算信号に応じてパルスジェネレータＰＧから発生
するパルスをアップΦダウンカウントするもの、ＤＡは
アップ・ダウンカウンタＯ内容をディジタル・アナログ
変換（ＤＡ変換という）し位置信号ＰＳを発生するＤＡ
変換器、ＦＶＣはパルス発生器？Ｇから発生するパルス
を入力され。
骸パルス周波数を周波数−電圧変換し速度信号を発生す
るＦＶＯンバータである。
るＦＶＯンバータである。
今、たとえばモータが時計方向に回転しており。
次第に減速し１時刻ｔｏでその回転方向を反転するとす
れば、ロータリエンコーダＲＥからは当初第２図Ａ、Ｈ
に示す如く人相信号の位相がＢ相よシもｇ／２だけ進ん
だ２つの正弦波信号が発生する。
れば、ロータリエンコーダＲＥからは当初第２図Ａ、Ｈ
に示す如く人相信号の位相がＢ相よシもｇ／２だけ進ん
だ２つの正弦波信号が発生する。
位相検出器ＰＤはこれを検出しアップ・ダウンカウンタ
ＵＤＣに加算信号ＡＤを与える。一方。
ＵＤＣに加算信号ＡＤを与える。一方。
パルス発生器ＰＧは人相、Ｂ相の正弦波信号が零ボルト
を横切る毎にアップパルスＵＰＰを発生し。
を横切る毎にアップパルスＵＰＰを発生し。
アップ・ダウンカウンタＵＤＣ及びＦＶコンバータＦＶ
Ｃに入力する。
Ｃに入力する。
アー、プ・ダウンカウンタＵＤＣはアップパルスＵＰＰ
が到来する毎に１づつカウントアツプし。
が到来する毎に１づつカウントアツプし。
その内容はＤム変換量に入力されＤＡ変換される。
従って１時刻」０迄位置信号Ｐ８Ｆ１厘２図の如く階段
的歩道し、一方、速〆信号ｖＳは階段的に減衰する。時
ｓｔｏ ｌ１ｒｉモータの回転方向が反転する為１人相
信号がＢ［（１号より遅れ、従って位相検出ｓＰＤから
は減算信号８Ｂが発生し、又パルスジェネレータＰＧか
らはダウンパルスＤＮＰが発生してアップ・ダウンカウ
ンタＯ内容は減算される。従りて時刻ｔｏ後は位置信号
Ｐ８は階段的に減少する信号となり、速度信号ｖＳは階
段的に負方向へ増大する０ このように従来の方式によれば１位置信号ＰＳ。
的歩道し、一方、速〆信号ｖＳは階段的に減衰する。時
ｓｔｏ ｌ１ｒｉモータの回転方向が反転する為１人相
信号がＢ［（１号より遅れ、従って位相検出ｓＰＤから
は減算信号８Ｂが発生し、又パルスジェネレータＰＧか
らはダウンパルスＤＮＰが発生してアップ・ダウンカウ
ンタＯ内容は減算される。従りて時刻ｔｏ後は位置信号
Ｐ８は階段的に減少する信号となり、速度信号ｖＳは階
段的に負方向へ増大する０ このように従来の方式によれば１位置信号ＰＳ。
速度信号ｖｓ共に階段状となシなめらかに変化する位置
及び速度信号が得られなかった０とζろで。
及び速度信号が得られなかった０とζろで。
ｐｓ、ｖｓの７ラツドな部分においても実際にモータは
回転しておシ、速ｆｉ変化している０すなわち、前記の
方法ではもつと細かな位置及び速度信号が得られないと
いう欠点がわる０ 最近、前記欠点を解消するものとして、下記の方式が試
みられている〇 第３図において、ｌは位置および速度を測定される移動
吻ま九は回転体 ２に互いに１／４周期の位相差を有す
る正弦波信号の位置検出信号ＡおよびＢが出力される検
出器、３は位置検出信号Ａについて一周期の移動距離の
うちの振幅の中心レベルに近い部分の１／２周期分を細
分割し、各分割した位置に対応した位置検出信号に対す
る振幅比較レベルを設定する振幅比較レベル設定回路。
回転しておシ、速ｆｉ変化している０すなわち、前記の
方法ではもつと細かな位置及び速度信号が得られないと
いう欠点がわる０ 最近、前記欠点を解消するものとして、下記の方式が試
みられている〇 第３図において、ｌは位置および速度を測定される移動
吻ま九は回転体 ２に互いに１／４周期の位相差を有す
る正弦波信号の位置検出信号ＡおよびＢが出力される検
出器、３は位置検出信号Ａについて一周期の移動距離の
うちの振幅の中心レベルに近い部分の１／２周期分を細
分割し、各分割した位置に対応した位置検出信号に対す
る振幅比較レベルを設定する振幅比較レベル設定回路。
４は位置検出信号Ｂに対する振幅比較レベルを設定する
振幅比較レベル設定回路５５は振幅比較レベル設定回路
３によシ設定された振幅比較レベルと位置検出信号Ａと
を比較し、比較信号を出力する比較回路、６は振幅比較
レベル設定回路４によシ設定された振幅比較レベルと位
置検出信号Ｂとを比較し、比較信号を出力する比較回路
、７は比較回路５よシ出力された比較信号を検出し変化
に応じて変化信号を発生するとともに位置検出信号Ａが
増大方向あるいは減少方向のどちらに変化したかを検出
し変化符号を出力する比較信号変化検出回路、８は比較
回路６よ）出力された比較信号と位置検出信号Ｂについ
て変化信号及び変化符号を出力する比較信号変化検出回
路、 ９Ｆｉ比較信号変化検出回路７および８よシ出
力される各変化信号の論理和回路、１０は位置検出信号
ＡおよびＢと比較信号変化検出回路７および８よシ出力
される各変化信号および各変化符号を入力し、前記物体
の移動または回転方向信号を出力する移動方向検出回路
、１１はアップ・ダウンカウンタ、１２はＦＶコンバー
タ、１３はＤＡ変換器である。
振幅比較レベル設定回路５５は振幅比較レベル設定回路
３によシ設定された振幅比較レベルと位置検出信号Ａと
を比較し、比較信号を出力する比較回路、６は振幅比較
レベル設定回路４によシ設定された振幅比較レベルと位
置検出信号Ｂとを比較し、比較信号を出力する比較回路
、７は比較回路５よシ出力された比較信号を検出し変化
に応じて変化信号を発生するとともに位置検出信号Ａが
増大方向あるいは減少方向のどちらに変化したかを検出
し変化符号を出力する比較信号変化検出回路、８は比較
回路６よ）出力された比較信号と位置検出信号Ｂについ
て変化信号及び変化符号を出力する比較信号変化検出回
路、 ９Ｆｉ比較信号変化検出回路７および８よシ出
力される各変化信号の論理和回路、１０は位置検出信号
ＡおよびＢと比較信号変化検出回路７および８よシ出力
される各変化信号および各変化符号を入力し、前記物体
の移動または回転方向信号を出力する移動方向検出回路
、１１はアップ・ダウンカウンタ、１２はＦＶコンバー
タ、１３はＤＡ変換器である。
第４図は振幅比較レベル決定の原理説明図。第５図はＩ
！３図における振幅比較レベル設定回路。
！３図における振幅比較レベル設定回路。
比較回路、比較信号変化検出回路の詳細図。＃！６図は
第３図における移動方向検出回路の詳細図。
第３図における移動方向検出回路の詳細図。
Ｍ７図は第３図における動作タイムチャートを示す。
移動物または回転物１の運動に応じて検出器２から位置
検出信号Ａ、Ｂが出力される。この場合位置検出信号Ａ
、Ｂは正弦波形信号である０位置検出信号Ａは比較回路
５に導かれ、ここで振幅比較レベル設定回路３の振幅比
較レベルと比較される。
検出信号Ａ、Ｂが出力される。この場合位置検出信号Ａ
、Ｂは正弦波形信号である０位置検出信号Ａは比較回路
５に導かれ、ここで振幅比較レベル設定回路３の振幅比
較レベルと比較される。
振幅比較レベルの決定方法の原理は第４図に示すように
位置検出信号の一周期の間を２０等分し。
位置検出信号の一周期の間を２０等分し。
２０等分し九それぞれの位置に対応したレベルのうち振
幅の中心レベルＡＶ２に近い部分のレベルを振幅比較レ
ベルＡＴＯ−ＡＶ４０５レベルとして設定する。
幅の中心レベルＡＶ２に近い部分のレベルを振幅比較レ
ベルＡＴＯ−ＡＶ４０５レベルとして設定する。
振幅比較レベル設定回路３は第５図に示すように定電圧
ＡＶＯと定電圧ＡＶ４０間を抵抗によシ分割して合計５
レベルＡＶＯ〜ＡＶ４を設定している比較回路５の中に
は５個の比較Ｉａ４−０〜４−４が具備されており、そ
れぞれ振幅比較レベルＡＶＯ〜ＡＶ４と１位置検出信号
の値を比較して変化検出信号を第７図のタイムチャート
に示すように出力する。
ＡＶＯと定電圧ＡＶ４０間を抵抗によシ分割して合計５
レベルＡＶＯ〜ＡＶ４を設定している比較回路５の中に
は５個の比較Ｉａ４−０〜４−４が具備されており、そ
れぞれ振幅比較レベルＡＶＯ〜ＡＶ４と１位置検出信号
の値を比較して変化検出信号を第７図のタイムチャート
に示すように出力する。
比較器４−０〜４−４からの比較信号ＡＬＶＯ〜ＡＬＶ
４はＤタイプ７す、ラフ０．プアーｌＯ〜７−１４に入
力され２位置検出信号の変化に比べ十分速い周期のクロ
、りＣＬＫでセットされる。
４はＤタイプ７す、ラフ０．プアーｌＯ〜７−１４に入
力され２位置検出信号の変化に比べ十分速い周期のクロ
、りＣＬＫでセットされる。
この７す、プ７ｑ、プの出力ＮＥＷＯＡ〜ＮＥＷ４Ａは
プログラマブル魯リードオンリメモリ（ＦＲＯＭ）に入
力されると同時に、フリ、プツロ、プアー２０〜７−２
４にも入力されクロ、りＣＬＫＫよシセ、トされる。Ｄ
メイプツリ、プ７０．プアー２０〜７−２４の出力ＯＬ
ＤＯＡ−ＯＬＤ４ＡＦｉＰＲＯＭＫ入力される。ＦＲＯ
Ｍでは７す、ラフ０ツブ７−１０〜７−１４の出力の１
クロ、り以前のデーＩＣ）ＬＤＯＡ〜０ＬＤ４Ａと現在
のデータＮＥＷＯＡ−ＮＥＷ４ムを比較しておシ変化が
あると変化検出信号（ＣＨＡＮＧＥＡ）を第７図に示す
ように出力する。さらＫこの変化がｅ方向、すなわち正
弦波の増大方向の場合は変化符号ＵＰＡを出力する。
プログラマブル魯リードオンリメモリ（ＦＲＯＭ）に入
力されると同時に、フリ、プツロ、プアー２０〜７−２
４にも入力されクロ、りＣＬＫＫよシセ、トされる。Ｄ
メイプツリ、プ７０．プアー２０〜７−２４の出力ＯＬ
ＤＯＡ−ＯＬＤ４ＡＦｉＰＲＯＭＫ入力される。ＦＲＯ
Ｍでは７す、ラフ０ツブ７−１０〜７−１４の出力の１
クロ、り以前のデーＩＣ）ＬＤＯＡ〜０ＬＤ４Ａと現在
のデータＮＥＷＯＡ−ＮＥＷ４ムを比較しておシ変化が
あると変化検出信号（ＣＨＡＮＧＥＡ）を第７図に示す
ように出力する。さらＫこの変化がｅ方向、すなわち正
弦波の増大方向の場合は変化符号ＵＰＡを出力する。
位置検出信号Ｂは位置検出信号Ａとは１／４周期位相の
１４−）た信号として検出器２から出力される。
１４−）た信号として検出器２から出力される。
この位置検出信号Ｂは比較回路６を経て比較信号変化検
出回路８に入力される。この比較回路６および比較信号
変化検出回路８の動作は前述した位置検出信号Ａの場合
と同様であシ、比較信号−化検出回路８からは変化検出
信号ＣＨＡＮＧＥＢが出力され、さらにこの変化かの方
向の場合は変化符号ＵＰＢを出力する。
出回路８に入力される。この比較回路６および比較信号
変化検出回路８の動作は前述した位置検出信号Ａの場合
と同様であシ、比較信号−化検出回路８からは変化検出
信号ＣＨＡＮＧＥＢが出力され、さらにこの変化かの方
向の場合は変化符号ＵＰＢを出力する。
次Ｋｓ動方向検出回ｊ８１０の動作についてａ明する。
位置検出信号Ａは比較器１４１Ｃ入力され。
と
ここで振幅比較レベル！比較され比較出力タコパルスＡ
を出力する。このタコパルスＡと変化ＬＭＵＰＢが排他
的論理和回路１６に入力される。排他的論理和回路１６
の出力は否定回路１８を経て。
を出力する。このタコパルスＡと変化ＬＭＵＰＢが排他
的論理和回路１６に入力される。排他的論理和回路１６
の出力は否定回路１８を経て。
変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＡと共にアンド回路１９に入
力され、アンド回路１９の出力はオア回路２１に入力さ
れる。位置検出信号Ｂについても同様に比較器１５．排
他的論理和回路１７．アンド回路２０を経てオア回路２
１に入力される。オア回路２１からは物体の移動（回転
）方向を示す移動方向信号が第７図のタイムチャートに
示すように出力される。途中で回転方向が逆転する場合
の移動方向信号５ＩＧＮは第７図に示すように変化する
。比較信号変化検出回路７からの変化検出信号Ｃ）ＩＡ
ＮＧＥＡと比較信号変化検出口Ｍ＆からの変化検出信号
ＣＨＡＮＧＥＢはオア回路９に入力される。オア回路９
からの変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＡ十Ｂおよび移動方向
検出回路１０からの移動方向信号５ＩＧＮはア、ブ・ダ
ウンカウンタ−ＩＫ大入力れ計数され。
力され、アンド回路１９の出力はオア回路２１に入力さ
れる。位置検出信号Ｂについても同様に比較器１５．排
他的論理和回路１７．アンド回路２０を経てオア回路２
１に入力される。オア回路２１からは物体の移動（回転
）方向を示す移動方向信号が第７図のタイムチャートに
示すように出力される。途中で回転方向が逆転する場合
の移動方向信号５ＩＧＮは第７図に示すように変化する
。比較信号変化検出回路７からの変化検出信号Ｃ）ＩＡ
ＮＧＥＡと比較信号変化検出口Ｍ＆からの変化検出信号
ＣＨＡＮＧＥＢはオア回路９に入力される。オア回路９
からの変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＡ十Ｂおよび移動方向
検出回路１０からの移動方向信号５ＩＧＮはア、ブ・ダ
ウンカウンタ−ＩＫ大入力れ計数され。
このアップφダクンカウンタ１１の出力はＤＡ変換４６
１３に入力される。そしてＤＡ変換器１３からは位置情
報が出力される。
１３に入力される。そしてＤＡ変換器１３からは位置情
報が出力される。
またＦＶコンバータ１２にはオア回路９からの変化検出
信号ＣＨＡＮＧＥＡ十Ｂと移動方向検出回路ｌＯからの
移動方向信号８ＩＧＮが入力され、速度情報が出力され
る。
信号ＣＨＡＮＧＥＡ十Ｂと移動方向検出回路ｌＯからの
移動方向信号８ＩＧＮが入力され、速度情報が出力され
る。
しかし位置検出信号ＡおよびＢの位相差は＾精度な検出
器でも１／４周期に対して±１／１０周期１度の誤差を
持っているために２例えば第８ｗ！Ｉにおいて位置検出
信号ムをＡＶ４が上昇方向に観測し。
器でも１／４周期に対して±１／１０周期１度の誤差を
持っているために２例えば第８ｗ！Ｉにおいて位置検出
信号ムをＡＶ４が上昇方向に観測し。
次に位置検出信号Ｂを観測しようとした場合に位置検出
信号Ｂが設定振幅比較レベルをすでに下まわっているこ
とが考えられる。
信号Ｂが設定振幅比較レベルをすでに下まわっているこ
とが考えられる。
従って、アップ・ダウンカウンタ１１は位置検出信号ム
とＢの位相差がない場合は１周期に２０カウントするが
２位相ｖ４差があるために第８図の例では１ｊｉ１期に
１８カウントしかカウントしないために、正確な位置及
び速度情報が得られないという欠点を戸して“た・ 本発明の目的は上記欠点を除去すること、すなわち検出
器によシ発生した位置検出信号ＡとＢが１／４周期の位
相差に対する±１／ｌＯ周期程度の誤差を有する場合に
も正確な位置及び速度情報を得る仁とにある。
とＢの位相差がない場合は１周期に２０カウントするが
２位相ｖ４差があるために第８図の例では１ｊｉ１期に
１８カウントしかカウントしないために、正確な位置及
び速度情報が得られないという欠点を戸して“た・ 本発明の目的は上記欠点を除去すること、すなわち検出
器によシ発生した位置検出信号ＡとＢが１／４周期の位
相差に対する±１／ｌＯ周期程度の誤差を有する場合に
も正確な位置及び速度情報を得る仁とにある。
本考案の目的は、二方向に移動または回転する輸体の運
動に応じて周期的な、互いにｌ／４Ｊ！ｉ１期の位相差
を有する二相の位置検出信号ＡおよびＢを発生する検出
器と骸位を検出信号ＡおよびＢの各々について１周期の
移動距離のうち該位置検出信号の振幅中心レベルに近い
ｉ周期を細分割し、各分割位置に対応し九該位置検出伯
号に対する振−比較レベルを設定する設定回路と、該振
幅比較レベルと該位置検出信号の振幅を比較し、比較０
１号を出力する比較回路と該比較信号の変化を検出して
変化信号を発生するとともに２位置検出信号の増大方向
あるいは減少方向のどちらに変化したのかを検出して変
化符号を出方する比較信号変化検出回路と、＃位置検出
信号ＡおよびＢと該比較（ｇ号変化検出回路より出力さ
れる各変化信号及び各変化符号を入力し、鋏物体の移ｌ
ｌ１ｌまた線回転方向信号を出力する移動方向検出回路
と、ｌ＊比較信号変化検出回路よ多出力する各変化信号
の論理和を演算する論理和回路と該論理和回路の出力と
移動オた゛は回転方向信号によシ該物体の位置情報およ
び速度情報を得るようにした位置および適度検出装置に
おいて、該位置検出信号ＡｔたはＢあるいはその両方に
ついて振幅中心レベルに近いＩＡ周期に加えて、＃位置
検出信号ＡとＢの位相誤差に相蟲すゐ領域にも振幅比較
レベルを設定する−ことを特徴とする位置および速度検
出装置によル達成される。
動に応じて周期的な、互いにｌ／４Ｊ！ｉ１期の位相差
を有する二相の位置検出信号ＡおよびＢを発生する検出
器と骸位を検出信号ＡおよびＢの各々について１周期の
移動距離のうち該位置検出信号の振幅中心レベルに近い
ｉ周期を細分割し、各分割位置に対応し九該位置検出伯
号に対する振−比較レベルを設定する設定回路と、該振
幅比較レベルと該位置検出信号の振幅を比較し、比較０
１号を出力する比較回路と該比較信号の変化を検出して
変化信号を発生するとともに２位置検出信号の増大方向
あるいは減少方向のどちらに変化したのかを検出して変
化符号を出方する比較信号変化検出回路と、＃位置検出
信号ＡおよびＢと該比較（ｇ号変化検出回路より出力さ
れる各変化信号及び各変化符号を入力し、鋏物体の移ｌ
ｌ１ｌまた線回転方向信号を出力する移動方向検出回路
と、ｌ＊比較信号変化検出回路よ多出力する各変化信号
の論理和を演算する論理和回路と該論理和回路の出力と
移動オた゛は回転方向信号によシ該物体の位置情報およ
び速度情報を得るようにした位置および適度検出装置に
おいて、該位置検出信号ＡｔたはＢあるいはその両方に
ついて振幅中心レベルに近いＩＡ周期に加えて、＃位置
検出信号ＡとＢの位相誤差に相蟲すゐ領域にも振幅比較
レベルを設定する−ことを特徴とする位置および速度検
出装置によル達成される。
１下本発明にかかる位置および速度検出装置の一実總例
について詳細を説明する。
について詳細を説明する。
第９１１１は前述の欠点をなくすぺ〈発明された位置お
よび速度検出装置の概略説明図、第１θ図は前述の欠点
をなくすべ〈発明された位置および速度検出装置の概略
装置図、＠１１図は第１０図における振幅比較レベル設
定回路と比較回路と、比較信号変化検出回路の詳細図で
ある。
よび速度検出装置の概略説明図、第１θ図は前述の欠点
をなくすべ〈発明された位置および速度検出装置の概略
装置図、＠１１図は第１０図における振幅比較レベル設
定回路と比較回路と、比較信号変化検出回路の詳細図で
ある。
第１２図は第１０図における動作タイムチャートを示す
。
。
第１１図において第５図と異なるのは比較信号変化検出
回路７に否定回路２４−１とオア回路２４−２を追加し
た比較信号変化検出回路２４．振幅比較レベル設定回路
４に２つの振幅比較レベルＢＹ５とＢＹ−１を追加した
振幅比較レベル設定回路２２、比較回路６に前記の追加
振幅比較レベルに対応する２つの比較器を追加した比較
回路２３゜また比較信号変化検出回路８に追加され九２
つの比較器に対応すゐ４つのＤタイプ７す、プ７０゜プ
と２つのアンド回路を追加し九比較信号変化検出回路２
５を有しているととＫある。
回路７に否定回路２４−１とオア回路２４−２を追加し
た比較信号変化検出回路２４．振幅比較レベル設定回路
４に２つの振幅比較レベルＢＹ５とＢＹ−１を追加した
振幅比較レベル設定回路２２、比較回路６に前記の追加
振幅比較レベルに対応する２つの比較器を追加した比較
回路２３゜また比較信号変化検出回路８に追加され九２
つの比較器に対応すゐ４つのＤタイプ７す、プ７０゜プ
と２つのアンド回路を追加し九比較信号変化検出回路２
５を有しているととＫある。
賞そＯ他の各部分については動作および機能は第５＠と
同様であるので省略する。各図において位置検出信号Ａ
を主体に考えるものとする。振幅比較レベル設定回路３
によりて設定され九振幅比叡Ｌ／ぺ＃ＡＶ４．ＡＶ３．
ＡＶ２．−ＡＶＩ、ＡＶＯによ）比較回路４−４〜４−
０が位置検出信号Ａを襞測するときは必ず比較信号変化
検出回路２４によシ、変化検出信号ＣＨＡ’ＮＧＡを纂
１２図のように出力する。
同様であるので省略する。各図において位置検出信号Ａ
を主体に考えるものとする。振幅比較レベル設定回路３
によりて設定され九振幅比叡Ｌ／ぺ＃ＡＶ４．ＡＶ３．
ＡＶ２．−ＡＶＩ、ＡＶＯによ）比較回路４−４〜４−
０が位置検出信号Ａを襞測するときは必ず比較信号変化
検出回路２４によシ、変化検出信号ＣＨＡ’ＮＧＡを纂
１２図のように出力する。
振幅比較レベルＡＶ４が上昇方向あるいは振幅比較レベ
ルＡＶＯが下降方向に位置検出信号Ａを゛観測し終える
と比較信号変化検出回路２４の否定回路２４−１．オア
回路２４−２よシ位置検出信号Ｂを観測する方法をとる
ものとし２位置検出信号ＡをＩｌ！渕中はたとえ位置検
出信号Ｂを振幅比較レベルが観測しても比較信号変化検
出回路２４よ）変化検出信号ＣＨＡＮＧＥ Ｂは出力し
ないものとする。
ルＡＶＯが下降方向に位置検出信号Ａを゛観測し終える
と比較信号変化検出回路２４の否定回路２４−１．オア
回路２４−２よシ位置検出信号Ｂを観測する方法をとる
ものとし２位置検出信号ＡをＩｌ！渕中はたとえ位置検
出信号Ｂを振幅比較レベルが観測しても比較信号変化検
出回路２４よ）変化検出信号ＣＨＡＮＧＥ Ｂは出力し
ないものとする。
従って位置検出信号Ｂに対する振幅比較レベルＢＶＯ，
ＢＶＩ、ＢＶ２．ＢＶ３．ＢＶ４Ｃ）他ＫＢＶｌ＄、Ｂ
Ｙ−１を追加し九振幅比較しベル設定開路２２を有する
ことで、振幅比較レベルＡＶ４が位置検出信号人を上昇
方向に観測し九ｉｌＫ振幅比較レベルＢＹ５〜ＢＶＩが
位相誤差を有する位置検出信号Ｂを下降方向に観測すれ
ば比較信号変化検出回路２４により変化検出信号ＣＨＡ
ＮＧＥ Ｂを出力する。このとき、振幅比較レベルＢＶ
Ｏが位置検出信号Ｂを観測するまでに、振幅比較レベル
ＡＶ４が位置検出信号Ａを観測するために、前記条件に
よシ振幅比較しベルＢＶＯ１ＢＶ−ＩＫ対する変化検出
信号ＣＨＡＮＧＥＢｔｉ比較信号変化検出回路２４よシ
出力されない。
ＢＶＩ、ＢＶ２．ＢＶ３．ＢＶ４Ｃ）他ＫＢＶｌ＄、Ｂ
Ｙ−１を追加し九振幅比較しベル設定開路２２を有する
ことで、振幅比較レベルＡＶ４が位置検出信号人を上昇
方向に観測し九ｉｌＫ振幅比較レベルＢＹ５〜ＢＶＩが
位相誤差を有する位置検出信号Ｂを下降方向に観測すれ
ば比較信号変化検出回路２４により変化検出信号ＣＨＡ
ＮＧＥ Ｂを出力する。このとき、振幅比較レベルＢＶ
Ｏが位置検出信号Ｂを観測するまでに、振幅比較レベル
ＡＶ４が位置検出信号Ａを観測するために、前記条件に
よシ振幅比較しベルＢＶＯ１ＢＶ−ＩＫ対する変化検出
信号ＣＨＡＮＧＥＢｔｉ比較信号変化検出回路２４よシ
出力されない。
また、振幅比較レベルＡＶＯが位置検出信号Ａを下降方
向に観劇し死後に、振幅比較レベルＢＶ−１〜ＢＶ５が
位相誤差を有する位置検出信号Ｂを上昇方向に観測すれ
に、比較信号変化検出回路２４により変化検出信号ＣＨ
ＡＮＧＥ Ｂを出力する。振幅比較レベルＢＶ４が位置
検出信号Ｂを観測するまでに、振幅比較レベルＡＶＯが
位置検出＠号Ａを観測するために、振幅比較レベルＢＶ
４．ＢＶ５に対する変化検出信号ＣＨＡＮＧＥ Ｂは比
較信号変化検出回路２４より出力されない。従って前記
方法によシ変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＢは第１２図のよ
うに出力される。従って、変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＡ
およびＣＨＡＮＧＥ Ｂは前記の過程を繰り返すことに
より位置検出信号が位相誤差を有する場合においても位
置および速度情報に対して正確に出力される。次に移動
方向検出回路１０に入力される。
向に観劇し死後に、振幅比較レベルＢＶ−１〜ＢＶ５が
位相誤差を有する位置検出信号Ｂを上昇方向に観測すれ
に、比較信号変化検出回路２４により変化検出信号ＣＨ
ＡＮＧＥ Ｂを出力する。振幅比較レベルＢＶ４が位置
検出信号Ｂを観測するまでに、振幅比較レベルＡＶＯが
位置検出＠号Ａを観測するために、振幅比較レベルＢＶ
４．ＢＶ５に対する変化検出信号ＣＨＡＮＧＥ Ｂは比
較信号変化検出回路２４より出力されない。従って前記
方法によシ変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＢは第１２図のよ
うに出力される。従って、変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＡ
およびＣＨＡＮＧＥ Ｂは前記の過程を繰り返すことに
より位置検出信号が位相誤差を有する場合においても位
置および速度情報に対して正確に出力される。次に移動
方向検出回路１０に入力される。
位置検出信号人は比較器１４に入力され、ここで振幅比
較レベルと比較され比較出力タコノくルスＡを出力する
。このタコパルスＡと変化符号ＵＰＢが排他的論理和回
路１６に入力される。排他的論理和回路１６の出力は否
定回路１８を経て、変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＡと共に
アンド回路１９に入力され、アンド回路１９の出力はオ
ア回路２１に入力される。位置検出信号Ｂについても同
様に比較器１５．排他的論理和回路１７．アンド回路２
０を経てオア回路２１に入力される。オア回路２１から
は物体の移動（回転）方向を示す移動方向信号が第１２
図のタイムチャートに示すように出力される。途中で回
転方向が逆転する場合の移動力 ′向信号５ＩＧＮは第
１２図に示すように変化する。
較レベルと比較され比較出力タコノくルスＡを出力する
。このタコパルスＡと変化符号ＵＰＢが排他的論理和回
路１６に入力される。排他的論理和回路１６の出力は否
定回路１８を経て、変化検出信号ＣＨＡＮＧＥＡと共に
アンド回路１９に入力され、アンド回路１９の出力はオ
ア回路２１に入力される。位置検出信号Ｂについても同
様に比較器１５．排他的論理和回路１７．アンド回路２
０を経てオア回路２１に入力される。オア回路２１から
は物体の移動（回転）方向を示す移動方向信号が第１２
図のタイムチャートに示すように出力される。途中で回
転方向が逆転する場合の移動力 ′向信号５ＩＧＮは第
１２図に示すように変化する。
比較信号変化検出回路７からの変化検出信号ＣＨ−ムＮ
ＧＥＡと比較信号変化検出回路８からＯ変化検出信号Ｃ
ＨＡＮＧＩＣＢはオア回路９に入力される。
ＧＥＡと比較信号変化検出回路８からＯ変化検出信号Ｃ
ＨＡＮＧＩＣＢはオア回路９に入力される。
オア回路９からの変化検出信号ＣＨＡＮＧＥ Ａ＋Ｂお
よび移動方向検出回路１０からの移動方向信号５ＩＧＮ
はアワグーダウンカウンタ１１に入力され計＃ｊＬされ
、このアワグーダウンカウンタ１１の出力はＤＡ変換器
１３に入力される。そしてり、Ａ変換＠１３からは位置
情報が出力される。
よび移動方向検出回路１０からの移動方向信号５ＩＧＮ
はアワグーダウンカウンタ１１に入力され計＃ｊＬされ
、このアワグーダウンカウンタ１１の出力はＤＡ変換器
１３に入力される。そしてり、Ａ変換＠１３からは位置
情報が出力される。
以上説明しえように本発明によれば２つの位置検出信号
が位相誤差を有する場合においても、正確な位置および
速度情報が得られる。
が位相誤差を有する場合においても、正確な位置および
速度情報が得られる。
冑本発明は前記実施例のみにかかわ、らす、１周期の分
割を数ｌθ軸数１００の多数に分割する場合においても
振幅比較レベルを位相誤差１７１０周期に対して増大す
ることで同様の効果が得られる。
割を数ｌθ軸数１００の多数に分割する場合においても
振幅比較レベルを位相誤差１７１０周期に対して増大す
ることで同様の効果が得られる。
また１本実施例においては位置検出信号Ａを主体にして
観測する方式を採用したものについて説明し九が１本実
施例の他に位置検出信号Ｂを主体にして観測する方法ｔ
たは位置検出信号ＡおよびＢの両方を観測する方法を採
用することで同様の効果を得ることができる。
観測する方式を採用したものについて説明し九が１本実
施例の他に位置検出信号Ｂを主体にして観測する方法ｔ
たは位置検出信号ＡおよびＢの両方を観測する方法を採
用することで同様の効果を得ることができる。
９１図は従来の位置および速度信号を発生する回路プロ
、り図。第２図は第１図における各部波形図０票３図は
本発明を説明するための参考図。 ＃Ｉ４図は振幅比較レベル決定のＮ場説明図。＃Ｉ５図
は第３図における振幅比較レベル設定回路、比較回路お
よび比較信号変化検出回路の詳細図。第６図は８３図に
おける移動方向検出回路の詳細図。 第７図は第３図における動作タイムチャート。第８図は
本発明を説明するための説明図。第９図は本発明を説明
するための説明図。第１（ｌは本発明にかかる概略装置
図。第１１図は第１Ｏ図における振幅比較レベル設定回
路と比較回路と比較信器、３，４，２２１；ｌ振幅比較
レベル設定回路、５゜６．２３は比較回路、７，８，２
４．２５は比較信号変化検出回路、９．２１はオア回路
、１０は移動方向検出回路、１１はアップ自ダウンカウ
ンタ、１２はＦＶコンバータ、１３はＤＡ変換器。 １４．１５は比較器、１６．１７はＥ（５Ｒ回路、１８
は否定回路、１９．２０はアンド回路である。 代理人 弁理士 松 岡 宏四部 手続補正書伯鋤 昭和 年 月 日 、７２３ 特許庁長官 若杉和夫殿 昭和ｊ６ ＋１−特許願第２２４け７号２、 発明ｔ
ｙ） ｒ、 称４ｈ＃＊、！ ＊゛Ｌｖｍ ＆’！−３
、補正にする名 （５２２）名称富士通株式会社 ８、補＋１−の内容別紙の通り は５個の比較器４−０〜４」とあるを、［いる。 比較回路６の中には５個の比較器４−０−４Ｊと補正す
る。 （２） 同第１０頁第１行目「位置検出信号Ａは比較
器へに」とあるを、「位置検出信号Ｂは比較器１４に」
と補正する。 （３） 同第１０頁第３行目乃至第４行目「ルスＡを
出力する。このタコパルスＡと変化符号ＵＰＢＪとある
を、「ルスＢを出力する。このタコパルスＢと変化符号
ＵＰＡＪと補正する。 （４） 同第１Ｑ貞ｇａ行目「位置検出信号Ｂについ
ても同様に」とあるを、［位置検出信号八についても同
様に］と補正する。 □ （５） ｌｉＪｇ １１ Ａｍ ｌ １行目乃至！１
３行目「イテ位置検出信号ＡをＡＶ４が上昇方向に観測
し、次に位置検出信号Ｂを観測しようとした場合に位置
検出信号Ｂが設定振幅比較レベルをすでに下ま」とある
を、「いて位置検出信号ＡをＡＶ４が下降方向に観測し
１位置検出値号Ａを観測しようとした場合に位置検出信
号Ｂが設定振幅比較レベル（６）同第１１頁第２行目「
位置検出信号Ａは」と・あるを、「位置検出信号Ｂは」
と補正する。 ［比較出力タコパルスＡ］ ” ＢＪと補正する０ （８） 同第１７貞＃Ｉ４行目「このタコノ（ルスＡ
と変化符号ＵＰＢＪとあるを、［このタコノ（ルスＢと
変化符号ｏｐＡｌと補正する０
、り図。第２図は第１図における各部波形図０票３図は
本発明を説明するための参考図。 ＃Ｉ４図は振幅比較レベル決定のＮ場説明図。＃Ｉ５図
は第３図における振幅比較レベル設定回路、比較回路お
よび比較信号変化検出回路の詳細図。第６図は８３図に
おける移動方向検出回路の詳細図。 第７図は第３図における動作タイムチャート。第８図は
本発明を説明するための説明図。第９図は本発明を説明
するための説明図。第１（ｌは本発明にかかる概略装置
図。第１１図は第１Ｏ図における振幅比較レベル設定回
路と比較回路と比較信器、３，４，２２１；ｌ振幅比較
レベル設定回路、５゜６．２３は比較回路、７，８，２
４．２５は比較信号変化検出回路、９．２１はオア回路
、１０は移動方向検出回路、１１はアップ自ダウンカウ
ンタ、１２はＦＶコンバータ、１３はＤＡ変換器。 １４．１５は比較器、１６．１７はＥ（５Ｒ回路、１８
は否定回路、１９．２０はアンド回路である。 代理人 弁理士 松 岡 宏四部 手続補正書伯鋤 昭和 年 月 日 、７２３ 特許庁長官 若杉和夫殿 昭和ｊ６ ＋１−特許願第２２４け７号２、 発明ｔ
ｙ） ｒ、 称４ｈ＃＊、！ ＊゛Ｌｖｍ ＆’！−３
、補正にする名 （５２２）名称富士通株式会社 ８、補＋１−の内容別紙の通り は５個の比較器４−０〜４」とあるを、［いる。 比較回路６の中には５個の比較器４−０−４Ｊと補正す
る。 （２） 同第１０頁第１行目「位置検出信号Ａは比較
器へに」とあるを、「位置検出信号Ｂは比較器１４に」
と補正する。 （３） 同第１０頁第３行目乃至第４行目「ルスＡを
出力する。このタコパルスＡと変化符号ＵＰＢＪとある
を、「ルスＢを出力する。このタコパルスＢと変化符号
ＵＰＡＪと補正する。 （４） 同第１Ｑ貞ｇａ行目「位置検出信号Ｂについ
ても同様に」とあるを、［位置検出信号八についても同
様に］と補正する。 □ （５） ｌｉＪｇ １１ Ａｍ ｌ １行目乃至！１
３行目「イテ位置検出信号ＡをＡＶ４が上昇方向に観測
し、次に位置検出信号Ｂを観測しようとした場合に位置
検出信号Ｂが設定振幅比較レベルをすでに下ま」とある
を、「いて位置検出信号ＡをＡＶ４が下降方向に観測し
１位置検出値号Ａを観測しようとした場合に位置検出信
号Ｂが設定振幅比較レベル（６）同第１１頁第２行目「
位置検出信号Ａは」と・あるを、「位置検出信号Ｂは」
と補正する。 ［比較出力タコパルスＡ］ ” ＢＪと補正する０ （８） 同第１７貞＃Ｉ４行目「このタコノ（ルスＡ
と変化符号ＵＰＢＪとあるを、［このタコノ（ルスＢと
変化符号ｏｐＡｌと補正する０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 二方向Ｋ１１ｌｌｌｌｌたは間転すゐ物体の運動に応じ
て２周期的な、互いに１７４周期の位相差を有す石、二
ＳＯ位置検出信号ムおよびＢを発生する検出器と腋位置
検出信号ムおよびＢの各々について一周期の移動距離の
うち腋位置検出信号の振幅中心レベルに近い去周期を細
分割し、各分割位置に対応し九腋位置検出信号に対する
振幅比較レベルを設定す為設定囲路と、腋振幅比較レベ
ルと該位置検出信号の振幅を比較し、比較信号を出力す
る比歇団路と、腋比較信号Ｏ変化を検出して炭化信号を
発生するとともに位置検出信号の増大方向あ為いは減少
方向Ｏどちらに変化したのかを検出して変化ｓ勺を出力
すゐ比較信号変化検出回路と。 腋位置検出信号ＡＴｈよびＢと該比較信号変化検出回路
よ〉出力されゐ各変化信号及び各変化符号を入力し、皺
物体の移動オたは回転方向信号を出力す為移動方向検出
回路と、該比較信号変化検出回路よ〉出力すゐ各炭化信
号の論理和をとる論理和回路と、蚊論理和回路の出力と
移動を九は回転方向信号によシ該一体の位置情報および
速度情報を得るようにした位置および速度検出装置にお
いて。 骸位置検出信号ムを九はＢあるいはそＯ両方について、
振幅中心レベルに近い１／２周期に加えて。 該位置検出信号ムと１０位相誤差に相当する領域にも振
幅比較レベルを設定することを特徴とする位置および速
度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12458781A JPS5826209A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 位置および速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12458781A JPS5826209A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 位置および速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826209A true JPS5826209A (ja) | 1983-02-16 |
| JPH0119084B2 JPH0119084B2 (ja) | 1989-04-10 |
Family
ID=14889150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12458781A Granted JPS5826209A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 位置および速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826209A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62163911A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-20 | Hitachi Ltd | 位置，速度検出方法 |
-
1981
- 1981-08-08 JP JP12458781A patent/JPS5826209A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62163911A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-20 | Hitachi Ltd | 位置，速度検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0119084B2 (ja) | 1989-04-10 |
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