DE1762937B2 - Vorrichtung zur erzeugung n binaerer signale, insbesondere fuer binaer-dezimal kodierte weg- und winkelkodierer - Google Patents
Vorrichtung zur erzeugung n binaerer signale, insbesondere fuer binaer-dezimal kodierte weg- und winkelkodiererInfo
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Description
den Bruchteil — der Teilungswellenlänge L versetzt sind und daß die Bewegungsebene der Abtastelemente
(A1 bis An) zur Tangentialebene der
Teilungsspur (12) parallel liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Teilungsspur eine Magnetspur
(22) und als Abtastelemente Hallgeneratoren vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Teilungsspur (11) eine optische
Spur und als Abtastelemente Fotodioden vorgesehen sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung η binärer Signale, insbesondere für
binär-dezimal kodierte Weg- und Winkelkodierer, unter Verwendung nur einer Teilungsspur mit einer
Teilungswellenlänge L und von η Abtastelementen
sowie einer geeigneten Schaltung zur logischen Verknüpfung der abgeleiteten Binärsignale.
Für binär-dezimal kodierte Weg- und Winkelkodierer wird stets ein binäres Signal mit möglichst gleichlangen »0«- und »!«-Bereichen benötigt. Dieses Signal
mit einer Länge der »0«- bzw. »!«-Bereiche von L0 wird häufig durch eine geeignete logische Verknüpfung
der mit Hilfe von η Abtastelementen und einer einzigen
Teilungsspur mit der Teilungswellenlänge L = InL0
abgeleiteten η Binärsignale erzeugt. Die Abtastelemente
sind in einem gegenseitigen Abstand von jeweils
j^ + m J L angeordnet. Hierbei bedeutet η = Anzahl
der binären Signale = Anzahl der Äbtastelemente, m = eine ganze Zahl.
In der Praxis hat es sich gezeigt, daß es kaum möglich
ist, Teilungsspuren ohne Teilungsfehler herzustellen. Da die Teilungsfehler von Teilungen auf
Strecken, die groß im Vergleich mit der Teilungswellenlänge L sind, im allgemeinen größer als die
Fehler der Teilungswellenlänge L sind, ist es ungünstig, m von Null verschieden zu wählen, wie es
bisher z. B. bei der Verwendung magnetischer Teilungsspuren geschieht. Wählt man bei solchen Teilungsspuren
m von Null verschieden, so ergeben sich bei einer logischen Verknüpfung der abgetasteten
Signale, die Bereiche der Länge -^- L definiert,
Schwierigkeiten, weil einzelne Bereiche zu kurz werden
und vielleicht sogar ganz ausfällen können.
Durch die USA.-Patentschrift 3175210 ist es bekannt,
bei Kodierern mit nur einer Teilungsspur mehrere in der Teilungsrichtung der Spur im Bereich
einer Teüungswellenlänge jeweils um den Bruchteil
-=- '/ersetzte Abtastelemente der Anzahl η zu verwen- Zn
den. Hierbei sind die Abtastelemente auf dem Träger von vornherein in Richtung der Teüungsspur angeordnet,
und zwar jeweüs mit einem Abstand voneinander von — der Teüungswellenlänge. Wird hierbei
die Teüungswellenlänge geändert, so müssen auch die Abstände der Abtastelemente untereinander entsprechend
geändert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, η Abtastelemente
in einfacher Weise innerhalb einer Teüungswellenlänge L derart anzuordnen, ohne daß bei Änderung
der Teüungswellenlänge auch die Abstände der Abtastelemente untereinander entsprechend geändert
werden müssen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abtastelemente auf einem gemeinsamen
Träger äquidistant längs einer geraden Strecke, die nicht langer als die Breite der Teilungsspur ist, angeordnet
sind, daß ferner die so entstandene Abtasteinheit über der Teilungsspur um eine Achse drehbar
ist, derart, daß die Projektionen der Abtastelemente in Teilungsrichtung im Bereich einer Teüungswellenlänge
L um jeweüs den Bruchteil y^ der Teüungswellenlänge
L versetzt sind und daß die Bewegungsebene der Abtastelemente zur Tangentialebene der
Teilungsspur parallel liegt.
Der Vorteil der Erfindunggegenüber dem Bekannten besteht darin, daß bei Änderung der Teüungswellenlänge
nicht auch die Abstände der Abtastelemente untereinander entsprechend geändert werden müssen,
da der Abstand der Abtastelemente untereinander
nicht j— der Teüungswellenlänge, sondern - der
Breite der Teilungsspur beträgt. Erst durch Drehung der gesamten Abtasteinheit wird erreicht, daß jeweüs
die Projektion der einzelnen Abtastelemente auf die
Teilungsspur um y- der Teüungswellenlänge in Teilungsrichtung
verschoben ist. Der Abstand der Abtastelemente auf dem Träger beträgt also nicht den
Bruchteil γ- der Teüungswellenlänge.
Wird die Teilungsspur als Magnetspur ausgeführt, so ist es vorteilhaft, zur Abtastung Hallgeneratoren
zu verwenden, und zwar solche, die ohne Veränderung der Abtasteigenschaften um eine zur Teüungsfläche
senkrechte Richtung gedreht werden können. Bei Verwendung von optischen Teilungsspuren ist es
zweckmäßig, als Abtastelemente Fotodioden zu verwenden.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
F i g. 1 in perspektivischer Darstellung die Vorrichtung gemäß der Erfindung,
F i g. 2 in perspektivischer Darstellung die Vorrichtung
gemäß der Erfindung mit einer magnetischen Teilungsspur und mit Hallgeneratoren als Abtastelemente,
F i g. 3 eine ideale und eine fehlerhafte magnetische
Teilungsspur sowie die mit Hallgeneratoren und der fehlerhaften Teilungsspur nach der herkömmlichen
Art erzeugten Signale sowie das durch ihre logische Verknüpfung erzeugte Signal und das entsprechende
ideale Signal,
F i g. 4 eine ideale und eine fehlerhafte magnetische Teilungsspur sowie die mit Hallgeneratoren und der
fehlerhaften Teilungsspur mit Hilfe der erfmdungsuemäßen
Vorrichtung erzeugten Signale sowie das durch ihre logische Verknüpfung erzeugte Signal und
das entsprechende ideale Signal.
Die Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein
Ausführungsbeispiel für die Vorrichtung gemäß der Erfindung. Mit 12 ist die Teilungsspur, mit 13 der
gemeinsame Träger für die Abtastelemente A1, A2,
Av /l„-i u°d A„ bezeichnet. Der Doppelpfeil 14 deutet
die Teilungsspurbreite an. Mit 15 ist die drehbare Achse und mit 16 die gesamte Abtasteinheit bezeichnet.
Auf dem gemeinsamen Träger 13 sind die Abtastelemente (A1... An) äquidistant längs einer geraden
Strecke, die nicht länger als die Breite 14 der Teilungsspur 12 ist, angeordnet. Durch Drehen der Abtasteinheit
16 um die Achse 15 ist es möglich, die /.btastelemente
A1 bis An so zu justieren, daß sie um jeweils
— L in Teilungsrichtung versetzt sind. Beim Drehen
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der Abtasteinheit 16 liegt die Bewegungsebene der Abtastelemente A1 bis An zur Tangentialebene der
Teilungsspur 12 parallel. Bei der Drehung bleiben sämtliche Abtastelemente im Bereich innerhalb einer
Teilungswellenlänge L.
Die F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer magnetischen
Teilungsspur und mit Hallgeneratoren als Abtastelemente. In der Figur ist mit 22 die magnetische
Teilungsspur bezeichnet. Die Symbole N und S bezeichnen Bereiche entgegengesetzter magnetischer Polarisierungen.
Der Teilungswellenlängcnbereich L setzt sich jeweils aus zwei Bereichen entgegengesetzter magnetischer
Polarisierungen N und S zusammen. Mit ist der gemeinsame Träger für die Hallgeneratoren A1
bis A5 bezeichnet. Der gemeinsame Träger 23 besteht
aus einem nicht magnetisierbaren Material, wie z. B. aus Keramik oder Messing. Die Breite der magnetischen
Teilungsspur 22 ist durch den Doppelpfeil gekennzeichnet. Die Bezugsziffer 25 bezeichnet die
Achse, um die die Abtasteinheit 26 gedreht werden kann. Die magnetische Teilungsspur kann z. B. aus
einer magnetisierbaren Folie bestehen, die mittels bekannter Magnetisierungsvorrichtungen entsprechend
magnetisiert ist. Die Hallgeneratoren A1 bis A5
können z. B. aus den halbleitenden Verbindungen Indiumarsenid oder Indiumantimonid bestehen. Sie
sind auf dem gemeinsamen Träger 23 äquidistant längs einer geraden Strecke angeordnet, die nicht
länger als die Breite der magnetischen Teilungsspur ist. Durch Drehen um die Achse 25 werden die Hallgeneratoren
in Teilungsrichtung so justiert, daß sie um
jeweils -=— L versetzt sind.
In der Fi g. 3 ist eine ideale und eine fehlerhafte magnetische Teilungsspur sowie das mit Hallgeneratoren
und der fehlerhaften Teilungsspur nach der herkömmlichen Art erzeugte Signal sowie das durch
;hre logische Verknüpfung erzeugte Signal und das entsprechende ideale Signal dargestellt
Die magnetische Teilungsspur ohne Teilungsfehler ist mit 11 und die magnetische Teilungsspur mit
Teilungsfehler mit 32 bezeichnet. Mit d ist der Fehler (Abweichung) der Teilungswellenlänge L zwischen
den beiden Teilungsspuren 11 und 32 gekennzeichnet. Der auftretende maximale Teilungsfehler ist als dmax
bezeichnet.
übersichtshalber ist die Abtastung der Teilungsspuren lediglich mit drei Hallgeneratoren A1, A2 und A3
ilargestellt. Der Abstand der Hallgeneratoren beträgt
' jeweils f -^- + mj L. Im Ausführungsbeispiel ist
π = 3 und m = 1. Der Abstand der Hallgeneratoren
gegeneinander beträgt im vorliegenden Fall somit jeweils -^L. Die Hallgeneratoren A1, A2, A3 sind über
den magnetischen Teilungsspuren angeordnet, die von rechts nach links unter den Hallgeneratoren vorbeibewegt
werden.
Während der Bewegung der Teilungsspur 32 wird vom Hallgenerator A1 das Signal S1, vom Hallgenerator
A2 das Signal S2 und vom Hallgenerator A3 das
Signal S3 erzeugt. Jedes Signal besteht aus »1«- und »O«-Bereichen. Diese Signale werden einer bekannten,
zeichnerisch nicht dargestellten Logikschaltung zugeleitet, mit der das verknüpfte Binärsignal B4 abgeleitet
wird. Dieses Signal B4 weist ebenfalls in alternierender
Folge »1«- und »O«-Bereiche auf, die aber nicht sämtlich gleichlang sind. Große Unterschiede
der Bereichslänge sind durch Pfeile markiert.
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An der mit einem Stern * bezeichneten Stelle ist ein »1 «-Bereich ausgefallen.
Unterhalb ist als Vergleich das verknüpfte binäre Signal B5, das durch Abtastung der Teilungsspur 11
mit den Hallgeneratoren A1, A2, A3 nach logischer
Verknüpfung entstanden ist, gezeigt. Dieses Signal weist gegenüber dem Signal B4 gleich lange »1«- und
»0«-Bereiche auf.
In der F i g. 4 ist eine ideale und eine fehlerhafte magnetische Teilungsspur sowie die mit Hallgeneratoren
und der fehlerhaften Teilungsspur mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten Signale
sowie das durch ihre logische Verknüpfung erzeugte Signal und das entsprechende ideale Signal dargestellt.
Die magnetische Teilungsspur ohne Teilungsfehler ist nicht zeichnerisch dargestellt, sie entspricht jedoch
der Teilungsspur 11 gemäß Fi g. 3. Die magnetische Teilungsspur mit Teilungsfehler ist mit 42 bezeichnet.
Die Teilungsspur 42 entspricht der Teilungsspur gemäß F i g. 3. Die Fehler d der Teilungswellenlänge L
sind die entsprechenden gemäß F i g. 3.
Ubersichtshalber erfolgt auch hier die Abtastung der Teilungsspuren lediglich mit drei Hallgeneratoren
A{, A2, A3. Der Abstand der Hallgeneratoren beträgt
hier— L mit η = 3. Der Abstand der Hallgeneratoren
In
in
gegeneinander ist im vorliegenden Fall somit jeweils 1I6L. Die Hallgeneratoren A1, A2, A3 sind über den
magnetischen Teilungsspuren angeordnet, die von rechts nach links unter den Ha.llgeneratoren vorbeibewegt
werden.
Während der Bewegung der Teilungsspur 42 wird vom Hallgenerator A1 das Signal S1, vom Hallgenera-
tor A2 das Signal S2 und vom Hallgenerator .43 das
Signal S3 erzeugt. Jedes Signal besteht aus »1«- und
»Ow-Bereichen. Diese Signale werden einer bekannten,
zeichnerisch nicht dargestellten Logikschaltung zugeleitet, mit der das verknüpfte Binärsignal B4 abgeleitet
wird. Dieses Signal B4 weist ebenfalls in alternierender
Folge »1«- und »O«-Bereiche auf, die praktisch über die gesamte Signallänge gleich lang s
Unter dem Signal B4 ist als Vergleich das verknü binäre Signal B5 gezeigt, das durch Abtastung
Teilungsspur 11 nach logischer Verknüpfung
standen ist. Ein Vergleich dieser beiden Signale ζ daß sich ihre Bereichslängen nur unwesentlich ur scheiden, daß sie praktisch gleich lang sind.
standen ist. Ein Vergleich dieser beiden Signale ζ daß sich ihre Bereichslängen nur unwesentlich ur scheiden, daß sie praktisch gleich lang sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Erzeugung η binärer Signale,
insbesondere für binär-dezimal kodierte Weg- und Winkelkodierer, unter Verwendung nur einer
Teilungsspur mit einer Teilungswellenlänge L und von π Abtastelementen sowie einer geeigneten
Schaltung zur logischen Verknüpfung der abgeleiteten Binärsignale, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtastelemente (A1 bis An)
auf einem gemeinsamen Träger (13) äquidistant längs einer geraden Strecke, die nicht länger als
die Breite (14) der Teilungsspur (12) ist, angeordnet sind, daß ferner die so entstandene Abtasteinheit
(16) über der Teilungsspur (12) um eine Achse (IS) drehbar ist, derart, daß die Projektionen der Abtastelemente (Ai bis An) in Teilungsrichtung im
Bereich einer Teilungswellenlänge L um jeweils
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681762937 DE1762937C (de) | 1968-09-25 | Vorrichtung zur Erzeugung n binarer Signale, insbesondere fur binar dezimal kodierte Weg und Winkelkodierer | |
ES371857A ES371857A1 (es) | 1968-09-25 | 1969-09-24 | Perfeccionamientos en la construccion de dispositivos de generacion de senales binarias. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681762937 DE1762937C (de) | 1968-09-25 | Vorrichtung zur Erzeugung n binarer Signale, insbesondere fur binar dezimal kodierte Weg und Winkelkodierer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1762937A1 DE1762937A1 (de) | 1970-11-12 |
DE1762937B2 true DE1762937B2 (de) | 1972-11-23 |
DE1762937C DE1762937C (de) | 1973-06-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2907797A1 (de) * | 1978-02-28 | 1980-01-10 | Nippon Electric Co | Magnetischer umlaufkodierer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2907797A1 (de) * | 1978-02-28 | 1980-01-10 | Nippon Electric Co | Magnetischer umlaufkodierer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES371857A1 (es) | 1971-11-16 |
DE1762937A1 (de) | 1970-11-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |