JP2001249154A - Disconnection detecting device for encoder and method for disconnection detection - Google Patents
Disconnection detecting device for encoder and method for disconnection detectionInfo
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンコーダから出
力され、互いに位相が９０度異なる２つのパルス信号の
検出を行うためのエンコーダの出力信号検出回路におい
て、２つのパルス信号の信号線の断線を検出するための
エンコーダの断線検出装置および断線検出方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoder output signal detecting circuit for detecting two pulse signals output from an encoder and having phases different from each other by 90 degrees. The present invention relates to a disconnection detecting device and a disconnection detecting method of an encoder for detecting.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電動機等の回転方向、回転量を検出する
ためにエンコーダが用いられている。このエンコーダの
出力信号検出回路は、図４に示すように、エンコーダ１
と、方向弁別回路２と、アップ／ダウンカウンタ３とか
ら構成されている。2. Description of the Related Art An encoder is used to detect the direction and amount of rotation of a motor or the like. As shown in FIG. 4, the output signal detection circuit of this encoder
And a direction discrimination circuit 2 and an up / down counter 3.
【０００３】エンコーダ１は、電動機等の回転を検出す
ることにより、位相が９０度異なる２つの信号であるＡ
相信号５０およびＢ相信号６０を出力している。そし
て、エンコーダ１は、正転している場合にはＢ相信号６
０がＡ相信号５０よりも９０度位相が遅れ、逆転してい
る場合にはＡ相信号５０がＢ相信号６０よりも９０度位
相が遅れるような位相関係となるように、Ａ相信号５０
およびＢ相信号６０を出力している。An encoder 1 detects two rotations of an electric motor or the like, and outputs two signals A having different phases by 90 degrees.
The phase signal 50 and the B-phase signal 60 are output. When the encoder 1 is rotating forward, the B-phase signal 6
0 is delayed by 90 degrees from the A-phase signal 50, and when the A-phase signal 50 is reversed, the A-phase signal 50 is delayed such that the A-phase signal 50 is delayed by 90 degrees from the B-phase signal 60.
And a B-phase signal 60.
【０００４】方向弁別回路２は、 Ａ相信号５０および
Ｂ相信号６０を入力とし、 Ａ相信号５０またはＢ相信
号６０の一方の信号が変化したタイミングにおける他方
の信号の状態に基いて、電動機の回転方向を判定すると
ともにその回転量に応じた数のパルス信号をアップ信号
７０あるいはダウン信号８０として出力している。The direction discriminating circuit 2 receives an A-phase signal 50 and a B-phase signal 60 as inputs, and based on the state of the other one of the A-phase signal 50 or the B-phase signal 60 at a timing when the other signal changes. And outputs a number of pulse signals corresponding to the rotation amount as an up signal 70 or a down signal 80.
【０００５】Ａ相信号５０、Ｂ相信号６０とアップ信号
７０、ダウン信号８０の関係を示すタイミングチャート
を図５に示す。図５（ａ）はエンコーダ１が正転してい
る場合のタイミングチャートであり、図５（ｂ）はエン
コーダ１が逆転している場合のタイミングチャートであ
る。FIG. 5 is a timing chart showing the relationship between the A-phase signal 50, the B-phase signal 60, the up signal 70, and the down signal 80. FIG. 5A is a timing chart when the encoder 1 is rotating forward, and FIG. 5B is a timing chart when the encoder 1 is rotating backward.
【０００６】具体的には、方向弁別回路２は、Ａ相信号
５０が立ち上がったタイミングでＢ相信号６０がロウレ
ベル（以下Ｌ）の場合、Ａ相信号５０が立ち下がったタ
イミングでＢ相信号６０がハイレベル（以下Ｈ）の場
合、Ｂ相信号６０が立ち上がったタイミングでＡ相信号
５０がＨの場合、Ｂ相信号６０が立ち下がったタイミン
グでＡ相信号５０がＬの場合にアップ信号７０を出力す
る。Specifically, when the B-phase signal 60 is at a low level (hereinafter, L) at the timing when the A-phase signal 50 rises, the direction discriminating circuit 2 outputs the B-phase signal 60 at the timing when the A-phase signal 50 falls. Is high level (hereinafter H), the A-phase signal 50 is H at the timing when the B-phase signal 60 rises, and the up signal 70 when the A-phase signal 50 is L at the timing when the B-phase signal 60 falls. Is output.
【０００７】また、方向弁別回路２は、Ａ相信号５０が
立ち上がったタイミングでＢ相信号６０がＨの場合、Ａ
相信号５０が立ち下がったタイミングでＢ相信号６０が
Ｌの場合、Ｂ相信号６０が立ち上がったタイミングでＡ
相信号５０がＬの場合、Ｂ相信号６０が立ち下がったタ
イミングでＡ相信号５０がＨの場合にダウン信号８０を
出力する。When the B-phase signal 60 is H at the timing when the A-phase signal 50 rises,
When the B-phase signal 60 is L at the timing when the phase signal 50 falls, the A is set at the timing when the B-phase signal 60 rises.
When the phase signal 50 is L, the down signal 80 is output when the A phase signal 50 is H at the timing when the B phase signal 60 falls.
【０００８】このように構成されていることにより、方
向弁別回路２は、エンコーダ１が正転している場合には
アップ信号７０を連続して出力し、エンコーダ１が逆転
している場合にはダウン信号８０を連続して出力する。With such a configuration, the direction discriminating circuit 2 continuously outputs the up signal 70 when the encoder 1 is rotating normally, and outputs the up signal 70 when the encoder 1 is rotating reversely. The down signal 80 is output continuously.
【０００９】アップ／ダウンカウンタ３は、アップ信号
７０を入力するとカウント値を１つカウントアップし、
ダウン信号８０を入力するとカウント値を１つカウント
ダウンする。このことにより、アップ／ダウンカウンタ
３のカウント値は、エンコーダ１が正転している間はカ
ウントアップされ続け、エンコーダ１が逆転している間
はカウントダウンされ続ける。When the up / down counter 3 receives the up signal 70, it counts up the count value by one.
When the down signal 80 is input, the count value is decremented by one. Thus, the count value of the up / down counter 3 continues to be counted up while the encoder 1 is rotating forward, and continues to be counted down while the encoder 1 is rotating backward.
【００１０】ＣＰＵ５は、アップ／ダウンカウンタ３の
カウント値を読み込み、エンコーダ１が接続されている
電動機等の回転方向、回転量を得ることによりその電動
機等の制御を行っている。The CPU 5 reads the count value of the up / down counter 3 and controls the motor and the like by obtaining the direction and amount of rotation of the motor and the like to which the encoder 1 is connected.
【００１１】従って、電動機の運転途中でＡ相信号５０
またはＢ相信号６０の信号線に断線が発生すると、ＣＰ
Ｕ５は電動機の正しい制御が行えなくなってしまい誤作
動等が発生する要因となってしまう可能性がある。Therefore, during the operation of the motor, the A-phase signal 50
Alternatively, if a disconnection occurs in the signal line of the B-phase signal 60, the CP
U5 may not be able to perform proper control of the electric motor, and may cause a malfunction or the like.
【００１２】そのため、電動機の運転中にＡ相信号５０
またはＢ相信号６０の信号線に断線が発生した場合に
は、その断線を検出し電動機の運転を停止する等の必要
な措置を講じなくてはならない。そして、このような断
線検出を行うために、様々なエンコーダの断線検出装
置、断線検出方法が提案されている。Therefore, during the operation of the motor, the A-phase signal 50
Alternatively, when a disconnection occurs in the signal line of the B-phase signal 60, it is necessary to detect the disconnection and take necessary measures such as stopping the operation of the motor. In order to perform such disconnection detection, various disconnection detection devices and disconnection detection methods for encoders have been proposed.
【００１３】ソフトウェアにより断線検出を行うように
した従来の断線検出方法としては、アップ／ダウンカウ
ンタ３のカウント値に変化が無い状態が一定時間継続し
た場合にＡ相信号５０およびＢ相信号６０の信号線に断
線が発生した判定していた方法があった。しかし、この
従来の断線検出方法では、Ａ相信号５０およびＢ相信号
６０の両方の信号線が断線した場合にしか断線を検出す
ることができない。As a conventional disconnection detecting method in which disconnection detection is performed by software, if the state in which the count value of the up / down counter 3 does not change continues for a certain period of time, the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 are detected. There has been a method for determining that a disconnection has occurred in a signal line. However, according to the conventional disconnection detecting method, the disconnection can be detected only when both the signal lines of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 are disconnected.
【００１４】また、ハードウェアにより断線検出を行っ
たものとしては、例えば実開平２−７１２７３号公報に
記載されているようにエンコーダの断線検出のために特
別な回路を設けたものが提案されている。しかし、この
従来のエンコーダの断線検出装置では、断線検出のため
に特別な回路を付加する必要があり、回路構成が複雑と
なってしまっていた。[0014] Further, as a device in which a disconnection is detected by hardware, a device provided with a special circuit for detecting a disconnection of an encoder as disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 2-71273 has been proposed. I have. However, in the conventional disconnection detecting device of the encoder, a special circuit needs to be added for disconnection detection, and the circuit configuration is complicated.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のエンコ
ーダの断線検出装置および断線検出方法では、下記のよ
うな問題点があった。 （１）ソフトウェアによる断線検出では、２つの信号線
の両方が断線した場合にしか断線を検出することができ
なかった。 （２）ハードウェアを用いて断線検出を行う場合には、
特別な回路を付加する必要があるため回路構成が複雑と
なってしまう。The above-described conventional encoder disconnection detecting device and disconnection detecting method have the following problems. (1) In disconnection detection by software, disconnection can be detected only when both of the two signal lines are disconnected. (2) When disconnection detection is performed using hardware,
Since a special circuit needs to be added, the circuit configuration becomes complicated.
【００１６】本発明の目的は、特別な回路を必要とせず
に、２つの信号線の少なくとも一方が断線した場合でも
断線検出が可能なエンコーダの断線検出装置および検出
方法を提供することである。An object of the present invention is to provide an encoder disconnection detecting apparatus and method capable of detecting disconnection even when at least one of two signal lines is disconnected without requiring a special circuit.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のエンコーダの断線検出装置は、機器の動作
を検出し、その動作方向および動作量に応じて互いに位
相が９０度異なる２つのパルス信号を出力するエンコー
ダと、前記２つのパルス信号の一方の信号が変化するタ
イミングにおける他方の信号の状態に基いて、測定対象
の前記機器の動作方向を判定するとともにその動作量に
応じた数のパルス信号をアップ信号あるいはダウン信号
として出力する方向弁別回路と、前記アップ信号を入力
するとカウント値を１つカウントアップし、前記ダウン
信号を入力するとカウント値を１つカウントダウンする
アップ／ダウンカウンタとを有するエンコーダの出力信
号検出回路に対して、前記２つのパルス信号の信号線の
断線を検出するためのエンコーダの断線検出装置であっ
て、前記アップ／ダウンカウンタのカウント値の単位時
間あたりの変化が２未満である状態が一定回数連続した
場合に、前記２つのパルス信号の信号線の少なくとも一
方の信号線が断線したと判定する。In order to achieve the above-mentioned object, a disconnection detecting device for an encoder according to the present invention detects the operation of a device, and has a phase difference of 90 degrees depending on the operation direction and the operation amount. An encoder that outputs two pulse signals, and determines the operation direction of the device to be measured based on the state of the other signal at the timing when one of the two pulse signals changes, and according to the operation amount thereof. A direction discriminating circuit that outputs a number of pulse signals as an up signal or a down signal, an up / down counter that counts up one count value when the up signal is input, and counts down one count value when the down signal is input The detection of the disconnection of the signal lines of the two pulse signals for the output signal detection circuit of the encoder having Disconnection detection device for an encoder, wherein when a state in which a change in the count value of the up / down counter per unit time is less than 2 continues for a fixed number of times, at least one of the signal lines of the two pulse signals It is determined that the signal line has been disconnected.
【００１８】本発明は、エンコーダ出力の２つのパルス
信号の信号線のうちのいずれか一方が断線している場合
には、アップ／ダウンカウンタのカウント値が連続した
２つの値を交互にとるようになり、両方の信号線が断線
している場合にはアップ／ダウンカウンタのカウント値
が一定となるということを利用し、アップ／ダウンカウ
ンタのカウント値の単位時間あたりの変化が２未満であ
る状態が一定回数連続した場合には、２つのパルス信号
の信号線の少なくとも一方の信号線が断線したものと判
定するようにしたものである。According to the present invention, when one of the signal lines of the two pulse signals of the encoder output is disconnected, the count value of the up / down counter alternates between two consecutive values. When both signal lines are disconnected, utilizing the fact that the count value of the up / down counter is constant, the change of the count value of the up / down counter per unit time is less than 2. When the state continues for a certain number of times, it is determined that at least one of the signal lines of the two pulse signals is disconnected.
【００１９】したがって、本発明によれば、エンコーダ
の断線検出をアップ／ダウンカウンタのカウント値を監
視することにより行うことができ、特別な回路を付加せ
ずに、２つの信号線の少なくとも一方が断線した場合で
もエンコーダ出力の信号線の断線を検出することができ
る。Therefore, according to the present invention, disconnection of the encoder can be detected by monitoring the count value of the up / down counter, and at least one of the two signal lines can be connected without adding a special circuit. Even in the case of disconnection, disconnection of the encoder output signal line can be detected.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実
施形態のエンコーダの断線検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１において、図４中の構成要素と同一の
構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものと
する。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an encoder disconnection detecting device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２１】本実施形態のエンコーダの断線検出装置４
は、図１に示すように、断線判定部４１と、断線検出カ
ウンタ４２と、カウント値格納部４３とを備えている。The disconnection detecting device 4 of the encoder of the present embodiment
As shown in FIG. 1, the device includes a disconnection determination unit 41, a disconnection detection counter 42, and a count value storage unit 43.
【００２２】本実施形態の断線検出装置４は、図１中で
はハードウェアにより構成されているように記載されて
いるが、実際にはソフトウェアにより実現することが可
能であり、図４に示したＣＰＵ５のプログラムに含める
ことにより特別な回路を必要としない。Although the disconnection detecting device 4 of the present embodiment is described as being constituted by hardware in FIG. 1, it can be actually realized by software, and is shown in FIG. No special circuit is required by including it in the program of the CPU 5.
【００２３】断線判定部４１は、エンコーダ１の断線検
出処理を一定周期で行っている。具体的には、断線判定
部４１は、アップ／ダウンカウンタ３のカウント値と、
カウント値格納部４３に格納されているカウンタ格納値
との間の差の絶対値が２以上の場合には断線が発生して
いないと判定し、アップ／ダウンカウンタ３のカウント
値をカウント値格納部４３に新たなカウンタ格納値とし
て記憶させ、断線検出カウンタ４２のカウント値をクリ
アする。The disconnection judging section 41 performs a disconnection detecting process of the encoder 1 at a constant period. Specifically, the disconnection determination unit 41 determines the count value of the up / down counter 3 and
When the absolute value of the difference between the counter value stored in the count value storage unit 43 and the counter value is 2 or more, it is determined that no disconnection has occurred, and the count value of the up / down counter 3 is stored in the count value. The new value stored in the counter 43 is stored in the unit 43, and the count value of the disconnection detection counter 42 is cleared.
【００２４】また、断線判定部４１は、アップ／ダウン
カウンタ３のカウント値と、カウント値格納部４３に格
納されているカウンタ格納値との間の差の絶対値が２未
満の場合には、断線検出カウンタ４２のカウント値を１
カウントアップする。そして、断線検出カウンタ４２の
カウント値が予め設定されたしきい値Ａ以上となると、
断線が発生したものと判定する。If the absolute value of the difference between the count value of the up / down counter 3 and the counter value stored in the count value storage unit 43 is less than 2, Set the count value of the disconnection detection counter 42 to 1
Count up. Then, when the count value of the disconnection detection counter 42 becomes equal to or larger than the preset threshold value A,
It is determined that the disconnection has occurred.
【００２５】断線検出カウンタ４２は、アップ／ダウン
カウンタ３のカウント値の単位時間あたりの変化が２未
満である状態をカウントするためのカウンタであり、断
線検出判定部４１の指示に従いカウントアップを行って
いる。カウント値格納部４３は、アップ／ダウンカウン
タ３のカウント値をカウンタ格納値として一旦格納する
ための格納部であり、断線検出判定部４１により指示さ
れた値をカウンタ格納値として格納している。The disconnection detection counter 42 is a counter for counting a state in which the change in the count value of the up / down counter 3 per unit time is less than 2, and counts up in accordance with an instruction from the disconnection detection determination section 41. ing. The count value storage unit 43 is a storage unit for temporarily storing the count value of the up / down counter 3 as a counter storage value, and stores the value specified by the disconnection detection determination unit 41 as the counter storage value.
【００２６】本実施形態の動作を説明する前に、Ａ相信
号５０またはＢ相信号６０のいずれかに断線が発生した
場合の、Ａ相信号５０、Ｂ相信号６０とアップ信号７
０、ダウン信号８０の関係を図２のタイミングチャート
を用いて説明する。図２（ａ）は、Ｂ相信号６０の信号
線のみが断線した場合のタイミングチャートであり、図
２（ｂ）は Ａ相信号５０の信号線のみが断線した場合
のタイミングチャートであり、図２（ｃ）はＡ相信号５
０およびＢ相信号６０の両方の信号線が断線した場合の
タイミングチャートである。Before explaining the operation of the present embodiment, the A-phase signal 50, the B-phase signal 60 and the up signal 7 when either of the A-phase signal 50 or the B-phase signal 60 is disconnected.
The relationship between 0 and the down signal 80 will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 2A is a timing chart when only the signal line of the B-phase signal 60 is disconnected, and FIG. 2B is a timing chart when only the signal line of the A-phase signal 50 is disconnected. 2 (c) is the A-phase signal 5
6 is a timing chart when both signal lines of the 0 and B phase signals 60 are disconnected.
【００２７】図２（ａ）に示されるようなＢ相信号６０
の信号線のみが断線した場合および図２（ｂ）に示され
るようなＡ相信号５０のみが断線した場合には、方向弁
別回路２からは、アップ信号７０とダウン信号８０が交
互に出力される。図２（ａ）、（ｂ）では、エンコーダ
信号断線時のＡ相信号５０、Ｂ相信号６０はＬとしてい
る。また、図２（ｃ）に示されるようなＡ相信号５０お
よびＢ相信号６０の両方の信号線が断線した場合には、
アップ信号７０およびダウン信号８０のどちらの信号も
出力されない。A B-phase signal 60 as shown in FIG.
2B, and only the A-phase signal 50 as shown in FIG. 2B is broken, the direction discriminating circuit 2 outputs the up signal 70 and the down signal 80 alternately. You. In FIGS. 2A and 2B, the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 when the encoder signal is disconnected are L. Further, when both the signal lines of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 as shown in FIG.
Neither the up signal 70 nor the down signal 80 is output.
【００２８】次に、本実施形態の断線検出装置４の動作
を図３のフローチャートを参照して説明する。Next, the operation of the disconnection detecting device 4 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００２９】断線判定部４１は、以下に示す断線検出処
理を一定周期で行っている。ここでは、初期値として、
断線検出カウンタ４２のカウント値およびカウント値格
納部４３のカウンタ格納値がともに０であるとして説明
する。The disconnection determination unit 41 performs the following disconnection detection processing at a constant cycle. Here, as an initial value,
A description will be given assuming that the count value of the disconnection detection counter 42 and the counter value stored in the count value storage unit 43 are both 0.
【００３０】先ず、エンコーダ出力に断線が発生してい
ない正常な場合における、本実施形態の断線検出装置４
の動作について説明する。First, the disconnection detecting device 4 according to the present embodiment in the case where the encoder output is normal and no disconnection has occurred.
The operation of will be described.
【００３１】断線検出処理が実行されると、断線判定部
４１は、アップ／ダウンカウンタ３のカウント値と、カ
ウント値格納部４３に格納されているカウンタ格納値の
差の絶対値が２未満であるかどうかの判定を行う（ステ
ップ１０１）。断線が発生していない正常な状態の場合
には、アップ／ダウンカウンタ４１のカウント値はカウ
ントアップまたはカウントダウンされ続けているため、
確率的に−１〜１以外の値（例えば１００）となってお
り、│アップ／ダウンカウント値（１００）−カウンタ
格納値（０）│の値は２以上となる。そのため、断線判
定部４１はその時のアップ／ダウンカウンタ３のカウン
ト値（１００）をカウント値格納部４３に格納する（ス
テップ１０２）。そして、断線判定部４１は、断線検出
カウンタ４２をクリアする（ステップ１０３）。When the disconnection detecting process is executed, the disconnection determining unit 41 determines that the absolute value of the difference between the count value of the up / down counter 3 and the counter stored value stored in the count value storage unit 43 is less than two. It is determined whether or not there is (step 101). In a normal state in which no disconnection has occurred, the count value of the up / down counter 41 continues to be counted up or down.
The value is stochastically a value other than -1 to 1 (for example, 100), and the value of | up / down count value (100) −counter stored value (0) | is 2 or more. Therefore, the disconnection determination unit 41 stores the count value (100) of the up / down counter 3 at that time in the count value storage unit 43 (Step 102). Then, the disconnection determination unit 41 clears the disconnection detection counter 42 (Step 103).
【００３２】次に、断線検出処理が実行されると、断線
判定部４１は、再度アップ／ダウンカウンタ３のカウン
ト値と、カウント値格納部４３に格納されているカウン
タ格納値の差の絶対値が２未満であるかどうかの判定を
行う（ステップ１０１）。ここで、断線が発生していな
い正常な状態であれば、前回の断線検出処理が行われて
から今回の断線検出処理が行われているまでの間にアッ
プ／ダウンカウンタ３のカウント値はカウント値格納部
４３に格納されている値（１００）からすくなくとも２
以上変動している。そのため、断線判定部４１は、断線
は発生していないと判定し、その時のアップ／ダウンカ
ウンタ３のカウント値（例えば１２０）をカウント値格
納部４３に格納する（ステップ１０２）。そして、断線
判定部４１は、カウンタ４２をクリアする（ステップ１
０３）。Next, when the disconnection detecting process is executed, the disconnection determining unit 41 again determines the absolute value of the difference between the count value of the up / down counter 3 and the counter stored value stored in the count value storage unit 43. It is determined whether or not is less than 2 (step 101). Here, if the disconnection is normal and the disconnection does not occur, the count value of the up / down counter 3 is counted between the time when the previous disconnection detection processing is performed and the time when the current disconnection detection processing is performed. At least 2 from the value (100) stored in the value storage section 43
Or more. Therefore, the disconnection determination unit 41 determines that no disconnection has occurred, and stores the count value (for example, 120) of the up / down counter 3 at that time in the count value storage unit 43 (step 102). Then, the disconnection determination unit 41 clears the counter 42 (Step 1).
03).
【００３３】このような処理が一定周期で繰り返される
ことにより、断線検出カウンタ４２はクリアされ続け断
線と判定されることはない。By repeating such a process at a constant cycle, the disconnection detection counter 42 is kept cleared and the disconnection is not determined.
【００３４】次に、断線が発生した場合の本実施形態の
断線検出装置４の動作について説明する。Next, the operation of the disconnection detecting device 4 of this embodiment when a disconnection occurs will be described.
【００３５】断線検出処理が実行されると、断線判定部
４１は、アップ／ダウンカウンタ３のカウント値と、カ
ウント値格納部４３に格納されているカウンタ格納値の
差の絶対値が２未満であるかどうかの判定を行う（ステ
ップ１０１）。ここで、上記の具体例を用いて説明する
と、断線が発生している場合には、アップ／ダウンカウ
ンタ４１のカウント値は連続した２つの値（例えば“１
２０”と“１２１”）を交互にとるようになっているた
め、アップ／ダウンカウンタ３のカウント値とカウント
値格納部４３に格納されているカウンタ格納値の差の絶
対値は２未満となる。そのため、断線検出判定部４１
は、断線検出カウンタ４２のカウント値を１カウントア
ップする（ステップ１０４）。When the disconnection detecting process is executed, the disconnection determining unit 41 determines that the absolute value of the difference between the count value of the up / down counter 3 and the counter value stored in the count value storage unit 43 is less than two. It is determined whether or not there is (step 101). Here, using the above specific example, if a disconnection has occurred, the count value of the up / down counter 41 will be two consecutive values (for example, “1”).
20 ”and“ 121 ”), the absolute value of the difference between the count value of the up / down counter 3 and the counter stored value stored in the count value storage unit 43 is less than 2. Therefore, the disconnection detection determination unit 41
Increments the count value of the disconnection detection counter 42 by one (step 104).
【００３６】そして、断線検出カウンタ４２のカウント
値が予め設定されているしきい値Ａ以上であるかどうか
が判定される（ステップ１０５）。断線検出カウンタ４
２のカウント値がしきい値Ａ未満の場合には、再度ステ
ップ１０１、１０４の処理が行われ、断線が発生してい
る場合には断線検出カウンタ４２のカウント値はカウン
トアップされ続ける。そして、ステップ１０５におい
て、断線検出カウンタ４２のカウント値が予め設定され
ているしきい値Ａ以上の場合には、断線判定部４１は断
線が発生したと判定する（ステップ１０６）。Then, it is determined whether or not the count value of the disconnection detection counter 42 is equal to or greater than a predetermined threshold value A (step 105). Disconnection detection counter 4
If the count value of 2 is less than the threshold value A, the processing of steps 101 and 104 is performed again. If the disconnection has occurred, the count value of the disconnection detection counter 42 continues to be counted up. If the count value of the disconnection detection counter 42 is equal to or greater than the preset threshold value A in step 105, the disconnection determination unit 41 determines that a disconnection has occurred (step 106).
【００３７】エンコーダ１のＡ相信号５０およびＢ相信
号６０の信号線のうちのどちらか一方が断線している場
合は、図２（ａ）、（ｂ）からわかるように、アップ信
号７０とダウン信号８０が交互に出力されアップ／ダウ
ンカウンタ３のカウント値は連続した２つの値を交互に
とるようになる。If one of the signal lines of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 of the encoder 1 is broken, as can be seen from FIGS. The down signal 80 is output alternately, and the count value of the up / down counter 3 alternates between two consecutive values.
【００３８】従って、アップ／ダウンカウンタ３のカウ
ント値は“１２０”と“１２１”とのように連続した２
つの値を交互にとり続けることとなる。Therefore, the count value of the up / down counter 3 is 2 consecutive numbers such as "120" and "121".
The two values will continue to be taken alternately.
【００３９】また、エンコーダ１のＡ相信号５０および
Ｂ相信号６０の信号線の両方の信号線が断線している場
合には、図２（ｃ）に示されるように、アップ信号７０
およびダウン信号８０のどちらの信号も出力されずアッ
プ／ダウンカウンタ３のカウント値は一定となる。When both of the signal lines of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 of the encoder 1 are disconnected, as shown in FIG.
Neither the down signal nor the down signal 80 is output, and the count value of the up / down counter 3 is constant.
【００４０】したがって、Ａ相信号５０とＢ相信号６０
の少なくともどちらか一方の信号線が断線している場合
には、エンコーダ１の断線検出処理がどのタイミングで
実行されても、アップ／ダウンカウンタ３の値と、前
回、あるいはそれ以前に読み込んだカウンタ格納値との
差は２未満となり、信号線の断線状態を検出することが
できる。このことを利用することにより、断線判定部４
１は、アップ／ダウンカウンタ３のカウント値の単位時
間あたりの変化が２未満である状態が一定回数Ａだけ連
続した場合に、Ａ相信号５０およびＢ相信号６０の信号
線の少なくとも一方の信号線が断線したと判定してい
る。Therefore, the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60
If at least one of the signal lines is broken, the value of the up / down counter 3 and the value of the counter read last time or before, regardless of the timing at which the disconnection detection process of the encoder 1 is executed. The difference from the stored value is less than 2, and the disconnection state of the signal line can be detected. By utilizing this, the disconnection determination unit 4
1 is a signal of at least one of the signal lines of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 when the state in which the change in the count value of the up / down counter 3 per unit time is less than 2 continues for a certain number of times A It is determined that the line is broken.
【００４１】また、断線検出装置４によって行われてい
る断線検出処理の実行周期と比較し、エンコーダ１から
出力されるＡ相信号５０およびＢ相信号６０の変化が非
常に緩やかな場合には、断線が本当に発生していない場
合でも断線であると誤判定される可能性がある。このよ
うな場合とは、例えば、あるアップ信号７０が出力され
てからさらにアップ信号７０が出力される期間に断線検
出処理が数回行われてしまうような場合である。この場
合には、その期間に行われた断線検出処理において断線
検出カウンタ４２のカウントアップを行ってしまうこと
になる。しかし、このような場合でも、断線と判定する
ための断線検出カウンタ４２のしきい値Ａをある程度大
きくすることで誤検出を防ぐことができる。When the change of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 output from the encoder 1 is very gradual compared with the execution cycle of the disconnection detection processing performed by the disconnection detection device 4, Even when the disconnection has not really occurred, there is a possibility that the disconnection is erroneously determined. Such a case is, for example, a case where disconnection detection processing is performed several times during a period during which the up signal 70 is output after a certain up signal 70 is output. In this case, the disconnection detection counter 42 counts up in the disconnection detection processing performed during that period. However, even in such a case, erroneous detection can be prevented by increasing the threshold value A of the disconnection detection counter 42 for determining disconnection to some extent.
【００４２】なお、本実施形態のエンコーダの断線検出
装置は、Ａ相信号５０およびＢ相信号６０の信号線の伝
送方式が、差動ラインドライバ方式の場合でも、オープ
ンコレクタ方式等の場合でも同様に適用することができ
る。It should be noted that the disconnection detecting device of the encoder according to the present embodiment is the same regardless of whether the transmission system of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 is a differential line driver system, an open collector system, or the like. Can be applied to
【００４３】本実施形態では、電動機の回転をエンコー
ダにより検出する場合を用いて説明したが、本発明はこ
のような場合に限定されものではなく、電動機以外の機
器の動作をエンコーダにより検出してその機器の制御を
行う場合にも同様に適用することができるものである。Although the present embodiment has been described using the case where the rotation of the motor is detected by the encoder, the present invention is not limited to such a case, and the operation of equipment other than the motor is detected by the encoder. The same can be applied to the case of controlling the device.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、特別な
回路を付加せずに、２つの信号線の少なくとも一方が断
線した場合でもエンコーダ出力の信号線の断線を検出す
ることができるという効果を有する。As described above, according to the present invention, the disconnection of the encoder output signal line can be detected even if at least one of the two signal lines is disconnected without adding a special circuit. Has an effect.
【図１】本発明の一実施形態のエンコーダの出力信号検
出回路の断線検出装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a disconnection detection device of an output signal detection circuit of an encoder according to an embodiment of the present invention.
【図２】エンコーダ１のＡ相信号５０、Ｂ相信号６０と
アップ信号７０、ダウン信号８０の関係を示すタイミン
グチャートを示す図であり、Ｂ相信号６０の信号線のみ
が断線した場合のタイミングチャート（図２（ａ））、
Ａ相信号５０の信号線のみが断線した場合のタイミン
グチャート（図２（ｂ））、および Ａ相信号５０およ
びＢ相信号６０の両方の信号線が断線した場合のタイミ
ングチャート（図２（ｃ））である。FIG. 2 is a timing chart showing a relationship between an A-phase signal 50 and a B-phase signal 60 of the encoder 1 and an up signal 70 and a down signal 80, and shows a timing when only the signal line of the B-phase signal 60 is disconnected. Chart (FIG. 2 (a)),
A timing chart when only the signal line of the A-phase signal 50 is disconnected (FIG. 2B) and a timing chart when both the signal lines of the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 are disconnected (FIG. 2C )).
【図３】断線検出装置４の動作を示すフローチャートで
ある。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the disconnection detecting device 4.
【図４】エンコーダの出力信号検出回路の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an output signal detection circuit of the encoder.
【図５】エンコーダ１のＡ相信号５０、Ｂ相信号６０と
アップ信号７０、ダウン信号８０の関係を示すタイミン
グチャートを示す図であり、エンコーダ１が正転してい
る場合のタイミングチャート（図５（ａ））およびエコ
ーダ１が逆転している場合のタイミングチャート（図５
（ｂ））である。FIG. 5 is a timing chart showing a relationship between the A-phase signal 50 and the B-phase signal 60 of the encoder 1 and the up signal 70 and the down signal 80. FIG. 5 is a timing chart when the encoder 1 is rotating forward. 5 (a)) and the timing chart when the echo echo 1 is reversed (FIG.
(B)).
１ エンコーダ ２ 方向弁別回路 ３ アップ／ダウンカウンタ ４ 断線検出装置 ５ ＣＰＵ ４１ 断線判定部 ４２ 断線検出カウンタ ４３ カウント値格納部 ５０ Ａ相信号 ６０ Ｂ相信号 ７０ アップ信号 ８０ ダウン信号 １０１〜１０６ ステップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Encoder 2 way discrimination circuit 3 Up / down counter 4 Disconnection detection device 5 CPU 41 Disconnection determination part 42 Disconnection detection counter 43 Count value storage part 50 A phase signal 60 B phase signal 70 Up signal 80 Down signal 101 to 106 Step
Claims (5)
び動作量に応じて互いに位相が９０度異なる２つのパル
ス信号を出力するエンコーダと、前記２つのパルス信号
の一方の信号が変化するタイミングにおける他方の信号
の状態に基いて、測定対象の前記機器の動作方向を判定
するとともにその動作量に応じた数のパルス信号をアッ
プ信号あるいはダウン信号として出力する方向弁別回路
と、前記アップ信号を入力するとカウント値を１つカウ
ントアップし、前記ダウン信号を入力するとカウント値
を１つカウントダウンするアップ／ダウンカウンタとを
有するエンコーダの出力信号検出回路に対して、前記２
つのパルス信号の信号線の断線を検出するためのエンコ
ーダの断線検出装置であって、 前記アップ／ダウンカウンタのカウント値の単位時間あ
たりの変化が２未満である状態が一定回数連続した場合
に、前記２つのパルス信号の信号線の少なくとも一方の
信号線が断線したと判定するエンコーダの断線検出装
置。An encoder for detecting an operation of a device and outputting two pulse signals having phases different from each other by 90 degrees according to the operation direction and the operation amount, and a timing at which one of the two pulse signals changes A direction discriminating circuit that determines the operation direction of the device to be measured based on the state of the other signal and outputs a pulse signal of a number corresponding to the operation amount as an up signal or a down signal; and When the input signal is input, the count value is incremented by one, and when the down signal is input, the count value is decremented by one.
A disconnection detection device of an encoder for detecting disconnection of a signal line of one pulse signal, wherein a state in which a change in a count value of the up / down counter per unit time is less than 2 continues for a certain number of times, A disconnection detection device for an encoder that determines that at least one of the two pulse signal signal lines is disconnected.
び動作量に応じて互いに位相が９０度異なる２つのパル
ス信号を出力するエンコーダと、前記２つのパルス信号
の一方の信号が変化するタイミングにおける他方の信号
の状態に基いて、測定対象の前記機器の動作方向を判定
するとともにその動作量に応じた数のパルス信号をアッ
プ信号あるいはダウン信号として出力する方向弁別回路
と、前記アップ信号を入力するとカウント値を１つカウ
ントアップし、前記ダウン信号を入力するとカウント値
を１つカウントダウンするアップ／ダウンカウンタとを
有するエンコーダの出力信号検出回路に対して、前記２
つのパルス信号の信号線の断線を検出するためのエンコ
ーダの断線検出装置であって、 前記アップ／ダウンカウンタのカウント値の単位時間あ
たりの変化が２未満である状態をカウントするための断
線検出カウンタと、 前記アップ／ダウンカウンタのカウント値をカウンタ格
納値として格納するためのカウント値格納部と、 前記アップ／ダウンカウンタのカウント値と、前記カウ
ント値格納部に格納されているカウンタ格納値との間の
差の絶対値が２以上の場合には、前記アップ／ダウンカ
ウンタのカウント値を前記カウント値格納部に新たなカ
ウンタ格納値として記憶させるとともに前記断線検出カ
ウンタのカウント値をクリアし、前記アップ／ダウンカ
ウンタのカウント値と、前記カウント値格納部に格納さ
れているカウンタ格納値との間の差の絶対値が２未満の
場合には、前記断線検出カウンタのカウント値を１カウ
ントアップし、前記断線検出カウンタのカウント値が予
め設定されたしきい値以上となると断線が発生したもの
と判定する断線検出処理を、一定周期で行う断線判定部
とから構成されているエンコーダの断線検出装置。2. An encoder that detects an operation of a device and outputs two pulse signals having phases different from each other by 90 degrees according to the operation direction and the operation amount, and a timing at which one of the two pulse signals changes. A direction discriminating circuit that determines the operation direction of the device to be measured based on the state of the other signal and outputs a pulse signal of a number corresponding to the operation amount as an up signal or a down signal; and When the input signal is input, the count value is incremented by one, and when the down signal is input, the count value is decremented by one.
A disconnection detection device for an encoder for detecting disconnection of a signal line of two pulse signals, the disconnection detection counter for counting a state where a change in a count value of the up / down counter per unit time is less than 2 A count value storage unit for storing the count value of the up / down counter as a counter storage value; and a count value storage unit for storing the count value of the up / down counter and the counter storage value stored in the count value storage unit. When the absolute value of the difference between them is 2 or more, the count value of the up / down counter is stored as a new counter value in the count value storage unit, and the count value of the disconnection detection counter is cleared. A count value of an up / down counter, and a counter value stored in the count value storage unit. If the absolute value of the difference between them is less than 2, the count value of the disconnection detection counter is incremented by one, and a disconnection occurs when the count value of the disconnection detection counter exceeds a preset threshold value. And a disconnection determination unit that performs the disconnection detection processing for determining at a fixed period.
１または２記載のエンコーダの断線検出装置。3. The encoder disconnection detecting device according to claim 1, wherein the device to be measured is an electric motor.
び動作量に応じて互いに位相が９０度異なる２つのパル
ス信号を出力するエンコーダと、前記２つのパルス信号
の一方の信号が変化するタイミングにおける他方の信号
の状態に基いて、測定対象の前記機器の動作方向を判定
するとともにその動作量に応じた数のパルス信号をアッ
プ信号あるいはダウン信号として出力する方向弁別回路
と、前記アップ信号を入力するとカウント値を１つカウ
ントアップし、前記ダウン信号を入力するとカウント値
を１つカウントダウンするアップ／ダウンカウンタとを
有するエンコーダの出力信号検出回路に対して、前記２
つのパルス信号の信号線の断線を検出するためのエンコ
ーダの断線検出方法であって、 前記アップ／ダウンカウンタのカウント値の単位時間あ
たりの変化が２未満である状態が一定回数連続した場合
に、前記２つのパルス信号の信号線の少なくとも一方の
信号線が断線したと判定するエンコーダの断線検出方
法。4. An encoder for detecting an operation of a device and outputting two pulse signals having phases different from each other by 90 degrees according to the operation direction and the operation amount, and a timing at which one of the two pulse signals changes A direction discriminating circuit that determines the operation direction of the device to be measured based on the state of the other signal and outputs a pulse signal of a number corresponding to the operation amount as an up signal or a down signal; and When the input signal is input, the count value is incremented by one, and when the down signal is input, the count value is decremented by one.
A disconnection detection method of an encoder for detecting disconnection of a signal line of one pulse signal, wherein a change in the count value of the up / down counter per unit time is less than 2 continues for a certain number of times. A disconnection detection method for an encoder that determines that at least one of the two pulse signal signal lines is disconnected.
び動作量に応じて互いに位相が９０度異なる２つのパル
ス信号を出力するエンコーダと、前記２つのパルス信号
の一方の信号が変化するタイミングにおける他方の信号
の状態に基いて、測定対象の前記機器の動作方向を判定
するとともにその動作量に応じた数のパルス信号をアッ
プ信号あるいはダウン信号として出力する方向弁別回路
と、前記アップ信号を入力するとカウント値を１つカウ
ントアップし、前記ダウン信号を入力するとカウント値
を１つカウントダウンするアップ／ダウンカウンタとを
有するエンコーダの出力信号検出回路に対して、前記２
つのパルス信号の信号線の断線を検出するためのエンコ
ーダの断線検出方法であって、 前記アップ／ダウンカウンタのカウント値と、前記アッ
プ／ダウンカウンタのカウント値を前回またはそれ以前
の処理の際に格納した値であるカウンタ格納値との間の
差の絶対値が２以上の場合には、前記アップ／ダウンカ
ウンタのカウント値を新たなカウンタ格納値として記憶
するとともに、前記アップ／ダウンカウンタのカウント
値の単位時間あたりの変化が２未満である状態をカウン
トするための断線検出カウンタのカウント値をクリア
し、 前記アップ／ダウンカウンタのカウント値と、前記カウ
ンタ格納値との間の差の絶対値が２未満の場合には、前
記断線検出カウンタのカウント値を１カウントアップ
し、前記断線検出カウンタのカウント値が予め設定され
たしきい値以上となると断線が発生したものと判定する
エンコーダの断線検出方法。5. An encoder for detecting an operation of a device and outputting two pulse signals having phases different from each other by 90 degrees according to the operation direction and the operation amount, and a timing at which one of the two pulse signals changes A direction discriminating circuit that determines the operation direction of the device to be measured based on the state of the other signal and outputs a pulse signal of a number corresponding to the operation amount as an up signal or a down signal; and When the input signal is input, the count value is incremented by one, and when the down signal is input, the count value is decremented by one.
A disconnection detection method of an encoder for detecting disconnection of a signal line of one pulse signal, wherein a count value of the up / down counter and a count value of the up / down counter are used in a previous or previous process. When the absolute value of the difference between the stored value and the counter stored value is 2 or more, the count value of the up / down counter is stored as a new counter stored value, and the count of the up / down counter is stored. Clearing a count value of a disconnection detection counter for counting a state where a change per unit time of a value is less than 2; an absolute value of a difference between the count value of the up / down counter and the stored value of the counter; Is less than 2, the count value of the disconnection detection counter is incremented by one, and the count value of the disconnection detection counter is incremented by one. Preset the disconnection detection method of the encoder determines that disconnection occurs equal to or greater than a threshold value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000058783A JP2001249154A (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Disconnection detecting device for encoder and method for disconnection detection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000058783A JP2001249154A (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Disconnection detecting device for encoder and method for disconnection detection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001249154A true JP2001249154A (en) | 2001-09-14 |
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ID=18579325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2000058783A Pending JP2001249154A (en) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Disconnection detecting device for encoder and method for disconnection detection |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001249154A (en) |
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