JP2006125853A

JP2006125853A - Position detection system

Info

Publication number: JP2006125853A
Application number: JP2004310500A
Authority: JP
Inventors: Masao Kojima; 正雄小島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability on the convertibility of high-speed processing and high resolution of an encoder and matching the pulse count and interpolation with the low-cost hardware constitution by solving the trade off between the high-speed processing and high resolution of the encoder in the servomotor provided with the encoder generating two phase sine wave signal which is used in the small equipment such as a monitoring camera. <P>SOLUTION: By using a microcomputer provided with an up-down counter port and an A/D conversion port, and the high-speed processing part through the up-down counter port and the interpolation processing part through the A/D conversion port, a correction function for taking the correlation between the state of 4 quadrant state determined by magnitude of two phase sine wave signal and midpoint potential and the up-down counter value are provided, and by always watching the correlation of the sine wave signal and the pulse signal, the error of positional detection in the vicinity of pulse edge is corrected. Therefore, the reliability for matching the pulse count and the interpolation process is improved at a low cost. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、２相正弦波信号を生じるエンコーダを有するサーボモータの位置検出方式に関するものである。 The present invention relates to a position detection method for a servo motor having an encoder that generates a two-phase sine wave signal.

従来、位置検出方式は分解能を向上させるために、エンコーダのパルスカウントをするだけでなく、内挿方式としてアナログ正弦波信号を内挿処理して分解能を高める工夫を凝らしている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, in order to improve the resolution, the position detection method has not only counted the pulse of the encoder, but also has devised a technique for increasing the resolution by interpolating an analog sine wave signal as an interpolation method (for example, Patent Documents) 1).

図７に従来の位置検出方式の構造を示す。図７において、２５はアップダウンカウンタであり、２６は内挿位置演算部である。合成位置演算部２７にてパルスカウント値と内挿位置とを加算している。
特許第３５１３３８３号公報（第６頁、図１） FIG. 7 shows the structure of a conventional position detection method. In FIG. 7, 25 is an up / down counter, and 26 is an interpolation position calculator. The composite position calculation unit 27 adds the pulse count value and the interpolation position.
Japanese Patent No. 3513383 (page 6, FIG. 1)

しかしながら、上記従来の構成では、パルスカウントが２逓倍であり、パルスだけでの分解能が粗いということと、内挿処理との整合性を取る上での信頼性が不足しているという課題があった。 However, the above-described conventional configuration has a problem that the pulse count is doubled, the resolution of only the pulse is rough, and the reliability is insufficient in ensuring consistency with the interpolation process. It was.

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、９０度の位相差を持つ２相正弦波信号を生じるエンコーダを有するサーボモータにおいて、アップダウンカウンタポートとＡ／Ｄ変換ポートを有するマイクロコンピュータを用いて、アップダウンカウンタポートを介した高速処理部と、Ａ／Ｄ変換ポートを介した内挿処理部とを備えた位置検出方式、ならびに２相正弦波信号と中点電位との大小関係で決まる４象現の状態と、アップダウンカウンタ値との相関をとる補正機能を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem and has an up / down counter port and an A / D conversion port in a servo motor having an encoder that generates a two-phase sine wave signal having a phase difference of 90 degrees. Using a microcomputer, a position detection method including a high-speed processing unit via an up / down counter port and an interpolation processing unit via an A / D conversion port, and a two-phase sine wave signal and a midpoint potential An object of the present invention is to provide a correction function that correlates the state of the four quadrants determined by the magnitude relationship with the up / down counter value.

上記課題を解決するために本発明は、９０度位相差を持つ２相正弦波信号を生じるエンコーダを有するサーボモータにおいて、アップダウンカウンタポートとＡ／Ｄ変換ポートを有するマイクロコンピュータを用いて、アップダウンカウンタポートを介した高速処理部と、Ａ／Ｄ変換ポートを介した内挿処理部とを備えた位置検出方式としたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a servo motor having an encoder that generates a two-phase sine wave signal having a phase difference of 90 degrees by using a microcomputer having an up / down counter port and an A / D conversion port. The position detection method includes a high-speed processing unit via a down counter port and an interpolation processing unit via an A / D conversion port.

請求項１記載の発明によれば、低コストのハードウェア構成で、エンコーダの高速処理と高分解能化を両立できるという有利な効果が得られる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that both high-speed processing and high resolution of the encoder can be achieved with a low-cost hardware configuration.

また、請求項２記載の発明によれば、低コストでパルスカウントと内挿処理の整合性を取る上での信頼性向上が得られるものである。 In addition, according to the second aspect of the present invention, it is possible to improve the reliability in obtaining consistency between the pulse count and the interpolation processing at low cost.

本発明の請求項１に記載の発明は、９０度位相差を持つ２相正弦波信号を生じるエンコーダを有するサーボモータにおいて、アップダウンカウンタポートとＡ／Ｄ変換ポートを有するマイクロコンピュータを用いて、アップダウンカウンタポートを介した高速処理部と、Ａ／Ｄ変換ポートを介した内挿処理部とを備えた位置検出方式としたものであり、低コストのハードウェア構成で、エンコーダの高速処理と高分解能化を両立できるという作用を有する。 According to a first aspect of the present invention, in a servo motor having an encoder that generates a two-phase sine wave signal having a phase difference of 90 degrees, a microcomputer having an up / down counter port and an A / D conversion port is used. The position detection method includes a high-speed processing unit via an up / down counter port and an interpolation processing unit via an A / D conversion port. With a low-cost hardware configuration, high-speed processing of the encoder It has the effect of achieving both high resolution.

請求項２に記載の発明は、２相正弦波信号と中点電位との大小関係で決まる４象現の状態と、アップダウンカウンタ値との相関をとる補正機能を備えた請求項１記載の位置検出方式としたものであり、低コストでパルスカウントと内挿処理の整合性を取る上での信頼性が向上できるという作用を有する。 The invention described in claim 2 is provided with a correction function for correlating the state of four quadrants determined by the magnitude relationship between the two-phase sine wave signal and the midpoint potential and the up / down counter value. This is a position detection method, and has the effect of improving the reliability in achieving consistency between pulse counting and interpolation processing at low cost.

（実施の形態１）
以下本発明のより具体的な実施の形態について、図面を参照して説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, more specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１において本発明である位置検出方式は、モータ７、エンコーダ６、およびマイコンにより機能を構成した位置検出部１により構成される。位置検出部には内挿処理部２と高速処理部３と位置補正部９を有する。エンコーダ原信号は、２相正弦波信号４である。その信号に中点電位基準のコンパレータを介することにより、エンコーダ２相パルス信号５を形成する。 In FIG. 1, the position detection method according to the present invention is constituted by a position detector 1 having a function constituted by a motor 7, an encoder 6, and a microcomputer. The position detection unit includes an interpolation processing unit 2, a high-speed processing unit 3, and a position correction unit 9. The encoder original signal is a two-phase sine wave signal 4. The encoder two-phase pulse signal 5 is formed by passing the signal through a midpoint potential reference comparator.

上記構成により、低コストのハードウェア構成で、エンコーダの高速処理と高分解能化を両立できる。 With the above configuration, high-speed processing and high resolution of the encoder can be achieved with a low-cost hardware configuration.

エンコーダ信号について図２を用いて説明する。エンコーダ原信号は、アナログ信号１０に示すように正弦波形状である。その信号に中点電位基準のコンパレータを介することにより、エンコーダパルス信号１１を形成する。信号１０、１１は２相エンコーダ信号のうちＡ相のみを表示した。実際には９０度だけ位相のずれたＢ相と組み合わせた２相の情報より位置を検出する。その様子を示したものが図３である。このように正弦波信号Ａ相１２、正弦波信号Ｂ相１３、パルス信号Ａ相１４、パルス信号Ｂ相１５の４信号を用いて、高速、高精度に位置検出を行う。 The encoder signal will be described with reference to FIG. The encoder original signal has a sine wave shape as indicated by the analog signal 10. The encoder pulse signal 11 is formed by passing the signal through a midpoint potential reference comparator. Signals 10 and 11 indicate only the A phase of the two-phase encoder signals. Actually, the position is detected from the information of two phases combined with the B phase whose phase is shifted by 90 degrees. This is shown in FIG. In this way, position detection is performed at high speed and with high accuracy using the four signals of the sine wave signal A phase 12, the sine wave signal B phase 13, the pulse signal A phase 14, and the pulse signal B phase 15.

モータの回転角度をエンコーダ出力により位置検出するにあたり、パルスエッジでのカウントにより４逓倍までは高速でカウントが可能である。ただし、システムとしての要求分解能が４逓倍で実現可能な分解能を超える場合には、正弦波の原信号をさらに活用して、内挿分割処理により分解能を上げることが、性能／コスト比の向上において有効である。 In detecting the position of the rotation angle of the motor by the encoder output, it is possible to count up to 4 times by counting at the pulse edge at a high speed. However, if the required resolution of the system exceeds the resolution that can be achieved by multiplying by 4, the sine wave source signal can be further utilized to increase the resolution by interpolation division processing. It is valid.

システムのコストやサイズの制約上、エンコーダの原信号のパルス数を増やせない場合、数１００パルスの信号を４逓倍するだけではシステムが必要とする分解能を達成できない場合がある。その場合、正弦波信号をＡ／Ｄ変換ポートで読み取り、角度を推定する。例えば、ソフトウェアにｓｉｎ関数のデータテーブルを持ち、測定値とデータテーブルとの比較により位相を算出し、モータ角度を求める。その際、パルスカウント値も加算して絶対位置を算出する。 If the number of pulses of the original signal of the encoder cannot be increased due to system cost and size constraints, the resolution required by the system may not be achieved by simply multiplying the signal of several hundred pulses by four. In that case, the sine wave signal is read by the A / D conversion port, and the angle is estimated. For example, the software has a data table of a sin function, calculates the phase by comparing the measured value and the data table, and obtains the motor angle. At that time, the absolute position is calculated by adding the pulse count value.

なお、内挿分割の方法としては、本方法以外にも２相信号からｔａｎθ値を求めて、ｔａｎ逆関数から算出する方法や、高周波を用いて専用回路により演算する方法等がある。 In addition to the present method, the interpolation division method includes a method of obtaining a tan θ value from a two-phase signal and calculating it from a tan inverse function, a method of calculating by a dedicated circuit using a high frequency, and the like.

パルスカウントはマイコン内蔵のアップダウンカウンタにて行う。マイコンが有するハードウェア機能であり、かつ機能の実現がソフトウェア設定のみであり、低コストで実現可能である。さらに、検出の応答性が高く、モータの高速回転への追従が可能である。 The pulse count is performed by the up / down counter built in the microcomputer. This is a hardware function of the microcomputer, and the function is realized only by software setting, and can be realized at low cost. Furthermore, the detection response is high, and it is possible to follow high-speed rotation of the motor.

さらに、正弦波信号をＡ／Ｄ変換ポートで測定し、内挿分割処理を行う場合、マイコン処理能力の限界のため、測定周期の短縮には限界がある。モータが高速回転して、エンコーダ信号周波数が測定周期を上回る高周波域に達した場合には、正弦波信号だけを用いるのでは原理的に位置の検出が不可能になる。そこで、正弦波信号とパルス信号との併用に
て、高速検出と分解能向上を両立する必要がある。正弦波信号のサンプリング追従可能な周期が、エンコーダ信号周期よりも長い場合でも、パルス信号の方はアップダウンカウンタのハードウェア構成にてＡ／Ｄ変換ポートより十分速い周期までカウント可能である。そのため、正弦波信号だけでの測定とは異なり、正弦波信号とパルス信号を組み合わせれば内挿処理しながらでも原信号の数周期分を読み誤ることなく、位置検出することが可能である。 Furthermore, when a sine wave signal is measured by an A / D conversion port and interpolation division processing is performed, there is a limit to shortening the measurement cycle due to the limit of the microcomputer processing capability. When the motor rotates at a high speed and the encoder signal frequency reaches a high frequency range exceeding the measurement cycle, the position cannot be detected in principle by using only the sine wave signal. Therefore, it is necessary to achieve both high-speed detection and improved resolution by using a sine wave signal and a pulse signal together. Even if the period in which the sine wave signal can be sampled is longer than the encoder signal period, the pulse signal can be counted up to a sufficiently faster period than the A / D conversion port by the hardware configuration of the up / down counter. Therefore, unlike the measurement using only the sine wave signal, the combination of the sine wave signal and the pulse signal makes it possible to detect the position without misreading several cycles of the original signal even while interpolating.

また、汎用マイコンのハードウェア機能とソフトウェア機能のバランスを取ることで、ハードウェアの追加によるコストアップを抑えて、位置検出機能を高精度化できる利点を有する。 Further, by balancing the hardware function and software function of the general-purpose microcomputer, there is an advantage that the position detection function can be highly accurate while suppressing the cost increase due to the addition of hardware.

（実施の形態２）
図１において位置検出部は、エンコーダ信号を検出するマイクロコンピュータのアップダウンカウンタポートとＡ／Ｄ変換ポートから信号を受け取るようハードウェア構成された上で、ソフトウェア機能による位置補正部９から構成されている。 (Embodiment 2)
In FIG. 1, the position detection unit is configured to receive signals from an up / down counter port and an A / D conversion port of a microcomputer that detects an encoder signal, and further includes a position correction unit 9 using a software function. Yes.

この実施の形態によれば２相正弦波信号を、中点電位基準で区分した４象現の状態と、アップダウンカウンタ値との相関をとり信頼性を高める補正機能を備えた請求項１記載の位置検出方式を実現することができる。 According to this embodiment, there is provided a correction function for increasing the reliability by correlating the state of four quadrants obtained by dividing the two-phase sine wave signal with reference to the midpoint potential and the up / down counter value. This position detection method can be realized.

理想的にはエンコーダ波形の中点電位位置とエンコーダパルスエッジは完全に一致しなければならない。その時、パルス信号のＨｉｇｈ状態とＬｏｗ状態の幅の比率は１対１となる。 Ideally, the midpoint potential position of the encoder waveform and the encoder pulse edge should be completely coincident. At that time, the ratio of the width between the high state and the low state of the pulse signal is 1: 1.

図４に示すように信号１６、１７は２相エンコーダ信号のうちＡ相のみを表示した。実際には若干のオフセット１８が発生し、微小なパルス幅の変動１９が生じる。そのため、２相信号の状態を図５で説明すると、理想状態でのパルスの第１象現の幅２０はΔθ１であるが、実測でのパルス幅の第１象現の幅２１はΔθ２のようになり、Δθ１より狭くなる。この現象のように、パルス幅が変動する可能性を考慮して補正するアルゴリズムを追加する必要がある。 As shown in FIG. 4, signals 16 and 17 represent only the A phase of the two-phase encoder signals. Actually, a slight offset 18 is generated, and a minute pulse width variation 19 is generated. Therefore, when the state of the two-phase signal is described with reference to FIG. 5, the width 20 of the first quadrant of the pulse in the ideal state is Δθ1, but the width 21 of the first quadrant of the measured pulse width is Δθ2. And becomes narrower than Δθ1. Like this phenomenon, it is necessary to add an algorithm for correcting in consideration of the possibility that the pulse width varies.

パルスカウント値とアナログ値の相関を取って異常値を排除することで、エンコーダ処理の信頼性を高めることができる。そのためには、パルスカウント値とアナログ値の正規対応を確認するために、電源投入直後に初期化処理をする必要がある。仮に、エンコーダにＺ相がある場合には、２相エンコーダの位相とＺ相エッジの相関を機構設計にて組立時に確立することも可能である。 By removing the abnormal value by correlating the pulse count value and the analog value, the reliability of the encoder processing can be improved. For this purpose, it is necessary to perform an initialization process immediately after power-on in order to confirm the normal correspondence between the pulse count value and the analog value. If the encoder has a Z-phase, the correlation between the phase of the two-phase encoder and the Z-phase edge can be established during assembly by mechanism design.

しかしながら、Ｚ相がない場合、電源投入直後にはインクリメンタル型エンコーダの絶対角度は不明である。電源投入時に正弦波信号の象現のどこを原点としてパルスカウントがカウント開始されるのかが不確定である。そのため、絶対位置の再現のためには、初期化処理としてパルスカウント値とアナログ値のゼロ点の相関をとる何らかの原点検出処理が必要である。 However, when there is no Z phase, the absolute angle of the incremental encoder is unknown immediately after the power is turned on. It is uncertain where in the quadrant of the sine wave signal the pulse count starts when the power is turned on. For this reason, in order to reproduce the absolute position, some origin detection process is required as an initialization process to correlate the pulse count value and the zero point of the analog value.

例えば目標位置がエンコーダにとってパルスエッジと近接し、パルスエッジ付近でサーボロックする場合、システムの分解能からみてモータ角の実際の変化がほぼ０とみなせる場合でも、パルスカウント値が１だけ変化する可能性が存在する。この際、モータ動作角が極微小にもかかわらずパルスカウント値が違ってくるので、単純にパルスカウント値と正弦波信号内挿位置をそれぞれ算出して加算するだけでは、絶対位置を算出する際に誤差が生じる可能性がある。 For example, if the target position is close to the pulse edge for the encoder and servo-locked near the pulse edge, the pulse count value may change by 1 even if the actual change in the motor angle can be regarded as almost zero in view of the system resolution. Exists. At this time, since the pulse count value differs even though the motor operating angle is extremely small, simply calculating the pulse count value and the sine wave signal interpolation position and adding them together will calculate the absolute position. May cause errors.

そこで、正弦波信号も組み合わせた補正が必要であり、その補正によりカウンタのＲＡＭを必要に応じ±１だけ補正することで、常時整合性のとれた角度検出が可能となる。 Therefore, correction combined with a sine wave signal is necessary. By correcting the RAM of the counter by ± 1 as necessary by the correction, it is possible to always detect the angle with consistency.

そのために、エンコーダの初期化処理として、モータを低速で定常回転させる。Ａ相、Ｂ相が共にＨｉｇｈになった状態、つまりエンコーダ波形が第１象現にある時にパルスカウント値が（４ｎ＋α）（ただし、ｎ：整数）とした場合の、α＝｛０，１，２，３｝の値を算出する。その数値α毎の計測用カウンタを測定毎に１ずつ加算して記録する。 For this purpose, as an encoder initialization process, the motor is rotated at a low speed. Α = {0, 1, 2 when the pulse count value is (4n + α) (where n is an integer) when the A phase and the B phase are both high, that is, when the encoder waveform is in the first quadrant. , 3} is calculated. The measurement counter for each numerical value α is incremented by 1 for each measurement and recorded.

正弦波エンコーダ信号の位相を９０ｄｅｇずつ４象現に区切ると、計測用カウンタが加算されるのは、ある機体にとっての理想状態では、αがある１つの値の時だけである。つまり、正弦波信号の位相が、０〜９０度、９０〜１８０度、１８０〜２７０度、２７０〜３６０度の４パターンのどこか１つの領域に分類できる。パルスカウント開始点は、アナログ正弦波信号にとって４象現のどこかを認識することが必要である。 When the phase of the sine wave encoder signal is divided into four quadrants by 90 degrees, the measurement counter is added only when α is a certain value in an ideal state for a certain aircraft. That is, the phase of the sine wave signal can be classified into any one of four patterns of 0 to 90 degrees, 90 to 180 degrees, 180 to 270 degrees, and 270 to 360 degrees. It is necessary to recognize where the pulse count start point is in four quadrants for an analog sine wave signal.

実際にはパルスエッジの発生位置の誤差が生じるので、一定時間継続した記録をして、計測カウンタの最頻値となるカウント値α＝｛０，１，２，３｝を確定させることで、パルスカウント値とアナログ値の正確な相関をとる基準とすることができる。 In actuality, an error occurs in the position where the pulse edge occurs, so recording is continued for a certain period of time, and by determining the count value α = {0, 1, 2, 3} that is the mode value of the measurement counter, It can be used as a reference for accurately correlating the pulse count value and the analog value.

その基準用パラメータαを用いて、ノイズによる誤検出の影響を排除できる。その際、αをより正確に検出するための工夫が必要であり、それを以下に述べる。Ａ相、Ｂ相が共にＨｉｇｈである状態の境界での整合性をとるためには、第１象現を規定する電圧について、ΔＶ［Ｖ］の計測オフセットを設け、Ａ相、Ｂ相共に、(中点電位＋ΔＶ)［Ｖ］を超えた際に計測用カウンタを＋１加算する方法が有効である。 By using the reference parameter α, it is possible to eliminate the influence of erroneous detection due to noise. At that time, a device for more accurately detecting α is required, which will be described below. In order to achieve consistency at the boundary of the state where both the A phase and the B phase are high, a measurement offset of ΔV [V] is provided for the voltage defining the first quadrant, and both the A phase and the B phase are It is effective to add +1 to the measurement counter when (middle point potential + ΔV) [V] is exceeded.

この方法により、ノイズによる影響や回路定数誤差等よる誤検出の可能性を減らした確実な初期化処理ができる。図６に示すようにＡ相、Ｂ相に対し、ともにΔＶ[Ｖ]の計測オフセット２２、２３を持たせて第１象現を区切ることで、太線で示した領域２４の領域を取り出すことが出来る。 By this method, it is possible to perform a reliable initialization process that reduces the possibility of erroneous detection due to the influence of noise or circuit constant errors. As shown in FIG. 6, the first quadrant is divided by providing ΔV [V] measurement offsets 22 and 23 for both the A phase and the B phase, thereby extracting the region 24 indicated by the bold line. I can do it.

エンコーダ２相両方が（中点電位＋ΔＶ）［Ｖ］以上のレベルにある時の、パルスカウント値について、α＝｛０，１，２，３｝の数値を確定させることで、その後の正弦波信号とパルス信号の相関を常時監視し、パルスエッジ付近における位置検出の誤差の補正を確実にする。 By confirming the numerical value of α = {0, 1, 2, 3} for the pulse count value when both encoder phases are at the level of (midpoint potential + ΔV) [V] or higher, the subsequent sine wave The correlation between the signal and the pulse signal is constantly monitored to ensure correction of position detection errors near the pulse edge.

本発明の位置検出方式は、エンコーダ機構および位置検出回路の小型化、低コスト化が必要なサーボモータとして有用である。
（その他の例１）
本発明に係る位置検出方式は、低コストのハードウェア構成で、エンコーダの高速処理と高分解能化を両立できるという有利な効果、並びに低コストでパルスカウントと内挿処理の整合性を取る上での信頼性向上が得られるという有利な効果を有し、２相正弦波信号を生じるエンコーダを有するサーボモータ、例えば高い制御性能が求められる監視カメラ台駆動用サーボモータ等として有用である。 The position detection method of the present invention is useful as a servo motor that requires downsizing and cost reduction of an encoder mechanism and a position detection circuit.
(Other example 1)
The position detection method according to the present invention has an advantageous effect that both high-speed processing and high resolution of the encoder can be achieved with a low-cost hardware configuration, and low-cost consistency between pulse count and interpolation processing. It is useful as a servo motor having an encoder that generates a two-phase sine wave signal, for example, a surveillance camera stand driving servo motor that requires high control performance.

本発明の実施の形態１における位置検出方式を示すシステム構成図The system block diagram which shows the position detection system in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１におけるエンコーダ信号の説明図Explanatory drawing of the encoder signal in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１におけるエンコーダ信号２相の説明図Explanatory drawing of 2 phases of encoder signals in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態２におけるエンコーダオフセット発生時の説明図Explanatory drawing at the time of encoder offset occurrence in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態２におけるエンコーダオフセット発生時の２相の状態説明図State explanatory diagram of two phases when encoder offset occurs in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態２における位置検出方式を示すエンコーダ２相の２次元表示図Encoder two-phase two-dimensional display diagram showing a position detection method in Embodiment 2 of the present invention 従来の位置検出方式のシステム構成図System configuration diagram of conventional position detection method

符号の説明Explanation of symbols

１位置検出部
２内挿処理部
３高速処理部
４２相正弦波
５２相パルス
６エンコーダ
７モータ
８負荷
９位置補正部
１０、１２、１６エンコーダ正弦波信号Ａ相
１１、１４、１７エンコーダパルス信号Ａ相
１３エンコーダ正弦波信号Ｂ相
１５エンコーダパルス信号Ｂ相
１８エンコーダ正弦波信号オフセット
１９エンコーダパルス信号ズレ
２０エンコーダパルス信号幅Δθ１
２１エンコーダパルス信号幅Δθ２（オフセットズレの場合）
２２エンコーダＡ相閾値電圧
２３エンコーダＢ相閾値電圧
２４第１象現の中央部
２５従来例のアップダウンカウンタ
２６従来例の内挿位置演算部
２７合成位置演算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position detection part 2 Interpolation processing part 3 High-speed processing part 4 Two-phase sine wave 5 Two-phase pulse 6 Encoder 7 Motor 8 Load 9 Position correction part 10, 12, 16 Encoder sine wave signal A phase 11, 14, 17 Encoder pulse Signal A phase 13 Encoder sine wave signal B phase 15 Encoder pulse signal B phase 18 Encoder sine wave signal offset 19 Encoder pulse signal deviation 20 Encoder pulse signal width Δθ1
21 Encoder pulse signal width Δθ2 (in case of offset deviation)
22 Encoder A-phase threshold voltage 23 Encoder B-phase threshold voltage 24 Center part of first quadrant 25 Conventional up / down counter 26 Conventional example interpolation position calculation unit 27 Composite position calculation unit

Claims

９０度位相差を持つ２相正弦波信号を生じるエンコーダを有するサーボモータにおいて、アップダウンカウンタポートとＡ／Ｄ変換ポートを有するマイクロコンピュータを用いて、アップダウンカウンタポートを介した高速処理部と、Ａ／Ｄ変換ポートを介した内挿処理部とを備えた位置検出方式。 In a servo motor having an encoder that generates a two-phase sine wave signal having a phase difference of 90 degrees, a high-speed processing unit via the up / down counter port using a microcomputer having an up / down counter port and an A / D conversion port; A position detection method including an interpolation processing unit via an A / D conversion port.

２相正弦波信号と中点電位との大小関係で決まる４象現の状態と、アップダウンカウンタ値との相関をとる補正機能を備えた請求項１記載の位置検出方式。 2. The position detection method according to claim 1, further comprising a correction function for correlating the four-quadrant state determined by the magnitude relationship between the two-phase sine wave signal and the midpoint potential and the up / down counter value.