JP2637158B2 - 位置検出信号の処理方式 - Google Patents
位置検出信号の処理方式Info
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- JP2637158B2 JP2637158B2 JP63098564A JP9856488A JP2637158B2 JP 2637158 B2 JP2637158 B2 JP 2637158B2 JP 63098564 A JP63098564 A JP 63098564A JP 9856488 A JP9856488 A JP 9856488A JP 2637158 B2 JP2637158 B2 JP 2637158B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はロータリエンコーダ、リニアエンコーダ等
の位置信号の処理方式に関する。
の位置信号の処理方式に関する。
（従来の技術） たとえば、油圧シリンダのピストンロッドのストロー
ク位置を検出するために、ピストンロッドに所定の間隔
で磁気スケールを埋め込み、シリンダ側に取り付けた磁
気センサからの出力信号をパルス化して計数することが
ある。
ク位置を検出するために、ピストンロッドに所定の間隔
で磁気スケールを埋め込み、シリンダ側に取り付けた磁
気センサからの出力信号をパルス化して計数することが
ある。
これを第５図と第６図を参照して説明すると、51はピ
ストンロッドのストロークにより磁気スケールの最小間
隔（１目盛り）について１周期となる正弦波を出力する
磁気センサで、第５図に示すように互いに90゜位相が異
なるように２個セットされる。
ストンロッドのストロークにより磁気スケールの最小間
隔（１目盛り）について１周期となる正弦波を出力する
磁気センサで、第５図に示すように互いに90゜位相が異
なるように２個セットされる。
これらセンサからの出力eA,eBをコンパレータ52で波
形整形して方形波eA0,eB0に変換し、これを入力として
位相弁別（方向弁別とも言う）・逓倍回路53で、下記の
論理式に基づいて正方向パルスと逆方向パルスを作り、
これらのパルスをアップ・ダウンカウンタ54でカウント
してピストンロッドのストローク位置を検出する。
形整形して方形波eA0,eB0に変換し、これを入力として
位相弁別（方向弁別とも言う）・逓倍回路53で、下記の
論理式に基づいて正方向パルスと逆方向パルスを作り、
これらのパルスをアップ・ダウンカウンタ54でカウント
してピストンロッドのストローク位置を検出する。
正方向パルス＝eA0（↑）・B0＋eA0（↓）・eB0 ＋eB0（↑）・eA0＋eB0（↓）・A0 逆方向パルス＝eA0（↑）・eB0＋eA0（↓）・B0 B0 （↑）・eA0＋eB0（↓）・eA0 ただし、 eA0（↑）;eA0の立ち上がりで発生するパルス eB0（↑）;eB0の立ち上がりで発生するパルス eA0（↓）;eA0の立ち上がりで発生するパルス eB0（↓）;eB0の立ち上がりで発生するパルスA0 ;eA0の反転信号B0 ;eB0の反転信号・；論理積 したがって、位置検出の分解能はセンサ出力の１周期
の1/4、すなわち１目盛りの1/4のストローク位置まで検
出可能となる。
の1/4、すなわち１目盛りの1/4のストローク位置まで検
出可能となる。
（発明が解決しようとする課題） このような方式ではセンサ出力の１周期を４分割する
のが限度のため、ストローク位置の検出精度を高めるに
は、１目盛りの間隔を短くして密にしなければならない
が、目盛りを細かく刻むには加工上の限度があり、微小
のストロークの検出はできなかった。
のが限度のため、ストローク位置の検出精度を高めるに
は、１目盛りの間隔を短くして密にしなければならない
が、目盛りを細かく刻むには加工上の限度があり、微小
のストロークの検出はできなかった。
そこで、センサ出力（eA,eB）が零電位と交わる点
（ゼロクロス点）を大まかな位置（これを「粗位置」と
いう）とする外、各ゼロクロス点間を所定数で分割し
（分割された微細な位置を「精位置」という）、この精
位置をパルス幅変調方式による補間計算にて求めるよう
にしたものが提案されている（特願昭62−99203号（特
開昭63−263418号））。
（ゼロクロス点）を大まかな位置（これを「粗位置」と
いう）とする外、各ゼロクロス点間を所定数で分割し
（分割された微細な位置を「精位置」という）、この精
位置をパルス幅変調方式による補間計算にて求めるよう
にしたものが提案されている（特願昭62−99203号（特
開昭63−263418号））。
これを第10図のブロック図で説明すると、9A,9Bは磁
気スケール（図示せず）対し、互いに１目盛りの1/4だ
けずらして設けられる一対の磁気センサで、これらセン
サ9A,9Bからは第７図に示すセンサ出力eA,eBが得られ
る。なお、第７図では第５図と同様に正弦波を便宜上三
角波で表している。
気スケール（図示せず）対し、互いに１目盛りの1/4だ
けずらして設けられる一対の磁気センサで、これらセン
サ9A,9Bからは第７図に示すセンサ出力eA,eBが得られ
る。なお、第７図では第５図と同様に正弦波を便宜上三
角波で表している。
粗位置の検出については、センサ出力eAとeBの反転信
号Ｂとをコンパレータ10A,10Bで波形整形して方形波
信号eA0,eB0に変換し、これを方向弁別回路11に入力さ
せると、従来と同様にパルス（このパルスは粗位置に対
応するので「粗パルス」という）が得られる。したがっ
て、この粗パルスを粗カウンタ（粗パルスをカウントす
るカウンタ）12にてカウントすると、カウント数が粗位
置に対応する。なお、従来例では、eA0,eB0の立ち上が
り，立ち下がりをすべてカウントしたが、ここではeA0
の立ち上がり，立ち下がりのみをカウントするものであ
る。
号Ｂとをコンパレータ10A,10Bで波形整形して方形波
信号eA0,eB0に変換し、これを方向弁別回路11に入力さ
せると、従来と同様にパルス（このパルスは粗位置に対
応するので「粗パルス」という）が得られる。したがっ
て、この粗パルスを粗カウンタ（粗パルスをカウントす
るカウンタ）12にてカウントすると、カウント数が粗位
置に対応する。なお、従来例では、eA0,eB0の立ち上が
り，立ち下がりをすべてカウントしたが、ここではeA0
の立ち上がり，立ち下がりのみをカウントするものであ
る。
一方、精位置については、センサ出力eBの１周期（第
７図で〜の区間）を半周期ずつ２つの部分（〜
と〜の各区間）に分割し、前半周期をeB,後半周期
をeBを用いて補間計算を行うことで精位置を求める。具
体的には、センサ出力eBとこれをインバータ13により反
転した出力Ｂとを対応する変調器（コンバータから構
成される）14,15に入力し、正弦波発信器16からの高周
波変調信号eMでパルス幅変調（PWM）すると、一対のPWM
信号（１），（２）が得られる。
７図で〜の区間）を半周期ずつ２つの部分（〜
と〜の各区間）に分割し、前半周期をeB,後半周期
をeBを用いて補間計算を行うことで精位置を求める。具
体的には、センサ出力eBとこれをインバータ13により反
転した出力Ｂとを対応する変調器（コンバータから構
成される）14,15に入力し、正弦波発信器16からの高周
波変調信号eMでパルス幅変調（PWM）すると、一対のPWM
信号（１），（２）が得られる。
この場合、変調信号として正弦波を採用するのは、
eB,Ｂが正弦波の一部である（直線ではない）ため、
同じ正弦波を用いることで、PWM信号のデューティー比
（eMな１周期に対するハイレベル時間の割合）が第８図
に示す内挿直線eI上の値と近似的に一致する（eMの周波
数を無限大とした理想状態では内挿直線上の値と完全に
一致する）ことが理想的に証明されるからである。
eB,Ｂが正弦波の一部である（直線ではない）ため、
同じ正弦波を用いることで、PWM信号のデューティー比
（eMな１周期に対するハイレベル時間の割合）が第８図
に示す内挿直線eI上の値と近似的に一致する（eMの周波
数を無限大とした理想状態では内挿直線上の値と完全に
一致する）ことが理想的に証明されるからである。
この証明は第８図と第９図を用いれば次のようであ
る。なお、第８図はセンサ出力eBの半周期と変調信号eM
の振幅，振央を一致させて重ね合わせたもの、第９図は
第８図の部分拡大図である。
る。なお、第８図はセンサ出力eBの半周期と変調信号eM
の振幅，振央を一致させて重ね合わせたもの、第９図は
第８図の部分拡大図である。
センサ出力eBは正弦波であるから、 eB＝（１＋sin（ｎπ）ｘ）/2 ……（１） で表し、eB＝eBiのときのｘ（xiと置く）を求めると、 xi＝（1/π）sin-1（2eBi−１） ……（２） が得られる。
一方、eBに内挿させた直線eIは、 eI＝ｘ＋（1/2） ……（３） と表せるから、式（２），（３）よりｘ＝xiのときのeI
（eIiと置く）は、 eIi＝（1/π）sin-1（2eBi−１）＋（1/2） ……（４） となる。
（eIiと置く）は、 eIi＝（1/π）sin-1（2eBi−１）＋（1/2） ……（４） となる。
次に、PWM信号のデューティー比を求める。
ｘ＝xiを周期の中心とする変調信号eMは eM＝（1/2）｛（１−sin（（ｎπ）（ｘ−xi））｝ ……（５） と表せる。ただしｎ≫１とする。
ｎ→∞の理想的な場合を考えて、eBとeMの交点のｘ座
標xc1を求めると（第９図参照）、eM＝eBiとおいて eBi＝（1/2） ×｛（１−sin（（ｎπ）（xc1−xi））｝ ∴xc1＝xi−（１−π）sin-1（2eBi−１） ……（６） また、第９図より xc2＝｛xi−（1/n）｝ ＋（1/π）sin-1（2eBi−１） ……（７） なることが容易に分かる。
標xc1を求めると（第９図参照）、eM＝eBiとおいて eBi＝（1/2） ×｛（１−sin（（ｎπ）（xc1−xi））｝ ∴xc1＝xi−（１−π）sin-1（2eBi−１） ……（６） また、第９図より xc2＝｛xi−（1/n）｝ ＋（1/π）sin-1（2eBi−１） ……（７） なることが容易に分かる。
したがって、PWM信号のデューティー比σｉは、 σｉ＝［（xi−xc1）＋｛xc2−（xi−（1/n））｝ ＋｛（xi＋（1/n）−xi）｝］ ／｛（xi＋（1/n）−（xi−（1/n））｝ ＝｛（2/nπ）sin-1（2eBi−１） ＋（1/n）｝（2/n）-1 ＝（1/π）sin-1（2eBi−１）＋（1/2） ……（８） 式（４），（８）を比較すれば明らかなように、PWM
信号のデューティー比σｉは内挿直線上の値eIiに等し
いことが分かる。つまり、PWM変調によりセンサ出力に
対するPWM信号デューティー比の特性は第12図に示すよ
うにリニアライズ（直線化）されるのである。これで証
明を終わる。
信号のデューティー比σｉは内挿直線上の値eIiに等し
いことが分かる。つまり、PWM変調によりセンサ出力に
対するPWM信号デューティー比の特性は第12図に示すよ
うにリニアライズ（直線化）されるのである。これで証
明を終わる。
そして、一対のPWM信号（１），（２）からはマルチ
プレクサ17,AND回路21,分周器23の働きにて精パルス
（精位置に対応するパルスをいう）が作られ、これが精
カウンタ（精パルスをカウントするカウンタ）24にカウ
ントされる。なお、第11図に第10図各部の出力波形を示
す。
プレクサ17,AND回路21,分周器23の働きにて精パルス
（精位置に対応するパルスをいう）が作られ、これが精
カウンタ（精パルスをカウントするカウンタ）24にカウ
ントされる。なお、第11図に第10図各部の出力波形を示
す。
しかしながら、センサ出力が最大値あるいは最小値
（両者を併せてピーク値とよぶ）をとる近傍では第12図
に示すように直線とならず、したがって、ピーク値近傍
では、センサ出力とPWM信号デューティー比が正確に対
応せず、位置検出の精度が低下する。
（両者を併せてピーク値とよぶ）をとる近傍では第12図
に示すように直線とならず、したがって、ピーク値近傍
では、センサ出力とPWM信号デューティー比が正確に対
応せず、位置検出の精度が低下する。
これは、センサ出力と変調信号の各振幅，振央を第８
図のように一致させるに際して、一致できなかった相対
的なわずかのずれ（合わせ誤差）がピーク値近傍でPWM
信号デューティー比に大きく影響するためで、ピーク値
近傍での分解能を上げようとすると、かなりの精度で両
信号の各振幅，振央を合わせなければならないことにな
る。
図のように一致させるに際して、一致できなかった相対
的なわずかのずれ（合わせ誤差）がピーク値近傍でPWM
信号デューティー比に大きく影響するためで、ピーク値
近傍での分解能を上げようとすると、かなりの精度で両
信号の各振幅，振央を合わせなければならないことにな
る。
この発明はこのような従来の課題に着目してなされた
もので、センサ出力のピーク値近傍においても、合わせ
誤差に関係なく正確かつ安定に位置検出が行えるように
した方式を提供することを目的とする。
もので、センサ出力のピーク値近傍においても、合わせ
誤差に関係なく正確かつ安定に位置検出が行えるように
した方式を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、変位方向に相対的にずらして設けられ、
位置目盛りに対応して正弦波信号を出力する一対のセン
サと、これらセンサ出力（eA,eB）を、それぞれ高周波
の正弦波を変調信号（eM）としてパルス幅変調（PWM）
する手段と、センサ出力の一周期を、センサ出力のピー
ク値近傍を含まないように分割する（たとえば1/4周期
ずつ４つの区間に分割する）手段と、分割された各区間
に対応する部分を前記一対のパルス幅変調された信号
（PWM信号）から選択する手段と、選択されたパルス幅
変調信号を位置信号に変換する手段とを備えた。
位置目盛りに対応して正弦波信号を出力する一対のセン
サと、これらセンサ出力（eA,eB）を、それぞれ高周波
の正弦波を変調信号（eM）としてパルス幅変調（PWM）
する手段と、センサ出力の一周期を、センサ出力のピー
ク値近傍を含まないように分割する（たとえば1/4周期
ずつ４つの区間に分割する）手段と、分割された各区間
に対応する部分を前記一対のパルス幅変調された信号
（PWM信号）から選択する手段と、選択されたパルス幅
変調信号を位置信号に変換する手段とを備えた。
（作用） 一対のセンサからの正弦波信号が同じ正弦波の変調信
号でパルス幅変調されると、得られるパルス幅変調信号
のデューティー比がセンサ出力に内挿させた直線上の値
と近似的に一致し、ここに、センサ出力がリニアライズ
される。
号でパルス幅変調されると、得られるパルス幅変調信号
のデューティー比がセンサ出力に内挿させた直線上の値
と近似的に一致し、ここに、センサ出力がリニアライズ
される。
この場合、ピーク値近傍のセンサ出力は用いられてい
ないので、センサ出力と変調信号（eM）との各振幅，振
央を一致させる場合に生ずるずれ（合わせ誤差）の影響
を受けずに済む。この結果、ピーク値近傍においても精
度良く安定して位置検出を行うことができる。
ないので、センサ出力と変調信号（eM）との各振幅，振
央を一致させる場合に生ずるずれ（合わせ誤差）の影響
を受けずに済む。この結果、ピーク値近傍においても精
度良く安定して位置検出を行うことができる。
（実施例） 第１図は第10図と対応させて示した一実施例のブロッ
ク図で、第10図と同一の構成部分には同一の符号を付し
ている。なお、磁気スケールに対する一対の磁気センサ
9A,9Bの配置も先願と同じであり、センサ出力eA,eBは第
２図の上段に示すところとなる。ただし、第２図のセン
サ出力についても便宜上、正弦波を三角波で表してい
る。
ク図で、第10図と同一の構成部分には同一の符号を付し
ている。なお、磁気スケールに対する一対の磁気センサ
9A,9Bの配置も先願と同じであり、センサ出力eA,eBは第
２図の上段に示すところとなる。ただし、第２図のセン
サ出力についても便宜上、正弦波を三角波で表してい
る。
先願では、センサ出力の一周期を半周期ずつ２つの部
分に分けて補間計算したが、ここでは、センサ出力のピ
ーク値近傍では、振幅，振央の合わせ誤差の影響が大き
く出るので、ピーク値近傍を避けて補間計算を行なう。
つまり、第２図に示すごとく、センサ出力eA,eBのピー
ク値近傍を含まないようにしてセンサ出力の一周期Ｔを
1/4周期ずつ４つの区間に分けて（〜，〜，
〜，〜）、各区間に対応して一対のセンサ出力
eA,eBの一部を選択する（〜区間と〜の区間はe
A、〜と〜の区間はeB）。
分に分けて補間計算したが、ここでは、センサ出力のピ
ーク値近傍では、振幅，振央の合わせ誤差の影響が大き
く出るので、ピーク値近傍を避けて補間計算を行なう。
つまり、第２図に示すごとく、センサ出力eA,eBのピー
ク値近傍を含まないようにしてセンサ出力の一周期Ｔを
1/4周期ずつ４つの区間に分けて（〜，〜，
〜，〜）、各区間に対応して一対のセンサ出力
eA,eBの一部を選択する（〜区間と〜の区間はe
A、〜と〜の区間はeB）。
したがって、この例ではeAとeB、またはeAとＢの交
点（図示の，，…，，…）が粗位置となるので、
eAとeB、eAとＢを各コンパレータ31,33で波形整形し
て方形波eC0,eD0とし、これらを方向弁別回路34に入力
させると粗パルスが作られ、これを粗カウンタ12でカウ
ントさせて粗位置を得る。
点（図示の，，…，，…）が粗位置となるので、
eAとeB、eAとＢを各コンパレータ31,33で波形整形し
て方形波eC0,eD0とし、これらを方向弁別回路34に入力
させると粗パルスが作られ、これを粗カウンタ12でカウ
ントさせて粗位置を得る。
一方、精位置については、eA,eBを対応する変調器35,
36によりPWM変調して、PWM信号（１），（２）を作り、
これらをインバータ37,38で反転させることで合計４つ
のPWM信号 を得る。なお、各PWM信号 はPWM信号（１），（２）の反転信号であることを意味
する。
36によりPWM変調して、PWM信号（１），（２）を作り、
これらをインバータ37,38で反転させることで合計４つ
のPWM信号 を得る。なお、各PWM信号 はPWM信号（１），（２）の反転信号であることを意味
する。
そして、これら４つのPWM信号から、分割された各区
間に対応する部分を選択する。ここに、各区間に対応し
て選択されるPWM信号（これを「選択PWM信号」という）
は、第２図より明らかなように、〜間の一周期で示
せば、〜の区間→PWM信号（１）、〜の区間→P
WM信号（２）、〜の区間→PWM信号 〜の区間→PWM信号 であり、切り替えは第２図に示した各選択信号（eE0,e
F0,eG0,eH0）を用いて次表のように行なう。
間に対応する部分を選択する。ここに、各区間に対応し
て選択されるPWM信号（これを「選択PWM信号」という）
は、第２図より明らかなように、〜間の一周期で示
せば、〜の区間→PWM信号（１）、〜の区間→P
WM信号（２）、〜の区間→PWM信号 〜の区間→PWM信号 であり、切り替えは第２図に示した各選択信号（eE0,e
F0,eG0,eH0）を用いて次表のように行なう。
なお、選択信号はeC0,eD0を入力するロジック回路39
にて作る。eC0,eD0についても第２図に示す。
にて作る。eC0,eD0についても第２図に示す。
次に、選択PWM信号のデューティ比を計数値に変換す
る方法は先願と同様であり、以下に説明する。選択PWM
信号をゲート信号としてAND回路21を通るクロックパル
ス（CKLパルス）をコントロールし、通過したCKLパルス
を精カウンタ24でカウントすることにより計数値に変換
する。なお、デューティー比の計数化の分解能は、精カ
ウンタ24の前に置かれた分周器23により設定される。
る方法は先願と同様であり、以下に説明する。選択PWM
信号をゲート信号としてAND回路21を通るクロックパル
ス（CKLパルス）をコントロールし、通過したCKLパルス
を精カウンタ24でカウントすることにより計数値に変換
する。なお、デューティー比の計数化の分解能は、精カ
ウンタ24の前に置かれた分周器23により設定される。
粗カウンタ12と精カウンタ24の値からストローク位置
を求めるためには、選択PWM信号の一周期毎に両カウン
タの値をレジスタ25にラッチさせる。ラッチ信号（LATC
H信号）としては、変調信号eMをコンパレータ19にて波
形整形した方形波信号eM0の立ち上がり後に最初に現れ
るクロックパルスCPを取り出して用いる（第11図参
照）。
を求めるためには、選択PWM信号の一周期毎に両カウン
タの値をレジスタ25にラッチさせる。ラッチ信号（LATC
H信号）としては、変調信号eMをコンパレータ19にて波
形整形した方形波信号eM0の立ち上がり後に最初に現れ
るクロックパルスCPを取り出して用いる（第11図参
照）。
また、カウントに先だって分周器23をリセットする必
要があるので、LATCH信号の次にくるクロックパルスCP
と粗パルスとをOR回路22を通すことによりリセット信号
（RESET信号）を得る。なお、RESET信号の中に粗パルス
を含めているのは、センサ出力と変調信号とは非同期な
ので、変調信号の途中で粗パルスがくると、カウント中
の精カウンタの内容が粗パルス後に持ちこされ、内挿に
誤りを生ずるからである。
要があるので、LATCH信号の次にくるクロックパルスCP
と粗パルスとをOR回路22を通すことによりリセット信号
（RESET信号）を得る。なお、RESET信号の中に粗パルス
を含めているのは、センサ出力と変調信号とは非同期な
ので、変調信号の途中で粗パルスがくると、カウント中
の精カウンタの内容が粗パルス後に持ちこされ、内挿に
誤りを生ずるからである。
これに対して、精カウンタ24については、カウントに
先立って先願のようにゼロクリアするのではなく、適当
な初期値をロードしておかなければならない。これは、
本発明によれば、第３図に示すようにPWM信号デューテ
ィ比の最小値が0.25、その最大値が0.75（したがって、
デューティ比のスパンは0.5である）となるので、デュ
ーティ比が0.25のときの精カウンタ24の値が０になるよ
うにしておかなければならないからである。
先立って先願のようにゼロクリアするのではなく、適当
な初期値をロードしておかなければならない。これは、
本発明によれば、第３図に示すようにPWM信号デューテ
ィ比の最小値が0.25、その最大値が0.75（したがって、
デューティ比のスパンは0.5である）となるので、デュ
ーティ比が0.25のときの精カウンタ24の値が０になるよ
うにしておかなければならないからである。
なお、LATCH信号,RESET信号として使用される２つの
クロックパルスを除いた残りのパルス列が前述のCKLパ
ルスとなる。LATCH,RESET,CKLの各信号は、クロックパ
ルスCPと方形波信号eM0に基づきパルス分配器20にて分
配されるものである。
クロックパルスを除いた残りのパルス列が前述のCKLパ
ルスとなる。LATCH,RESET,CKLの各信号は、クロックパ
ルスCPと方形波信号eM0に基づきパルス分配器20にて分
配されるものである。
さて、実施例によれば、第３図にも示したように、セ
ンサ出力のピーク値近傍をカットした残りの部分に対応
するデューティ比（正確にはデューティ比0.25から0.75
の範囲）だけが用いられる。このため、センサ出力eA,e
Bと変調信号eMとの振幅，振央の合わせ誤差の影響を受
けずに済むので、粗位置間の分割数を増しても支障な
く、分割数の増加により精度良くかつ安定してストロー
ク位置が検出できる。
ンサ出力のピーク値近傍をカットした残りの部分に対応
するデューティ比（正確にはデューティ比0.25から0.75
の範囲）だけが用いられる。このため、センサ出力eA,e
Bと変調信号eMとの振幅，振央の合わせ誤差の影響を受
けずに済むので、粗位置間の分割数を増しても支障な
く、分割数の増加により精度良くかつ安定してストロー
ク位置が検出できる。
一例として、スケールの１目盛りを2mmとすれば、そ
の1/4区間が粗位置となり、したがって、粗カウンタ12
では0.5mm単位でカウントが行なわれる。
の1/4区間が粗位置となり、したがって、粗カウンタ12
では0.5mm単位でカウントが行なわれる。
一方、粗位置間をどれだけに分割するかは分周器23に
て定まるところであり、第４図に示すように、精パルス
をPWM信号の半周期に対して50−１＝49個分配すると、
精カウンタ24では0.01mm単位でカウントが行なわれる。
つまり、この場合には１目盛りの1/200までの検出が可
能となるのである。なお、この場合には精カウンタ24の
初期値として「−25」をロードしておくと、０から49ま
でがカウントされることはいうまでもない。
て定まるところであり、第４図に示すように、精パルス
をPWM信号の半周期に対して50−１＝49個分配すると、
精カウンタ24では0.01mm単位でカウントが行なわれる。
つまり、この場合には１目盛りの1/200までの検出が可
能となるのである。なお、この場合には精カウンタ24の
初期値として「−25」をロードしておくと、０から49ま
でがカウントされることはいうまでもない。
実施例では、センサ出力の一周期を４分割するもので
示したが、これに限定されるものではなく、要はセンサ
出力のピーク値を近傍を含まなければよいので、８分割
することなども可能である。
示したが、これに限定されるものではなく、要はセンサ
出力のピーク値を近傍を含まなければよいので、８分割
することなども可能である。
（発明の効果） この発明では、変位方向に相対的にずらして設けら
れ、位置目盛りに対応して正弦波信号を出力する一対の
センサと、これらセンサ出力を、それぞれ高周波の正弦
波を変調信号としてパルス幅変調する手段と、センサ出
力の一周期を、センサ出力のピーク値近傍を含まないよ
うに分割する手段と、分割された各区間に対応する部分
を前記一対のパルス幅変調された信号から選択する手段
と、選択されたパルス幅変調信号を位置信号に変換する
手段とを備えたので、ピーク値近傍においても精度良く
かつ安定に位置検出が行える。
れ、位置目盛りに対応して正弦波信号を出力する一対の
センサと、これらセンサ出力を、それぞれ高周波の正弦
波を変調信号としてパルス幅変調する手段と、センサ出
力の一周期を、センサ出力のピーク値近傍を含まないよ
うに分割する手段と、分割された各区間に対応する部分
を前記一対のパルス幅変調された信号から選択する手段
と、選択されたパルス幅変調信号を位置信号に変換する
手段とを備えたので、ピーク値近傍においても精度良く
かつ安定に位置検出が行える。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の実施例の作用を説明するための波形図、第３図はこの
実施例のPWM信号デューティー比のスパン（変域）を説
明するための波形図、第４図はこの実施例の精パルスの
分配を説明するための図である。 第５図は従来例の波形図、第６図は従来例のブロック図
である。 第７図は先願のセンサ出力の波形図、第８図はセンサ出
力と変調信号との合成波形図、第９図は第８図の部分拡
大図、第10図は先願のブロック図、第11図は先願の作用
を説明するための波形図、第12図は先願のセンサ出力と
PWM信号デューティー比との関係を示す図である。 9A,9B……センサ、12……粗カウンタ、16……正弦波発
信器、18……パルス発信器、20……パルス分配器、23…
…分周器、24……精カウンタ、25……レジスタ、31,33
……コンパレータ、34……方向弁別回路、35,36……変
調器、39……ロジック回路、40〜43……AND回路、44…
…OR回路。
の実施例の作用を説明するための波形図、第３図はこの
実施例のPWM信号デューティー比のスパン（変域）を説
明するための波形図、第４図はこの実施例の精パルスの
分配を説明するための図である。 第５図は従来例の波形図、第６図は従来例のブロック図
である。 第７図は先願のセンサ出力の波形図、第８図はセンサ出
力と変調信号との合成波形図、第９図は第８図の部分拡
大図、第10図は先願のブロック図、第11図は先願の作用
を説明するための波形図、第12図は先願のセンサ出力と
PWM信号デューティー比との関係を示す図である。 9A,9B……センサ、12……粗カウンタ、16……正弦波発
信器、18……パルス発信器、20……パルス分配器、23…
…分周器、24……精カウンタ、25……レジスタ、31,33
……コンパレータ、34……方向弁別回路、35,36……変
調器、39……ロジック回路、40〜43……AND回路、44…
…OR回路。
Claims (1)
- 【請求項１】変位方向に相対的にずらして設けられ、位
置目盛りに対応して正弦波信号を出力する一対のセンサ
と、これらセンサ出力を、それぞれ高周波の正弦波を変
調信号としてパルス幅変調する手段と、センサ出力の一
周期を、センサ出力のピーク値近傍を含まないように分
割する手段と、分割された各区間に対応する部分を前記
一対のパルス幅変調された信号から選択する手段と、選
択されたパルス幅変調信号を位置信号に変換する手段と
を備えたことを特徴とする位置検出信号の処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098564A JP2637158B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 位置検出信号の処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098564A JP2637158B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 位置検出信号の処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269015A JPH01269015A (ja) | 1989-10-26 |
| JP2637158B2 true JP2637158B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=14223176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098564A Expired - Lifetime JP2637158B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 位置検出信号の処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637158B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006139390A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Fujitsu Ten Ltd | 制御装置及びこの制御装置に制御される制御対象 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627653B2 (ja) * | 1983-11-08 | 1994-04-13 | 株式会社日立製作所 | 位置、速度検出方法及び装置 |
| JPS60216262A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-10-29 | Hitachi Ltd | 位置，速度検出装置 |
| JPS61176815A (ja) * | 1985-02-01 | 1986-08-08 | Hitachi Ltd | 測長器または測角器の補間方法 |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP63098564A patent/JP2637158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01269015A (ja) | 1989-10-26 |
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