JP2676878B2 - アブソリュートエンコーダ - Google Patents
アブソリュートエンコーダInfo
- Publication number
- JP2676878B2 JP2676878B2 JP4097189A JP4097189A JP2676878B2 JP 2676878 B2 JP2676878 B2 JP 2676878B2 JP 4097189 A JP4097189 A JP 4097189A JP 4097189 A JP4097189 A JP 4097189A JP 2676878 B2 JP2676878 B2 JP 2676878B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pitch
- track
- output
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、回転体の回転角度を検出するロータリエ
ンコーダあるいは直線移動する移動体の移動量を検出す
るリニアエンコーダに係り、特に基準位置からの絶対変
位の検出が可能なアブソリュートエンコーダに関する。
ンコーダあるいは直線移動する移動体の移動量を検出す
るリニアエンコーダに係り、特に基準位置からの絶対変
位の検出が可能なアブソリュートエンコーダに関する。
「従来の技術」 第６図は、従来のインクリメンタル型アブソリュート
ロータリエンコーダの構成を示すブロック図である。こ
の図において、１はピッチ信号トラックであり、回転体
と連動して回転する磁気記録媒体の所定の円軌道に沿っ
て設けられている。そして、このピッチ信号トラック１
には、一定波長λの正弦波状磁気情報がピッチ信号とし
て繰り返し記録されている。2aおよび2bは磁気センサで
あり、ガラス基板上に磁気抵抗素子（MR素子）が形成さ
れてなる。ここで、磁気抵抗素子は、磁界中に置かれた
場合、その磁界の強さに応じて固有抵抗が変化する現
象、いわゆる磁気抵抗効果が生じる素子材料によって構
成されており、この磁気抵抗効果を利用して、ピッチ信
号トラック１上に記録された正弦波状磁気情報が読み取
られる。また、磁気センサ2aおよび2bは、互いに（ｋ±
1/4）λ（ｋは整数）離間してピッチ信号トラック１に
対向配置されている。そして、ピッチ信号トラック１
は、磁気センサ2aおよび2bに対して、矢印Ｍ方向に移動
自在になっている。また、磁気センサ2aおよび2bの磁気
抵抗素子パターンはピッチ信号トラック１から受ける磁
界によって抵抗値が変化し、この結果、磁気センサ2aお
よび2bからはピッチ信号トラック１との位置関係に応じ
たレベルの信号が得られる。すなわち、ピッチ信号トラ
ック１上の正弦波状磁気情報の１周期の区間をθ＝０〜
２πとすると、磁気センサ2aからはsinθ、磁気センサ2
bからはcosθのレベル信号が得られる。そして、ピッチ
信号トラック１が磁気センサ2aおよび2bに対して移動す
ると、それに伴って磁気センサ2aおよび2bから位相がπ
/2ずれた２相の検出信号sinθ（Ａ相）およびcosθ（Ｂ
相）が得られる。
ロータリエンコーダの構成を示すブロック図である。こ
の図において、１はピッチ信号トラックであり、回転体
と連動して回転する磁気記録媒体の所定の円軌道に沿っ
て設けられている。そして、このピッチ信号トラック１
には、一定波長λの正弦波状磁気情報がピッチ信号とし
て繰り返し記録されている。2aおよび2bは磁気センサで
あり、ガラス基板上に磁気抵抗素子（MR素子）が形成さ
れてなる。ここで、磁気抵抗素子は、磁界中に置かれた
場合、その磁界の強さに応じて固有抵抗が変化する現
象、いわゆる磁気抵抗効果が生じる素子材料によって構
成されており、この磁気抵抗効果を利用して、ピッチ信
号トラック１上に記録された正弦波状磁気情報が読み取
られる。また、磁気センサ2aおよび2bは、互いに（ｋ±
1/4）λ（ｋは整数）離間してピッチ信号トラック１に
対向配置されている。そして、ピッチ信号トラック１
は、磁気センサ2aおよび2bに対して、矢印Ｍ方向に移動
自在になっている。また、磁気センサ2aおよび2bの磁気
抵抗素子パターンはピッチ信号トラック１から受ける磁
界によって抵抗値が変化し、この結果、磁気センサ2aお
よび2bからはピッチ信号トラック１との位置関係に応じ
たレベルの信号が得られる。すなわち、ピッチ信号トラ
ック１上の正弦波状磁気情報の１周期の区間をθ＝０〜
２πとすると、磁気センサ2aからはsinθ、磁気センサ2
bからはcosθのレベル信号が得られる。そして、ピッチ
信号トラック１が磁気センサ2aおよび2bに対して移動す
ると、それに伴って磁気センサ2aおよび2bから位相がπ
/2ずれた２相の検出信号sinθ（Ａ相）およびcosθ（Ｂ
相）が得られる。
次に、３は分割回路であり、A/D（アナログ／ディジ
タル）変換器3aおよび3bと、角度算出部3cとからなる。
A/D変換器3aでは、Ａ相検出信号（sinθ）がA/D変換さ
れ、デジタルデータDaが出力される。また、A/D変換器3
bでは、Ｂ相検出信号（cosθ）がA/D変換され、デジタ
ルデータDbが出力される。そして、角度算出部3cでは、
これらデジタルデータDaおよびDbから、角度データθが
算出されて出力される。ここで、角度データθは、ピッ
チ信号トラック１の１磁化区間内における磁気センサ2a
あるいは2bの位置を示す。この角度算出部3cはディジタ
ルPLL回路等によって構成されるもので、例えば特願昭6
1−157063号に開示されている。
タル）変換器3aおよび3bと、角度算出部3cとからなる。
A/D変換器3aでは、Ａ相検出信号（sinθ）がA/D変換さ
れ、デジタルデータDaが出力される。また、A/D変換器3
bでは、Ｂ相検出信号（cosθ）がA/D変換され、デジタ
ルデータDbが出力される。そして、角度算出部3cでは、
これらデジタルデータDaおよびDbから、角度データθが
算出されて出力される。ここで、角度データθは、ピッ
チ信号トラック１の１磁化区間内における磁気センサ2a
あるいは2bの位置を示す。この角度算出部3cはディジタ
ルPLL回路等によって構成されるもので、例えば特願昭6
1−157063号に開示されている。
次に、４は磁極計数回路であり、波形整形回路41、42
および43と、方向判別回路44と、カウンタ45とからな
る。波形整形回路41および42では、各々Ａ相およびＢ相
の検出信号が、波形整形されて出力される。この場合、
波形整形回路41、42の出力信号P1、P2は、第７図に示す
ように、お互いに位相がπ/2ずれた矩形波となり、ま
た、磁気記録媒体の回転方向が正方向の場合は、パルス
P1が進み、負方向の場合は、パルスP2が進むようになっ
ている。そして、方向判別回路44では、例えば、パルス
P1の立ち上がり時にパルスP2のレベルが“Ｈ″か“Ｌ″
かによって方向が判別される。この方向判別回路44の出
力信号Swは、カウンタ45のアップダウン切り換え端子U/
Dに供給される。そして、カウンタ45では、信号Swによ
ってアップかダウンに切り換えられながら、パルスP1が
カウントされる。この例では、磁気記録媒体が正方向に
回転している時にアップカウント、負方向に回転してい
る時にダウンカウントが行われるようになっている。ま
た、図示してない原点検出用センサが原点位置を通過す
る毎に、その原点位置において原点信号Szが検出され、
これが波形整形回路43を介した後に原点パルスPzとなり
カウンタ45のリセット端子Ｒに供給されるようになって
いる。この結果、カウンタ45は、原点検出用センサが原
点位置に達する毎にリセットされる。従って、カウンタ
45のカウント値Ｎは、磁気センサ2a,2bの現在位置と原
点位置との間において、磁気センサ2a、2bが通過したピ
ッチ信号トラック１上の磁化区間の数（磁極数）に対応
する値となる。そして、このカウンタ45のカウント値Ｎ
と、角度算出部3cの角度データθとが、アブソリュート
位置データDoutとして出力される。
および43と、方向判別回路44と、カウンタ45とからな
る。波形整形回路41および42では、各々Ａ相およびＢ相
の検出信号が、波形整形されて出力される。この場合、
波形整形回路41、42の出力信号P1、P2は、第７図に示す
ように、お互いに位相がπ/2ずれた矩形波となり、ま
た、磁気記録媒体の回転方向が正方向の場合は、パルス
P1が進み、負方向の場合は、パルスP2が進むようになっ
ている。そして、方向判別回路44では、例えば、パルス
P1の立ち上がり時にパルスP2のレベルが“Ｈ″か“Ｌ″
かによって方向が判別される。この方向判別回路44の出
力信号Swは、カウンタ45のアップダウン切り換え端子U/
Dに供給される。そして、カウンタ45では、信号Swによ
ってアップかダウンに切り換えられながら、パルスP1が
カウントされる。この例では、磁気記録媒体が正方向に
回転している時にアップカウント、負方向に回転してい
る時にダウンカウントが行われるようになっている。ま
た、図示してない原点検出用センサが原点位置を通過す
る毎に、その原点位置において原点信号Szが検出され、
これが波形整形回路43を介した後に原点パルスPzとなり
カウンタ45のリセット端子Ｒに供給されるようになって
いる。この結果、カウンタ45は、原点検出用センサが原
点位置に達する毎にリセットされる。従って、カウンタ
45のカウント値Ｎは、磁気センサ2a,2bの現在位置と原
点位置との間において、磁気センサ2a、2bが通過したピ
ッチ信号トラック１上の磁化区間の数（磁極数）に対応
する値となる。そして、このカウンタ45のカウント値Ｎ
と、角度算出部3cの角度データθとが、アブソリュート
位置データDoutとして出力される。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来のロータリエンコーダには次
の問題があった。
の問題があった。
原点信号Szを作るための構成が必要である。
原点位置において原点信号Szが検出されるまでの間
は、カウンタ45が初期化されないので、アブソリュート
位置データDoutが不定となってしまう。
は、カウンタ45が初期化されないので、アブソリュート
位置データDoutが不定となってしまう。
方向判別回路44,ピッチ数を数えるためのカウンタ45
等が必要であり、構成が複雑になる。
等が必要であり、構成が複雑になる。
ロータリエンコーダ用電源の瞬断等が発生すると、カ
ウンタ45のデータが破壊されるので、電源のバックアッ
プを行う必要がある。
ウンタ45のデータが破壊されるので、電源のバックアッ
プを行う必要がある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、原
点信号を作る必要がなく、また、ピッチ数を数える必要
もなく、しかも、アブソリュート位置データを得ること
ができるアブソリュートエンコーダを提供することを目
的としている。
点信号を作る必要がなく、また、ピッチ数を数える必要
もなく、しかも、アブソリュート位置データを得ること
ができるアブソリュートエンコーダを提供することを目
的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、記録媒体上の所定のルートに沿って設け
られたピッチ信号トラックであって、Ｎ極とＳ極が交互
に一定ピッチで正弦波状に記録され、かつ、その記録軌
道が正弦波状にうねって記録され、かつ、前記磁化によ
る記録ピッチと前記うねりのピッチが、始点から終点ま
での間において、互いに共通の素因数を持たない繰り返
し数で記録されてなるピッチ信号トラックと、前記ピッ
チ信号トラックに対向配置され、該ピッチ信号トラック
の磁化状態を検出する磁気センサと、前記磁気センサの
検出出力から、前記Ｎ極/S極の繰り返しに基づく第１の
信号および前記うねりに基づく第２の信号を各々抽出す
る信号分離回路と、前記第1,第２の信号の位相の組み合
わせから前記センサの、前記ピッチ信号トラックに対す
る絶対位置を検出する検出手段とを具備することを特徴
としている。
られたピッチ信号トラックであって、Ｎ極とＳ極が交互
に一定ピッチで正弦波状に記録され、かつ、その記録軌
道が正弦波状にうねって記録され、かつ、前記磁化によ
る記録ピッチと前記うねりのピッチが、始点から終点ま
での間において、互いに共通の素因数を持たない繰り返
し数で記録されてなるピッチ信号トラックと、前記ピッ
チ信号トラックに対向配置され、該ピッチ信号トラック
の磁化状態を検出する磁気センサと、前記磁気センサの
検出出力から、前記Ｎ極/S極の繰り返しに基づく第１の
信号および前記うねりに基づく第２の信号を各々抽出す
る信号分離回路と、前記第1,第２の信号の位相の組み合
わせから前記センサの、前記ピッチ信号トラックに対す
る絶対位置を検出する検出手段とを具備することを特徴
としている。
「作用」 上記構成によれば、１つのトラックから、磁化の変化
に基づく第１の信号と、うねりに基づく第２の信号が抽
出される。そして、磁化の変化ピッチとうねりのピッチ
が、始点から終点までの間において、互いに共通の素因
数を持たない繰り返し数で記録されているので、始点，
終点を除くと、第１の信号の位相と第２の信号の位相の
組み合わせが常時異なる組み合わせとなる。言い替えれ
ば、磁気センサがトラックのどの位置にあっても、その
センサから検出される第1,第２の信号の各位相の組み合
わせは一義的に決まる。したがって、その位相の組み合
わせからセンサの絶対位置を検出することができる。
に基づく第１の信号と、うねりに基づく第２の信号が抽
出される。そして、磁化の変化ピッチとうねりのピッチ
が、始点から終点までの間において、互いに共通の素因
数を持たない繰り返し数で記録されているので、始点，
終点を除くと、第１の信号の位相と第２の信号の位相の
組み合わせが常時異なる組み合わせとなる。言い替えれ
ば、磁気センサがトラックのどの位置にあっても、その
センサから検出される第1,第２の信号の各位相の組み合
わせは一義的に決まる。したがって、その位相の組み合
わせからセンサの絶対位置を検出することができる。
「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説
明する。第１図、第２図は各々この発明の一実施例によ
るアブソリュートロータリエンコーダの構成を示す図で
あり、第１図は電気的構成を示すブロック図、第２図は
回転角度あるいは回転速度を検出すべき回転軸に取り付
けられる測定円板11の斜視図である。
明する。第１図、第２図は各々この発明の一実施例によ
るアブソリュートロータリエンコーダの構成を示す図で
あり、第１図は電気的構成を示すブロック図、第２図は
回転角度あるいは回転速度を検出すべき回転軸に取り付
けられる測定円板11の斜視図である。
測定円板11は、その外周面に強磁性体が貼付されてお
り、この外周面に磁化によってピッチ信号トラックTrが
形成されている。このピッチ信号トラックTrは、第３図
（イ）に示すように、Ｎ極とＳ極が交互に一定ピッチ
で、かつ、磁化の強さが正弦波状に変化する状態で記録
され、さらに、その記録軌道が正弦波状にうねって記録
されている。この場合、磁化の強さの変化状態は、波長
λ１（第３図（イ）参照）であり、第２図に示す基準点
Ｐ（始点）から１周して再び基準点Ｐに戻る（終点）ま
での間にN1回繰り返し記録されている。また、うねり状
態は、波長λ２であり（第３図（ハ）参照）、基準点Ｐ
から１周して基準点Ｐに戻るまでの間にN2回繰り返し記
録されている。そして、上述した繰り返し回数N1とN
2は、互いに共通の素因数を持たない関係にある。
り、この外周面に磁化によってピッチ信号トラックTrが
形成されている。このピッチ信号トラックTrは、第３図
（イ）に示すように、Ｎ極とＳ極が交互に一定ピッチ
で、かつ、磁化の強さが正弦波状に変化する状態で記録
され、さらに、その記録軌道が正弦波状にうねって記録
されている。この場合、磁化の強さの変化状態は、波長
λ１（第３図（イ）参照）であり、第２図に示す基準点
Ｐ（始点）から１周して再び基準点Ｐに戻る（終点）ま
での間にN1回繰り返し記録されている。また、うねり状
態は、波長λ２であり（第３図（ハ）参照）、基準点Ｐ
から１周して基準点Ｐに戻るまでの間にN2回繰り返し記
録されている。そして、上述した繰り返し回数N1とN
2は、互いに共通の素因数を持たない関係にある。
次に、第２図においては図示を省略しているが、上述
したトラックTrを臨んで３個の磁気センサ（MR素子）12
〜14が配置され、固定されている。これらの磁気センサ
12〜14は各々、第３図（ロ）に示すようにトラックTrの
幅に等しい検出幅を有しており、第４図に示す位置関係
で取り付けられている。すなわち、磁気センサ12の取り
付け位置12aを基準とすると、磁気センサ13は位置12aか
ら外周面に沿って（ｋ±1/4）λ１（ｋ＝0,1,2……）離
間した位置13aにおいてトラックTrに対向配置され、ま
た、磁気センサ14は磁気センサ12aから外周面に沿って
（ｋ±1/4）λ２（ｋ＝0,1,2……）離間した位置14aに
おいてトラックTrに対向配置されている。また、上下方
向（測定円板11の厚さ方向）の位置は３個とも同じであ
り、第３図（ロ）に示すように、トラックTrのうねり頂
部に磁気センサの上端が対向するような位置である。
したトラックTrを臨んで３個の磁気センサ（MR素子）12
〜14が配置され、固定されている。これらの磁気センサ
12〜14は各々、第３図（ロ）に示すようにトラックTrの
幅に等しい検出幅を有しており、第４図に示す位置関係
で取り付けられている。すなわち、磁気センサ12の取り
付け位置12aを基準とすると、磁気センサ13は位置12aか
ら外周面に沿って（ｋ±1/4）λ１（ｋ＝0,1,2……）離
間した位置13aにおいてトラックTrに対向配置され、ま
た、磁気センサ14は磁気センサ12aから外周面に沿って
（ｋ±1/4）λ２（ｋ＝0,1,2……）離間した位置14aに
おいてトラックTrに対向配置されている。また、上下方
向（測定円板11の厚さ方向）の位置は３個とも同じであ
り、第３図（ロ）に示すように、トラックTrのうねり頂
部に磁気センサの上端が対向するような位置である。
そして、測定円板11が回転すると、その回転に伴い各
磁気センサ12〜14が各々トラックTrの磁化の変化に応じ
た正弦波信号を出力する。また、磁気センサ12〜14が第
３図（イ）のA1の場所に位置し、その全面がトラックTr
に対向すると、磁気センサ12〜14の出力が最大となり、
また、磁気センサ12〜14が第３図（イ）のA2の場所に位
置し、トラックTrに対向する面が最小になると、磁気セ
ンサ12の出力が最小となる。すなわち、各磁気センサ12
〜14の出力は、第３図（ハ）に示すように、トラックTr
の磁化の変化に基づく正弦波信号を、トラックTrのうね
りに基づく正弦波信号によって変調した信号となる。
磁気センサ12〜14が各々トラックTrの磁化の変化に応じ
た正弦波信号を出力する。また、磁気センサ12〜14が第
３図（イ）のA1の場所に位置し、その全面がトラックTr
に対向すると、磁気センサ12〜14の出力が最大となり、
また、磁気センサ12〜14が第３図（イ）のA2の場所に位
置し、トラックTrに対向する面が最小になると、磁気セ
ンサ12の出力が最小となる。すなわち、各磁気センサ12
〜14の出力は、第３図（ハ）に示すように、トラックTr
の磁化の変化に基づく正弦波信号を、トラックTrのうね
りに基づく正弦波信号によって変調した信号となる。
次に、上述した磁気センサ12〜14の各出力信号は第１
図に示す増幅器15〜17によって増幅され、信号分離回路
20〜22へ供給される。信号分離回路20〜22は各々、第３
図（ハ）に示す波形の信号を磁化の変化に基づく正弦波
信号Sm（第５図（イ）参照）と、うねりに基づく正弦波
信号Su（第５図（ロ）参照）とに分離する回路である。
そして、信号分離回路20は、増幅器15の出力信号を磁化
の変化に基づく信号Sm1とうねりに基づく信号Su1に分離
し、信号Sm1をA/D変換器24へ、また、信号Su1をA/D変換
器25へ各々出力する。信号分離回路21は増幅器16の出力
信号を分離し、磁化の変化に基づく信号Sm2をA/D変換器
26へ出力する。また、信号分離回路22は増幅器17の出力
信号を分離し、うねりに基づく信号Su3をA/D変換器27へ
出力する。
図に示す増幅器15〜17によって増幅され、信号分離回路
20〜22へ供給される。信号分離回路20〜22は各々、第３
図（ハ）に示す波形の信号を磁化の変化に基づく正弦波
信号Sm（第５図（イ）参照）と、うねりに基づく正弦波
信号Su（第５図（ロ）参照）とに分離する回路である。
そして、信号分離回路20は、増幅器15の出力信号を磁化
の変化に基づく信号Sm1とうねりに基づく信号Su1に分離
し、信号Sm1をA/D変換器24へ、また、信号Su1をA/D変換
器25へ各々出力する。信号分離回路21は増幅器16の出力
信号を分離し、磁化の変化に基づく信号Sm2をA/D変換器
26へ出力する。また、信号分離回路22は増幅器17の出力
信号を分離し、うねりに基づく信号Su3をA/D変換器27へ
出力する。
ここで、トラックTrの磁化変化の１周期の区間をθ１
＝０〜２πとすると、信号Sm1,Sm2は各々、 Sm1＝sinθ１ Sm2＝cosθ１ となる。同様に、トラックTrのうねりの１周期の区間を
θ２＝０〜２πとすると、信号Su1,Su3は各々、 Su1＝sinθ２ Su3＝cosθ２ となる。
＝０〜２πとすると、信号Sm1,Sm2は各々、 Sm1＝sinθ１ Sm2＝cosθ１ となる。同様に、トラックTrのうねりの１周期の区間を
θ２＝０〜２πとすると、信号Su1,Su3は各々、 Su1＝sinθ２ Su3＝cosθ２ となる。
次に、A/D変換器24〜26は各々上述した信号Sm1,Sm2,S
u1,Su3をディジタルデータに変換し、角度算出部28,29
へ出力する。角度算出部28,29は各々ディジタルPLLによ
って構成されており、角度算出部28はデータsinθ1,cos
θ１から角度データθ１算出し、角度算出部29はデータ
sinθ2,cosθ２から角度データθ２を算出する。
u1,Su3をディジタルデータに変換し、角度算出部28,29
へ出力する。角度算出部28,29は各々ディジタルPLLによ
って構成されており、角度算出部28はデータsinθ1,cos
θ１から角度データθ１算出し、角度算出部29はデータ
sinθ2,cosθ２から角度データθ２を算出する。
ここで、角度データθ１は、トラックTrの１磁化区間
内における磁気センサ12の位置を示し、角度データθ２
は、トラックTrのうねりの１周期内における磁気センサ
12の位置を示している。
内における磁気センサ12の位置を示し、角度データθ２
は、トラックTrのうねりの１周期内における磁気センサ
12の位置を示している。
ところで、前述したように、磁化の繰り返し回数N1と
うねりの繰り返し回数N2は、互いに共通の素因数を持た
ない関係にある。この結果、磁気センサ12が相対的にト
ラックTrの基準点Ｐ（第２図）から測定円板11の外周を
１回転すると、それに伴って信号Sm1と信号Su1は、一様
に位相がずれて行き、基準点Ｐに戻った時点で出発時の
位相関係に戻るが、この間において信号Sm1とSu1の１つ
の位相関係は、ただ１回のみ現れることとなる。さらに
詳述する。いま、第５図に示すセンサ位置Ｃにおいて検
出された信号Sm1,Su1に基づいて算出される角度データ
θ1c,θ2cについて考察する。磁気センサ12が相対的に
トラックTrを１周する間に、角度データθ1cが得られる
ようなセンサ位置はN1箇所、角度データθ2cが得られる
センサ位置はN2箇所存在する。しかし、角度データθ1c
が得られ、かつ、角度データθ2cが得られるようなセン
サ位置はトラックTrを１周する間にＣ点ただ１箇所しか
存在しない。すなわち、角度データθ１および角度デー
タθ２が確定すれば、トラックTrにおける基準点Ｐから
の磁気センサ12の絶対位置は一義的に決まる。
うねりの繰り返し回数N2は、互いに共通の素因数を持た
ない関係にある。この結果、磁気センサ12が相対的にト
ラックTrの基準点Ｐ（第２図）から測定円板11の外周を
１回転すると、それに伴って信号Sm1と信号Su1は、一様
に位相がずれて行き、基準点Ｐに戻った時点で出発時の
位相関係に戻るが、この間において信号Sm1とSu1の１つ
の位相関係は、ただ１回のみ現れることとなる。さらに
詳述する。いま、第５図に示すセンサ位置Ｃにおいて検
出された信号Sm1,Su1に基づいて算出される角度データ
θ1c,θ2cについて考察する。磁気センサ12が相対的に
トラックTrを１周する間に、角度データθ1cが得られる
ようなセンサ位置はN1箇所、角度データθ2cが得られる
センサ位置はN2箇所存在する。しかし、角度データθ1c
が得られ、かつ、角度データθ2cが得られるようなセン
サ位置はトラックTrを１周する間にＣ点ただ１箇所しか
存在しない。すなわち、角度データθ１および角度デー
タθ２が確定すれば、トラックTrにおける基準点Ｐから
の磁気センサ12の絶対位置は一義的に決まる。
次に、第１図のアブソリュート位置データテーブル30
は、ROMによって構成されており、角度データθ1,θ２
の組み合わせに対応する絶対位置データが記憶されてい
る。そして、角度算出部28,29から角度データθ1,θ２
が供給されると、対応する絶対位置データが読み出さ
れ、データDoutとして出力される。
は、ROMによって構成されており、角度データθ1,θ２
の組み合わせに対応する絶対位置データが記憶されてい
る。そして、角度算出部28,29から角度データθ1,θ２
が供給されると、対応する絶対位置データが読み出さ
れ、データDoutとして出力される。
なお、この実施例においては、角度算出部28および29
が出力する角度データθ１およびθ２をアブソリュート
位置データに変換するようにしたが、A/D変換器24およ
び25が出力するデジタルデータを直接アブソリュート位
置データDoutに変換するようにすることも勿論可能であ
る。
が出力する角度データθ１およびθ２をアブソリュート
位置データに変換するようにしたが、A/D変換器24およ
び25が出力するデジタルデータを直接アブソリュート位
置データDoutに変換するようにすることも勿論可能であ
る。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、原点信号を
作る必要がなく、また、ピッチ数を数える必要もなく、
アブソリュート位置データを得ることができる。この結
果、構成が簡単になる利点が得られると共に、バッテリ
バックアップを必要としない利点も得られる。
作る必要がなく、また、ピッチ数を数える必要もなく、
アブソリュート位置データを得ることができる。この結
果、構成が簡単になる利点が得られると共に、バッテリ
バックアップを必要としない利点も得られる。
第１図はこの発明の一実施例によるアブソリュートエン
コーダの構成図、第２図は同実施例において用いられる
測定円板11を示す斜視図、第３図はトラックTrの磁化状
態、トラックTrと磁気センサの位置関係および磁気セン
サの出力信号を示す図、第４図は磁気センサ12〜14の固
定位置を示す図、第５図は信号分離回路20の出力信号を
示す波形図、第６図は従来のロータリエンコーダの構成
を示すブロック図、第７図は第６図における波形整形回
路41,42の出力信号を示す波形図である。 11……測定円板、12〜14……磁気センサ、20〜22……信
号分離回路、28,29……角度算出部、30……アブソリュ
ート位置データテーブル、Tr……トラック。
コーダの構成図、第２図は同実施例において用いられる
測定円板11を示す斜視図、第３図はトラックTrの磁化状
態、トラックTrと磁気センサの位置関係および磁気セン
サの出力信号を示す図、第４図は磁気センサ12〜14の固
定位置を示す図、第５図は信号分離回路20の出力信号を
示す波形図、第６図は従来のロータリエンコーダの構成
を示すブロック図、第７図は第６図における波形整形回
路41,42の出力信号を示す波形図である。 11……測定円板、12〜14……磁気センサ、20〜22……信
号分離回路、28,29……角度算出部、30……アブソリュ
ート位置データテーブル、Tr……トラック。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−32117（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64407（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−10975（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）記録媒体上の所定のルートに沿って
設けられたピッチ信号トラックであって、Ｎ極とＳ極が
交互に一定ピッチで正弦波状に記録され、かつ、その記
録軌道が正弦波状にうねって記録され、かつ、前記磁化
による記録ピッチと前記うねりのピッチが、始点から終
点までの間において、互いに共通の素因数を持たない繰
り返し数で記録されてなるピッチ信号トラックと、 （ｂ）前記ピッチ信号トラックに対向配置され、該ピッ
チ信号トラックの磁化状態を検出する磁気センサと、 （ｃ）前記磁気センサの検出出力から、前記Ｎ極/S極の
繰り返しに基づく第１の信号および前記うねりに基づく
第２の信号を各々抽出する信号分離回路と、 （ｄ）前記第1,第２の信号の位相の組み合わせから前記
センサの、前記ピッチ信号トラックに対する絶対位置を
検出する検出手段と、 を具備してなるアブソリュートエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097189A JP2676878B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | アブソリュートエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097189A JP2676878B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | アブソリュートエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221810A JPH02221810A (ja) | 1990-09-04 |
| JP2676878B2 true JP2676878B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=12595343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4097189A Expired - Fee Related JP2676878B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | アブソリュートエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676878B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5248963B2 (ja) * | 2008-09-20 | 2013-07-31 | 富士機械製造株式会社 | 位置検出装置 |
| CN117367466B (zh) * | 2023-12-05 | 2024-02-09 | 宁波伊玛磁业有限公司 | 一种用于位移测量的磁性编码器及其制作方法 |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP4097189A patent/JP2676878B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02221810A (ja) | 1990-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6433536B1 (en) | Apparatus for measuring the position of a movable member | |
| CA1276037C (en) | Position and speed sensors | |
| WO1999013296A1 (fr) | Codeur magnetique | |
| JPH0623931Y2 (ja) | 磁気スケール用検出器 | |
| JPH0264407A (ja) | 磁気式絶対位置エンコーダ | |
| JPH0267916A (ja) | アブソリュートエンコーダ | |
| CN111982164B (zh) | 多磁道扇区定位离轴绝对值编码器 | |
| JP2008128961A (ja) | 絶対角検出装置 | |
| JP2000065596A (ja) | 磁気式エンコーダ | |
| JP2676878B2 (ja) | アブソリュートエンコーダ | |
| JP4290281B2 (ja) | アブソリュートセンサ | |
| JPS59147213A (ja) | 磁気回転センサ | |
| CA1225151A (en) | Apparatus for digital angular measurement | |
| EP1016852B1 (en) | Apparatus for measuring the position of a movable member | |
| JPH02272320A (ja) | 絶対位置計測装置 | |
| JP2550085B2 (ja) | 絶対位置検出装置 | |
| JPH0726858B2 (ja) | エンコーダ用信号処理回路 | |
| JPH01301113A (ja) | 磁気抵抗素子の信号処理回路 | |
| JPH0549045B2 (ja) | ||
| JP2745627B2 (ja) | Ａｃサーボモータ用磁気式ロータリエンコーダ | |
| JPS62142219A (ja) | エンコ−ダ用変位検出装置 | |
| JPS60233516A (ja) | トランスデユ−サ | |
| JPS63305211A (ja) | 絶対位置が判明する磁気エンコ−ダ | |
| JPH0244410A (ja) | Ａｃサーボモータ用ロータリエンコーダ | |
| JPH0419513A (ja) | エンコーダ用信号処理回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |