JP5893360B2 - インクリメンタル位置測定機構の位置信号を監視するための監視ユニットおよび方法 - Google Patents
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Description
インクリメンタル位置測定機構の位置信号(P0、P90、P180、P270)を監視するための監視ユニット(200)であって、
入力側で少なくとも2つの位置信号(P0、P90、P180、P270)が入力され、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、走査ユニット(16)によるインクリメンタル目盛格子トラック(14)の走査から得られ、互いに位相がずれており、
・様々な位置信号(P0、P90、P180、P270)から、位置に応じた少なくとも2つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)を生成することができる信号結合ユニット(210)と、
・前記状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)が送信される評価ユニット(220)であって、前記状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)の比較によって無効の状態を確定することができ、無効の状態が確定された場合にエラー信号(F、F1、F2)を生成することができる評価ユニット(220)とを備え、
前記信号結合ユニット(210)に少なくとも2つの状態計数ユニット(230、240、250、260)が設けられ、前記状態計数ユニット(230、240、250、260)によって、位置信号(P0、P90、P180、P270)の状態変化を計数することができ、それらの計数値が、状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として前記評価ユニット(220)に送信される当該監視ユニット(200)によって解決される。監視ユニットの有利な詳細は、請求項1の従属請求項から明らかである。
監視ユニット(200)によってインクリメンタル位置測定機構の位置信号(P0、P90、P180、P270)を監視する方法であって、
前記監視ユニット(200)に入力側で少なくとも2つの位置信号(P0、P90、P180、P270)が送信され、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、走査ユニット(16)によるインクリメンタル目盛格子トラック(14)の走査から得られ、互いに位相がずれており、本方法が、
・信号結合ユニット(210)で、様々な位置信号(P0、P90、P180、P270)から、位置に応じた少なくとも2つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)を生成するステップと、
・評価ユニット(220)で、比較によって前記状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)の無効の状態を確定するステップと、
・前記評価ユニット(220)で無効の状態が確定された場合にエラー信号(F、F1、F2)を生成するステップとを含み、
前記信号結合ユニット(210)に少なくとも2つの状態計数ユニット(230、240、250、260)が設けられ、前記状態計数ユニット(230、240、250、260)が、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)の状態変化を計数し、それらの計数値を状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として前記評価ユニット(220)に出力する当該方法によって解決される。この方法の有利な詳細は、請求項10の従属請求項から明らかである。
・ 信号結合ユニットで、様々な位置信号から、位置に応じた少なくとも2つの状態データワードを生成するステップと、
・ 評価ユニットで、比較によって状態データワードの無効の状態を確定するステップと、
・ 評価ユニットで無効の状態が確定された場合にエラー信号を生成するステップと
を含む方法が提案される。
12 目盛格子支持体
14 インクリメンタル目盛格子トラック
16 走査ユニット
18 信号処理ユニット
19 比較器
20 主カウンタユニット
22 インターフェースユニット
30、31 差動増幅器
100 後続電子回路
110 インターフェースユニット
200 監視ユニット
210 信号結合ユニット
220 評価ユニット
220.1 第1の評価ユニット
220.2 第2の評価ユニット
230、240、250、260 状態計数ユニット
231、232、241、242、251、252、261、262、270 比較器
233、243、253、263 カウンタ
271 補助カウンタユニット
F、F1、F2 エラー信号
P0 0°位置信号
P90 90°位置信号
P180 180°位置信号
P270 270°位置信号
Z1、Z2、Z3、Z4 状態データワード
Claims (16)
- インクリメンタル位置測定機構の位置信号(P0、P90、P180、P270)を監視するための監視ユニット(200)であって、
入力側で少なくとも2つの位置信号(P0、P90、P180、P270)が入力され、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、走査ユニット(16)によるインクリメンタル目盛格子トラック(14)の走査から得られ、互いに位相がずれており、
・様々な位置信号(P0、P90、P180、P270)から、位置に応じた少なくとも2つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)を生成することができる信号結合ユニット(210)と、
・前記状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)が送信される評価ユニット(220)であって、前記状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)の比較によって無効の状態を確定することができ、無効の状態が確定された場合にエラー信号(F、F1、F2)を生成することができる評価ユニット(220)とを備え、
前記信号結合ユニット(210)に少なくとも2つの状態計数ユニット(230、240、250、260)が設けられ、前記状態計数ユニット(230、240、250、260)によって、位置信号(P0、P90、P180、P270)の状態変化を計数することができ、それらの計数値が、状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として前記評価ユニット(220)に送信される当該監視ユニット(200)。 - ・前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、0°位置信号(P0)、90°位置信号(P90)、180°位置信号(P180)、および270°位置信号(P270)を含み、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、互いに90°ずつの位相ずれを有し、各状態計数ユニット(230、240、250、260)に3つの位置信号(P0、P90、P180、P270)が送信され、
・各状態計数ユニット(230、240、250、260)が2つの比較器(231、232、241、242、251、252、261、262)を含み、前記比較器(231、232、241、242、251、252、261、262)によって、それぞれ、3つの位置信号(P0、P90、P180、P270)のうち互いに90°位相がずれた2つから、同様に互いに90°位相がずれた象限計数値を生成することができる請求項1に記載の監視ユニット(200)。 - 前記象限計数値が、前記評価ユニット(220)に状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として送信される請求項2に記載の監視ユニット(200)。
- 各状態計数ユニット(230、240、250、260)が1つのカウンタ(233、243、253、263)を含み、前記カウンタ(233、243、253、263)に前記象限計数値が送信され、前記カウンタ(233、243、253、263)が、位置信号(P0、P90、P180、P270)の信号周期の計数に適しており、前記カウンタ(233、243、253、263)のカウンタ値が、状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として前記評価ユニット(220)に送信される請求項2または3に記載の監視ユニット(200)。
- 前記監視ユニット(200)に前記インクリメンタル位置測定機構の出力信号が送信され、前記出力信号が前記評価ユニット(220)での比較の際に比較される請求項1〜4のいずれか1項に記載の監視ユニット(200)。
- ・前記信号結合ユニット(210)で4つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)を生成することができ、
・前記評価ユニット(220)が、第1の評価ユニット(220.1)と第2の評価ユニット(220.2)を含み、前記第1の評価ユニット(220.1)がインクリメンタル位置測定機構(10)内に配置され、第2の評価ユニット(220.2)が後続電子回路(100)内に配置され、
・前記第1の評価ユニット(220.1)および前記第2の評価ユニット(220.2)に、それぞれ、4つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)のうちの2つが送信され、
・前記第1の評価ユニット(220.1)で、無効の状態が確定された場合に第1のエラー信号(F1)を生成することができ、第2の評価ユニット(220.2)で、無効の状態が確定された場合に第2のエラー信号(F2)を生成することができる請求項1〜4
のいずれか1項に記載の監視ユニット(200)。 - 前記第2の評価ユニット(220.2)で比較される2つの状態データワード(Z2、Z4)を、インクリメンタル位置測定機構(10)のインターフェースユニット(22)および後続電子回路(100)のインターフェースユニット(110)を介して前記第2の評価ユニット(220.2)に送信することができる請求項6に記載の監視ユニット(200)。
- 前記第2の評価ユニット(220.2)に送信される前記状態データワード(Z2、Z4)がカウンタ値であり、その計数範囲が前記インクリメンタル位置測定機構(10)の測定範囲を含む請求項6または7に記載の監視ユニット(200)。
- 監視ユニット(200)によってインクリメンタル位置測定機構の位置信号(P0、P90、P180、P270)を監視する方法であって、
前記監視ユニット(200)に入力側で少なくとも2つの位置信号(P0、P90、P180、P270)が送信され、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、走査ユニット(16)によるインクリメンタル目盛格子トラック(14)の走査から得られ、互いに位相がずれており、本方法が、
・信号結合ユニット(210)で、様々な位置信号(P0、P90、P180、P270)から、位置に応じた少なくとも2つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)を生成するステップと、
・評価ユニット(220)で、比較によって前記状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)の無効の状態を確定するステップと、
・前記評価ユニット(220)で無効の状態が確定された場合にエラー信号(F、F1、F2)を生成するステップとを含み、
前記信号結合ユニット(210)に少なくとも2つの状態計数ユニット(230、240、250、260)が設けられ、前記状態計数ユニット(230、240、250、260)が、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)の状態変化を計数し、それらの計数値を状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として前記評価ユニット(220)に出力する当該方法。 - ・前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、0°位置信号(P0)、90°位置信号(P90)、180°位置信号(P180)、および270°位置信号(P270)を含み、前記位置信号(P0、P90、P180、P270)が、互いに90°ずつの位相ずれを有し、各状態計数ユニット(230、240、250、260)に3つの位置信号(P0、P90、P180、P270)が送信され、
・各状態計数ユニット(230、240、250、260)が2つの比較器(231、232、241、242、251、252、261、262)を含み、前記比較器(231、232、241、242、251、252、261、262)が、それぞれ、3つの位置信号(P0、P90、P180、P270)のうち互いに90°位相がずれた2つから、同様に互いに90°位相がずれた象限計数値を生成する請求項9に記載の方法。 - 前記比較器(231、232、241、242、251、252、261、262)が、象限計数値を、状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として前記評価ユニット(220)に送信する請求項10に記載の方法。
- 各状態計数ユニット(230、240、250、260)が1つのカウンタ(233、243、253、263)を含み、前記カウンタ(233、243、253、263)に象限計数値が送信され、前記カウンタ(233、243、253、263)が、位置信号(P0、P90、P180、P270)の信号周期を計数し、前記カウンタ(233、243、253、263)のカウンタ値が、状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)として前記評価ユニット(220)に送信される請求項10または11に記載の方法。
- 前記監視ユニット(200)に前記インクリメンタル位置測定機構の出力信号が送信され、前記出力信号が前記評価ユニット(220)での比較の際に比較される請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法。
- ・前記信号結合ユニット(210)で4つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)が生成され、
・前記評価ユニット(220)が、第1の評価ユニット(220.1)と第2の評価ユニット(220.2)を含み、前記第1の評価ユニット(220.1)が前記インクリメンタル位置測定機構(10)内に配置され、前記第2の評価ユニット(220.2)が後続電子回路(100)内に配置され、
・前記第1の評価ユニット(220.1)および前記第2の評価ユニット(220.2)に、それぞれ、4つの状態データワード(Z1、Z2、Z3、Z4)のうちの2つが送信され、
・前記第1の評価ユニット(220.1)で、無効の状態が確定された場合に第1のエラー信号(F1)が生成され、前記第2の評価ユニット(220.2)で、無効の状態が確定された場合に第2のエラー信号(F2)が生成される請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第2の評価ユニット(220.2)で比較される2つの状態データワード(Z2、Z4)が、前記インクリメンタル位置測定機構(10)のインターフェースユニット(22)および前記後続電子回路(100)のインターフェースユニット(110)を介して前記第2の評価ユニット(220.2)に送信される請求項14に記載の方法。
- 前記第2の評価ユニット(220.2)に送信される前記状態データワード(Z2、Z4)がカウンタ値であり、その計数範囲が前記インクリメンタル位置測定機構(10)の測定範囲を含む請求項14または15に記載の方法。
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