JP6624446B2 - 内挿方法及び内挿装置 - Google Patents
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Description
図1は、エンコーダ9の内挿装置10の電気的構成を示すブロック図である。図1に示すように、エンコーダ9は、例えば、3次元測定器、真円度測定器、及び角度測定器等の各種の測定器(図示は省略)に搭載されるリニアエンコーダ又はロータリーエンコーダであり、2相の正弦波信号A1,B1を出力する。なお、エンコーダ9の構造は周知技術であるので具体的な説明は省略する。
図7は、位相差の誤差を含む振幅補正前の2相のデジタル信号A3,B3をD/A変換した正弦波信号により形成されるリサージュ波形R3(実線で表示)と、位相差の誤差がない理想的な2相のデジタル信号A3,B3をD/A変換した正弦波信号により形成されるリサージュ波形R0(点線で表示)とを説明するための説明図である。ここではリサージュ波形R3を実線で表示し、リサージュ波形R0を点線で表示している。
図1に戻って、位相角補正部24は、位相角取得部23から出力された位相角PHを、誤差決定部32が決定した位相角誤差Δθで補正、具体的には位相角PHから位相角誤差Δθを減算した補正位相角PHCを求め、この補正位相角PHCを演算処理回路25へ出力する。
次に、図11を用いて上記構成の内挿装置10の作用(本発明の内挿方法)について説明する。図11は、内挿装置10による位置データ40の演算までの流れを示したフローチャートである。
以上のように、内挿装置10では、位相差補正後の振幅補正の際に求めた2相の補正信号A4,B4の振幅値VA,VBから位相角誤差Δθを決定することにより、エンコーダ9から出力された2相の正弦波信号A1,B1を内挿処理して求めた位相角PHを位相角誤差Δθで補正することができる。すなわち、2相の正弦波信号A1,B1の位相差の誤差φにより位相角PHに生じる位相角誤差Δθであって且つ誤差φの大きさに依存する位相角誤差Δθを補正することができる。これにより、位相差の誤差φの大きさに応じて位相角PHの値が変化したとしても、位相差の誤差φを補償した補正位相角PHCが得られる。その結果、位置データ40の誤差を減らすことができるので、位置データ40の測定精度を向上させることができる。
図14は、他実施形態の内挿装置10の電気的構成を示すブロック図である。上記実施形態では、位相角取得部23及び誤差決定部32が個別に設けられているが、位相角取得部23及び誤差決定部32は、共に振幅比をインデックスとして逆正接関数ルックアップテーブルを参照することで逆正接(位相角PH、位相角誤差Δθ)を取得している。このため、位相角取得部23及び誤差決定部32を同一の回路で共用してもよい。
Claims (6)
- エンコーダより出力された90°の位相差を有する2相の周期的な出力信号から、前記位相差の誤差が補正された2相の補正信号を生成する位相差補正を行う位相差補正ステップと、
前記位相差補正ステップにて生成された前記2相の補正信号の振幅を揃える振幅補正を行う補正信号振幅補正ステップと、
前記補正信号振幅補正ステップで振幅補正された前記2相の補正信号を内挿処理して位相角を得る位相角取得ステップと、
前記補正信号振幅補正ステップにて振幅補正される前の前記2相の補正信号の振幅から、前記位相差の誤差により前記位相角に生じる誤差である位相角誤差を決定する誤差決定ステップと、
前記位相角取得ステップで取得した前記位相角を、前記誤差決定ステップで決定した前記位相角誤差で補正する位相角補正ステップと、
を有する内挿方法。 - 前記振幅補正される前の前記2相の補正信号の一方の振幅値をVAとし、他方の振幅値をVBとし、前記位相角誤差をθとした場合、前記誤差決定ステップは、前記位相角誤差を下記の式、
θ=tan−1(VB/VA)
を用いて決定する請求項1に記載の内挿方法。 - 前記位相差補正ステップでは、前記2相の周期的な出力信号を加算した加算信号と、前記2相の周期的な出力信号の一方から他方を減算した減算信号とを、前記2相の補正信号として生成する請求項1又は2に記載の内挿方法。
- 前記位相差補正ステップの前に、前記2相の周期的な出力信号の振幅を揃える振幅補正を行う出力信号振幅補正ステップを有し、
前記位相差補正ステップは、前記出力信号振幅補正ステップにて振幅補正された前記2相の周期的な出力信号の入力を受けて、前記位相差補正を行う請求項1から3のいずれか1項に記載の内挿方法。 - 前記位相差補正ステップの前に、前記2相の周期的な出力信号のオフセット値を求め、前記オフセット値に基づき前記2相の周期的な出力信号に対してオフセット補正を行うオフセット補正ステップを有し、
前記位相差補正ステップは、前記オフセット補正ステップにてオフセット補正された前記2相の周期的な出力信号の入力を受けて、前記位相差補正を行う請求項1から4のいずれか1項に記載の内挿方法。 - エンコーダより出力された90°の位相差を有する2相の周期的な出力信号から、前記位相差の誤差が補正された2相の補正信号を生成する位相差補正を行う位相差補正部と、
前記位相差補正部から出力された前記2相の補正信号の振幅を揃える振幅補正を行う補正信号振幅補正部と、
前記補正信号振幅補正部が振幅補正した前記2相の補正信号を内挿処理して位相角を得る位相角取得部と、
前記補正信号振幅補正部により振幅補正される前の前記2相の補正信号の振幅から、前記位相差の誤差により前記位相角に生じる誤差である位相角誤差を決定する誤差決定部と、
前記位相角取得部が取得した前記位相角を、前記誤差決定部が決定した前記位相角誤差で補正する位相角補正部と、
を備える内挿装置。
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