JPH0457039A - パルスエンコーダー信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アクチュエーター、或は、アクチュエーター
により駆動されるメカ部材の変位量をモニターするパル
スエンコーダーの信号処理回路に関する。

［従来の技術１ 従来、カメラを始めメカトロニクスの分野におけるメカ
制御、特に位置制御のための変位センサーとしては様々
なものが用いられている。中でも、高分解能、高信頼性
、低コスト、小サイズ等の数多くの理由からフォトイン
クラブター（以下。

フォトインクラブター、及びフォトリフレクタ−を総称
してフォトインクラブターと呼ぶ）が最もよ（用いられ
ている。

さて、このフォトインクラブターは型式が異なると、半
導体素子特性の他、光学センサーであるために、ザイズ
、形状、スリット幅等の物理的な寸法の違いにより、電
気特性上非常に大きな違いを生ずる。従って、複数のフ
ォトインタラプタを用いる際には、個々のフォトインタ
ラプタ−に対し入力ゲイン等を異ならせた別々の波形整
形回路を設けていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、個々のフォトインクラブターに対し別々
の波形整形回路を設けると、回路規模が太き（なるほか
、信号線の本数が増え配線が複雑になるなどフォトイン
クラブターの持つ数多くの長所を打ち消してしまいかね
ない。

［発明の目的］ そこで本発明の目的は、従来の欠点を解消し、フォトイ
ンタラプタ−の長所を生かしたまま、複数のフォトイン
クラブターを用いながらも構成が簡単で、回路規模の大
きくならないパルスエンコーダー信号処理回路を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ さて、カメラ等、電池を電源とするメカトロニクス機器
では、電池性能上の問題から複数のアクチュエーターを
同時に駆動することは少なく、従って、波形整形回路も
同時に動作することはほとんどない。

本発明はこの点に着目し、ひとつの波形整形回路に複数
のフォトインクラブターを選択的に接続し、さらに、選
択されたフォトインタラプタ−に応じて、上記波形整形
回路の信号入力ゲインを切り替えることにより、それぞ
れのフォトインタラプタ−の特性の違いに対応した信号
処理を行うことを特徴とする６のである。

［実　施　例］ 第１図は、本発明の実施例であるパルスエンコーダー信
号処理回路を含む制御システムのブロック図である。

インターフェース部（１）は、太き（は、パルスエンコ
ーダー信号処理回路とモータードライバー回路から構成
され、文字通り、ＣＰＵ　（２）とメカ部（３Ａ、３Ｂ
、３Ｇ）とのインターフェースを取り成す。

さらに、パルスエンコーダー信号処理回路は波形整形回
路（１１）とパルスエンコーダー選択回路（１２）から
、また、モータードライバー回路はマルチプレクサ（１
３）とモーター駆動アンプ（１４ａ、１４ｂ、１４．０
）からなる。

第１のメカ部（３Ａ）は、上記モーター駆動アンプ（１
４ａ）により駆動される第１のモータ（３２ａ）と、そ
の変位量をモニターする第１のフォトインタラプタ−（
３１ａ）とからなる。第２、第３のメカ部も同様に構成
される。

３個のフォトインタラプタ−（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ
）の、フォトトランジスタのコレクタ及びＬＥＤのアノ
ードは、それぞれ共通配線されており、前者は波形整形
回路（１１）の入力へ、後者は電流制限抵抗（Ｒ３１）
を介して電源へ接続されている。また、個々のフォトト
ランジスタのエミッタとＬＥＤのカソードとは結ばれ、
パルスエンコーダー選択回路（１２）の出力へ接続され
ている。

インターフェース部（１）とＣＰＵ　（２）との間は、
モーター選択信号（ＭＳＬＯ，ＭＳＬ　１）。

モーター制御信号（ＭＣＷ、ＭＣＣＷ）　、及び上記波
形整形回路（１１）の出力であるパルス信号（ＰＬＳ）
により結ばれている。

さて、上記構成においてＣＰＵ　（２）は、まずモータ
ー選択信号（ＭＳＬＯ，ＭＳＬ　１　）で駆動すべきモ
ーターを選択し、次にモーター制御信号（ＭＣＷ、ＭＣ
ＣＷ）により駆動制御を行う。つまり、モーター選択信
号（ＭＳＬＯ，ＭＳＬ　１）の状態により、マルチプレ
クサ（１３）はモーター制御信−Ｐｆ（ＭＣＷ、ＭＣＣ
Ｗ）をモーター駆動アンプ（１４ａ、１４ｂ、１４Ｃ）
のいずれか１つへスイッチングし、パルスエンコーダー
選択回路（１２〉は駆動すべきモーターに対応するフォ
トインクラブターをアクティブ状態にし、さらに波形整
形回路く１１）はアクティブ状態にされたフォトインタ
ラプタ−に応じた入力ゲインを設定する。このファンク
ションの真理値表を第１表に示す。

第２図に、波形整形回路（１１）の詳細な構成を示す。

特性を等しくしたトランジスタＱｌ、Ｑ２、Ｇ３、Ｇ４
はカレントミラー回路を構成し、バイアス電流源（Ｃ９
１、Ｃ３２）　、アナログスイッチ（ＡＳＷｌ　、ＡＳ
Ｗ２．１ｓＷ３）及び、アナログスイッチ切り替えゲー
ト（Ｇ１．Ｇ２）と合わせて、入力ゲイン切り替え部を
構成する。そして。

この入力ゲイン切り替えは、上記モーター選択信号（Ｍ
ＳＬＯｌＭ、Ｓ　Ｌ　１　）の状態によって自動的に行
われる。つまり、モーター選択信号（ＭＳＬＯｌＭＳＬ
　１　）により選択されたモーターに対応するフォトイ
ンタラプタ−の、出力レベルに応じた入力ゲインに設定
される。因みに、この入力ゲインは、後に説明する電流
電圧変換部で変換された電圧が、回路の電源電圧に対し
余裕を持ち、且つ最大になる様に設定されるのが普通で
ある。

さて、例えば第１のモーター選択信号（ＭＳＬＯ）が「
Ｌ」、第２のモーター選択信号（ＭＳＬｌ）が「Ｈ」レ
ベルの時、個々のアナログスイッチは第２表に示す通り
ＡＳＷ１＝ＯＦＦ、ＡＳＷ２＝ＯＮ、ＡＳＷ３＝ＯＦＦ
となり、入力ゲインは Ｑｌ：（Ｑ３＋Ｑ４）　　＝　　１：２で、２倍となる
。従って、２倍に増幅された電流が、ダイオード（ＤＩ
、Ｄ２）、抵抗（Ｒ１）により構成される電流電圧変換
部に流れ込み、以後の波形整形部によりロジックレベル
のパルス信号（ＰＬＳ）に変換される。尚、この波形整
形部は周知のＡＣ検出型波形整形回路であり、詳細説明
は省略する。

また、モーター選択信号が上記組み合わせ以外の時、個
々のアナログスイッチは第２表に示す通りＡＳＷ１＝Ｏ
Ｎ、ＡＳＷ２＝ＯＦＦ、ＡＳＷ３ＯＮとなり、入力ゲイ
ンは Ｑｌ：Ｇ２　＝　１：１ で、１倍となる。

第１表 ［発明の効果］ 以上述べたにうに本発明によれば、複数のフォトインタ
ラプタ−を用いながらも構成が簡Ｑｉで、回路規模の大
きくならないパルスエンコーダー信号処理回路な捉供す
ることができる。従って、フォトインクラブターの長所
を十分に生かしたまま低コストで分解能の高いシステム
を構築することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例であるパルスエンコーダー信
−号処理回路を含む制御システムのブロック図、 第２図は、本発明の実施例であるパルスエン第２表 １・・・・・・・・・・・インターフェース部２・・・
・・−・・・・・・ＣＰＵ ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ ・・・・・・・・・メカ部 １１・・・・・・・・波形整形回路 １２・・・・・・・・パルスエンコーダー選択回路１３
・・・・・・・・・マルチプレクサ１４、ａ、１４ｂ、
１４．　ｃ ・・・・・・・・・モーター駆動アンプ３１ａ、３１ｂ
、３１ｃ ・・・・・・・・・フォトインクラブター３２ａ、３２
　ｂ　、、　３２　ｃ ・・・・・・・・・モーター 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のアクチュエーターと、これらのアクチュエ
   ーター、或は、アクチュエーターにより駆動されるメカ
   部材の変位量に応じたパルス列を発生する、複数のパル
   スエンコーダーと、パルスエンコーダーからのパルス列
   をロジック信号に変換する波形整形回路と、上記複数の
   パルスエンコーダーの内、ひとつを選択的に上記波形整
   形回路に接続するパルスエンコーダー選択回路と、から
   なる、パルスエンコーダー信号処理回路。
2. （２）上記パルスエンコーダーは、フォトインタラプタ
   ー、或は、フォトリフレクターであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のパルスエンコーダー信号処
   理回路。
3. （３）上記パルスエンコーダー選択回路は、上記アクチ
   ュエーターの選択信号により、パルスエンコーダーを選
   択することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパ
   ルスエンコーダー信号処理回路。
4. （４）上記波形整形回路は、上記アクチュエーターの選
   択信号により、パルスエンコーダーからの信号入力ゲイ
   ンを切り替え可能としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のパルスエンコーダー信号処理回路。