JPH0626883A - 多回転式アブソリュートエンコーダ - Google Patents
多回転式アブソリュートエンコーダInfo
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- JPH0626883A JPH0626883A JP18073792A JP18073792A JPH0626883A JP H0626883 A JPH0626883 A JP H0626883A JP 18073792 A JP18073792 A JP 18073792A JP 18073792 A JP18073792 A JP 18073792A JP H0626883 A JPH0626883 A JP H0626883A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡＣサーボモータに用いる多回転式アブソリ
ュートエンコーダの分解能を高めるには、従来分解能の
ビット数にあわせて検出部の数を増やす必要があり、構
造的に大きくなり処理回路の規模も増大するという問題
点を有していた。本発明は上記欠点を対策し、かつ外部
ノイズに対する誤動作の判定機能を有した小型でコンパ
クトな多回転式アブソリュートエンコーダを提供する。 【構成】 原信号出力部１１から出力するＡ，Ｂ２相の
インクリメンタル信号と、Ｎ個以上の基準信号Ｚｎと、
Ｚｎの順序を判別するＭビットのアブソリュート信号の
計３種類の信号をその信号処理をするデコーダ回路１
２，多回転カウンタ１３とそのバックアップ回路１８，
送信データ切り替え回路１６，変換回路１７，リセット
回路１９，リセット確認回路２０で構成している。
ュートエンコーダの分解能を高めるには、従来分解能の
ビット数にあわせて検出部の数を増やす必要があり、構
造的に大きくなり処理回路の規模も増大するという問題
点を有していた。本発明は上記欠点を対策し、かつ外部
ノイズに対する誤動作の判定機能を有した小型でコンパ
クトな多回転式アブソリュートエンコーダを提供する。 【構成】 原信号出力部１１から出力するＡ，Ｂ２相の
インクリメンタル信号と、Ｎ個以上の基準信号Ｚｎと、
Ｚｎの順序を判別するＭビットのアブソリュート信号の
計３種類の信号をその信号処理をするデコーダ回路１
２，多回転カウンタ１３とそのバックアップ回路１８，
送信データ切り替え回路１６，変換回路１７，リセット
回路１９，リセット確認回路２０で構成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転体の絶対回転角を検
出するための多回転式アブソリュートエンコーダに関す
るものであり、特にＡＣサーボモータに組み込まれて使
われるロータリエンコーダに関するものである。
出するための多回転式アブソリュートエンコーダに関す
るものであり、特にＡＣサーボモータに組み込まれて使
われるロータリエンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種機械の駆動用に使われるサーボモー
タにはブラシ付きのＤＣサーボモータとブラシのないＡ
Ｃサーボモータ（ＤＣブラシレスサーボモータ）があ
り、近年モータ保守の容易さからＡＣサーボモータの需
要が増している。
タにはブラシ付きのＤＣサーボモータとブラシのないＡ
Ｃサーボモータ（ＤＣブラシレスサーボモータ）があ
り、近年モータ保守の容易さからＡＣサーボモータの需
要が増している。
【０００３】サーボ系の位置検出器にもさまざまな種類
があるが、近年サーボモータに組み込まれて使用される
ロータリエンコーダが普及している。ＡＣサーボモータ
に組み込まれるエンコーダはインクリメンタルエンコー
ダとアブソリュートエンコーダに大別される。
があるが、近年サーボモータに組み込まれて使用される
ロータリエンコーダが普及している。ＡＣサーボモータ
に組み込まれるエンコーダはインクリメンタルエンコー
ダとアブソリュートエンコーダに大別される。
【０００４】インクリメンタルエンコーダの出力信号は
図１１に示すように、回転方向が判別できるように互い
に９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相の信号と、１回転１
パルスの基準Ｚ信号と、ＡＣサーボモータの通電相切り
替えのためのコミュテーション信号Ｕ，Ｖ，Ｗを備えた
ものが一般的である。また、アブソリュートエンコーダ
は電源投入後直ちに１回転内の絶対位置が認識できるエ
ンコーダで、インクリメンタルエンコーダを用いた制御
システムにおいて必要とされる電源投入直後に行う機械
位置とコントローラとの位置合わせ動作である原点復帰
動作が不要であることから、多関節ロボットをはじめと
する大型のロボット用サーボモータなどに普及しつつあ
り、またその多くはモータの回転数カウント機能をつけ
た多回転式アブソリュートエンコーダである。
図１１に示すように、回転方向が判別できるように互い
に９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相の信号と、１回転１
パルスの基準Ｚ信号と、ＡＣサーボモータの通電相切り
替えのためのコミュテーション信号Ｕ，Ｖ，Ｗを備えた
ものが一般的である。また、アブソリュートエンコーダ
は電源投入後直ちに１回転内の絶対位置が認識できるエ
ンコーダで、インクリメンタルエンコーダを用いた制御
システムにおいて必要とされる電源投入直後に行う機械
位置とコントローラとの位置合わせ動作である原点復帰
動作が不要であることから、多関節ロボットをはじめと
する大型のロボット用サーボモータなどに普及しつつあ
り、またその多くはモータの回転数カウント機能をつけ
た多回転式アブソリュートエンコーダである。
【０００５】以下に従来の多回転式アブソリュートエン
コーダについて説明する。図９は従来の多回転式アブソ
リュートエンコーダの機能ブロックを示すものである。
図９において９１はインクリメンタル信号出力部、９２
はアブソリュート信号出力部、９３は多回転カウンタ
部、９４はバックアップ回路、９５は変換回路、９６は
リセット回路である。
コーダについて説明する。図９は従来の多回転式アブソ
リュートエンコーダの機能ブロックを示すものである。
図９において９１はインクリメンタル信号出力部、９２
はアブソリュート信号出力部、９３は多回転カウンタ
部、９４はバックアップ回路、９５は変換回路、９６は
リセット回路である。
【０００６】以上のように構成された多回転式アブソリ
ュートエンコーダについて、以下その動作について説明
する。まず、主電源がオンしているときエンコーダの回
転位置に合わせインクリメンタル信号出力部９１からは
９０度位相差を有するＡ，Ｂ信号そして１回転に１回発
生するＺ信号が出力する。また、アブソリュート信号出
力部９２からは１回転アブソリュートデータとして１回
転の分解能に対応した２0から２K-1のＫビットの信号を
出力する。また、多回転カウンタ９３はアブソリュート
信号出力の上位２ビット２K-1と２K-2とを用いて回転回
数を計数する。
ュートエンコーダについて、以下その動作について説明
する。まず、主電源がオンしているときエンコーダの回
転位置に合わせインクリメンタル信号出力部９１からは
９０度位相差を有するＡ，Ｂ信号そして１回転に１回発
生するＺ信号が出力する。また、アブソリュート信号出
力部９２からは１回転アブソリュートデータとして１回
転の分解能に対応した２0から２K-1のＫビットの信号を
出力する。また、多回転カウンタ９３はアブソリュート
信号出力の上位２ビット２K-1と２K-2とを用いて回転回
数を計数する。
【０００７】変換回路９５はパラレルデータである１回
転アブソリュートデータと多回転カウントデータとをシ
リアルデータに変換しドライバやＮＣシステムに送信す
る。一方主電源がオフした場合にはバックアップ回路９
４によりアブソリュート信号出力の上位２ビット２K-1
と２K-2信号の検出と、多回転カウンタ９３とを常に動
作している。これにより再度主電源を投入したときにも
回転回数をリセットすることなく保持し、しかも主電源
オフ時に変化した回転回数も検出することができる。
転アブソリュートデータと多回転カウントデータとをシ
リアルデータに変換しドライバやＮＣシステムに送信す
る。一方主電源がオフした場合にはバックアップ回路９
４によりアブソリュート信号出力の上位２ビット２K-1
と２K-2信号の検出と、多回転カウンタ９３とを常に動
作している。これにより再度主電源を投入したときにも
回転回数をリセットすることなく保持し、しかも主電源
オフ時に変化した回転回数も検出することができる。
【０００８】リセット回路９６は外部からのクリア信号
の電圧レベルにより、エンコーダの多回転カウントデー
タや内部異常ステータスの初期化をする。
の電圧レベルにより、エンコーダの多回転カウントデー
タや内部異常ステータスの初期化をする。
【０００９】図１０はリセット回路の回路構成、および
信号タイミングを示す図であり、外部からのクリア信号
を抵抗，コンデンサによるローパスフィルタ，シュミッ
トバッファで信号処理してリセット信号を生成してい
る。
信号タイミングを示す図であり、外部からのクリア信号
を抵抗，コンデンサによるローパスフィルタ，シュミッ
トバッファで信号処理してリセット信号を生成してい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、絶対位置を決定するためのアブソリュー
ト信号の数が多数必要で、分解能を上げていくほど信号
数は増加する。信号の数に対応して検出部の数も増やす
必要があり、処理回路の規模も増大してくるので、構造
的にも回路規模も大きくなるという問題点を有してい
た。
来の構成では、絶対位置を決定するためのアブソリュー
ト信号の数が多数必要で、分解能を上げていくほど信号
数は増加する。信号の数に対応して検出部の数も増やす
必要があり、処理回路の規模も増大してくるので、構造
的にも回路規模も大きくなるという問題点を有してい
た。
【００１１】また、従来構成のエンコーダデータのクリ
アは、外部からのクリア信号の電圧レベルのみで行われ
るため、周辺機器からの電気ノイズなどが十分に除去で
きずカウンタクリアが誤動作し機器での位置ずれが発生
するという信頼性の問題、さらにこの誤動作が外部コン
トローラなどへ伝達されないために異常検出ができない
という安全性の問題点を有していた。
アは、外部からのクリア信号の電圧レベルのみで行われ
るため、周辺機器からの電気ノイズなどが十分に除去で
きずカウンタクリアが誤動作し機器での位置ずれが発生
するという信頼性の問題、さらにこの誤動作が外部コン
トローラなどへ伝達されないために異常検出ができない
という安全性の問題点を有していた。
【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、小型でコンパクトな多回転式アブソリュートエンコ
ーダを提供することを目的とする。
で、小型でコンパクトな多回転式アブソリュートエンコ
ーダを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の多回転式アブソリュートエンコーダは、 １、互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相のインクリ
メンタル信号と、Ａ，Ｂ相のパルス数よりも少なくかつ
２個以上の基準信号Ｚｎと、Ｚｎの順序を判別するＭビ
ットのアブソリュート信号の計３種類の信号を出力する
原信号出力部と、 ２、Ｍビットのアブソリュート信号を用いてモータの１
回転以上の正逆方向の回転回数を計数する多回転カウン
タと、 ３、主電源オフ時に上記多回転カウンタ機能と、原信号
出力部のＭビットのうち回転回数の正逆を判定するため
の２ビットのアブソリュート信号の検出動作をさせるバ
ックアップ回路と、 ４、Ｍビットのアブソリュート信号とＺｎ信号から１回
転アブソリュートデータの零値に対応するＺ0信号を選
択するＺ0信号発生回路と、 ５、Ｍビットのアブソリュート信号からモータの励磁相
切り替え用コミュテーション信号とＺｎの順序データを
生成するデコーダ回路と、 ６、上記Ｚｎ順序データとコミュテーション信号と多回
転カウンタからの計数値とから所望の信号を選択する外
部からの指令を受信する受信回路と、 ７、この外部からの指令により所望の信号を選択する送
信データ切り替え回路と、 ８、送信データをシリアルデータとして出力する変換回
路と、 ９、外部からの指令を受信回路で受信し処理したエンコ
ーダ初期化信号の電圧レベルが一定時間アクティブであ
ることを検出して多回転カウンタのデータ初期化をする
リセット回路、あるいは外部からの指令を受信回路で受
信し処理したエンコーダ初期化信号の電圧レベルが一定
時間アクティブであることを検出して多回転カウンタの
データ初期化をするリセット回路と、上記データ初期化
実行後の多回転カウンタのデータが初期化されているこ
とを検出するリセット確認回路と、リセット確認回路の
結果をエンコーダ信号処理ステータスとして送信データ
切り替え回路，変換回路を介して外部へ知らせる機能と
を備えた構成を有している。
に本発明の多回転式アブソリュートエンコーダは、 １、互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相のインクリ
メンタル信号と、Ａ，Ｂ相のパルス数よりも少なくかつ
２個以上の基準信号Ｚｎと、Ｚｎの順序を判別するＭビ
ットのアブソリュート信号の計３種類の信号を出力する
原信号出力部と、 ２、Ｍビットのアブソリュート信号を用いてモータの１
回転以上の正逆方向の回転回数を計数する多回転カウン
タと、 ３、主電源オフ時に上記多回転カウンタ機能と、原信号
出力部のＭビットのうち回転回数の正逆を判定するため
の２ビットのアブソリュート信号の検出動作をさせるバ
ックアップ回路と、 ４、Ｍビットのアブソリュート信号とＺｎ信号から１回
転アブソリュートデータの零値に対応するＺ0信号を選
択するＺ0信号発生回路と、 ５、Ｍビットのアブソリュート信号からモータの励磁相
切り替え用コミュテーション信号とＺｎの順序データを
生成するデコーダ回路と、 ６、上記Ｚｎ順序データとコミュテーション信号と多回
転カウンタからの計数値とから所望の信号を選択する外
部からの指令を受信する受信回路と、 ７、この外部からの指令により所望の信号を選択する送
信データ切り替え回路と、 ８、送信データをシリアルデータとして出力する変換回
路と、 ９、外部からの指令を受信回路で受信し処理したエンコ
ーダ初期化信号の電圧レベルが一定時間アクティブであ
ることを検出して多回転カウンタのデータ初期化をする
リセット回路、あるいは外部からの指令を受信回路で受
信し処理したエンコーダ初期化信号の電圧レベルが一定
時間アクティブであることを検出して多回転カウンタの
データ初期化をするリセット回路と、上記データ初期化
実行後の多回転カウンタのデータが初期化されているこ
とを検出するリセット確認回路と、リセット確認回路の
結果をエンコーダ信号処理ステータスとして送信データ
切り替え回路，変換回路を介して外部へ知らせる機能と
を備えた構成を有している。
【００１４】
【作用】この構成によって、従来の多回転式アブソリュ
ートエンコーダより１回転内のアブソリュート信号のビ
ット数を少なくすることができるので、検出部と電気回
路部を小さくすることができ、小型でコンパクトな多回
転式アブソリュートエンコーダを得ることができる。ま
た、上記リセット回路の構成，カウンタリセットの確
認，外部システムとの信号ハンドシェイクを行うことに
より、外部ノイズなどに対する誤動作の信頼性・安全性
向上を図ることができる。
ートエンコーダより１回転内のアブソリュート信号のビ
ット数を少なくすることができるので、検出部と電気回
路部を小さくすることができ、小型でコンパクトな多回
転式アブソリュートエンコーダを得ることができる。ま
た、上記リセット回路の構成，カウンタリセットの確
認，外部システムとの信号ハンドシェイクを行うことに
より、外部ノイズなどに対する誤動作の信頼性・安全性
向上を図ることができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例１，実施例２について、
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００１６】図１は本発明の実施例１の機能ブロック図
である。図１において１１は原信号出力部、１２はデコ
ーダ回路、１３は多回転カウンタ、１４はＺ0信号発生
回路、１５は受信回路、１６は送信データ切り替え回
路、１７は変換回路、１８はバックアップ回路、１９は
リセット回路である。
である。図１において１１は原信号出力部、１２はデコ
ーダ回路、１３は多回転カウンタ、１４はＺ0信号発生
回路、１５は受信回路、１６は送信データ切り替え回
路、１７は変換回路、１８はバックアップ回路、１９は
リセット回路である。
【００１７】図２に原信号出力部１１の構成を示す。こ
こで２１は発光素子、２２は回転スリット板、２３は受
光素子、２４は波形整形回路である。本実施例では３相
８極のＡＣサーボモータ用にＺｎの数を８個にし、また
一回転の分解能を１０００パルスの場合を示す。
こで２１は発光素子、２２は回転スリット板、２３は受
光素子、２４は波形整形回路である。本実施例では３相
８極のＡＣサーボモータ用にＺｎの数を８個にし、また
一回転の分解能を１０００パルスの場合を示す。
【００１８】図３に回転スリット板２２の回転に合わせ
て検出される信号を示す。ここでＡ，Ｂ信号は互いに９
０度の位相差を有する信号であり１回転中１０００パル
ス発生するインクリメンタル信号、Ｚｎ信号はＡ，Ｂ相
と同期し１回転中に８個発生する信号、そして５ビット
のアブソリュート信号がある。
て検出される信号を示す。ここでＡ，Ｂ信号は互いに９
０度の位相差を有する信号であり１回転中１０００パル
ス発生するインクリメンタル信号、Ｚｎ信号はＡ，Ｂ相
と同期し１回転中に８個発生する信号、そして５ビット
のアブソリュート信号がある。
【００１９】図４に主電源オン時に出力するコミュテー
ション信号の動きを示す。図５はデコーダ回路１２の構
成を示す図であり、５ビットのアブソリュート信号でコ
ミュテーションデータ、および１回転中の８分の１の領
域を示すゾーンデータをＲＯＭテーブルより選択する。
ション信号の動きを示す。図５はデコーダ回路１２の構
成を示す図であり、５ビットのアブソリュート信号でコ
ミュテーションデータ、および１回転中の８分の１の領
域を示すゾーンデータをＲＯＭテーブルより選択する。
【００２０】図６にエンコーダのデータ初期化をするリ
セット回路１９の構成、および信号タイミングを示す。
セット回路１９の構成、および信号タイミングを示す。
【００２１】以下、上記構成の多回転アブソリュートエ
ンコーダについてその動作を説明する。
ンコーダについてその動作を説明する。
【００２２】まず、主電源が投入された直後エンコーダ
が図４のＡ点に位置していたとすると、原信号出力部１
１から出力する５ビットのアブソリュート信号とデコー
ダ回路１２によりコミュテーション信号とゾーンデータ
を検出し、送信データ切り替え回路１６にデータを準備
する。また、バックアップ回路１８にて検出及び保持し
ている多回転カウンタ１３の値すなわち多回転カウント
データを送信データ切り替え回路１６に準備する。これ
ら２つのデータのどちらのデータを転送するかを受信回
路１５を介してドライバシステムからのデータ要求信号
によって送信データ切り替え回路１６で選択した後、変
換回路１７を介して転送する。ドライバシステムがコミ
ュテーションデータおよび停止点であるＡ点のゾーンデ
ータを要求した場合、ドライバシステムではコミュテー
ションデータからＡＣサーボモータの通電相切り替えの
ためのコミュテーション信号を作り、モータの回転を開
始する。この時コミュテーションデータは一定であるこ
とから、コミュテーション信号が正弦波状に変化せず一
定値となるので矩形波ドライブで駆動することになる。
また、Ａ点の位置データは８分の１回転（４５°）の検
出分解能であり、高精度の位置制御をするには検出分解
能が高いＡ，Ｂ信号および原点信号であるＺｎ信号と位
置の同期が必要なので、ドライバシステムではＺｎ信号
を検出して原点復帰するまで１回転アブソデータはＡ点
のデータ即ち代表値を保持している。
が図４のＡ点に位置していたとすると、原信号出力部１
１から出力する５ビットのアブソリュート信号とデコー
ダ回路１２によりコミュテーション信号とゾーンデータ
を検出し、送信データ切り替え回路１６にデータを準備
する。また、バックアップ回路１８にて検出及び保持し
ている多回転カウンタ１３の値すなわち多回転カウント
データを送信データ切り替え回路１６に準備する。これ
ら２つのデータのどちらのデータを転送するかを受信回
路１５を介してドライバシステムからのデータ要求信号
によって送信データ切り替え回路１６で選択した後、変
換回路１７を介して転送する。ドライバシステムがコミ
ュテーションデータおよび停止点であるＡ点のゾーンデ
ータを要求した場合、ドライバシステムではコミュテー
ションデータからＡＣサーボモータの通電相切り替えの
ためのコミュテーション信号を作り、モータの回転を開
始する。この時コミュテーションデータは一定であるこ
とから、コミュテーション信号が正弦波状に変化せず一
定値となるので矩形波ドライブで駆動することになる。
また、Ａ点の位置データは８分の１回転（４５°）の検
出分解能であり、高精度の位置制御をするには検出分解
能が高いＡ，Ｂ信号および原点信号であるＺｎ信号と位
置の同期が必要なので、ドライバシステムではＺｎ信号
を検出して原点復帰するまで１回転アブソデータはＡ点
のデータ即ち代表値を保持している。
【００２３】次に、ドライバシステムからＺｎ信号への
原点復帰の指令により、モータが駆動し前記Ａ点からＣ
Ｗ方向に回転しＺｎの位置であるＢ点に位置が変化して
原点復帰動作が完了すると、Ａ点と同様にＢ点でのコミ
ュテーションデータ，Ｚｎゾーンデータ，および多回転
カウントデータを送信データ切り替え回路１６，変換回
路１７を介してドライバシステムにデータ送信する。ド
ライバシステムでは、今まで代表値としての１回転アブ
ソリュートデータに加えＡ，Ｂ相で計数する値を加算す
るモードにし、これ以降このモードで１回転アブソリュ
ートデータはＡ，Ｂ相の変化により更新される。
原点復帰の指令により、モータが駆動し前記Ａ点からＣ
Ｗ方向に回転しＺｎの位置であるＢ点に位置が変化して
原点復帰動作が完了すると、Ａ点と同様にＢ点でのコミ
ュテーションデータ，Ｚｎゾーンデータ，および多回転
カウントデータを送信データ切り替え回路１６，変換回
路１７を介してドライバシステムにデータ送信する。ド
ライバシステムでは、今まで代表値としての１回転アブ
ソリュートデータに加えＡ，Ｂ相で計数する値を加算す
るモードにし、これ以降このモードで１回転アブソリュ
ートデータはＡ，Ｂ相の変化により更新される。
【００２４】この時は、ドライバ側では１回転アブソリ
ュートデータは１０００分の１の分解能で変化するので
コミュテーション信号を正弦波状に変化できモータは正
弦波ドライブで駆動することになる。
ュートデータは１０００分の１の分解能で変化するので
コミュテーション信号を正弦波状に変化できモータは正
弦波ドライブで駆動することになる。
【００２５】一方、モータが前記Ａ点からＣＣＷ方向に
回転し代表値切り変わり点であるＣ点を通過すると、前
記Ａ点の代表値は隣のＺ１を示すゾーンデータで更新さ
れ、このデータまたはバックアップ回路１８にて検出及
び保持している多回転カウンタ１３の値がドライバシス
テムからのデータ要求信号で選択され、変換回路１７を
介してドライバシステムにデータを転送する。さらに、
Ｃ点を通過しＺ１の位置であるＤ点へ位置が変化する
と、先のＢ点と同様に原点復帰が完了することより、ド
ライバシステムでは今まで代表値としての１回転アブソ
リュートデータに加えＡ，Ｂ相で計数する値を加算する
モードにし、これ以降このモードで１回転アブソリュー
トデータはＡ，Ｂ相の変化により更新される。
回転し代表値切り変わり点であるＣ点を通過すると、前
記Ａ点の代表値は隣のＺ１を示すゾーンデータで更新さ
れ、このデータまたはバックアップ回路１８にて検出及
び保持している多回転カウンタ１３の値がドライバシス
テムからのデータ要求信号で選択され、変換回路１７を
介してドライバシステムにデータを転送する。さらに、
Ｃ点を通過しＺ１の位置であるＤ点へ位置が変化する
と、先のＢ点と同様に原点復帰が完了することより、ド
ライバシステムでは今まで代表値としての１回転アブソ
リュートデータに加えＡ，Ｂ相で計数する値を加算する
モードにし、これ以降このモードで１回転アブソリュー
トデータはＡ，Ｂ相の変化により更新される。
【００２６】次にリセット回路１９の構成、動作につい
て以下説明する。図６（ａ），（ｂ）はリセット回路１
９の回路構成および信号タイミングの一例である。リセ
ット回路１９は基準クロックとカウンタ，フリップフロ
ップ，ＮＡＮＤゲートより構成される。ドライバシステ
ムからの要求信号により受信回路１５を介して初期化信
号がリセット回路に入力されるとクロックのカウンタ動
作がスタートし、初期化信号が４クロック以上の幅であ
れば信号有効とし、多回転カウンタへリセット信号を出
力する。一方○１のような信号幅の短い信号は無効とな
りカウンタリセット信号は出力されない。即ち、電気ノ
イズなどの幅の短いインパルスは基準クロック，パルス
カウント数の設定により除去ができる。
て以下説明する。図６（ａ），（ｂ）はリセット回路１
９の回路構成および信号タイミングの一例である。リセ
ット回路１９は基準クロックとカウンタ，フリップフロ
ップ，ＮＡＮＤゲートより構成される。ドライバシステ
ムからの要求信号により受信回路１５を介して初期化信
号がリセット回路に入力されるとクロックのカウンタ動
作がスタートし、初期化信号が４クロック以上の幅であ
れば信号有効とし、多回転カウンタへリセット信号を出
力する。一方○１のような信号幅の短い信号は無効とな
りカウンタリセット信号は出力されない。即ち、電気ノ
イズなどの幅の短いインパルスは基準クロック，パルス
カウント数の設定により除去ができる。
【００２７】以上のように、検出したＺ相の代表値に１
０００分の１の分解能を持つＡ，Ｂ相信号の計数を加え
るシステム構成にすることにより、１回転内のアブソリ
ュート信号の数は少ないが絶対位置検出は高分解能であ
るコンパクトな多回転アブソリュートエンコーダが実現
できる。また、エンコーダデータリセット時の初期化信
号が一定時間アクティブであることを検出してデータリ
セットを行うことにより外部ノイズに対するリセット誤
動作が防止できる。
０００分の１の分解能を持つＡ，Ｂ相信号の計数を加え
るシステム構成にすることにより、１回転内のアブソリ
ュート信号の数は少ないが絶対位置検出は高分解能であ
るコンパクトな多回転アブソリュートエンコーダが実現
できる。また、エンコーダデータリセット時の初期化信
号が一定時間アクティブであることを検出してデータリ
セットを行うことにより外部ノイズに対するリセット誤
動作が防止できる。
【００２８】（実施例２）次に本発明の実施例２につい
て以下説明する。
て以下説明する。
【００２９】図７は本発明の実施例２の機能ブロック図
である。図１の実施例１と同一部については同一符号を
記す。図８は多回転カウンタデータが初期化されている
かを検出するリセット確認回路２０の構成および異常判
定の一例である。
である。図１の実施例１と同一部については同一符号を
記す。図８は多回転カウンタデータが初期化されている
かを検出するリセット確認回路２０の構成および異常判
定の一例である。
【００３０】リセット確認回路２０は多回転カウンタの
データと初期データとの比較部と、この比較結果と上記
リセット回路の出力とからデータリセット動作が正常か
否かを判定し、判定結果を送信データ切り替え回路にセ
ットする異常判定部とから構成される。
データと初期データとの比較部と、この比較結果と上記
リセット回路の出力とからデータリセット動作が正常か
否かを判定し、判定結果を送信データ切り替え回路にセ
ットする異常判定部とから構成される。
【００３１】図８（ｂ）に異常判定の内容を示す。○１
はカウンタリセットを行ったにもかかわらず多回転デー
タが初期値と一致しない誤動作であることを示し、○２
はカウンタリセットを行っていないのに多回転データが
リセットされた状態（カウントデータが急に初期値に変
化）であることを示す。この異常状態を送信データ切り
替え回路，変換回路を介してドライバシステムへ送信す
る。
はカウンタリセットを行ったにもかかわらず多回転デー
タが初期値と一致しない誤動作であることを示し、○２
はカウンタリセットを行っていないのに多回転データが
リセットされた状態（カウントデータが急に初期値に変
化）であることを示す。この異常状態を送信データ切り
替え回路，変換回路を介してドライバシステムへ送信す
る。
【００３２】以上のように多回転カウンタのリセット動
作をエンコーダ内で動作判定し、結果をドライバシステ
ムへ転送して動作をハンドシェイクすることにより誤動
作に対する異常検出、安全性の向上を図ることができ
る。
作をエンコーダ内で動作判定し、結果をドライバシステ
ムへ転送して動作をハンドシェイクすることにより誤動
作に対する異常検出、安全性の向上を図ることができ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、１回転アブソリ
ュートの分解能を高める場合にはインクリメンタル信号
の分解能を上げるだけで高分解能のアブソリュート検出
ができるコンパクトな多回転式アブソリュートエンコー
ダを実現できるものである。
ュートの分解能を高める場合にはインクリメンタル信号
の分解能を上げるだけで高分解能のアブソリュート検出
ができるコンパクトな多回転式アブソリュートエンコー
ダを実現できるものである。
【００３４】また外部ノイズによる回路誤動作の防止、
および動作の判定機能・ホストシステムへの異常伝達を
有することで機器全体としてのシステムの信頼性向上を
図ることができるものである。
および動作の判定機能・ホストシステムへの異常伝達を
有することで機器全体としてのシステムの信頼性向上を
図ることができるものである。
【図１】本発明の実施例１における多回転式アブソリュ
ートエンコーダのブロック図
ートエンコーダのブロック図
【図２】本発明の実施例における原信号出力部のブロッ
ク図
ク図
【図３】本発明の実施例における多回転式アブソリュー
トエンコーダの検出信号のタイミング図
トエンコーダの検出信号のタイミング図
【図４】本発明の実施例における主電源投入時の１回転
アブソリュートエンコーダの動作説明図
アブソリュートエンコーダの動作説明図
【図５】本発明の実施例における１回転アブソリュート
データデコータの動作説明図
データデコータの動作説明図
【図６】本発明の実施例における多回転カウンタのリセ
ット回路の動作説明図
ット回路の動作説明図
【図７】本発明の実施例２における多回転式アブソリュ
ートエンコーダのブロック図
ートエンコーダのブロック図
【図８】本発明の実施例におけるデータリセット確認回
路の動作説明図
路の動作説明図
【図９】従来の多回転式アブソリュートエンコーダのブ
ロック図
ロック図
【図１０】従来の多回転式アブソリュートエンコーダの
リセット回路の動作説明図
リセット回路の動作説明図
【図１１】従来のインクリメンタル式エンコーダの出力
タイミング図
タイミング図
１１ 原信号出力部 １２ デコーダ回路 １３，９３ 多回転カウンタ １４ Ｚ0信号発生回路 １５ 受信回路 １６ 送信データ切り替え回路 １７，９５ 変換回路 １８，９４ バックアップ回路 １９，９６ リセット回路 ２０ リセット確認回路 ２１ 発光素子 ２２ 回転スリット板 ２３ 受光素子 ２４ 波形整形回路 ５１ ＲＯＭテーブル ９１ Ａ，Ｂ，Ｚ出力部 ９２ アブソリュート信号出力部
Claims (3)
- 【請求項１】互いに９０度位相差を有するＡ，Ｂ２相の
インクリメンタル信号と、Ａ，Ｂ相のパルス数よりも少
なくかつ２個以上の基準信号Ｚｎと、Ｚｎの順序を判別
するＭビットのアブソリュート信号の計３種類の信号を
出力する原信号出力部と、Ｍビットのアブソリュート信
号を用いてモータの１回転以上の正逆方向の回転回数を
計数する多回転カウンタと、主電源オフ時に上記多回転
カウンタ機能と、原信号出力部のＭビットのうち回転回
数の正逆を判定するための２ビットのアブソリュート信
号の検出動作をさせるバックアップ回路と、Ｍビットの
アブソリュート信号とＺｎ信号から１回転アブソリュー
トデータの零値に対応するＺ0信号を選択するＺ0信号発
生回路と、Ｍビットのアブソリュート信号からモータの
励磁相切り替え用コミュテーション信号とＺｎの順序デ
ータを生成するデコーダ回路と、上記Ｚｎ順序データと
コミュテーション信号と多回転カウンタからの計数値と
から所望の信号を選択する外部からの指令を受信する受
信回路と、この外部からの指令により所望の信号を選択
する送信データ切り替え回路と、送信データをシリアル
データとして出力する変換回路を備えた多回転式アブソ
リュートエンコーダ。 - 【請求項２】外部からの指令を受信回路で受信し処理し
たエンコーダ初期化信号の電圧レベルが一定時間アクテ
ィブであることを検出して、多回転カウンタのデータ初
期化をするリセット回路を備えた請求項１記載の多回転
式アブソリュートエンコーダ。 - 【請求項３】外部からの指令を受信回路で受信し処理し
たエンコーダ初期化信号の電圧レベルが一定時間アクテ
ィブであることを検出して、多回転カウンタのデータ初
期化をするリセット回路と、上記データ初期化実行後の
多回転カウンタのデータが初期化されていることを検出
するリセット確認回路と、リセット確認回路の結果をエ
ンコーダ信号処理ステータスとして送信データ切り替え
回路，変換回路を介して外部へ知らせる機能を備えた請
求項１記載の多回転式アブソリュートエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18073792A JPH0626883A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 多回転式アブソリュートエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18073792A JPH0626883A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 多回転式アブソリュートエンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626883A true JPH0626883A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16088434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18073792A Pending JPH0626883A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 多回転式アブソリュートエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626883A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006177913A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Denso Corp | 位置検出装置 |
| JP2011097726A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Toshiba Corp | 主幹制御装置 |
| JP2016125973A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 多摩川精機株式会社 | アブソリュートエンコーダのインクリメンタル信号異常検出方法及び装置 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP18073792A patent/JPH0626883A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006177913A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Denso Corp | 位置検出装置 |
| JP4655625B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-03-23 | 株式会社デンソー | 位置検出装置 |
| JP2011097726A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-05-12 | Toshiba Corp | 主幹制御装置 |
| JP2016125973A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 多摩川精機株式会社 | アブソリュートエンコーダのインクリメンタル信号異常検出方法及び装置 |
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