JPH08261791A - Encoder signal transmission circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、回転体の位置情報を検
出し、電気信号に変換して出力するエンコーダの信号伝
送回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal transmission circuit of an encoder which detects position information of a rotating body, converts it into an electric signal and outputs it.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、機械、装置の動力源として広く
用いられているサーボモータを制御する場合には、この
サーボモータのロータの回転速度、回転方向と、位置と
を検出する必要があり、このような手段として通常、サ
ーボモータのロータと同軸に配設され、ロータと同時に
回転するロータリエンコーダが用いられる。2. Description of the Related Art Generally, when controlling a servomotor widely used as a power source for machines and devices, it is necessary to detect the rotational speed, rotational direction, and position of the rotor of the servomotor. As such means, a rotary encoder which is arranged coaxially with the rotor of the servomotor and rotates simultaneously with the rotor is used.
【０００３】このようなロータリエンコーダ及びエンコ
ーダ信号伝送回路の従来例を図８乃至図１２を参照して
説明する。図８は従来のロータリエンコーダ１０９の構
造を示し、図９は固定盤１０４の詳細と受光素子１２
４、１２５、１２６の位置、図１０は波形調整回路１０
７とエンコーダインタフェイス回路１０８を示し、図１
１は波形調整回路１０７の各部の波形を示す。さらに、
図１２はサーボモータ１１０の駆動回路１１１のブロッ
ク図を示す。A conventional example of such a rotary encoder and encoder signal transmission circuit will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows the structure of a conventional rotary encoder 109, and FIG. 9 shows the details of the fixed plate 104 and the light receiving element 12.
The positions of 4, 125, and 126 are shown in FIG.
7 and the encoder interface circuit 108 are shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes a waveform of each part of the waveform adjusting circuit 107. further,
FIG. 12 is a block diagram of the drive circuit 111 of the servo motor 110.
【０００４】前記ロータリエンコーダ１０９は、図８に
示すように、光が透過するスリット１２０を等間隔に形
成した回転光学円盤１０３の中心に、サーボモータ１１
０のロータ１０１のシャフト１０２を貫挿して固着し、
該回転光学円盤１０３を挟んで発光素子１０５と受光素
子基盤１０６を対峙させ、回転光学円盤１０３と受光素
子基盤１０６の間に固定盤１０４を配置している。シャ
フト１０２はサーボモータ１１０のロータ１０１の中心
をも同時に貫挿して固着されている。As shown in FIG. 8, the rotary encoder 109 has a servo motor 11 at the center of a rotary optical disk 103 in which slits 120 through which light is transmitted are formed at equal intervals.
The shaft 102 of the rotor 101 of 0 is inserted and fixed,
The light emitting element 105 and the light receiving element substrate 106 are opposed to each other with the rotating optical disc 103 interposed therebetween, and the fixed plate 104 is disposed between the rotating optical disc 103 and the light receiving element substrate 106. The shaft 102 is fixed by penetrating the center of the rotor 101 of the servomotor 110 at the same time.
【０００５】前記固定盤１０４には、図９に示すよう
に、Ａ相、Ｂ相、Ｚ相の異なる三相の信号を得るための
スリット１２１、１２２、１２３が形成され、受光素子
基盤１０６上には該スリット１２１、１２２、１２３に
対応する位置に受光素子１２４、１２５、１２６を設け
ている。前記受光素子１２４、１２５、１２６の端子は
図１０に示す波形調整回路１０７の増幅器１２７、１２
８、１２９の入力端子に接続されている。As shown in FIG. 9, the fixed plate 104 is provided with slits 121, 122 and 123 for obtaining three-phase signals of different phases A, B and Z. Are provided with light receiving elements 124, 125, 126 at positions corresponding to the slits 121, 122, 123. The terminals of the light receiving elements 124, 125, 126 are amplifiers 127, 12 of the waveform adjusting circuit 107 shown in FIG.
8 and 129 are connected to input terminals.
【０００６】前記増幅器１２７、１２８、１２９の各出
力端子は、夫々コンパレータ１３０、１３１、１３２の
入力端子に接続されており、コンパレータ１３０、１３
１、１３２のもう一方の入力端子には、基準電圧発生回
路１３３の出力が入力され、該コンパレータ１３０、１
３１、１３２の出力はエンコーダ出力端子１６８、１６
９、１７０に接続されている。The output terminals of the amplifiers 127, 128 and 129 are connected to the input terminals of the comparators 130, 131 and 132, respectively.
The output of the reference voltage generating circuit 133 is input to the other input terminals of the comparators 1 and 132.
The outputs of 31, 132 are encoder output terminals 168, 16
9 and 170 are connected.
【０００７】前記増幅器１２７、１２８、１２９、コン
パレータ１３０、１３１、１３２、基準電圧発生回路１
３３の各電源端子はエンコーダ電源端子（電圧Ｖｃｃ）
１７１に接続されている。また、エンコーダ接地端子１
４５は、接地線として増幅器１２７、１２８、１２９、
コンパレータ１３０、１３１、１３２、基準電圧発生回
路１３３の接地端子に接続されている。The amplifiers 127, 128, 129, the comparators 130, 131, 132, the reference voltage generating circuit 1
Each power supply terminal of 33 is an encoder power supply terminal (voltage Vcc)
It is connected to 171. Also, encoder ground terminal 1
Reference numeral 45 designates amplifiers 127, 128, 129, as ground lines.
It is connected to the ground terminals of the comparators 130, 131 and 132 and the reference voltage generation circuit 133.
【０００８】エンコーダ出力端子１６８、１６９、１７
０、エンコーダ電源端子１７１、エンコーダ接地端子１
４５は、導線１３７により各々エンコーダインタフェイ
ス回路１０８のＡ相、Ｂ相、Ｚ相入力端子１７３、１７
４、１７５、エンコーダインタフェイス電源端子１７
２、エンコーダインタフェイス接地端子１５９に接続さ
れている。エンコーダインタフェイス電源端子１７２は
回路導線１６６により電源端子１６４と、エンコーダイ
ンタフェイス接地端子１５９は回路導線１６７により接
地端子１６５と接続されている。Encoder output terminals 168, 169, 17
0, encoder power supply terminal 171, encoder ground terminal 1
Reference numeral 45 designates the A-phase, B-phase, and Z-phase input terminals 173 and 17 of the encoder interface circuit 108 via the conductor 137.
4, 175, encoder interface power supply terminal 17
2. Connected to the encoder interface ground terminal 159. The encoder interface power supply terminal 172 is connected to the power supply terminal 164 by the circuit conductor 166, and the encoder interface ground terminal 159 is connected to the ground terminal 165 by the circuit conductor 167.
【０００９】また、Ａ相入力端子１７３は、Ａ相シュミ
ットトリガ回路１３４の入力端子に、Ｂ相入力端子１７
４はＢ相シュミットトリガ回路１３５の入力端子に、Ｚ
相入力端子１７５はＺ相シュミットトリガ回路１３６の
入力端子に各々接続されている。The A-phase input terminal 173 is the input terminal of the A-phase Schmitt trigger circuit 134, and the B-phase input terminal 17 is
4 is an input terminal of the B-phase Schmitt trigger circuit 135, Z
The phase input terminals 175 are connected to the input terminals of the Z-phase Schmitt trigger circuit 136, respectively.
【００１０】Ａ相、Ｂ相、Ｚ相シュミットトリガ回路１
３４、１３５、１３６の各出力は、各相の出力端子１６
０、１６１、１６２を経てモータ制御回路１１１へ出力
され、電源端子１６４、接地端子１６５はモータ制御回
路１１１の電源端子、接地端子に接続されるようになっ
ている。A-phase, B-phase, Z-phase Schmitt trigger circuit 1
The outputs of 34, 135, 136 are output terminals 16 of the respective phases.
It is output to the motor control circuit 111 via 0, 161, and 162, and the power supply terminal 164 and the ground terminal 165 are connected to the power supply terminal and the ground terminal of the motor control circuit 111.
【００１１】前記発光素子１０５から放射された光が、
回転光学円盤１０３のスリット１２０と、固定盤１０４
のスリット１２１、１２２、１２３により透過又は遮断
されることにより発生する光量の変化を、受光素子基盤
６上に配設されたＡ相、Ｂ相、Ｚ相の三相の信号を得る
ための受光素子１２４、１２５、１２６で検出して電気
信号に変換し、波形調整回路１０７により、所定の電圧
レベル、出力インピーダンスに調整され位置情報として
出力している。The light emitted from the light emitting element 105 is
The slit 120 of the rotating optical disc 103 and the fixed disc 104
The light received to obtain the three-phase signals of A phase, B phase, and Z phase arranged on the light receiving element substrate 6 for the change in the amount of light generated by being transmitted or blocked by the slits 121, 122, 123 of It is detected by the elements 124, 125, 126 and converted into an electric signal, and the waveform adjusting circuit 107 adjusts it to a predetermined voltage level and output impedance and outputs it as position information.
【００１２】前記波形調整回路１０７では、受光素子１
２４、１２５、１２６で検出、変換された電気信号を増
幅器１２７、１２８、１２９により増幅し、図１１に示
すような疑似正弦波状のＡ相増幅器出力、Ｂ相増幅器出
力、Ｚ相増幅器出力として出力する。In the waveform adjusting circuit 107, the light receiving element 1
The electric signals detected and converted by 24, 125, 126 are amplified by amplifiers 127, 128, 129, and output as pseudo-sinusoidal A-phase amplifier output, B-phase amplifier output, and Z-phase amplifier output as shown in FIG. To do.
【００１３】前記増幅器１２７、１２８、１２９からコ
ンパレータ１３０、１３１、１３２に入力された信号
は、基準電圧発生回路１３３で生成した基準電圧Ｖthと
比較され、矩形波に整形されてロータリエンコーダ１０
９の出力信号となる。ロータリエンコーダ１０９から出
力された信号は、導線１３７によりエンコーダインタフ
ェイス回路１０８に入力され、また、エンコーダインタ
フェイス回路１０８からはエンコーダ１０９を動作させ
るための電力が導線１３７によって、エンコーダ１０９
に供給されている。The signals input from the amplifiers 127, 128, 129 to the comparators 130, 131, 132 are compared with the reference voltage Vth generated by the reference voltage generating circuit 133, shaped into a rectangular wave, and then the rotary encoder 10 is operated.
9 output signal. The signal output from the rotary encoder 109 is input to the encoder interface circuit 108 via the lead wire 137, and electric power for operating the encoder 109 is supplied from the encoder interface circuit 108 via the lead wire 137 to the encoder 109.
Is supplied to
【００１４】モータ制御回路１１１では、エンコーダイ
ンタフェイス回路１０８により雑音の除去、電圧の調整
等が施された後、比較器１１７により位置信号として位
置指令信号と比較され、位置制御器１１３の入力とな
り、また周波数・電圧変換器１１２によって電圧に変換
された後、速度信号として、位置制御器１１３の出力で
ある速度指令信号と比較器１１８により比較され、速度
制御器１１４の入力となる。また、速度制御器１１４の
出力は、ＰＷＭ回路１１５とブリッジ回路１１６により
直流電源１１９から供給される電力を制御し、サーボモ
ータ１１０を制御、駆動するものである。In the motor control circuit 111, after the noise is removed and the voltage is adjusted by the encoder interface circuit 108, it is compared with the position command signal as a position signal by the comparator 117 and becomes the input of the position controller 113. After being converted into a voltage by the frequency / voltage converter 112, the speed signal is compared with a speed command signal output from the position controller 113 by a comparator 118 as a speed signal, and is input to the speed controller 114. The output of the speed controller 114 controls the electric power supplied from the DC power supply 119 by the PWM circuit 115 and the bridge circuit 116 to control and drive the servo motor 110.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エンコーダ信号伝送回路の場合、ロータリエンコーダ１
０９により検出した複数の信号をモータ制御回路１１１
に伝送するためには、各相の信号毎の導線と、ロータリ
エンコーダ１０９を動作させるための電力を供給する導
線とが必要となり、導線数が多くなるという問題があ
る。また、近年使用例が増加してきたＡＣサーボモータ
を制御する場合には、ロータの極位置に対応してステー
タの電流を制御する必要があり、そのためロータの極位
置の信号を伝送する導線も必要となってさらに導線数が
多くなるという問題がある。However, in the case of the conventional encoder signal transmission circuit, the rotary encoder 1 is used.
09, a plurality of signals detected by the motor control circuit 111
In order to transmit the signal to the transmission line, a conductor wire for each signal of each phase and a conductor wire for supplying electric power for operating the rotary encoder 109 are required, and there is a problem that the number of conductor wires increases. Further, when controlling an AC servo motor, which has been increasingly used in recent years, it is necessary to control the stator current corresponding to the rotor pole position. Therefore, a conductor wire for transmitting the rotor pole position signal is also required. Therefore, there is a problem that the number of conductors is further increased.
【００１６】このようにサーボモータを正確に制御する
ためには多数の信号の伝送が不可欠であり、それに伴っ
て、信号を伝達するための導線の占める体積も大きくな
り、エンコーダの小型化を阻害し、ひいてはサーボモー
タ、モータを使用している装置の小型化をも阻害してい
る等の問題が生じている。As described above, in order to accurately control the servomotor, it is necessary to transmit a large number of signals, and accordingly, the volume occupied by the conductor wire for transmitting the signals becomes large, which hinders the miniaturization of the encoder. However, there are problems such as hindering miniaturization of servomotors and devices using the motors.
【００１７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、導線の本数を減少でき、小型に構成できるエンコ
ーダ信号伝送回路を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an encoder signal transmission circuit which can reduce the number of conductors and can be made compact.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
制御対象からの複数のエンコーダ信号を波形調整して前
記制御対象を制御する制御回路に出力する波形調整回路
と、前記制御回路に設けられ、前記複数のエンコーダ信
号が入力されるエンコーダインタフェイス回路と、前記
波形調整回路と前記エンコーダインタフェイス回路とを
接続する導線とにより構成されるエンコーダ信号伝送回
路において、前記波形調整回路が、複数のエンコーダ信
号を重畳する信号多重化回路を含み、前記エンコーダイ
ンタフェイス回路が、多重化された複数のエンコーダを
個々のエンコーダ信号に復調する復調回路を含むことを
特徴とするものである。According to the first aspect of the present invention,
A waveform adjusting circuit that adjusts the waveforms of a plurality of encoder signals from a control target and outputs the waveform to a control circuit that controls the control target; and an encoder interface circuit that is provided in the control circuit and receives the plurality of encoder signals. An encoder signal transmission circuit including a conductor connecting the waveform adjustment circuit and the encoder interface circuit, wherein the waveform adjustment circuit includes a signal multiplexing circuit that superposes a plurality of encoder signals, It is characterized in that the face circuit includes a demodulation circuit for demodulating a plurality of multiplexed encoders into individual encoder signals.
【００１９】請求項２記載の発明は、エンコーダに設け
られ、複数のエンコーダ信号を波形調整してモータ制御
回路に出力する波形調整回路と、前記モータ制御回路に
設けられ、前記複数のエンコーダ信号が入力されるエン
コーダインタフェイス回路と、前記波形調整回路と前記
エンコーダインタフェイス回路とを接続する導線とによ
り構成されるエンコーダ信号伝送回路において、前記波
形調整回路が、複数のエンコーダ信号を重畳する信号多
重化回路を含み、前記エンコーダインタフェイス回路
が、多重化された複数のエンコーダを個々のエンコーダ
信号に復調する復調回路を含むことを特徴とするもので
ある。According to a second aspect of the present invention, a waveform adjusting circuit provided in the encoder for adjusting the waveforms of a plurality of encoder signals and outputting the waveforms to the motor control circuit, and a waveform adjusting circuit provided in the motor control circuit, wherein the plurality of encoder signals are provided. In an encoder signal transmission circuit configured by an input encoder interface circuit and a conductor connecting the waveform adjusting circuit and the encoder interface circuit, the waveform adjusting circuit is a signal multiplexing circuit that superimposes a plurality of encoder signals. It is characterized in that the encoder interface circuit includes a demodulation circuit for demodulating a plurality of multiplexed encoders into individual encoder signals.
【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明における前記信号多重化回路が、電圧制御発振
器と信号加算器を具備し、前記復調回路が、バンドパス
フィルタとＦＭ復調回路を具備していることを特徴とす
るものである。According to a third aspect of the present invention, the signal multiplexing circuit according to the first or second aspect of the invention includes a voltage controlled oscillator and a signal adder, and the demodulation circuit includes a band pass filter and an FM demodulation circuit. It is characterized by having.
【００２１】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明における前記信号多重化回路が、位相変調回路
を具備し、前記エンコーダインタフェイス回路がＰＭ復
調回路を具備していることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, the signal multiplexing circuit according to the first or second aspect of the present invention includes a phase modulation circuit, and the encoder interface circuit includes a PM demodulation circuit. It is a feature.
【００２２】請求項５記載の発明は、エンコーダに設け
られ、複数のエンコーダ信号を波形調整してモータ制御
回路に出力する波形調整回路と、前記モータ制御回路に
設けられ、前記複数のエンコーダ信号が入力されるエン
コーダインタフェイス回路と、前記波形調整回路と前記
エンコーダインタフェイス回路を接続する導線とにより
構成されるエンコーダ信号伝送回路において、前記波形
調整回路は、前記複数のエンコーダ信号を順次伝送する
信号切換回路を含み、前記エンコーダインタフェイス回
路は、順次伝送される複数のエンコーダ信号を個々のエ
ンコーダ信号に切り換える信号切換回路を含んでいるこ
とを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, a waveform adjusting circuit provided in the encoder for adjusting the waveforms of the plurality of encoder signals and outputting the waveforms to the motor control circuit, and the motor control circuit is provided with the plurality of encoder signals. In an encoder signal transmission circuit composed of an input encoder interface circuit and a conductor connecting the waveform adjustment circuit and the encoder interface circuit, the waveform adjustment circuit is a signal for sequentially transmitting the plurality of encoder signals. The encoder interface circuit includes a switching circuit, and the encoder interface circuit includes a signal switching circuit that switches a plurality of sequentially transmitted encoder signals to individual encoder signals.
【００２３】[0023]
【作用】以下に本発明の作用を説明する。The function of the present invention will be described below.
【００２４】請求項１のエンコーダ信号伝送回路の作用
は以下の通りである。即ち、制御対象の動作に基づく複
数のエンコーダ信号は、波形調整回路に含まれる信号多
重化回路で重畳され、導線でエンコーダインタフェイス
回路に伝送される。重畳された複数のエンコーダ信号
は、エンコーダインタフェイス回路に含まれる復調回路
で個々のエンコーダ信号に分離された後、エンコーダイ
ンタフェイス回路の出力となる。このようなエンコーダ
信号伝送回路により、波形調整回路とエンコーダインタ
フェイス回路とを接続する導線の本数を従来例よりも減
少でき、導線の占める体積が少なくなって構成の小型化
を図れる。The operation of the encoder signal transmission circuit of claim 1 is as follows. That is, a plurality of encoder signals based on the operation of the controlled object are superimposed by the signal multiplexing circuit included in the waveform adjusting circuit and transmitted to the encoder interface circuit by a conductor. The plurality of superimposed encoder signals are separated into individual encoder signals by a demodulation circuit included in the encoder interface circuit, and then output from the encoder interface circuit. With such an encoder signal transmission circuit, the number of conductors connecting the waveform adjusting circuit and the encoder interface circuit can be reduced as compared with the conventional example, and the volume occupied by the conductors can be reduced to achieve a compact structure.
【００２５】請求項２のエンコーダ信号伝送回路の作用
は以下の通りである。即ち、エンコーダの複数のエンコ
ーダ信号は、波形調整回路に含まれる信号多重化回路で
重畳され、導線でエンコーダインタフェイス回路に伝送
される。重畳された複数のエンコーダ信号は、エンコー
ダインタフェイス回路に含まれる復調回路で個々のエン
コーダ信号に分離された後、エンコーダインタフェイス
回路の出力となる。このようなエンコーダ信号伝送回路
により、波形調整回路とエンコーダインタフェイス回路
とを接続する導線の本数を従来例よりも減少でき、導線
の占める体積が少なくなってエンコーダの小型化を図れ
る。The operation of the encoder signal transmission circuit of claim 2 is as follows. That is, the plurality of encoder signals of the encoder are superposed by the signal multiplexing circuit included in the waveform adjusting circuit, and are transmitted to the encoder interface circuit by the conductor. The plurality of superimposed encoder signals are separated into individual encoder signals by a demodulation circuit included in the encoder interface circuit, and then output from the encoder interface circuit. With such an encoder signal transmission circuit, the number of conducting wires connecting the waveform adjusting circuit and the encoder interface circuit can be reduced as compared with the conventional example, and the volume occupied by the conducting wires can be reduced, so that the encoder can be miniaturized.
【００２６】請求項３のエンコーダ信号伝送回路の作用
は以下の通りである。即ち、複数のエンコーダ信号は、
電圧制御発振器によってそれぞれ異なった周波数を搬送
周波数とする周波数の変化に変換され、信号加算回路に
より周波数多重化され、波形調整回路から導線を経てエ
ンコーダインタフェイス回路に伝送される。エンコーダ
インタフェイス回路に伝送された多重化された信号はバ
ンドパスフィルタにより異なった周波数に分離され、対
応する周波数に設定された復調回路に入力される。復調
回路では搬送周波数の変化を電圧の変化に変換する。変
換された複数のエンコーダ信号は波形整形された後、エ
ンコーダインタフェイス回路の出力となる。このような
エンコーダ信号伝送回路により、波形調整回路とエンコ
ーダインタフェイス回路とを接続する導線の本数を従来
例よりも減少でき、導線の占める体積が少なくなってエ
ンコーダの小型化を図れる。The operation of the encoder signal transmission circuit of claim 3 is as follows. That is, the plurality of encoder signals are
The voltage-controlled oscillator converts the different frequencies into carrier-frequency changes, frequency-multiplexes them by a signal adding circuit, and transmits them from a waveform adjusting circuit to a encoder interface circuit via a conductor. The multiplexed signal transmitted to the encoder interface circuit is separated into different frequencies by the bandpass filter and input to the demodulation circuit set to the corresponding frequency. The demodulation circuit converts a change in carrier frequency into a change in voltage. The converted plurality of encoder signals are waveform-shaped and then output from the encoder interface circuit. With such an encoder signal transmission circuit, the number of conducting wires connecting the waveform adjusting circuit and the encoder interface circuit can be reduced as compared with the conventional example, and the volume occupied by the conducting wires can be reduced, so that the encoder can be miniaturized.
【００２７】請求項４の作用は以下の通りである。即
ち、複数のエンコーダ信号は、位相変調回路で変調さ
れ、多重化されて波形調整回路から導線を経てエンコー
ダインタフェイス回路に伝送される。伝送された変調さ
れた信号はＰＭ復調回路により個々のエンコーダ信号に
復調分離された後エンコーダインタフェイス回路の出力
となる。このようなエンコーダ信号伝送回路により、波
形調整回路とエンコーダインタフェイス回路とを接続す
る導線の本数を従来例よりも減少でき、導線の占める体
積が少なくなってエンコーダの小型化を図れる。The operation of claim 4 is as follows. That is, the plurality of encoder signals are modulated by the phase modulation circuit, multiplexed, and transmitted from the waveform adjustment circuit to the encoder interface circuit via the lead wire. The transmitted modulated signal is demodulated and separated into individual encoder signals by the PM demodulation circuit and then becomes the output of the encoder interface circuit. With such an encoder signal transmission circuit, the number of conducting wires connecting the waveform adjusting circuit and the encoder interface circuit can be reduced as compared with the conventional example, and the volume occupied by the conducting wires can be reduced, so that the encoder can be miniaturized.
【００２８】請求項５の作用は以下の通りである。即
ち、複数のエンコーダ信号は、信号切換回路によって直
列信号に変換されて、波形調整回路から導線を経てエン
コーダインタフェイス回路に順次伝送される。順次伝送
された複数のエンコーダ信号は、信号切換回路により個
々のエンコーダ信号に切換分離された後、エンコーダイ
ンタフェイス回路の出力となる。このようなエンコーダ
信号伝送回路により、波形調整回路とエンコーダインタ
フェイス回路とを接続する導線の本数を従来例よりも減
少でき、導線の占める体積が少なくなってエンコーダの
小型化を図れる。The operation of claim 5 is as follows. That is, the plurality of encoder signals are converted into serial signals by the signal switching circuit, and are sequentially transmitted from the waveform adjusting circuit to the encoder interface circuit via the lead wire. The plurality of sequentially transmitted encoder signals are output to the encoder interface circuit after being switched and separated into individual encoder signals by the signal switching circuit. With such an encoder signal transmission circuit, the number of conducting wires connecting the waveform adjusting circuit and the encoder interface circuit can be reduced as compared with the conventional example, and the volume occupied by the conducting wires can be reduced, so that the encoder can be miniaturized.
【００２９】[0029]
【実施例】以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.
【００３０】［第１実施例］ （構成）図１は第１実施例のエンコーダ信号伝送回路の
波形調整回路８３とエンコーダインタフェイス回路８４
とを示すものである。尚、サーボモータ１００、ロータ
リエンコーダ１０９、モータ制御回路１１１は従来例と
同一の構成のものを用いるものとして以下の説明を行
う。[First Embodiment] (Structure) FIG. 1 shows a waveform adjusting circuit 83 and an encoder interface circuit 84 of an encoder signal transmission circuit according to the first embodiment.
And indicate. The following description will be made assuming that the servo motor 100, the rotary encoder 109, and the motor control circuit 111 have the same configuration as the conventional example.
【００３１】波形調整回路８３の受光素子２４、２５、
２６の端子は、増幅器２７、２８、２９の入力端子に接
続されており、該増幅器２７、２８、２９の出力端子
は、電圧制御発振器３８、３９、４０の入力端子に接続
されている。また、電圧制御発振器３８、３９、４０の
３個の出力は信号加算回路４１の入力端子に入力される
ようになっている。信号加算回路４１の出力は、キャパ
シタ４３を介してエンコーダ信号端子４４に接続されて
おり、このエンコーダ信号端子４４はまたインダクタ４
２を介して増幅器２７、２８、２９、電圧制御発振器３
８、３９、４０、信号加算回路４１の各電源端子に接続
されている。また、エンコーダ接地端子４５は、接地線
として増幅器２７、２８、２９、電圧制御発振器３８、
３９、４０、信号加算回路４１の各接地端子に接続され
ている。The light receiving elements 24, 25 of the waveform adjusting circuit 83,
The terminal of 26 is connected to the input terminals of the amplifiers 27, 28 and 29, and the output terminals of the amplifiers 27, 28 and 29 are connected to the input terminals of the voltage controlled oscillators 38, 39 and 40. The three outputs of the voltage controlled oscillators 38, 39, 40 are input to the input terminals of the signal addition circuit 41. The output of the signal addition circuit 41 is connected to an encoder signal terminal 44 via a capacitor 43, and the encoder signal terminal 44 also connects to the inductor 4
2 through the amplifiers 27, 28, 29 and the voltage controlled oscillator 3
8, 39, 40 and the power supply terminals of the signal addition circuit 41. The encoder ground terminal 45 is connected to the amplifiers 27, 28, 29, the voltage controlled oscillator 38, and
39, 40 and the ground terminals of the signal addition circuit 41 are connected.
【００３２】エンコーダインタフェイス回路８４のエン
コーダインタフェイス入力端子５８は、キャパシタ５６
を介してバンドパスフィルタ４９の入力端子と搬送波Ａ
Ｍ検波回路５４の入力端子に接続されており、またイン
ダクタ５７を介して電源線６４に接続されている。この
電源線６４は、バンドパスフィルタ４９と、ＦＭ復調回
路４６、４７、４８と、搬送波ＡＭ検波回路５４とコン
パレータ５０、５１、５２、５５と、基準電圧発生回路
５３の各電源端子に接続している。The encoder interface input terminal 58 of the encoder interface circuit 84 is connected to the capacitor 56.
Via the input terminal of the bandpass filter 49 and the carrier A
It is connected to the input terminal of the M detection circuit 54 and also connected to the power supply line 64 via the inductor 57. The power supply line 64 is connected to the power supply terminals of the bandpass filter 49, the FM demodulation circuits 46, 47 and 48, the carrier AM detection circuit 54, the comparators 50, 51, 52 and 55, and the reference voltage generation circuit 53. ing.
【００３３】インタフェイス接地端子５９は接地線６７
に接続され、該接地線６７はバンドパスフィルタ４９
と、ＦＭ復調回路４６、４７、４８と、搬送波ＡＭ検波
回路５４と、コンパレータ５０、５１、５２、５５と、
基準電圧発生回路５３の各接地端子に接続されている。The interface ground terminal 59 is a ground wire 67.
And the ground wire 67 is connected to the bandpass filter 49.
, FM demodulation circuits 46, 47, 48, carrier AM detection circuit 54, comparators 50, 51, 52, 55,
It is connected to each ground terminal of the reference voltage generating circuit 53.
【００３４】また、エンコーダ信号端子４４はエンコー
ダインタフェイス入力端子５８と、エンコーダ接地端子
４５はエンコーダインタフェイス接地端子５９とそれぞ
れ導線３７を構成する導体により接続されている。The encoder signal terminal 44 is connected to the encoder interface input terminal 58, and the encoder ground terminal 45 is connected to the encoder interface ground terminal 59 by the conductors forming the conductor 37, respectively.
【００３５】前記バンドパスフィルタ４９の３本の出力
端子は、Ａ相ＦＭ復調回路４６、Ｂ相ＦＭ復調回路４
７、Ｚ相ＦＭ復調回路４８の各入力端子に接続されてい
る。Ａ相ＦＭ復調回路４６、Ｂ相ＦＭ復調回路４７、Ｚ
相ＦＭ復調回路４８の各出力端子は、それぞれ対応する
コンパレータ５０、５１、５２の入力端子に接続されて
おり、搬送波ＡＭ検波回路５４の出力端子はコンパレー
タ５５の入力端子に接続されており、コンパレータ５
０、５１、５２、５５のもう一方の入力端子には、基準
電圧発生回路５３の出力端子が接続されている。The three output terminals of the bandpass filter 49 have an A-phase FM demodulation circuit 46 and a B-phase FM demodulation circuit 4 respectively.
7, and is connected to each input terminal of the Z-phase FM demodulation circuit 48. A-phase FM demodulation circuit 46, B-phase FM demodulation circuit 47, Z
The output terminals of the phase FM demodulation circuit 48 are connected to the input terminals of the corresponding comparators 50, 51 and 52, respectively, and the output terminal of the carrier AM detection circuit 54 is connected to the input terminal of the comparator 55. 5
The output terminals of the reference voltage generating circuit 53 are connected to the other input terminals of 0, 51, 52 and 55.
【００３６】前記コンパレータ５０、５１、５２、５５
の各出力端子は、エンコーダインタフェイス回路８４の
出力端子６０、６１、６２、６３に接続され、電源線６
６は電源端子６４、接地線６７は接地端子６５に接続さ
れている。さらに、エンコーダインタフェイス回路８４
の出力端子６０、６１、６２、６３、電源端子６４、接
地端子６５は図示しない導線によって従来例と同じく図
１２に示すモータ制御回路１１１内の回路に接続され
る。The comparators 50, 51, 52, 55
Output terminals of the encoder interface circuit 84 are connected to the output terminals 60, 61, 62 and 63 of the encoder interface circuit 84.
6 is connected to the power supply terminal 64, and the ground wire 67 is connected to the ground terminal 65. Further, the encoder interface circuit 84
The output terminals 60, 61, 62, 63, the power supply terminal 64, and the ground terminal 65 are connected to the circuit in the motor control circuit 111 shown in FIG.
【００３７】（作用）第１実施例の作用は以下の通りで
ある。即ち、図８の従来例と同様な光学円盤１０３がサ
ーボモータ１００の回転に伴って回転すると、発光素子
１０５から放射された光は、光学円盤１０３のスリット
１２０と、固定盤１０３のスリット１２１、１２２、１
２３により透過、遮断が繰り返され、該スリット１２
１、１２２、１２３の後部に配設された図１に示す受光
素子２４、２５、２６に照射される光量は変化する。(Operation) The operation of the first embodiment is as follows. That is, when the optical disc 103 similar to the conventional example of FIG. 8 rotates with the rotation of the servomotor 100, the light emitted from the light emitting element 105 emits light from the slit 120 of the optical disc 103 and the slit 121 of the fixed disc 103. 122, 1
Repeated transmission and blocking by 23, the slit 12
The amount of light emitted to the light receiving elements 24, 25 and 26 shown in FIG.
【００３８】受光素子２４、２５、２６で検出された光
量の変化は、電気信号に変換され、増幅器２７、２８、
２９により増幅され、図２に示すように疑似正弦波状の
Ａ相増幅器出力、Ｂ相増幅器出力、Ｚ相増幅器出力とし
て出力されることは従来例と同様である。尚、図２では
Ａ相増幅器出力のみを示す。The change in the amount of light detected by the light receiving elements 24, 25, 26 is converted into an electric signal, and the amplifiers 27, 28,
The signal is amplified by 29 and is output as a pseudo-sine wave A-phase amplifier output, B-phase amplifier output, and Z-phase amplifier output as shown in FIG. Note that FIG. 2 shows only the output of the A-phase amplifier.
【００３９】前記増幅器２７、２８、２９により増幅さ
れたＡ相増幅器出力、Ｂ相増幅器出力、Ｚ相増幅器出力
は電圧制御発振器３８、３９、４０によって、搬送周波
数をそれぞれ異なった周波数ｆａ、ｆｂ、ｆｚとする信
号の周波数の変化に変換され、図２に示すＡ相電圧制御
発振器出力、図示しないＢ相電圧制御発振器出力及びＺ
相電圧制御発振器出力となって、信号加算回路４１によ
って周波数多重化され、エンコーダ信号端子４４より導
線３７に出力される。The A-phase amplifier output, the B-phase amplifier output, and the Z-phase amplifier output amplified by the amplifiers 27, 28, and 29 are controlled by the voltage-controlled oscillators 38, 39, and 40, respectively, and have carrier frequencies different from each other, fa, fb, and fa. It is converted into a change in the frequency of the signal to be fz, and the A-phase voltage-controlled oscillator output shown in FIG.
It becomes an output of the phase voltage controlled oscillator, is frequency-multiplexed by the signal addition circuit 41, and is output from the encoder signal terminal 44 to the lead wire 37.
【００４０】導線３７により伝送された多重化された信
号は、バンドパスフィルタ４９によって異なった周波数
ｆａ、ｆｂ、ｆｚに分離され、対応する周波数に設定さ
れたＦＭ復調回路４６、４７、４８に入力する。ＦＭ復
調回路４６、４７、４８では変調された搬送周波数の変
化を電圧の変化に変換し図２に示すＡ相復調器出力、図
示しないＢ相復調器出力及びＺ相復調器出力となり、コ
ンパレータ５０、５１、５２へそれぞれ入力する。ま
た、搬送波ＡＭ検波回路５４では、搬送波の振幅の変化
を電圧の変化に変換してコンパレータ５５へ入力する。The multiplexed signal transmitted through the conductor 37 is separated into different frequencies fa, fb and fz by the bandpass filter 49 and input to the FM demodulation circuits 46, 47 and 48 set to the corresponding frequencies. To do. The FM demodulation circuits 46, 47, and 48 convert the modulated carrier frequency change into a voltage change to produce the A-phase demodulator output, the B-phase demodulator output (not shown), and the Z-phase demodulator output shown in FIG. , 51, 52 respectively. Further, the carrier AM detection circuit 54 converts a change in the amplitude of the carrier into a change in the voltage and inputs it to the comparator 55.
【００４１】コンパレータ５０、５１、５２では、ＦＭ
復調回路出力を基準電圧発生回路５３で生成した基準電
圧Ｖthと比較し、矩形波に整形してエンコーダインタフ
ェイス回路のＡ相、Ｂ相、Ｚ相出力信号とする。また、
コンパレータ５５では、搬送波ＡＭ検波回路出力を基準
電圧発生回路５３で生成した基準電圧Ｖthと比較し、検
波回路出力がＶthより小さければロータリエンコーダ１
０９に異常が生じたとしてインタフェイス回路アラーム
出力とする。In the comparators 50, 51 and 52, the FM
The output of the demodulation circuit is compared with the reference voltage Vth generated by the reference voltage generation circuit 53 and shaped into a rectangular wave to be the A-phase, B-phase and Z-phase output signals of the encoder interface circuit. Also,
The comparator 55 compares the carrier AM detection circuit output with the reference voltage Vth generated by the reference voltage generation circuit 53, and if the detection circuit output is smaller than Vth, the rotary encoder 1
It is assumed that an abnormality has occurred in 09, and an interface circuit alarm is output.
【００４２】本実施例では、より一層の多重化をするた
めに電源と信号との多重化も行っている。周波数変調
後、多重化された信号はキャパシタ４３、５６により交
流成分のみが電源である直流電圧とともに導線３７を伝
送する。また、インダクタ４２、５７は交流成分である
多重化された信号が各回路の電源回路に及ぼす影響を低
減させるために設けている。In the present embodiment, the power source and the signal are also multiplexed in order to achieve further multiplexing. After frequency modulation, the multiplexed signal is transmitted by the capacitors 43 and 56 through the conductor 37 together with the DC voltage of which only the AC component is the power source. The inductors 42 and 57 are provided in order to reduce the influence of the multiplexed signal, which is an AC component, on the power supply circuit of each circuit.
【００４３】（効果）本実施例によれば、受光素子２
４、２５、２６で検出された回転信号に、周波数変調を
施した後、周波数多重化して伝送することで、波形調整
回路８３と、エンコーダインタフェイス回路８４とを接
続する導線３７の本数を減少させることができ、ロータ
リエンコーダ１０９を使用したサーボモータ、サーボモ
ータを使用した装置を小型にすることができ、また、配
線コストも低下させることができる。(Effect) According to this embodiment, the light receiving element 2
The rotation signals detected by 4, 25, and 26 are frequency-modulated and then frequency-multiplexed and transmitted to reduce the number of conductors 37 that connect the waveform adjusting circuit 83 and the encoder interface circuit 84. The size of the servo motor using the rotary encoder 109 and the device using the servo motor can be reduced, and the wiring cost can be reduced.
【００４４】［第２実施例］ （構成）図３は第２実施例における波形調整回路８５と
エンコーダインタフェイス回路８６とを示すものであ
る。尚、サーボモータ１００、ロータリエンコーダ１０
９、モータ制御回路１１１は従来例と同一の構成のもの
を用いるものとして以下の説明を行う。[Second Embodiment] (Structure) FIG. 3 shows a waveform adjusting circuit 85 and an encoder interface circuit 86 in the second embodiment. The servo motor 100 and the rotary encoder 10
9. The following description will be made on the assumption that the motor control circuit 111 has the same configuration as the conventional example.
【００４５】波形調整回路８５の受光素子２４、２５、
２６の端子は増幅器２７、２８、２９の入力端子に接続
されており、該増幅器２７、２８、２９の出力端子は、
コンパレータ３０、３１、３２の入力端子に接続されて
いる。また、コンパレータ３０、３１、３２のもう一方
の入力端子には、基準電圧発生回路３３の出力端子が接
続されている。The light receiving elements 24, 25 of the waveform adjusting circuit 85,
The terminal of 26 is connected to the input terminals of the amplifiers 27, 28 and 29, and the output terminals of the amplifiers 27, 28 and 29 are
It is connected to the input terminals of the comparators 30, 31, 32. Further, the output terminals of the reference voltage generating circuit 33 are connected to the other input terminals of the comparators 30, 31, 32.
【００４６】このコンパレータ３０、３１、３２の出力
端子は、位相変調回路７６の入力端子に接続されてお
り、該位相変調回路７６の出力端子は、エンコーダ信号
端子４４に接続されている。前記増幅器２７、２８、２
９、コンパレータ３０、３１、３２、位相変調回路７
６、基準電圧発生回路３３の電源端子はエンコーダ電源
端子７１に接続されている。また、エンコーダ接地端子
４５は、接地線として増幅器２７、２８、２９、コンパ
レータ３０、３１、３２、位相変調回路７６、基準電圧
発生回路３３の接地端子に接続されている。The output terminals of the comparators 30, 31, 32 are connected to the input terminals of the phase modulation circuit 76, and the output terminals of the phase modulation circuit 76 are connected to the encoder signal terminal 44. The amplifiers 27, 28, 2
9, comparators 30, 31, 32, phase modulation circuit 7
6. The power supply terminal of the reference voltage generation circuit 33 is connected to the encoder power supply terminal 71. The encoder ground terminal 45 is connected as a ground line to the ground terminals of the amplifiers 27, 28, 29, the comparators 30, 31, 32, the phase modulation circuit 76, and the reference voltage generation circuit 33.
【００４７】エンコーダインタフェイス回路８６のエン
コーダインタフェイス入力端子５８は、ＰＭ復調回路７
７の入力端子に接続されており、エンコーダインタフェ
イス電源端子７２は、ＰＭ復調回路７７の電源端子に接
続されており、また、エンコーダインタフェイス接地端
子５９は、ＰＭ復調回路７７の接地端子に接続されてい
る。The encoder interface input terminal 58 of the encoder interface circuit 86 is connected to the PM demodulation circuit 7
7, the encoder interface power supply terminal 72 is connected to the power supply terminal of the PM demodulation circuit 77, and the encoder interface ground terminal 59 is connected to the ground terminal of the PM demodulation circuit 77. Has been done.
【００４８】エンコーダ信号端子４４はエンコーダイン
タフェイス入力端子５８と、エンコーダ電源端子７１は
エンコーダインタフェイス電源端子７２と、エンコーダ
接地端子４５はインタフェイス接地端子５９とそれぞれ
導線３７を構成する導体により接続されている。また、
ＰＭ復調回路７７の３本の出力端子は、Ａ相出力端子６
０、Ｂ相出力端子６１、Ｚ相出力端子６２の各出力端子
に接続され、電源線６６は電源端子６４、接地線６７は
接地端子６５に接続されている。さらに、エンコーダイ
ンタフェイス回路８６の出力端子６０、６１、６２、電
源端子６４、接地端子６５は図示しない導線によってモ
ータ制御回路１１１内の回路に接続される。The encoder signal terminal 44 is connected to the encoder interface input terminal 58, the encoder power supply terminal 71 is connected to the encoder interface power supply terminal 72, and the encoder ground terminal 45 is connected to the interface ground terminal 59 by conductors forming the conductor 37, respectively. ing. Also,
The three output terminals of the PM demodulation circuit 77 are the A-phase output terminals 6
0, B-phase output terminal 61, and Z-phase output terminal 62 are connected to respective output terminals, a power supply line 66 is connected to a power supply terminal 64, and a ground line 67 is connected to a ground terminal 65. Further, the output terminals 60, 61, 62, the power supply terminal 64, and the ground terminal 65 of the encoder interface circuit 86 are connected to the circuits in the motor control circuit 111 by conductors (not shown).
【００４９】（作用）前記回転光学円盤１０３がサーボ
モータ１００の回転に伴って回転すると、発光素子１０
５から放射された光は、光学円盤１０３のスリット１２
０と、固定盤４のスリット１２１、１２２、１２３によ
り透過、遮断が繰り返され、該スリット１２１、１２
２、１２３の後部に配置された本実施例の受光素子２
４、２５、２６に照射される光量は変化する。受光素子
２４、２５、２６で検出された光量の変化は、電気信号
に変換され、増幅器２７、２８、２９により増幅され、
上述した場合と同様に疑似正弦波として出力された後コ
ンパレータ３０、３１、３２に入力され基準電圧発生回
路３３で生成した基準電圧Ｖthと比較され、従来例と同
様に矩形波に整形される。(Operation) When the rotary optical disk 103 rotates as the servomotor 100 rotates, the light emitting element 10
The light emitted from the optical disc 5 is the slit 12 of the optical disc 103.
0 and the slits 121, 122, 123 of the fixed platen 4 are repeatedly transmitted and blocked, and the slits 121, 12
The light receiving element 2 of the present embodiment arranged at the rear of 2,123
The amount of light applied to 4, 25, 26 changes. The change in the amount of light detected by the light receiving elements 24, 25, 26 is converted into an electric signal and amplified by the amplifiers 27, 28, 29,
Similar to the case described above, it is output as a pseudo sine wave and then input to the comparators 30, 31, 32 and compared with the reference voltage Vth generated by the reference voltage generation circuit 33, and shaped into a rectangular wave as in the conventional example.
【００５０】コンパレータ３０、３１、３２により矩形
波に整形された各相の信号は、Ａ相をＬＳＢ、Ｚ相をＭ
ＳＢとする３ビットの２進数として位相変調回路７６に
入力される。該位置変調回路７６に入力された３ビット
の２進数は８相ＰＳＫ信号に位相変調され、出力端子４
４より出力される。Ａ相、Ｂ相、Ｚ相の信号に対応する
３ビットの２進数が８相ＰＳＫ信号に位相変調される一
例のタイムチャートを図４に示す。図５は３ビットの２
進数と、該２進数が位相変調される位相との対応の一例
を示し、図６に各位相の位置を単位円上に表した状態を
示す。The signals of the respective phases which have been shaped into rectangular waves by the comparators 30, 31, 32 are the LSB for the A phase and the M for the Z phase.
It is input to the phase modulation circuit 76 as a 3-bit binary number that is SB. The 3-bit binary number input to the position modulation circuit 76 is phase-modulated into an 8-phase PSK signal, and output terminal 4
It is output from 4. FIG. 4 shows a time chart of an example in which a 3-bit binary number corresponding to A-phase, B-phase, and Z-phase signals is phase-modulated into an 8-phase PSK signal. Figure 3 is a 3-bit 2
An example of correspondence between the base number and the phase where the binary number is phase-modulated is shown. FIG. 6 shows a state in which the position of each phase is represented on a unit circle.
【００５１】このようにして、導線３７により伝送され
る８相ＰＳＫ信号に位相変調された信号は、ＰＭ復調回
路７７によりＡ相、Ｂ相、Ｚ相の信号に復調分離され、
エンコーダインタフェイス出力信号としてモータ制御回
路１１１に出力される。In this way, the signal phase-modulated into the 8-phase PSK signal transmitted by the conductor 37 is demodulated and separated into the A-phase, B-phase, and Z-phase signals by the PM demodulation circuit 77,
It is output to the motor control circuit 111 as an encoder interface output signal.
【００５２】（効果）本実施例によれば、受光素子２
４、２５、２６で検出された回転信号を、位相変調を施
した後に伝送することで、波形調整回路８５と、エンコ
ーダインタフェイス回路８６とを接続する導線３７の本
数を減少させることができ、ロータリエンコーダ１０９
を使用したサーボモータ、サーボモータを使用した装置
を小型にすることができ、また、配線コストも低下させ
ることができる。(Effect) According to this embodiment, the light receiving element 2
By transmitting the rotation signals detected at 4, 25, and 26 after performing phase modulation, the number of conductors 37 that connect the waveform adjustment circuit 85 and the encoder interface circuit 86 can be reduced, Rotary encoder 109
It is possible to reduce the size of the servo motor using the device and the device using the servo motor, and reduce the wiring cost.
【００５３】［第３実施例］ （構成）図７は第３実施例における波形調整回路８７と
エンコーダインタフェイス回路８８とを示すものであ
る。波形調整回路８７の受光素子２４、２５、２６の２
本の端子は増幅器２７、２８、２９の入力端子に接続さ
れており、増幅器２７、２８、２９の出力端子は、コン
パレータ３０、３１、３２の入力端子に接続されてお
り、またコンパレータ３０、３１、３２のもう一方の入
力端子には、基準電圧発生回路３３の出力端子が接続さ
れている。[Third Embodiment] (Structure) FIG. 7 shows a waveform adjusting circuit 87 and an encoder interface circuit 88 in the third embodiment. 2 of the light receiving elements 24, 25, 26 of the waveform adjusting circuit 87
The terminals of the book are connected to the input terminals of the amplifiers 27, 28, 29, the output terminals of the amplifiers 27, 28, 29 are connected to the input terminals of the comparators 30, 31, 32, and the comparators 30, 31 , 32 are connected to the output terminals of the reference voltage generating circuit 33.
【００５４】コンパレータ３０、３１、３２の出力端子
は、信号切換回路７８の入力端子に接続されており、該
信号切換回路７８の出力端子は、エンコーダ信号端子４
４に接続されており、エンコーダ信号選択信号端子８０
は信号切換回路７８の選択信号端子に接続されている。The output terminals of the comparators 30, 31, 32 are connected to the input terminal of the signal switching circuit 78, and the output terminal of the signal switching circuit 78 is the encoder signal terminal 4
4 is connected to the encoder signal selection signal terminal 80
Is connected to the selection signal terminal of the signal switching circuit 78.
【００５５】増幅器２７、２８、２９、コンパレータ３
０、３１、３２、信号切換回路７８、基準電圧発生回路
３３の各電源端子は、エンコーダ電源端子７１に接続さ
れている。また、エンコーダ接地端子４５は、接地線と
して増幅器２７、２８、２９、コンパレータ３０、３
１、３２、信号切換回路７８、基準電圧発生回路３３の
接地端子に接続されている。Amplifiers 27, 28, 29 and comparator 3
The power source terminals of 0, 31, 32, the signal switching circuit 78, and the reference voltage generating circuit 33 are connected to the encoder power source terminal 71. Further, the encoder ground terminal 45 serves as a ground wire for the amplifiers 27, 28, 29, the comparators 30, 3,
1, 32, the signal switching circuit 78, and the ground terminal of the reference voltage generating circuit 33.
【００５６】エンコーダインタフェイス回路８８のエン
コーダインタフェイス入力端子５８は、このエンコーダ
インタフェイス回路８８に設けた信号切換回路７９の入
力端子に接続されており、エンコーダインタフェイス電
源端子７２は前記信号切換回路７９の電源端子に接続さ
れており、またエンコーダインタフェイス接地端子５９
は、前記信号切換回路７９の電源端子に接続されてい
る。The encoder interface input terminal 58 of the encoder interface circuit 88 is connected to the input terminal of a signal switching circuit 79 provided in the encoder interface circuit 88, and the encoder interface power supply terminal 72 is the signal switching circuit. 79 is connected to the power supply terminal of 79 and the encoder interface ground terminal 59
Is connected to the power supply terminal of the signal switching circuit 79.
【００５７】エンコーダ信号端子４４はエンコーダイン
タフェイス入力端子５８と、選択信号入力端子８０は選
択信号出力端子８１と、エンコーダ電源端子７１はエン
コーダインタフェイス電源端子７２と、エンコーダ接地
端子４５はインタフェイス接地端子５９とそれぞれ導線
３７を構成する導体により接続されている。The encoder signal terminal 44 is an encoder interface input terminal 58, the selection signal input terminal 80 is a selection signal output terminal 81, the encoder power supply terminal 71 is an encoder interface power supply terminal 72, and the encoder ground terminal 45 is interface ground. The terminals 59 are connected to each other by conductors forming the conductor 37.
【００５８】エンコーダインタフェイス回路８８に設け
た選択信号発生回路８２の出力端子は、信号切換回路７
９の選択信号端子及び選択信号出力端子８１に接続され
ている。また、信号切換回路７９のＡ相の出力端子はＡ
相シュミットトリガ回路３４の入力端子、Ｂ相出力端子
はＢ相シュミットトリガ回路３５の入力端子、Ｚ相出力
端子はＺ相シュミットトリガ回路３６の入力端子に接続
されている。The output terminal of the selection signal generating circuit 82 provided in the encoder interface circuit 88 is the signal switching circuit 7
9 selection signal terminals and selection signal output terminals 81. Further, the output terminal of the A phase of the signal switching circuit 79 is A
The input terminal of the phase Schmitt trigger circuit 34, the B phase output terminal are connected to the input terminal of the B phase Schmitt trigger circuit 35, and the Z phase output terminal is connected to the input terminal of the Z phase Schmitt trigger circuit 36.
【００５９】エンコーダインタフェイス電源端子６４は
シュミットトリガ回路３４、３５、３６、選択信号発生
回路８２の各電源端子及びもう一方のエンコーダインタ
フェイス電源端子７２に、また、エンコーダインタフェ
イス接地端子６５はシュミットトリガ回路３４、３５、
３６、選択信号発生回路８２の各接地端子及びもう一方
のエンコーダインタフェイス接地端子５９に接続されて
いる。各相のシュミットトリガ回路３４、３５、３６の
出力は、各相の出力端子６０、６１、６２を経てモータ
制御回路１１１へ接続され、電源線６６は電源端子６
４、接地線６７は接地端子６５を経てモータ制御回路１
１１へ接続されている。The encoder interface power supply terminal 64 is connected to each power supply terminal of the Schmitt trigger circuits 34, 35 and 36, the selection signal generating circuit 82 and the other encoder interface power supply terminal 72, and the encoder interface ground terminal 65 is connected to the Schmitt. Trigger circuits 34, 35,
36, each ground terminal of the selection signal generating circuit 82 and the other encoder interface ground terminal 59. The outputs of the Schmitt trigger circuits 34, 35, 36 of the respective phases are connected to the motor control circuit 111 via the output terminals 60, 61, 62 of the respective phases, and the power supply line 66 is connected to the power supply terminal 6
4. The ground wire 67 is connected to the motor control circuit 1 via the ground terminal 65.
11 is connected.
【００６０】（作用）本実施例において、前記回転光学
円盤３がサーボモータ１００の回転に伴って回転する
と、発光素子１０５から放射された光は、回転光学円盤
１０３のスリット１２０と、固定盤４のスリット１２
１、１２２、１２３により透過、遮断が繰り返され、該
スリット１２１、１２２、１２３の後部に配設された図
７に示す受光素子２４、２５、２６に照射される光量は
変化をする。(Operation) In the present embodiment, when the rotary optical disk 3 rotates in accordance with the rotation of the servomotor 100, the light emitted from the light emitting element 105 emits light to the slit 120 of the rotary optical disk 103 and the fixed disk 4. Slit 12
Transmission and blocking are repeated by 1, 122 and 123, and the amount of light emitted to the light receiving elements 24, 25 and 26 shown in FIG. 7 arranged at the rear of the slits 121, 122 and 123 changes.
【００６１】受光素子２４、２５、２６で検出された光
量の変化は、電気信号に変換され、増幅器２７、２８、
２９により増幅され、記述した場合と同様に疑似正弦波
として出力された後コンパレータ３０、３１、３２に入
力され、基準電圧発生回路３３で生成した基準電圧Ｖth
と比較され、矩形波に整形されることは従来例と同様で
ある。コンパレータ３０、３１、３２により矩形波に整
形された各相の信号は、信号切換回路７８に並列に入力
され、信号選択信号によって順次切り換えられ選択信号
入力端子８０と選択信号出力端子８１とを結ぶ導線３７
の一本の導体上に直列に変換された状態で出力される。The change in the amount of light detected by the light receiving elements 24, 25, 26 is converted into an electric signal, and the amplifiers 27, 28,
The reference voltage Vth generated by the reference voltage generation circuit 33 after being amplified by 29 and output as a pseudo sine wave as in the case described above is input to the comparators 30, 31, 32.
It is similar to the conventional example in that it is compared with and is shaped into a rectangular wave. The signals of each phase shaped into rectangular waves by the comparators 30, 31, and 32 are input in parallel to the signal switching circuit 78 and sequentially switched by the signal selection signal to connect the selection signal input terminal 80 and the selection signal output terminal 81. Lead wire 37
It is output in the state of being converted in series on one conductor.
【００６２】導線３７により伝送された直列信号に変換
された信号は、信号切換回路７９に入力され、信号選択
信号により信号切換回路７８と同一のタイミングで順次
Ａ相、Ｂ相、Ｚ相に切換選択され並列な信号としてＡ相
シュミットトリガ回路３４、Ｂ相シュミットトリガ回路
３５、Ｚ相シュミットトリガ回路３６でノイズの除去、
信号レベルの調整を経た後エンコーダインタフェイス出
力信号としてモータ制御回路１１１内の回路に出力され
る。The signal converted into the serial signal transmitted through the conductor 37 is input to the signal switching circuit 79, and sequentially switched to the A phase, B phase, and Z phase at the same timing as the signal switching circuit 78 by the signal selection signal. Noise is removed by the A-phase Schmitt trigger circuit 34, the B-phase Schmitt trigger circuit 35, and the Z-phase Schmitt trigger circuit 36 as selected parallel signals.
After adjusting the signal level, it is output to the circuit in the motor control circuit 111 as an encoder interface output signal.
【００６３】（効果）本実施例によれば、受光素子２
４、２５、２６で検出された回転信号を、時間順次に切
り換えて直列信号に変換した後に伝送することで、波形
調整回路８５と、エンコーダインタフェイス回路８６と
を接続する導線３７の本数を減少させることができ、ロ
ータリエンコーダ１０９を使用したサーボモータ、サー
ボモータを使用した装置を小型にすることができ、ま
た、配線コストも低下させることができる。(Effect) According to this embodiment, the light receiving element 2
By rotating the rotation signals detected by 4, 25, and 26 after time-sequentially converting them into serial signals and transmitting them, the number of conductors 37 connecting the waveform adjusting circuit 85 and the encoder interface circuit 86 is reduced. The size of the servo motor using the rotary encoder 109 and the device using the servo motor can be reduced, and the wiring cost can be reduced.
【００６４】[0064]
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。The present invention has the following effects.
【００６５】請求項１記載の発明によれば、波形調整回
路と制御回路とを接続する導線の本数を減少でき構成の
小型化及び配線の低コスト化を図れるエンコーダ信号伝
送回路を提供することができる。According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide an encoder signal transmission circuit which can reduce the number of conducting wires connecting the waveform adjusting circuit and the control circuit, and which can achieve downsizing of the structure and cost of wiring. it can.
【００６６】請求項２記載の発明によれば、波形調整回
路とモータ制御回路のエンコーダインタフェイス回路と
を接続する導線の本数を従来例よりも減少でき、導線の
占める体積が少なくなって構成の小型化及び配線の低コ
スト化を図れ、エンコーダを用いる装置の小形化に寄与
し得るエンコーダ信号伝送回路を提供することができ
る。According to the second aspect of the present invention, the number of conductors connecting the waveform adjusting circuit and the encoder interface circuit of the motor control circuit can be reduced as compared with the conventional example, and the volume occupied by the conductors is reduced. It is possible to provide an encoder signal transmission circuit that can be downsized and the cost of wiring can be reduced and can contribute to downsizing of an apparatus using an encoder.
【００６７】請求項３記載の発明によれば、複数のエン
コーダ信号の多重化及び復調により導線の占める体積が
少なくなって構成の小型化及び配線の低コスト化を図
れ、エンコーダを用いる装置の小形化に寄与し得るエン
コーダ信号伝送回路を提供することができる。According to the third aspect of the present invention, the volume occupied by the conducting wire is reduced by multiplexing and demodulating a plurality of encoder signals, the size of the structure can be reduced and the cost of the wiring can be reduced. It is possible to provide an encoder signal transmission circuit that can contribute to realization.
【００６８】請求項４記載の発明によれば、複数のエン
コーダ信号の位相変調及びＰＭ復調により導線の占める
体積が少なくなって構成の小型化及び配線の低コスト化
を図れ、エンコーダを用いる装置の小形化に寄与し得る
エンコーダ信号伝送回路を提供することができる。According to the invention described in claim 4, the volume occupied by the conductor is reduced by phase modulation and PM demodulation of a plurality of encoder signals, the size of the structure can be reduced and the cost of the wiring can be reduced. An encoder signal transmission circuit that can contribute to miniaturization can be provided.
【００６９】請求項５記載の発明によれば、二つの信号
切替回路の動作で導線の占める体積が少なくなって構成
の小型化及び配線の低コスト化を図れ、エンコーダを用
いる装置の小形化に寄与し得るエンコーダ信号伝送回路
を提供することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the volume occupied by the conductors is reduced by the operation of the two signal switching circuits, the size of the structure and the cost of the wiring can be reduced, and the device using the encoder can be miniaturized. An encoder signal transmission circuit that can contribute can be provided.
【図１】本発明の第１実施例のエンコーダ信号伝送回路
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an encoder signal transmission circuit of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例のエンコーダ信号伝送回路
の各部の信号の波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram of signals at various parts of the encoder signal transmission circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例のエンコーダ信号伝送回路
を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an encoder signal transmission circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２実施例のエンコーダ信号伝送回路
におけるＡ，Ｂ，Ｚコンパレータ出力と位相変調器出力
との関係を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing the relationship between A, B, Z comparator outputs and phase modulator outputs in the encoder signal transmission circuit according to the second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２実施例のエンコーダ信号伝送回路
におけるＡ，Ｂ，Ｚコンパレータ出力に対応する３ビッ
トの２進数と位相との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a 3-bit binary number corresponding to A, B, and Z comparator outputs and a phase in the encoder signal transmission circuit according to the second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２実施例のエンコーダ信号伝送回路
におけるＡ，Ｂ，Ｚコンパレータ出力に対応する３ビッ
トの２進数の位相の位置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the position of the phase of a 3-bit binary number corresponding to the outputs of A, B, and Z comparators in the encoder signal transmission circuit of the second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３実施例のエンコーダ信号伝送回路
を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an encoder signal transmission circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図８】サーボモータに配置するエンコーダを示す斜視
図である。FIG. 8 is a perspective view showing an encoder arranged in a servo motor.
【図９】図８に示すエンコーダの固定盤の詳細を示す平
面図である。9 is a plan view showing details of a fixed plate of the encoder shown in FIG.
【図１０】従来のエンコーダ信号伝送回路を示すブロッ
ク図である。FIG. 10 is a block diagram showing a conventional encoder signal transmission circuit.
【図１１】従来のエンコーダ信号伝送回路の各部の信号
の波形図である。FIG. 11 is a waveform diagram of signals at various parts of the conventional encoder signal transmission circuit.
【図１２】サーボモータの駆動回路のブロック図であ
る。FIG. 12 is a block diagram of a drive circuit of a servo motor.
２４，２５，２６ 受光素子 ２７，２８，２９ 増幅器 ３７ 導線 ３８，３９，４０ 電圧制御発信器 ４１ 信号加算器 ４６，４７，４８ 復調器 ８３ 波形調整回路 ８４ エンコーダインターフェイス回路 １０９ ロータリーエンコーダ １１０ サーボモータ １１１ モータ制御回路 24, 25, 26 light receiving element 27, 28, 29 amplifier 37 lead wire 38, 39, 40 voltage control oscillator 41 signal adder 46, 47, 48 demodulator 83 waveform adjusting circuit 84 encoder interface circuit 109 rotary encoder 110 servo motor 111 Motor control circuit
Claims (5)
ダ信号を波形調整して前記制御対象を制御する制御回路
に出力する波形調整回路と、前記制御回路に設けられ、
前記複数のエンコーダ信号が入力されるエンコーダイン
タフェイス回路と、前記波形調整回路と前記エンコーダ
インタフェイス回路とを接続する導線とにより構成され
るエンコーダ信号伝送回路において、 前記波形調整回路が、複数のエンコーダ信号を重畳する
信号多重化回路を含み、前記エンコーダインタフェイス
回路が、多重化された複数のエンコーダを個々のエンコ
ーダ信号に復調する復調回路を含むことを特徴とするエ
ンコーダ信号伝送回路。1. A waveform adjusting circuit that adjusts the waveform of a plurality of encoder signals based on the operation of a controlled object and outputs the waveform to a control circuit that controls the controlled object;
In an encoder signal transmission circuit configured by an encoder interface circuit to which the plurality of encoder signals are input, and a lead wire connecting the waveform adjustment circuit and the encoder interface circuit, the waveform adjustment circuit includes a plurality of encoders. An encoder signal transmission circuit comprising a signal multiplexing circuit for superimposing signals, wherein the encoder interface circuit includes a demodulation circuit for demodulating a plurality of multiplexed encoders into individual encoder signals.
ダ信号を波形調整してモータ制御回路に出力する波形調
整回路と、前記モータ制御回路に設けられ、前記複数の
エンコーダ信号が入力されるエンコーダインタフェイス
回路と、前記波形調整回路と前記エンコーダインタフェ
イス回路とを接続する導線とにより構成されるエンコー
ダ信号伝送回路において、 前記波形調整回路が、複数のエンコーダ信号を重畳する
信号多重化回路を含み、前記エンコーダインタフェイス
回路が、多重化された複数のエンコーダを個々のエンコ
ーダ信号に復調する復調回路を含むことを特徴とするエ
ンコーダ信号伝送回路。2. A waveform adjusting circuit provided in an encoder for adjusting a waveform of a plurality of encoder signals and outputting the waveform to a motor control circuit, and an encoder interface provided in the motor control circuit and receiving the plurality of encoder signals. In an encoder signal transmission circuit configured by a circuit and a conductor connecting the waveform adjustment circuit and the encoder interface circuit, the waveform adjustment circuit includes a signal multiplexing circuit that superposes a plurality of encoder signals, An encoder signal transmission circuit, wherein the encoder interface circuit includes a demodulation circuit for demodulating a plurality of multiplexed encoders into individual encoder signals.
と信号加算器を具備し、前記復調回路が、バンドパスフ
ィルタとＦＭ復調回路を具備していることを特徴とする
請求項１又は請求項２に記載のエンコーダ信号伝送回
路。3. The signal multiplexing circuit comprises a voltage controlled oscillator and a signal adder, and the demodulation circuit comprises a bandpass filter and an FM demodulation circuit. Item 2. The encoder signal transmission circuit according to item 2.
具備し、前記エンコーダインタフェイス回路がＰＭ復調
回路を具備していることを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載のエンコーダ信号伝送回路。4. The encoder signal according to claim 1, wherein the signal multiplexing circuit includes a phase modulation circuit, and the encoder interface circuit includes a PM demodulation circuit. Transmission circuit.
ダ信号を波形調整してモータ制御回路に出力する波形調
整回路と、前記モータ制御回路に設けられ、前記複数の
エンコーダ信号が入力されるエンコーダインタフェイス
回路と、前記波形調整回路と前記エンコーダインタフェ
イス回路を接続する導線とにより構成されるエンコーダ
信号伝送回路において、 前記波形調整回路は、前記複数のエンコーダ信号を順次
伝送する信号切換回路を含み、前記エンコーダインタフ
ェイス回路は、順次伝送される複数のエンコーダ信号を
個々のエンコーダ信号に切り換える信号切換回路を含ん
でいることを特徴とするエンコーダ信号伝送回路。5. A waveform adjusting circuit provided in an encoder for adjusting a waveform of a plurality of encoder signals and outputting the waveform to a motor control circuit, and an encoder interface provided in the motor control circuit and receiving the plurality of encoder signals. In an encoder signal transmission circuit configured by a circuit and a conductor connecting the waveform adjustment circuit and the encoder interface circuit, the waveform adjustment circuit includes a signal switching circuit that sequentially transmits the plurality of encoder signals, The encoder interface circuit includes a signal switching circuit that switches a plurality of sequentially transmitted encoder signals into individual encoder signals.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6613995A JPH08261791A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Encoder signal transmission circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6613995A JPH08261791A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Encoder signal transmission circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261791A true JPH08261791A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=13307240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6613995A Withdrawn JPH08261791A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Encoder signal transmission circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261791A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008020283A (en) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Oriental Motor Co Ltd | Position detection device |
| JP2010288390A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Safety device of motor |
| JP2013134068A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Nidec Sankyo Corp | Encoder device and signal generation method for encoder device |
| WO2018021828A1 (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | Cj Korea Express Corporation | Apparatus and method for controlling high-speed wheel diverter for delivery cargo |
| CN112816743A (en) * | 2021-02-05 | 2021-05-18 | 南京首汇智能科技有限公司 | Duplex position BISS encoder communication circuit and device thereof |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP6613995A patent/JPH08261791A/en not_active Withdrawn
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