JPH0861986A - Absolute value encoder - Google Patents
Absolute value encoderInfo
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- JPH0861986A JPH0861986A JP6214321A JP21432194A JPH0861986A JP H0861986 A JPH0861986 A JP H0861986A JP 6214321 A JP6214321 A JP 6214321A JP 21432194 A JP21432194 A JP 21432194A JP H0861986 A JPH0861986 A JP H0861986A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、０、１の２値符号で表
された直列符号（本明細書中においては、単に２進直列
符号という）を用いた絶対値エンコーダに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute value encoder using a serial code represented by a binary code of 0 and 1 (in the present specification, simply referred to as a binary serial code).
【０００２】従来絶対値エンコーダは、Ｍ系列乱数符号
を用い、単一のトラックに２進直列符号を配置した符号
板を設けた絶対値エンコーダが提案されている。この種
の絶対値エンコーダは、所望の分解能に相当する分割数
２n 個の２進直列符号をスリット等の形で符号板に刻し
ておき、ｎ個の検出素子でその符号列を読み取って絶対
位置データを得る構成であるため、その２進直列符号の
分割値（最小読取単位）の境界領域（不安定領域）での
検出値に読み誤りが生じるという問題を生じる。[0002] Conventionally, as an absolute value encoder, an absolute value encoder using a M-sequence random number code and provided with a code plate in which a binary serial code is arranged in a single track has been proposed. In this type of absolute encoder, a binary serial code having a division number 2 n corresponding to a desired resolution is engraved on a code plate in the form of a slit or the like, and the code string is read by n detection elements. Since the absolute position data is obtained, there arises a problem that a reading error occurs in the detected value in the boundary area (unstable area) of the divided value (minimum reading unit) of the binary serial code.
【０００３】この問題を解決するため、ｎ個の検出素子
をＡ群及びＢ群に分けて２組用意し、Ａ群の検出素子と
Ｂ群の検出素子とを位相差をもって配置するか、また
は、Ａ群とＢ群の検出素子に位相差をもたせずに２進直
列符号のトラックをＡトラック及びＢトラックに分けて
符号板に２組用意し、ＡトラックとＢトラックのスリッ
トに位相差をもたせて配置すると共に、境界領域（不安
定領域）判別の目的でこの２進直列符号の２倍すなわち
２×２n 個に分割されたインクリメンタル符号トラック
を符号板に別途設け、このインクリメンタル符号を別の
検出素子で検出し、この検出結果を用いてＡ群又はＢ群
の検出素子による検出値の安定領域を選択し、読み誤り
のない検出値を得る構成が公知である。To solve this problem, two sets of n detecting elements are prepared by dividing them into an A group and a B group, and the detecting elements of the A group and the detecting elements of the B group are arranged with a phase difference, or , Two groups of binary serial code tracks are prepared for the A and B tracks without having a phase difference between the detection elements of the A group and the B group, and two sets are prepared on the code plate. For the purpose of determining the boundary area (unstable area), an incremental code track that is twice the binary serial code, that is, divided into 2 × 2 n pieces, is separately provided on the code plate, and the incremental code is separated. There is a known configuration in which the detection element of No. 1 detects the detection value, and the detection result is used to select the stable region of the detection value of the detection element of the group A or the group B to obtain a detection value without reading error.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように、２進直列
符号を配置した符号板を設けた従来の絶対値エンコーダ
にあっては、読み誤りのない絶対位置データを得るた
め、Ａ群とＢ群の検出素子の検出値は、位相差をもった
同一符号により得ていた。As described above, in the conventional absolute value encoder provided with the code plate in which the binary serial code is arranged, in order to obtain absolute position data without reading error, the A group and the B group are arranged. The detection value of the detection element of the group was obtained by the same code having a phase difference.
【０００５】本発明の目的は、２進直列符号のほかにイ
ンクリメンタル符号を用いることにより絶対値データの
読み取りを確実にする上に、２進直列符号のトラックを
２組用意し２組のトラックの２進直列符号の符号が反転
論理の関係になっており、Ａ群とＢ群の検出素子の検出
値が位相差をもった反転論理の符号でも絶対位置データ
が得られるようにしたことにある。An object of the present invention is to ensure the reading of absolute value data by using an incremental code in addition to the binary serial code, and to prepare two sets of binary serial code tracks. The code of the binary serial code has an inversion logic relationship, and the absolute position data can be obtained even with the inversion logic code in which the detection values of the detection elements of the A group and the B group have a phase difference. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、２進直列符号を用いた絶対値エンコ
ーダにおいて、Ｎ分割の２進直列符号であって連続する
Ｋ＋１個（ここでＫは２K-1 ＜Ｎ≦２K を満足する２以
上の整数値）を読み取った絶対値データが全て異なると
共に任意の２つの読み取り２進値の和が２K+1 −１にな
らないという条件の下に作成された２進直列符号が形成
されている第１トラックと、該２進直列符号の論理反転
直列符号が形成されている第２トラックと、２Ｎ分割の
インクリメンタル符号が形成されている第３トラックと
が設けられている符号板と、第１トラックから絶対位置
情報を読み出すためのＫ＋１個の検出素子を有する第１
検出器と、第２トラックから絶対位置情報を読み出すた
めのＫ＋１個の検出素子を有する第２検出器と、第３ト
ラックからインクリメンタル符号を読み出すための検出
素子を有する第３検出器と、第３検出器からの出力の論
理により第１検出器出力又は第２検出器出力のいずれか
を出力データとして取り出す選択手段とを具備して成る
点にある。A feature of the present invention for solving the above-mentioned problems is that in an absolute value encoder using a binary serial code, there are K + 1 consecutive binary serial codes of N divisions (here: K is an integer value of 2 or more that satisfies 2 K-1 <N ≤ 2 K ), the absolute value data are all different, and the sum of any two read binary values does not become 2 K + 1 -1. A first track formed under the condition that a binary serial code is formed, a second track formed by a logical inversion serial code of the binary serial code, and an incremental code of 2N division are formed. A first plate having a code plate provided with a third track, and K + 1 detection elements for reading absolute position information from the first track.
A detector, a second detector having K + 1 detection elements for reading the absolute position information from the second track, a third detector having a detection element for reading the incremental code from the third track, and a third detector It has a selecting means for taking out either the first detector output or the second detector output as output data according to the logic of the output from the detector.
【０００７】第１トラックに形成すべき２進直列符号
は、Ｎ分割の直列符号であって連続するＫ＋１個（Ｋは
２K-1 ＜Ｎ≦２K を満足する２以上の整数値）を読み取
った絶対位置データが全て異なると共に任意の２つの読
み取り２進値の和が２K+1 −１にならないという条件の
下に作成されたものをそのまま使用するほか、この２進
直列符号の論理反転２進直列符号と組合せたものを使用
することができる。The binary serial code to be formed on the first track is a serial code of N divisions and has K + 1 continuous (K is an integer value of 2 or more satisfying 2 K-1 <N ≦ 2 K ). The absolute position data read are all different and the one created under the condition that the sum of any two read binary values does not become 2 K + 1 -1 is used as it is, and the logic of this binary serial code is used. A combination with an inverted binary serial code can be used.
【０００８】この組合せは、任意の位置における検出値
とこの任意の位置の前後どちらかの検出値とが全ての位
置において常に反転論理の関係になるよう１個おきに交
互に配列された２Ｎ分割の２進直列符号となるようにす
ることが要求される。第２トラックには、上述の２Ｎ分
割２進直列符号の論理反転２進直列符号を形成し、第３
トラックには４Ｎ分割のインクリメンタル符号を形成す
る必要がある。This combination is a 2N division in which every other position is alternately arranged so that a detected value at an arbitrary position and a detected value before or after the arbitrary position always have an inverted logic relationship at every position. It is required to be a binary serial code of. On the second track, a logical inversion binary serial code of the above-mentioned 2N divided binary serial code is formed.
It is necessary to form a 4N divisional incremental code on the track.
【０００９】なお、Ｎ分割の２進直列符号は、「前記検
出器によって読み取られた絶対位置データが全て異なる
内容となると共に、任意の２つの読み取り２進値の和が
２K+1 −１にならない」という条件のもとに作成するほ
か、分解能がＮ＝２K 個の場合、２K −１個のＭ系列符
号を用意し「１」の符号がＫ個連続している部分に
「１」の符号を追加してもよい。The N-divided binary serial code means that "the absolute position data read by the detector have different contents, and the sum of any two read binary values is 2 K + 1 -1. If the resolution is N = 2 K , 2 K −1 M-sequence codes are prepared and “1” codes are consecutive in K parts. You may add the code | symbol of "1".
【００１０】さらに、上記で作成した「前記検出器によ
って読み取られた絶対位置データが全て異なる内容とな
ると共に、任意の２つの読み取り２進値の和が２K+1 −
１にならない」という条件のもとに作成したＮ分割の２
進直列符号あるいは、２K −１個のＭ系列符号の「１」
の符号がＫ個連続している部分に「１」の符号を追加し
て作成した２K 分割の２進直列符号と同じ分割数のイン
クリメンタル符号との排他的論理和を求めることにより
作成できる。In addition, the absolute position data read by the above-described detector all have different contents and the sum of arbitrary two read binary values is 2 K + 1 −.
2 of N divisions created under the condition of not becoming 1.
Binary serial code or "1" of 2 K -1 M-sequence code
It can be created by obtaining the exclusive OR of the 2 K- divided binary serial code created by adding the code of "1" to the portion where K codes are continuous and the incremental code of the same number of divisions.
【００１１】[0011]
【作用】第１及び第２検出器からは、前者の構成の場合
Ｎ分割の絶対位置データがそれぞれ出力され、第３検出
器により検出されるインクリメンタル符号の論理にした
がって、いずれか一方の絶対位置データが選択手段から
出力される。これにより読み誤りのない符号検出が実現
できる。また、検出された絶対位置データにインクリメ
ンタル符号の読み出し結果を考慮することにより、２Ｎ
分割の絶対位置データとなり、インクリメンタル符号
は、読み誤りの防止と分割数の倍増の２つの働きを兼ね
る。In the former configuration, the N-divided absolute position data are output from the first and second detectors respectively, and either one of the absolute positions is detected according to the logic of the incremental code detected by the third detector. The data is output from the selection means. As a result, code detection without reading errors can be realized. Also, by considering the read result of the incremental code in the detected absolute position data, 2N
It becomes absolute position data of division, and the incremental code has two functions of preventing reading error and doubling the number of divisions.
【００１２】後者の符号板構成を採ると、４Ｎ分割の絶
対位置データが同様にして得られる。この場合、第１ト
ラックに形成すべき符号は、Ｎ分割の２進直列符号を基
にして容易に作成することができる。If the latter code plate configuration is adopted, 4N-divided absolute position data can be similarly obtained. In this case, the code to be formed on the first track can be easily created based on the N-divided binary serial code.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１４】図１は本発明によるロータリ式の絶対値エ
ンコーダ１の構成を示す概略構成図である。この絶対値
エンコーダ１は、図示しない被検出体の回転軸等に固定
される符号板２と、符号板２の一方の側に配置された光
源３と、符号板２に絶対位置データ読み取りのため後述
の如くして形成されている２進直列符号を表すスリット
を介して光源３からの光を受け取ることにより符号板２
の符号を光学的に読み取るための検出素子ＳＡ１乃至Ｓ
Ａ４、ＳＢ１乃至ＳＢ４、及びＳＣ１を有する読取装置
４とを備えている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a rotary type absolute value encoder 1 according to the present invention. The absolute value encoder 1 includes a code plate 2 fixed to a rotating shaft of a detection object (not shown), a light source 3 disposed on one side of the code plate 2, and a code plate 2 for reading absolute position data. The code plate 2 receives light from the light source 3 through a slit representing a binary serial code formed as described below.
Elements SA1 to S for optically reading the code of
The reading device 4 includes A4, SB1 to SB4, and SC1.
【００１５】図２に示されているように、本実施例で
は、符号板２には第１トラックＴ１、第２トラックＴ
２、第３トラックＴ３が設けられており、トラックの分
割された各セグメントは白い部分（透光部）が「１」黒
い部分（遮光部）が「０」として光学的に２進直列符号
を表示するように構成されている。また本実施例は、ロ
ータリ式の絶対値エンコーダのため第１トラックＴ１及
び第２トラックＴ２の各２進直列符号は循環する要素が
必要である（以下、本実施例では、２進循環直列符号と
いう）。In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the code plate 2 has a first track T1 and a second track T1.
The second and third tracks T3 are provided, and in each of the divided segments of the track, the white part (light-transmitting part) is "1" and the black part (light-shielding part) is "0". It is configured to display. Further, since the present embodiment is a rotary type absolute value encoder, each binary serial code of the first track T1 and the second track T2 must have a circulating element (hereinafter, in the present embodiment, a binary cyclic serial code). That).
【００１６】第１トラックＴ１及び第２トラックＴ２は
それぞれ８分割されており、以下に述べるようにして作
成された２進循環直列符号がそれぞれ設けられている。
一方、第３トラックＴ３には、その２倍の１６分割のイ
ンクリメンタル符号が設けられている。Each of the first track T1 and the second track T2 is divided into eight parts, and each is provided with a binary cyclic serial code created as described below.
On the other hand, the third track T3 is provided with an incremental code that is twice as large as 16 divisions.
【００１７】第１トラックＴ１から符号を読み取るた
め、第１検出器ＳＡを構成する検出素子ＳＡ１〜ＳＡ４
がそれに沿って図示の如く配設されている。一方、第２
トラックＴ２から符号を読み取るため、第２検出器ＳＢ
を構成する検出素子ＳＢ１〜ＳＢ４がそれに沿って図示
の如く配設されている。検出素子ＳＣ１は第３トラック
Ｔ３に形成されたインクリメンタル符号を読み取るため
の第３検出器を構成している。Since the code is read from the first track T1, the detection elements SA1 to SA4 forming the first detector SA are included.
Are arranged along it as shown. Meanwhile, the second
The second detector SB for reading the code from the track T2
The detecting elements SB1 to SB4 constituting the above are arranged as shown in the drawing. The detection element SC1 constitutes a third detector for reading the incremental code formed on the third track T3.
【００１８】次に、符号板２の分割数Ｎとそのとき必要
な検出素子の数Ｑとの間の関係について説明する。Next, the relationship between the number N of divisions of the code plate 2 and the number Q of detection elements required at that time will be described.
【００１９】Ｋ個の検出器によって読み取られた絶対位
置データをＫビットの２進値で表した場合、２進値が重
複しない絶対位置データを得るための２進直列符号の個
数は２K 個以下となる。この場合Ｎ（２K-1 ＜Ｎ≦
２K ）個の２進直列符号と前記２進直列符号を論理反転
した論理反転２進直列符号を検出器によって読み取った
絶対位置データの２進値が全て重複しないとするために
は全ての２進直列符号の個数は２Ｎ（２K ＜２Ｎ≦２
K+1 ）個となり、検出素子の数ＱはＫ＋１個必要とな
る。よって本実施例では前述の通り８分割の例であるか
ら、２3-1 ＜８≦２3 となりＫ＝３となるため、検出素
子の数ＱはＫ＋１個から４個であり従って読取装置４に
は４個の検出素子ＳＡ１乃至ＳＡ４及びＳＢ１乃至ＳＢ
４が用意されているのである。When the absolute position data read by K detectors are represented by K-bit binary values, the number of binary serial codes for obtaining absolute position data in which the binary values do not overlap is 2 K. It becomes the following. In this case, N (2 K-1 <N ≦
2 K ) binary serial codes and a logically inverted binary serial code obtained by logically inverting the binary serial code are detected by a detector so that all binary values of absolute position data do not overlap. The number of binary serial codes is 2N (2 K <2N ≦ 2
K + 1 ), and the number Q of detection elements is required to be K + 1. Therefore, in the present embodiment, as described above, it is an example of 8 divisions, so that 2 3-1 <8 ≦ 2 3 and K = 3, so the number Q of detection elements is from K + 1 to 4 and therefore the reading device 4 Has four detection elements SA1 to SA4 and SB1 to SB
4 is prepared.
【００２０】一方、符号板２の第１トラックＴ１に付さ
れている８分割の２進循環直列符号は、「４個の検出器
によって読み取られた絶対位置データが全て異なる内容
となると共に、任意の２つの読み取り２進値の和が２
3+1 −１にならない。」という条件のもとに作成されて
いる。本実施例では、〔１１１１０１００〕であり、こ
の２進直列符号が絶対値エンコーダ１の符号板２の第１
トラックＴ１に白い部分（透光部）を「１」黒い部分
（遮光部）を「０」としてスリットが形成されている
（図２参照）。この２進循環直列符号は、連続する４個
の符号をどの位置で検出しても、検出値が全て異なると
共に、任意の２つの検出値の２進数の和が２K+1 −１に
ならないように定められている。この結果、この２進循
環直列符号の連続する４個の符号を読み取った８個の値
と、この８個の値を論理反転した値とは全て異なる値と
なる。On the other hand, the 8-division binary cyclic serial code attached to the first track T1 of the code plate 2 states that "the absolute position data read by the four detectors have different contents and are arbitrary. The sum of the two read binary values of is 2
It does not become 3 + 1 -1. It is created under the condition ". In the present embodiment, it is [11110100], and this binary serial code is the first of the code plate 2 of the absolute value encoder 1.
A slit is formed on the track T1 with a white portion (translucent portion) of "1" and a black portion (light shielding portion) of "0" (see FIG. 2). In this binary cyclic serial code, the detection values are all different no matter which position four consecutive codes are detected, and the sum of the binary numbers of any two detection values does not become 2 K + 1 -1. Has been defined. As a result, the eight values obtained by reading the four consecutive codes of the binary cyclic serial code and the values obtained by logically inverting the eight values are all different values.
【００２１】第２トラックＴ２には、その論理反転２進
循環直列符号〔００００１０１１〕が、各ビット毎に対
応するよう図２に示すように形成されている。In the second track T2, the logically inverted binary cyclic serial code [00001011] is formed as shown in FIG. 2 so as to correspond to each bit.
【００２２】図３の（Ａ）には、各検出位置（番地）１
〜８における第１トラックＴ１からの第１の絶対位置デ
ータＰ１の値が示され、図３の（Ｂ）には、各検出位置
（番地）１〜８における第２トラックＴ２からの第２の
絶対位置データＰ２の値が示されている。図３から同一
の番地に対して異なる内容の絶対位置データが２つずつ
割り当てられていると共に、このようにして得られる１
６種の絶対位置データの内容は全く重複していないこと
が判る。In FIG. 3A, each detection position (address) 1
8 shows the value of the first absolute position data P1 from the first track T1. In FIG. 3B, the second absolute position data P1 from the second track T2 at each detection position (address) 1 to 8 is shown. The value of the absolute position data P2 is shown. From FIG. 3, two pieces of absolute position data having different contents are assigned to the same address, and 1 is obtained in this way.
It can be seen that the contents of the six types of absolute position data do not overlap at all.
【００２３】第１及び第２トラックの最小読取単位をλ
としたとき、第１及び第２検出器ＳＡ、ＳＢの各検出素
子ＳＡ１〜ＳＡ４、ＳＢ１〜ＳＢ４はそれぞれピッチλ
で配列されており、第１検出器ＳＡと第２検出器ＳＢと
は、同時に不安定領域を読むことがないように、位相差
θｐ１（０＜θｐ１＜λ）をもって配設されている。本
実施例ではθｐ１＝λ／２に設定されている。なお、こ
の位相差θｐ１は、第１トラックＴ１と第２トラックＴ
２のスリットにもたせてもよい。The minimum reading unit of the first and second tracks is λ
In this case, the detection elements SA1 to SA4 and SB1 to SB4 of the first and second detectors SA and SB have pitches λ, respectively.
The first detector SA and the second detector SB are arranged with a phase difference θp1 (0 <θp1 <λ) so that the unstable region is not read at the same time. In this embodiment, θp1 = λ / 2 is set. The phase difference θp1 is equal to the first track T1 and the second track T1.
You may put it on the slit of 2.
【００２４】検出素子ＳＣ１は、第１及び第２検出器Ｓ
Ａ、ＳＢの検出安定領域が判別できるよう、第１検出器
ＳＡに対して位相差ｍλ／２＋θｐ２（ｍは整数、０＜
θｐ２＜θｐ１）をもって配置されている。図示の実施
例では、ｍ＝０、θｐ２＝λ／４となっている。The detection element SC1 is composed of the first and second detectors S.
The phase difference mλ / 2 + θp2 (m is an integer, 0 <0 <with respect to the first detector SA so that the detection stable regions of A and SB can be distinguished.
The arrangement is such that θp2 <θp1). In the illustrated embodiment, m = 0 and θp2 = λ / 4.
【００２５】各検出素子ＳＡ１〜ＳＡ４、ＳＢ１〜ＳＢ
４、ＳＣ１からの出力は波形整形回路５において波形整
形され、検出出力信号ＤＡ１〜ＤＡ４、ＤＢ１〜ＤＢ
４、ＤＣ１として出力される（図１）。Each detecting element SA1 to SA4, SB1 to SB
4, the output from SC1 is subjected to waveform shaping in the waveform shaping circuit 5, and detection output signals DA1 to DA4 and DB1 to DB
4, output as DC1 (FIG. 1).
【００２６】図２に示す構成において符号板２を１回転
させた場合の図１の各部の信号の波形が図４に示されて
いる。FIG. 4 shows the waveforms of the signals of the respective parts in FIG. 1 when the code plate 2 is rotated once in the configuration shown in FIG.
【００２７】図１に戻ると、検出出力信号ＤＡ１〜ＤＡ
４、又はＤＢ１〜ＤＢ４のいずれか一方をインクリメン
タル符号の検出出力信号ＤＣ１のレベルで選択するた
め、セクレタ６が設けられている。Returning to FIG. 1, the detection output signals DA1 to DA
4 or DB1 to DB4 is selected by the level of the detection output signal DC1 of the incremental code, the secreter 6 is provided.
【００２８】セクレタ６は、第１群の入力端子Ａ１〜Ａ
４と、第２群の入力端子Ｂ１〜Ｂ４とを有しており、各
検出出力信号はこれらの入力端子に図１に示されるよう
にそれぞれ入力されている。The secreter 6 includes input terminals A1 to A of the first group.
4 and the second group of input terminals B1 to B4, and the respective detection output signals are input to these input terminals as shown in FIG.
【００２９】セクレタ６は、そこに示されている、一般
に２つの入力Ａｎ、Ｂｎのうち、端子Ｇに印加される検
出出力信号ＤＣ１のレベルが「Ｈ」の場合の入力Ａｎを
出力Ｙｎとして取り出し、「Ｌ」の場合には入力Ｂｎを
出力Ｙｎとして取り出す選択回路が、４組設けられてい
る構成である。The secreter 6 takes out the input An when the level of the detection output signal DC1 applied to the terminal G is "H" among the two inputs An and Bn shown therein, as the output Yn. , "L", four sets of selection circuits for extracting the input Bn as the output Yn are provided.
【００３０】以上の説明から、検出出力信号ＤＣ１のレ
ベルが「Ｈ」の場合には、各選択回路において、第１群
の入力端子Ａ１〜Ａ４に入力されている検出出力信号Ｄ
Ａ１、ＤＡ２、ＤＡ３、ＤＡ４が出力端子Ｙ１、Ｙ２、
Ｙ３、Ｙ４から絶対位置データＤＯ１、ＤＯ２、ＤＯ
３、ＤＯ４として出力される。一方、検出出力信号ＤＣ
１のレベルが「Ｌ」の場合には、各選択回路において第
２群の入力端子Ｂ１〜Ｂ４に入力されている検出出力信
号ＤＢ１、ＤＢ２、ＤＢ３、ＤＢ４が出力端子Ｙ１、Ｙ
２、Ｙ３、Ｙ４から絶対位置データＤＯ１、ＤＯ２、Ｄ
Ｏ３、ＤＯ４として出力される。From the above description, when the level of the detection output signal DC1 is "H", the detection output signal D input to the input terminals A1 to A4 of the first group in each selection circuit.
A1, DA2, DA3, DA4 are output terminals Y1, Y2,
Absolute position data DO1, DO2, DO from Y3, Y4
3 and DO4 are output. On the other hand, the detection output signal DC
When the level of 1 is "L", the detection output signals DB1, DB2, DB3, DB4 input to the input terminals B1 to B4 of the second group in each selection circuit are output terminals Y1, Y.
2, Y3, Y4 to absolute position data DO1, DO2, D
It is output as O3 and DO4.
【００３１】ここで、検出出力信号ＤＡ１〜ＤＡ４及び
ＤＢ１〜ＤＢ４とＤＣ１との関係は図４に示される通り
であるから、各検出出力出力を安定領域で読み取ること
ができるのが判る。この結果、図５に示すように、出力
データＤＯ１〜ＤＯ４から成る１６分割の絶対位置デー
タが得られる。Here, since the relationship between the detection output signals DA1 to DA4 and DB1 to DB4 and DC1 is as shown in FIG. 4, it can be seen that each detection output output can be read in the stable region. As a result, as shown in FIG. 5, 16-position absolute position data consisting of the output data DO1 to DO4 is obtained.
【００３２】図６には、符号板の他の構成及びこれに相
応する検出素子の配列が示されている。図６に示される
符号板２’は、第１トラックＴ１及び第２トラックＴ２
が１６分割されており、第３トラックＴ３には３２分割
のインクリメンタル符号が設けられている点で図２の構
成と異なっている。FIG. 6 shows another structure of the code plate and a corresponding array of detecting elements. The code plate 2 ′ shown in FIG. 6 has a first track T1 and a second track T2.
Is divided into 16 parts, and the third track T3 is different from the configuration of FIG. 2 in that 32 parts of the incremental code are provided.
【００３３】第１トラックＴ１に設けられている直列符
号は、図２に示した構成における第１トラックＴ１の符
号〔１１１１０１００〕とこれを論理反転した第２トラ
ックＴ２の符号〔００００１０１１〕とを交互に配列し
て成る、合成直列符号〔１０１０１０１００１１００１
０１〕である。The serial code provided on the first track T1 alternates between the code [11110100] of the first track T1 and the code [00001011] of the second track T2 which is the logical inversion of the code [11110100] in the configuration shown in FIG. A series serial code [10101010110101]
01].
【００３４】すでに説明したところか明らかなように、
この合成直列符号は２組の２進循環直列符号の各符号を
交互に配列したものであるから、第１トラックＴ１に設
けられるこの合成直列符号を１つおきに４個を順次読み
出すと、読み出された１６組のデータは、全て異なる値
となる。すなわち、合成直列符号は、１つおきに４個読
み出すようにすれば、実質的に、１６分割の２進循環直
列符号となっているのである。As is clear from the above explanation,
This composite serial code is an array of codes of two sets of binary cyclic serial codes that are alternately arranged. Therefore, when every other four of the composite serial codes provided in the first track T1 are sequentially read, the read The 16 sets of data that are output all have different values. In other words, if four of the composite serial codes are read out every other one, it is substantially a binary cyclic serial code of 16 divisions.
【００３５】符号板２’の第２トラックＴ２には、合成
直列符号を論理反転した論理反転合成直列符号〔０１０
１０１０１１００１１０１０〕が、第１トラックＴ１の
各符号と対応するようにして図６に示される如く形成さ
れている。On the second track T2 of the code plate 2 ', a logical inversion synthetic serial code [010
1010110011010] are formed as shown in FIG. 6 so as to correspond to the respective symbols of the first track T1.
【００３６】以上の説明から判るように、第１検出器Ｓ
Ａ及び第２検出器ＳＢの各検出素子は、図６の各トラッ
クＴ１、Ｔ２の最小読取単位λの２倍の２λ間隔で配置
されている。第１検出器ＳＡ〜第３検出器ＳＣの配置位
相差は図６中に詳細に示した通り、図２の構成の場合と
同様である。As can be seen from the above description, the first detector S
The detection elements of A and the second detector SB are arranged at intervals of 2λ, which is twice the minimum reading unit λ of the tracks T1 and T2 in FIG. The arrangement phase difference between the first detector SA to the third detector SC is the same as in the case of the configuration of FIG. 2, as shown in detail in FIG.
【００３７】図６の構成による場合の符号板２’を１回
転させたときの図１の各部の信号の波形は図７に示す通
りであり、そのときＤＯ１、ＤＯ２、ＤＯ３、ＤＯ４、
ＤＣ１から得られる絶対位置データが図８に示されてい
る。When the code plate 2'in the configuration of FIG. 6 is rotated once, the signal waveforms of the respective parts of FIG. 1 are as shown in FIG. 7, and at that time, DO1, DO2, DO3, DO4,
The absolute position data obtained from DC1 is shown in FIG.
【００３８】上記実施例では符号板が円形状の光学式ロ
ータリーエンコーダを例示して説明したが、符号板が直
線状のリエヤエンコーダ、或いは、符号の検出を磁気的
に行う磁気式エンコーダ等においても本発明を同様にし
て適用することができることは勿論である。In the above embodiments, the optical rotary encoder having a circular code plate has been described as an example. However, in a linear encoder having a linear code plate, or a magnetic encoder for magnetically detecting a code. Of course, the present invention can be applied in the same manner.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、特別な条件を有する２
進直列符号を用いて符号板を構成したので、インクリメ
ンタル符号トラックからの信号によって２進直列符号を
読み誤りなく確実に読み取ることができるのは勿論、さ
らに、それを２倍の分割数で読み取ることができ、Ｎ分
割の２進直列符号を作成することにより２Ｎ分割の絶対
値エンコーダを得ることができ、符号の作成コストを低
減させることができる。According to the present invention, 2 having special conditions
Since the code plate is constructed by using the binary serial code, the binary serial code can be reliably read without any error by the signal from the incremental code track, and moreover, it must be read with a double division number. By creating an N-divided binary serial code, a 2N-divided absolute value encoder can be obtained, and the code creation cost can be reduced.
【図１】本発明による絶対値エンコーダの一実施例の構
成の要部を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a configuration of an embodiment of an absolute value encoder according to the present invention.
【図２】図１の絶対値エンコーダの符号板の構成と検出
素子の配列を説明するための説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a configuration of a code plate and an array of detection elements of the absolute value encoder in FIG.
【図３】図２に示す符号板のトラックに形成された２進
循環直列符号を読み出す事によって得られる絶対位置デ
ータの内容を示す図。3 is a diagram showing the contents of absolute position data obtained by reading a binary cyclic serial code formed on the track of the code plate shown in FIG.
【図４】図２に示す符号板及び検出素子の構成の場合に
符号板を１回転したときの、図１の各部の信号の波形を
示すタイムチャート。4 is a time chart showing waveforms of signals of respective portions in FIG. 1 when the code plate and the detection element shown in FIG. 2 are rotated once.
【図５】図１に示した絶対値エンコーダの出力から得ら
れる絶対位置データの内容を示す図。5 is a diagram showing the contents of absolute position data obtained from the output of the absolute value encoder shown in FIG.
【図６】図２に示す符号板とは別の符号板の構成及びこ
れに従う検出素子の配列を説明するための説明図。6 is an explanatory diagram for explaining a configuration of a code plate different from the code plate shown in FIG. 2 and an array of detection elements according to the configuration.
【図７】図６に示す符号板及び検出素子の構成の場合に
符号板を１回転したときの、図１の各部の信号の波形を
示すタイムチャート。7 is a time chart showing waveforms of signals of respective portions in FIG. 1 when the code plate and the detection element shown in FIG. 6 are rotated once.
【図８】図６に示した符号板の構成及びこれに従う検出
素子の配列としたときの、図１に示した絶対値エンコー
ダの出力から得られる絶対位置データの内容を示す図。8 is a diagram showing the content of absolute position data obtained from the output of the absolute value encoder shown in FIG. 1 when the configuration of the code plate shown in FIG. 6 and the array of detection elements according to it are used.
１ 絶対値エンコーダ ２、２’符号板 ４ 読取装置 ６ セレクタ ＳＡ１〜ＳＡ４、ＳＢ１〜ＳＢ４、ＳＣ１ 検出素子 ＳＡ（ＳＡ１〜ＳＡ４） 第１検出器 ＳＢ（ＳＢ１〜ＳＢ４） 第２検出器 ＳＣ（ＳＣ１） 第３検出器 Ｔ１ 第１トラック Ｔ２ 第２トラック Ｔ３ 第３トラック λ 最小読取単位 1 Absolute Encoder 2, 2'Code Plate 4 Reader 6 Selector SA1 to SA4, SB1 to SB4, SC1 Detection Element SA (SA1 to SA4) First Detector SB (SB1 to SB4) Second Detector SC (SC1) Third detector T1 First track T2 Second track T3 Third track λ Minimum reading unit
Claims (1)
において、 ２Ｎ分割の場合、Ｎ分割の２進直列符号であって連続す
るＫ＋１個（Ｋは２K-1 ＜Ｎ≦２K を満足する２以上の
整数値）を読み取った絶対位置データが全て異なる内容
となると共に前記絶対位置データと前記２進直列符号の
各符号を論理反転して成る論理反転２進直列符号を連続
するＫ＋１個で読み取った絶対位置データとが全て異な
る内容となるように定められた２進直列符号が形成され
ている第１トラックと、該２進直列符号の論理反転２進
直列符号が形成されている第２トラックと、２Ｎ分割の
インクリメンタル符号が形成されている第３トラックと
が設けられている符号板と、 ４Ｎ分割の場合、Ｎ分割の前記２進直列符号と前記論理
反転２進直列符号とが、ある任意の位置における符号
と、この任意の位置の前後どちらかの符号が全ての位置
において、常に反転論理の関係になるように１個おきに
交互に配列された２Ｎ分割の２進直列符号が形成されて
いる第１トラックと、該２Ｎ分割の２進直列符号の論理
反転２進直列符号が形成されている第２トラックと、４
Ｎ分割のインクリメンタル符号が形成されている第３ト
ラックとが設けられている符号板と、 第１トラックから絶対位置情報を読み出すためのＫ＋１
個の検出素子を有する第１検出器と、 第２トラックから絶対位置情報を読み出すためのＫ＋１
個の検出素子を有する第２検出器と、 第３トラックからインクリメンタル符号を読み出すため
の検出素子を有する第３検出器と、 第３検出器からの検出値の論理により第１検出器出力又
は第２検出器出力のいずれかを絶対位置データとして取
り出す選択手段とを具備して成ることを特徴とする絶対
値エンコーダ。1. In an absolute value encoder using a binary serial code, in the case of 2N division, there are K + 1 consecutive binary serial codes of N division (K satisfies 2 K-1 <N ≦ 2 K. 2 or more integer values), all of the absolute position data have different contents, and K + 1 consecutive logical inversion binary serial codes are formed by logically inverting the absolute position data and the respective codes of the binary serial codes. The first track on which a binary serial code is formed so that the absolute position data read in step 1 is all different from the absolute position data, and the logical inversion binary serial code of the binary serial code is formed on the first track. A code plate provided with two tracks and a third track on which an incremental code of 2N division is formed, and in the case of 4N division, the binary serial code of N division and the logical inversion binary serial code are , Any A 2N-divided binary serial code is formed in which every two positions are alternately arranged so that the code at a position and the code either before or after this arbitrary position always have an inverted logic relationship at all positions. And a second track on which a logical inversion binary serial code of the binary serial code of the 2N division is formed, and
A code plate provided with a third track on which an N-divisional incremental code is formed, and K + 1 for reading absolute position information from the first track.
A first detector having a number of detection elements, and K + 1 for reading absolute position information from the second track
A second detector having a plurality of detection elements, a third detector having a detection element for reading an incremental code from the third track, and a first detector output or a first detector output depending on the logic of the detection value from the third detector. An absolute value encoder, comprising: a selection unit that takes out one of two detector outputs as absolute position data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21432194A JP3449795B2 (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Absolute encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP21432194A JP3449795B2 (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Absolute encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861986A true JPH0861986A (en) | 1996-03-08 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JP3449795B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016183897A (en) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 三菱重工工作機械株式会社 | Electromagnetic induction type position detector and position detection method by using the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0552590A (en) * | 1991-08-22 | 1993-03-02 | Nikon Corp | Detection element for absolute encoder |
| JPH05272988A (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-22 | Nikon Corp | Absolute encoder |
| JPH06213682A (en) * | 1993-01-19 | 1994-08-05 | Nikon Corp | Absolute encoder |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP21432194A patent/JP3449795B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0552590A (en) * | 1991-08-22 | 1993-03-02 | Nikon Corp | Detection element for absolute encoder |
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|---|---|---|---|---|
| JP2016183897A (en) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 三菱重工工作機械株式会社 | Electromagnetic induction type position detector and position detection method by using the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3449795B2 (en) | 2003-09-22 |
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