JPS61126421A - インクリメンタル・ロ−タリ・エンコ−ダ出力様の信号処理回路 - Google Patents
インクリメンタル・ロ−タリ・エンコ−ダ出力様の信号処理回路Info
- Publication number
- JPS61126421A JPS61126421A JP24886284A JP24886284A JPS61126421A JP S61126421 A JPS61126421 A JP S61126421A JP 24886284 A JP24886284 A JP 24886284A JP 24886284 A JP24886284 A JP 24886284A JP S61126421 A JPS61126421 A JP S61126421A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- pulse
- output
- signal
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インクリメンタル型のロータリ・エンコーダ
の出力などのように互いに９０’位相の異なる信号を処
理し、角度・回転数などの計測に利用される信号を作成
する信号処理回路に関する。
の出力などのように互いに９０’位相の異なる信号を処
理し、角度・回転数などの計測に利用される信号を作成
する信号処理回路に関する。
電動機などの回転部材を含む機器において、角度・回転
数を計測するためにロータリエンコーダが用いられてい
る。ロータリエンコーダのうち、最も広く用いられてい
るのは出力がインクリメンタル型のもので、人相とＢ相
と互いに９０°位相の異なる信号が出力される。回転方
向により人相・Ｂ相は進み信号・遅れ信号と変化するが
、慣例として正回転の場合に人相が進み信号、逆回転の
場合に人相が遅れ信号となるように名づけている。
数を計測するためにロータリエンコーダが用いられてい
る。ロータリエンコーダのうち、最も広く用いられてい
るのは出力がインクリメンタル型のもので、人相とＢ相
と互いに９０°位相の異なる信号が出力される。回転方
向により人相・Ｂ相は進み信号・遅れ信号と変化するが
、慣例として正回転の場合に人相が進み信号、逆回転の
場合に人相が遅れ信号となるように名づけている。
人相、Ｂ相の位相関係から、回転方向により別々にアッ
プパルス（正回転パルス）、ダウンパルス（逆回転パル
ス）を発生し、これらのパルスを計測することにより角
度（相対的角度）、回転数が得られる。アップパルス、
ダウンパルス発生回路として従来第３図の回路が使用さ
れている。この回路の動作を示すタイムチャートを第４
図に示す。進み信号ＡはＡＮＤ回路３゜４の一方の入力
となる。他方遅れ信号Ｂは単安定マルチバイブレータ１
でその前縁で信号１ａを、またＮＯＴ回路５．単安定マ
ルチパイプレーク２でその後縁から信号２ａをつくり、
それぞれＡＮＤ回路３および４の一方の入力としている
。従って正回転のときにＡＮＤ回路３からアップパルス
列が、逆回転のときにＡＮＤ回路４からダウンパルス列
が出力される。これらのパルスをアップダウンカウンタ
で計測すれば相対の回転角度を得ることができる。
プパルス（正回転パルス）、ダウンパルス（逆回転パル
ス）を発生し、これらのパルスを計測することにより角
度（相対的角度）、回転数が得られる。アップパルス、
ダウンパルス発生回路として従来第３図の回路が使用さ
れている。この回路の動作を示すタイムチャートを第４
図に示す。進み信号ＡはＡＮＤ回路３゜４の一方の入力
となる。他方遅れ信号Ｂは単安定マルチバイブレータ１
でその前縁で信号１ａを、またＮＯＴ回路５．単安定マ
ルチパイプレーク２でその後縁から信号２ａをつくり、
それぞれＡＮＤ回路３および４の一方の入力としている
。従って正回転のときにＡＮＤ回路３からアップパルス
列が、逆回転のときにＡＮＤ回路４からダウンパルス列
が出力される。これらのパルスをアップダウンカウンタ
で計測すれば相対の回転角度を得ることができる。
さて、上記回路では、第４図に示すように、アップパル
スのダウンパルスは入力信号の一周期ごとに出力パルス
が１個のみ出力する。従って計測精度（分解能）を上げ
るためには、符号盤を精密加工し、回転角あたりのパル
ス数な増大しなければならない。精密加工に限度がある
から、符号盤の直径を大きくして対処すると、かなり大
型のエンコーダになる。
スのダウンパルスは入力信号の一周期ごとに出力パルス
が１個のみ出力する。従って計測精度（分解能）を上げ
るためには、符号盤を精密加工し、回転角あたりのパル
ス数な増大しなければならない。精密加工に限度がある
から、符号盤の直径を大きくして対処すると、かなり大
型のエンコーダになる。
〔発明が解決［７ようとする問題点〕
本発明の目的は、上記の事情に鑑み、符号盤の直径を大
きくすることなく、分解能をあげることのできる信号処
理回路を提供することにある。
きくすることなく、分解能をあげることのできる信号処
理回路を提供することにある。
本発明の信号処理回路は、９０°位相の異なる２相信号
の各々の立上り、立下りエツジを検出し４倍周波数の４
ｆパルスな発生するエツジ検出回路と、２相信号のうち
の１信号を入力し。
の各々の立上り、立下りエツジを検出し４倍周波数の４
ｆパルスな発生するエツジ検出回路と、２相信号のうち
の１信号を入力し。
４ｆパルスをクロック入力とするラッチ回路と。
前記ラッチ回路の出力と２相信号の他の１信号との排他
的論理和をとり、回転方向の識別信号を出力するＥＸ−
ＯＲ回路と、前記識別信号により４ｆパルスを分離し、
それぞれ正回転パルス・逆回転パルスとして出力する回
転パルス発生手段とを具備したものである。
的論理和をとり、回転方向の識別信号を出力するＥＸ−
ＯＲ回路と、前記識別信号により４ｆパルスを分離し、
それぞれ正回転パルス・逆回転パルスとして出力する回
転パルス発生手段とを具備したものである。
本発明の原理につき先ず説明する。第２図に図示したよ
うに、信号Ａ、Ｂ（以下では進み信号Ａ、遅れ信号Ｂを
単に信号Ａ、Ｂと略称する）はそれぞれ９０°位相差が
あり、各周期はｉごとに点線に示すように４区画にわけ
られる。この各区画の信号Ａ、Ｂの値をそれぞれＡｎ＋
ＢＨとすると、Ａｎ 、 Ｂｎは′１”または＠０″
の値をとる。
うに、信号Ａ、Ｂ（以下では進み信号Ａ、遅れ信号Ｂを
単に信号Ａ、Ｂと略称する）はそれぞれ９０°位相差が
あり、各周期はｉごとに点線に示すように４区画にわけ
られる。この各区画の信号Ａ、Ｂの値をそれぞれＡｎ＋
ＢＨとすると、Ａｎ 、 Ｂｎは′１”または＠０″
の値をとる。
いま各区画の状態を８＝（Ａｎ、Ｂｎ）で表わし、Ａｎ
、 Ｂｎの数値の組合せから４通りの状態を８’＝（
０，０）、Ｓ”＝（０１１）ｔ ５２＝（１ｊＯ）＃５
３＝（１，１） と表示するものとする。第２図に示
す状態表示から正回転の場合には、各状態が５Ｏ−８２
−８３−８１−８０と逆回転の場合には５Ｏ−８１−８
３−８−８Ｏと遷移することがわかる。
、 Ｂｎの数値の組合せから４通りの状態を８’＝（
０，０）、Ｓ”＝（０１１）ｔ ５２＝（１ｊＯ）＃５
３＝（１，１） と表示するものとする。第２図に示
す状態表示から正回転の場合には、各状態が５Ｏ−８２
−８３−８１−８０と逆回転の場合には５Ｏ−８１−８
３−８−８Ｏと遷移することがわかる。
いま、正回転・逆回転の各状態をｓ ＡｎとＢｎ＋１と
の排他的論理和Ａｎ■Ｂｎ＋□を附加して、第１表に示
す。
の排他的論理和Ａｎ■Ｂｎ＋□を附加して、第１表に示
す。
第 １ 表
この表から正回転、逆回転の回転方向はＡｎ６）Ｂ、１
４□を求めて、識別できることがわかる〇本発明は、上
記原理を利用したもので、信号Ａ、倍信号の立上り、立
下りエツジから４ｆパルスを発生し、この４ｆパルスに
よって信号Ａｎをラッチする。ラッチされた信号Ａｎと
現在の信号ＢＱ＋１との排他的論理和回路で回転方向の
識別信号を得、この信号により区画ごとにパルスな分離
して正回転パルス、逆回転パルスとして出力する。なお
、またＡｎ＋ｔ■Ｂｎからも識別信号を得ることができ
ることは第１表で参考として示したとおりである。
４□を求めて、識別できることがわかる〇本発明は、上
記原理を利用したもので、信号Ａ、倍信号の立上り、立
下りエツジから４ｆパルスを発生し、この４ｆパルスに
よって信号Ａｎをラッチする。ラッチされた信号Ａｎと
現在の信号ＢＱ＋１との排他的論理和回路で回転方向の
識別信号を得、この信号により区画ごとにパルスな分離
して正回転パルス、逆回転パルスとして出力する。なお
、またＡｎ＋ｔ■Ｂｎからも識別信号を得ることができ
ることは第１表で参考として示したとおりである。
本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図が回路ブロック図、第２図がタイムチャートであ
る。エンコーダから送られてきた信号Ａ、Ｂはエツジ検
出回路１０に入力し、この４ｆパルスの出力１０ａがＤ
型フリップフロップ１２のクロックとして入力する。Ｄ
型フリップフロップ１２は信号Ａをラッチし、ＥＸ−Ｏ
Ｒ回路１４はラッチされた信号Ａｎと信号Ｂ１１＋１
との排他的論理和なとり、回転方向の識別信号１４
ａをＡＮＤゲート１７ 、１８に供給する。Ｎ０Ｔｌ路
１５ 、１６ 、 ＡＮＤゲー） １７ 、１８よりな
る回路は回転パルス発生手段３０を形成する。この回路
は４ｆパルスの出力１０ａを、識別信号１４ ａによっ
て、端子１９に正回転パルス、端子肋に逆回転パルスと
して振りわけて出力する回路である。遅延回路１１ 、
１３はエツジ検出回路１０の遅延時間を考えデータ保持
時間を確保するための遅延回路である。
る。エンコーダから送られてきた信号Ａ、Ｂはエツジ検
出回路１０に入力し、この４ｆパルスの出力１０ａがＤ
型フリップフロップ１２のクロックとして入力する。Ｄ
型フリップフロップ１２は信号Ａをラッチし、ＥＸ−Ｏ
Ｒ回路１４はラッチされた信号Ａｎと信号Ｂ１１＋１
との排他的論理和なとり、回転方向の識別信号１４
ａをＡＮＤゲート１７ 、１８に供給する。Ｎ０Ｔｌ路
１５ 、１６ 、 ＡＮＤゲー） １７ 、１８よりな
る回路は回転パルス発生手段３０を形成する。この回路
は４ｆパルスの出力１０ａを、識別信号１４ ａによっ
て、端子１９に正回転パルス、端子肋に逆回転パルスと
して振りわけて出力する回路である。遅延回路１１ 、
１３はエツジ検出回路１０の遅延時間を考えデータ保持
時間を確保するための遅延回路である。
この回路の動作を第２図を参照して説明する。
信号Ａ、Ｂがエツジ検出回路１０に入力すると、ＥＸ−
ＯＲ回路１０１の出力が直接にあるいはＮＯＴ回路１０
３で反転されて、単安定マルチバイブレータ１０２，１
０４に入力するから結局信号Ａ、倍信号の立上がり、立
下がりでパルスが生じ、エツジ回路の出力１０ ａが、
−周期を４等分した４ｆパルスとして出力する。この出
力１０ ａはＤ型フリップフロップ１２にクロックとし
て入力し、信号Ａを４等分した区画した値Ａｎを次の区
画までラッチする。この結果、ＥＸ−ＯＲ回路１４でＡ
。
ＯＲ回路１０１の出力が直接にあるいはＮＯＴ回路１０
３で反転されて、単安定マルチバイブレータ１０２，１
０４に入力するから結局信号Ａ、倍信号の立上がり、立
下がりでパルスが生じ、エツジ回路の出力１０ ａが、
−周期を４等分した４ｆパルスとして出力する。この出
力１０ ａはＤ型フリップフロップ１２にクロックとし
て入力し、信号Ａを４等分した区画した値Ａｎを次の区
画までラッチする。この結果、ＥＸ−ＯＲ回路１４でＡ
。
とＢｎ＋１ との排他的論理和がとられ、回転方向の
識別信号１４ａが正回転で０”、逆回転で′″１゜とな
る。正回転ではＮＯＴ回路１６で反転しＡＮＤゲート１
７を開くことで出力１０ ａのＮＯＴ回路１５で反転し
た信号が正回転パルスとして端子１９に生ずる。同様に
逆回転ではＡＮＤゲート１８を開き逆回転パルスが端子
２０に生ずる。
識別信号１４ａが正回転で０”、逆回転で′″１゜とな
る。正回転ではＮＯＴ回路１６で反転しＡＮＤゲート１
７を開くことで出力１０ ａのＮＯＴ回路１５で反転し
た信号が正回転パルスとして端子１９に生ずる。同様に
逆回転ではＡＮＤゲート１８を開き逆回転パルスが端子
２０に生ずる。
以上、詳しく説明したように、本発明の回路はインクリ
メンタル・ロータリ・エンコーダの出力のように９０°
位相の異なる２つの信号の位相関係を利用して両方の信
号の進み・遅れに従い、２つの区別した出力端子に一定
間隔のパルス列を出力するものである。このパルス列を
利用して角度・回転数などを計測できる。
メンタル・ロータリ・エンコーダの出力のように９０°
位相の異なる２つの信号の位相関係を利用して両方の信
号の進み・遅れに従い、２つの区別した出力端子に一定
間隔のパルス列を出力するものである。このパルス列を
利用して角度・回転数などを計測できる。
本発明のパルス列は、信号を４等分して、４倍周波数と
して得られ、進み・遅れの識別信号は信号Ａ、Ｂの４等
分された各区画の振幅値の対応関係の回転方向に対する
性質から求めるので、時間軸上での識別精度が高い。
して得られ、進み・遅れの識別信号は信号Ａ、Ｂの４等
分された各区画の振幅値の対応関係の回転方向に対する
性質から求めるので、時間軸上での識別精度が高い。
このように、特別に符号盤を大きくすることなく、従来
の処理回路を本発明の処理回路におきかえることによっ
て、分解能を直ちに４倍とすることが可能になる。
の処理回路を本発明の処理回路におきかえることによっ
て、分解能を直ちに４倍とすることが可能になる。
なお４倍周波数パルスを正回転パルス・逆回転パルスに
振りわける本発明の回転パルス発生手段の回路は出力パ
ルスのパルス形式を従来のエンコーダ形式に合わせたも
ので、別の形式の出力信号とする場合には適宜回路を変
更すればよい。
振りわける本発明の回転パルス発生手段の回路は出力パ
ルスのパルス形式を従来のエンコーダ形式に合わせたも
ので、別の形式の出力信号とする場合には適宜回路を変
更すればよい。
また、本発明は主として、インクリメンタリ・ロータリ
・エンコーダの出力の信号処理回路として用いられるが
、必ずしもそれに限定されず、９０°位相差の２信号を
発生するエンコーダならばいか彦るものにも適用される
ことはいうまでもない。
・エンコーダの出力の信号処理回路として用いられるが
、必ずしもそれに限定されず、９０°位相差の２信号を
発生するエンコーダならばいか彦るものにも適用される
ことはいうまでもない。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はその
動作タイムチャート、第３図、第４図は従来例の回路図
、タイムチャートである。 １０・・・エツジ検出回路、１１ 、１３・・・遅延回
路、１２・・・Ｄ型フリップフロップ、１４・・・ＥＸ
−ＯＲ回路、１５ 、１６・・・ＮＯＴ回路、１７ 、
１８・・・ＡＮＤゲート、（９）・・・回転パルス発生
手段。
動作タイムチャート、第３図、第４図は従来例の回路図
、タイムチャートである。 １０・・・エツジ検出回路、１１ 、１３・・・遅延回
路、１２・・・Ｄ型フリップフロップ、１４・・・ＥＸ
−ＯＲ回路、１５ 、１６・・・ＮＯＴ回路、１７ 、
１８・・・ＡＮＤゲート、（９）・・・回転パルス発生
手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回転計測の手段として、互いに９０°位相の異なる２相
信号の位相関係から角度・回転数などを求める信号処理
回路において、 前記２相信号の各々の立上り、立下りエッジを検出し４
倍周波数の４ｆパルスを発生するエッジ検出回路と、２
相信号のうちの１信号を入力し、４ｆパルスをクロック
入力とするラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力と２相
信号の他の１信号との排他的論理和をとり、回転方向の
識別信号を出力するＥＸ−ＯＲ回路と、前記識別信号に
より４ｆパルスを分離しそれぞれ正回転パルス・逆回転
パルスとして出力する回転パルス発生手段と、を具備し
たことを特徴とする信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24886284A JPS61126421A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | インクリメンタル・ロ−タリ・エンコ−ダ出力様の信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24886284A JPS61126421A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | インクリメンタル・ロ−タリ・エンコ−ダ出力様の信号処理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126421A true JPS61126421A (ja) | 1986-06-13 |
Family
ID=17184526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24886284A Pending JPS61126421A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | インクリメンタル・ロ−タリ・エンコ−ダ出力様の信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61126421A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS639818A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Fanuc Ltd | 半導体磁気センサ− |
| JPH0630706U (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-22 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | エンコーダカウンタ |
-
1984
- 1984-11-26 JP JP24886284A patent/JPS61126421A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS639818A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Fanuc Ltd | 半導体磁気センサ− |
| JPH0630706U (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-22 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | エンコーダカウンタ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62162968A (ja) | 速度検出装置 | |
| JPH0447765B2 (ja) | ||
| JPS61126421A (ja) | インクリメンタル・ロ−タリ・エンコ−ダ出力様の信号処理回路 | |
| JPS592107A (ja) | インタ−フエイス装置 | |
| US4599600A (en) | Conversion of quadrature signals into counter control pulses | |
| US4664523A (en) | Apparatus for increasing the resolution of a laser gyroscope | |
| JPH04346069A (ja) | 速度信号生成回路 | |
| JP2891472B2 (ja) | 速度信号検出回路 | |
| JPH0434417Y2 (ja) | ||
| JPH0619368B2 (ja) | 回転方向パルスの発生回路 | |
| JP2541161B2 (ja) | パルスジェネレ―タ用微分信号カウンタの制御信号作成回路 | |
| KR940003383Y1 (ko) | 모터의 회전속도 검출회로 | |
| JPS61182579A (ja) | レゾルバ速度検出方式 | |
| JPH0234613Y2 (ja) | ||
| JPH11248488A (ja) | エンコーダの信号処理方法及び装置 | |
| JP3045345B2 (ja) | Ａｃサーボ用エンコーダ | |
| JP2778170B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPS6127226Y2 (ja) | ||
| JPS63119319A (ja) | 位相判別処理回路 | |
| JPH0571982A (ja) | 位置・速度検出方式 | |
| Gannavarapu et al. | Decoding Quadrature Signals using AT90CAN128 | |
| JP2000213925A (ja) | 位置検出装置 | |
| JPH0214617A (ja) | カウンタ装置 | |
| JPH03199970A (ja) | モータの回転速度検出方法 | |
| JPH01113670A (ja) | 回転検出器 |