编码器的计数错误检测电路及计数错误检测方法技术

本发明专利技术提供使得位移量测量用的计数信号的计数错误的检测成为可能且能够实现高可靠性的编码器的计数错误检测电路和编码器的计数错误检测方法，其中：输出对应于被测定物的位移量的脉冲串的编码器的计数错误检测电路，将位移量测量用的１个或２个以上的基本信号（Ａ相、Ｂ相）２、３或４倍增而成为计数信号，将对该计数信号计数的计数器的输出信号（Ｃｏｕｎｔ（Ｏ））和上述基本信号（Ａ相、Ｂ相）的电平进行比较，检测出计数信号的计数错误。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及主要安装在马达等回转体和工作机械的移动台等的移动体即被测定物上的、检测被测定物的位移量即回转和/或回转角度和移动距离的编码器，特别涉及检测进行移动量计数的计数器的计数错误的电路。
技术介绍
一般，编码器分为回转编码器和线性编码器，回转编码器还分为增量编码器和绝对值编码器。特别是绝对值编码器中，还有进行回转数的检出的多回转式编码器。多回转式编码器，例如特公平6-41853号公报等中公开，除了检测1个回转内的位移量、位移角的机构以外，还有检测1个回转以上的回转数的机构。该文献记载的多回转式编码器中设有：检测1个回转以内的绝对角度的光学绝对值编码器和用以检测多回转的磁力编码器。检测1个回转以内的绝对角度的光学绝对值编码器装在转轴上，由检测1个回转以内的绝对角度的回转盘、对该回转盘投射光的LED、经由固定狭缝从上述LED受光的受光元件即光电二极管阵列以及将来自该光电二极管阵列的检测信号整形为矩形波的波形整形电路等构成。另外，检测多回转的磁力编码器由其回转部中设有环形磁铁的回转盘、检测该回转盘的回转的磁阻元件、将来自该磁阻元件的信号整形的波形整形电路、对多回转的检测信号计数并将数值保持的控制电路(计数器)等构成。上述环形磁铁在1个回转期间磁极反相，该磁极的变化由磁阻元件检出，能够进行1个回转的检测。再有，这种编码器的1个回转检-->测用机构、多回转检测用机构，有光学系统的，有磁力系统的，还有其部件的结构和安装位置等因编码器的种类而呈现各种形态的。例如，特开平7-218290号公报所公开的装置，该装置采用光学系统的检测机构，其多回转检测用的信号也通过光学系统生成。另外，如特开平10-325740号公报公开的装置，该装置只采用光学系统的检出机构，并将绝对信号的上位比特用作多回转检测用的信号。一般，多回转检测部采用磁力式，能够小功率化，并有利于后备电源的长寿命化。在采用任一种方式时，一般，多回转检测用的基本信号由1个回转成为1周期的A相、B相信号构成，如图6所示在电角上有90°相位差。通过采用这样的相位差2信号，能够检测出回转方向，并能够计算对应于回转方向的回转数。这里，图6是表示多回转检测用的各基本信号的状态的时序图。采用这样的基本信号进行回转数计数时，1个回转计数1次即可，因此，通常用A相或B相信号的变化点来计算回转数。图7是用A相、B相信号和计数器的输出下位3比特Count(0)～Count(2)的输出表示这种多回转计数动作的时序图。此例中，检测A相信号的上升沿来进行计数。现在，若回转方向为顺时针(CW)方向，计数器的计数输出Count(0)～Count(2)按每个A发送信号的上升沿增加，如0、1、2、3··这样进行回转数的计数。但是，因噪声和振动造成的脉冲裂缝等而不能检测出A相的上升沿时，会出现图8所示的计数错误，存在这样的情况：不能从A相、B相信号和计数输出Count(0)～Count(2)的状态识别计数错误，将计数错误忽略过去。这里，图8是表示图7中A相的边沿检测错误NG发生时的状态的时序图。即如表1所示，A相、B相信号的电平有了变化时，与其对应的计数输出Count(0)的状态有0和1两种情况，不能根据它们的关系检测出计数错误。-->【表1】    A相    B相    Count(0)    0    0    0/1    1    0    0/1    0    1    0/1    1    1    0/1如此，若多回转编码器的多回转部产生检测错误，则会造成1个回转的错误，作为位置控制数据这是极大的数字误差，因而可能造成致命性的问题。并且，在上述增量编码器和绝对值编码器的1个回转内的位移量中同样用A相、B相信号进行计数，此时也会产生同样的计数错误。因此，为了改善编码器的可靠性，必须防止这样的计数错误。【专利文献1】特公平6-41853号公报【专利文献2】特开平7-218290号公报【专利文献3】特开平10-325740号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够实现高可靠性编码器的编码器的计数错误检测电路和编码器的计数错误检测方法，以使位移量检测用的计数信号的计数错误检测成为可能。上述目的通过下述的本专利技术的结构实现。(1)输出对应于被测定物的位移量的脉冲串的编码器的计数错误检测电路，其中：将位移量测量用的1个或2个以上的基本信号2、3或4倍增后作为计数信号，将对该计数信号计数的计数器的输出信号与上述基本信号的电平进行比较，检测出计数信号的计数错误。(2)将多回转型绝对值编码器的回转检测部的计数错误检出的上述(1)的编码器的计数错误检测电路。(3)编码器的计数错误检测电路，其中设有：位移量测量用的1个-->或2个以上的基本信号2、3或4倍增的倍增电路；将倍增的基本信号作为计数用计数信号的计数信号变换电路；对计数信号进行计数的计数器；根据上述基本信号生成用以与计数器的输出信号进行比较的比较信号的比较信号加工选择电路；将比较信号和计数器的输出信号的电平进行比较，并在预定的关系时产生计数错误输出信号的比较器。(4)输出与被测定物的位移量对应的脉冲串的编码器的计数错误检测方法，其中：将位移量测量用的1或2以上的基本信号2、3或4倍增后作为计数信号，将对该计数信号计数的计数器的输出信号和上述基本信号的电平进行比较，在预定的关系时确定计数信号的计数错误。依据本专利技术，能够提供编码器的计数错误检测电路及编码器的计数错误检测方法，能够以简单的结构检测出测量时的计数错误，只要对传统的电路作少量的变更来实现可靠性极高的编码器。附图说明图1是表示本专利技术实施例1的动作的时序图，用A相、B相信号和计数器的输出下位3比特的输出表示对位移量计数的动作。图2是表示图1中发生A相上升沿的检出错误NG时的状态的时序图。图3是表示本专利技术实施例3的动作的时序图，用A相、B相信号和计数器的输出下位3比特的输出表示对位移量计数的动作。图4是表示图3中发生A相上升沿的检出错误NG时的状态的时序图。图5是表示本专利技术的编码器的计数错误检测电路的基本结构的框图。图6是表示传统编码器的多回转检测用的各基本信号的状态的时序图。-->图7是用A相、B相信号和计数器的输出下位3比特的输出表示对图6的编码器的多回转进行计数的动作的时序图。图8是表示图7中发生A相的上升沿的检出错误NG时的状态的时序图。[符号说明]2n倍增电路3计数信号变换电路4计数器5比较信号加工选择电路6比较器具体实施方式本专利技术的编码器的计数错误检测电路是将与回转量、移动量等被测定物的位移量对应的脉冲串输出的编码器的计数错误检测电路，其中：根据位移量将输出的位移量测量用的1个或2个以上的基本信号2、3或4倍增后作为计数信号，将对该计数信号进行计数的计数器的输出信号和上述基本信号的电平进行比较，检测出计数信号的计数错误。另外，本专利技术的编码器的计数错误检测方法是将对应于被测定物的位移量的脉冲串输出的编码器的计数错误检测方法，其中：将位移量测量用的1个或2个以上的基本信号2、3或4倍增后作为计数信号，将对该计数信号进行计数的计数器的输出信号和上述基本信号的电平作比较，在预定的关系时确定计数信号的计数错误。这样，通过将位移量测量用的基本信号2、3或4倍增后作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出与被测定物的位移量对应的脉冲串的编码器的计数错误检测电路，其中，　　　　将位移量测量用的１个或２个以上的基本信号２、３或４倍增而成为计数信号，将对该计数信号计数的计数器的输出信号和所述基本信号的电平进行比较，检测出计数信号的计数错误。

【技术特征摘要】
JP 2005-12-8 2005-3542051.一种输出与被测定物的位移量对应的脉冲串的编码器的计数错误检测电路，其中，将位移量测量用的1个或2个以上的基本信号2、3或4倍增而成为计数信号，将对该计数信号计数的计数器的输出信号和所述基本信号的电平进行比较，检测出计数信号的计数错误。2.权利要求1所述的编码器的计数错误检测电路，其中，检测出多回转型绝对值编码器的回转检测部的计数错误。3.一种编码器的计数错误检测电路，其中设有：将位移量测量用的1个或2个以上的基本信号2、3或4倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本猛，
申请(专利权)人：约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]