编码器的信号处理电路.pdf

在为了除去偏心误差而在转动轴的两侧配置了两个的检测部的编码器中，即使将检测部安装成了从各自的检测部的输出所计算的角度值的差成为180°，在平均化演算中也不产生故障，这样，就使检测部的安装变得容易。在电源ON后的初始处理中，将从各自的检测部输出的信号所计算的角度值θ1、θ2的差分Δθ作为初始值来进行存储。通过该初始差分Δθ对θ1进行修正，在修正后的θ3与θ2间进行平均化处理并输出位置数据θ。

1.  一种编码器的信号处理电路，其用于处理在转动轴的两侧所配置的第一以及第二检测部的输出信号并计算位置数据，
该编码器的信号处理电路，具有下述单元：
角度值计算单元，其从该第一以及第二的检测部的输出信号分别算出第一以及第二角度值；
初始差分存储单元，其存储第一以及第二角度值的角度差的初始值；
修正单元，其通过该初始差分存储单元存储的角度差的初始值，对该第一以及第二角度值的某一个进行修正；和
位置数据计算单元，其通过取得由该修正单元所修正后的两个角度值的平均来计算位置数据。

2.  根据权利要求1所述的编码器的信号处理电路，
还具有报警输出单元，其在由所述修正单元所修正后的两个角度值的差在规定的范围内时输出报警。

编码器的信号处理电路
技术领域
本发明涉及一种用于编码器的信号处理电路，该信号处理电路具有为了除去偏心误差而在转动轴的两侧所配置的两个检测部。
背景技术
编码器的检测误差中有一种由转动部的偏心引起的误差，即偏心误差。该偏心误差，如在JP3195117B的现有技术的项中所述，可以通过在转动轴的两侧配置两个检测部，取得从各自的输出信号所计算的角度值θ₁与θ₂的平均来消除。
由于该平均θ＝(θ₁+θ₂)/2是角度值的平均，如图1及图2所示那样选择θ的值，以使θ的值并不是简单的值的平均而是平均化后的角度θ夹在θ₁与θ₂之间。
然而，如电磁编码器，在定子或转子上安装检测部的类型的编码器中，根据检测部的安装方法，从各自的检测部的输出信号所计算的θ₁与θ₂的差有为180°的情况，在这种情况下，如图3所示，恐怕会发生θ’与θ”这样两个解、产生180°的偏离。
因此，在现有技术中，为了避免这种情况就必需注意检测部的位置关系来安装检测部、以使θ₁与θ₂的差不为180°，因此，有在检测部的安装上耗费时间这样的问题。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种在为了除去偏心误差而在转动轴的两侧配置了两个检测部的编码器中，容易进行检测部的安装的信号处理电路。
根据本发明，可提供一种编码器的信号处理电路，其用于处理在转动轴的两侧所配置的第一以及第二检测部的输出信号并计算位置数据，该编码器的信号处理电路，具有：角度值计算单元，其从该第一以及第二检测部的输出信号分别算出第一以及第二角度值；初始差分存储单元，其对第一以及第二角度值的角度差的初始值进行存储；修正单元，其通过该初始差分存储单元存储的角度差的初始值，对该第一以及第二角度值的某一个进行修正；和位置数据计算单元，其通过取得由该修正单元所修正后的两个的角度值的平均来计算位置数据。
通过以两者的差的初始值来对第一以及第二角度值的某一个进行补正，在修正前的角度值中即使存在对应于检测部的位置关系的差别，在修正后两者也可以成为相近的值，因此，不论以什么样的位置关系安装了检测部，都可以避免两者的差为180°而产生2个解的情况，使检测部的安装变得容易。
附图说明
图1是用于说明角度值的平均的图。
图2是用于说明角度值的平均的图。
图3是用于说明角度差为180°时的平均化的问题的图。
图4是表示本发明的第一的实施方式的框图。
图5是表示本发明的第二的实施方式的框图。
具体实施方式
图4是用于表示本发明的编码器的信号处理电路的一个实施方式的结构的框图。
在模拟部10中，从安装在转动部12的近旁的检测部14，输出随着转动部12的转动而具有90°的相位差的两个的正弦波信号A₁，B₁。从隔着转动部12与检测部14相对安装的检测部16也同样地输出正弦波信号A₂，B₂。在作为模拟部10与数字部18间的边界的模拟/数字转换部20、22中，模拟值A₁、B₁、A₂、B₂分别被转换为数字值A_1D、B_1D、A₂、B₂。在内插电路24中，通过周知的方法，从数字值A_1D、B_1D计算并输出角度值θ₁。在内插电路26中也同样地从数字值A_2D、B_2D计算角度值并输出角度值θ₂。
在Δθ演算部28中，计算Δθ＝θ₂-θ₁(或θ₁-θ₂)，在检测部14、16的安装后、且在编码器的应用开始前、或者电源ON后的初始处理中，将Δθ的值存储在存储器30。也可以多次测定Δθ的值将其平均值作为Δθ来进行存储。在修正部32中，在θ₁(或者θ₂)的值上加上存储在存储器30的Δθ的值后，通过θ₃＝θ₁+Δθ来进行修正。
在位置数据计算部34中，在修正后的θ₃与θ₂间进行平均化演算θ＝(θ₁+θ₂)/2，将其结果作为位置数据θ输出。
这样，通过在角度值θ₁上加上初始差分Δθ进行修正，就可以消除对应于检测部14、16的位置关系的初始的相位差，从而避免θ₁与θ₂的差成为180°的情况。即，在检测部14、16的安装时，就不必考虑从各自的输出信号所计算的角度值的差要不为180°。
图5表示本发明的第二实施方式。在本实施方式中，在图4的结构上进而追加了报警处理部。报警处理部36将预定的值作为θ_ALM，当180°-θ_ALM＜θ₃-θ₂＜180°+θ_ALM时，即修正后的角度值的差θ₃-θ₂在180°到θ_ALM以内时输出报警。
这样一来，就可以知道：存在在电源ON后检测部的安装位置由于偏离或破坏等，修正后的相位差达到180°的近旁的值而输出异常值的危险。