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JPH08247788A - Rotary encoder receiving circuit - Google Patents

Rotary encoder receiving circuit

Info

Publication number
JPH08247788A
JPH08247788A JP7048453A JP4845395A JPH08247788A JP H08247788 A JPH08247788 A JP H08247788A JP 7048453 A JP7048453 A JP 7048453A JP 4845395 A JP4845395 A JP 4845395A JP H08247788 A JPH08247788 A JP H08247788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
circuit
reproduction
pulse
signal
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.)
Granted
Application number
JP7048453A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3168861B2 (en
Inventor
Makoto Sugimura
誠 杉村
Koji Yoshioka
浩二 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP04845395A priority Critical patent/JP3168861B2/en
Publication of JPH08247788A publication Critical patent/JPH08247788A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3168861B2 publication Critical patent/JP3168861B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はエンコーダの出力信号線を減らし、
安定した受信動作と各信号出力の信号再生を行い、量産
性と信頼性の高いACサーボドライバを提供することを
目的とする。 【構成】 シリアルデータを受信しパラレル変換するシ
リアルパラレル変換部11と、カウントデータおよびC
S1,CS2,CS3相とZ状態情報をラッチするデー
タラッチ回路12と、A,B2相に再生するための再生
タイミングパルスを発生させるBRM回路15と、出力
周波数を決定する周波数設定回路16と、再生タイミン
グパルスの数をカウントする再生パルス数カウンタ17
と、再生タイミングパルスにもとづき90度位相差のA
/B相や一回転中の基準信号Z相に変換するパルス再生
回路18により構成している。
(57) [Summary] [Object] The present invention reduces the output signal line of an encoder,
It is an object of the present invention to provide a highly reliable AC servo driver with high productivity and stable signal reception and signal reproduction of each signal output. [Structure] Serial-to-parallel converter 11 for receiving serial data and converting it into parallel data, count data and C
A data latch circuit 12 for latching the S1, CS2, CS3 phases and Z state information, a BRM circuit 15 for generating a reproduction timing pulse for reproduction in the A, B2 phases, a frequency setting circuit 16 for determining an output frequency, Reproduction pulse number counter 17 for counting the number of reproduction timing pulses
And a 90 degree phase difference A based on the playback timing pulse
The pulse reproduction circuit 18 converts the / B phase and the reference signal Z phase during one rotation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は回転体の回転位置を検出
するためのロータリエンコーダのデータの受信回路に関
するものであり、特に本受信回路はインクリメンタルエ
ンコーダに対応したACサーボドライバのサーボ処理に
利用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary encoder data receiving circuit for detecting the rotational position of a rotating body, and in particular, this receiving circuit is used for servo processing of an AC servo driver compatible with an incremental encoder. It is what is done.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種機械の駆動用に使われるサーボモー
タにはブラシ付きのDCサーボモータとブラシのないA
Cサーボモータ(DCブラシレスサーボモータ)があ
り、近年サーボモータに組み込まれて使用されるロータ
リエンコーダが普及している。ACサーボモータに組み
込まれているエンコーダはインクリメンタルエンコーダ
とアブソリュートエンコーダに大別される。インクリメ
ンタルエンコーダは各種機械のACサーボモータに取り
付けられて広く使用されており、ACサーボ用エンコー
ダとして主流を占めている。一方アブソリュートエンコ
ーダは1回転内の絶対位置が判別できるエンコーダで、
原点復帰動作が不要なことから多関節ロボットをはじめ
とする大型のロボット用サーボモータなどに普及してい
る。
2. Description of the Prior Art Servo motors used for driving various machines include DC servo motors with brushes and brushless A servo motors.
There are C servo motors (DC brushless servo motors), and in recent years, rotary encoders incorporated and used in servo motors have become widespread. Encoders incorporated in AC servomotors are roughly classified into incremental encoders and absolute encoders. Incremental encoders are widely used by being attached to AC servo motors of various machines and occupy the mainstream as AC servo encoders. On the other hand, an absolute encoder is an encoder that can determine the absolute position within one revolution.
It is widely used in servo motors for large robots such as multi-joint robots because it does not require home-return operation.

【0003】以下に従来のインクリメンタルエンコーダ
とエンコーダ受信回路について図9により説明する。
A conventional incremental encoder and encoder receiving circuit will be described below with reference to FIG.

【0004】エンコーダ出力部91は、90度位相差を
有するA,B相の信号と、1回転1パルスの原点基準Z
信号と、コミュテーション信号CS1,CS2,CS3
を信号送信回路92から出力し、またサーボドライバ入
力部93は信号受信回路94にて、A,B相の信号,Z
信号,CS1,CS2,CS3をそのままパラレルに受
信しサーボ処理に用いている。
The encoder output unit 91 has A and B phase signals having a 90-degree phase difference and an origin reference Z of one pulse per rotation.
Signals and commutation signals CS1, CS2, CS3
Is output from the signal transmitting circuit 92, and the servo driver input unit 93 causes the signal receiving circuit 94 to output the A and B phase signals, Z.
The signals CS1, CS2 and CS3 are directly received in parallel and used for servo processing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、出力信号の数が多いので配線の数が多いた
め量産性が悪く、機器への誤配線,信号線自身の断線も
起こりやすいという問題点があった。
However, in the above-mentioned conventional structure, since the number of output signals is large and the number of wirings is large, mass productivity is poor, and erroneous wiring to equipment and disconnection of the signal line itself are likely to occur. There was a point.

【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、信号をシリアルデータ伝送することにより信号線の
数を削除し、かつシリアルデータ受信後A,B,Z,C
S1,CS2,CS3を容易に再生することにより、量
産性と信頼性を兼ね備えたACサーボドライバを提供す
ることを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art by eliminating the number of signal lines by transmitting a signal in serial data, and after receiving serial data, A, B, Z, C.
It is an object of the present invention to provide an AC servo driver having both mass productivity and reliability by easily reproducing S1, CS2, CS3.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクリメンタルエンコーダ受信回路は、ロ
ータリエンコーダから伝送されてくるシリアルデータを
受信し、お互いに90度位相差を有するA,B2相の位
相によりカウントされたカウントデータと、3相ACサ
ーボモータの相励磁切り替え信号(コミュテーション信
号)CS1,CS2,CS3相と、1回転中の原点を示
す基準信号Zの状態情報とにパラレル変換するシリアル
パラレル変換部と、前記シリアルパラレル変換部からの
カウントデータおよびCS1,CS2,CS3相とZ状
態情報をラッチするデータラッチ回路と、90度位相差
のA,B2相に再生するための再生タイミングパルスを
発生させるBRM回路と、前記BRM回路の出力周波数
を決定する周波数設定回路と、前記再生タイミングパル
スの数をカウントする再生パルス数カウンタと、前記再
生タイミングパルスにもとづき90度位相差のA,B2
相や一回転中の基準信号Z相に変換するパルス再生回路
とを備えている。
In order to achieve this object, an incremental encoder receiving circuit of the present invention receives serial data transmitted from a rotary encoder and has A and B two phases having a 90-degree phase difference from each other. Parallel conversion of the count data counted according to the phase, the phase excitation switching signals (commutation signals) CS1, CS2, CS3 phases of the three-phase AC servo motor, and the state information of the reference signal Z indicating the origin during one rotation. Serial-parallel converter, a data latch circuit for latching the count data from the serial-parallel converter and the CS1, CS2, CS3 phases and Z state information, and a reproduction for reproducing the A and B2 phases with a 90-degree phase difference. BRM circuit for generating timing pulse and frequency for determining output frequency of the BRM circuit A constant circuit, wherein a reproduced pulse number counter for counting the number of reproduction timing pulses, a 90 degree phase difference based on the reproduction timing pulse A, B2
Phase and a pulse reproduction circuit for converting into a reference signal Z phase during one rotation.

【0008】[0008]

【作用】この構成によって、A,B,Z,CS1,CS
2,CS3相の信号をシリアルデータとして1回線で伝
送できるため、ACサーボドライバの入力信号数を減ら
し、かつA,B,Z,CS1,CS2,CS3を容易に
再生でき、量産性に優れた信頼性の高いACサーボドラ
イバを得ることができる。
With this configuration, A, B, Z, CS1, CS
Since the signals of the 2nd and 3rd CS phases can be transmitted on one line as serial data, the number of input signals of the AC servo driver can be reduced, and A, B, Z, CS1, CS2, and CS3 can be easily reproduced, which is excellent in mass productivity. A highly reliable AC servo driver can be obtained.

【0009】[0009]

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は本発明の一実施例におけるエンコー
ダ受信回路図である。図1において、11はシリアルパ
ラレル変換部、12はデータラッチ回路、13はマイク
ロプロセッサ、14はゲート回路、15はBRM回路、
16は周波数設定回路、17は再生パルス数カウンタ、
18はパルス再生回路である。
FIG. 1 is a diagram of an encoder receiving circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a serial-parallel converter, 12 is a data latch circuit, 13 is a microprocessor, 14 is a gate circuit, 15 is a BRM circuit,
16 is a frequency setting circuit, 17 is a reproduction pulse number counter,
Reference numeral 18 is a pulse reproduction circuit.

【0011】図2(a)は送信側のロータリエンコーダ
のアップダウンカウンタの動作波形例であり、ここでは
16ビットカウンタの動作例を示す。
FIG. 2A shows an operation waveform example of the up / down counter of the rotary encoder on the transmission side. Here, an operation example of the 16-bit counter is shown.

【0012】図2(b)は送信側のロータリエンコーダ
のアップダウンカウンタの全体動作波形例である。
FIG. 2B shows an example of the entire operation waveform of the up / down counter of the rotary encoder on the transmission side.

【0013】図3はシリアルパラレル変換部11に入力
されるシリアルデータ構成図であり、データ1フレーム
はスタートビット,モードビット,データビット,パリ
ティビット,ストップビット,アイドルビットなどで構
成される。また、マイクロプロセッサ13に入力される
割込み信号は、シリアルデータのフレームに同期して発
生している。
FIG. 3 is a configuration diagram of serial data input to the serial / parallel conversion unit 11. One frame of data is composed of a start bit, a mode bit, a data bit, a parity bit, a stop bit, an idle bit and the like. The interrupt signal input to the microprocessor 13 is generated in synchronization with the frame of serial data.

【0014】図4は送信側のロータリエンコーダから送
られてくるシリアルデータ内のZ相状態情報を示したも
のであり、シリアルデータの1フレームごとにA,B,
Z相の変化におけるZ相状態情報を表したものである。
FIG. 4 shows Z-phase state information in the serial data sent from the rotary encoder on the transmission side. A, B, and
It is a representation of Z-phase state information when the Z-phase changes.

【0015】図5はパルス再生回路18の構成例であ
り、A/B相再生回路51,Z相初期設定回路52,A
相一回転カウンタ回路53より構成される。
FIG. 5 shows an example of the configuration of the pulse reproduction circuit 18, which is an A / B phase reproduction circuit 51, a Z phase initialization circuit 52, A.
It is composed of a phase-one rotation counter circuit 53.

【0016】図6はA/B相再生動作波形例であり、電
源ON時はじめの一回のみA/B相の初期セット動作が
行われ、以後のフレームごとにA,B2相の出力が行わ
れているのを示している。
FIG. 6 shows an example of the A / B phase reproduction operation waveform. The initial setting operation of the A / B phase is performed only once when the power is turned on, and the A and B2 phase outputs are performed for each subsequent frame. It is being shown.

【0017】図7はZ相再生動作波形例であり、Z出力
要求信号のセット後、A相一回転カウンタ回路53によ
りZ相の出力がなされているのを示したものである。
FIG. 7 shows an example of the Z-phase reproduction operation waveform, and shows that the Z-phase is output by the A-phase one-revolution counter circuit 53 after the Z-output request signal is set.

【0018】図8は本発明の一実施例におけるマイクロ
プロセッサの動作フローチャートである。
FIG. 8 is an operation flowchart of the microprocessor according to the embodiment of the present invention.

【0019】以上のように構成されたロータリエンコー
ダ受信回路について、その動作を説明する。まず、パル
ス再生を行うためのデータは、ロータリエンコーダから
シリアルデータとして伝送されてくる。たとえば、図2
(a)のように電源ONした場合、エンコーダ側では現
在のA,B2相の信号レベル検出により初期値“3”が
セットされ、軸がCWに回転すると3→2→1→0→6
5535と変化し、以降カウンタは図2(b)のように
サイクリックカウンタとして動作するとともに、シリア
ルデータの1フレームごとに現在カウント値をA/B相
カウントデータ情報(D0〜D15)として受信側に伝
送する。
The operation of the rotary encoder receiving circuit configured as described above will be described. First, data for performing pulse reproduction is transmitted as serial data from the rotary encoder. For example, in Figure 2.
When the power is turned on as shown in (a), the encoder side sets the initial value "3" by the current signal level detection of the A and B2 phases, and when the axis rotates to CW, 3 → 2 → 1 → 0 → 6.
5535, and thereafter, the counter operates as a cyclic counter as shown in FIG. 2B, and the current count value is set as A / B phase count data information (D0 to D15) for each frame of serial data on the receiving side. To transmit.

【0020】またZ相状態情報(Z1,Z0)は、シリ
アルデータの1フレームごとのZ相の変化により決定さ
れ、Z1が1フレーム前のZ状態を表し、Z0が現在の
フレームのZ状態を表している。たとえば、図4(a)
h点ではZ相が“L”のためZ1,Z0は0,0、i点
ではZ相が“H”のためZ1,Z0は0,1、j点では
Z相が“H”のためZ1,Z0は1,1、k点ではZ相
は“L”のためZ1,Z0は1,0となる。図4(b)
はm点からn点の1フレーム内において、Z相が“L”
→“H”→“L”となったので、n点におけるZ1,Z
0は0,1に、o点におけるZ1,Z0は1,0になっ
ている。
The Z-phase state information (Z1, Z0) is determined by the Z-phase change of each frame of serial data, Z1 represents the Z state one frame before, and Z0 represents the Z state of the current frame. It represents. For example, in FIG.
At the h point, the Z phase is “L”, so that Z1 and Z0 are 0,0, at the i point, the Z phase is “H”, Z1 and Z0 are 0 and 1, and at the j point, the Z phase is “H” and therefore Z1. , Z0 is 1,1 and at the point k, the Z phase is “L”, so Z1, Z0 are 1,0. Figure 4 (b)
Is "L" in Z phase within one frame from m point to n point
→ "H" → "L", so Z1, Z at n point
0 is 0,1 and Z1 and Z0 at the o point are 1,0.

【0021】次に、ロータリエンコーダからのシリアル
データは図3に示す構成で、受信側に送られる。このシ
リアルデータの出力周期は制御対象モータの電気的時定
数の2倍以上の速さで伝送される。このようにロータリ
エンコーダからは、図2(a)および図2(b)のA/
B相カウントデータと図4(a)および図4(b)のZ
相状態情報を、図3のシリアルデータの構成にて所定時
間ごとに繰り返し受信回路側に転送される。
Next, the serial data from the rotary encoder is sent to the receiving side with the structure shown in FIG. The output cycle of this serial data is transmitted at a speed twice or more the electric time constant of the motor to be controlled. In this way, from the rotary encoder, A / in FIGS.
B-phase count data and Z in FIGS. 4 (a) and 4 (b)
The phase state information is repeatedly transferred to the receiving circuit side every predetermined time by the structure of serial data shown in FIG.

【0022】次にA/B相再生について図6を用いて動
作を説明する。ロータリエンコーダにて検出されたA/
B相カウントデータは、シリアルデータ(RXD)とし
てシリアルパラレル変換部11に順次入力され、すべて
のビットが入力された後、データラッチ回路12に送ら
れる。データラッチ回路12はラッチが完了すると、マ
イクロプロセッサ13に対して図6の割込み要求信号を
発生する。マイクロプロセッサ13は割込み処理プログ
ラムにおいて、伝送されてきたA/B相カウントデータ
をデータラッチ回路12より読み込む。もし、割込み処
理プログラムが主電源ON後はじめての場合、パルス再
生回路18に対して現在のA/B相カウントデータの下
位2ビット(D1,D0)の情報から、A相出力,B相
出力を初期設定するためのラッチ信号として、A/B相
初期ラッチ信号を出力する。また2回目以降マイクロプ
ロセッサ13は、前回の割込み時のA/B相カウントデ
ータと今回のA/B相カウントデータの差分パルスを求
め、再生パルス数カウンタ17と周波数設定回路16に
差分パルスを書き込むとともに、パルス再生方向(モー
タの回転方向)信号をパルス再生回路18に対して出力
した後、ゲート回路14に対して再生パルススタート信
号を出力する。ゲート回路14は、基準クロックをBR
M回路15にクロック出力し、BRM回路15は入力さ
れたクロックと、周波数設定回路16により決められた
周波数にもとづき再生タイミングパルスを出力する。パ
ルス再生回路18は、再生タイミングパルスのタイミン
グにおいて、あらかじめ設定されているパルス再生方向
信号にもとづいて、A相出力およびB相出力を決定す
る。また、同時に再生タイミングパルスは再生パルス数
カウンタ17に入力される。再生パルス数カウンタ17
は、再生パルス数がダウンカウントされゼロを検出する
と、ゲート回路14に対してパルス再生完了信号を出力
しBRM回路15へのクロック出力を停止させる。
Next, the operation of A / B phase reproduction will be described with reference to FIG. A / detected by rotary encoder
The B-phase count data is sequentially input as serial data (RXD) to the serial / parallel conversion unit 11, and after all bits are input, it is sent to the data latch circuit 12. When the data latch circuit 12 completes the latching, it issues the interrupt request signal of FIG. 6 to the microprocessor 13. The microprocessor 13 reads the transmitted A / B phase count data from the data latch circuit 12 in the interrupt processing program. If the interrupt processing program is the first time after the main power is turned on, the A phase output and the B phase output are output to the pulse reproduction circuit 18 from the information of the lower 2 bits (D1, D0) of the current A / B phase count data. An A / B phase initial latch signal is output as a latch signal for initial setting. Further, from the second time onward, the microprocessor 13 obtains a difference pulse between the A / B phase count data at the time of the previous interruption and the current A / B phase count data, and writes the difference pulse to the reproduction pulse number counter 17 and the frequency setting circuit 16. At the same time, it outputs a pulse reproduction direction (motor rotation direction) signal to the pulse reproduction circuit 18, and then outputs a reproduction pulse start signal to the gate circuit 14. The gate circuit 14 uses the reference clock BR
A clock is output to the M circuit 15, and the BRM circuit 15 outputs a reproduction timing pulse based on the input clock and the frequency determined by the frequency setting circuit 16. The pulse reproduction circuit 18 determines the A-phase output and the B-phase output based on the preset pulse reproduction direction signal at the timing of the reproduction timing pulse. At the same time, the reproduction timing pulse is input to the reproduction pulse number counter 17. Playback pulse counter 17
When the number of reproduction pulses is down-counted and zero is detected, a pulse reproduction completion signal is output to the gate circuit 14 and the clock output to the BRM circuit 15 is stopped.

【0023】以上動作の繰り返しにより、A相およびB
相の出力を連続的に行う。次にZ相再生について、図7
および図5を用いて動作を説明する。前記のA/B相再
生動作の際、Z相状態情報のZ1,Z0が主電源ON後
はじめて0,1の場合、パルス再生回路18内のZ相初
期設定回路52に対してZ出力要求信号を出力する。Z
相初期設定回路52は、A/B相再生回路51により生
成されたA相出力のエッジ検出により、次のA相の
“L”→“H”→“L”のパルスに同期させてZ相を出
力する。また、Z相初期設定回路により出力されたZ相
出力のパルスにより、A相一回転カウンタ回路53のカ
ウント値がゼロにクリアされる。A相一回転カウンタ回
路53のカウンタは、A/B相再生回路51のA相出力
を入力し、あらかじめマイクロプロセッサ13から設定
されたカウント値(エンコーダ一回転の分解能パルス
数)のアップダウンカウント(CCW回転時、A相立ち
上がりエッジ検出によりアップカウント,CW回転時、
A相立ち下がりエッジ検出によりダウンカウント)を行
うとともに、ゼロを検出することによりゼロ検出信号を
出力し、A相の“L”→“H”→“L”のパルスに同期
させてZ相を出力する。
By repeating the above operation, the A phase and the B phase
The phase is output continuously. Next, regarding Z-phase reproduction, FIG.
The operation will be described with reference to FIG. In the A / B phase reproduction operation, when Z1 and Z0 of the Z phase state information are 0 and 1 only after the main power is turned on, the Z output request signal is sent to the Z phase initial setting circuit 52 in the pulse reproduction circuit 18. Is output. Z
The phase initializing circuit 52 detects the edge of the A phase output generated by the A / B phase reproducing circuit 51 and synchronizes with the next pulse of “L” → “H” → “L” of the Z phase and the Z phase. Is output. Further, the count value of the A-phase one-revolution counter circuit 53 is cleared to zero by the Z-phase output pulse output by the Z-phase initial setting circuit. The counter of the A-phase one-revolution counter circuit 53 inputs the A-phase output of the A / B-phase regeneration circuit 51, and counts up / down (the resolution pulse number of one revolution of the encoder) preset by the microprocessor 13 ( During CCW rotation, up-counting by A phase rising edge detection, during CW rotation,
The A phase falling edge is detected and the zero count signal is output by detecting zero, and the Z phase is synchronized with the A phase "L" → "H" → "L" pulse. Output.

【0024】以上により、主電源ON後一回のみZ相の
位置をマイクロプロセッサ13から、A相一回転カウン
タ回路53に記憶させることにより、以後マイクロプロ
セッサ13が管理せずにZ相の生成が可能となる。
As described above, the Z-phase position is stored in the A-phase single-revolution counter circuit 53 from the microprocessor 13 only once after the main power is turned ON, so that the Z-phase can be generated without being managed by the microprocessor 13 thereafter. It will be possible.

【0025】次にマイクロプロセッサ13の動作フロー
チャートを図8に示す。前記A,B2相の再生動作と前
記Z相再生動作は、図8のマイクロプロセッサ13のフ
ローチャートにもとづき行われている。
Next, a flowchart of the operation of the microprocessor 13 is shown in FIG. The reproduction operation of the A and B2 phases and the Z phase reproduction operation are performed based on the flowchart of the microprocessor 13 of FIG.

【0026】また、前記Z相再生動作において、はじめ
てZ相状態情報のZ1,Z0が0,1を検出したフレー
ムにて、モータの回転数が高いと前回の割込み(フレー
ム)におけるA/B相カウントデータと今回の割込み
(フレーム)におけるA/B相カウントデータとの差分
パルス数(再生パルス)が大きくなり、再生パルス内に
おける本来のZ相の出力タイミングにズレを生じる場合
がある。よって、マイクロプロセッサ13はZ相状態情
報のZ1,Z0が0,1を検出するごとに、差分パルス
数が以前Z相状態情報のZ1,Z0が0,1を検出した
時より小さいかどうかの判断を行い、今回の方が小さい
場合はパルス再生回路18内のZ相初期設定回路52に
対してZ出力要求信号を出力する。これにより、A相一
回転カウンタ回路53のカウント値が再度クリアされ、
Z相位置が再記憶させるためズレのないZ相出力が可能
になる。
Further, in the Z-phase reproduction operation, in the frame in which Z1, Z0 of the Z-phase state information is detected as 0, 1 for the first time, if the rotation speed of the motor is high, the A / B phase in the previous interruption (frame) is detected. The difference pulse number (reproduction pulse) between the count data and the A / B phase count data at this interrupt (frame) may become large, and the original output timing of the Z phase in the reproduction pulse may be displaced. Therefore, each time the microprocessor 13 detects Z1, Z0 of the Z-phase state information 0, 1, whether the difference pulse number is smaller than that when Z1, Z0 of the Z-phase state information previously detected 0, 1 or not. If it is smaller this time, the Z output request signal is output to the Z phase initial setting circuit 52 in the pulse reproduction circuit 18. As a result, the count value of the A-phase single rotation counter circuit 53 is cleared again,
Since the Z-phase position is re-stored, it is possible to output Z-phase without deviation.

【0027】以上のような構成により、A/B相カウン
トデータやコミュテーションデータ,Z相状態情報など
をシリアル伝送することにより信号線を1回線にでき、
機器の配線工数の削減や信号線の断線に対して信頼性を
向上させることができるとともにシリアルデータを受信
した後、もとのA,B2相およびZ相に精度よく再生で
きるACサーボドライバを構築できる。
With the above configuration, the signal line can be made into one line by serially transmitting A / B phase count data, commutation data, Z phase status information, etc.
Builds an AC servo driver that can reduce the wiring man-hours of the equipment and improve the reliability against the disconnection of the signal line and can accurately reproduce the original A, B2 phase and Z phase after receiving the serial data. it can.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように本発明は、A,B,Z,C
S1,CS2,CS3信号をシリアルデータとしてデー
タ伝送することにより、従来14本必要としていた信号
線の数を4本にまで削減することができるとともに、シ
リアルデータ受信後A,B,Z,CS1,CS2,CS
3を容易に再生でき、量産性と信頼性を兼ね備えたAC
サーボドライバを実現できる。
As described above, according to the present invention, A, B, Z, C
By transmitting the S1, CS2, and CS3 signals as serial data, the number of signal lines that was conventionally required to be 14 can be reduced to 4, and after receiving serial data, A, B, Z, CS1, CS2, CS
AC that can easily reproduce 3 and has mass productivity and reliability
Servo driver can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例におけるエンコーダ受信回路
FIG. 1 is an encoder reception circuit diagram according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における送信側ロータリエン
コーダのアップダウンカウンタ動作波形図
FIG. 2 is an operation waveform diagram of an up / down counter of a transmission side rotary encoder according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例におけるシリアルデータ構成
FIG. 3 is a configuration diagram of serial data according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例におけるZ相状態情報動作波
形図
FIG. 4 is a Z-phase state information operation waveform diagram in one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例におけるパルス再生回路図FIG. 5 is a pulse regeneration circuit diagram according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例におけるA/B相再生動作波
形図
FIG. 6 is a waveform diagram of A / B phase reproduction operation according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例におけるZ相再生動作波形図FIG. 7 is a Z-phase reproduction operation waveform diagram in one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例におけるマイクロプロセッサ
動作フローチャート
FIG. 8 is a flowchart of the microprocessor operation in one embodiment of the present invention.

【図9】従来のロータリエンコーダとロータリエンコー
ダ受信回路の送受信構成図
FIG. 9 is a transmission / reception configuration diagram of a conventional rotary encoder and a rotary encoder receiving circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 シリアルパラレル変換部 12 データラッチ回路 13 マイクロプロセッサ 14 ゲート回路 15 BRM回路 16 周波数設定回路 17 再生パルス数カウンタ 18 パルス再生回路 51 A/B相再生回路 52 Z相初期設定回路 53 A相一回転カウンタ回路 91 エンコーダ出力部 92 信号送信回路 93 サーボドライバ入力部 94 信号受信回路 11 serial-parallel converter 12 data latch circuit 13 microprocessor 14 gate circuit 15 BRM circuit 16 frequency setting circuit 17 reproduction pulse number counter 18 pulse reproduction circuit 51 A / B phase reproduction circuit 52 Z phase initial setting circuit 53 A phase one rotation counter Circuit 91 Encoder output unit 92 Signal transmission circuit 93 Servo driver input unit 94 Signal reception circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロータリエンコーダから伝送されてくるシ
リアルデータを受信し、お互いに90度位相差を有する
A,B2相の位相によりカウントされたカウントデータ
と、3相ACサーボモータの相励磁切り替え信号(コミ
ュテーション信号)CS1,CS2,CS3相と、1回
転中の原点を示す基準信号Zの状態情報とにパラレル変
換するシリアルパラレル変換部と、前記シリアルパラレ
ル変換部からのカウントデータおよびCS1,CS2,
CS3相とZ相状態情報をラッチするデータラッチ回路
と、90度位相差のA,B2相に再生するための再生タ
イミングパルスを発生させるBRM回路と、前記BRM
回路の出力周波数を決定する周波数設定回路と、前記再
生タイミングパルスの数をカウントする再生パルス数カ
ウンタと、前記再生タイミングパルスにもとづき90度
位相差のA,B2相や一回転中の基準信号Z相に変換す
るパルス再生回路とを備えたロータリエンコーダ受信回
路。
1. Count data obtained by receiving serial data transmitted from a rotary encoder and counting the phases of A and B2 phases having a 90-degree phase difference with each other, and a phase excitation switching signal of a three-phase AC servomotor. (Commutation signal) CS1, CS2, CS3 phases and a serial / parallel conversion unit for performing parallel conversion to the status information of the reference signal Z indicating the origin during one rotation, count data from the serial / parallel conversion unit, and CS1, CS2 ,
A data latch circuit for latching the CS3 phase and Z phase state information, a BRM circuit for generating a reproduction timing pulse for reproducing the A and B2 phases having a phase difference of 90 degrees, and the BRM.
A frequency setting circuit that determines the output frequency of the circuit, a reproduction pulse number counter that counts the number of the reproduction timing pulses, and A and B two-phases having a 90-degree phase difference based on the reproduction timing pulses and a reference signal Z during one rotation. A rotary encoder receiving circuit having a pulse regeneration circuit for converting into a phase.
【請求項2】再生パルスタイミングにもとづき90度位
相差のA相およびB相のレベルを決定するA/B相再生
回路と、前記A/B相再生回路により生成されたA相と
入力信号として与えられるZ出力要求信号によりZ相の
初期設定を行うZ相初期設定回路と、前記Z相初期設定
回路によりカウントがクリアされた後、A相の変化エッ
ジを検出しN進アップダウンのカウンタ動作を行い、か
つカウント値がゼロ一致したタイミングにおいてZ相の
信号のレベルを決定するA相一回転カウンタ回路からな
るパルス再生回路を備えた請求項1記載のロータリエン
コーダ受信回路。
2. An A / B phase regeneration circuit for determining the levels of the A phase and B phase with a 90 degree phase difference based on the reproduction pulse timing, and the A phase and the input signal generated by the A / B phase regeneration circuit. A Z-phase initialization circuit that initializes the Z-phase in response to a Z-output request signal that is given, and a counter operation that moves up and down the N-ary by detecting a change edge of the A-phase after the count is cleared by the Z-phase initialization circuit. The rotary encoder receiving circuit according to claim 1, further comprising a pulse regeneration circuit including an A-phase one-revolution counter circuit that determines the level of the Z-phase signal at the timing when the count values are zero-matched.
【請求項3】データラッチ回路と前記周波数設定回路と
前記再生パルス数カウンタと前記パルス再生回路とが、
マイクロプロセッサ(CPU)とバス接続されていて、
シリアルデータが受信されるサンプリングごとに、前回
サンプリング時のA/B相カウントデータと今回サンプ
リング時のA/B相カウントデータとの差分から、前記
再生パルス数カウンタと周波数設定回路へサンプリング
間のA/B相再生パルス数の書き込みを行うとともにZ
相状態情報により、前記パルス再生回路へZ相発生タイ
ミングの初期設定を行い、前記初期設定後は前記A相一
回転カウンタ回路のゼロ一致により、Z相信号のレベル
が決定されることを特徴とする請求項1または請求項2
記載のロータリエンコーダ受信回路。
3. A data latch circuit, the frequency setting circuit, the reproduction pulse number counter, and the pulse reproduction circuit,
It has a bus connection with a microprocessor (CPU),
Each time the serial data is received, the difference between the A / B phase count data at the previous sampling and the A / B phase count data at the current sampling is applied to the reproduction pulse number counter and the frequency setting circuit. Write the number of B phase reproduction pulses and
The Z-phase generation timing is initialized in the pulse reproduction circuit based on the phase state information, and after the initialization, the level of the Z-phase signal is determined by the zero coincidence of the A-phase single-revolution counter circuit. Claim 1 or Claim 2
The described rotary encoder receiving circuit.
【請求項4】シリアルデータが受信されるサンプリング
時に、前記Z相状態情報のZ相がアクティブを検出した
場合、以前Z相アクティブを検出した際のA/B相再生
パルス数と今回のA/B相再生パルス数とを比較し、今
回の方がA/B相再生パルスが少ない場合、再度Z相発
生タイミングの初期設定を行うことを特徴とする請求項
1または請求項2または請求項3記載のロータリエンコ
ーダ受信回路。
4. When sampling the serial data is received, if the Z-phase of the Z-phase status information detects that the Z-phase is active, the number of A / B-phase reproduction pulses and the current A / B when the Z-phase active was previously detected. The number of B-phase reproduction pulses is compared, and if the number of A / B-phase reproduction pulses is smaller this time, the Z-phase generation timing is initialized again. The described rotary encoder receiving circuit.
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