JPS5868615A - 磁気式ロ−タリ・エンコ−ダの出力回路 - Google Patents
磁気式ロ−タリ・エンコ−ダの出力回路Info
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- JPS5868615A JPS5868615A JP56168248A JP16824881A JPS5868615A JP S5868615 A JPS5868615 A JP S5868615A JP 56168248 A JP56168248 A JP 56168248A JP 16824881 A JP16824881 A JP 16824881A JP S5868615 A JPS5868615 A JP S5868615A
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- Japan
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- output
- differential amplifier
- magnetic field
- output circuit
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (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】
本発明は長さ等の測定器において、測定子の移動量を検
出するたZ¥段れ1tfiE。−JIJ−zンコーダを
用い、特に測定子の移動量を電気的に正確に検出できる
出力回路に関する。
出するたZ¥段れ1tfiE。−JIJ−zンコーダを
用い、特に測定子の移動量を電気的に正確に検出できる
出力回路に関する。
長さ等の測定器において、測定子の移動量を電気信号に
変換し測定するために、ロータリ・エンコーダが周知で
あり、例えばマイクロメータその他の測定器に広く用い
られている。ロータリ・エンコーダは、測定子と直接又
は間接的に連動する部分にスリット円板を設け、測定子
の移動量に対応したスリット円板の回転角を検出し被6
11j定物の長さ等を例えばディジタル表示するもので
ある。
変換し測定するために、ロータリ・エンコーダが周知で
あり、例えばマイクロメータその他の測定器に広く用い
られている。ロータリ・エンコーダは、測定子と直接又
は間接的に連動する部分にスリット円板を設け、測定子
の移動量に対応したスリット円板の回転角を検出し被6
11j定物の長さ等を例えばディジタル表示するもので
ある。
本発明は、回転する上記スリット円板のかわりとして、
マグネット (マグネットロータ)を設け、このマグネ
ットに対向した例えは固定部に、磁界の強度を検出する
手段を備え、測定子の移動量に対応した磁界の強さを検
出する構成の磁気式ロータリ・エンコーダに関する。磁
界の強度を検出する手段としては、4磁界の強度に応じ
て抵抗値が変化する磁気抵抗素子が一般的に用いられて
いる。つまり、この素子に定電流を流せは、磁界に応じ
て素子間の電圧が変化し、これを検出すれば、測定子の
移動量が測定できる訳である。
マグネット (マグネットロータ)を設け、このマグネ
ットに対向した例えは固定部に、磁界の強度を検出する
手段を備え、測定子の移動量に対応した磁界の強さを検
出する構成の磁気式ロータリ・エンコーダに関する。磁
界の強度を検出する手段としては、4磁界の強度に応じ
て抵抗値が変化する磁気抵抗素子が一般的に用いられて
いる。つまり、この素子に定電流を流せは、磁界に応じ
て素子間の電圧が変化し、これを検出すれば、測定子の
移動量が測定できる訳である。
一般に磁気抵抗素子は、磁界の変化に対し、変化しない
部分R6と変化する部分ΔRとに分けられる。そこで、
磁気抵抗素子を用いた磁気式ロータリ・エンコーダの出
力回路においては、信号成分としてJR酸成分みを出力
し、Ro成分による直流分全敗り除くことが必要となる
。また、抵抗R6の温度変化による直流分のドリフトラ
補償することも必要となる。
部分R6と変化する部分ΔRとに分けられる。そこで、
磁気抵抗素子を用いた磁気式ロータリ・エンコーダの出
力回路においては、信号成分としてJR酸成分みを出力
し、Ro成分による直流分全敗り除くことが必要となる
。また、抵抗R6の温度変化による直流分のドリフトラ
補償することも必要となる。
従来、変化しないR8の直流分及びドリフトを補償する
出力回路としては、第1図及び第2図に示すものがある
。まず第1図において、Slは磁気抵抗素子、Rxは磁
気抵抗素子S、の磁界に対し変化しない抵抗ROと同等
の抵抗値を有した抵抗である。この抵抗Rxと磁気抵抗
素子S1に夫々定電流源(図示せず)にてセンシング電
流iを流す。これにより磁気抵抗素子S1にはV、−1
(RO+ΔR)、抵抗RxにはVz = i ROの電
りが生じる。つまり、抵抗Rx両端に生じる電圧v2は
、磁気抵抗素子S1の変化しない抵抗R8の直流分の電
圧である。そこで、磁気抵抗素子S1の両端に生じる電
圧■、より抵抗Rx両端に生じる電+= V 2を差し
引けば、Roの直流分を取り除けに、V、、V2を加え
ており、差動増幅器1は出力V=V、−V2=iΔR(
iΔRs inθ)を出力する。
出力回路としては、第1図及び第2図に示すものがある
。まず第1図において、Slは磁気抵抗素子、Rxは磁
気抵抗素子S、の磁界に対し変化しない抵抗ROと同等
の抵抗値を有した抵抗である。この抵抗Rxと磁気抵抗
素子S1に夫々定電流源(図示せず)にてセンシング電
流iを流す。これにより磁気抵抗素子S1にはV、−1
(RO+ΔR)、抵抗RxにはVz = i ROの電
りが生じる。つまり、抵抗Rx両端に生じる電圧v2は
、磁気抵抗素子S1の変化しない抵抗R8の直流分の電
圧である。そこで、磁気抵抗素子S1の両端に生じる電
圧■、より抵抗Rx両端に生じる電+= V 2を差し
引けば、Roの直流分を取り除けに、V、、V2を加え
ており、差動増幅器1は出力V=V、−V2=iΔR(
iΔRs inθ)を出力する。
従って第1図の出力回路によれば、磁気抵抗素子SIの
変化抵抗値外の電圧1JR=Vのみの出力が得られ、正
確な測定が可能となる。この、第1図の出力回路では、
温度変化によるドリフトラ補償することはできない。
変化抵抗値外の電圧1JR=Vのみの出力が得られ、正
確な測定が可能となる。この、第1図の出力回路では、
温度変化によるドリフトラ補償することはできない。
第2図は第1図の出力回路の欠点を解消するために、温
度変化によるドリフトを補償したものである。図におい
て、Sl+S2は夫々好気抵抗素子であり、磁界に対し
て逆相関係となるように接続されている。つまり磁気抵
抗素子S l + 82の抵抗値がR7二R6−ΔR,
R2=Ro+ΔRとなるように配置される。従って、第
1図同様にて差動増幅器1からは、V=2iΔR(2i
ΔR51nθ)の出力が得られ、第1図の場合と比べ2
倍の出力電圧が得られる。ここで、温度変化に対しては
、2個の磁気抵抗素子S1.S2嬬、温度係数が等しい
ものを選べば直流ドリフトを補償できる。
度変化によるドリフトを補償したものである。図におい
て、Sl+S2は夫々好気抵抗素子であり、磁界に対し
て逆相関係となるように接続されている。つまり磁気抵
抗素子S l + 82の抵抗値がR7二R6−ΔR,
R2=Ro+ΔRとなるように配置される。従って、第
1図同様にて差動増幅器1からは、V=2iΔR(2i
ΔR51nθ)の出力が得られ、第1図の場合と比べ2
倍の出力電圧が得られる。ここで、温度変化に対しては
、2個の磁気抵抗素子S1.S2嬬、温度係数が等しい
ものを選べば直流ドリフトを補償できる。
しかしながら、第1図及び第2図の回路によれ6′、[
、センシング電流iによる定電流源を2個必要としてお
り、単位センシング電流iに対する差動第2図によれば
ΔR51nθ となる。
、センシング電流iによる定電流源を2個必要としてお
り、単位センシング電流iに対する差動第2図によれば
ΔR51nθ となる。
本発明は1つの定電流源を備えるだけで、磁界の変化を
電圧変化として検出し得る磁気式ロータリエンコーダの
出力回路を提供するものである。
電圧変化として検出し得る磁気式ロータリエンコーダの
出力回路を提供するものである。
本発明は、2個の磁気抵抗素子を備え、この素子を直列
に接続すると共に逆相関係に配置し、各素子の両端に生
じる電圧各差動増幅器を通して出力した後、画壇幅器の
出力を更に第2の差動増幅器を通して、出力を得るもの
である。
に接続すると共に逆相関係に配置し、各素子の両端に生
じる電圧各差動増幅器を通して出力した後、画壇幅器の
出力を更に第2の差動増幅器を通して、出力を得るもの
である。
以下図面に従って本発明の磁気式ロータリーエンコーダ
の出力回路を詳細に説明する。第3図は本発明における
出力回路の一具体例を示す回路図である。図中Sl、S
2は磁界の変化によりΔRが変化し得る磁気抵抗素子で
、磁界に対し逆相関係にシテ謁母儀−上記磁気抵抗素子
S、、S2は、例えばマイクロメータ等であれば、固定
部側に設けられており、移動し得る測定子側に設けられ
た回転磁界を生じるマグネットロータの磁界によりその
抵抗ΔRが変化する。
の出力回路を詳細に説明する。第3図は本発明における
出力回路の一具体例を示す回路図である。図中Sl、S
2は磁界の変化によりΔRが変化し得る磁気抵抗素子で
、磁界に対し逆相関係にシテ謁母儀−上記磁気抵抗素子
S、、S2は、例えばマイクロメータ等であれば、固定
部側に設けられており、移動し得る測定子側に設けられ
た回転磁界を生じるマグネットロータの磁界によりその
抵抗ΔRが変化する。
ま光図中2は磁気抵抗素子S1の両端に生じる電圧を検
出するだめの1段目の差動増幅器、3は磁気抵抗素子S
2の両端に生じる電圧を検出するために供する1段目の
差動増幅器である。上記画差動増幅器2及び3かもの出
力V、、V2は2段目の差動増幅器4の夫々の入力端に
加えられ、出力端子よりV=V2−V、の出力が得られ
る。上記磁気抵抗素子S、、S2の直列回路は、定心流
源5に接続されており、常に電流1が流れる構成である
0 上述の構成により、測定子の移動により回転磁界が生じ
れば、それに応じて磁気抵抗素子S1.S2の抵抗外J
Rが変イヒする。そこで、センシング電流iが流れると
、各磁気抵抗素子S1+ 82の両端に電圧が発生する
。この電圧は1段目の差動増幅器2.3にて検出される
。上記差動増幅器2はv 、−1(RO−ΔR)−を出
力し、もう一方の差動増幅器3は、V2=i(R6十Δ
R)全出力する。各増幅器2.3より出力されたV、、
V2は、次の差動増幅器4にて差動増幅され、その出力
■はV2−V、=i (RO十ΔR) t(Ro−Δ
R)=2iΔR(2iΔR51nのとなる。つまり、2
段目の差動増幅器4は、各磁気抵抗素子Sl、S2の両
端に生じる電圧の内、抵抗R8による直流分を取り除い
た、磁界による抵( 抗変化分JRのみ電圧降下分の21ΔR=Vが出力され
る。第3図の回路方式によれば、定電流源が1つで、単
位電流に対する出力は2ΔR51nθとなる。
出するだめの1段目の差動増幅器、3は磁気抵抗素子S
2の両端に生じる電圧を検出するために供する1段目の
差動増幅器である。上記画差動増幅器2及び3かもの出
力V、、V2は2段目の差動増幅器4の夫々の入力端に
加えられ、出力端子よりV=V2−V、の出力が得られ
る。上記磁気抵抗素子S、、S2の直列回路は、定心流
源5に接続されており、常に電流1が流れる構成である
0 上述の構成により、測定子の移動により回転磁界が生じ
れば、それに応じて磁気抵抗素子S1.S2の抵抗外J
Rが変イヒする。そこで、センシング電流iが流れると
、各磁気抵抗素子S1+ 82の両端に電圧が発生する
。この電圧は1段目の差動増幅器2.3にて検出される
。上記差動増幅器2はv 、−1(RO−ΔR)−を出
力し、もう一方の差動増幅器3は、V2=i(R6十Δ
R)全出力する。各増幅器2.3より出力されたV、、
V2は、次の差動増幅器4にて差動増幅され、その出力
■はV2−V、=i (RO十ΔR) t(Ro−Δ
R)=2iΔR(2iΔR51nのとなる。つまり、2
段目の差動増幅器4は、各磁気抵抗素子Sl、S2の両
端に生じる電圧の内、抵抗R8による直流分を取り除い
た、磁界による抵( 抗変化分JRのみ電圧降下分の21ΔR=Vが出力され
る。第3図の回路方式によれば、定電流源が1つで、単
位電流に対する出力は2ΔR51nθとなる。
本発明の出力回路は第1図及び第2図に示す出力回路と
の出力の大きさを分かりやすくするために下記の如く表
に示した。
の出力の大きさを分かりやすくするために下記の如く表
に示した。
上記表に示す如く本発明によれば、年位センンング電流
当りの出力は、第1図に比べ4倍、第2図に比べ2倍と
なる。
当りの出力は、第1図に比べ4倍、第2図に比べ2倍と
なる。
又、温度変化に対しては、磁気抵抗素子S、、S2とし
て温度係数の等しいものを選べは、直流ドラフトは補償
できる。
て温度係数の等しいものを選べは、直流ドラフトは補償
できる。
以上説明した様に本発明の磁気式ロータリ、・エンコー
ダの出力回路によれば、1個の定電流源を用いるだけで
、効率よく磁気界の変化を検出でき、しかも単位電流に
対する出力が従来のものと比べ大きくなる。また磁気抵
抗素子St、82等は直列接続方式であるため、上記磁
気抵抗素子の数が増そうとも、センシング電流は増加す
ることはない。
ダの出力回路によれば、1個の定電流源を用いるだけで
、効率よく磁気界の変化を検出でき、しかも単位電流に
対する出力が従来のものと比べ大きくなる。また磁気抵
抗素子St、82等は直列接続方式であるため、上記磁
気抵抗素子の数が増そうとも、センシング電流は増加す
ることはない。
第1図及び第2図は従来の磁気式ロータリ・エンコーダ
の出力回路を示す回路図、第3図は本発明による磁気式
ロータリ・エンコーダの出力回路の一具体例を示す回路
図である。 2.3ニ一段目の差動増幅器 4:2段目の差動増幅器
5:定電流源 i:センシング電流Sl、82 :磁
気抵抗素子 R6:変化しない抵抗成分 ΔR:磁界に
より変化する抵抗成分代理人 弁理士 福 士 愛 彦 第1図 二
の出力回路を示す回路図、第3図は本発明による磁気式
ロータリ・エンコーダの出力回路の一具体例を示す回路
図である。 2.3ニ一段目の差動増幅器 4:2段目の差動増幅器
5:定電流源 i:センシング電流Sl、82 :磁
気抵抗素子 R6:変化しない抵抗成分 ΔR:磁界に
より変化する抵抗成分代理人 弁理士 福 士 愛 彦 第1図 二
Claims (1)
- 1、 マグネットロータにより与えられる回転磁界が逆
相関係になるよう配置され且つ電気的に直列接続された
2個の磁気抵抗素子と、この直列接続された磁気抵抗素
子に検出用電流を流す定電流源と、各磁気抵抗素子の両
端に生じる電圧を検出するための第1段目の差動増幅器
と、該差動増幅器の出力より磁界による抵抗変化分のみ
の検出信号を出力する第2段目の差動増幅器とを備えて
なる磁気式ロータリーエンコーダの出力回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56168248A JPS5868615A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 磁気式ロ−タリ・エンコ−ダの出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56168248A JPS5868615A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 磁気式ロ−タリ・エンコ−ダの出力回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5868615A true JPS5868615A (ja) | 1983-04-23 |
Family
ID=15864496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56168248A Pending JPS5868615A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 磁気式ロ−タリ・エンコ−ダの出力回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5868615A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01212312A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 磁気検出装置 |
JPH01212313A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 磁気検出装置 |
JPH01265113A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-23 | Japan Servo Co Ltd | 磁気エンコーダ |
JPH0370320U (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-15 | ||
WO2006064169A2 (fr) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | S.N.R. Roulements | Capteur de position a boucle de courant et roulement equipe d'un tel capteur |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4827943A (ja) * | 1971-08-18 | 1973-04-13 | ||
JPS55151210A (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-25 | Sharp Corp | Detector for movement of magnetic medium |
-
1981
- 1981-10-20 JP JP56168248A patent/JPS5868615A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4827943A (ja) * | 1971-08-18 | 1973-04-13 | ||
JPS55151210A (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-25 | Sharp Corp | Detector for movement of magnetic medium |
Cited By (8)
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JPH01212312A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-25 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 磁気検出装置 |
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FR2879737A1 (fr) * | 2004-12-17 | 2006-06-23 | Snr Roulements Sa | Capteur de position a boucle de courant et roulement equipe d'un tel capteur |
WO2006064169A3 (fr) * | 2004-12-17 | 2007-03-01 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur de position a boucle de courant et roulement equipe d'un tel capteur |
JP2008524571A (ja) * | 2004-12-17 | 2008-07-10 | エス.エヌ.エール.ルールマン | 電流ループ位置センサ及び同センサを備える回転ベアリング |
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