[go: up one dir, main page]

JPS5914165B2 - Digital length measuring device signal detection circuit - Google Patents

Digital length measuring device signal detection circuit

Info

Publication number
JPS5914165B2
JPS5914165B2 JP3518479A JP3518479A JPS5914165B2 JP S5914165 B2 JPS5914165 B2 JP S5914165B2 JP 3518479 A JP3518479 A JP 3518479A JP 3518479 A JP3518479 A JP 3518479A JP S5914165 B2 JPS5914165 B2 JP S5914165B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
function
converter
signals
sine
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.)
Expired
Application number
JP3518479A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS55126815A (en
Inventor
俊隆 下村
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.)
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Mitsutoyo Manufacturing 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 Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd filed Critical Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority to JP3518479A priority Critical patent/JPS5914165B2/en
Publication of JPS55126815A publication Critical patent/JPS55126815A/en
Publication of JPS5914165B2 publication Critical patent/JPS5914165B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデジタル測長器の信号検出回路、特に検出信号
を多分割して高精度のデジタル信号を得ることのできる
改良された信号検出回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a signal detection circuit for a digital length measuring device, and more particularly to an improved signal detection circuit that can obtain highly accurate digital signals by dividing a detection signal into multiple parts.

被測定物の長さを電気的に検出し、この検出信号に基づ
いてデジタル表示するデジタル測長器が周知であり、ヂ
ジタルマイクロメータ、デジタルノギスあるいは工作機
械等に装着されて加工位置の位置決めあるいは座標測定
等を行なうデジタルスケールに広く利用されている。
A digital length measuring device that electrically detects the length of the object to be measured and displays it digitally based on this detection signal is well known, and is attached to a digital micrometer, digital caliper, or machine tool to determine the processing position. Alternatively, it is widely used in digital scales for measuring coordinates, etc.

デジタル測長器に用いられる検出器は光電式、電磁式、
磁気式その他種々の形式があり、第1図には光電式検出
器の概略構成が示されている。図においてメインスケー
ル10の表面には光の透過部及び不透過部から成る格子
縞10aが整列配置され、このメインスケール10の近
傍にインデックススケール12が配置されている。イン
デックススケール12の表面にもメインスケール10と
同様の格子縞12a及び12bが設けられ、両格子縞1
2a、12bはそれぞれ両スケール10、12の相対移
動方向を弁別し、また信号分割を行なうために90度位
相分だけ格子縞のピッチがすらして形成されている。両
スケール10、12の相対移動により、格子が一致する
「明」及び格子がnピッチずれて光が不透過になる「暗
」が周期的に現われ、その光の明暗を発光ダイオード1
4からフォトトランジスタ16a、16bに受光される
光電信号により検出される。フォトトランジスタ16a
、16bの光電検出信号はインデックススケール12の
2個の格子縞ピッチが1ピッチすれていることからそれ
ぞれ、第2図に示される正弦(sln)関数信号及び余
弦(cos)関数信号として検出される。従つて、正弦
、余弦関数信号を適宜演算分割することにより、所望の
精度で被測定物の長さを測長することが可能となり、検
出信号に基づいて読取の容易なデジタル表示を行なうこ
とが可能となる。正弦、余弦関数信号の周期は各スケー
ル1口、12の格子縞ピッチPにより定まり、ガラス基
板に工ツチング処理して格子縞を形成する場合、20μ
m程度のピッチPを得ることができ、このピツチPを更
に信号分割することにより極めて高精度の測長作用を得
ることができる。第1図には光電式検出器が例示されて
いるが、他の電磁式あるいは磁気式においても、従来装
置においては第2図に示される正弦、余弦関数信号が検
出される。以上のように、従来装置によれば、被測定物
に対して無接触で高精度の測長作用を行なうことができ
るが、検出器の検出信号が正弦、余弦関数信号であり、
測長方向に対して検出信号が、増加減少を繰返す関数曲
線を描き、この結果、測長力向の判別を行なうために複
雑な信号処理を必要とするという欠点があつた。
The detectors used in digital length measuring instruments are photoelectric, electromagnetic,
There are various types including a magnetic type detector, and FIG. 1 shows a schematic configuration of a photoelectric type detector. In the figure, lattice stripes 10a consisting of light transmitting parts and non-light transmitting parts are arranged on the surface of a main scale 10, and an index scale 12 is arranged near the main scale 10. The surface of the index scale 12 is also provided with lattice stripes 12a and 12b similar to the main scale 10, and both lattice stripes 1
2a and 12b are formed so that the pitch of the lattice fringes is smoothed by a 90 degree phase in order to discriminate the relative moving direction of both scales 10 and 12, respectively, and to perform signal division. Due to the relative movement of both scales 10 and 12, "bright" where the gratings match and "dark" where the gratings are shifted by n pitches and no light is transmitted appear periodically.
4 and is detected by photoelectric signals received by phototransistors 16a and 16b. Phototransistor 16a
, 16b are detected as a sine (sln) function signal and a cosine (cos) function signal, respectively, as shown in FIG. Therefore, by appropriately calculating and dividing the sine and cosine function signals, it is possible to measure the length of the object to be measured with the desired accuracy, and it is possible to provide an easy-to-read digital display based on the detected signal. It becomes possible. The period of the sine and cosine function signals is determined by the pitch P of 12 lattice stripes for each scale.
A pitch P of approximately m can be obtained, and by further signal-dividing this pitch P, an extremely highly accurate length measurement function can be obtained. Although a photoelectric type detector is illustrated in FIG. 1, the sine and cosine function signals shown in FIG. 2 can be detected in other electromagnetic or magnetic types as well in the conventional apparatus. As described above, the conventional device can perform highly accurate length measurement on the object to be measured without contact, but the detection signal of the detector is a sine or cosine function signal.
The detection signal draws a function curve that repeats increases and decreases in the length measurement direction, and as a result, there is a drawback that complicated signal processing is required to determine the length measurement force direction.

すなわち、第1図におけるメインスケールを一力向に移
動させる計数増加方向とこれと反対方向に移動させる計
数減少力向とのいずれの力向に対しても正弦及び余弦関
数信号は増加減少を繰返し、いずれか一方の検出信号の
増加あるいは減少からでは計数値の増加もしくは減少の
判別を行なうことができず、従来装置においては、正弦
及び余弦関数信号を組合せ処理して前述した増加減少の
判別が行なわれていた。従つて、従来装置においては信
号処理が複雑に成るとともに信号分割数に制約が与えら
れるという欠点があつた。通常の場合、従来装置におい
ては、信号分割数は10〜20程度に制限され、この結
果格子縞ピツチPが20μの場合最大1μ程度の最少目
盛しか得ることができず、また、最少目盛を小さくする
ために格子縞ピツチPを小さくしなければならないため
にスケールの加工が困難である等の欠点があつた。本発
明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目
的は、簡単な構成で信号分割数を容易に増加することの
できる改良されたデジタル測長器の信号検出回路を提供
することにある。
In other words, the sine and cosine function signals repeat increases and decreases for both force directions: the count increasing direction in which the main scale is moved in one force direction and the count decreasing force direction in which the main scale is moved in the opposite direction. , it is not possible to determine whether the count value is increasing or decreasing based on an increase or decrease in either one of the detection signals.In conventional devices, the above-mentioned increase or decrease can be determined by processing a combination of sine and cosine function signals. It was being done. Therefore, the conventional device has the disadvantage that signal processing becomes complicated and the number of signal divisions is restricted. Normally, in conventional devices, the number of signal divisions is limited to about 10 to 20, and as a result, when the checkered stripe pitch P is 20μ, it is possible to obtain only a minimum scale of about 1μ at most, and the minimum scale cannot be made smaller. Therefore, the grid pattern pitch P had to be made small, which led to drawbacks such as difficulty in scale processing. The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to provide an improved signal detection circuit for a digital length measuring device that can easily increase the number of signal divisions with a simple configuration. be.

上記目的を達成するために、本発明は、検出器により得
られた被測定物の長さに対応する正弦、余弦関数信号を
正接(Tan)関数信号に変換する関数変換器とこの関
数変換器の正接関数信号を所望の分割数で分割したデジ
タル信号に変換する多分割AD変換器とを含み、止接関
数信号のスケール相対移動方向に対応する増加もしくは
減少の単一力向性を利用することにより有効分割数を増
加して測定精度を高め最小目盛を小さくすることを可能
にしたものである。本発明において、関数変換器は正弦
関数信号と余弦関数信号を割算する割算器から形成する
ことが好適であり、また、正弦、余弦関数信号を信号切
換回路により所望の角度位置で信号切換して関数変換器
へ供給し関数変換器からは常に一工〜仄の角度範囲にお
ける正接関数信号として出力し、止接関数信号の直線部
を有効に利用することが好ましい。
In order to achieve the above object, the present invention provides a function converter that converts a sine and cosine function signal corresponding to the length of a measured object obtained by a detector into a tangent (Tan) function signal, and and a multi-division AD converter that converts the tangent function signal into a digital signal divided by a desired number of divisions, and utilizes a single force directionality of increase or decrease corresponding to the scale relative movement direction of the fixed tangent function signal. This makes it possible to increase the number of effective divisions, improve measurement accuracy, and reduce the minimum scale. In the present invention, the function converter is preferably formed from a divider that divides a sine function signal and a cosine function signal, and the sine and cosine function signals are switched at a desired angular position by a signal switching circuit. It is preferable that the tangent function signal is always output as a tangent function signal in an angular range of 1 to 2 degrees, and the straight line part of the fixed tangent function signal is effectively utilized.

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。Preferred embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第3図には本発明に係る信号検出回路の好適な実施例が
示され、第1図に示される従来の検出器から得られる検
出信号が入力端子20,22に供給される。
FIG. 3 shows a preferred embodiment of a signal detection circuit according to the present invention, in which the detection signals obtained from the conventional detector shown in FIG. 1 are applied to input terminals 20, 22.

端子20への入力信号はフオトトランジスタ16aから
得られるA相すなわち正弦関数信号(Slnθ)が供給
され、また、端子22へはフオトトランジスタ16bか
ら得られるB相すなわち余弦関数信号(COSθ)が供
給される。これらのA相、B相信号は人力コントロール
回路24へ供給されるとともに切換回路26の各スイツ
チに供給される。切換回路26は検出信号の角度範囲に
応じてA相、B相の信号を所望の組合せで切換組合せ作
用を行なうものであり、8個のスイツチSWl〜SW8
を有する。端子20のA相信号はスイツチSWl,SW
3へ直接供給され、また、インバータ28を介してスイ
ツチSW5,SW7へ供給される。同様に端子22のB
相信号はスイツチSW2,SW4へ直接そしてインバー
タ30を介してスイツチSW6,SW8へ供給されてい
る。切換回路26のスイツチ群は入力コントロール回路
24からのオンオフ制御信号24−1〜24−4により
制御され、所望の角度範囲において切換回路26からの
出力信号を所望の組合せに制御する。切換回路26の出
力は止弦関数信号及ひ余弦関数信号として関数変換器3
2の入力端子X及びYへ供給され、関数変換が行なわれ
る。
The input signal to the terminal 20 is the A-phase, ie, the sine function signal (Slnθ) obtained from the phototransistor 16a, and the B-phase, ie, the cosine function signal (COSθ), obtained from the phototransistor 16b is supplied to the terminal 22. Ru. These A-phase and B-phase signals are supplied to the manual control circuit 24 and also to each switch of the switching circuit 26. The switching circuit 26 switches and combines the A-phase and B-phase signals in a desired combination according to the angle range of the detection signal, and includes eight switches SWl to SW8.
has. The A-phase signal at terminal 20 is connected to switches SWl and SW.
3 and is also supplied via an inverter 28 to switches SW5 and SW7. Similarly, B of terminal 22
The phase signals are supplied directly to switches SW2 and SW4 and via inverter 30 to switches SW6 and SW8. The switch group of the switching circuit 26 is controlled by on/off control signals 24-1 to 24-4 from the input control circuit 24, and controls the output signals from the switching circuit 26 to a desired combination in a desired angular range. The output of the switching circuit 26 is sent to the function converter 3 as a stop string function signal and a cosine function signal.
2 input terminals X and Y, and a function conversion is performed.

図示した実X施例において、関数変換器32は一なる割
算を行 Yなう割算器から成り、この結果
、止接関数信号が出力される。
In the illustrated embodiment X, the function converter 32 consists of a divider that performs a division by one, so that a fixed tangent function signal is output.

以上のように、図示した実施例においては、関数変換器
32によりA相、B相として入力された正弦、余弦関数
信号は第4図に示される止接関数信号に変換され、第4
図から明らかなように、正接関数信号は第2図の従来装
置における止弦、余弦関数信号と比較してより良好な直
線性とスケールの相対移動方向に対応して増加もしくは
減少のいずれかに特定される単一方向性が得られ、この
結果、簡単な処理回路により従来に比較して充分大きな
分割数で信号分割作用を行なうことが可能となる。
As described above, in the illustrated embodiment, the sine and cosine function signals input as the A phase and B phase are converted into the fixed tangent function signals shown in FIG.
As is clear from the figure, the tangent function signal has better linearity and either increases or decreases in response to the direction of relative movement of the scale compared to the stop and cosine function signals in the conventional device shown in Figure 2. A specified unidirectionality is obtained, and as a result, it becomes possible to perform the signal division operation with a sufficiently large number of divisions compared to the conventional method using a simple processing circuit.

すなわち、本発明に係る正接関数信号によれば、メイン
スケールの一方向移動に対して検出信号は必ず増加特性
と成り、一方、他方向移動に対しては必ず減少特性と成
る。従つて、単に止接信号の増加もしくは減少を検出す
るのみで計数の増加減少を容易に判別することが可能と
成る。しかしながら、第4図に示されるように、正弦関
数信号は角度θがτ及び?πにて不連続となり、またこ
れらの近傍において誤差が増加する特性を有し、このた
めに、図示した実施例においては切換回路26によつて
一三〜三の角度範囲における正接関数信号のみを出力す
るようにA相、B相信号の組合せを切換えるように設定
されている。すなわち、人力コントロール回路24はO
〜2πの1周期角度範囲において4種類のオンオフ制御
信号。24−1〜24−4を各スイツチSWl〜SW8
へ供給し、下表に示す4種類の切換作業を行ない、この
結果、関数変換器32の出力である正接関数信号は三毎
に切換えられる単一方向性を有する信号が得られ、この
正接関数信号が第5図に示されている。
That is, according to the tangent function signal according to the present invention, the detection signal always has an increasing characteristic when the main scale moves in one direction, while it always has a decreasing characteristic when the main scale moves in the other direction. Therefore, it is possible to easily determine whether the count is increasing or decreasing by simply detecting an increase or decrease in the contact signal. However, as shown in FIG. 4, the sinusoidal signal has angles θ and ? It has the characteristic that it becomes discontinuous at π, and the error increases in the vicinity of these points. Therefore, in the illustrated embodiment, the switching circuit 26 selects only the tangent function signal in the angle range of 13 to 3. It is set to switch the combination of A-phase and B-phase signals for output. That is, the human control circuit 24 is
Four types of on/off control signals in one cycle angle range of ~2π. 24-1 to 24-4 to each switch SWl to SW8
As a result, the tangent function signal which is the output of the function converter 32 is a signal having unidirectionality that is switched every three times, and this tangent function The signal is shown in FIG.

上記表及び第5図から明らかなように、本発明によれば
、検出器の1ピッチPに対して単一方向性を有する4個
の繰返し正接関数信号として信号検出作用を行なうこと
ができ、この検出信号を正接関数変換機能を有するAD
変換器により変換することにより、信号分割数を増加し
ても分割歪みの発生が少い計数信号を得ることが可能と
なる。
As is clear from the above table and FIG. 5, according to the present invention, signal detection can be performed as four repeated tangent function signals having unidirectionality with respect to one pitch P of the detector, This detection signal is converted into an AD with a tangent function conversion function.
By converting using a converter, it is possible to obtain a count signal with less division distortion even if the number of signal divisions is increased.

前述した切換回路26の所定角度での切換は入力コント
ロール回路24へ供給されるA相、B相信号から得られ
、その一例が第6図の波形に示されている。すなわち、
第6図の実線はA相(Slnθ)信号、そして鎖線はB
相(COSθ)信号を示し、切換角度仄及び?πにおい
ては両信号A,Bの値が同極同値となり、同様に切換角
度一π及び一πにゝ 44おい
ては異極同値となるので、両信号A,Bを入力コントロ
ール回路24において比較することにより切換回路26
へ所望のオンオフ制御信号241〜24−4を出力する
ことが可能となる。
The aforementioned switching of the switching circuit 26 at a predetermined angle is obtained from the A-phase and B-phase signals supplied to the input control circuit 24, an example of which is shown in the waveform of FIG. That is,
The solid line in Figure 6 is the A-phase (Slnθ) signal, and the chain line is the B-phase signal.
Indicates the phase (COSθ) signal, switching angle and ? At π, the values of both signals A and B have the same polarity and the same value, and similarly at switching angles 1π and 1π, they have different polarity and the same value, so both signals A and B are compared in the input control circuit 24. By doing so, the switching circuit 26
It becomes possible to output desired on/off control signals 241 to 24-4 to the terminals.

前述した関数変換器32の出力である正接関数信号は多
分割AD変換器34に供給され所望の分割数で分割され
、デジタル信号として出力される。多分割AD変換器3
4は所望の分割数を設定可能なアツプダウンカウンタ3
6を含み、アツプダウンカウンタ36が入力コントロー
ル回路24のプリセツト信号あるいはりセツト信号によ
り所望分割数にプリセツトあるいはりセツトされる。ア
ツプダウンカウンタ36の計数値は正接関数変換器38
に供給されて正接関数信号に変換された後、この信号が
DA変換器40によりアナログ信号に変換され比較器4
2の反転入力端子に供給される。比較器42の非反転入
力端子には前述した関数変換器32の正接関数信号が供
給されているので、比較器42は両入力信号を比較して
その出力をアンドゲート44へ直接そしてアンドゲート
46へ反転して供給する。両アンドゲート44,46へ
はクロツク回路48からクロツク信号が供給されている
ので、このクロツク周期に従つてアンドゲート44から
はアツプ信号がそしてアンドゲート46からはダウン信
号がアツプダウンカウンタ36へ供給される。従つて、
比較器42でのアナログ比較により関数変換器32から
得られる正接関数信号がDA変換器40の比較信号より
大きい場合には、アツプダウンカウンタ36がアツプカ
ウントを行ない、逆の場合にはダウンカウントを行なう
こととなり、多分割AD変換器34により所望の分割数
で人力アナログ信号である止接関数信号を所望分割数に
多分割デジタル変換することが可能となる。多分割AD
変換器34の両出力はダンパ回路50へ供給され、アツ
プダウンカウント信号の増減振動が除去された後に表示
部52へ供給される。
The tangent function signal output from the function converter 32 described above is supplied to the multi-division AD converter 34, divided by a desired number of divisions, and output as a digital signal. Multi-division AD converter 3
4 is an up/down counter 3 that can set the desired number of divisions.
6, and the up-down counter 36 is preset or reset to a desired division number by a preset signal or a reset signal from the input control circuit 24. The count value of the up-down counter 36 is converted to a tangent function converter 38.
After being converted into a tangent function signal, this signal is converted into an analog signal by a DA converter 40 and then sent to a comparator 4.
It is supplied to the inverting input terminal of No. 2. Since the non-inverting input terminal of the comparator 42 is supplied with the tangent function signal of the function converter 32 described above, the comparator 42 compares both input signals and sends the output directly to an AND gate 44 and then to an AND gate 46. Invert and supply. Since both AND gates 44 and 46 are supplied with a clock signal from a clock circuit 48, an up signal is supplied from the AND gate 44 and a down signal is supplied from the AND gate 46 to the up/down counter 36 according to the clock cycle. be done. Therefore,
If the tangent function signal obtained from the function converter 32 is larger than the comparison signal of the DA converter 40 through analog comparison in the comparator 42, the up-down counter 36 performs up-counting, and in the opposite case, down-counting. As a result, the multi-division AD converter 34 can perform multi-division digital conversion of the fixed function signal, which is a human-powered analog signal, into a desired number of divisions. Multi-division AD
Both outputs of the converter 34 are supplied to a damper circuit 50 and supplied to a display section 52 after the up-down count signal's increasing and decreasing oscillations are removed.

ダンバ回路50は2個のフリツプフロツプ54,56及
びアンドゲート58,60を含み、アツプカウント信号
がアツプカウント用アンドゲート58へそしてダウンカ
ウント信号がダウンカウント用アンドゲート60へ供給
されている。アツプカウント信号は更にアツプカウント
用フリツプフロツプ54のセツト入力及びダウンカウン
ト用フリツプフロツプのりセツト入力に供給され、同様
にダウンカウント信号はダウンカウント用フリツプフロ
ツプ56のセツト入力及びアツプカウント用フリツプフ
ロツプ54のりセツト入力に供給されている。従つて、
アツプカウント信号もしくはダウンカウント信号が1個
のみ入力した場合にはいずれのフリツプフロツプ54,
56もセツト状態に切替わるのみでアンドゲート58,
60からは出力が得られず、2個以上の入力が連続して
供給された時のみアンドゲート58,60からアツプカ
ウント信号もしくはダウンカウント信号が出力されるこ
ととなる。ダンパ回路50によつて、入力である正接関
数信号に変化がない場合にアツプカウント信号及びダウ
ンカウント信号が交互に1個づつ出力される増減振動が
生じることを確実に防止することが可能である。以上の
ようにして得られたアツプカウント信号及びダウンカウ
ント信号は表示部52の表示用カウンタ62によりカウ
ントされ、そのカウント値がデジタル表示器64により
デジタル表示される。
The damper circuit 50 includes two flip-flops 54, 56 and AND gates 58, 60, with an up count signal being supplied to an up counting AND gate 58 and a down count signal being supplied to a down counting AND gate 60. The up-count signal is further applied to the set input of the up-counting flip-flop 54 and the set input of the down-counting flip-flop 54, and the down-counting signal is also applied to the set input of the down-counting flip-flop 56 and the up-setting input of the up-counting flip-flop 54. has been done. Therefore,
If only one up-count signal or one down-count signal is input, which flip-flop 54,
56 is also only switched to the set state, and the AND gate 58,
No output is obtained from the AND gates 58 and 60, and an up-count signal or a down-count signal is output from the AND gates 58 and 60 only when two or more inputs are continuously supplied. By the damper circuit 50, it is possible to reliably prevent the occurrence of an increase/decrease oscillation in which up count signals and down count signals are alternately output one by one when there is no change in the input tangent function signal. . The up count signal and down count signal obtained as described above are counted by the display counter 62 of the display section 52, and the count value is digitally displayed by the digital display 64.

以上のようにして、本発明によれば、検出信号を単一方
向性を有する止接関数信号に変換することにより分割数
を増加することができ、図示した実施例においては、1
00〜200程度の分割数を得ることができ、従来の正
弦、余弦関数信号による信号検出回路に比較して著しく
細かい最小目盛を得ることができ、またこの結果、信号
検出器の構成を簡素化することも可能である。図示した
実施例において、正接関数信号の直線部を利用するため
に一三〜三の角度範囲を選択しているが、この角度範囲
は任意に選択することが可能である。
As described above, according to the present invention, the number of divisions can be increased by converting the detection signal into a fixed tangent function signal having unidirectionality.
It is possible to obtain a division number of about 00 to 200, and it is possible to obtain a significantly finer minimum scale compared to conventional signal detection circuits using sine and cosine function signals, and as a result, the configuration of the signal detector is simplified. It is also possible to do so. In the illustrated embodiment, an angular range of 13 to 3 is selected to utilize the straight line portion of the tangent function signal, but this angular range can be arbitrarily selected.

以上説明したように、本発明によれば、従来の止弦、余
弦関数信号を検出する検出器を利用して簡単な関数器を
付加するのみで信号分割数を著しく増加することが可能
となり、簡単な構成で高精度のデジタル関長器を得るこ
とが可能となる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to significantly increase the number of signal divisions by simply adding a simple function unit using a conventional detector for detecting stop string and cosine function signals. It becomes possible to obtain a highly accurate digital sensor with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のデジタル測長器における光電型検出器を
示す要部斜視図、第2図は第1図の従来装置から得られ
る正弦、余弦閑数信号を示す波形図、第3図は本発明に
係る信号検出回路の好適な実施例を示す回路図、第4図
は本発明における止接関数信号を示す波形図、第5図は
第3図の実施例における所定の角度範囲で切換組合わさ
れた正接関数信号を示す波形図、第6図は第3図におけ
る入力コントロール回路による切換回路のオンオフ制御
件用を示す波形図である。 26・・・・・・切換回路、32・・・・・・関数変換
器、34・・・・・・多分割AD変換器、52・・・・
・・表示部。
Fig. 1 is a perspective view of the main parts of a photoelectric detector in a conventional digital length measuring device, Fig. 2 is a waveform diagram showing sine and cosine signals obtained from the conventional device of Fig. 1, and Fig. 3 is A circuit diagram showing a preferred embodiment of the signal detection circuit according to the present invention, FIG. 4 is a waveform diagram showing a fixed contact function signal in the present invention, and FIG. 5 shows switching in a predetermined angle range in the embodiment of FIG. FIG. 6 is a waveform diagram showing the combined tangent function signal, and FIG. 6 is a waveform diagram showing on/off control of the switching circuit by the input control circuit in FIG. 26...Switching circuit, 32...Function converter, 34...Multi-division AD converter, 52...
...Display section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 整列配置された測長格子縞を有するメインスケール
と、メインスケールに対し相対移動されその移動方向に
90°位相ピッチの異る一対のゲート格子縞が形成され
たインデックススケールと、を含み、両スケールの相対
移動変位量をメインスケールからの透過光又は反射光と
して受光し、被測長物の長さを正弦、余弦関数信号とし
て検出するデジタル測長器の信号の検出回路において、
正弦、余弦関数信号を所定の組み合わせで切換出力する
信号切換回路と、信号切換回路から出力される所定組合
せの正弦、余弦関数信号を正接関数信号に変換する関数
変換器と、関数変換器から出力される正接関数信号が−
π/4〜π/4の角度範囲における正接関数信号となる
よう信号切換回路の信号切換えタイミングを制御する入
力コントロール回路と、関数変換器から出力される正接
関数信号を所望の分割数で分割したデジタル信号に変換
する多分割AD変換器と、を含むことを特徴とするデジ
タル測長器の信号検出回路。
1 includes a main scale having length measurement grid stripes arranged in alignment, and an index scale having a pair of gate grid stripes that are moved relative to the main scale and have a phase pitch different by 90° in the direction of movement; In a signal detection circuit of a digital length measuring device, which receives the amount of relative displacement as transmitted light or reflected light from the main scale, and detects the length of the object to be measured as a sine or cosine function signal,
A signal switching circuit that switches and outputs sine and cosine function signals in a predetermined combination, a function converter that converts the predetermined combination of sine and cosine function signals output from the signal switching circuit into a tangent function signal, and an output from the function converter. The tangent function signal to be −
An input control circuit that controls the signal switching timing of the signal switching circuit so that the tangent function signal becomes a tangent function signal in the angular range of π/4 to π/4, and a tangent function signal output from the function converter is divided by a desired number of divisions. A signal detection circuit for a digital length measuring device, comprising: a multi-division AD converter for converting into a digital signal.
JP3518479A 1979-03-26 1979-03-26 Digital length measuring device signal detection circuit Expired JPS5914165B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3518479A JPS5914165B2 (en) 1979-03-26 1979-03-26 Digital length measuring device signal detection circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3518479A JPS5914165B2 (en) 1979-03-26 1979-03-26 Digital length measuring device signal detection circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55126815A JPS55126815A (en) 1980-10-01
JPS5914165B2 true JPS5914165B2 (en) 1984-04-03

Family

ID=12434753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3518479A Expired JPS5914165B2 (en) 1979-03-26 1979-03-26 Digital length measuring device signal detection circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5914165B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62155637U (en) * 1985-11-16 1987-10-02

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59127585A (en) * 1983-01-05 1984-07-23 Pioneer Electronic Corp Constant speed controller of dc motor
JP2519516Y2 (en) * 1992-01-23 1996-12-04 株式会社東芝 Optical disk drive
JP6176784B2 (en) * 2013-09-19 2017-08-09 住友電気工業株式会社 Wavelength control system and wavelength control method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62155637U (en) * 1985-11-16 1987-10-02

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55126815A (en) 1980-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3168451B2 (en) Rotary encoder
US4465373A (en) Encoder
US4421980A (en) Position encoder with closed-ring diode array
US4518859A (en) Angle measuring device with line sensor
JPH0125010B2 (en)
JP2622130B2 (en) Length measuring device
CN101206126A (en) Absoluteness type round grating sensor measuring apparatus for measuring absolute location
JP2555083Y2 (en) Rotation angle measuring device
JPH08178700A (en) Incremental encoder
JPH05223599A (en) Apparatus for generating cycle signal with no harmonic
JPS5914165B2 (en) Digital length measuring device signal detection circuit
JPS61189415A (en) Scale for measuring absolute position
JPS61182522A (en) Linear scale measuring device
JP2000507703A (en) Angle measuring device
JP3058406B2 (en) Rotation amount measuring device
JPH0555804B2 (en)
JPS6089713A (en) Absolute type position encoder
JPWO2019039344A1 (en) Encoder
JPS6365316A (en) Optical displacement detecting device
JPS6057011B2 (en) Internal massage device in displacement measuring device
JP3564831B2 (en) Signal processing circuit in measuring equipment
JPH04110727A (en) Encoder
JPH04232814A (en) High-resolution absolute value encoder
JP3438173B2 (en) Rotary encoder
JP2002286506A (en) Instrument for measuring dimension using optical scale