[其他]用以指示变量值的设备

说明书

本发明涉及用以指示一种变量值的设备。本发明特别适用于内插器，例如，可用于位置编码器中。

在内插器的公知形式中，在相位上等间距的一系列正弦波是从正交正弦波输入信号导出的，内插处理过程是通过将该系列正弦波施加到其输出表示相应的输入值大于或小于零的相应的比较器中。每次任意一个比较器的输出发生变化时，一个计数器记录一个计数，计数方向则依赖于比较器输出变化的方向。公知电路的问题在于，若寄生脉冲被计数，则以后的计数永久地保持在错误之中。

在一个方面，本发明提供以一种具有供检测表示一内插处理过程的一计数中的错误并对任何已被检测出的错误予以纠正的装置的内插器。

在另一个方面，本发明提供一种这样的内插器，在该内插器中，表示内插处理过程的一个输出计数是从一个对多个比较器的实际输出值有响应的电路导出而得到的，而不是象现有技术那样，只对所述值的变化有响应。

下面参照附图通过实例进一步叙述本发明。附图中：

图1是本发明一个最佳实施例的示意图;

图2是一个波形图和一个表，用以说明图1实施例的工作情况;

图3是更详细表示图1所示仪器一部分值得推荐的形式的方框图。

参看图1。其转动位置是待监控的转轴2配备以固定在转轴2上的并在围绕其边缘处有一光栅6的转盘4。来自光源8的光照射到光栅6后，反射到第一和第二转换器10和12上，当转轴2转动时，转换器10和12就根据光栅6的运动产生正交输出信号。在图2中的A所示的这些正交信号A和A被施加到循环计数器14上，该循环计数器14则按公知的方式工作，以便在输出16上提供表示转轴2转动位置的输出二进制数。这样，在波形A1完成一个循环时，根据转轴2的转动方向由循环计数器14的数输出增加或减少一个计数单位，另一波形A2则用以确定该转动方向。

为将转轴2的位置分解成波形A1各周期的分数，将转换器10和12的输出施加到内插器18上。内插器18包括一个矩阵电路20。矩阵电路20接收波形A，并通过不同比例将一个波形A加到其它波形A，由它们导出如图2B中所示的一套十个正弦波B0至B9。这些正弦波的频率与波A1和A2的一样，而且它们在相位上彼此等间距，因而十个波B0至B9的十个过零点分别表示在波A1的每个周期中，因而也是光栅6每个周期中转轴2的二十个等间距位置。波形B0至B9经矩阵电路并行输出后并被施加到一组十个比较器22的相应的一个比较器中。每个比较器22被安排成用以在相应的输入波B0至B9具有大于零的值时输出二进制1，反之则输出二进制0。这些二进制输出出现在线路C0至C9上，并具有图2的表C中所示的，在光栅的每个全循环中关于转轴2的二十个位置中每个位置的值。表C中，这二十个位置在表达的最上行以位置0至19标示，对任意一个给定位置比较器的输出C0至C9则可通过往下读出表中相应于该位置的列而观察出来。从这个表可以看出，转轴2的位置可通过检验比较器的输出C0至C9以判明两毗邻比较器其中哪一个比较器输出为二进制1，而另一个比较器输出为二进制0，从而确定转轴2的位置。举例来说，若比较器3的输出为二进制1，比较器4的输出为二进制0，则转轴2就处于位置3。若转轴转到位置4，则比较器输出C4变为二进制1，因而这个位置就以比较器输出C4由二进制1表示，而比较器输出C5为二进制0本身。这样，要确定0至9的位置可通过追踪在“0”组26与“1”组28之间的界线24而获得。同样，在A1的第二个半周期中位置10至19可通过追踪在“1”组28与“0”组32之间的界线30而确定的。此种追踪是由数据选择电路34、逻辑电路36和计数器电路38完成的。计数器电路38在40处输出的二进制数表示转轴2是处在0至19的哪一个位置上。