(57)【要約】【課題】コンパクトな構成で、小型化、省配線化を図ること。【解決手段】検出部１から出力された電気信号から変位情報及び方向情報生成部２によりスケール１１と検出部１との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む少なくとも２相の位置情報信号を生成し、さらに伝送用情報変換部３により１つのデジタル信号の伝送用信号としての伝送用データに変換し、この伝送用データを電源重畳部４により電源線とＧＮＤ線とから成るエンコーダデータ・電源供給ライン５に供給される電源電圧上に伝送用データを重畳し、エンコーダ情報再生部１０に伝送する。【選択図】図１
2011058972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スケールと、
前記スケールとの間の相対変位を検出する検出部と、
前記検出部から出力される電気信号に基づいて前記スケールと前記検出器との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む複数の位置情報信号を生成する位置・方向情報生成部と、
前記位置・方向情報生成部により生成された前記複数の位置情報信号を１つのデジタル信号に変換して伝送用信号として出力する伝送用情報変換部と、
外部から電力を供給するための電源ラインと接地ラインとの間に、前記伝送用情報変換部から出力される前記伝送用信号を重畳して伝送する電源重畳部と、
を具備することを特徴とするエンコーダヘッド。
【請求項２】
電源が投入されてデータ伝送が可能か否かを検出し、前記データ伝送が可能であれば、前記伝送用情報変換部に対して伝送可能である旨を伝える電源投入検出部、
を有することを特徴とする請求項１に記載のエンコーダヘッド。
【請求項３】
前記電源投入検出部は、前記データ伝送が可能になると、前記データ送信の開始を認識するためのデータを前記伝送用信号に付与して送信することを特徴とする請求項２に記載のエンコーダヘッド。
【請求項４】
前記伝送用情報変換部は、電源投入後、前記データ送信の開始時までアイドリングパターンを出力することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のエンコーダヘッド。
【請求項５】
前記伝送用情報変換部は、少なくとも２回、同一内容の前記伝送用信号度を繰り返し出力することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載のエンコーダヘッド。
【請求項６】
前記伝送用情報変換部は、前記複数の位置情報信号を１つのデジタル信号にパラレルーシリアル変換することを特徴とする請求項１に記載のエンコーダヘッド。
【請求項７】
被検出部材の変位を検出するエンコーダヘッドと、このエンコーダヘッドから出力される位置情報信号に基づいて前記被検出部材の少なくとも変位量を取得するエンコーダ情報再生部とから成るエンコーダシステムにおいて、
前記エンコーダヘッドは、前記被検出部材に設けられるスケールと、
前記スケールとの間の相対変位を検出する検出部と、
前記検出部から出力される電気信号に基づいて前記スケールと前記検出器との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む複数の位置情報信号を生成する位置・方向情報生成部と、
前記位置・方向情報生成部により生成された前記複数の位置情報信号を１つのデジタル信号に変換して伝送用信号として出力する伝送用情報変換部と、
外部から電力を供給するための電源ラインと接地ラインとの間に、前記伝送用情報変換部から出力される前記伝送用信号を重畳して伝送する電源重畳部と、
を有し、
前記エンコーダ情報再生部は、前記電源ラインと前記接地ラインとの間に重畳する前記伝送用信号を前記電源ラインと前記接地ラインとから分離する電源重畳分離部と、
前記電源重畳分離部により分離された前記伝送用信号を前記位置情報信号に変換するエンコーダ情報変換部と、
を有する、
ことを特徴とするエンコーダシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出部材の変位を検出するためのエンコーダヘッド及びこのエンコーダヘッドを用いたエンコーダシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンコーダは、被検出部材の変位を検出してその位置情報を得て伝送する。このようなエンコーダは、少なくとも２相の位置情報信号をシリアル信号に変換し伝送することを行う。かかるエンコーダの技術は、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１は、インクリメンタル信号をカウンタに入力し、そのカウンタ値の一定時間における変化量をシリアル信号に変換して伝送する手法を開示する。又、特許文献１は、エンコーダ等の位置検出器からのインクリメンタル信号の伝送手法として、ラインドライバのＢＵＳ線及び反転ＢＵＳ線と、電源線と、グランド（ＧＮＤ）線とを接続して成ることを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３３０９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、情報伝送にあたり、少なくとも電源線とグランド（ＧＮＤ）線と、さらにはラインドライバのＢＵＳ線及び反転ＢＵＳ線との各１本以上で合計で少なくとも４本の信号線が必要である。このため、複数の被検出部材の各変位を検出する必要がある場合、複数のエンコーダを設けると、これらエンコーダからインクリメンタル信号を伝送するためには、少なくともエンコーダの設置数×４本の信号線が必要となり、配線数が増加し、エンコーダシステムが大型化する。
【０００５】
そこで本発明は、コンパクトな構成で、小型化、省配線化を図ることができるエンコーダヘッド及びエンコーダシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主要な局面に係るエンコーダヘッドは、スケールと、スケールとの間の相対変位を検出する検出部と、検出部から出力される電気信号に基づいてスケールと検出器との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む複数の位置情報信号を生成する位置・方向情報生成部と、位置・方向情報生成部により生成された複数の位置情報信号を１つのデジタル信号に変換して伝送用信号として出力する伝送用情報変換部と、外部から電力を供給するための電源ラインと接地ラインとの間に、伝送用情報変換部から出力される伝送用信号を重畳して伝送する電源重畳部とを具備する。
【０００７】
本発明の主要な局面に係るエンコーダシステムは、被検出部材の変位を検出するエンコーダヘッドと、このエンコーダヘッドから出力される位置情報信号に基づいて被検出部材の少なくとも変位量を取得するエンコーダ情報再生部とから成るエンコーダシステムであって、エンコーダヘッドは、被検出部材に設けられるスケールと、スケールとの間の相対変位を検出する検出部と、検出部から出力される電気信号に基づいてスケールと検出器との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む複数の位置情報信号を生成する位置・方向情報生成部と、位置・方向情報生成部により生成された複数の位置情報信号を１つのデジタル信号に変換して伝送用信号として出力する伝送用情報変換部と、外部から電力を供給するための電源ラインと接地ラインとの間に、伝送用情報変換部から出力される伝送用信号を重畳して伝送する電源重畳部とを有し、エンコーダ情報再生部は、電源ラインと接地ラインとの間に重畳する伝送用信号を電源ラインと接地ラインとから分離する電源重畳分離部と、電源重畳分離部により分離された伝送用信号を位置情報信号に変換するエンコーダ情報変換部とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コンパクトな構成で、小型化、省配線化を図ることができるエンコーダヘッド及びエンコーダシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るエンコーダシステムの一実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】同システムにおける２相の位置情報信号から２値化信号への変換処理の例を示す図。
【図３】同エンコーダヘッド内に電源投入検出部を付加したブロック構成図。
【図４】同システムにおける２値化信号から伝送用データへの変換処理の例を示すフローチャート。
【図５】同システムにおける位置情報信号から伝送用データへの変換処理にて作成される伝送用データの例を示す図。
【図６】同システムにおけるエンコーダ情報再生部のエンコーダ情報再生フローチャート。
【図７】同システムにおける位置情報信号から伝送用データへの変換処理の別の例を示すフローチャート。
【図８】同システムにおける位置情報信号から伝送用データへの変換処理にて作成される伝送用データの例を示す図。
【図９】同システムにおけるエンコーダ情報再生部のエンコーダ情報再生フローチャート。
【図１０】同システムにおける伝送用データにおけるデータ送信開始確認パターン及びアイドリングパターンの例を示す図。
【図１１】同システムにおけるデータ送信時にデータエラーを検出するための送信フォーマット例を示す図。
【図１２】同システムにおける電源重畳部及び電源重畳分離部の一部具体的な回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１はエンコーダシステムのブロック構成図を示す。このエンコーダシステムは、被検出部材の変位を検出するエンコーダヘッド９と、このエンコーダヘッド９から出力される位置情報信号に基づいて被検出部材の少なくとも変位量を取得するエンコーダ情報再生部１０とから成る。これらエンコーダヘッド９とエンコーダ情報再生部１０とは、エンコーダデータ・電源供給ライン５を介して接続されている。
【００１１】
エンコーダヘッド９は、スケール１１を有し、かつ検出部１と、変位情報及び方向情報生成部２と、伝送用情報変換部３と、電源重畳部４と、電源供給ライン２６とから成る。スケール１１は、被検出部材に設けられる。なお、エンコーダヘッド９は、被検出部材に設置し、エンコーダヘッド９に対向する部材にスケール１１を設け、エンコーダヘッド９とスケール１１との相対変位を検出しても良い。  
検出部１は、スケール１１との間の相対変位に応じた電気信号を出力する。
【００１２】
変位情報及び方向情報生成部２は、検出部１から出力された電気信号を入力し、この電気信号に基づいてスケール１１と検出部１との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む少なくとも２相の位置情報信号を生成し、この位置情報信号を逓倍処理し、２値化信号へ変換し、伝送用情報変換部３に出力する。  
この伝送用情報変換部３は、変位情報及び方向情報生成部２から出力された２値化信号を入力し、この２値化信号を電源線（電源ライン）とグランド（ＧＮＤ）線との間に重畳しても安定した情報の伝送が行えることを考慮した１つのデジタル信号の伝送用信号としての伝送用データに変換し、電源重畳部４へ出力する。すなわち、伝送用情報変換部３は、複数の位置情報信号を１つのデジタル信号にパラレルーシリアル変換する。
【００１３】
電源重畳部４は、伝送用情報変換部３から出力された伝送用データを入力し、この伝送用データを電源線とＧＮＤ線とから成るエンコーダデータ・電源供給ライン５に重畳する。具体的に電源重畳部４は、電源線とグランド線との間に供給される電源電圧上に伝送用データを重畳する。当該重畳された伝送用データは、エンコーダデータ・電源供給ライン５を通してエンコーダ情報再生部１０へ伝送される。
【００１４】
一方、エンコーダ情報再生部１０は、電源重畳分離部６と、電源７と、エンコーダ情報変換部８とから成る。  
電源重畳分離部６は、エンコーダヘッド９からの伝送用データをエンコーダデータ・電源供給ライン５から分離し、２値化信号に変換する。  
エンコーダ情報変換部８は、電源重畳分離部６により変換された２値化信号から相対変位、すなわち変位情報及び方向情報を取得する。
【００１５】
次に、上記の如く構成されたエンコーダシステムの動作について説明する。  
検出部１は、スケール１１との間の相対変位に応じた電気信号を出力する。  
変位情報及び方向情報生成部２は、検出部１から出力された電気信号を入力し、この電気信号に基づいてスケール１１と検出部１との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む少なくとも２相の位置情報信号を生成し、この位置情報信号を逓倍処理し、２値化信号へ変換する。ここで、変位情報及び方向情報生成部２の動作の一例を説明する。検出部１は図２（ａ）に示すようにＡ相の電気信号とＢ相の電気信号を生成するものとする。信号Ａは正弦波の波形として現れるので、変位情報及び方向情報生成部２は、この正弦波の波形が基準電圧に対して高い電圧側（Ｈ）にあるか低い電圧側（Ｌ）にあるのかを判定する。この判定は、例えば図２（ａ）（ｂ）に示すように少なくとも４つの区間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４毎に行われる。この判定の結果、図２（ａ）（ｂ）に示すように区間ｔ１、区間ｔ２、区間ｔ３、区間ｔ４、において、信号Ａは、それぞれ、ローレベル「Ｌ」、ローレベル「Ｌ」、ハイレベル「Ｈ」、ハイレベル「Ｈ」であるので、変位情報及び方向情報生成部２は、伝送用情報変換部３に、電気信号（Ａ相）の２値化信号として、それぞれ「０」（区間ｔ１）、「０」（区間ｔ２）、「１」（区間ｔ３）、「１」（区間ｔ４）を出力する。
【００１６】
同様に、電気信号Ｂも正弦波の波形として現れるので、変位情報及び方向情報生成部２は、この正弦波の波形が正側にあるか、又は負側にあるのかを判定する。この判定も例えば図２（ａ）（ｂ）に示すように４つの区間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４毎に行われる。  
この判定の結果、図２（ａ）（ｂ）に示すように区間ｔ１、区間ｔ２、区間ｔ３、区間ｔ４、において、信号Ｂは、それぞれ、ハイレベル「Ｈ」、ローレベル「Ｌ」、ローレベル「Ｌ」、ハイレベル「Ｈ」であるので、変位情報及び方向情報生成部２は、伝送用情報変換部３に、信号Ｂ（Ｂ相）の２値化信号として、それぞれ「１」（区間ｔ１）、「０」（区間ｔ２）、「０」（区間ｔ３）、「１」（区間ｔ４）を出力する。
【００１７】
伝送用情報変換部３は、変位情報及び方向情報生成部２から出力された２値化信号を入力し、この２値化信号を電源線とＧＮＤ線との間に重畳しても安定した情報の伝送が行えることを考慮した１つの信号の伝送用信号としての伝送用データに変換し、電源重畳部４へ出力する。
【００１８】
電源重畳部４は、伝送用情報変換部３から出力された伝送用データを重畳用に生成し、この伝送用データを電源線とＧＮＤ線とから成るエンコーダデータ・電源供給ライン５に供給される電源電圧上に伝送用データを重畳する。この重畳された伝送用データは、エンコーダデータ・電源供給ライン５を通してエンコーダ情報再生部１０へ伝送される。
【００１９】
一方、エンコーダ情報再生部１０において電源重畳分離部６は、エンコーダヘッド９からの伝送用データをエンコーダデータ・電源供給ライン５から分離し、２値化信号に変換する。  
エンコーダ情報変換部８は、電源重畳分離部６により変換された２値化信号から相対変位、すなわち変位情報及び方向情報を取得する。
【００２０】
このように上記一実施の形態であれば、検出部１から出力された電気信号から変位情報及び方向情報生成部２によりスケール１１と検出部１との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む少なくとも２相の位置情報信号を生成し、さらに伝送用情報変換部３により１つの信号の伝送用信号としての伝送用データに変換し、この伝送用データを電源重畳部４により電源線とＧＮＤ線とから成るエンコーダデータ・電源供給ライン５に供給される電源電圧上に伝送用データを重畳し、エンコーダ情報再生部１０に伝送する。
【００２１】
これにより、エンコーダヘッド９とエンコーダ情報再生部１０との間の信号伝達及び電源供給は、電源線とＧＮＤ線から成るエンコーダデータ・電源供給ライン５を介して一括して行う構成となり、エンコーダヘッド９とエンコーダ情報再生部１０との間の配線数を少なくすることができる。これにより、配線スペースの削減、組立性の向上、取扱性の向上等の効果が得られる。特に、複数の被検出部材の各変位を検出する必要がある場合、複数のエンコーダを設けたとしても、配線数が増加せずにエンコーダシステムが大型化することなく、コンパクトな構成で、小型化、省配線化を図ることができる。
【００２２】
又、変位情報及び方向情報生成部２により生成する信号は、２値化信号に限らない。例えば、検出部１により検出した位置情報信号をデジタル変換したものや、位置情報信号から逓倍処理を行ってカウントデータをパルス信号としたもの、方向信号とカウントパルスを分離した信号として組み合わせデータとしたもの、さらには位置情報信号を逓倍処理し、カウントデータをシリアルデータ化したものを伝送用情報変換部３により伝送用データとして変換して送信し、一方、エンコーダ情報再生部１０において適宜必要な逓倍処理等を施し、位置情報を取得するようにしてもよい。
【００２３】
なお、図１に示すエンコーダシステムは、伝送の同期をとるために必要な情報埋め込みの構成、例えば、先ず、データ送信開始確認パターンを送信し、次に区間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、…、の順に２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせの状態を送信するような構成にしてもよい。
【００２４】
次に、上記一実施の形態に電源投入検出部１２を付加した例について図面を参照して説明する。  
図３はエンコーダシステムのブロック構成図を示す。このエンコーダシステムにおけるエンコーダヘッド９には、電源投入検出部１２が設けられている。この電源投入検出部１２は、電源が投入されてデータ伝送が可能か否かを検出し、データ伝送が可能であれば、伝送用情報変換部３に対して伝送可能である旨を伝える。
【００２５】
このような構成であれば、上記同様に、検出部１は、スケール１１との間の相対変位に応じた電気信号を出力する。変位情報及び方向情報生成部２は、検出部１から出力された電気信号を入力し、この電気信号に基づいてスケール１１と検出部１との間の相対的な変位と当該変位の方向とを含む少なくとも２相の位置情報信号を生成し、この位置情報信号を逓倍処理し、２値化信号へ変換する。  
電源投入検出部１２は、電源が投入されてデータ伝送が可能か否かを検出し、データ伝送が可能であれば、伝送用情報変換部３に対して伝送可能である旨を伝える。
【００２６】
伝送可能である旨が伝送用情報変換部３に伝えられると、この伝送用情報変換部３は、変位情報及び方向情報生成部２から出力された２値化信号を入力し、この２値化信号を電源線とＧＮＤ線との間に重畳しても安定した情報の伝送が行えることを考慮した１つのデジタル信号の伝送用信号としての伝送用データに変換し、電源重畳部４へ出力する。
【００２７】
電源重畳部４は、伝送用情報変換部３から出力された伝送用データを入力し、この伝送用データを電源線とＧＮＤ線とから成るエンコーダデータ・電源供給ライン５に供給される電源電圧上に伝送用データを重畳する。この重畳された伝送用データは、エンコーダデータ・電源供給ライン５を通してエンコーダ情報再生部１０へ伝送される。  
このような電源投入検出部１２を付加した構成であっても、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００２８】
ここで、上記図３に示すエンコーダシステムにおけるエンコーダヘッド９の位置情報信号から伝送用データへの変換処理の具体例について説明する。なお、かかるエンコーダヘッド９の位置情報信号から伝送用データへの変換処理は、図３に示す電源投入検出部１２を付加したエンコーダシステムで説明する。
【００２９】
図４は伝送用情報変換部３における位置情報信号から伝送用データへの変換処理のフローチャートを示す。  
電源投入検出部１２は、電源投入後、ステップＳ１において、位置情報信号である伝送用データを伝送できる状態にあるか否かを判定する。この判定の結果、データ伝送が不可能の場合、電源投入検出部１２は、データ伝送が不可能である旨を伝送用情報変換部３に送る。これにより、伝送用情報変換部３は、伝送用データを伝送せずに待機する。電源投入検出部１２は、データ伝送が可能になるまでステップＳ１を繰り返す。  
データ伝送が可能になってデータ伝送が可能である旨を受けると、伝送用情報変換部３は、ステップＳ２に移り、図５に示すようなデータ送信開始確認パターンを出力する。
【００３０】
次に、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３において、図２（ａ）に示すような変位情報及び方向情報生成部２からの２相の位置情報信号の２値化信号Ａ、Ｂを入力し、これら２値化信号Ａ、Ｂの値の変化から検出部１とスケール１１とが相対的に変位しているか否かを判定する。なお、２値化信号ＡはＡ相の２値化信号であり、２値化信号ＢはＢ相の２値化信号であることを示す。
【００３１】
この判定の結果、検出部１とスケール１１とが相対的に変位していれば、伝送用情報変換部３は、ステップＳ４において、移動状態確認ビット「１」を出力する。一方、検出部１とスケール１１とが相対的に変位していなければ、伝送用情報変換部３は、ステップＳ５において、移動状態確認ビット「０」と「０１」とを繰り返し出力する。
【００３２】
移動状態確認ビットが「１」で、検出部１とスケール１１とが相対的に変位している場合、伝送用情報変換部３は、ステップＳ６において、Ａ相の２値化信号を出力する。次に、情報変換部３は、ステップＳ７において、Ｂ相の２値化信号を出力する。
【００３３】
しかるに、伝送用情報変換部３は、図５に示すような位置情報伝送フォーマット、すなわち、先ず、データ送信開始確認パターンを送信し、次に移動状態確認ビットを送信し、次に２値化信号Ａが正側又は負側にあるかを示す状態を送信し、次に２値化信号Ｂが正側又は負側にあるかを示す状態を送信する。以降、伝送用情報変換部３は、移動状態確認ビット、２値化信号Ａの状態、次に２値化信号Ｂの状態を繰り返して送信する。
【００３４】
従って、検出部１とスケール１１とが相対的に変位している場合、図２（ａ）に示す２値化信号Ａ、Ｂの波形の変化であれば、伝送用情報変換部３は、図５に示すように移動状態確認ビット、２値化信号Ａの状態「０」、次に２値化信号Ｂ「１」、移動状態確認ビット、２値化信号Ａの状態「０」、次に２値化信号Ｂ「０」、移動状態確認ビット、２値化信号Ａの状態「１」、次に２値化信号Ｂ「０」、…、を出力する。
【００３５】
検出部１とスケール１１とが相対的に変位していない場合、伝送用情報変換部３は、図５に示すように移動状態確認ビット、２値化信号Ａの状態「０」、次に２値化信号Ｂ「１」、移動状態確認ビット、２値化信号Ａの状態「０」、次に２値化信号Ｂ「１」、移動状態確認ビット、２値化信号Ａの状態「０」、次に２値化信号Ｂ「１」、…、を出力する。
【００３６】
しかるに、電源重畳部４は、伝送用情報変換部３から出力された位置情報伝送フォーマットの伝送用データを重畳用に生成し、この伝送用データを電源線とＧＮＤ線とから成るエンコーダデータ・電源供給ライン５に供給される電源電圧上に伝送用データを重畳する。
【００３７】
一方、エンコーダ情報再生部１０は、図６に示すエンコーダ情報再生フローチャートに従って変位量及び変位方向の情報を取得する。  
先ず、エンコーダ情報再生部１０において電源重畳分離部６は、エンコーダヘッド９からの伝送用データをエンコーダデータ・電源供給ライン５から分離し、２値化信号に変換する。
【００３８】
次に、エンコーダ情報変換部８は、電源重畳分離部６により変換された２値化信号を受け取り、ステップＳ２０において、２値化信号の移動状態確認ビットにより移動の有無を判断する。すなわち、移動状態確認ビットが「１」であれば、エンコーダ情報変換部８は、Ａ相とＢ相と各２値化信号の値の組合せによりカウンタの値を加算若しくは減算し、変位量及び変位方向の情報を取得し、ステップＳ２０に戻る。一方、移動状態確認ビットが「０」であれば、エンコーダ情報変換部８は、ステップＳ２０に移り、最後の位置情報を保持し、ステップＳ２０に戻る。
【００３９】
なお、エンコーダヘッド９の位置情報信号から伝送用データへの変換処理は、上記図３に示す電源投入検出部１２を付加したエンコーダシステムで説明したが、図１に示す電源投入検出部１２を設けていないエンコーダシステムであれば、図４に示す上記ステップＳ１及びステップＳ２をスキップする。これにより、データ送信開始確認パターンは付加されず、位置情報信号を２値化した移動状態確認ビットとそれぞれＡ、Ｂ相の２値化信号のレベル値が時間経過とともにサンプリング順に次々と送信される。
【００４０】
又、上記図２及び図４に示すエンコーダヘッド９の位置情報信号から伝送用データへの変換処理及び伝送用データは勿論一例であり、値の組み合わせ等はこれ以外でも良い。また、電源投入からデータ送信開始まで、何も伝送しないのでは無く、それ自体に意味を持たない情報のアイドリングパターンの伝送を行っても良い。前記アイドリングパターンは、データ送信開始確認パターンの有無に関わらず付加しても良い。
【００４１】
図７は上記とは別の例の伝送用情報変換部３における位置情報信号から伝送用データへの変換処理のフローチャートを示す。  
電源投入検出部１２は、電源投入後、ステップＳ３０において、位置情報信号を伝送できる状態にあるか否かを判定する。この判定の結果、データ伝送が不可能の場合、電源投入検出部１２は、データ伝送が不可能である旨を伝送用情報変換部３に送る。これにより、伝送用情報変換部３は、伝送用データを伝送せずに待機する。電源投入検出部１２は、データ伝送が可能になるまでステップＳ３０を繰り返す。
【００４２】
一方、データ伝送が可能になってデータ伝送が可能である旨を受けると、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３１に移り、図８（ｃ）に示すようなデータ送信開始確認パターンを出力する。
【００４３】
伝送用情報変換部３は、データ送信開始後は、Ａ相及びＢ相の各２値化信号の振幅（レベル）の組み合わせによって同レベルが連続することが少ない任意の例えば３ｂｉｔパターンに変換し、シリアル変換し、出力する。  
以下、具体的に説明する。図２に示した通り、正弦波の波形を有する信号Ａ、Ｂが４つの区間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４毎に正側にあるか、又は負側にあるのかを判定し、「１」「０」により示した場合、例えば、区間ｔ１において、２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせ（Ａ，Ｂ）は、（０，１）になる。又、区間ｔ２において、２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせ（Ａ，Ｂ）は、（０，０）になる。
【００４４】
しかるに、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３２において、振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（０，１）であるか否かを判定する。この判定の結果、振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（０，１）であれば、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３３において、３ｂｉｔのレベル値「０１０」を出力し、ステップＳ３２に戻る。
【００４５】
振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（０，１）でなければ、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３４に移り、振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（０，０）であるか否かを判定する。この判定の結果、振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（０，０）であれば、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３５において、３ｂｉｔのレベル値「０１１」を出力し、ステップＳ３２に戻る。
【００４６】
振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（０，０）でなければ、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３６に移り、振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（１，０）であるか否かを判定する。この判定の結果、振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（１，０）であれば、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３７において、「１００」を出力し、ステップＳ３２に戻る。振幅（レベル）状態の組み合わせが（Ａ，Ｂ）＝（１，０）でなければ、伝送用情報変換部３は、ステップＳ３８において、３ｂｉｔのレベル値「１０１」を出力し、ステップＳ３２に戻る。
【００４７】
伝送用情報変換部３は、図８（ｃ）に示すように位置情報伝送フォーマット、すなわち、先ず、データ送信開始確認パターンを送信し、次に区間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、…、の順に２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせの状態を送信する。ここでは、データ送信開始確認パターンを送信し、次に区間ｔ１における２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせの状態（Ａ，Ｂ）＝（０，１）の３ｂｉｔのレベル値「０１０」を送信し、次に区間ｔ２における２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせの状態（Ａ，Ｂ）＝（０，０）の３ｂｉｔのレベル値「０１１」を送信し、次に区間ｔ３における２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせの状態（Ａ，Ｂ）＝（１，０）の３ｂｉｔのレベル値「１００」を送信し、次に区間ｔ４における２値化信号Ａ、Ｂの振幅（レベル）の組み合わせの状態（Ａ，Ｂ）＝（１，１）の３ｂｉｔのレベル値「１０１」を送信する。
【００４８】
しかるに、電源重畳部４は、伝送用情報変換部３から出力された位置情報伝送フォーマットの伝送用データを入力し、この伝送用データを電源線とＧＮＤ線とから成るエンコーダデータ・電源供給ライン５に供給される電源電圧上に伝送用データを重畳する。
【００４９】
一方、エンコーダ情報再生部１０は、図９に示すエンコーダ情報再生フローチャートに従って変位量及び変位方向の情報を取得する。すなわち、エンコーダ情報再生部１０は、エンコーダヘッド９から出力された値を受信すると、受信パターンに基づいてカウンタの値を加算若しくは減算し、変位量及び変位方向の情報を取得し、当該ステップＳ４０を繰り返す。
【００５０】
なお、エンコーダヘッド９の位置情報信号から伝送用データへの変換処理は、上記図３に示す電源投入検出部１２を付加したエンコーダシステムで説明したが、図１に示す電源投入検出部１２を設けていないエンコーダシステムであれば、図７に示す上記ステップＳ３０及びステップＳ３１をスキップする。これにより、データ送信開始確認パターンは付加されず、位置情報信号を２値化した移動状態確認ビットとそれぞれＡ、Ｂ相の２値化信号のレベル値が時間経過とともにサンプリング順に次々と送信される。
【００５１】
又、上記図７及び図８に示すエンコーダヘッド９の位置情報信号から伝送用データへの変換処理及び伝送用データは勿論一例であり、値の組み合わせ等はこれ以外でも良い。また、電源投入からデータ送信開始まで、何も伝送しないのでは無く、それ自体に意味を持たない情報のアイドリングパターンの伝送を行っても良い。前記アイドリングパターンは、データ送信開始確認パターンの有無に関わらず付加しても良い。
【００５２】
図１０（ａ）（ｂ）は上記伝送用データにおけるデータ送信開始確認パターン及びアイドリングパターンの例を示す。例えば、電源投入後、エンコーダヘッド９は、位置情報信号を伝送できる状態になると、エンコーダ位置情報の送信開始時にデータ送信開始確認パターンを送信しても良いし、電源投入後からアイドリングパターン、例えば「００１０１」を繰り返し送信し、位置情報信号を伝送できる状態になると、エンコーダ位置情報の送信開始時にデータ送信開始確認パターンを送信しても良い。
【００５３】
図１１はデータ送信時にデータエラーを検出するための送信フォーマット例を示す。エンコーダヘッド９の伝送用情報変換部３は、少なくとも２回繰り返して伝送用デジタルエンコーダ信号を送信する。  
一方、エンコーダ情報再生部１０は、伝送用デジタルエンコーダ信号を受信すると、この伝送用デジタルエンコーダ信号が少なくとも２回繰り返えされるか否かを判定する。この判定の結果、伝送用デジタルエンコーダ信号が少なくとも２回繰り返えさなければ、エンコーダ情報再生部１０は、エラーが発生したことを把握し、情報の信頼性が落ちたことを警告できる。この警告は、例えば表示デバイスや信号出力により行う。データエラーを検出するための送信フォーマットは、例えばアイドリングパターンの有無、データ送信開始確認パターンの有無に関わらず用いても良い。
【００５４】
次に、上記一実施の形態の応用例について説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。  
図１２はエンコーダシステムの一部具体的な回路構成図を示す。電源重畳部４は、ＬＶＤＳドライバ１３を有する。このＬＶＤＳドライバ１３は、エンコーダヘッド９の伝送用情報変換部３から出力されるシリアルの伝送用データを入力する。このＬＶＤＳドライバ１３の各出力端の一方は、キャパシタ１５を介してツイストペア通信線１８の電源ライン１８ａに接続され、他方は、キャパシタ１６を介してツイストペア通信線１８のＧＮＤ線１８ｂに接続されている。各キャパシタ１５、１６は、それぞれ電源ライン１８ａに交流信号であるシリアルの伝送用データＱを重畳させる。  
又、電源ライン１８ａと検出部１との間にはインダクタ１４が接続され、ＧＮＤ線１８ｂと検出部１との間にはインダクタ１７が接続されている。これらインダクタ１４、１７は、それぞれ交流成分を抑制する。  
ツイストペア通信線１８は、上記エンコーダデータ・電源供給ライン５に対応する。
【００５５】
一方、エンコーダ情報再生部１０における電源重畳分離部６は、各キャパシタ２０、２１を有する。一方のキャパシタ２０は、一端を電源ライン１８ａに接続し、他端をＬＶＤＳレシーバー２５の一入力端に接続している。他方のキャパシタ２１は、一端をＧＮＤ線１８ｂに接続し、他端をＬＶＤＳレシーバー２５の他入力端に接続している。各キャパシタ２０、２１は、電源電圧から交流信号であるシリアルの伝送用データＱを分離してＬＶＤＳレシーバー２５に伝送するためのものである。
【００５６】
又、電源ライン１８ａには、インダクタ１９を介して電源供給部２３が接続されている。ＧＮＤ線１８ｂには、インダクタ２２を介して共通グランド（ＧＮＤ）２４が接続されている。  
ＬＶＤＳレシーバー２５は、シリアルの伝送用データＱを出力する。
【００５７】
このような構成であれば、エンコーダヘッド９の伝送用情報変換部３から出力されるシリアルの伝送用データＱは、ＬＶＤＳドライバ１３から各キャパシタ１５、１６を通してツイストペア通信線１８の電源ライン１８ａとＧＮＤ線１８ｂとの間に供給される電源電圧に重畳される。
【００５８】
一方、エンコーダ情報再生部１０の電源重畳分離部６は、ツイストペア通信線１８を通して電源電圧及び当該電源電圧に重畳されているシリアルの伝送用データＱを入力し、各キャパシタ２０、２１によって電源電圧から交流信号であるシリアルの伝送用データＱを分離してＬＶＤＳレシーバー２５に伝送する。
【００５９】
このような構成であれば、電源重畳部４と電源重畳分離部６とは、信号線と電源ラインを共通にするという作用を有し、配線数の削減と電源重畳部４の小型化を可能にするという効果が得られる。  
又、図１２においてＬＶＤＳドライバ１３及びＬＤＶＳレシーバー２５を送受信側に対にして配することで、双方向通信が可能となる。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…検出部、２…変位情報及び方向情報生成部、３…伝送用情報変換部、４…電源重畳部、５…エンコーダデータ・電源供給ライン、６…電源重畳分離部、７…電源、８…エンコーダ情報変換部、９…エンコーダヘッド、１０…エンコーダ情報再生部、１１…スケール、１２…電源投入検出部、１３…ＬＶＤＳドライバ、１４…インダクタンス、１５…キャパシタ、１６…キャパシタ、１７…インダクタンス、１８…ツイストペア通信線、１９…インダクタ、２０…キャパシタ、２１…キャパシタ、２２…インダクタ、２３…電源供給部、２４…共通ＧＮＤ、２５…ＬＶＤＳレシーバー、２６…電源供給ライン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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