(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的性質が異なる２つの微小領域をそれぞれ数字の「０」又は「１」の２つの符号で表すときに、「０」で表される微小領域と「１」で表される微小領域とが、ｎ（但し、ｎは自然数。）ビットの符号を与える配列で一列に並べられたアブソリュートトラックと、
一定周期で物理的性質が変化するインクリメンタルトラックと、
上記アブソリュートトラックと対向して一列に配設されたｎ個の検出部を備え、上記アブソリュートトラックに対して移動可能とされており、上記各アブソリュートトラックの物理的性質を検出するアブソリュートトラック用ヘッドと、
上記インクリメンタルトラックと対向した検出部を備え、上記インクリメンタルトラックの物理的性質を検出するインクリメンタルトラック用ヘッドと、
上記各アブソリュートトラック用検出部が出力する信号の値を、第１のしきい値ｈによって「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化し且つ第２のしきい値ｌによって「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化した後に（但し、ｈ＞ｌ。）、上記信号の値を、ｈによって２値化されたときとｌによって２値化されたときの両方において「Ｈ」又は「Ｌ」であるとされたものと、ｈによって２値化されたときには「Ｌ」であるとされ且つｌによって２値化されたときには「Ｈ」であると判断されたものとに分類する分類手段と、
上記インクリメンタルトラック用検出部から出力された信号に基づいて、上記ｎビットの符号で与えられる上記アブソリュートトラックに対する上記アブソリュートトラック用検出部の位置を微小領域内で細分化する内挿手段と、
上記分類手段によってｌ未満又はｈ以上であると判断された信号と上記内挿手段によって細分化された結果とに基づいて、ｎビットの符号を決定する符号決定手段とを備えること
を特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
上記アブソリュートトラックは、測定有効長内に、「０」で表される微小領域と「１」で表される微小領域とがｎ以上連続して交互に並んだ領域が２つ以上形成されない配列で、「０」で表される微小領域と「１」で表される微小領域とが並べられていること
を特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械、産業機械などにおいて、直線移動及び回転移動などによって変化した位置を検出する位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械、産業機械などにおいて、直線移動などによる位置の変化を検出する位置検出装置としては、特開昭５０−９９５６４号公報、特開昭６３−１７７０１９号公報、特開平１−１５２３１４号公報などに開示された位置検出装置が挙げられる。
【０００３】
図１７に示すように、当該位置検出装置１２０は、１トラックのアブソリュートトラック１２１と、ｎ個のアブソリュートトラック用検出部１２３１，１２３２，・・・１２３ｎを有するＡＢＳヘッド１２４とを備える。なお、以下では、アブソリュートトラックをＡＢＳトラックと称し、アブソリュートトラック用検出部をＡＢＳ検出部と称する。また、ＡＢＳ検出部１２３１，１２３２，・・・１２３ｎをＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎと称する。
【０００４】
ＡＢＳトラック１２１は、「０」で表される微小領域と「１」で表される微小領域とがｎ次の巡回符号に従った配列で並べられたパターンである。「１」で表される微小領域と「０」で表される微小領域とは物理的性質が異なる。例えば、位置検出装置１２０が磁気式でＡＢＳヘッド１２４の位置を検出するときには、「１」で表される微小領域が着磁され、「０」で表される微小領域が未着磁とされる。
【０００５】
ＡＢＳヘッド１２４は、図中矢印Ｙで示すＡＢＳトラック１２１の長手方向に移動可能とされている。各ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎは、ＡＢＳトラック１２１に対向する位置に設けられている。また、ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎは、微小領域のピッチをλとしたときに、それぞれ間隔がλとなるように設けられる。
【０００６】
以上説明した位置検出装置１２０では、ＡＢＳトラック１２１がｎ次の巡回符号に従った配列で並べられたパターンであるため、備えられているＡＢＳトラックが１トラックであるにも拘わらず、ＡＢＳトラック１２１に対するＡＢＳヘッド１２４の位置が変化するに従って、ＡＢＳヘッド１２４によって検出されるＡＢＳ値が全て異なる値に変化する。したがって、位置検出装置１２０は、ＡＢＳヘッド１２４が検出するＡＢＳ値により、ＡＢＳトラック１２１に対するＡＢＳヘッド１２４の位置を検出することができる。
【０００７】
位置検出装置１２０は、備えられているＡＢＳトラックが１トラックであるため、図中矢印Ｚで示すＡＢＳトラック１２１の幅方向の大きさを小さくすることができる。すなわち、位置検出装置１２０は、小型化を図ることが容易になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＡＢＳトラックが１トラックである位置検出装置１２０では、ＡＢＳヘッド１２４の位置が変化するときに、ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎのうち２つ以上のＡＢＳ検出部において出力する信号の切り替えが生じる場合がある。すなわち、ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎのうち２つ以上のＡＢＳ検出部において、「０」信号から「１」信号への切り替え、或いは「１」信号から「０」信号への切り替えが生じる。
【０００９】
しかしながら、各ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎにおける物理的性質を感知する特性や信号を出力する特性などを、全く同一とすることは困難である。また、ＡＢＳトラック１２１を作製するときに、図中λで示す微小領域のピッチを各微小領域において全く同一とすることも困難である。
【００１０】
したがって、ＡＢＳヘッド１２４は、ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎが微小領域の境界付近にあるときには、各ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎ毎に出力する信号のタイミングが異なってしまうために、ＡＢＳトラック１２１から符号を正しく検出することが困難となる。
【００１１】
また、ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎが微小領域の境界付近にあるときには、感知する物理的性質は隣接する微小領域の影響を受ける。例えば、ＡＢＳ検出部１２３１が着磁している微小領域を境界付近で検出しており、隣接している微小領域が未着磁であるときには、ＡＢＳ検出部１２３１が感知する磁界は小さくなり、ＡＢＳ検出部１２３１が出力する信号は小さくなる。
【００１２】
すなわち、位置検出装置１２０では、各ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎが微小領域の境界付近にあるときには、ＡＢＳトラック１２１に対するＡＢＳヘッド１２４の位置を正しく検出することが困難となる。
【００１３】
ＡＢＳトラックに対するＡＢＳヘッドの位置を誤差なく検出できる位置検出装置としては、以下に説明する２種類の装置が挙げられている。
【００１４】
まず、特開平２−２１２１６号公報、特許第２６７９２０７号、特開平１−１５２３１４号公報などに示されている位置検出装置が挙げられる。当該位置検出装置は、各ＡＢＳ検出部が微小領域の境界付近にあるときには各ＡＢＳ検出部から出力される信号を検出せずに、各ＡＢＳ検出部が微小領域の中心付近（以下、安定領域と称する。）にあるときに、各ＡＢＳ検出部から出力される信号を検出する。
【００１５】
図１８に示すように、当該位置検出装置１４０では、一定周期で物理的性質が変化するインクリメンタルトラック１４２が、ＡＢＳトラック１２１に対して併設されている。また、位置検出装置１４０は、ＡＢＳヘッド１２４の他に、２つのインクリメンタルトラック用検出部１４３１，１４３２を有するインクリメンタルトラック用ヘッド１４４を備えている。
【００１６】
当該位置検出装置１４０は、インクリメンタルトラック用ヘッド１４４から出力される信号に基づいて、各ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎが安定領域にあることを判断し、各ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎから出力される信号を検出する。
【００１７】
しかしながら、以上説明した位置検出装置１４０では、ＡＢＳ用検出部１２３１〜１２３ｎがそれぞれ安定領域にないときには、ＡＢＳトラック１２１に対するＡＢＳヘッド１２４の位置が検出できない。
【００１８】
したがって、例えば位置検出装置１４０の電源を立ち上げた瞬間におけるＡＢＳトラック１２１に対するＡＢＳヘッド１２４の位置を検出するときには、電源を立ち上げた瞬間にＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎが安定領域にある必要が生じる。ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎが安定領域にないときには、ＡＢＳトラック用ヘッド１２４が移動することで、各ＡＢＳ検出部１２３１〜１２３ｎが安定領域に移動するまで、ＡＢＳトラック１２１に対するＡＢＳヘッド１２４の位置を検出することができない。すなわち、位置検出装置１４０は、電源を立ち上げた瞬間におけるＡＢＳトラック１２１に対するＡＢＳヘッド１２４の位置を検出することが困難となる。
【００１９】
つぎに、特許第２５７１３９３号、特許第２５７１３９４号、特許第３０６３０４４号、特許第３１０３２６６号に示された位置検出装置が挙げられる。当該位置検出装置は、２つのＡＢＳ検出部を１組としてｎ組のＡＢＳ検出部を備え、２つのＡＢＳ検出部のうち安定領域にある方のＡＢＳ検出部から出力される信号を採用することによって、ＡＢＳ値を検出する。
【００２０】
しかしながら、以上説明した位置検出装置では、ＡＢＳヘッドが、ＡＢＳ値を示すｎビットの符号を検出するために２ｎ個のＡＢＳ検出部を備えることとなる。すなわち、当該位置検出装置では、ＡＢＳヘッドが検出する符号のビット数に対して、備えるＡＢＳ検出部の数が多くなってしまう。当該位置検出装置は、備えるＡＢＳ検出の数が多くなってしまうために、ＡＢＳ検出部が大型化したり、配線が増加することなどによって回路が複雑化する虞がある。したがって、当該位置検出装置は小型化が困難なものとなる。また、当該位置検出装置は、製造が複雑になり、コストを低減することが困難となる。
【００２１】
本発明は、以上のような従来の実情を鑑みて提案されたものであり、アブソリュートトラックが１つであるときにも、ｎ個のアブソリュートトラック用検出部を備えたアブソリュートトラック用ヘッドによってｎビットの符号を正確に検出することが可能であるとともに、各アブソリュートトラック用検出部の位置に拘わらずにアブソリュートトラックに対するアブソリュートトラック用ヘッドの位置を検出することが可能である位置検出装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る位置検出装置は、物理的性質が異なる２つの微小領域をそれぞれ数字の「０」又は「１」の２つの符号で表すときに、「０」で表される微小領域と「１」で表される微小領域とが、ｎ（但し、ｎは自然数。）ビットの符号を与える配列で一列に並べられたアブソリュートトラックと、一定周期で物理的性質が変化するインクリメンタルトラックと、上記アブソリュートトラックと対向して一列に配設されたｎ個の検出部を備え、上記アブソリュートトラックに対して移動可能とされており、上記各アブソリュートトラックの物理的性質を検出するアブソリュートトラック用ヘッドと、上記インクリメンタルトラックと対向した検出部を備え、上記インクリメンタルトラックの物理的性質を検出するインクリメンタルトラック用ヘッドと、上記各アブソリュートトラック用検出部が出力する信号の値を、第１のしきい値ｈによって「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化するとともに第２のしきい値ｌによって「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化した後に（但し、ｈ＞ｌ。）、上記信号の値を、ｈによって２値化されたときとｌによって２値化されたときの両方において「Ｈ」又は「Ｌ」であるとされたものと、ｈによって２値化されたときには「Ｌ」であるとされ且つｌによって２値化されたときには「Ｈ」であると判断されたものとに分類する分類手段と、上記インクリメンタルトラック用検出部から出力された信号に基づいて、上記ｎビットの符号で与えられる上記アブソリュートトラックに対する上記アブソリュートトラック用検出部の位置を微小領域内で細分化する内挿手段と、上記分類手段によってｌ未満又はｈ以上であると判断された信号と上記内挿手段によって細分化された結果とに基づいて、ｎビットの符号を決定する符号決定手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した位置検出装置について図１乃至図１３を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明を適用したリニアエンコーダ１は、アブソリュートトラック（以下、ＡＢＳトラックと称する。）２と、インクリメンタルトラック（以下、ＩＮＣトラックと称する。）３と、アブソリュートトラック用ヘッド（以下、ＡＢＳヘッドと称する。）５と、インクリメンタルトラック用ヘッド（以下、ＩＮＣヘッドと称する。）６と、絶対位置検出部７とを備える。
【００２５】
ＡＢＳトラック２は、「０」で表される微小領域と「１」で表される微小領域とが、巡回符号に従った配列で並べられたパターンである。また、１つの微小領域は符号１ビットを示す。本実施の形態では、巡回符号として、８次の原始多項式によって生成された最大周期系列を使用している。すなわち、ＡＢＳトラック２は、ＡＢＳトラック２から８ビットの符号を１ビットずつ移動させながら順次読みとると、同一の８ビットの符号が測定有効長内に２度発生しないパターンとされている。なお、微小領域のピッチはλ（但し、λ＞０。）とされている。
【００２６】
また、隣接する微小領域との境界付近には、隣接する微小領域の影響を受ける領域が生じる。以下では、隣接する微小領域の影響を受ける領域を不安定領域と称し、隣接する微小領域の影響を受けない領域を安定領域と称する。また、矢印Ａで示すＡＢＳトラック２の長手方向の不安定領域の長さをδとする。
【００２７】
ＩＮＣトラック３は、波長λ／２の周期で物理的性質が変化するパターンであり、ＡＢＳトラック２に併設される。
【００２８】
ＡＢＳヘッド５は、ＡＢＳトラック２から８ビットの符号を検出する。なお、以下では、ＡＢＳヘッド５が検出した８ビットの符号をＡＢＳ値と称することとする。ＡＢＳヘッド５は、図中矢印Ａで示すＡＢＳトラック２の長手方向に移動可能に設けられている。ＡＢＳヘッド５は、８つのアブソリュートトラック用検出部１０１，１０２・・・１０８を備える。なお、以下では、アブソリュートトラック用検出部をＡＢＳ検出部と称し、ＡＢＳ検出部１０１，１０２・・・１０８をＡＢＳ検出部１０１〜１０８と総称する。
【００２９】
各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は、ＡＢＳトラック２の長手方向に一列に配置される。また、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は、λと同一の間隔で配置される。さらに、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は、検出面がそれぞれＡＢＳトラック２に対して非接触に配置される。
【００３０】
各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は、「１」で表される微小領域と対向したときには理論値「１」を示す信号（以下、「１」信号と称する。）を出力し、「０」で表される微小領域と対向したときには理論値「０」を示す信号（以下、「０」信号と称する。）を出力する。但し、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は、「１」で表される微小領域と「０」で表される微小領域との境界付近の不安定領域では、隣接する微小領域が検出する情報に影響するために出力が安定しにくくなり、明確な「１」信号及び「０」信号を出力することが困難となる。各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は、ＡＢＳトラック２からの情報を感知することで、ＡＢＳ値における各ビットの符号を検出する。
【００３１】
なお、本実施の形態では、ＡＢＳ検出部１０１が０ビット目を検出し、ＡＢＳ検出部１０２が１ビット目を検出し、ＡＢＳ検出部１０３が２ビット目を検出し、ＡＢＳ検出部１０４が３ビット目を検出し、ＡＢＳ検出部１０５が４ビット目を検出し、ＡＢＳ検出部１０６が５ビット目を検出し、ＡＢＳ検出部１０７が６ビット目を検出し、ＡＢＳ検出部１０８が７ビット目を検出することで、ＡＢＳヘッド５が８ビットの符号を検出する。
【００３２】
ＩＮＣヘッド６は、図中矢印Ｂで示すＩＮＣトラック３の長手方向に移動可能に設けられている。また、ＩＮＣ検出部６は、ＡＢＳヘッド５の移動と共に移動する。ＩＮＣヘッド６は、２つのインクリメンタルトラック用検出部（以下、ＩＮＣ検出部と称する。）１１１，１１２を備える。さらに、各ＩＮＣ検出部１１１，１１２は、検出面がそれぞれＩＮＣトラック３に対して非接触に配置される。
【００３３】
各ＩＮＣ検出部１１１，１１２は、ＩＮＣトラック３からの情報を感知する。リニアエンコーダ１では、ＩＮＣ検出部１１１，１１２が感知した情報に基づいて絶対位置検出部７が演算を行うことで、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８がＡＢＳトラック２の微小領域におけるどの位置で情報を感知したかが判明する。
【００３４】
なお、本実施の形態では、ＩＮＣ検出部１１１とＩＮＣ検出部１１２との間隔を７／４λとしている。ＩＮＣ検出部１１１とＩＮＣ検出部１１２との間隔を７／４λとすることで、ＩＮＣ検出部１１１及びＩＮＣ検出部１１２からは、それぞれ位相がπ／２ずれた信号が検出される。
【００３５】
絶対位置検出部７は、図２に示すように、ＩＮＣ値検出部２０と、２値化部２１と、しきい値設定部２２と、制御演算部２３とを備える。
【００３６】
ＩＮＣ値検出部２０は、各ＩＮＣ検出部１１１，１１２が感知した情報に基づいてＩＮＣ値を検出する。ＩＮＣ値は、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８がＡＢＳトラック２の微小領域におけるどの位置で情報を感知したか示す値である。図３に示すように、微小領域はＡＢＳトラック２の長手方向にｗ（但し、ｗは自然数。）等分され、ｗ等分された各領域には、一方の境界側から順にそれぞれ０，１，２，・・・，ｗ−１のＩＮＣ値が付与される。なお、本実施の形態では、ＡＢＳ検出部１０１からＡＢＳ検出部１０２へ向かう方向に、０，１，２，・・・，ｗ−１のＩＮＣ値が付与される。
【００３７】
ＩＮＣ値を導入することにより、例えば、ＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満（但し、ｊ及びｋは自然数であり、ｊ＜ｋ＜ｗとなる。）であるときには、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、図３中範囲Ｄで示すようなＡＢＳトラック２の微小領域における中心付近で情報を感知したことが判明する。一方、ＩＮＣ値がｊ未満であるときには、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、図３中範囲Ｅで示すようなＡＢＳトラック２の微小領域において、ＩＮＣ値０側の不安定領域（以下、第１の不安定領域と称する。）で情報を感知したことが判明する。さらに、ＩＮＣ値がｋ以上であるときには、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、図３中範囲Ｆで示すようなＡＢＳトラック２の微小領域において、ＩＮＣ値ｗ側の不安定領域（以下、第２の不安定領域と称する。）で情報を感知したことが判明する。ｊ及びｋは、リニアエンコーダ１の精度やＡＢＳ検出部１０１〜１０８やＩＮＣ検出部１１１，１１２が情報を感知する特性などに応じて設定される。なお、ＩＮＣ値は、例えば特許第２５７１３９４号に記載された方法などにより決定される。
【００３８】
２値化部２１は、例えばコンパレータを使用して構成されており、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８からの出力を、しきい値に基づいて「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化する。本実施の形態では、しきい値以上の出力を「Ｈ」とし、しきい値未満の出力を「Ｌ」としている。なお、しきい値より大きい出力を「Ｈ」とし、しきい値以下の出力を「Ｌ」としても良い。また、以上説明した「Ｈ」を「Ｌ」とし、「Ｌ」を「Ｈ」としても良い。
【００３９】
２値化部２１では、２値化するときのしきい値がＩＮＣ値により変化する。ＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満のとき、すなわち、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が安定領域と対向しているときには、ａをしきい値として各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８の出力を２値化する。また、ＩＮＣ値がｊ未満又はｋ以上であるとき、すなわち、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が第１又は第２の不安定領域と対向しているときには、ｈをしきい値として各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８の出力を２値化するとともに、ｌをしきい値として各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８の出力を２値化する。なお、ａ、ｈ、ｌは自然数でありｌ＜ａ＜ｈである。
【００４０】
しきい値設定部２２は、後述する制御部からの制御に応じて２値化部のしきい値をａ、ｈ、ｌのいずれかに設定する。
【００４１】
制御演算部２３は、ＡＢＳ値決定部２４と、演算部２５と、制御部２６とを備える。
【００４２】
ＡＢＳ値決定部２４は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備える。なお、当該ＲＯＭには、ＡＢＳヘッド５が検出したＡＢＳ値とＡＢＳトラック２に対するＡＢＳヘッド５の位置を区間で表す区間絶対位置信号との関係を示すデータが記憶されている。ＡＢＳ値決定部２４は、２値化部２１によって２値化されたデータ及びＩＮＣ値決定部２０によって決定されたＩＮＣ値に基づいてＡＢＳ値を決定した後、ＲＯＭに記憶されたデータに従って当該ＡＢＳ値を区間絶対位置信号に変換する。なお、ＡＢＳ値決定部２４がＡＢＳ値を決定する方法は、ＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満であるかｊ未満又はｋ以上であるかによって異なる。ＡＢＳ値決定部２４がＡＢＳ値を決定する方法については、詳細を後述する。
【００４３】
演算部２５は、ＩＮＣ値と区間絶対位置信号とを加算して出力する。ＩＮＣ値と区間絶対位置信号とを加算することにより、ＡＢＳトラック２に対するＡＢＳヘッド５の位置を、区間絶対位置信号の１／ｗの精度で示した絶対位置信号が得られる。
【００４４】
制御部２６は、しきい値設定部２２やＡＢＳ値決定部２４などの制御を行う。例えば、制御部２４は、図中ｒｅｑで示すような外部から供給されたＡＢＳ値検出命令信号に基づいて、しきい値設定部２２及びＡＢＳ値決定部２４を動作させる。また、制御部２６は、ＩＮＣ値に基づいて、しきい値設定部２２が２値化部２１に対して設定するしきい値を制御する。具体的に説明すると、ＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満であるときには２値化部２１のしきい値をａに設定し、ＩＮＣ値がｊ未満又はｋ以上であるときには２値化部２１のしきい値をｈに設定し、ｈをしきい値とした２値化が終了した後に２値化部２１のしきい値をｌに設定する。さらに、制御部２６は、ＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満であるかｊ未満又はｋ以上であるかによって、ＡＢＳ値決定部２４の動作を制御する。
【００４５】
以下では、ＡＢＳ値決定部２４がＡＢＳ値を決定し、当該ＡＢＳ値を区間絶対位置信号に変換する方法について詳細に説明する。
【００４６】
ＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満であるときには、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は安定領域にあり、ＡＢＳ値はＡＢＳヘッド５によって正確に検出されると考えられる。したがって、ＡＢＳ値決定部２４は、出力した信号が２値化部２１によって「Ｈ」であると判断されたＡＢＳ検出部は「１」信号を出力したと判断し、出力した信号が２値化部２１によって「Ｌ」であると判断されたＡＢＳ検出部は「０」信号を出力したと判断する。そして、「Ｈ」を「１」に変換し、「Ｌ」を「０」に変換した結果得られた符号を、ＡＢＳ値とする。当該ＡＢＳ値は、ＲＯＭに示されたデータに基づいて区間絶対位置信号に変換される。
【００４７】
一方、ＩＮＣ値がｊ未満であるときには各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は第１の不安定領域にあり、ＩＮＣ値がｋ以上であるときには各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は第２の不安定領域にあると考えられる。そこで、ＩＮＣ値がｊ未満であるときには、ＡＢＳ値決定部２４は以下に説明する処理を行う。
【００４８】
先ず、ＡＢＳ値決定部２４は、ｈをしきい値として２値化した結果とｌをしきい値として２値化した結果とを比較する。そして、ＡＢＳ値決定部２４は、ｈをしきい値として２値化したときとｌをしきい値として２値化したときとの両方で「Ｈ」であると判断されたＡＢＳ検出部が検出したビットを「Ｈ」と決定し、当該ビットは「１」であると判断する。また、ＡＢＳ値決定部２４は、ｈをしきい値として２値化したときとｌをしきい値として２値化したときとの両方で「Ｌ」であると判断されたＡＢＳ検出部が検出したビットを「Ｌ」と決定し、当該ビットは「０」であると判断する。
【００４９】
「Ｈ」又は「Ｌ」であると決定されたビットを検出したＡＢＳ検出部は、第１の不安定領域又は第２の不安定領域においても出力する信号が安定していることになる。隣接する両方のビットが共に異なる符号であるビットは、第１及び第２の不安定領域にあるＡＢＳ検出部から出力する信号は必ず不安定になると考えられる。したがって、「Ｈ」又は「Ｌ」であると決定されたビットは、当該ビットに隣接する両方のビットのうち少なくとも一方のビットが同じ符号であると考えられる。すなわち、「Ｈ」であると決定されたビットは、当該ビットに隣接する両方のビットのうち少なくとも一方のビットが「Ｈ」とされている連続Ｈビットであると判断される。また、「Ｌ」と決定されたビットは、当該ビットに隣接する両方のビットのうち少なくとも一方のビットが「Ｌ」とされている連続Ｌビットであると判断される。
【００５０】
なお、「Ｈ」であるとも「Ｌ」であるとも判断されないビットは、当該ビットに隣接する２つのビットのうち少なくとも一方のビットと符号が異なる反転ビットであると判断される。
【００５１】
ＩＮＣ値がｊ未満であるときには、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は第１の不安定領域で情報を検出している。図４に示すように、第１の不安定領域で情報を検出しているときには、各ＡＢＳ検出部が検出する情報はＩＮＣ値０側に隣接した微小領域、すなわち、１つ下の位のビット（以下、下位ビットと称する。）を示す微小領域の影響を受ける。下位ビットを示す微小領域の影響を受けた状態でＡＢＳ検出部が「０」信号を出力しているときには、下位ビットを示す微小領域も「０」で表される微小領域であると考えられる。一方、下位ビットを示す微小領域の影響を受けた状態でＡＢＳ検出部が「１」信号を出力しているときには、下位ビットを示す微小領域も「１」で表される微小領域であると考えられる。したがって、ＩＮＣ値がｊ未満であるときには、連続Ｈビットの下位ビットが「Ｈ」であると決定され、連続Ｌビットの下位ビットが「Ｌ」であると決定される。
【００５２】
そして、ＡＢＳ値決定部２４は、残りの未確定なビットについて、「Ｈ」であると決定されたビットと隣接しており「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｌ」と決定するとともに、「Ｌ」であると決定されたビットと隣接しており「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｈ」と決定することを順次行うことにより、全てのビットを「Ｈ」又は「Ｌ」のいずれかに決定する。
【００５３】
最後に、ＡＢＳ値決定部２４は、「Ｈ」を「１」に変換するとともに「Ｌ」を「０」に変換することにより、ＡＢＳ値を得る。ＡＢＳ値決定部２４は、当該ＡＢＳ値を、ＲＯＭに示されたデータに基づいて区間絶対位置信号に変換する。
【００５４】
一方、ＩＮＣ値がｋ以上であるときには、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８は第２の不安定領域で情報を検出している。図５に示すように、第２の不安定領域で情報を検出しているときには、ＡＢＳ検出部が検出する情報はＩＮＣ値ｗ側に隣接した微小領域、すなわち、１つ上の位のビット（以下、上位ビットと称する。）を示す微小領域の影響を受ける。上位ビットを示す微小領域の影響を受けた状態でＡＢＳ検出部が「０」信号を出力しているときには、上位ビットを示す微小領域も「０」で表される微小領域であると考えられる。一方、上位ビットを示す微小領域の影響を受けた状態でＡＢＳ検出部が「１」信号を出力しているときには、上位ビットを示す微小領域も「１」で表される微小領域であると考えられる。したがって、ＩＮＣ値がｊ未満であるときには、連続Ｈビットの上位ビットが「Ｈ」であると決定され、連続Ｌビットの上位ビットが「Ｌ」であると決定される。
【００５５】
そして、ＡＢＳ値決定部２４が、「Ｈ」であると決定されたビットと隣接しており「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｌ」と決定するとともに、「Ｌ」であると決定されたビットと隣接しており「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｈ」と決定することを順次行うことにより、全てのビットを「Ｈ」又は「Ｌ」のいずれかに決定する。
【００５６】
最後に、ＡＢＳ値決定部２４が、「Ｈ」を「１」に変換するとともに「Ｌ」を「０」に変換することにより、ＡＢＳ値を得る。ＡＢＳ値決定部２４は、当該ＡＢＳ値を、ＲＯＭに示されたデータに基づいて区間絶対位置信号に変換する。
【００５７】
以下では、具体例に従って、ＩＮＣ値がｊ未満又はｋ以上であるときのＡＢＳ値決定部２４の動作を説明する。以下では、ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、第１の不安定領域又は第２の不安定領域において、ＡＢＳトラック２から図６に示す波形の信号Ｇを検出したときを例に挙げて説明する。
【００５８】
先ず、２値化部２１がしきい値ｈで各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力した信号を２値化し、図７に示すように、ＡＢＳ検出部１０７が出力した信号が「Ｈ」であると判断し、ＡＢＳ検出部１０１，１０２，・・・１０６，１０８が出力した信号が「Ｌ」であると判断する。
【００５９】
次に、２値化部２１がしきい値ｌで各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力した信号を２値化し、ＡＢＳ検出部１０３が出力した信号が「Ｈ」であると判断し、ＡＢＳ検出部１０１，１０２，１０４，１０５，・・・１０８が出力した信号が「Ｌ」であると判断する。
【００６０】
そして、ＡＢＳ値決定部２４は、しきい値ｈで各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力した信号を２値化した結果と、しきい値ｌで各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力した信号を２値化した結果とを比較し、共に「Ｌ」であると判断された２ビット目を連続Ｌビットであると決定し、共に「Ｈ」であると判断された６ビット目を連続Ｈビットであると決定する。
【００６１】
次に、ＡＢＳ値決定部２４は、「Ｈ」又は「Ｌ」であることが決定した２ビット目及び６ビット目にフラグをたてる。
【００６２】
ＩＮＣ値がｊ未満であるときには、図８に示すように、１ビット目が「Ｌ」であると判断し、５ビット目が「Ｈ」であると判断する。そして、ＡＢＳ値決定部２４は、１ビット目及び５ビット目にフラグをたてる。
【００６３】
次に、ＡＢＳ値決定部２４は、図９に示すように、０ビット目が「Ｈ」、３ビット目が「Ｈ」、４ビット目が「Ｌ」、７ビット目が「Ｌ」であると判断する。そして、ＡＢＳ値決定部２４は、０ビット目、３ビット目、４ビット目、及び７ビット目にフラグをたてる。
【００６４】
そして、ＡＢＳ値決定部２４は、ＡＢＳ値が「１００１０１１０」であると判断する。
【００６５】
一方、ＩＮＣ値がｋ以上であるときには、ＡＢＳ値決定部２４は、図１０に示すように、３ビット目が「Ｌ」であり７ビット目が「Ｈ」であると判断する。そして、ＡＢＳ値決定部２４は、３ビット目及び７ビット目にフラグをたてる。
【００６６】
次に、ＡＢＳ値決定部２４は、図１１に示すように、１ビット目が「Ｈ」、０ビット目が「Ｌ」、４ビット目が「Ｈ」、５ビット目が「Ｌ」であると判断する。そして、ＡＢＳ値決定部２４は、１ビット目、０ビット目、４ビット目、及び５ビット目にフラグをたてる。
【００６７】
そして、ＡＢＳ値決定部２４は、ＡＢＳ値が「０１００１０１１」であると判断する。
【００６８】
以上説明したリニアエンコーダ１の動作は、以下に説明する通りとなる。
【００６９】
図１２に示すように、先ず、ステップＳ１において、外部から制御部２６へのＡＢＳ値検出命令信号の供給、又は制御部２６内部におけるＡＢＳ値検出命令の発生がなされる。
【００７０】
次に、ステップＳ２において、制御部２６が、ＩＮＣ値決定手段２０によって決定されたＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満であるか否かを判断する。ｊ以上ｋ未満であればステップＳ３に進み、ｊ未満又はｋ以上であればステップＳ４に進む。
【００７１】
ステップＳ３においては、しきい値設定部２１が二値化部２２のしきい値をａに設定する。そして、二値化部２２が、ＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力される信号を「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化する。
【００７２】
一方、ステップＳ４においては、しきい値設定部２１が二値化部２２のしきい値をｈに設定した後に、２値化部２２がＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力される信号を「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化する。また、しきい値設定部２１が二値化部２２のしきい値をｌに設定した後に、２値化部２２がＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力される信号を「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化する。
【００７３】
そして、ステップＳ５において、ＡＢＳ値決定部２４が、しきい値ｈ及びしきい値ｌの両方で「Ｈ」と判断されたビットを「Ｈ」と決定し、しきい値ｈ及びしきい値ｌの両方で「Ｌ」と判断されたビットを「Ｌ」と決定する。
【００７４】
次に、ステップＳ６において、ＩＮＣ値がｋ以上であるかが判断される。ＩＮＣ値がｋ以上であるときにはステップＳ７に進み、ＩＮＣ値がｊ未満であるときにはステップＳ８に進む。
【００７５】
ステップＳ７では、「Ｈ」と決定したビットの上位ビットを「Ｈ」と決定し、「Ｌ」と決定したビットの上位ビットを「Ｌ」と決定する。
【００７６】
一方、ステップＳ８では、「Ｈ」と決定したビットの下位ビットを「Ｈ」とし、「Ｌ」と決定したビットの下位ビットを「Ｌ」とする。
【００７７】
そして、ステップＳ９では、「Ｈ」と決定されたビットと隣接しているとともに「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｌ」と決定し、「Ｌ」であると決定されたビットと隣接しているとともに「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｈ」と決定することにより、全てのビットを「Ｈ」又は「Ｌ」のいずれかに決定する。
【００７８】
次に、ステップＳ１０において、ＡＢＳ値決定部２４が、ステップＳ３、ステップＳ７、又はステップＳ８で得られた各ビットの「Ｈ」を「１」に変換するとともに「Ｌ」を「０」に変換することによって、ＡＢＳ値を決定する。
【００７９】
次に、ステップＳ１１において、ＡＢＳ値決定部２４が、ＲＯＭに記憶されたデータに基づいて、ＡＢＳ値を区間絶対位置信号に変換する。
【００８０】
そして、ステップＳ１２において、演算手段２５が区間絶対位置信号とＩＮＣ値との加算を行う。
【００８１】
ところで、ＡＢＳトラック２には、使用した巡回符号に応じて「１」及び「０」が最大で８ビット又は９ビット交互に並ぶ。すなわち、「１０１０１０１０」と「０１０１０１０１」とが離れて配置されているとき、並びに連続して配置されるために、ＡＢＳトラック２に「０１０１０１０１０」又は「１０１０１０１０１」で表される配列があるときがある。
【００８２】
図１３（Ａ），図１３（Ｂ）に示すように、「１」及び「０」が８ビット並んでいるときには、１ビット目又は８ビット目が隣接する微小領域と同じ符号とされる。すなわち、ＡＢＳ検出部２４は、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が第１の不安定領域で情報を検出しているときには１ビット目を「Ｈ」又は「Ｌ」と決定することができ、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が第２の不安定領域で情報を検出しているときには８ビット目を「Ｈ」又は「Ｌ」と決定することができる。したがって、ＡＢＳ値決定部２４は、ＡＢＳトラック２として「１」及び「０」が最大で８ビット並ぶ巡回符号に従った配列で並べたパターンを採用したときには、常にＡＢＳ値を決定することができる。
【００８３】
一方、図１４（Ａ），図１４（Ｂ）に示すように、「１」及び「０」が９ビット並んでいるときには、ＡＢＳ値決定部２４が、１ビット目から８ビット目までのどのビットも、「Ｈ」又は「Ｌ」と決定することができない場合が生じる。
【００８４】
「１」及び「０」が９ビット並ぶ配列としては、図１４（Ａ）に示すような「１１０１０１０１０１１」と表される配列、並びに図１４（Ｂ）に示すような「００１０１０１０１００」と表される配列の２通りが考えられる。
【００８５】
図１４（Ａ）に示すように、「１１０１０１０１０１１」と表される配列では、ＡＢＳ値は以下に説明する手順によって決定する。
【００８６】
各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、矢印Ｏで示すように、第１の不安定領域で「１０１０１０１０」を検出しているときには、１ビット目と隣接した微小領域が１ビット目と同じ符号となるため、１ビット目を決定することが可能となり、ＡＢＳ値を決定することができる。また、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、矢印Ｐで示すように、第２の不安定領域で「０１０１０１０１」を検出しているときには、８ビット目と隣接した微小領域が８ビット目と同じ符号となるため、８ビット目を決定することが可能となり、ＡＢＳ値を決定することができる。
【００８７】
一方、矢印Ｑで示すように、第２の不安定領域側で「１０１０１０１０」を検出しているときには、１ビット目〜８ビット目のいずれを決定することもできないため、ＡＢＳ値を決定することが不可能となり、ＩＮＣ値ｋ以上であることのみが判明する。また、矢印Ｒで示すように、第１の不安定領域側で「０１０１０１０１」を検出しているときには、１ビット目〜８ビット目のいずれを決定することもできないため、ＡＢＳ値検出部２４は、ＡＢＳ値を決定することが不可能となり、ＩＮＣ値がｊ未満であることのみが判明する。
【００８８】
したがって、ＡＢＳ値決定部２４は、どのビットも「Ｈ」又は「Ｌ」と決定することができず且つＩＮＣ値ｋ以上であるときにはＡＢＳ値が「１０１０１０１０」であり、どのビットも「Ｈ」又は「Ｌ」と決定することができず且つＩＮＣ値ｊ未満であるときにはＡＢＳ値が「０１０１０１０１」であると判断し、ＡＢＳ値を決定することができる。
【００８９】
図１４（Ｂ）に示すように、「００１０１０１０１００」と表される配列では、ＡＢＳ値は以下に説明する手順によって決定する。
【００９０】
各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、矢印Ｓで示すように、第１の不安定領域で「０１０１０１０１」を検出しているときには、１ビット目と隣接した微小領域が１ビット目と同じ符号となるため、１ビット目を決定することが可能となり、ＡＢＳ値を決定することができる。また、各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８が、矢印Ｔで示すように、第２の不安定領域で「１０１０１０１０」を検出しているときには、８ビット目と隣接した微小領域が８ビット目と同じ符号となるため、８ビット目を決定することが可能となり、ＡＢＳ値を決定することができる。
【００９１】
一方、矢印Ｕで示すように、第１の不安定領域で「０１０１０１０１」を検出しているときには、１ビット目〜８ビット目のいずれを決定することもできないため、ＡＢＳ値を決定することが不可能となり、ＩＮＣ値ｋ以上であることのみが判明する。また、矢印Ｖで示すように、第２の不安定領域で「１０１０１０１０」を検出しているときには、１ビット目〜８ビット目のいずれを決定することもできないため、ＡＢＳ値を決定することが不可能となり、ＩＮＣ値がｊ未満であることのみが判明する。
【００９２】
したがって、ＡＢＳ値決定部２４は、どのビットも「Ｈ」又は「Ｌ」と決定することができず且つＩＮＣ値ｋ以上であるときにはＡＢＳ値が「０１０１０１０１」であり、どのビットも「Ｈ」又は「Ｌ」と決定することができず且つＩＮＣ値ｊ未満であるときにはＡＢＳ値が「１０１０１０１０」であると判断し、ＡＢＳ値を決定することができる。
【００９３】
ＡＢＳトラック２として「１」及び「０」が交互に９ビット並んだ配列のパターンを採用したときの、リニアエンコーダ１の動作は、以下に説明する通りとなる。
【００９４】
図１５に示すように、先ず、ステップＳ２１において、外部から制御部２６へＡＢＳ値検出命令信号の供給、又は制御部２６内部におけるＡＢＳ値検出命令の発生がなされる。
【００９５】
次に、ステップＳ２２において、制御部２６が、ＩＮＣ値決定手段２０によって決定されたＩＮＣ値がｊ以上ｋ未満であるか否かを判断する。ｊ以上ｋ未満であればステップＳ２３に進み、ｊ未満又はｋ以上であればステップＳ２４に進む。
【００９６】
ステップＳ２３においては、しきい値設定部２１が二値化部２２のしきい値をａに設定する。そして、二値化部２２が、ＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力される信号を「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化する。
【００９７】
一方、ステップＳ２４においては、しきい値設定部２１が二値化部２２のしきい値をｈに設定した後に、２値化部２２がＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力される信号を「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化する。また、しきい値設定部２１が二値化部２２のしきい値をｌに設定した後に、２値化部２２がＡＢＳ検出部１０１〜１０８から出力される信号を「Ｈ」と「Ｌ」とに２値化する。
【００９８】
そして、ステップＳ２５において、ＡＢＳ値決定部２４が、しきい値ｈ及びしきい値ｌの両方で「Ｈ」と判断されたビットを「Ｈ」と決定し、しきい値ｈ及びしきい値ｌの両方で「Ｌ」と判断されたビットを「Ｌ」と決定する。
【００９９】
次に、ステップＳ２６において、ＩＮＣ値がｋ以上であるかが判断される。ＩＮＣ値がｋ以上であるときにはステップＳ２７に進み、ＩＮＣ値がｊ未満であるときにはステップＳ３０に進む。
【０１００】
ステップＳ２７では、決定したビットがあるか否かが判断される。決定したビットがあるときにはステップＳ２８に進み、決定したビットがないときには、ステップＳ２９に進む。
【０１０１】
ステップＳ２８では、ＡＢＳ値決定部２４が、「Ｈ」と決定したビットの上位ビットを「Ｈ」と決定し、「Ｌ」と決定したビットの上位ビットを「Ｌ」と決定する。そして、ステップＳ３３に進む。
【０１０２】
また、ステップＳ２９では、ＡＢＳ値決定部２４が、ＩＮＣ値がｋ以上であり且つ決定したビットがないことに基づいて、ＡＢＳ値を決定する。
【０１０３】
一方、ステップＳ３０においても、決定したビットがあるか否かが判断される。決定したビットがあるときにはステップＳ３１に進み、決定したビットがないときには、ステップＳ３２に進む。
【０１０４】
ステップＳ３１では、ＡＢＳ値決定部２４が、「Ｈ」と決定したビットの下位ビットを「Ｈ」と決定し、「Ｌ」と決定したビットの下位ビットを「Ｌ」と決定する。そして、ステップＳ３３に進む。
【０１０５】
また、ステップＳ３２では、ＡＢＳ値決定部２４が、ＩＮＣ値がｊ未満であり且つ決定したビットがないことに基づいて、ＡＢＳ値を決定する。
【０１０６】
そして、ステップＳ３３では、ＡＢＳ値決定部２４が、「Ｈ」と決定されたビットと隣接しているとともに「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｌ」と決定し、「Ｌ」であると決定されたビットと隣接しているとともに「Ｈ」「Ｌ」のいずれにも決定していないビットを「Ｈ」と決定することにより、全てのビットを「Ｈ」又は「Ｌ」のいずれかに決定する。
【０１０７】
そして、ステップＳ３４において、ＡＢＳ値決定部２４が、ステップＳ２３、ステップＳ２８、又はステップＳ３０得られた各ビットの「Ｈ」を「１」に変換するとともに「Ｌ」を「０」に変換することによって、ＡＢＳ値が得られる。
【０１０８】
次に、ステップＳ３５では、ＡＢＳ値決定部２４が、ステップＳ２４、ステップＳ２９、ステップＳ３１、及びステップＳ３３で決定したＡＢＳ値を、ＲＯＭに記憶されたデータに基づいて、区間絶対位置信号に変換する。
【０１０９】
そして、ステップＳ３６において、演算手段２５が区間絶対位置信号とＩＮＣ値との加算を行う。
【０１１０】
以上説明したように、リニアエンコーダ１は、ＡＢＳトラック２が「１」及び「０」が交互に９ビット並んだ配列のパターンであるときにも、ＡＢＳ値決定部２４の処理シーケンスを変更することなどによって、ＡＢＳトラック２に対するＡＢＳヘッド５の位置を検出することが可能となる。
【０１１１】
なお、ＡＢＳトラック２として、「１」及び「０」が交互に最大で８ビット並んだ配列のパターンを採用することにより、ＡＢＳ値決定部２４の回路構成や処理シーケンスを簡略化することが可能となる。ＡＢＳトラック２のパターンは、「１０１０１０１０」又は「０１０１０１０１」を測定有効長外に使用することにより、「１」及び「０」が交互に最大で８ビット並んだ配列とすることが可能となる。「１」及び「０」が交互に最大で８ビット並んだ配列としては、例えば、図１６に示すような、「１０１０１０１０」を初期値として８次の原始多項式によって生成された最大周期系列などが挙げられる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、ＡＢＳ値が８ビットの符号で表されるときを例に挙げて説明したが、本発明は、ＡＢＳ値のビット数に拘わらず、適用することが可能である。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、本発明をリニアエンコーダに適用した場合について説明したが、本発明はリニアエンコーダ以外の位置検出装置に対しても適応することが可能であり、例えば、ロータリエンコーダに対して適応することも可能である。
【０１１４】
なお、位置検出装置１としては、例えば光学式のものや磁気式のものなどが挙げられる。
【０１１５】
位置検出装置１が光学式であるときには、ＡＢＳトラック２は、「０」をクロムの蒸着部とし、「１」をクロムの蒸着がない部分とする。そして、発光素子（Ｌight Emitting Diode）などの発光などが反射した光の反射量及び透過量などを、ＰＤ（Photo Diode）で検出する。ＩＮＣトラック３については、一般的に使用されているものを使用する。
【０１１６】
また、位置検出装置１が磁気式であるときには、ＡＢＳトラック２は、「０」を無着磁部とし、「１」を着磁部とする。そして、２つのＭＲ素子などによって構成された各ＡＢＳ検出部１０１〜１０８によって磁界を検出する。ＩＮＣトラック３については、一般的に使用されているものを使用する。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明に係る位置検出装置は、アブソリュートトラックが１つであるときにも、ｎ個のアブソリュートトラック用検出部を備えたアブソリュートトラック用ヘッドによって、アブソリュートトラックからｎビットの信号を正確に検出することができる。したがって、本発明に係る位置検出装置は、回路構成が単純で、小型化及びコストの低減が容易なものとなる。
【０１１８】
また、本発明に係る位置検出装置は、アブソリュートトラック用検出部が微小領域の境界付近にあるときにも、アブソリュートトラックに対するアブソリュートトラック用ヘッドの位置を検出することができる。したがって、本発明に係る位置検出装置は、アブソリュートトラック用検出部の位置に拘わらず、アブソリュートトラックに対するアブソリュートトラック用ヘッドの位置を検出することが可能となる。また、本発明に係る位置検出装置は、アブソリュートトラックの測定有効長全体に亘って、ｎビットの符号を検出することが可能となる。さらに、本発明に係る位置検出装置は、高い分解能で、アブソリュートトラックに対する第１の検出部の位置を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した位置検出装置を示す模式図である。
【図２】同位置検出装置の絶対位置検出部を示すブロック図である。
【図３】ＩＮＣ値、安定領域、第１及び第２の不安定領域を説明するための模式図である。
【図４】各ＡＢＳヘッドがＩＮＣ値０側で磁界を検出している様子を示す模式図である。
【図５】各ＡＢＳヘッドがＩＮＣ値ｗ側で磁界を検出している様子を示す模式図である。
【図６】信号Ｇと各ＡＢＳヘッドとの位置関係を説明するための図である。
【図７】各ＡＢＳヘッドの出力をしきい値ｈによって２値化した結果と、各ＡＢＳヘッドの出力をしきい値ｌによって２値化した結果とを示す図である。
【図８】ＩＮＣ値ｊ未満のときに「Ｈ」又は「Ｌ」であることが決定したビットの下位ビットが決定した状態を示す図である。
【図９】ＩＮＣ値ｊ未満のときに全てのビットが決定した状態を示す図である。
【図１０】ＩＮＣ値ｋ以上のときに「Ｈ」又は「Ｌ」であることが決定したビットの下位ビットが決定した状態を示す図である。
【図１１】ＩＮＣ値ｋ以上のときに全てのビットが決定した状態を示す図である。
【図１２】本発明を適用した位置検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】８ビット連続して「１」又は「０」が交互に並んだ状態を示す図である。
【図１４】９ビット連続して「１」又は「０」が交互に並んだ状態を示す図である。
【図１５】本発明を適用した位置検出装置において、ＡＢＳトラックとして「１」及び「０」が交互に９ビット並んだ配列の磁気パターンを採用したときの動作を示すフローチャートである。
【図１６】「１０１０１０１０」を初期値として、８次の原始多項式によって生成した最大周期系列を示す図である。
【図１７】１トラックのアブソリュートトラックを有する従来の位置検出装置のブロック図である。
【図１８】１トラックのアブソリュートトラックを有し、且つインクリメンタルトラックが併設された従来の位置検出装置のブロック図である。
【符号の説明】
１  位置検出装置、２  アブソリュートトラック、３  インクリメンタルトラック、５  アブソリュートトラック用ヘッド、６  インクリメンタルトラック用ヘッド、７  位置検出回路、１０１〜１０８、アブソリュートトラック用検出部１１１，１１２  インクリメンタルトラック用検出部、２０  ＩＮＣ値検出部、２１  ２値化部、２２  しきい値設定部、２３  制御演算部、２４  ＡＢＳ値決定部、２５  演算部、２６  制御部
【図１】
0004166488.tif 000002
【図２】
0004166488.tif 000003
【図３】
0004166488.tif 000004
【図４】
0004166488.tif 000005
【図５】
0004166488.tif 000006
【図６】
0004166488.tif 000007
【図７】
0004166488.tif 000008
【図８】
0004166488.tif 000009
【図９】
0004166488.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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