エンベデッドシステムスペシャリスト 2017年 午前2 問13

2相ロータリエンコーダの分解能【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 1回転当たりの出力パルス数が90パルスであることを確認します。
2. A相とB相の位相が90度ずれているため、2相の立上り・立下りを使って1周期を4回に分けて数えられると考えます。
3. 1回転当たりの検出回数を求めます。
   $90\times 4=360$回
4. 1回転の角度を検出回数で割ります。
   $360^{\circ }÷360=1^{\circ }$

選択肢別の誤答解説

• ア 1度：正解です。90パルスを4逓倍して360回検出するため、1回の検出に対応する角度は1度です。
• イ 2度：90パルスを2逓倍した場合に相当します。4逓倍で数える条件を反映できていません。
• ウ 3度：90パルスを4逓倍したときの検出回数や、1回転360度との関係から導かれる値ではありません。
• エ 4度：2相の変化を使った4逓倍を行わず、$360^{\circ }÷90$で求めた値です。パルス周期だけを数える場合の角度に相当します。

よくある誤解

• 90パルスだけで計算してしまう
  $360^{\circ }÷90=4^{\circ }$となりますが、これは1パルス周期に対応する角度です。2相の各エッジを数える場合は、1周期を4回に分けて検出します。
• 位相差90度を、角度分解能90度と考えてしまう
  ここでの90度はA相とB相の信号の位相差であり、回転軸の角度分解能ではありません。
• 「1回転当たりのパルス数」と「検出できる回数」を同じと考えてしまう
  2相の信号をどのエッジまで数えるかによって、1回転当たりの検出回数は変わります。

補足コラム

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