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現在プルアップされたオープンコレクタ出力のロータリーエンコーダを
ラインドライバ入力のカウンターボードに入力しようとしているのですが
うまくいきません。

その接続方法をご教授頂けないでしょうか。

使用しているICはDS26LS31です。
使用しているカウンターボードはinterface社のPCI-6205Cです。
現在は図のように接続しています。
OUTPUTはそのままカウンターボードに接続しています。
CHANNEL Dは使用していません。
ENABLEには2つとも5Vを入力しています。

よろしくお願いします。

「オープンコレクタ出力のエンコーダをライン」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • ENABLEは設定になっているようで、図のような設定を行うことができるようなのですが、
    この場合もその設定でよろしいのでしょうか。
    ご教授のほどお願いします。

    「オープンコレクタ出力のエンコーダをライン」の補足画像1
    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2016/07/17 23:02
  • 情報が足らず、もうしわけ申し訳ありません。
    PCI-6205Cの入力は
    入力形式
    差動入力(RS-422準拠)
    絶縁方式
    高速フォトカプラ絶縁
    入力抵抗
    終端抵抗:220Ω
    +信号側:1kΩプルアップ抵抗付き
    -信号側:1kΩプルダウン抵抗付き
    Lowレベル入力電圧
    VIL= +0.8V(MAX)
    Highレベル入力電圧
    VIH= +2.0V(MIN)
    です。

    出力をオシロスコープで測定したところ、
    図のように電位差4Vの矩形波となっていました。
    (図について:上の写真ががDS26LS31の2ピンの信号、下の写真が6ピンの信号です)

    現状でうまくいかないのはカウンターボードで信号を読み取ることができていません。
    この原因が突き止められておりません。
    原因について分かる方はご教授お願いいたします。

    「オープンコレクタ出力のエンコーダをライン」の補足画像2
    No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2016/07/20 18:26
  • ご返信ありがとうございます。
    PCI-6205Cの入力仕様はマニュアルにあるものを直接張り付けたものです。
    この入力電圧については仕様書を読んでもよくわかりませんでした。

    始動していただいた通り、回路図を作成したところ、
    間違いに気付くことができ、問題を解決することができました。
    回路図のGNDをエンコーダのGNDを共通していなかったことが原因でした。
    下の回路図のGNDにロータリーエンコーダのGNDを繋ぐことでカウンタを読み取ることができました。

    ご指導いただきありがとうございました。

    「オープンコレクタ出力のエンコーダをライン」の補足画像3
    No.8の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2016/07/21 19:44

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A 回答 (8件)

No.3です。



PCI-6205C
>入力形式
>差動入力(RS-422準拠)
なのに
>Lowレベル入力電圧
>VIL= +0.8V(MAX)
>Highレベル入力電圧
>VIH= +2.0V(MIN)
が意味不明。

「差動入力」は、2入力の電圧差が+200mV以上なら値1、-200mV以下なら値0、と
判定されるものです。
http://www.ibsjapan.co.jp/tech/details/rs-422-48 …

>(図について:上の写真ががDS26LS31の2ピンの信号、下の写真が6ピンの信号です)
書いてないだけでしょうけどまさか pin3 や pin5 を繋いでないってことはないでしょうね?
もしそうなら PCI^6205C の「差動入力」の電圧差が-には絶対ならず値0にならないので
カウントできないでしょう。

あと、接続状態をちまちま言葉で書いたってこの例のように細かい部分が伝わらないので
回路図で示す方が効率いいですよ。

PCI-6205C は内部回路の図はなくても完成品だしブラックボックスとして
補足のように電気仕様を書いとけば大抵は足ります。
(会員にしか公開してないっぽい図を勝手に載せるのもまずいだろうし)
この回答への補足あり
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この回答へのお礼

回路に間違いを見つけ解決することができました。
ありがとうございました。

お礼日時:2016/07/21 19:45

DS26LS31のブロック図を見ると、ENABLEには正論理入力と負論理入力(上にバーが引いてある)があり内部でORで結ばれていますから、ENABLEの正論理入力と負論理入力を両方ともHIGH(+5V)にしても両方ともLOW(0V)にしても、動作可能になります。

また正論理入力をHIGH(+5V)に、負論理入力をLOW(0V)にしてもOKです。なので「ENABLEには2つとも5Vを入力しています」のなら、内部の回路は動作可能状態になっています。

次に、オープンコレクタ出力が内部で適切にプルアップされているのなら、そのままDS26LS31の入力に繋ぐことに問題ありません(念のためにオープンコレクタ出力のHIGHとLOWの電圧を調べてみてください)。

ICが故障しているとか、配線に間違いがあるとか、電源をつなぎ忘れているとか、そういう単純な問題がなければ、これで動作するはずです。

「うまくいきません」がどのような症状なのか、その説明がもっと必要です。
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この回答へのお礼

うまくいかないというのはカウンタを読み取ることができていませんでした。
回路に間違いを見つけ解決することができました。
ありがとうございました。

お礼日時:2016/07/21 19:46

うまくいかないとのことですが、どんな具合でしょう?


26LS31の出力ピン(2番、3番ピンなど)に信号は出ていますか?
オシロスコープで見ればすぐわかりますが、なければテスターでもわかります。電圧計にしてエンコーダーをごくゆっくり回せば指示値が変化することでわかります。ついでに2番ピンと3番ピンでロジックレベルが逆になっていることも確認しましょう。
変化していなければ入力(1番ピンなど)を確認しましょう。入力が変化しているのに出力が変化していないのなら26LS31の不良か使い方のミスが考えられます。
ENABLEの4番ピンを+5VにしておけばもうひとつのENABLEである12番ピンはHでもLでも構いません。

それでもダメならエンコーダーの出力レベルに問題があるかもしれません。
26LS31はTTLなので、Lの入力レベルは0.8V以下(0~0.8V)、Hは2.0V以上(2~5V)でなくてはなりません。
しかしエンコーダーによってはこのレベルが出ないものがあります。具体的にはLレベルが1~2Vより下がらないものがあります。普通のオープンコレクタならまず大丈夫ですが、ダーリントン接続になっていたり、ショート保護回路があったりするとまずダメですね。これも仕様書などで確認してください。
この確認はエンコーダーからの入力配線をいったん切って26LS31の入力ピンをGNDに落します。これで出力が変化すれば26LS31は正常です。なお26LS31は入力を開放にすると(プルアップしなくても)Hが入力された状態になります。

余談ですが、制御に使う光電センサー等には2線式のものがあります。これはONしても2~3Vの電圧が残留するのでTTLには接続できません。
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この回答へのお礼

うまくいかないというのはカウンタを読み取ることができていませんでした。
回路に間違いを見つけたため解決することができました。
ありがとうございました。

お礼日時:2016/07/21 19:46

失礼しました。


PCI-6205Cは差動入力だったんですね。
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DS26LS31はオープンコレクターではありません。

トライステートのディファレンシャル・ラインドライバーです。
Vohは電源5Vでは最低2.5VですからロジックICは動きません。
ICの用途が間違っています。

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ds26ls31c.pdf
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>うまくいきません。


それだけでは何ともアドバイスのしようがありません。
どう「うまくいかない」のですか。
オシロスコープなど測定器で各箇所の電圧測定などしてみたのでしょうか。

interface社 PCI-6205C
http://www.interface.co.jp/catalog/prdc.asp?name …
の入力に必要な信号がどんな具合か会員でなくて読めないのですが、
「絶縁、差動フォトカプラ入力」との事。

それに信号を出力するIC DS26LS31
http://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/ds26ls31c …
の作動出力は、VOH最大が2.5V、VOL最大が0.5Vとの事でその差2.0Vです。
カウンタボードの入力として、この電圧差で足りてますか?

もっとも、これは最大電流20mAを取り出したとき、ですから
もっと状況はいいでしょうけど。

必要な電流は?
フォトカプラもいろいろあって小電圧でいいものもある一方でそこそこ電圧が要るものもあります。
また、電流制限抵抗も入れてるでしょうから、フォトカプラに届いた時点で
電圧はもっと下がってるかも知れません。

あと、「絶縁」とはいっても、「入出力間が絶縁」であって「チャネル間も絶縁」とは
限りません。
まぁ差動入力とのことですから、おかしなコモン接続にはなってないでしょうけど。
念のため、その辺も確認しとくといいです。
この回答への補足あり
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すいません。

論理表を見る限り同じ動作になりますね。
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ENABLEですが4ピン側は5Vで良いのですが、12ピン側は反転入力なのでGNDに落とせば動作すると思います。

この回答への補足あり
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よろしくお願いします。

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サーボモーターを動かすパルスにオープンCを使うと10KHz程度が限界です。
グランドを0Vとしているのでノイズに弱く、トランジスタの限界があるので信号がなまりやすい。
ケーブル長も2mが限界です。
10KHZを超えるとパルスが鈍って行きドライバーアンプがパルスを受け付けなくなります。

ラインドライバーの場合アンプの最高周波数(最近では1MHz)が可能になります。

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ラインドライバーをオープンCに変換するものならエムシステム技研の
RPPDパルスアイソレータ

品番 RPPD-JJ1AA1NK
入力 RS422ラインドライバ
出力 オープンコレクタ
電源がAC100Vです。
http://www.m-system.co.jp


ちなみに松下PLCの位置決めユニット(サーボ・パルスモータ用)の一覧
出力が「トランジスタ」がオープンCです。
http://www.naisweb.com/j/pcfaj/pro_jpn/pro_jpn_fp2/idauyat.html


RS422とRS485について
http://home.c06.itscom.net/miya/series3/denso032a.html

上記URLより
テキサス
ドライバIC SN75158 SN75172
レシーバIC SN75175 SN75173

参考URL:http://www.m-system.co.jp

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ご参考になれば。

(レシプロ測定という名称は、もしかしたら某測定器メーカだけが使ってる用語かも、、。)

測定方法の概要は以下のとおりです。
1. カウンタを2つ(AとB)、タイマーを一つ(これはサンプリング周期をセット)用意する。
2. カウンタAにはエンコーダからのパルスを入力、Bには基準周波数(1MHzとか、10MHzとか)を入力
3.測定開始信号直後の、エンコーダのパルス立ち上がりで、カウンタA,B、タイマーをスタート
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何パルス来たのか分かれば回転数と、初期位置から何パルス分の角度なのかが分かります。
例えば、1000パルスのエンコーダで200パルス目は360/1000×200=72度回転したと言う事がわかります。
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50、100、125、360、1000、2000といろいろ種類があるようですが、買ったエンコーダのパルス数がどこかに書いてると思います。
何パルス来たのか分かれば回転数と、初期位置から何パルス分の角度なのかが分かります。
例えば、1000パルスのエンコーダで200パルス目は360/1000×200=72度回転したと言う事がわかります。
ココでZ相を利用すると、電源投入時などに...続きを読む

Q差動ラインドライバ

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以上、お分かりになられる方がいらっしゃいましたら、ご教授宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

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以下、理解の補足です。
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・理解その2
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Aベストアンサー

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