JPH0110567Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0110567Y2 JPH0110567Y2 JP8825082U JP8825082U JPH0110567Y2 JP H0110567 Y2 JPH0110567 Y2 JP H0110567Y2 JP 8825082 U JP8825082 U JP 8825082U JP 8825082 U JP8825082 U JP 8825082U JP H0110567 Y2 JPH0110567 Y2 JP H0110567Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- output
- count value
- rom
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は位相シフト型位置検出装置における
出力安定化装置に関する。
出力安定化装置に関する。
位相シフト型位置検出装置における出力安定化
装置の一例は先願の実願昭56−158243号明細書に
示されている。この先願では、機械軸の回転位置
が位相差検出回路における位相差カウント値の切
換わり時点に対応する位置で静止した場合に起り
得る出力カウント値（ラツチデータ）の頻繁な変
動（この変動は位相差カウント値の１サンプリン
グ周期毎に起り得る）に対処することが示されて
いる。従つて、吸収し得る変動幅は極めて狭く、
例えば位相差測定のための１サンプリング周期に
おける変動幅が位相差カウントのためのクロツク
パルスの1/4周期に満たない場合に限り出力信号
を安定化することができる。そのため、或る回転
位置で静止している機械軸に外乱としての振動が
与えられることにより位置検出装置による位相シ
フト量が変動した場合、そのような外乱による位
相シフト量の変動を吸収することができず、敏感
に反応してしまう。ところで、位相シフト型位置
検出装置の使用目的によつては、位相差測定精度
と同じ精度で出力信号を生ずる必要のない場合が
あり、そのような場合は機械軸の或る程度の変動
は無視して安定した出力信号を生ずるようにする
のが望ましい。しかるに、前述のように、先願に
示されたように安定化装置では機械軸のガタツキ
を吸収することは困難であつた。
装置の一例は先願の実願昭56−158243号明細書に
示されている。この先願では、機械軸の回転位置
が位相差検出回路における位相差カウント値の切
換わり時点に対応する位置で静止した場合に起り
得る出力カウント値（ラツチデータ）の頻繁な変
動（この変動は位相差カウント値の１サンプリン
グ周期毎に起り得る）に対処することが示されて
いる。従つて、吸収し得る変動幅は極めて狭く、
例えば位相差測定のための１サンプリング周期に
おける変動幅が位相差カウントのためのクロツク
パルスの1/4周期に満たない場合に限り出力信号
を安定化することができる。そのため、或る回転
位置で静止している機械軸に外乱としての振動が
与えられることにより位置検出装置による位相シ
フト量が変動した場合、そのような外乱による位
相シフト量の変動を吸収することができず、敏感
に反応してしまう。ところで、位相シフト型位置
検出装置の使用目的によつては、位相差測定精度
と同じ精度で出力信号を生ずる必要のない場合が
あり、そのような場合は機械軸の或る程度の変動
は無視して安定した出力信号を生ずるようにする
のが望ましい。しかるに、前述のように、先願に
示されたように安定化装置では機械軸のガタツキ
を吸収することは困難であつた。
この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、
位相シフト型位置検出装置において、外乱による
機械的の変動を無視し、安定した出力信号を供給
することのできる出力安定化装置を提供しようと
するものである。
位相シフト型位置検出装置において、外乱による
機械的の変動を無視し、安定した出力信号を供給
することのできる出力安定化装置を提供しようと
するものである。
以下添付図面を参照してこの考案の一実施例を
詳細に説明しよう。
詳細に説明しよう。
第１図において、カウンタ１はモジユロＭ進
（Ｍは任意の整数）であり、クロツク発生回路２
から与えられる高速のクロツクパルスCPをカウ
ントする。このカウンタ１の所定の分周出力段の
信号がサイン・コサイン発生回路３に与えられ、
正弦信号sinωtと余弦信号cosωtが該回路３から
発生される。ここで、正弦信号sinωtの１周期を
カウンタ１のカウント値が０から最大値まで変化
する期間に同期させるようにすることができ、そ
うすると、カウンタ１のカウント値は「360／Ｍ度」 なる位相角に対応する。回路３から出力された信
号sinωt，cosωtは位相シフト型センサ４の一次
側４ａ，４ｂに夫々入力される。位相シフト型セ
ンサ４は、入力信号sinωt，cosωtを機械軸の回
転位置に応じた位相角θだけ位相シフトした出力
信号Ｙ＝sin（ωt−θ）を２次側４ｃから出力する
ものであり、例えば特願昭55−147425号明細書に
示されたような可変磁気抵抗型のセンサを用いる
ことができる。
（Ｍは任意の整数）であり、クロツク発生回路２
から与えられる高速のクロツクパルスCPをカウ
ントする。このカウンタ１の所定の分周出力段の
信号がサイン・コサイン発生回路３に与えられ、
正弦信号sinωtと余弦信号cosωtが該回路３から
発生される。ここで、正弦信号sinωtの１周期を
カウンタ１のカウント値が０から最大値まで変化
する期間に同期させるようにすることができ、そ
うすると、カウンタ１のカウント値は「360／Ｍ度」 なる位相角に対応する。回路３から出力された信
号sinωt，cosωtは位相シフト型センサ４の一次
側４ａ，４ｂに夫々入力される。位相シフト型セ
ンサ４は、入力信号sinωt，cosωtを機械軸の回
転位置に応じた位相角θだけ位相シフトした出力
信号Ｙ＝sin（ωt−θ）を２次側４ｃから出力する
ものであり、例えば特願昭55−147425号明細書に
示されたような可変磁気抵抗型のセンサを用いる
ことができる。
センサ４の出力信号Ｙはゼロクロス検出用のア
ナログコンパレータ５の反転入力端子に与えられ
る。このコンパレータ５の非反転入力端子には基
準電圧Vrefが与えられるようになつており、セ
ンサ出力信号Ｙと基準電圧Vrefの大小に応じて
“１”、“０”の矩形パルス信号S0を出力する。こ
のコンパレータ５の出力信号S0はＤフリツプフロ
ツプ６でクロツクパルスCPに同期してラツチさ
れ、そのラツチ出力S1がラツチ回路７のラツチパ
ルスとして使用される。ラツチ回路７は、フリツ
プフロツプ６からラツチパルスが与えられたとき
（信号が“１”に立上つたとき）カウンタ１のカ
ウント値をラツチする。こうして、機械軸の回転
位置に応じた位相差θを示すデータD〓がラツチ
回路７にラツチされる。
ナログコンパレータ５の反転入力端子に与えられ
る。このコンパレータ５の非反転入力端子には基
準電圧Vrefが与えられるようになつており、セ
ンサ出力信号Ｙと基準電圧Vrefの大小に応じて
“１”、“０”の矩形パルス信号S0を出力する。こ
のコンパレータ５の出力信号S0はＤフリツプフロ
ツプ６でクロツクパルスCPに同期してラツチさ
れ、そのラツチ出力S1がラツチ回路７のラツチパ
ルスとして使用される。ラツチ回路７は、フリツ
プフロツプ６からラツチパルスが与えられたとき
（信号が“１”に立上つたとき）カウンタ１のカ
ウント値をラツチする。こうして、機械軸の回転
位置に応じた位相差θを示すデータD〓がラツチ
回路７にラツチされる。
ラツチ回路７にラツチされた位相差データD〓
はROM（リードオンリーメモリの略）８のアド
レス入力に与えられる。ROM８は２組のROM
＃１，＃２を含んでいる。一方のROM＃１は、
機械軸の回転位置に対応する所定の出力信号を記
憶したもので、他方のROM＃２は出力安定化の
ためのデータを記憶したものである。ROM＃１
に記憶するデータの値は連続する複数アドレス毎
に同じ値をとるようになつている。例えば、
ROM＃１が2048分割の精度の回転位置データ
（位相差データ）D〓を０度乃至360度の角度情報
に変換する働きをする場合、2048アドレスにおけ
る連続する５乃至６アドレス毎に０度、１度、２
度…という各角度情報を割当てる。ROM＃２に
はROM＃１に記憶したデータの最下位の重みの
１／２の重みでデータを記憶する。つまり、ROM
＃１に記憶したデータが１度を最小単位とする角
度情報であるとすると、0.5度の重みのデータを
ROM＃２に記憶するのである。ROM＃１と
＃２の記憶フオーマツトの一例を示すと第２図の
ようであり、同一の値をROM＃１から読み出す
ための連続する複数アドレスを２分割し、ROM
＃２ではその一方のアドレスグループに対応して
“０”（または“１”）を記憶し、他方のアドレス
グループに対応して“１”（または“０”）を記憶
している。
はROM（リードオンリーメモリの略）８のアド
レス入力に与えられる。ROM８は２組のROM
＃１，＃２を含んでいる。一方のROM＃１は、
機械軸の回転位置に対応する所定の出力信号を記
憶したもので、他方のROM＃２は出力安定化の
ためのデータを記憶したものである。ROM＃１
に記憶するデータの値は連続する複数アドレス毎
に同じ値をとるようになつている。例えば、
ROM＃１が2048分割の精度の回転位置データ
（位相差データ）D〓を０度乃至360度の角度情報
に変換する働きをする場合、2048アドレスにおけ
る連続する５乃至６アドレス毎に０度、１度、２
度…という各角度情報を割当てる。ROM＃２に
はROM＃１に記憶したデータの最下位の重みの
１／２の重みでデータを記憶する。つまり、ROM
＃１に記憶したデータが１度を最小単位とする角
度情報であるとすると、0.5度の重みのデータを
ROM＃２に記憶するのである。ROM＃１と
＃２の記憶フオーマツトの一例を示すと第２図の
ようであり、同一の値をROM＃１から読み出す
ための連続する複数アドレスを２分割し、ROM
＃２ではその一方のアドレスグループに対応して
“０”（または“１”）を記憶し、他方のアドレス
グループに対応して“１”（または“０”）を記憶
している。
Ｄフリツプフロツプ６の出力信号はシフトレジ
スタ９のデータ入力（SI）に与えられ、シフトレ
ジスタ９のクロツクパルスCKとしてはカウンタ
１の出力のうち適当な下位ビツトの出力（例えば
２番目の下位ビツト）が与えられる。シフトレジ
スタ９の第１ステージの出力Q1はラツチ回路１
０にラツチパルスとして与えられ、第２ステージ
の出力Q2はROM８にROM＃１と＃２の切換信
号として与えられ、第３ステージの出力Q3はラ
ツチ回路１１にラツチパルスとして与えられる。
ROM８に与えられる切換信号が“０”のとき
ROM＃１が選択され、“１”のときROM＃２が
選択される。
スタ９のデータ入力（SI）に与えられ、シフトレ
ジスタ９のクロツクパルスCKとしてはカウンタ
１の出力のうち適当な下位ビツトの出力（例えば
２番目の下位ビツト）が与えられる。シフトレジ
スタ９の第１ステージの出力Q1はラツチ回路１
０にラツチパルスとして与えられ、第２ステージ
の出力Q2はROM８にROM＃１と＃２の切換信
号として与えられ、第３ステージの出力Q3はラ
ツチ回路１１にラツチパルスとして与えられる。
ROM８に与えられる切換信号が“０”のとき
ROM＃１が選択され、“１”のときROM＃２が
選択される。
Ｄフリツプフロツプ６の出力信号が“１”に立
上つたとき、新たなカウント値D〓がラツチ回路
７にラツチされる。その後、数個のクロツクパル
スCPが発生したときシフトレジスタ９にクロツ
クパルスCKが与えられ、第１ステージQ1に
“１”が取込まれる。第１ステージQ1の出力信号
が“１”に立上つたとき、カウント値D〓に応じ
てROM＃１から読み出されたデータがラツチ回
路１０にラツチされる。このとき第２ステージ
Q2の出力は“０”であり、ROM＃１が選択され
ている。次にクロツクパルスCKが与えられたと
きシフトレジスタ９の第２ステージQ1の出力信
号が“１”に立上り、ROM＃２が選択されるよ
うになる。更に次にクロツクパルスCKが与えら
れたとき、シフトレジスタ９の第３ステージQ3
の出力信号が“１”に立上り、カウント値D〓に
応じてROM＃２から読み出されたデータ（“１”
または“０”）がラツチ回路１１にラツチされる。
上つたとき、新たなカウント値D〓がラツチ回路
７にラツチされる。その後、数個のクロツクパル
スCPが発生したときシフトレジスタ９にクロツ
クパルスCKが与えられ、第１ステージQ1に
“１”が取込まれる。第１ステージQ1の出力信号
が“１”に立上つたとき、カウント値D〓に応じ
てROM＃１から読み出されたデータがラツチ回
路１０にラツチされる。このとき第２ステージ
Q2の出力は“０”であり、ROM＃１が選択され
ている。次にクロツクパルスCKが与えられたと
きシフトレジスタ９の第２ステージQ1の出力信
号が“１”に立上り、ROM＃２が選択されるよ
うになる。更に次にクロツクパルスCKが与えら
れたとき、シフトレジスタ９の第３ステージQ3
の出力信号が“１”に立上り、カウント値D〓に
応じてROM＃２から読み出されたデータ（“１”
または“０”）がラツチ回路１１にラツチされる。
ラツチ回路１１の出力端は帰還抵抗Rfを介し
てコンパレータ５の非反転入力端子に接続されて
いる。ラツチ回路１１の出力信号が“０”のとき
の基準電圧VrefのレベルをVref0とし、“１”の
ときのレベルをVref1とすると、Vref0＜Vref1な
る関係にある。従つて、ラツチ回路１１にラツチ
されているデータの値“１”または“０”に応じ
てコンパレータ５の基準電圧Vrefのレベルが切
換わる。
てコンパレータ５の非反転入力端子に接続されて
いる。ラツチ回路１１の出力信号が“０”のとき
の基準電圧VrefのレベルをVref0とし、“１”の
ときのレベルをVref1とすると、Vref0＜Vref1な
る関係にある。従つて、ラツチ回路１１にラツチ
されているデータの値“１”または“０”に応じ
てコンパレータ５の基準電圧Vrefのレベルが切
換わる。
一例として、機械軸がカウンタ１のカウント値
「13」に対応する位置で静止している場合につい
て考える。アドレス１１乃至１６に対応する
ROM＃１の出力データの値が「２」であると
し、アドレス１１，１２，１３に対応するROM
＃２のデータは“０”、アドレス１４，１５，１
６に対応するROM＃２のデータは“１”である
とする。第３図ａはセンサ４の出力信号Ｙ＝sin
（ωt−θ）を示すもので、ｂはラツチ回路７への
ラツチタイミングの前後におけるカウンタ１のカ
ウント値の変化状態をａのタイムスケールよりも
拡大して示すものである。第３図ｃ及びｄはアド
レス１１〜１６に対応するROM＃１及び＃２の
出力を示したもので、これらは時間軸に無関係に
示されている。
「13」に対応する位置で静止している場合につい
て考える。アドレス１１乃至１６に対応する
ROM＃１の出力データの値が「２」であると
し、アドレス１１，１２，１３に対応するROM
＃２のデータは“０”、アドレス１４，１５，１
６に対応するROM＃２のデータは“１”である
とする。第３図ａはセンサ４の出力信号Ｙ＝sin
（ωt−θ）を示すもので、ｂはラツチ回路７への
ラツチタイミングの前後におけるカウンタ１のカ
ウント値の変化状態をａのタイムスケールよりも
拡大して示すものである。第３図ｃ及びｄはアド
レス１１〜１６に対応するROM＃１及び＃２の
出力を示したもので、これらは時間軸に無関係に
示されている。
Ａで示すラツチタイミングではカウント値
「13」がラツチ回路７にラツチされ、ROM＃１
からは値「２」のデータが読み出され、ROM
＃２からは“０”が読み出される。従つて、コン
パレータ５の基準電圧Vrefは低い方のレベル
Vref0に設定される。機械軸に外乱としての振動
が与えられ、センサ４がこれに敏感に反応して出
力信号Ｙの位相ずれθが幾分変動したとする。こ
れにより、Ｂタイミングに示すように例えばカウ
ント値「16」がラツチ回路７にラツチされたとす
ると、ROM＃１からは値「２」のデータが前回
同様に読み出されるが、ROM＃２からは“１”
が読み出される。これにより、コンパレータ５の
基準電圧Vrefは高い方のレベルVref1に切換わ
る。従つて、次回のＣタイミングではラツチタイ
ミングが幾分早くなり、例えばカウント値「15」
をラツチ回路７にラツチする。ここで、もし、基
準電圧VrefのレベルがVref0のままであつたとす
ると、破線で示すようにラツチタイミングが遅れ
てカウント値「17」がラツチ回路７にラツチされ
てしまうかもしれず、そうすると、ROM＃１の
出力データの値は「３」に切換わつてしまい、機
械軸に加わる外乱振動が測定誤差をもたらしてし
まうことになる。しかしながら、この考案のよう
に、基準電圧レベルを切換えてラツチタイミング
を早めてやることによりそのような誤動作を防止
することができる。
「13」がラツチ回路７にラツチされ、ROM＃１
からは値「２」のデータが読み出され、ROM
＃２からは“０”が読み出される。従つて、コン
パレータ５の基準電圧Vrefは低い方のレベル
Vref0に設定される。機械軸に外乱としての振動
が与えられ、センサ４がこれに敏感に反応して出
力信号Ｙの位相ずれθが幾分変動したとする。こ
れにより、Ｂタイミングに示すように例えばカウ
ント値「16」がラツチ回路７にラツチされたとす
ると、ROM＃１からは値「２」のデータが前回
同様に読み出されるが、ROM＃２からは“１”
が読み出される。これにより、コンパレータ５の
基準電圧Vrefは高い方のレベルVref1に切換わ
る。従つて、次回のＣタイミングではラツチタイ
ミングが幾分早くなり、例えばカウント値「15」
をラツチ回路７にラツチする。ここで、もし、基
準電圧VrefのレベルがVref0のままであつたとす
ると、破線で示すようにラツチタイミングが遅れ
てカウント値「17」がラツチ回路７にラツチされ
てしまうかもしれず、そうすると、ROM＃１の
出力データの値は「３」に切換わつてしまい、機
械軸に加わる外乱振動が測定誤差をもたらしてし
まうことになる。しかしながら、この考案のよう
に、基準電圧レベルを切換えてラツチタイミング
を早めてやることによりそのような誤動作を防止
することができる。
尚、ROM＃２は記憶回路に限らずデコーダそ
の他の変換回路であつてもよい。また、ROM
＃１のデータが２アドレス毎に変化する場合は、
ROM＃２のデータは１アドレス毎に“１”，
“０”を交互に割当てるものとするのは勿論であ
る。
の他の変換回路であつてもよい。また、ROM
＃１のデータが２アドレス毎に変化する場合は、
ROM＃２のデータは１アドレス毎に“１”，
“０”を交互に割当てるものとするのは勿論であ
る。
以上説明したようにこの考案によれば、アナロ
グコンパレータの基準電圧レベルが位相差カウン
ト値の連続する１または複数カウント値毎に交互
に切換えられるようになつているので、機械軸に
加わる外乱による振動等比較的大きな雑音成分を
吸収することができ、位相差カウント値と同精度
で出力信号を生ずる必要のない場合（出力信号の
精度が位相差カウント値よりも粗い場合）に特に
有効である。
グコンパレータの基準電圧レベルが位相差カウン
ト値の連続する１または複数カウント値毎に交互
に切換えられるようになつているので、機械軸に
加わる外乱による振動等比較的大きな雑音成分を
吸収することができ、位相差カウント値と同精度
で出力信号を生ずる必要のない場合（出力信号の
精度が位相差カウント値よりも粗い場合）に特に
有効である。
第１図はこの考案の一実施例を示すブロツク
図、第２図は第１図のROMの記憶フオーマツト
の一例を示す図、第３図は同実施例の動作例を説
明するための図、である。 １……カウンタ、２……クロツク発生回路、３
……サイン・コサイン発生回路、４……位相シフ
ト型センサ、５……アナログコンパレータ、６…
…Ｄフリツプフロツプ、７，１０，１１……ラツ
チ回路、８……ROM、９……シフトレジスタ。
図、第２図は第１図のROMの記憶フオーマツト
の一例を示す図、第３図は同実施例の動作例を説
明するための図、である。 １……カウンタ、２……クロツク発生回路、３
……サイン・コサイン発生回路、４……位相シフ
ト型センサ、５……アナログコンパレータ、６…
…Ｄフリツプフロツプ、７，１０，１１……ラツ
チ回路、８……ROM、９……シフトレジスタ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 機械軸の位置に応じて基準交流信号を位相シフ
トした出力信号を生じる位相シフト型センサと、 所定のクロツクパルスをカウントするカウント
手段と、 前記センサの出力信号と所定の位相に対応する
基準電圧とを比較し、前記出力信号の所定の位相
に同期したパルス信号を出力するアナログコンパ
レータと、 このアナログコンパレータの出力パルス信号に
応答して前記カウント手段のカウント値を保持
し、前記基準交流信号と前記出力信号との位相差
を示すデータを得るカウント値保持手段と を具える位相シフト型位置検出装置において、 連続する１または複数のカウント値毎に“１”
及び“０”のデータが交互に予め割当てられてお
り、前記カウント値保持手段により保持したカウ
ント値に応じて前記割当てに従つたデータを出力
する変換回路と、 この変換回路から出力されたデータの値“１”
または“０”に応じて前記アナログコンパレータ
の基準電圧のレベルを切り換えることにより前記
所定の位相を切り換え、これにより前記アナログ
コンパレータにおける前記出力パルス信号の発生
条件にヒステリシス特性を持たせる制御回路 とを具えることを特徴とする位相シフト型位置検
出装置における出力安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8825082U JPS58191516U (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 位相シフト型位置検出装置における出力安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8825082U JPS58191516U (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 位相シフト型位置検出装置における出力安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58191516U JPS58191516U (ja) | 1983-12-20 |
| JPH0110567Y2 true JPH0110567Y2 (ja) | 1989-03-27 |
Family
ID=30096933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8825082U Granted JPS58191516U (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 位相シフト型位置検出装置における出力安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58191516U (ja) |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP8825082U patent/JPS58191516U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58191516U (ja) | 1983-12-20 |
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