JPH019809Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はデイスターフ用信号発生装置、即ち
繊維巻取機等に多数使用されているトラバース装
置駆動用電源（インバータ電源）の速度指令の変
調を行うための装置に関する。

繊維巻取機等に使用されるトラバース装置駆動
用電源は、負荷の特性上第１図に示すような変調
部分を有する速度指令波形を必要とし、かつその
各変調部分はそれぞれ独立に設定できることが理
想であり、このため本考案は周期Ｔ、周期比Ｙ／
Ｘ、振幅比Ｂ／Ａ、変調比Ａ／Ｃを各独立に設定
可能とするデイスターフ用信号発生装置の提供を
目的とする。

以下図示する実施例により本考案を具体的に説
明する。

第１図はこの考案の目的とするデイスターフ用
トラバース装置の速度指令信号波形であり、周期
Ｔと、速度上昇・下降時の周期比Ｙ／Ｘと、変調
部分の振幅比Ｂ／Ａ及び変調比Ａ／Ｃを各独立に
設定できるようにしたものである。なお、同図に
おいてイ、は変調速度指令信号波形の全体を、ロ
はそのうちの変調部分をそれぞれ示す。

第２図は本考案実施例のブロツク線図である。
第２図において、１は周期Ｔ設定用の調節器、２
は周期比Ｙ／Ｘ設定用の調節器、３は三角波発生
器で抵抗R₁，R₁、コンデンサC₁、FET３ａ、演
算増幅器OA１、からなる積分器３ｂと、演算増
幅器OA４、ダイオードＤ、その他抵抗、からな
る比較器３ｃで構成され、FET３ａのON，OFF
により三角波を発生する。

すなわち、FET３ａがONであれば演算増幅器
OA₁への入力信号は−e₂＋e₃となり出力e₄は（e₂
−e₃）／sC₁R₁であり、積分時間t₁はC₁R₁／（e₂
−e₃）と表わすことができ、一方FET３ａが
OFFになれば入力信号はe₃であり出力e₄は−e₃／
sC₁R₁、よつて積分時間t₂はC₁R₁／e₃となる。

なお、FET３ａのON，OFFは、比較器３ｃの
正負矩形波形をFET３ａゲートへ帰還して行う
のであるが、比較器３ｃの入出力間へダイオード
を挿入し、積分器３ｂの立上り波形、立下り波形
の終端を検出するべく比較器３ｃの入力バイアス
レベルを切替えている。すなわち、FET３ａが
ONのt₁区間であれば、積分器３ｂの出力は立上
り波形であり一方、比較器３ｃ出力は負の矩形
波、したがつて、ダイオードＤは励起の状態にあ
り、積分器３ｂ出力の立上り波形は負にバイアス
されている。この負バイアスは立上り波形が終端
に達したときほぼ零レベルになるよう選ぶのであ
り、立上り波形の終端で演算増幅器OA４の入出
力信号電圧の極性が切替わり、比較器３ｃ出力は
負の矩形波より正の矩形波に反転する。すなわ
ち、ダイオードＤは励起状態を停止し、不導通と
なり、またFET３ａもONからOFFへ切替わり、
積分器３ｂ入力信号はe₃となり、t₂へ区間へ移行
する。積分器３ｂ出力は立下り波形となり終端の
ほぼ零Ｖに達したときに演算増幅器OA４の入力
信号電圧の極性が反転し、比較器３ｃ出力は正の
矩形波より負の矩形波に切替わり再びFET３ａ
がON、ダイオードＤが励起され上記動作が繰返
される。すなわち、積分器３ｂ出力はダイオード
を備えた非線形要素をもつ比較器３ｃの助けを借
り第３図イに示す三角波形に変換され、また比較
器３ｃからの付随的に発生する矩形波は符号変換
器２２を介し正負反転されて後、以後の回路へ供
給される。

ところで、上記e₂，e₃は、先の周期設定用調節
器１、周期比設定用調節器２より各得られるe₁，
μe₁を、割算器K₁４を介して求めたK₁／μe₁、及
び符号変換器５、加算器６、更に割算器k₁７を介
し求めたk₁／（e₁−μe₁）を、夫々加算器８を介
し演算を行い、k₁（１／μe₁＋１／e₁−μe₁）が得
られこれをe₂とし、また割算器k₁４の出力k₁／
μe₁をe₃とおき、したがつて上記三角波発生器３
の出力波形は、C₁R₁をk₂とおけば、 t₁＝k₂／e₂−e₃＝k₂／k₁（１／μe₁＋１／e₁−μe₁）
−k₁１／μe₁＝k₂／k₁（１−μ）e₁＝ｋ（１−μ）e₁…
…(1) t₂＝k₂／e₃＝k₂／k₁μe₁＝kμe₁ ……(2) よつて周期Ｔ、周期比Ｙ／Ｘは、それぞれ Ｔ＝t₁＋t₂＝ke₁ ……(3) Ｙ／Ｘ＝t₁／t₂＝（１−μ）／μ ……(4) と表わすことができ、e₁及びμを変えることによ
り自在に調整可能であり、電圧調節器１及び電圧
調節器２がそれぞれ周期Ｔ設定用及び、周期比
Ｙ／Ｘ設定用の各調節器の役目を果す。

一方、この三角波発生器３により求めた三角波
形とこれに同期した附随的に得られる矩形波形と
を用い以下の操作を行い第１図示する波形を得
る。すなわち三角波形は符号変換器１０を介し負
信号波形に反転されて後、加算器１１によりバイ
アス信号が加えられ正の信号波形に変換される。
一方、矩形波形は２つのコンパレータ１２，１３
を径てt₁周期の間けつ矩形波とt₂周期の間けつ矩
形波に変換され、かつ同じく２個の鋸歯状波変換
器１４，１５を介しそれぞれt₁周期、t₂周期の間
けつ鋸歯状波に変換される。この２つの鋸歯状波
形は、一方（t₁周期波形）が符号変換器１６を介
し負信号波形に変換されて後、加算器１７を経て
t₁，t₂周期の正、負鋸歯状波形に合体され、かつ
その高さ（勾配）が電圧調節器１８により任意の
値に調整される。この電圧調節器１８出力と先の
加算器１１出力の三角波形及び負のバイアス信号
が、演算増幅器OA₂、抵抗R₂，R₂，R₂，R₃より
構成される加算演算器１９において演算きれ、本
考案に係るデイスターフ用信号波形・変調部分を
形成する。なお、この変調部分における振幅比
Ｂ／Ａは先の電圧調節器１８により自在に可変す
ることができる。そして、この変調部分信号波形
は電圧調節器２０を介し変調部分振幅Ａが調整さ
れ、かつ最終的に演算増幅器OA₃、抵抗R₅，R₅，
R₅，R₆、トランジスタTrより構成される加算増
幅器２１によりバイアス信号が加えられ、デイス
ターフ用信号波形が形成される。

従つて、その平均大きさＣは上記バイアス信号
により決定され、かつ変調部分振幅Ａは上記する
通り電圧調節器２０により調整でき、よつて変調
比率Ａ／Ｃもまた任意の値に設定できる。

第３図に上記実施例の詳細を説明するためのタ
イムチヤートを示す。第３図のタイムチヤートは
第２図ブロツク線図の主要構成部分の入出力波形
であり、三角波発生器３出力の周期Ｔの三角波形
を同図イに、同じく三角波発生器３中の比較器３
ｂ出力の上記三角波形に同期した矩形波形を同図
ロに、またこの矩形波形のコンパレータ１２，１
３を介したt₁，t₂周期の間けつパルス波形を同図
ハ及びニにそれぞれ示す。また、この間けつパル
ス波形はそれぞれ鋸歯状波変換器１４，１５を径
てそれら波形に同期した鋸歯状波に変換される
が、この鋸歯状波形を第３図ホ及びトに各示す。
第３図、ホに示すt₁周期の間けつ鋸歯状波形は符
号変換器１６を介し反転されるが、その波形を同
図トに、またこの反転波形と上記t₂周期の鋸歯状
波は加算器１７により合成されるが、その合成の
鋸歯状波形を同図チに、それぞれ示す。一方、三
角波形（第３図、イ）は符号変換器１０を介し反
転（第３図、リ）されて後、加算器１１を介しバ
イアス信号が与えられ正の信号に引上げられる
が、その波形を、同図ヌに示す。このヌ図示の波
形と上記合成鋸歯状波形（同図、チ）の変調部分
振幅比調節器１８を介した波形と、負のバイアス
信号とを変調部分形成の加算演算器１９にて合成
し、同図カに示す変調部分信号波形を得るのであ
るが、図示する実施例の場合、同図ヌの反転三角
波形正信号波形を負のバイアス信号により零ライ
ンを中心とする正・負信号波形（同図、ル）に変
換、かつ比例定数を２倍にとり同図、オに示す波
形とし、更にこのオ図示波形と調節器１８を各し
振幅調整の後の合成鋸歯状波形（同図、ワ）とを
加算し同図カに示す変調部分信号波形を得る。し
たがつてこの変調部分信号波形の振幅比Ｂ／Ａを
調整するには、調節器１８の設定値を変え合成鋸
歯状波高さを変化させればよく、他の周期とか周
期比等に何ら影響をおよぼさずに済む。そして、
このカに示す変調部分信号波形は、その振幅Ａが
調節器２０を径ることにより調整されしかる後バ
イアス信号が重畳され同図、ヨに示す最終的なデ
イスターフ用信号波形が得られる。

即ち、デイスターフ用信号は、その変調部分に
おける周期Ｔ、周期比Ｙ／Ｘ、振幅比Ｂ／Ａ及び
変調部分振幅比率Ａ／Ｃはそれぞれ独立に設定で
きるのであり、周期Ｔの設定から説明すると、(3)
式より周期Ｔはe₁に比例し従つてe₁を可変すれば
それに応じて決定でき、調節器１がこの役目を果
たす。また周期比Ｙ／Ｘは(4)式よりμに応じて可
変することができ、μ設定用の調節器として２を
指摘でき、この調節器２の設定値μを変えれば周
期比Ｙ／Ｘは（１−μ）／μとして求めることと
なる。更に変調部分振幅比Ｂ／Ａは、合成鋸歯状
波生成の加算器１７出力側の調節器１８によつ
て、自在に設定できるのであり、このことは後の
加算演算器１９により変調部分が生成されるが、
その際の三角波形と上記合成鋸歯状波形高さの割
合に応じて上記Ｂ／Ａが定まり、また三角波形高
さは一定値を維持することから容易に明らかとな
る。また、この変調部分の振幅Ａの信号全体高さ
Ｃに対する割合、即ち変調部分振幅比率Ａ／Ｃ
は、上記加算演算器１９出力側の調節器２０にお
いて、変調部分振幅Ａが自在に調整できるのであ
り上記Ｃに対応するバイアス信号を一定とすれ
ば、同時に調整されることとなる。

以上述べたように、この考案はデイスターフ用
信号波形生成装置に係り、周期Ｔと、周期比Ｙ／
Ｘと、振幅比Ｂ／Ａと、変調部分の振幅比率Ａ／
Ｃとをそれぞれ独立に設定できるようにしたもの
で、しかもその設定は上記各値に対応する調節器
を単に作動させるだけと云う極めて簡易の手段に
より実現することができ、この種従来の複雑な手
法を講じるものに比し優れた作用・効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るデイスターフ用信号波
形、第２図はその詳細回路図、第３図は動作説明
のためのタイムチヤートである。 １……周期Ｔ設定用調節器、２……周期比Ｙ／
Ｘ設定用調節器、３……三角波発生器、３ｂ……
積分器、３ｃ……比較器、４……割算器、６……
加算器、７……割算器、８……加算器、９……符
号変換器、１１……加算器、１２，１３……コン
パレータ、１４，１５……鋸歯状波変換器、１６
……符号変換器、１７……加算器、１８……振幅
比Ｂ／Ａ設定用調節器、１９……加算演算器、２
０……変調部分振幅Ａ／Ｃ設定用調節器、２１…
…加算増幅器、２２……符号変換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 周期Ｔ設定用調節器１、調節器１の出力を可変
   する、周期比Ｙ／Ｘ設定用調節器２、定数K1を
   調節器２の出力で割算する割算器４、調節器２の
   出力を符号反転する符号反転器５、調節器１と符
   号反転器５の各出力を加算する加算器６、定数
   K1を加算器６の出力で割算する割算器７、割算
   器４，７の各割算結果を加算する加算器８、加算
   器８の出力を符号反転する符号反転器９、割算器
   ４の出力か若しくはこの割算器４の出力に符号反
   転器９の出力を加えたもの、を交互に入力信号と
   して積分を行い三角波出力を生成する、入力信号
   回路の一方にFETを備えた積分器３ｂと、この
   三角波出力の立上り区間と立下り区間とで比較の
   レベルを切替えて対応する区間の正・負矩形波形
   を生成し、上記FETのON，OFF信号とする、入
   出力間にダイオードを挿入した比較器３ｃ、とか
   ら構成される三角波形発生器３、積分器３ｂの三
   角波出力を符号反転する符号反転器１０、符号反
   転器１０の反転出力に正のバイアス信号を与え反
   転三角波正信号波形を生成する加算器１１、比較
   器３ｃの正・負矩形波形を符号反転する符号反転
   器２２、符号反転器１０の反転出力のうち正の波
   形を正の間歇パルス波形に変換するコンパレータ
   １２、負の波形を正の間歇パルス波形に変換する
   コンパレータ１３、コンパレータ１２，１３の各
   間歇パルス波形をそれぞれ同期した鋸歯状波形に
   変換する各鋸歯状波変換器１４，１５、各鋸歯状
   波形のうち一方を反転させる符号反転器１６、符
   号反転器１６の反転鋸歯状波形と他方の鋸歯状波
   形を合体させ合成鋸歯状波形を生成する加算器１
   ７、加算器１７の出力を可変する、振幅比Ｂ／Ａ
   設定用調節器１８、調節器１８の出力と加算器１
   １の反転三角波正信号波形と負のバイアス信号を
   加算演算しデイスターフ用信号の変調部分を生成
   する加算演算器１９、加算演算器１９の出力を可
   変し変調部分振幅比率Ａ／Ｃを設定する調節器２
   ０、調節器２０の出力にバイアス信号を重畳かつ
   増幅を行い、デイスターフ用信号を出力する加算
   増幅器２１、より構成されることを特徴とするデ
   イスターフ用信号発生装置。