JPH0215888B2 - - Google Patents
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- JPH0215888B2 JPH0215888B2 JP57003401A JP340182A JPH0215888B2 JP H0215888 B2 JPH0215888 B2 JP H0215888B2 JP 57003401 A JP57003401 A JP 57003401A JP 340182 A JP340182 A JP 340182A JP H0215888 B2 JPH0215888 B2 JP H0215888B2
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- Japan
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- signal
- modulated
- circuit
- phase
- amplitude
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/243—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the phase or frequency of AC
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、位置決め制御系に使用される位置検
出装置に関する。本発明は特にアブソリユート型
の位置信号とインクリメンタルな位置信号とを出
力することができる位置検出装置に関する。
出装置に関する。本発明は特にアブソリユート型
の位置信号とインクリメンタルな位置信号とを出
力することができる位置検出装置に関する。
従来、この種の装置は、例えば第１図に示すよ
うに構成されたアブソリユート型の位置信号によ
り位置決め制御するものと、第３図に示すような
可動部材の相対変位に対応した位相変調信号によ
つて位置決め制御するものとがある。
うに構成されたアブソリユート型の位置信号によ
り位置決め制御するものと、第３図に示すような
可動部材の相対変位に対応した位相変調信号によ
つて位置決め制御するものとがある。
第１図に示した従来例においては、モータ１の
回転軸に連結された位置信号検出器２からモータ
１の回転角変位に従つて振幅が変化する正弦波お
よび上記正弦波に対し90゜位相が異なる余弦波に
よつてそれぞれ振幅変調された２つの振幅変調信
号が出力される。復調器２１は、上記２つの振幅
変調信号を復調して第２図に示すような90゜位相
の異なる正弦波信号Ｍおよび余弦波信号Ｎを得
る。上記正弦波信号Ｍは、モータ１の一定の変位
ごとに１周期となり、かつ、上記一定の変位内に
おける変位量と１：１に対応した振幅値を有す
る。すなわち、正弦波信号Ｍの振幅値によつて上
記一定の変位内の変位量を検出することができ
る。また、微分回路２２は、正弦波信号Ｍおよび
90゜位相の異なる信号Ｎをそれぞれ微分した信号
を合成処理して速度信号Ｏを出力する。また、図
示されないマイクロプロセツサから与えられるデ
イジタル速度プロフイール情報を、デイジタル−
アナログ変換するＤ／Ａコンバータ２３によつて
アナログ速度プロフイール信号Ｐに変換して位置
決め制御装置９に入力させる。位置決め制御装置
９は、該アナログ速度プロフイール信号Ｐと、前
記正弦波信号Ｍおよび前記速度信号Ｏにより、モ
ータ１を制御し、所定の速度で回転させ所定の位
置で停止させる。
回転軸に連結された位置信号検出器２からモータ
１の回転角変位に従つて振幅が変化する正弦波お
よび上記正弦波に対し90゜位相が異なる余弦波に
よつてそれぞれ振幅変調された２つの振幅変調信
号が出力される。復調器２１は、上記２つの振幅
変調信号を復調して第２図に示すような90゜位相
の異なる正弦波信号Ｍおよび余弦波信号Ｎを得
る。上記正弦波信号Ｍは、モータ１の一定の変位
ごとに１周期となり、かつ、上記一定の変位内に
おける変位量と１：１に対応した振幅値を有す
る。すなわち、正弦波信号Ｍの振幅値によつて上
記一定の変位内の変位量を検出することができ
る。また、微分回路２２は、正弦波信号Ｍおよび
90゜位相の異なる信号Ｎをそれぞれ微分した信号
を合成処理して速度信号Ｏを出力する。また、図
示されないマイクロプロセツサから与えられるデ
イジタル速度プロフイール情報を、デイジタル−
アナログ変換するＤ／Ａコンバータ２３によつて
アナログ速度プロフイール信号Ｐに変換して位置
決め制御装置９に入力させる。位置決め制御装置
９は、該アナログ速度プロフイール信号Ｐと、前
記正弦波信号Ｍおよび前記速度信号Ｏにより、モ
ータ１を制御し、所定の速度で回転させ所定の位
置で停止させる。
上述の従来例は、上記正弦波出力Ｍによつてア
ブソリユート型の位置信号が得られ、位置決め点
への正確な位置決めが可能である。しかし、上述
のように、アナログ信号処理によつて位置制御が
行われるため回路の小型化が困難であり、価格が
高いという欠点がある。
ブソリユート型の位置信号が得られ、位置決め点
への正確な位置決めが可能である。しかし、上述
のように、アナログ信号処理によつて位置制御が
行われるため回路の小型化が困難であり、価格が
高いという欠点がある。
この欠点を解決するために、第３図に示すよう
な部材の変位に対応して位相変調された位相変調
信号によつて、デイジタル処理により位置決め制
御する装置が使用されている。この場合は、モー
タ１に連結された位置信号検出器２′は、基本周
波数ｆの信号をモータの変位に対応して位相変調
した位相変調信号を出力する。位置信号検出器
２′の構造については後述する。
な部材の変位に対応して位相変調された位相変調
信号によつて、デイジタル処理により位置決め制
御する装置が使用されている。この場合は、モー
タ１に連結された位置信号検出器２′は、基本周
波数ｆの信号をモータの変位に対応して位相変調
した位相変調信号を出力する。位置信号検出器
２′の構造については後述する。
上記位相変調信号はセンス増幅器３によつて増
幅される。増幅器３の出力信号Ａ（第４図ａ参照）
は、コンパレータ４によつて、第４図ｂに示すよ
うな矩形波信号Ｂに変換される。該矩形波信号Ｂ
の位相は、前記モータ１の変位に対応している。
該矩形波信号Ｂを方向パルス発生回路５に入力さ
せ、クロツク信号Ｆと比較されて回転方向が判別
され、方向パルスＧ又はＨに変換出力される。ク
ロツク信号Ｆは前記位相変調信号が無変調のとき
の前記基本周波数ｆに同期したクロツク信号であ
り、上記周波数ｆの整数倍の周波数である。従つ
て、上記方向パルスＧおよびＨは、矩形波信号Ｂ
の位相量がデイジタル的に補間された信号となつ
ている。すなわち、インクリメンタルなデイジタ
ル位置情報である。
幅される。増幅器３の出力信号Ａ（第４図ａ参照）
は、コンパレータ４によつて、第４図ｂに示すよ
うな矩形波信号Ｂに変換される。該矩形波信号Ｂ
の位相は、前記モータ１の変位に対応している。
該矩形波信号Ｂを方向パルス発生回路５に入力さ
せ、クロツク信号Ｆと比較されて回転方向が判別
され、方向パルスＧ又はＨに変換出力される。ク
ロツク信号Ｆは前記位相変調信号が無変調のとき
の前記基本周波数ｆに同期したクロツク信号であ
り、上記周波数ｆの整数倍の周波数である。従つ
て、上記方向パルスＧおよびＨは、矩形波信号Ｂ
の位相量がデイジタル的に補間された信号となつ
ている。すなわち、インクリメンタルなデイジタ
ル位置情報である。
一方、前記クロツク信号Ｆを分周回路６によつ
て分周して前記基本周波数ｆに同期した基準信号
Ｃを発生させる。位相比較回路７は、前記矩形波
信号Ｂと上記基準信号Ｃの位相を比較し、位相差
に比例する位相差信号Ｄを出力する。位相差信号
Ｄは位相差測定回路８により位相差がデイジタル
的に測定されデイジタル位相差データＥに変換さ
れて位置決め制御装置９に入力される。上記位相
差データＥは、一定変位内の変位量に対応した絶
対停止位置情報を含む位置信号である。位置決め
制御装置９は、上記方向パルスＧおよびＨ並びに
位相差データＥによつて、モータ１の位置決め制
御が可能である。
て分周して前記基本周波数ｆに同期した基準信号
Ｃを発生させる。位相比較回路７は、前記矩形波
信号Ｂと上記基準信号Ｃの位相を比較し、位相差
に比例する位相差信号Ｄを出力する。位相差信号
Ｄは位相差測定回路８により位相差がデイジタル
的に測定されデイジタル位相差データＥに変換さ
れて位置決め制御装置９に入力される。上記位相
差データＥは、一定変位内の変位量に対応した絶
対停止位置情報を含む位置信号である。位置決め
制御装置９は、上記方向パルスＧおよびＨ並びに
位相差データＥによつて、モータ１の位置決め制
御が可能である。
前記位置信号検出器２′は、第５図に示すよう
に構成されている。
に構成されている。
すなわち、モータ１と連動して回転する可動プ
リント基板１０１に図示のように一定のピツチで
ｎ個の折返し電気路パターンが直列接続されたパ
ターンを端子１０３，１０４間に形成し、該プリ
ント基板１０１に対向して配置された固定プリン
ト基板１０２には、上記折返しパターンと同ピツ
チの折返しパターンを直列接続した回路を端子１
０５，１０６間に形成した回路と、上記回路の折
返しパターンより1/4ピツチずれた折返しパター
ンを直列接続した回路を端子１０７，１０８間に
形成した回路とが形成されている。そして、上記
端子１０５，１０６間に基本周波数ｆの正弦波
V0sinωtを印加し、上記端子１０７，１０８間に
V0cosωtを印加すると、モータ１の回転によつて
可動プリント基板１０１の端子１０３，１０４間
には下記(1)式によつて示される電圧Vaが発生す
る。
リント基板１０１に図示のように一定のピツチで
ｎ個の折返し電気路パターンが直列接続されたパ
ターンを端子１０３，１０４間に形成し、該プリ
ント基板１０１に対向して配置された固定プリン
ト基板１０２には、上記折返しパターンと同ピツ
チの折返しパターンを直列接続した回路を端子１
０５，１０６間に形成した回路と、上記回路の折
返しパターンより1/4ピツチずれた折返しパター
ンを直列接続した回路を端子１０７，１０８間に
形成した回路とが形成されている。そして、上記
端子１０５，１０６間に基本周波数ｆの正弦波
V0sinωtを印加し、上記端子１０７，１０８間に
V0cosωtを印加すると、モータ１の回転によつて
可動プリント基板１０１の端子１０３，１０４間
には下記(1)式によつて示される電圧Vaが発生す
る。
Va＝kV0cos（ωt＋nθ） ……(1)
ただし、ｋは誘導係数、ｎは可動プリント基板
１０１に書かれたパターン数、θはモータ回転角
（モータの１回転に対して2πラジアン）である。
(1)式は、前記基本周波数ｆの信号がモータの回転
角θによつて位相変調された信号であり、ｎ個の
折返しパターンのピツチごとに2πの位相推移が
ある。この位相推移はモータの回転方向が反転す
れば符号が逆になる。従つて、前述のようにこの
信号を矩形波信号Ｂに変換してクロツクＦと比較
することにより、モータ回転角に対応した数の方
向パルスを得ることができる。このパルスは離散
的なインクリメンタル情報であり絶対停止位置情
報は含まない。従つて、このパルスをカウント
し、前記モータを目標停止位置近傍まで導くこと
ができる。
１０１に書かれたパターン数、θはモータ回転角
（モータの１回転に対して2πラジアン）である。
(1)式は、前記基本周波数ｆの信号がモータの回転
角θによつて位相変調された信号であり、ｎ個の
折返しパターンのピツチごとに2πの位相推移が
ある。この位相推移はモータの回転方向が反転す
れば符号が逆になる。従つて、前述のようにこの
信号を矩形波信号Ｂに変換してクロツクＦと比較
することにより、モータ回転角に対応した数の方
向パルスを得ることができる。このパルスは離散
的なインクリメンタル情報であり絶対停止位置情
報は含まない。従つて、このパルスをカウント
し、前記モータを目標停止位置近傍まで導くこと
ができる。
しかし、位置決め停止点近傍においては絶対停
止位置情報が必要である。そこで前記矩形波信号
Ｂと基準信号Ｃとを位相比較することによつて前
記一定ピツチ内における変位量を測定して絶対停
止位置情報を含む位置信号を発生する回路が必要
となる。
止位置情報が必要である。そこで前記矩形波信号
Ｂと基準信号Ｃとを位相比較することによつて前
記一定ピツチ内における変位量を測定して絶対停
止位置情報を含む位置信号を発生する回路が必要
となる。
上述の従来例では、位相比較回路７および位相
差測定回路８で位相差を測定することにより、変
位量に対応する位相差データＥを得て、絶対停止
位置情報としている。しかし、位相差データＥは
デイジタル的に測定される離散的な量であるた
め、位置決め精度が悪く、かつ回路が複雑となる
欠点がある。
差測定回路８で位相差を測定することにより、変
位量に対応する位相差データＥを得て、絶対停止
位置情報としている。しかし、位相差データＥは
デイジタル的に測定される離散的な量であるた
め、位置決め精度が悪く、かつ回路が複雑となる
欠点がある。
本発明の目的は、簡単な回路でデイジタル処理
に有利なインクリメンタル位置信号と絶対停止位
置情報を含むアブソリユート型の位置信号との双
方の信号を得ることができる位置検出装置を提供
することを目的とする。
に有利なインクリメンタル位置信号と絶対停止位
置情報を含むアブソリユート型の位置信号との双
方の信号を得ることができる位置検出装置を提供
することを目的とする。
本発明の位置検出装置は、相対的に移動する部
材の一方に一定ピツチで磁化された磁気記録媒体
を備え、他の一方に磁気抵抗効果素子を備え、こ
の磁気抵抗効果素子に発生する前記部材の相対変
位量に対応する信号を出力する位置信号検出器を
含む位置信号検出装置において、 前記位置信号検出器は、前記磁気抵抗効果素子
を複数個接続した回路網に４端子が設けられ、そ
の１端子に基本周波数の正弦波交流信号が入力さ
れ、他の１端子に上記正弦波交流信号と周波数お
よび振幅の等しい余弦波交流信号が入力され、残
りの２端子間に前記相対的移動部材の相対的変位
量に対応した位相変調成分および上記位相変調信
号の位相変化が2πの整数倍ごとに１周期となる
変調正弦波信号で振幅変調された振幅変調成分を
含む被変調信号が出力される構成であり、前記位
置信号検出器から出力される前記被変調信号から
位相変調成分を抽出する矩形波信号変換回路と、
前記位置信号検出器から出力される前記被変調信
号から振幅変調成分を抽出する検波回路とを備え
たことを特徴とする。
材の一方に一定ピツチで磁化された磁気記録媒体
を備え、他の一方に磁気抵抗効果素子を備え、こ
の磁気抵抗効果素子に発生する前記部材の相対変
位量に対応する信号を出力する位置信号検出器を
含む位置信号検出装置において、 前記位置信号検出器は、前記磁気抵抗効果素子
を複数個接続した回路網に４端子が設けられ、そ
の１端子に基本周波数の正弦波交流信号が入力さ
れ、他の１端子に上記正弦波交流信号と周波数お
よび振幅の等しい余弦波交流信号が入力され、残
りの２端子間に前記相対的移動部材の相対的変位
量に対応した位相変調成分および上記位相変調信
号の位相変化が2πの整数倍ごとに１周期となる
変調正弦波信号で振幅変調された振幅変調成分を
含む被変調信号が出力される構成であり、前記位
置信号検出器から出力される前記被変調信号から
位相変調成分を抽出する矩形波信号変換回路と、
前記位置信号検出器から出力される前記被変調信
号から振幅変調成分を抽出する検波回路とを備え
たことを特徴とする。
すだれ状に配置された磁気抵抗効果素子回路網
の１端子に基本周波数の正弦波信号、他の１端子
に基本周波数の余弦波信号を与え、ブリツジ回路
を構成する磁気抵抗効果素子回路網の端子から変
位部材の相対変位量に対応した位相変調成分およ
び振幅変調成分を含む被変調信号を得る。
の１端子に基本周波数の正弦波信号、他の１端子
に基本周波数の余弦波信号を与え、ブリツジ回路
を構成する磁気抵抗効果素子回路網の端子から変
位部材の相対変位量に対応した位相変調成分およ
び振幅変調成分を含む被変調信号を得る。
この被変調信号から矩形波発生回路により、移
動部材の相対的変位のインクリメンタル位置信号
をデイジタル信号として取り出す。また、被変調
信号の振幅変調成分は、絶対停止位置情報を含ん
だアブソリユート型の信号であるため、被変調信
号を検波することにより振幅変調成分を取り出し
て絶対停止位置情報を抽出する。
動部材の相対的変位のインクリメンタル位置信号
をデイジタル信号として取り出す。また、被変調
信号の振幅変調成分は、絶対停止位置情報を含ん
だアブソリユート型の信号であるため、被変調信
号を検波することにより振幅変調成分を取り出し
て絶対停止位置情報を抽出する。
本発明は、このように簡単な回路構成で、アブ
ソリユート型の位置信号とデイジタルのインクリ
メント位置信号とを共に得ることができる。
ソリユート型の位置信号とデイジタルのインクリ
メント位置信号とを共に得ることができる。
次に、本発明の実施例について、図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第６図は、本発明の一実施例を示すブロツク図
であり、第７図は主要各部の信号を示す波形図で
ある。
であり、第７図は主要各部の信号を示す波形図で
ある。
本実施例は、第８図に示すようなモータ１に連
動して回転するドラム状の磁気記録媒体２０１の
円周方向に交互に正逆方向に磁化された一定ピツ
チの磁化パターンをｎ個形成し、上記磁気記録媒
体２０１の磁化パターンに対向する位置に固定配
置された８個の磁気抵抗効果素子からなる回路網
２０２に基本周波数の正弦波および余弦波を入力
し、この回路網２０２からモータ回転角に応じて
位相変調された被変調波であつて回転角の上記一
定ピツチに対応する周期の正弦波で振幅変調され
た成分を含む信号を出力する。本実施例では、磁
気記録媒体２０１と回路網２０２とで位置信号検
出器を構成している。
動して回転するドラム状の磁気記録媒体２０１の
円周方向に交互に正逆方向に磁化された一定ピツ
チの磁化パターンをｎ個形成し、上記磁気記録媒
体２０１の磁化パターンに対向する位置に固定配
置された８個の磁気抵抗効果素子からなる回路網
２０２に基本周波数の正弦波および余弦波を入力
し、この回路網２０２からモータ回転角に応じて
位相変調された被変調波であつて回転角の上記一
定ピツチに対応する周期の正弦波で振幅変調され
た成分を含む信号を出力する。本実施例では、磁
気記録媒体２０１と回路網２０２とで位置信号検
出器を構成している。
上記回路網２０２は、第９図に示すように、前
記磁気記録媒体２０１上の磁化パターンの１ピツ
チ当たり４個の磁気抵抗効果素子を1/4ピツチ間
隔で８個並列に配置したすだれ型磁気抵抗効果検
出回路網であり、上記８個の素子が第１０図に示
すように接続されている。すなわち、磁気抵抗効
果素子３０１〜３０４の一端を端子３１２に接続
し、磁気抵抗効果素子３０５〜３０８の一端を端
子３１３に接続する。磁気抵抗効果素子３０３〜
３０５の他端は共通に接続して接地される。磁気
抵抗効果素子３０１および３０７の他端を端子３
１０に接続し、磁気抵抗効果素子３０２および３
０８の他端は端子３１１に接続する。従つて、端
子３１０，３１１からみると、磁気抵抗効果素子
３０１，３０２，３０７，３０８はブリツジ回路
を構成している。そして、端子３１０に基本周波
数ｆの正弦波電圧V0sinωtを印加し、端子３１１
に90゜位相の異なる余弦波電圧V0cosωtを印加す
る。端子３１２，３１３間からは、モータの回転
角θに対応して位相変調および振幅変調された被
変調信号Viが出力する。
記磁気記録媒体２０１上の磁化パターンの１ピツ
チ当たり４個の磁気抵抗効果素子を1/4ピツチ間
隔で８個並列に配置したすだれ型磁気抵抗効果検
出回路網であり、上記８個の素子が第１０図に示
すように接続されている。すなわち、磁気抵抗効
果素子３０１〜３０４の一端を端子３１２に接続
し、磁気抵抗効果素子３０５〜３０８の一端を端
子３１３に接続する。磁気抵抗効果素子３０３〜
３０５の他端は共通に接続して接地される。磁気
抵抗効果素子３０１および３０７の他端を端子３
１０に接続し、磁気抵抗効果素子３０２および３
０８の他端は端子３１１に接続する。従つて、端
子３１０，３１１からみると、磁気抵抗効果素子
３０１，３０２，３０７，３０８はブリツジ回路
を構成している。そして、端子３１０に基本周波
数ｆの正弦波電圧V0sinωtを印加し、端子３１１
に90゜位相の異なる余弦波電圧V0cosωtを印加す
る。端子３１２，３１３間からは、モータの回転
角θに対応して位相変調および振幅変調された被
変調信号Viが出力する。
今、磁気抵抗効果素子３０１〜３０８の基本抵
抗ををR0、最大抵抗変化率をｐ、誤差抵抗率を
ｑとすると、各素子の抵抗R301〜R308は、下記の
ようになる。
抗ををR0、最大抵抗変化率をｐ、誤差抵抗率を
ｑとすると、各素子の抵抗R301〜R308は、下記の
ようになる。
R301＝（１＋ｑ）R0＋pR0sin nθ …(2)
R302＝（１＋ｑ）R0＋pR0cos nθ …(3)
R303＝（１−ｑ）R0−pR0sin nθ …(4)
R304＝（１−ｑ）R0−pR0cos nθ …(5)
R305＝（１＋ｑ）R0＋pR0sin nθ …(6)
R306＝（１＋ｑ）R0＋pR0cos nθ …(7)
R307＝（１−ｑ）R0−pR0sin nθ …(8)
R308＝（１−ｑ）R0−pR0cos nθ …(9)
従つて、端子３１０，３１１間の電圧Viは、
Vi＝V0・ｐ／２・｛cos（ωt−nθ）
＋√２qcos（ωt−π／４）｝ …(10)
となる。この電圧を増幅器３によつて増幅した信
号Ｉは、第７図ａに示すように、回転角θによつ
て位相変調された成分と、この位相変調波の位相
変化すなわちnθが2πの整数倍になる周期を１周
期とする変調正弦波で振幅変調された成分を含
む。すなわち本実施例では、磁気記録媒体２０１
と回路網２０２とで構成される位置信号検出器が
位相変調成分および振幅変調成分を含む被変調信
号を発生出力する手段を構成している。
号Ｉは、第７図ａに示すように、回転角θによつ
て位相変調された成分と、この位相変調波の位相
変化すなわちnθが2πの整数倍になる周期を１周
期とする変調正弦波で振幅変調された成分を含
む。すなわち本実施例では、磁気記録媒体２０１
と回路網２０２とで構成される位置信号検出器が
位相変調成分および振幅変調成分を含む被変調信
号を発生出力する手段を構成している。
信号Ｉを、検波積分回路１０に入力させて検波
し、高周波成分を除去すれば、第７図ｂに示すよ
うな位置信号Ｋを抽出することができる。この位
置信号Ｋは、回転角θが前記磁気パターンの１ピ
ツチ相当分を変位する区間内の変位量に対応する
信号であるから絶対停止位置情報として使用する
ことができる。上記位置信号Ｋを直接又はＡ／Ｄ
変換回路１１によつてデイジタル信号に変換した
デイジタル位置信号Ｌを位置決め制御装置９に入
力させる。
し、高周波成分を除去すれば、第７図ｂに示すよ
うな位置信号Ｋを抽出することができる。この位
置信号Ｋは、回転角θが前記磁気パターンの１ピ
ツチ相当分を変位する区間内の変位量に対応する
信号であるから絶対停止位置情報として使用する
ことができる。上記位置信号Ｋを直接又はＡ／Ｄ
変換回路１１によつてデイジタル信号に変換した
デイジタル位置信号Ｌを位置決め制御装置９に入
力させる。
一方、上記信号Ｉをコンパレータ４によつて位
相変調成分を抽出し、第７図ｃを示すように矩形
波信号Ｊに変換する。該矩形波信号Ｊは、第３図
で説明した従来例の矩形波信号Ｂと同じである。
すなわち、デイジタル的な位相変調信号であり、
従来例と同様に方向パルス発生回路５によつてク
ロツク信号Ｆと比較され、回転方向別に方向パル
スＧ又はＨに変換されて、位置決め制御器９に与
えられる。位置決め制御装置９は、この方向パル
スＧおよびＨをカウントすることによつて停止位
置近傍までモータ１を制御し、位置信号Ｋまたは
デイジタル的位置信号Ｌによつて絶対停止位置を
制御することができる。すなわち、簡単な構成で
絶対停止位置情報を含むアブソリユート型の位置
信号と、インクリメンタル位置信号との双方の信
号が発生できるから、制御回路の簡略化および位
置決め精度の向上が可能である。
相変調成分を抽出し、第７図ｃを示すように矩形
波信号Ｊに変換する。該矩形波信号Ｊは、第３図
で説明した従来例の矩形波信号Ｂと同じである。
すなわち、デイジタル的な位相変調信号であり、
従来例と同様に方向パルス発生回路５によつてク
ロツク信号Ｆと比較され、回転方向別に方向パル
スＧ又はＨに変換されて、位置決め制御器９に与
えられる。位置決め制御装置９は、この方向パル
スＧおよびＨをカウントすることによつて停止位
置近傍までモータ１を制御し、位置信号Ｋまたは
デイジタル的位置信号Ｌによつて絶対停止位置を
制御することができる。すなわち、簡単な構成で
絶対停止位置情報を含むアブソリユート型の位置
信号と、インクリメンタル位置信号との双方の信
号が発生できるから、制御回路の簡略化および位
置決め精度の向上が可能である。
上記位置信号検出器の回路網の磁気抵抗効果素
子の個数および接続回路は上述の実施例に制限さ
れず他の接続回路を用いてもよい。要するに位相
変調成分と振幅変調成分とを含む被変調波が出力
されるように接続すればよい。また、磁気記録媒
体としてはモータ回転角に対応して直線的に運動
するものであつてもよいことは勿論である。
子の個数および接続回路は上述の実施例に制限さ
れず他の接続回路を用いてもよい。要するに位相
変調成分と振幅変調成分とを含む被変調波が出力
されるように接続すればよい。また、磁気記録媒
体としてはモータ回転角に対応して直線的に運動
するものであつてもよいことは勿論である。
以上のように、本発明においては、すだれ型磁
気効果素子回路網に基本周波数の正弦波および余
弦波を印加し、この回路網から移動部材の変位に
対応して位相変調された位相変調成分と、この位
相変調の位相推移2πに対応する周期の変調成分
波によつて振幅変調された振幅変調成分とを含む
被変調信号を出力させて、この被変調信号の位相
変調成分からデイジタル的なインクリメンタル位
置信号が得られ、また、振幅変調成分から絶対停
止位置情報を含むアブソリユート型位置信号を得
ることができる。したがつて、簡単な回路構成
で、精度の良い、デイジタル処理可能な位置決め
制御系を実現できる効果がある。
気効果素子回路網に基本周波数の正弦波および余
弦波を印加し、この回路網から移動部材の変位に
対応して位相変調された位相変調成分と、この位
相変調の位相推移2πに対応する周期の変調成分
波によつて振幅変調された振幅変調成分とを含む
被変調信号を出力させて、この被変調信号の位相
変調成分からデイジタル的なインクリメンタル位
置信号が得られ、また、振幅変調成分から絶対停
止位置情報を含むアブソリユート型位置信号を得
ることができる。したがつて、簡単な回路構成
で、精度の良い、デイジタル処理可能な位置決め
制御系を実現できる効果がある。
第１図は従来の位置検出装置の一例を示すブロ
ツク図。第２図は上記従来例の位置信号検出器の
出力信号を示す波形図。第３図は従来の位置検出
装置の他の例を示すブロツク図。第４図は上記従
来例の位置信号検出器の出力信号および矩形波信
号を示す波形図。第５図は第３図に示した従来例
の位置信号検出器を示す側面図および平面図。第
６図は本発明の一実施例を示すブロツク図。第７
図は上記実施例の主要各部の信号を示す波形図。
第８図は上記実施例の位置信号検出器の構成を示
す側面図および平面図。第９図は上記位置信号検
出器の磁気抵抗効果素子の配置を示す図。第１０
図は上記磁気抵抗効果素子を接続した回路網を示
す回路図。 １……モータ、２……位置信号検出器、３……
センス増幅器、４……コンパレータ、５……方向
パルス発生回路、６……分周回路、７……位相比
較回路、８……位相差測定回路、９……位置決め
制御装置、１０……検波積分回路、１１……Ａ／
Ｄ変換回路、２１……復調器、２２……微分回
路、２３……Ｄ／Ａコンバータ、２０１……磁気
記録媒体、２０２……回路網、３０１〜３０８…
…磁気抵抗効果素子。
ツク図。第２図は上記従来例の位置信号検出器の
出力信号を示す波形図。第３図は従来の位置検出
装置の他の例を示すブロツク図。第４図は上記従
来例の位置信号検出器の出力信号および矩形波信
号を示す波形図。第５図は第３図に示した従来例
の位置信号検出器を示す側面図および平面図。第
６図は本発明の一実施例を示すブロツク図。第７
図は上記実施例の主要各部の信号を示す波形図。
第８図は上記実施例の位置信号検出器の構成を示
す側面図および平面図。第９図は上記位置信号検
出器の磁気抵抗効果素子の配置を示す図。第１０
図は上記磁気抵抗効果素子を接続した回路網を示
す回路図。 １……モータ、２……位置信号検出器、３……
センス増幅器、４……コンパレータ、５……方向
パルス発生回路、６……分周回路、７……位相比
較回路、８……位相差測定回路、９……位置決め
制御装置、１０……検波積分回路、１１……Ａ／
Ｄ変換回路、２１……復調器、２２……微分回
路、２３……Ｄ／Ａコンバータ、２０１……磁気
記録媒体、２０２……回路網、３０１〜３０８…
…磁気抵抗効果素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相対的に移動する部材の一方に一定ピツチで
磁化された磁気記録媒体を備え、他の一方に磁気
抵抗効果素子を備え、この磁気抵抗効果素子に発
生する前記部材の相対変位量に対応する信号を出
力する位置信号検出器を含む位置信号検出装置に
おいて、 前記位置信号検出器は、 前記磁気抵抗効果素子を複数個接続した回路網
に４端子が設けられ、 その１端子に基本周波数の正弦波交流信号が入
力され、他の１端子に上記正弦波交流信号と周波
数および振幅の等しい余弦波交流信号が入力さ
れ、 残りの２端子間に前記相対的移動部材の相対的
変位量に対応した位相変調成分および上記位相変
調信号の位相変化が2πの整数倍ごとに１周期と
なる変調正弦波信号で振幅変調された振幅変調成
分を含む被変調信号が出力される 構成であり、 前記位置信号検出器から出力される前記被変調
信号から前記位相変調成分を抽出する矩形波信号
変換回路と、 前記位置信号検出器から出力される前記被変調
信号から前記振幅変調成分を抽出する検波回路と を備えたことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP340182A JPS58121414A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP340182A JPS58121414A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58121414A JPS58121414A (ja) | 1983-07-19 |
| JPH0215888B2 true JPH0215888B2 (ja) | 1990-04-13 |
Family
ID=11556346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP340182A Granted JPS58121414A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58121414A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032996B2 (ja) * | 1977-06-16 | 1985-07-31 | ソニー株式会社 | 磁気抵抗装置 |
-
1982
- 1982-01-14 JP JP340182A patent/JPS58121414A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58121414A (ja) | 1983-07-19 |
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