JPH0380247B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0380247B2 JPH0380247B2 JP2236785A JP2236785A JPH0380247B2 JP H0380247 B2 JPH0380247 B2 JP H0380247B2 JP 2236785 A JP2236785 A JP 2236785A JP 2236785 A JP2236785 A JP 2236785A JP H0380247 B2 JPH0380247 B2 JP H0380247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- flip
- flop
- comparator
- pulse
- 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.)
- Expired
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (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、反射波を用いる形式の磁歪ポテンシ
ヨメータの位置検出回路に関するものである。
ヨメータの位置検出回路に関するものである。
反射型磁歪ポテンシヨメータの原理構成図を第
３図に示す。同図において、１は磁歪線、２１は
磁歪波を発生させるための駆動コイルで、磁歪線
１の一端に固定されている。２２は磁歪波を検出
する為の検出コイルで、移動可能なように磁歪線
１の中央部に配置されている。
３図に示す。同図において、１は磁歪線、２１は
磁歪波を発生させるための駆動コイルで、磁歪線
１の一端に固定されている。２２は磁歪波を検出
する為の検出コイルで、移動可能なように磁歪線
１の中央部に配置されている。
このような構成において、駆動コイル２１に第
４図イに示すように励磁パルスを加えることによ
り同図ｂで示す如く発生した正極性の直接波と、
磁歪線１の端部で反射する負極性の反射波の到達
時間t1、t2を測定することにより、検出コイル２
２の位置Ｘを求めることができる。
４図イに示すように励磁パルスを加えることによ
り同図ｂで示す如く発生した正極性の直接波と、
磁歪線１の端部で反射する負極性の反射波の到達
時間t1、t2を測定することにより、検出コイル２
２の位置Ｘを求めることができる。
駆動コイル２１の位置Ｘを求めるには直接波と
反射波の到達時間t1、t2を検出する位置検出回路
が必要であり、先に本願出願人は特願昭59−
219316号（特開昭61−97523号公報）としてその
回路構成について出願した。しかし、この既出願
の回路はt1とt2を求める為の回路素子の数が異な
るため、検出誤差および大きな温度係数をもつ難
点があることがわかつた。
反射波の到達時間t1、t2を検出する位置検出回路
が必要であり、先に本願出願人は特願昭59−
219316号（特開昭61−97523号公報）としてその
回路構成について出願した。しかし、この既出願
の回路はt1とt2を求める為の回路素子の数が異な
るため、検出誤差および大きな温度係数をもつ難
点があることがわかつた。
本発明は、既出願の位置検出回路が有する上記
のような問題点を解決すると共に、既出願より回
路構成の簡単な検出回路を得ることを目的として
なされたものである。
のような問題点を解決すると共に、既出願より回
路構成の簡単な検出回路を得ることを目的として
なされたものである。
本発明は上記の目的を達成する為に、正、負の
スレツシヨールドレベルを各別に有し磁歪線に移
動可能なように配置された検出コイルからの歪波
信号が与えられる第１、第２の比較器、前記磁歪
線の一端に固定された駆動コイルに励磁パルスを
供給するパルス発生器、このパルス発生器の出力
信号でセツトされクロツク端子に前記第１比較器
の出力が与えられる第１フリツプ・フロツプ、ク
ロツク端子に前記第２比較器の出力が与えられる
と共にその出力がデータ入力端子に与えられ前
記第１フリツプ・フロツプのＱ出力でリセツトさ
れる第２フリツプ・フロツプ、前記パルス発生器
の出力信号でセツトされクロツク端子に前記第２
フリツプ・フロツプの出力が与えられる第３フ
リツプ・フロツプ、および第１と第３フリツプ・
フロツプのＱ出力に所定の演算を施して前記検出
コイルの位置に対応したアナログ信号を得る演算
回路で構成したものである。以下、実施例につい
て説明する。
スレツシヨールドレベルを各別に有し磁歪線に移
動可能なように配置された検出コイルからの歪波
信号が与えられる第１、第２の比較器、前記磁歪
線の一端に固定された駆動コイルに励磁パルスを
供給するパルス発生器、このパルス発生器の出力
信号でセツトされクロツク端子に前記第１比較器
の出力が与えられる第１フリツプ・フロツプ、ク
ロツク端子に前記第２比較器の出力が与えられる
と共にその出力がデータ入力端子に与えられ前
記第１フリツプ・フロツプのＱ出力でリセツトさ
れる第２フリツプ・フロツプ、前記パルス発生器
の出力信号でセツトされクロツク端子に前記第２
フリツプ・フロツプの出力が与えられる第３フ
リツプ・フロツプ、および第１と第３フリツプ・
フロツプのＱ出力に所定の演算を施して前記検出
コイルの位置に対応したアナログ信号を得る演算
回路で構成したものである。以下、実施例につい
て説明する。
第１図は本発明に係る位置検出回路の一実施例
の回路図である。図において、COMP−１，
COMP−２は＋Vth、−Vthのスレツシヨルドレ
ベルを持つた第１、第２の電圧比較器で、第３図
で説明した検出コイル２２の出力信号（電圧波
形）が共通に与えられている。FF−１〜FF−３
はそれぞれエツジトリガ型のフリツプ・フロツ
プ、OSCは第３図（第４図）で説明した駆動コ
イル２１に励磁パルスを供給すると共にそのパル
ス発生のタイミングをFF−１とFF−３のセツト
端子Ｓに送るパルス発生器である。FF−１のク
ロツク端子Ｃは比較器COMP−１の出力を受け、
FF−２のクロツク端子Ｃは比較器COMP−２の
出力を受ける。FF−２はその端子ＲにFF−１の
Ｑ出力を受けてリセツトされるようになつてい
る。FF−２の出力はデータ入力端子Ｄに与え
られると共に、FF−３のクロツク端子Ｃに与え
られる。FF−１のデータ入力端子Ｄとリセツト
端子Ｒ、FF−２のセツト端子ＳおよびFF−３の
データ入力端子Ｄとリセツト端子Ｒはそれぞれ回
路の基準電位点に接続されている。OPは第３図
で示した検出コイル２２の位置〔変位〕Ｘを算出
する演算回路で、FF−１，FF−３のＱ出力とモ
ノマルチバイブレータMMの出力を受け、検出コ
イル２２の位置Ｘに対応した値（t1−t2）／（t1
＋t2）を演算してアナログ信号で出力する。モノ
マルチバイブレータMMはFF−３のＱ出力を受
けてある一定の時間幅のパルスを出力し、これを
ピークホールド信号として演算回路OPに与える。
このような構成における位置検出回路の動作を第
２図のタイムチヤートを用いて説明すると次の如
くなる。
の回路図である。図において、COMP−１，
COMP−２は＋Vth、−Vthのスレツシヨルドレ
ベルを持つた第１、第２の電圧比較器で、第３図
で説明した検出コイル２２の出力信号（電圧波
形）が共通に与えられている。FF−１〜FF−３
はそれぞれエツジトリガ型のフリツプ・フロツ
プ、OSCは第３図（第４図）で説明した駆動コ
イル２１に励磁パルスを供給すると共にそのパル
ス発生のタイミングをFF−１とFF−３のセツト
端子Ｓに送るパルス発生器である。FF−１のク
ロツク端子Ｃは比較器COMP−１の出力を受け、
FF−２のクロツク端子Ｃは比較器COMP−２の
出力を受ける。FF−２はその端子ＲにFF−１の
Ｑ出力を受けてリセツトされるようになつてい
る。FF−２の出力はデータ入力端子Ｄに与え
られると共に、FF−３のクロツク端子Ｃに与え
られる。FF−１のデータ入力端子Ｄとリセツト
端子Ｒ、FF−２のセツト端子ＳおよびFF−３の
データ入力端子Ｄとリセツト端子Ｒはそれぞれ回
路の基準電位点に接続されている。OPは第３図
で示した検出コイル２２の位置〔変位〕Ｘを算出
する演算回路で、FF−１，FF−３のＱ出力とモ
ノマルチバイブレータMMの出力を受け、検出コ
イル２２の位置Ｘに対応した値（t1−t2）／（t1
＋t2）を演算してアナログ信号で出力する。モノ
マルチバイブレータMMはFF−３のＱ出力を受
けてある一定の時間幅のパルスを出力し、これを
ピークホールド信号として演算回路OPに与える。
このような構成における位置検出回路の動作を第
２図のタイムチヤートを用いて説明すると次の如
くなる。
パルス発生器OSCより第２図イに示す励磁パ
ルスが発生すると第３図で示す駆動コイル２１が
付勢されると共にFF−１とFF−３がセツトさ
れ、FF−１とFF−３のＱ出力は第２図ホおよび
トに示すようにそれぞれ“Ｈ”になる。FF−１
のＱ出力が“Ｈ”レベルになることによりFF−
２はリセツトされ、そのＱ出力は第２図のヘに示
す如く“Ｈ”レベルになる。
ルスが発生すると第３図で示す駆動コイル２１が
付勢されると共にFF−１とFF−３がセツトさ
れ、FF−１とFF−３のＱ出力は第２図ホおよび
トに示すようにそれぞれ“Ｈ”になる。FF−１
のＱ出力が“Ｈ”レベルになることによりFF−
２はリセツトされ、そのＱ出力は第２図のヘに示
す如く“Ｈ”レベルになる。
第２図イに示す励磁パルスで駆動コイル２１が
付勢されることによつて第４図で説明した如く磁
歪線に歪波が発生する。この歪波は第２図ロに示
す如く歪波信号の直接波と反射波として検出コイ
ル２２により検出される。この歪波検出信号は＋
Vth、−Vthのスレツシヨルドレベルをもつ比較
器COMP−１と比較器COMP−２に加えられ、
COMP−１は第２図ハのαで示すような、また
COMP−２は同図ニのβのようなパルス信号を
それぞれ出力する。
付勢されることによつて第４図で説明した如く磁
歪線に歪波が発生する。この歪波は第２図ロに示
す如く歪波信号の直接波と反射波として検出コイ
ル２２により検出される。この歪波検出信号は＋
Vth、−Vthのスレツシヨルドレベルをもつ比較
器COMP−１と比較器COMP−２に加えられ、
COMP−１は第２図ハのαで示すような、また
COMP−２は同図ニのβのようなパルス信号を
それぞれ出力する。
真の直接波と反射波の到達のタイミングは、第
２図イ，ニのパルスα、βの立上がりの時点であ
る。比較器COMP−１が出力するパルスαはFF
−１の端子Ｃに与えられ、これによりFF−１の
Ｑ出力は“Ｌ”レベルとなる。よつて第２図ホに
示す如く、FF−１のＱ出力が“Ｈ”レベルの期
間は励磁パルスが発生してから歪の直接波が検出
コイル２２に到達するまでの時間t1に対応する。
２図イ，ニのパルスα、βの立上がりの時点であ
る。比較器COMP−１が出力するパルスαはFF
−１の端子Ｃに与えられ、これによりFF−１の
Ｑ出力は“Ｌ”レベルとなる。よつて第２図ホに
示す如く、FF−１のＱ出力が“Ｈ”レベルの期
間は励磁パルスが発生してから歪の直接波が検出
コイル２２に到達するまでの時間t1に対応する。
一方、パルスβが検出コイル２２に到達するま
での時間t2に対応したパルス幅信号は、FF−３
より得られる。その動作は次の通りである。比較
器COMP−２の出力パルスはFF−２のクロツク
端子Ｃに与えられるが、FF−２の出力は第２
図のニに示すような比較器COMP−２の出力パ
ルスの２発目を受けることにより同図ヘに示すよ
うに“Ｌ”レベルとなり、その後発生する反射波
パルスβで立上がり“Ｈ”レベルとなる。FF−
３はFF−２の出力をクロツク入力としている。
その結果、FF−３のＱ出力はFF−２の出力の
立上がり、即ち反射波パルスβで“Ｌ”レベルと
なる。したがつて、FF−３のＱ出力は第２図ト
で示されるように励磁パルスが発生してから歪波
の反射波が検出コイル２２で検出するまでの時間
t2に対応したパルス幅信号となる。このパルス幅
信号は演算回路OPとモノマルチバイブレータ
MMに与えられる。
での時間t2に対応したパルス幅信号は、FF−３
より得られる。その動作は次の通りである。比較
器COMP−２の出力パルスはFF−２のクロツク
端子Ｃに与えられるが、FF−２の出力は第２
図のニに示すような比較器COMP−２の出力パ
ルスの２発目を受けることにより同図ヘに示すよ
うに“Ｌ”レベルとなり、その後発生する反射波
パルスβで立上がり“Ｈ”レベルとなる。FF−
３はFF−２の出力をクロツク入力としている。
その結果、FF−３のＱ出力はFF−２の出力の
立上がり、即ち反射波パルスβで“Ｌ”レベルと
なる。したがつて、FF−３のＱ出力は第２図ト
で示されるように励磁パルスが発生してから歪波
の反射波が検出コイル２２で検出するまでの時間
t2に対応したパルス幅信号となる。このパルス幅
信号は演算回路OPとモノマルチバイブレータ
MMに与えられる。
モノマルチバイブレータMMはFF−３より得
られるパルス幅信号の立下りでトリガされ、第２
図チのような一定の時間幅のパルスを発生する。
演算回路OPはFF−１のＱ出力が“Ｈ”レベルに
なつている間の時間t1、およびFF−３のＱ出力
が“Ｈ”レベルになつている間の時間t2に対応し
た信号（データ）を作り、モノマルチバイブレー
タMMからのピーク・ホールド信号が与えられる
とその時の信号をホールドし、これをもとに検出
コイル２２の位置に対応した値（t1−t2）／（t1
＋t2）を演算し、その演算結果をアナログ信号で
出力する。
られるパルス幅信号の立下りでトリガされ、第２
図チのような一定の時間幅のパルスを発生する。
演算回路OPはFF−１のＱ出力が“Ｈ”レベルに
なつている間の時間t1、およびFF−３のＱ出力
が“Ｈ”レベルになつている間の時間t2に対応し
た信号（データ）を作り、モノマルチバイブレー
タMMからのピーク・ホールド信号が与えられる
とその時の信号をホールドし、これをもとに検出
コイル２２の位置に対応した値（t1−t2）／（t1
＋t2）を演算し、その演算結果をアナログ信号で
出力する。
前記した先願においては、直接波αと反射波β
の到達時間を検出するのに、αには１個、βには
３個のフリツプ・フロツプが必要であり、その回
路素子の相異により入・出力の遅れが（t1−
t2）／（t1＋t2）に表わされて検出誤差および温
度係数をもつた。これに対して、本発明の回路に
おいては直接波αと反射波βを検出するのにフリ
ツプ・フロツプ１個分の遅れしかないので、検出
誤差および温度係数が小さく（先願の1/2）、かつ
構成の簡単な位置検出回路を得ることができる。
の到達時間を検出するのに、αには１個、βには
３個のフリツプ・フロツプが必要であり、その回
路素子の相異により入・出力の遅れが（t1−
t2）／（t1＋t2）に表わされて検出誤差および温
度係数をもつた。これに対して、本発明の回路に
おいては直接波αと反射波βを検出するのにフリ
ツプ・フロツプ１個分の遅れしかないので、検出
誤差および温度係数が小さく（先願の1/2）、かつ
構成の簡単な位置検出回路を得ることができる。
第１図は本発明に係る位置検出回路の一実施例
を示す接続図、第２図は第１図回路の動作を説明
する為のタイムチヤート、第３図は反射型磁歪ポ
テンシヨメータの原理構成図、第４図は第３図回
路の動作波形図である。 １……磁歪線、２１……駆動コイル、２２……
検出コイル、COMP−１，COMP−２……比較
器、FF−１〜FF−３……フリツプ・フロツプ、
MM……モノマルチバイブレータ、OP……演算
回路。
を示す接続図、第２図は第１図回路の動作を説明
する為のタイムチヤート、第３図は反射型磁歪ポ
テンシヨメータの原理構成図、第４図は第３図回
路の動作波形図である。 １……磁歪線、２１……駆動コイル、２２……
検出コイル、COMP−１，COMP−２……比較
器、FF−１〜FF−３……フリツプ・フロツプ、
MM……モノマルチバイブレータ、OP……演算
回路。
Claims (1)
- １ 正、負のスレツシヨールドレベルを各別に有
し磁歪線に移動可能なように配置された検出コイ
ルからの歪波検出信号が与えられる第１、第２の
比較器、前記磁歪線の一端に固定された駆動コイ
ルに励磁パルスを供給するパルス発生器、このパ
ルス発生器の出力信号でセツトされクロツク端子
に前記第１比較器の出力が与えられる第１フリツ
プ・フロツプ、クロツク端子に前記第２比較器の
出力が与えられると共にその出力がデータ入力
端子に与えられ前記第１フリツプ・フロツプのＱ
出力でリセツトされる第２フリツプ・フロツプ、
前記パルス発生器の出力信号でセツトされクロツ
ク端子に前記第２フリツプ・フロツプの出力が
与えられる第３フリツプ・フロツプ、および第１
と第３フリツプ・フロツプのＱ出力に所定の演算
を施して前記検出コイルの位置に対応したアナロ
グ信号を得る演算回路よりなる反射型磁歪ポテン
シヨメータの位置検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2236785A JPS61181915A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | 反射型磁歪ポテンシヨメ−タの位置検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2236785A JPS61181915A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | 反射型磁歪ポテンシヨメ−タの位置検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61181915A JPS61181915A (ja) | 1986-08-14 |
| JPH0380247B2 true JPH0380247B2 (ja) | 1991-12-24 |
Family
ID=12080659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2236785A Granted JPS61181915A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | 反射型磁歪ポテンシヨメ−タの位置検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61181915A (ja) |
-
1985
- 1985-02-07 JP JP2236785A patent/JPS61181915A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61181915A (ja) | 1986-08-14 |
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