JPH041868B2 - - Google Patents
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- JPH041868B2 JPH041868B2 JP59126699A JP12669984A JPH041868B2 JP H041868 B2 JPH041868 B2 JP H041868B2 JP 59126699 A JP59126699 A JP 59126699A JP 12669984 A JP12669984 A JP 12669984A JP H041868 B2 JPH041868 B2 JP H041868B2
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- pulse
- signal
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- fractional
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はレゾルバを用いた回転速度検出回路、
特にレゾルバから出力される回転速度に応じた周
波数をもつ正弦波状の信号に基づいて回転体の回
転速度を検出する回路に関するものである。
特にレゾルバから出力される回転速度に応じた周
波数をもつ正弦波状の信号に基づいて回転体の回
転速度を検出する回路に関するものである。
［従来技術］
従来より、レゾルバは工作機械の位置検出器と
して多数使用されてきており、なかでもプラシレ
スレゾルバは高精度で高速回転が可能なため、数
値制御機構の位置検出器として広く使用されてき
た。また、年近においては、レゾルバを速度検出
器として利用することも行われている。今、時刻
t1におけるレゾルバの回転角度をθ1とし、時刻t2
における回転角度をθ2とすれば（θ2−θ1）／
（t2／t1）は単位時間当たりの回転角度の変化分
となる。従つて、レゾルバから出力される正弦波
状の信号の任意の回転角度θの単位時間当りの変
化分を測定することにより、回転体の回転速度を
検出することができる。
して多数使用されてきており、なかでもプラシレ
スレゾルバは高精度で高速回転が可能なため、数
値制御機構の位置検出器として広く使用されてき
た。また、年近においては、レゾルバを速度検出
器として利用することも行われている。今、時刻
t1におけるレゾルバの回転角度をθ1とし、時刻t2
における回転角度をθ2とすれば（θ2−θ1）／
（t2／t1）は単位時間当たりの回転角度の変化分
となる。従つて、レゾルバから出力される正弦波
状の信号の任意の回転角度θの単位時間当りの変
化分を測定することにより、回転体の回転速度を
検出することができる。
しかしながら、このようにレゾルバから出力さ
れる正弦波状の信号をそのまま利用して回転速度
を検出する手段では、精度の高い検出を行うこと
ができないという欠点があつた。その理由を述べ
ると、レゾルバの１回転の間にはレゾルバ原点つ
まり入力信号と出力信号の位相が合う点が１箇所
は必ずあり、このレゾルバ原点を基準として回転
角度θが測定されている。ところが、レゾルバの
特質上、レゾルバ原点付近においては入・出力関
係が不連続性を有しているので、レゾルバ原点か
らの回転角度θを正確に測定することができず、
ひいては回転速度を高精度で検出することができ
ることになる。
れる正弦波状の信号をそのまま利用して回転速度
を検出する手段では、精度の高い検出を行うこと
ができないという欠点があつた。その理由を述べ
ると、レゾルバの１回転の間にはレゾルバ原点つ
まり入力信号と出力信号の位相が合う点が１箇所
は必ずあり、このレゾルバ原点を基準として回転
角度θが測定されている。ところが、レゾルバの
特質上、レゾルバ原点付近においては入・出力関
係が不連続性を有しているので、レゾルバ原点か
らの回転角度θを正確に測定することができず、
ひいては回転速度を高精度で検出することができ
ることになる。
［発明が解決しようとする問題点］
そこで、レゾルバの出力に基づいて第１図に示
したような方形波信号P0を得、パルス発生回路
によりクロツクパルスPcを得て、前記方形波信
号P0のパルス幅T0をクロツクパルスPcの周期を
尺度として測定することにより、回転体の回転速
度を検出することが考えられた。
したような方形波信号P0を得、パルス発生回路
によりクロツクパルスPcを得て、前記方形波信
号P0のパルス幅T0をクロツクパルスPcの周期を
尺度として測定することにより、回転体の回転速
度を検出することが考えられた。
この場合、上記のパルス幅T0は、クロツクパ
ルスPcの周期Tcを短くすればするほど精度よく
測定することができるが、方形波信号P0の立上
がり時及び立下がり時はクロツクパルスPcの立
上がり時又は立下がり時と一致していないので、
クロツクパルスPcの周期Tcをどのように短くし
たとしても、方形波信号p0の立上がり及び立下が
り近傍でそれぞれΔT1，ΔT2の時間幅の端数部分
が生じてしまい、このままではパルス幅T0を正
確に測定することができず、回転速度を高精度で
検出することができないことになる。
ルスPcの周期Tcを短くすればするほど精度よく
測定することができるが、方形波信号P0の立上
がり時及び立下がり時はクロツクパルスPcの立
上がり時又は立下がり時と一致していないので、
クロツクパルスPcの周期Tcをどのように短くし
たとしても、方形波信号p0の立上がり及び立下が
り近傍でそれぞれΔT1，ΔT2の時間幅の端数部分
が生じてしまい、このままではパルス幅T0を正
確に測定することができず、回転速度を高精度で
検出することができないことになる。
［発明の目的］
本発明の目的は、レゾルバを検出素子として回
転体の回転速度を高精度で検出することができる
レゾルバを用いた回転速度検出回路を提供するこ
とにある。
転体の回転速度を高精度で検出することができる
レゾルバを用いた回転速度検出回路を提供するこ
とにある。
［問題点を解決するための手段］
上述の問題点を解決するために、本願の第１の
発明は、レゾルバから出力された回転速度に応じ
た周波数をもち正弦波状の信号を波形整形回路に
より方形波信号に変換し、該方形波信号のパルス
幅をクロツクパルス発生回路から出力されるクロ
ツクパルスを用いて測定し、該測定値に基づいて
回転体の回転速度に応じた電圧信号を出力するレ
ゾルバを用いた回転速度出力回路において、前記
方形波信号及びクロツクパルスを受けて該方形波
信号の立上がり時に立上がりその後に入力される
最初のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパ
ルス幅をもつた第１の端数パルス及び前記方形波
信号の立下がり時に立上がりその後に入力される
最初のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパ
ルス幅をもつた第２の端数パルスを発生する端数
パルス発生回路と、前記第１及び第２の端数パル
スを受けて各端数パルスのパルス幅をそれぞれ所
定の倍数だけ拡大した第１及び第２の拡幅端数パ
ルスを出力するパルス幅拡大回路と、前記第１及
び第２の拡幅端数パルス及びクロツクパルスを受
けて各拡幅端数パルスのパルス幅をクロツクパル
スにより測定して両パルス幅の差の測定信号を出
力する減算回路と、該減算回路の出力信号の逆数
値をとつて周波数信号に変換する第１のリードオ
ンリーメモリと、前記変換されたデジタル量の周
波数信号をアナログ量の電圧信号に変換する第１
のデジタル−アナログ変換回路と、該電圧信号の
アナログ量を所定と倍数だけ縮小した電圧信号
V10を出力する縮小回路と、前記第１及び第２の
端数パルスに基づいて第１の端数パルスの立下が
り時に立上がり第２の端数パルスの立下がり時に
立下がる主パルスを発生する主パルス発生回路
と、前記主パルス及びクロツクパルスを受けて該
主パルスのパルス幅をクロツクパルスにより測定
して測定信号を出力する主パルス幅測定回路と、
該主パルス幅測定回路の出力信号の逆数値をとつ
て周波数信号に変換する第２のリードオンリーメ
モリと、該第２のリードオンリーメモリにより変
換されたデジタル量の周波数信号をアナログ量の
電圧信号V20に変換する第２のデジタル−アナロ
グ変換回路と、前記両電圧信号V10，V20のアナ
ログ量を加算して回転体の回転速度に比例した電
圧信号を出力する加算回路とを具備したことを特
徴としている。
発明は、レゾルバから出力された回転速度に応じ
た周波数をもち正弦波状の信号を波形整形回路に
より方形波信号に変換し、該方形波信号のパルス
幅をクロツクパルス発生回路から出力されるクロ
ツクパルスを用いて測定し、該測定値に基づいて
回転体の回転速度に応じた電圧信号を出力するレ
ゾルバを用いた回転速度出力回路において、前記
方形波信号及びクロツクパルスを受けて該方形波
信号の立上がり時に立上がりその後に入力される
最初のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパ
ルス幅をもつた第１の端数パルス及び前記方形波
信号の立下がり時に立上がりその後に入力される
最初のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパ
ルス幅をもつた第２の端数パルスを発生する端数
パルス発生回路と、前記第１及び第２の端数パル
スを受けて各端数パルスのパルス幅をそれぞれ所
定の倍数だけ拡大した第１及び第２の拡幅端数パ
ルスを出力するパルス幅拡大回路と、前記第１及
び第２の拡幅端数パルス及びクロツクパルスを受
けて各拡幅端数パルスのパルス幅をクロツクパル
スにより測定して両パルス幅の差の測定信号を出
力する減算回路と、該減算回路の出力信号の逆数
値をとつて周波数信号に変換する第１のリードオ
ンリーメモリと、前記変換されたデジタル量の周
波数信号をアナログ量の電圧信号に変換する第１
のデジタル−アナログ変換回路と、該電圧信号の
アナログ量を所定と倍数だけ縮小した電圧信号
V10を出力する縮小回路と、前記第１及び第２の
端数パルスに基づいて第１の端数パルスの立下が
り時に立上がり第２の端数パルスの立下がり時に
立下がる主パルスを発生する主パルス発生回路
と、前記主パルス及びクロツクパルスを受けて該
主パルスのパルス幅をクロツクパルスにより測定
して測定信号を出力する主パルス幅測定回路と、
該主パルス幅測定回路の出力信号の逆数値をとつ
て周波数信号に変換する第２のリードオンリーメ
モリと、該第２のリードオンリーメモリにより変
換されたデジタル量の周波数信号をアナログ量の
電圧信号V20に変換する第２のデジタル−アナロ
グ変換回路と、前記両電圧信号V10，V20のアナ
ログ量を加算して回転体の回転速度に比例した電
圧信号を出力する加算回路とを具備したことを特
徴としている。
また、本願の第２の発明は、レゾルバから出力
された回転速度に応じた周波数をもつ正弦波状の
信号を波形整形回路により方形波信号に変換し、
該方形波信号のパルス幅をクロツクパルス発生回
路から出力されるクロツクパルスを用いて測定
し、該測定値に基づいて回転体の回転速度に応じ
た電圧信号を出力するレゾルバを用いた回転速度
検出回路において、前記方形波信号及びクロツク
パルスを受けて該方形波信号の立上がり時に立上
がりその後に入力される最初のクロツクパルスの
立上がり時に立下がるパルス幅ΔT1をもつた端数
パルスP1及び前記方形波信号の立下がり時に立
上がりその後に入力される最初のクロツクパルス
の立上がり時に立下がるパルス幅ΔT2をもつた端
数パルスP2を生成して、該各端数パルスP1，P2
のパルス幅ΔT1，ΔT2にそれぞれ前記クロツクパ
ルスの周期Tcのｍ（正の整数）倍の時間幅を加算
してパルス幅（ΔT1＋mTc）をもつた第１の端
数パルス及びパルス幅（ΔT2＋mTc）をもつた
第２の端数パルスを発生する端数パルス発生回路
と、前記第１及び第２の端数パルスを受けて各端
数パルスのパルス幅をそれぞれ所定の倍数だけ拡
大した第１及び第２の拡幅端数パルスを出力する
パルス幅拡大回路と、前記第１及び第２の拡幅端
数パルス及びクロツクパルスを受けて各拡幅端数
パルスのパルス幅をクロツクパルスにより測定し
て両パルス幅の差の測定信号を出力する減算回路
と、該減算回路の出力信号の逆数値をとつて周波
数信号に変換する第１のリードオンリーメモリ
と、前記変換されたデジタル量の周波数信号をア
ナログ量の電圧信号に変換する第１のデジタル−
アナログ変換回路と、該電圧信号のアナログ量を
所定の倍数だけ縮小した電圧信号V10を出力する
縮小回路と、前記方形波信号及びクロツクパルス
に基づいて前記方形波信号の立上がり後に入力さ
れる最初のクロツクパルスの立上がり時に立上が
り前記方形波信号の立下がり後に入力される最初
のクロツクパルスの立上がり時に立下がる主パル
スを発生する主パルス発生回路と、前記主パルス
及びクロツクパルスを受けて該主パルスのパルス
幅をクロツクパルスにより測定して測定信号を出
力する主パルス幅測定回路と、該主パルス幅測定
回路の出力信号の逆数値をとつて周波数信号に変
換する第２のリードオンリーメモリと、該第２の
リードオンリーメモリにより変換されたデジタル
量の周波数信号をアナログ量の電圧信号V20に変
換する第２のデジタル−アナログ変換回路と、前
記両電圧信号V10，V20のアナログ量を加算して
回転体の回転速度に比例した電圧信号を出力する
加算回路とを具備したことを特徴としている。
された回転速度に応じた周波数をもつ正弦波状の
信号を波形整形回路により方形波信号に変換し、
該方形波信号のパルス幅をクロツクパルス発生回
路から出力されるクロツクパルスを用いて測定
し、該測定値に基づいて回転体の回転速度に応じ
た電圧信号を出力するレゾルバを用いた回転速度
検出回路において、前記方形波信号及びクロツク
パルスを受けて該方形波信号の立上がり時に立上
がりその後に入力される最初のクロツクパルスの
立上がり時に立下がるパルス幅ΔT1をもつた端数
パルスP1及び前記方形波信号の立下がり時に立
上がりその後に入力される最初のクロツクパルス
の立上がり時に立下がるパルス幅ΔT2をもつた端
数パルスP2を生成して、該各端数パルスP1，P2
のパルス幅ΔT1，ΔT2にそれぞれ前記クロツクパ
ルスの周期Tcのｍ（正の整数）倍の時間幅を加算
してパルス幅（ΔT1＋mTc）をもつた第１の端
数パルス及びパルス幅（ΔT2＋mTc）をもつた
第２の端数パルスを発生する端数パルス発生回路
と、前記第１及び第２の端数パルスを受けて各端
数パルスのパルス幅をそれぞれ所定の倍数だけ拡
大した第１及び第２の拡幅端数パルスを出力する
パルス幅拡大回路と、前記第１及び第２の拡幅端
数パルス及びクロツクパルスを受けて各拡幅端数
パルスのパルス幅をクロツクパルスにより測定し
て両パルス幅の差の測定信号を出力する減算回路
と、該減算回路の出力信号の逆数値をとつて周波
数信号に変換する第１のリードオンリーメモリ
と、前記変換されたデジタル量の周波数信号をア
ナログ量の電圧信号に変換する第１のデジタル−
アナログ変換回路と、該電圧信号のアナログ量を
所定の倍数だけ縮小した電圧信号V10を出力する
縮小回路と、前記方形波信号及びクロツクパルス
に基づいて前記方形波信号の立上がり後に入力さ
れる最初のクロツクパルスの立上がり時に立上が
り前記方形波信号の立下がり後に入力される最初
のクロツクパルスの立上がり時に立下がる主パル
スを発生する主パルス発生回路と、前記主パルス
及びクロツクパルスを受けて該主パルスのパルス
幅をクロツクパルスにより測定して測定信号を出
力する主パルス幅測定回路と、該主パルス幅測定
回路の出力信号の逆数値をとつて周波数信号に変
換する第２のリードオンリーメモリと、該第２の
リードオンリーメモリにより変換されたデジタル
量の周波数信号をアナログ量の電圧信号V20に変
換する第２のデジタル−アナログ変換回路と、前
記両電圧信号V10，V20のアナログ量を加算して
回転体の回転速度に比例した電圧信号を出力する
加算回路とを具備したことを特徴としている。
［発明の作用］
本発明はレゾルバの出力に基づいて得られる方
形波信号P0のパルス幅T0をクロツクパルスPcを
用いて測定することにより回転体の回転速度を検
出するに当り、前記の方形波信号P0及びクロツ
クパルスPcに基づいて、第１の端数パルスP1、
第２の端数パルスP2及び主パルスPmをそれぞれ
発生させ、これらのパルスP1，P2，Pmの各パル
ス幅ΔT1，ΔT2，TmをクロツクパルスPcの周期
Tcを尺度として測定して、各測定値から前記の
パルス幅T0を演算測定して、回転速度を高精度
で検出するのである。
形波信号P0のパルス幅T0をクロツクパルスPcを
用いて測定することにより回転体の回転速度を検
出するに当り、前記の方形波信号P0及びクロツ
クパルスPcに基づいて、第１の端数パルスP1、
第２の端数パルスP2及び主パルスPmをそれぞれ
発生させ、これらのパルスP1，P2，Pmの各パル
ス幅ΔT1，ΔT2，TmをクロツクパルスPcの周期
Tcを尺度として測定して、各測定値から前記の
パルス幅T0を演算測定して、回転速度を高精度
で検出するのである。
即ち、第１図より、
ΔT＝ΔT2−ΔT1 ……(1)
Tm＝ｎ・Tc（但し、ｎは正の整数） ……(2)
＝T0＋ΔT ……（2′）
但し、０≦ΔT≦Tc
（2′）式より、
T0＝Tm−ΔT ……(3)
(1)，(2)，(3)式より、
T0＝ｎ・Tc−（ΔT2−ΔT1）
＝ｎ・Tc＋（ΔT1−ΔT2） ……(4)
上記(4)式において、ｎ・Tcはクロツクパルス
Pcの周期Tcのｎ倍であるので、正確かつ容易に
測定することができる。従つて、(4)式において、
パルス幅ΔT1，ΔT2を正確に測定することができ
れば、パルス幅T0を正確に測定することができ
ることになる。本発明では、パルス幅ΔT1，ΔT2
を正確に測定するために、これらのパルス幅を一
旦所定の比率で拡大して該拡大パルス幅をクロツ
クパルスPcの周期Tcを尺度として測定して測定
特定信号を得、そと後、拡大した分だけ該測定信
号を縮小することによりパルス幅ΔT1，ΔT2の正
確な測定値を得て、パルス幅T0を正確に測定す
るようにしている。
Pcの周期Tcのｎ倍であるので、正確かつ容易に
測定することができる。従つて、(4)式において、
パルス幅ΔT1，ΔT2を正確に測定することができ
れば、パルス幅T0を正確に測定することができ
ることになる。本発明では、パルス幅ΔT1，ΔT2
を正確に測定するために、これらのパルス幅を一
旦所定の比率で拡大して該拡大パルス幅をクロツ
クパルスPcの周期Tcを尺度として測定して測定
特定信号を得、そと後、拡大した分だけ該測定信
号を縮小することによりパルス幅ΔT1，ΔT2の正
確な測定値を得て、パルス幅T0を正確に測定す
るようにしている。
［実施例］
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明の実施例の構成を示したもの
で、同図においてレゾルバ１は図示しない回転体
の回転速度に応じた周波数をもつ正弦波状の信号
Ｓを出力する。この信号Ｓの周波数f0は次式で表
わされる。
で、同図においてレゾルバ１は図示しない回転体
の回転速度に応じた周波数をもつ正弦波状の信号
Ｓを出力する。この信号Ｓの周波数f0は次式で表
わされる。
f0＝fi±Δf ……(5)
Δf＝Ｎ・Ｐ／120 ……(6)
但し、
fi：レゾルバ１の入力信号の周波数（Hz）
Ｎ：回転体の回転速度（rpm）
Ｐ：レゾルバ１の極数
従つて、上記(5)，(6)式に基づいて、回転体の回
転速度Ｎを検出することができる。
転速度Ｎを検出することができる。
上記の正弦波状の信号Ｓは波形整形回路２によ
り第１図に示したような方形波信号P0に変換さ
れる。この方形波信号P0のパルス幅T0を正確に
測定することにより、回転速度Ｎを高精度で検出
することができることになる。本実施例は、上記
のパルス幅T0を正確に測定するために、以下の
ような構成生を備えている。
り第１図に示したような方形波信号P0に変換さ
れる。この方形波信号P0のパルス幅T0を正確に
測定することにより、回転速度Ｎを高精度で検出
することができることになる。本実施例は、上記
のパルス幅T0を正確に測定するために、以下の
ような構成生を備えている。
即ち、第２図において端数パルス発生回路３
は、波形整形回路２からの方形波信号P0及びク
ロツクパルス発生回路４からの所定の周期Tcを
もつクロツクパルスPcを入力とし、第１図に示
したように方形波信号P0の立上がり時に立上が
り、その後の最初のクロツクパルスPcの立上が
り時に立上がるΔT1のパルス幅をもつた第１の端
数パルスP1、及び方形波信号P0の立上がり時に
立上がり、その後の最初のクロツクパルスPcの
立上がり時に立下がるΔT2のパルス幅をもつた第
２の端数パルスP2を発生する。
は、波形整形回路２からの方形波信号P0及びク
ロツクパルス発生回路４からの所定の周期Tcを
もつクロツクパルスPcを入力とし、第１図に示
したように方形波信号P0の立上がり時に立上が
り、その後の最初のクロツクパルスPcの立上が
り時に立上がるΔT1のパルス幅をもつた第１の端
数パルスP1、及び方形波信号P0の立上がり時に
立上がり、その後の最初のクロツクパルスPcの
立上がり時に立下がるΔT2のパルス幅をもつた第
２の端数パルスP2を発生する。
パルス幅拡大回路５は端数パルス発生回路３か
ら出力された上記の各端数パルスP1，P2のパル
ス幅をそれぞれＫ倍のパルス幅まで拡大した拡大
端数パルスP10，P20を出力するように構成されて
いる。
ら出力された上記の各端数パルスP1，P2のパル
ス幅をそれぞれＫ倍のパルス幅まで拡大した拡大
端数パルスP10，P20を出力するように構成されて
いる。
第３図はパルス幅拡大回路５を周知の積分器５
ａと、振幅比較器を主体とする波形整形回路５ｂ
とを使用して構成した例を示し、第４図はその各
部の波形を示したものである。これらの図面によ
りパルス幅拡大の原理を説明すると、今、入力信
号電圧をＶ（ｔ）、入力パルスP1のパルス幅を
ΔT1とし、積分器５ａの出力信号電圧をV0（ｔ）、
波形整形回路５ｂの出力パルスP10のパルス幅を
T1とした場合、積分器５ａはΔT1の期間だけ電
流I1＝Ｖ（ｔ）／R1でコンデンサＣを充電し、T1
＝KΔT1の期間において電流I2＝V0（ｔ）／R2で
放電する。この時のコンデンサＣの電荷は次式で
表わされる。
ａと、振幅比較器を主体とする波形整形回路５ｂ
とを使用して構成した例を示し、第４図はその各
部の波形を示したものである。これらの図面によ
りパルス幅拡大の原理を説明すると、今、入力信
号電圧をＶ（ｔ）、入力パルスP1のパルス幅を
ΔT1とし、積分器５ａの出力信号電圧をV0（ｔ）、
波形整形回路５ｂの出力パルスP10のパルス幅を
T1とした場合、積分器５ａはΔT1の期間だけ電
流I1＝Ｖ（ｔ）／R1でコンデンサＣを充電し、T1
＝KΔT1の期間において電流I2＝V0（ｔ）／R2で
放電する。この時のコンデンサＣの電荷は次式で
表わされる。
Ｑ＝I1ΔT1＝〔Ｖ（ｔ）／R1〕ΔT1 ……(7)
Ｑ＝I2KΔT1＝〔V0(t)/R2〕KΔT1 ……(8)
上記(7)，(8)式より
I1ΔT1＝I2KΔT1 ……(9)
よつて、(7)，(8)，(9)式より、
Ｋ＝I1／I2＝〔Ｖ（ｔ）；R1〕／
〔V0(t)/R2〕＝R2V（ｔ）R1V0（ｔ）
ところで、一般に積分器５ａの出力信号電圧V0
（ｔ）は次式で表わされる。
（ｔ）は次式で表わされる。
V0(t)＝(-R2/R1)（１−e-t/CR2）Ｖ(t)
従つて、
Ｋ＝R2V(t)＝R2（１−e-t/CR2）Ｖ(t)
＝−１（１−e-t/CR2） ……(10)
(10)式の分母は１より小となるので、Ｋと絶対値
は１より大となる。積分器５ａの出力信号電圧
V0（ｔ）は第４図に示したような波形になり、こ
の信号電圧は波形整形回路５ｂにより矩形波に整
形されて出力パルスP10となる。この出力パルス
P10のパルス幅T1は次式で与えられる。
は１より大となる。積分器５ａの出力信号電圧
V0（ｔ）は第４図に示したような波形になり、こ
の信号電圧は波形整形回路５ｂにより矩形波に整
形されて出力パルスP10となる。この出力パルス
P10のパルス幅T1は次式で与えられる。
T1＝KBΔT1＝−ΔT1／（１−e-t/CR2）
……（11） 上記（11）式でＫの絶対値が１より大なること
から明らかなように、パルス幅拡大回路５に入力
される端数パルスP1のパルス幅ΔT1に対して、
パルス幅拡大回路５から出力される端数パルス
P10のパルス幅T1は拡大されることになる。
……（11） 上記（11）式でＫの絶対値が１より大なること
から明らかなように、パルス幅拡大回路５に入力
される端数パルスP1のパルス幅ΔT1に対して、
パルス幅拡大回路５から出力される端数パルス
P10のパルス幅T1は拡大されることになる。
減算回路６は上記パルス幅拡大回路５から出力
された各拡幅端数パルスP10，P20及びクロツクパ
ルス発生回路４からのクロツクパルスPcを入力
とし、クロツクパルスPcの周期Tcを尺度として
パルスP10のパルス幅T1＝KΔT1、及びパルス幅
P20のパルス幅T2＝KΔT2をそれぞれ測定し、各
パルス幅の差T1−T2＝Ｋ（ΔT1−ΔT2）のパルス
幅を算定して測定信号Paを出力する。
された各拡幅端数パルスP10，P20及びクロツクパ
ルス発生回路４からのクロツクパルスPcを入力
とし、クロツクパルスPcの周期Tcを尺度として
パルスP10のパルス幅T1＝KΔT1、及びパルス幅
P20のパルス幅T2＝KΔT2をそれぞれ測定し、各
パルス幅の差T1−T2＝Ｋ（ΔT1−ΔT2）のパルス
幅を算定して測定信号Paを出力する。
リードオンリーメモリ（以下、ROMと略称す
る）７は上記の測定信号Paに基づいて上記のパ
ルス幅Ｋ（ΔT1−ΔT2）の逆数値をとつて、該パ
ルス幅に応じたデジタル重量をもつ周波数信号
F1を出力する。
る）７は上記の測定信号Paに基づいて上記のパ
ルス幅Ｋ（ΔT1−ΔT2）の逆数値をとつて、該パ
ルス幅に応じたデジタル重量をもつ周波数信号
F1を出力する。
デジタル−アナログ変換回路（以下、Ｄ／Ａ変
換回路と称する）８は上記の周波数信号F1を入
力とし、該周波数信号F1のデジタル量に応じた
電圧値をもつ電圧信号V1を出力する。
換回路と称する）８は上記の周波数信号F1を入
力とし、該周波数信号F1のデジタル量に応じた
電圧値をもつ電圧信号V1を出力する。
縮小回路９は上記の電圧信号V1を入力とし、
該電圧信号V1の電圧値を所定の倍数だけ縮小し
た電圧信号V10を出力する。
該電圧信号V1の電圧値を所定の倍数だけ縮小し
た電圧信号V10を出力する。
他方、パルス発生回路１０は前記端数パルス発
生回路３からの各端数パルスP1，P2を入力とし、
第１の端数パルスP1の立下がり時に立上がり第
２の端数パルスP2の立下がり時に立下がる主パ
ルスPmを発生する。
生回路３からの各端数パルスP1，P2を入力とし、
第１の端数パルスP1の立下がり時に立上がり第
２の端数パルスP2の立下がり時に立下がる主パ
ルスPmを発生する。
主パルス幅測定回路１１は上記の主パルスPm
及びクロツクパルスPcを入力とし、主パルスPm
のパルス幅TmをクロツクパルスPcの周期Tcを
尺度として測定し、測定信号Pbを出力する。
及びクロツクパルスPcを入力とし、主パルスPm
のパルス幅TmをクロツクパルスPcの周期Tcを
尺度として測定し、測定信号Pbを出力する。
ROM１２はこの測定信号Pbに基づいて上記の
パルス幅Tmの逆数値をとつて、該パルス幅Ｔに
応じたデジタル量をもつ周波数信号F2を出力す
る。
パルス幅Tmの逆数値をとつて、該パルス幅Ｔに
応じたデジタル量をもつ周波数信号F2を出力す
る。
Ｄ／Ａ変換回路１３は上記の周波数信号F2を
入力とし、該周波数信号F2のデジタル量に応じ
た電圧値をもつ電圧信号V20を出力する。
入力とし、該周波数信号F2のデジタル量に応じ
た電圧値をもつ電圧信号V20を出力する。
加算回路１４は縮小回路９からの電圧信号V10
の電圧値と、Ｄ／Ａ変換回路１３からの電圧信号
V20の電圧値とを加算して、回転体の回転速度に
比例した電圧値をもつ電圧信号V0を出力する。
の電圧値と、Ｄ／Ａ変換回路１３からの電圧信号
V20の電圧値とを加算して、回転体の回転速度に
比例した電圧値をもつ電圧信号V0を出力する。
次に、上述の実施例における端数パルス発生回
路及び主パルス発生回路の部分の構成を変形成し
た本発明の他の実施例の要部を第５図により説明
する。前述の端数パルス発生回路３より出力され
る各端数パルスP1，P2のパルス幅ΔT1，ΔT2は、
いずれもクロツクパルスPcの周期Tc以下の範囲
にあるが、これらのパルス幅が微小である場合に
は、パルス幅拡大回路５で各端数パルス応P1，
P2を積分して各パルス幅を拡大するのは技術的
に難しくなる。このため、第５図に示した実施例
では、端数パルス発生回路３′は、前記のように
して生成される端数パルスP1，P2の各パルス幅
ΔT1，ΔT2に時間幅mTc（ｍは正の整数、Tcはク
ロツクパルスの周期）を加算して、それぞれ
（ΔT1＋mTc）及び（ΔT2＋mTc）のパルス幅を
もつ端数パルスP1′，P2′を出力するように構成さ
れている。また第５図の実施例では、主パルス発
生回路１０′は波形整形回路２からの方形波信号
p0及びクロツクパルス発生回路４からのクロツク
パルスPcを入力として、第１図に見られるよう
に、方形波信号P0の立上がり後に入力される最
初のクロツクパルスPcの立上がり時に立上がり、
方形波信号P0の立下がり後に入力される最初の
クロツクパルスPcの立上がり時に立下がる主パ
ルスPmを発生するように構成されている。本実
施例の上記以外の部分は第２図の実施例と同じで
あり、関連要部を同一部分に同符号を付して示し
た。
路及び主パルス発生回路の部分の構成を変形成し
た本発明の他の実施例の要部を第５図により説明
する。前述の端数パルス発生回路３より出力され
る各端数パルスP1，P2のパルス幅ΔT1，ΔT2は、
いずれもクロツクパルスPcの周期Tc以下の範囲
にあるが、これらのパルス幅が微小である場合に
は、パルス幅拡大回路５で各端数パルス応P1，
P2を積分して各パルス幅を拡大するのは技術的
に難しくなる。このため、第５図に示した実施例
では、端数パルス発生回路３′は、前記のように
して生成される端数パルスP1，P2の各パルス幅
ΔT1，ΔT2に時間幅mTc（ｍは正の整数、Tcはク
ロツクパルスの周期）を加算して、それぞれ
（ΔT1＋mTc）及び（ΔT2＋mTc）のパルス幅を
もつ端数パルスP1′，P2′を出力するように構成さ
れている。また第５図の実施例では、主パルス発
生回路１０′は波形整形回路２からの方形波信号
p0及びクロツクパルス発生回路４からのクロツク
パルスPcを入力として、第１図に見られるよう
に、方形波信号P0の立上がり後に入力される最
初のクロツクパルスPcの立上がり時に立上がり、
方形波信号P0の立下がり後に入力される最初の
クロツクパルスPcの立上がり時に立下がる主パ
ルスPmを発生するように構成されている。本実
施例の上記以外の部分は第２図の実施例と同じで
あり、関連要部を同一部分に同符号を付して示し
た。
前記の端数パルス発生回路３′から出力された
端数パルスP1′，P2′は、パルス幅拡大回路５によ
りそれぞれのパルス幅がＫ倍に拡大されて、それ
ぞれＫ（ΔT1＋mTc）又は（ΔT2＋mTc）の長さ
のパルス幅をもつ拡幅端数パルスP10′，P20′とし
て出力される。減算回路６はこれらの端数パルス
及びクロツクパルスPcを受けて、第２図の実施
例と同様に各パルス幅の差Ｋ（ΔT1−ΔT2）を算
定して測定信号Paを出力する。以下、第２図の
実施例と同様にして回転速度に応じた電圧信号が
得られる。
端数パルスP1′，P2′は、パルス幅拡大回路５によ
りそれぞれのパルス幅がＫ倍に拡大されて、それ
ぞれＫ（ΔT1＋mTc）又は（ΔT2＋mTc）の長さ
のパルス幅をもつ拡幅端数パルスP10′，P20′とし
て出力される。減算回路６はこれらの端数パルス
及びクロツクパルスPcを受けて、第２図の実施
例と同様に各パルス幅の差Ｋ（ΔT1−ΔT2）を算
定して測定信号Paを出力する。以下、第２図の
実施例と同様にして回転速度に応じた電圧信号が
得られる。
［発明の効果］
上述のように本発明の回転速度検出回路は、レ
ゾルバの出力に基づいて得た方形波信号のパルス
幅をクロツクパルスを用いて測定する場合に、該
周期の整数倍として測定される主パルス幅のほか
に必然的に生ずる端数パルス幅を、一旦、パルス
幅拡大回路により拡大してから測定するようにし
たので、該端数のパルス幅を高精度で測定するこ
とができる。そして、この端数のパルス幅の測定
値に基づいて電圧信号を得、該電圧信号を前記の
拡大した分だけ縮小して、該縮小電圧信号と前記
の主パルス幅の測定値に基づいて得られる電圧信
号とを加算して、回転体の回転速度に応じた電圧
信号を得るようにしたので、レゾルバの出力に基
づいて得られる前記の方形波信号のパルス幅を高
精度で測定して正確な測定信号を得ることができ
る。従つて、本発明によれば回転体の回転速度を
高精度で検出することができる。
ゾルバの出力に基づいて得た方形波信号のパルス
幅をクロツクパルスを用いて測定する場合に、該
周期の整数倍として測定される主パルス幅のほか
に必然的に生ずる端数パルス幅を、一旦、パルス
幅拡大回路により拡大してから測定するようにし
たので、該端数のパルス幅を高精度で測定するこ
とができる。そして、この端数のパルス幅の測定
値に基づいて電圧信号を得、該電圧信号を前記の
拡大した分だけ縮小して、該縮小電圧信号と前記
の主パルス幅の測定値に基づいて得られる電圧信
号とを加算して、回転体の回転速度に応じた電圧
信号を得るようにしたので、レゾルバの出力に基
づいて得られる前記の方形波信号のパルス幅を高
精度で測定して正確な測定信号を得ることができ
る。従つて、本発明によれば回転体の回転速度を
高精度で検出することができる。
また、特許請求の範囲２の発明によれば、前記
端数のパルス幅の拡大に当り、該端数のパルス幅
にクロツクパルスの周期と整数倍の時間幅を加算
しておいて拡大するようにしたので、前記端数の
パルス幅が微小であつても容易に該パルス幅を拡
大することができて、該端数のパルス幅を容易に
測定することができる。
端数のパルス幅の拡大に当り、該端数のパルス幅
にクロツクパルスの周期と整数倍の時間幅を加算
しておいて拡大するようにしたので、前記端数の
パルス幅が微小であつても容易に該パルス幅を拡
大することができて、該端数のパルス幅を容易に
測定することができる。
第１図は本発明の動作原理を説明するための波
形図、第２図は本発明の実施例の構成を示すブロ
ツク図、第３図は第２図におけるパルス幅拡大回
路の具体的な構成例を示す回路図、第４図は第３
図の回路の要部の信号波形を示す波形図、第５図
は本発明の他の実施例の要部を示すブロツク図で
ある。 １……レゾルバ、２……波形整形回路、３，
３′……端数パルス発生回路、４……クロツクパ
ルス発生回路、５……パルス幅拡大回路、６……
減算回路、７，１２……ROM、８，１３……
Ｄ／Ａ変換回路、９……縮小回路、１０，１０′
……主パルス発生回路、１１……主パルス幅測定
回路、１４……加算回路。
形図、第２図は本発明の実施例の構成を示すブロ
ツク図、第３図は第２図におけるパルス幅拡大回
路の具体的な構成例を示す回路図、第４図は第３
図の回路の要部の信号波形を示す波形図、第５図
は本発明の他の実施例の要部を示すブロツク図で
ある。 １……レゾルバ、２……波形整形回路、３，
３′……端数パルス発生回路、４……クロツクパ
ルス発生回路、５……パルス幅拡大回路、６……
減算回路、７，１２……ROM、８，１３……
Ｄ／Ａ変換回路、９……縮小回路、１０，１０′
……主パルス発生回路、１１……主パルス幅測定
回路、１４……加算回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レゾルバから出力された回転速度に応じた周
波数をもつ正弦波状の信号を波形整形回路により
方形波信号に変換し、該方形波信号のパルス幅を
クロツクパルス発生回路から出力されるクロツク
パルスを用いて測定し、該測定値に基づいて回転
体の回転速度に応じた電圧信号を出力するレゾル
バを用いた回転速度検出回路において、前記方形
波信号及びクロツクパルスを受けて該方形波信号
の立上がり時に立上がりその後に入力される最初
のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパルス
幅をもつた第１の端数パルス及び前記方形波信号
の立下がり時に立上がりその後に入力される最初
のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパルス
幅をもつた第２の端数パルスを発生する端数パル
ス発生回路と、前記第１及び第２の端数パルスを
受けて各端数パルスのパルス幅をそれぞれ所定の
倍数だけ拡大した第１及び第２の拡幅端数パルス
を出力するパルス幅拡大回路と、前記第１及び第
２の拡幅端数パルス及びクロツクパルスを受けて
各拡幅端数パルスのパルス幅をクロツクパルスに
より測定して両パルス幅の差の測定信号を出力す
る減算回路と、該減算回路の出力信号の逆数値を
とつて周波数信号に変換する第１のリードオンリ
ーメモリと、前記変換されたデジタル量の周波数
信号をアナログ量の電圧信号に変換する第１のデ
ジタル−アナログ変換回路と、該電圧信号のアナ
ログ量を所定の倍数だけ縮小した電圧信号V10を
出力する縮小回路と、前記第１及び第２の端数パ
ルスに基づいて第１の端数パルスの立下がり時に
立上がり第２の端数パルスの立下がり時に立下が
る主パルスを発生する主パルス発生回路と、前記
主パルス及びクロツクパルスを受けて該主パルス
のパルス幅をクロツクパルスにより測定して測定
信号を出力する主パルス幅測定回路と、該主パル
ス幅測定回路の出力信号の逆数値をとつて周波数
信号に変換する第２のリードオンリーメモリと、
該第２のリードオンリーメモリにより変換された
デジタル量の周波数信号をアナログ量の電圧信号
V20に変換する第２のデジタル−アナログ変換回
路と、前記両電圧信号V10，V20のアナログ量を
加算して回転体の回転速度に比例した電圧信号を
出力する加算回路とを具備したことを特徴とする
レゾルバを用いた回転速度検出回路。 ２ レゾルバがら出力された回転速度に応じた周
波数をもつ正弦波状の信号を波形整形回路により
方形波信号に変換し、該方形波信号のパルス幅を
クロツクパルス発生回路から出力されるクロツク
パルスを用いて測定し、該測定値に基づいて回転
体の回転速度に応じた電圧信号を出力するレゾル
バを用いた回転速度検出回路において、前記方形
波信号及びクロツクパルスを受けて該方形波信号
の立上がり時に立上がりその後に入力される最初
のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパルス
幅ΔT1をもつた端数パルスP1及び前記方形波信
号の立下がり時に立上がりその後に入力される最
初のクロツクパルスの立上がり時に立下がるパル
ス幅ΔT2をもつた端数パルスP2を生成して、該
各端数パルスP1，P2のパルス幅ΔT1，ΔT2にそ
れぞれ前記クロツクパルスの周期Tcのｍ（正の整
数）倍の時間幅を加算してパルス幅（ΔT1＋
mTc）をもつた第１の端数パルス及びパルス幅
（ΔT2＋mTc）をもつた第２の端数パルスを発生
する端数パルス発生回路と、前記第１及び第２の
端数パルスを受けて各端数パルスのパルス幅をそ
れぞれ所定の倍数だけ拡大した第１及び第２の拡
幅端数パルスを出力するパルス幅拡大回路と、前
記第１及び第２の拡幅端数パルス及びクロツクパ
ルスを受けて各拡幅端数パルスのパルス幅をクロ
ツクパルスにより測定して両パルス幅の差の測定
信号を出力する減算回路と、該減算回路の出力信
号の逆数値をとつて周波数信号に変換する第１の
リードオンリーメモリと、前記変換されたデジタ
ル量の周波数信号をアナログ量の電圧信号に変換
する第１のデジタル−アナログ変換回路と、該電
圧信号のアナログ量を所定の倍数だけ縮小した電
圧信号V10を出力する縮小回路と、前記方形波信
号及びクロツクパルスに基づいて前記方形波信号
の立上がり後に入力される最初のクロツクパルス
の立上がり時に立ち上がり前記方形波信号の立下
がり後に入力される最初のクロツクパルスの立上
がり時に立下がるパルスを発生する主パルス発生
回路と、前記主パルス及びクロツクを受けて該主
パルスのパルス幅をクロツクパルスにより測定し
て測定信号を出力する主パルス幅測定回路と、該
主パルス幅測定回路の出力信号の逆数値をとつて
周波数信号に変換する第２のリードオンリーメモ
リと、該第２のリードオンリーメモリにより変換
されたデジタル量の周波数信号をアナログ量の電
圧信号V20に変換する第２のデジタル−アナログ
変換回路と、前記両電圧信号V10，V20のアナロ
グ量を加算して回転体の回転速度に比例した電圧
信号を出力する加算回路とを具備したことを特徴
とするレゾルバを用いた回転速度検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126699A JPS614966A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レゾルバを用いた回転速度検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126699A JPS614966A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レゾルバを用いた回転速度検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614966A JPS614966A (ja) | 1986-01-10 |
| JPH041868B2 true JPH041868B2 (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14941654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126699A Granted JPS614966A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レゾルバを用いた回転速度検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614966A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4992716A (en) * | 1989-08-02 | 1991-02-12 | Kollmorgen Corp. | Motor control with digital feedback |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59126699A patent/JPS614966A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS614966A (ja) | 1986-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |