JPS58204311A - 絶対位置検出装置 - Google Patents

絶対位置検出装置

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JPS58204311A
JPS58204311A JP8756082A JP8756082A JPS58204311A JP S58204311 A JPS58204311 A JP S58204311A JP 8756082 A JP8756082 A JP 8756082A JP 8756082 A JP8756082 A JP 8756082A JP S58204311 A JPS58204311 A JP S58204311A
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resolver
signal
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JP8756082A
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Nobumasa Nakano
中野 宣政
Akira Sugiyama
彰 杉山
Shinsuke Satake
伸介 佐竹
Masao Katagiri
片桐 正夫
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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
    • G01D5/244—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/247—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using time shifts of pulses

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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば移動機械の基準点からの位置を検出
する絶対位置検出装置に関する。
従来の絶対位置検出装置には例えば第1図ないし第3図
に示すものがある。すなわち、第1図は側副装置のブロ
ック図で、図において、1a、1bは移動機械の車輪の
回転角度を検出する上位。
下位のレゾルバ移相機、2はこのレゾルバ移相機la、
lbの入力軸を適当な伝達比で結合する回転伝達機構で
ある。3はレゾルバ移相機1a、1bに励振信号4を与
える励振回路を示し、この励振回路3は、パルス発振器
5、このパルス発振器5のパルス信号6を分周する分周
器7およびこの分周器7の励振パルス8を増幅してレゾ
ルバ移相機1a、lbを励振する増幅器9によって構成
される。10はレゾルバ移相機1a、lbの励振信号4
とそれぞれの移相信号11a、11bとの位相差を検出
する位相差検出回路を示し、この位相差検出回路10は
、レゾルバ移相機1attbのそれぞれの移相信号11
a、Ilbを増幅する増幅器12a、12b、コノ増幅
器12a、12bのそれぞれの増幅信号13a、13b
を矩形波に整形するシュミット回路14a、14b、こ
のシュミット回路14a、14bのそれぞれの矩形信号
15a、15bの立上がりを微分し、微分パルス16a
、15bとする微分回路17a、17b、前記パルス発
振器5のパルス信号6によりカウントする2進カウンタ
18および前記微分回路17a、17bのそれぞれの微
分パルス16a、16bにより、この2進カウンタ18
の内容を記憶する記憶回路19a、19bによって構成
される。
20はレゾルバ移相機1 a + l bの同期ずれを
判定する補正判定回路、21はこの同期ずれを補正する
補正回路、22は検出値を取り込むマイクロプロセッサ
である。    □・ つぎに動作を説明する。 1] パルス発振器5に周波数2n’・f (2nは位相角3
60゜の分割数、fはレゾルバ励振周波数)のパルス信
号6を発生させ、分周器7により1/2nに分周すると
、周波数fの励振パルス8が得られる。この励振パルス
8を増幅器9で増幅した励振信号4によりレゾルバ移相
機1a、lbを励振する。
レゾルバ移相機1の動作は第2図に示すように、レゾル
バの1次側にB=Esinωtの電圧を加える1(、E
s1n2θの電圧が誘導する(ただし、θはレゾルバ軸
の回転角、klは比例定数)。このEs、とEs2とを
抵抗R1静電容量C、インダクタンスLk、Mh(zθ
−7)(ただし、k2は比例定数)が導かれる。すなわ
ち、レゾルバ移相機1の入力官と出力自。の位相は、第
3図に示すように、レゾルバ軸の回転角θに比例して変
位する。
つぎに、レゾルバ移相mla、lbの移相信号11a、
Ilbを増幅器12a、12bによりそれぞれ増幅し、
シュミット回路14a、14bによりそれぞれ矩形波に
整形する。そして、この矩形波の立上がシを微分回路1
7a、17bにより微分パルス16a、16bに変換す
る。また、2進カウンタ18KFi前記パルス発振器5
からのパルス信号6を常時与えてカウントさせ、このカ
ウントの内容2°〜2n−1ビツトを前記微分パルス1
6al16bによりそれぞれの記憶回路19a、19b
に記憶する。この記憶回路の内容は1/fの周期で更新
され、nビットのデジタル量として出力される。第3図
に各部の信号波形を示す。
また、位置検出の範囲を広げる手段として、レゾルバ移
相機1a、lbの入力軸を適当な伝達比(ここでハ1/
2°−3の場合で説明する)で回転伝達機構2により結
合しているため、上位のレゾルバ移相機1aの検出値は
、上位の2′?″4桁〜を桁と上下位間の同期ずれ補正
のための冗長桁の2r′−”桁〜2°−S桁とを示し、
下位のレゾルバ移相機1bの検出値は下位の2 桁〜2
°桁を示す。
回転伝達機構2には機械的あそび等があるため。
下位の検出値からの桁上げと、上位の検出値の変化が一
致しな゛い場合があシ、これを判定するために、補正判
定回路20は上位の冗長桁の2n−1桁〜2n−3桁か
ら下位の2°−1桁〜2°−3桁を減じ、その差が10
進法で5以上の場合、補正回路21によシ上位の221
−4桁〜を桁に1を加え、差が一5以下の場合、補正回
路21により上位の221−4桁〜2n桁から1を減す
る。また、上記差の絶対値が4以下の場合は下位の2n
−1桁〜を桁から上位22n−4桁〜を桁への桁上げが
起こらないので同期ずれの補正は行なわない。
このようにして、マイクロプロセッサ22に2n −3
ビツトの検出値を取り込むことにより車輪の回転角度の
検出ができ、移動機械の基準点からの絶対位置検出がな
される。
以上述べたように、従来の絶対位置検出装置は、それぞ
れのレゾルバ移相機に対応して増幅器、シュミット回路
、微分回路および記憶回路をそれぞれ備え、また、レゾ
ルバ移相機間の同期ずれを補正する補正回路を備えてい
るため、レゾルバ移相機が増すごとに構成が複雑になり
、信頼性が低下し、装置が大型になり、また、補正の手
段を容易に変更できない等の欠点があった。
この発明は、このような従来の欠点に着目してなされた
ものであり、レゾルバ移相機からの移相信号を任意に選
択する選択回路を設け、シュミット回路、微分回路およ
び記憶回路を共用し、かつ、レゾルバ移相様間の同期ず
れの補正をマイクロプロセッサで処理することにより、
上記欠点を解決することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第4図、第5図に基づいて
説明する。なお、従来と同じものは同一符号をもって説
明を省略する。
第4図において、23はレゾルバ移相機1a。
1bの移相信号11a、11bを任意に選択する選択回
路で、選択信号24により前記移相信号11a、11b
を増幅した増幅信号13a、13bを選択し、シュミッ
ト回路14へ入力する。22はこの選択回路23に選択
信号24を与え、また、励振信号8を入力して記憶回路
19の内容を取り込み、同期ずれの補正をするマイクロ
プロセッサである。
つぎに動作を説明する。
前記従来例と同様に、レゾルノ(移相機1a、1bの移
相信号11a、llbを増幅器12a、12bによりそ
れぞれ増幅する。この増幅信号13a。
13bを選択回路23に入力すると、マイクロッ。
ロセツサ22はこの選択回路23を選択信号24によっ
て制御し、最初に上位のレゾルノ(移相+!ktaから
の移相信号11aを選択する。以後、つき゛の(1)〜
(4)の動作を行なう。
(1)上記選択された増幅信号13をシュミット回路1
4により矩形信号15に変換する。
(2)  この矩形信号の立上がりを微分回路17によ
り微分パルス16に変換する。
(3)2進カウンタ18にはノ(ルス信号6を常時与え
てカウントさせ、このカウントの内容2゜〜2n−1ビ
ットを前記微分)くルス16によりB己憶回路19に記
憶する。
(4)  マイクロプロセッサ22t’i、励aノ(ル
ス8のタイミングにより前記記憶回路19の内容を取り
込む。  、 ここで、上述の、マイクロプロセッサ22力;励振パル
ス8のタイミングにより記憶回路19の内容を取り込む
過程を詳しく説明する。第5図に示すように、時刻Tに
おいてマイクロプロセッサ22が増幅信号13aから増
幅信号13bに選択を切換えたとする。この時、シュミ
ット回路14からの矩形信号15は第5図(dlに示す
ようになり、時刻Tにおけるこの矩形信号15の立上が
シ25は増幅信号13bの立上がり26とは異なるため
、この立上がり25により検出される位相差は正確では
ない。そこで、マイクロプロセッサ22が正確な検出値
を取り込むためには、前記矩形信号15のつぎの立上が
り27により検出される位相差を取り込む必要があり、
そのため、マイクロプロセッサ22は増幅信号13bを
選択した後の励振パルス8の2回の立上がり28.29
を確認してから記憶回路19の内容を取シ込む。
つぎに、マイクロプロセッサ22が再度選択回路23を
制御し、下位のレゾルバ移相機1bの増幅信号13bを
選択する。以後、上記tl)〜(4)の動作を行なう。
そして、マイクロプロセッサ22Fi、上下位のレゾル
バ移相機1a、lbからの位相差を取り込んだ後、同期
ずれの補正を処理し、2n−3ビツトのデジタル量を検
出値として増9込む。
この検出値により車輪の回転角度が検出でき、移動機械
の基準点からの絶対位置検出がなされる。
以上説明したように、この発明によれば、レゾルバ移相
機からの移相信号を任意に選択する選択回路を設け、シ
ュミット回路、微分回路および記憶回路を共用し、レゾ
ルバ移相横開の同期ずれの補正をマイクロプロセッサの
内部で処理するようにしたため、レゾルバ移相機が増加
しても、構成が複雑にならず、回路の信頼性が向上し、
小型で安価な装置が提供でき、しかも、レゾルノく移相
様間の同期ずれの補正手段の変更が容易にできるので極
めて有用な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の絶対位置検出装置の制御装置のブロック
図、第2図はレゾル/<移相機の回路図、第3図はレゾ
ルバ移相機の励振信号、移相信号の位相の関係を示した
特性図、第4図はこの発明の一実施例の制御装置のブロ
ック図、第5図はマイクロプロセッサが記憶回路の内容
を取り込むタイミンクを示した特性図である。 la、ll)・・・・・・レゾルバ移相機2・・・・・
・・・・回転伝達機構 3・・・・・・・・・励振回路 4・・・・・・・・・励振信号 5・・・・・・・・・パルス発振器 6・・・・・・・・・パルス信号 7・・・・・・・・・分周器 9・・・・・・・・・増幅器 10・・・・・・位相差検出回路 11a、fib・・・・・・移相信号 12a、12b・・・・・・増幅器 14a、14b・・・・・・シュミット回路17a、1
7b・・・・・・微分回路 18・・・・・・2進カウンタ 19a、19b・・・・・・記憶回路 21・・・・・・補正回路 22・・・・・・マイクロプロセッサ 23・・・・・・選択回路 24・・・・・・選択信号 なお、図中同一符号は、同一、または相当部分を示す。 代理人 葛野信−(ほか1名) 特許庁長官殿 l ・IG f’l−の表示    特願昭57−8’
1560号2、 51明の名称 絶対位置検出製電 、3 補正をするh 事件との関係   特許出願人 住 所     東京都千代[B置火の内二丁目2番3
号名 称(601)   三菱電機株式会社代表者片由
仁八部 4代理人 5、補正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 (2)図面(第1図、第2図、第3図)6、補正の内容 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄を次のように訂正
する。 ピ)第4頁第8行の「、インダクタンスL」を削除する
。 (ハ)第5頁第1行〜2行の「このカウントの」を「こ
の2進カウンタ18の1と訂正する。 に)第5頁第4行の「この記憶回路の内容は1//の」
を「この記憶回路の内容が各々レゾルバ移相機1a、l
bの検出値であり、1/fの」と訂正する。 (ホ)第5頁第11行〜14行の[検出値は、・−・・
・・・・・を示す。]を「上記検出値は、上位の2桁〜
2B桁を示し、下位のレゾルバ移相機1bの上記検出値
は下位の2r11桁〜1桁を示す。また、上位の2n″
桁〜2″−1桁は、上下位間の同期ずれ補正のための冗
長桁を示す。」と訂正する。 (へ)第5頁第坊行の「上位」を「下位」と訂正する。 (ト)第5頁第19行の「下位」を「上位」と訂正する
。 i2)図面を次のように訂正する。 図面第1図、第2図、第3図を添付別紙図面のとおり訂
正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転伝達機構により適当な伝達比で入力軸を結合された
    複数のレゾルバ移相機と、パルス発振器。 分局器および増幅器からなり、このレゾルバ移相機に励
    振信号を与える励振回路と、前記レゾルバ移相機それぞ
    れに対応して設けられた、増幅器、シュミット回路、微
    分回路、記憶回路および前記パルス発振器のパルス信号
    によりカウントする2進カウ/りからなる位相差検出回
    路と、前記レゾルバ移相機間の同期ずれを補正する補正
    回路と、検出値を取り込むマイクロプロセッサとを備え
    た絶対位置検出装置において、前記レゾルバ移相機から
    の移相信号を任意に選択する選択回路を設けることによ
    り前記シュミット回路、微分回路および記憶回路を共用
    し、かつ、レゾルバ移相機間の同期ずれの補正を前記マ
    イクロプロセッサで処理することを特徴とする絶対位置
    検出装置。
JP8756082A 1982-05-24 1982-05-24 絶対位置検出装置 Granted JPS58204311A (ja)

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JPS58204311A true JPS58204311A (ja) 1983-11-29
JPH0134327B2 JPH0134327B2 (ja) 1989-07-19

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