JPS5940173A - 回転速度検出装置 - Google Patents
回転速度検出装置Info
- Publication number
- JPS5940173A JPS5940173A JP14924482A JP14924482A JPS5940173A JP S5940173 A JPS5940173 A JP S5940173A JP 14924482 A JP14924482 A JP 14924482A JP 14924482 A JP14924482 A JP 14924482A JP S5940173 A JPS5940173 A JP S5940173A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- signal
- time
- timing pulse
- timing
- 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.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、検出すべき回転速度に比例した周波数をもつ
パルス信号の一定時間内に発生するパルスをカウントす
ることによシ回転速度を求める方式の回転速度検出装置
に関する。
パルス信号の一定時間内に発生するパルスをカウントす
ることによシ回転速度を求める方式の回転速度検出装置
に関する。
か〜る方式の回転速度検出装置においては、よく知られ
ているように、パ±１の計数誤差″が生じるために、低
速になるほど検出精度が悪く力る。
ているように、パ±１の計数誤差″が生じるために、低
速になるほど検出精度が悪く力る。
とくに、パルス信号のパルス周期が一定の検出周期よシ
も大きい超低速域での検出が不可能である。
も大きい超低速域での検出が不可能である。
そこで、か〜る超低速域ではパルス信号のパルス周期を
計測して、その逆数を求めることによって回転速度を検
出する方式ノ＼切シ換えることが提案きれている。しか
しながら、この場合には速度が零に近付くほど検出周期
が長くなるといり欠点がある。
計測して、その逆数を求めることによって回転速度を検
出する方式ノ＼切シ換えることが提案きれている。しか
しながら、この場合には速度が零に近付くほど検出周期
が長くなるといり欠点がある。
本発明の目的は、上述の°′±１の計数誤差″に起因す
る検出誤差を補償して高精度の回転速度検出を可能にし
、かつ零速度を含む全範囲にわたって一定周期にて繰り
返えし回転速度を検出することを可能にすることにある
。
る検出誤差を補償して高精度の回転速度検出を可能にし
、かつ零速度を含む全範囲にわたって一定周期にて繰り
返えし回転速度を検出することを可能にすることにある
。
以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。第
１図は本発明による回転速度検出装置の実施例をブロッ
ク図にて示している。第２図は第１図の実施例における
要部の動作波形図である。
１図は本発明による回転速度検出装置の実施例をブロッ
ク図にて示している。第２図は第１図の実施例における
要部の動作波形図である。
第３図および第４図は本発明による回転速度検出装置の
速度演算原理の説明図である。
速度演算原理の説明図である。
第１図における端子２１．２２は、回転体の回転軸に結
合された光電式回転検出器から、正弦波状の２相信号が
導かれる入力端子であって、これらは一方では直接に、
他方ではそれぞれアナログ反転回路１，２を介してアナ
ログスィッチ回路３０グ反転回路１，２の出力端子２３
．２４に現われる信号、すなわち、アナログスイッチ回
路３の４つの入力信号は、第２図の一番上に端子番号２
１〜２４を付して示しである。これらの４つの入力信号
はスイッチ信号形成回路４にも導かれ、アナログスイッ
チ回路３に接続されているスイッチ信号形成回路４の出
力端子２５〜２８には、第２図の２〜４段目に示されて
いるスイッチ信号が生ぜしめられ、また別の出力端子３
０には、第２図の６段目に示されたパルス信号が生ぜし
められる。
合された光電式回転検出器から、正弦波状の２相信号が
導かれる入力端子であって、これらは一方では直接に、
他方ではそれぞれアナログ反転回路１，２を介してアナ
ログスィッチ回路３０グ反転回路１，２の出力端子２３
．２４に現われる信号、すなわち、アナログスイッチ回
路３の４つの入力信号は、第２図の一番上に端子番号２
１〜２４を付して示しである。これらの４つの入力信号
はスイッチ信号形成回路４にも導かれ、アナログスイッ
チ回路３に接続されているスイッチ信号形成回路４の出
力端子２５〜２８には、第２図の２〜４段目に示されて
いるスイッチ信号が生ぜしめられ、また別の出力端子３
０には、第２図の６段目に示されたパルス信号が生ぜし
められる。
アナログスイッチ回路３Ｆｉ４つの入力信号２１〜２４
をスイッチ信号２５〜２８にしたがって選択して順次出
力端子２９に導く。これによって出力端子２９には第２
図の７段目に示しであるよう寿アナログ信号が現われる
。このアナログ信号は回転体の回転角度に対して周期性
の線形関数関係にあり、したがって回転体が回転してい
るときその回転速度に比例した周波数をもつ鋸歯状波形
にて経過する。前述のパルス信号３０の周波数はアナロ
グ信号２９の周波数と一致している。
をスイッチ信号２５〜２８にしたがって選択して順次出
力端子２９に導く。これによって出力端子２９には第２
図の７段目に示しであるよう寿アナログ信号が現われる
。このアナログ信号は回転体の回転角度に対して周期性
の線形関数関係にあり、したがって回転体が回転してい
るときその回転速度に比例した周波数をもつ鋸歯状波形
にて経過する。前述のパルス信号３０の周波数はアナロ
グ信号２９の周波数と一致している。
本発明による回転速度検出装置は、パルス信号３０とア
ナログ信号２９とから回転速度を抄出するものである。
ナログ信号２９とから回転速度を抄出するものである。
アナログ信号２９はＡ／Ｄ変換器５に導かれる。
パ” ス信号３０はパルスカウンタ９に計数入力パルス
として導かれるとともに、パルスカウンタ１０にクリア
信号として導かれる。１１けタイマ回路であシ、後述の
ＣＰＵ（演算処理装置）１４の内部基準パルス３１（第
２図１段目参照）を所定数ＰＴだけ繰シ返えしカウント
することによって一定時間Ｔを周期とする第１のタイミ
ングパルス３２（第２図１段目参照）と、これに僅かに
遅れた第２のタイミングパルス３３（第２図１０段目か
照）とを発生ずる。第１のタイミングパルス３２けＡ／
Ｄ変換器５にはＡ／Ｄ変換指令信号として、２ツチ回路
１２．１３にはランチ指令信号として与えられる。Ａ／
Ｄ変換器５の変換完了にともなって発せられるラッチ指
令信号３４（第２図最下段参照）にてアナログ信号のＡ
／Ｄ変換後のデジタル信号がラッチ回路７に保持される
。第２のタイミングパルス３３はパルスカウンタ９のク
リア信号として使月される。第１のタイミングパルスに
刻する２＋−Ｊ２のタイミングパルスの遅れ時間はラッ
チ回路１２のラッチ動作が完了するに足る僅かな時間で
ある。
として導かれるとともに、パルスカウンタ１０にクリア
信号として導かれる。１１けタイマ回路であシ、後述の
ＣＰＵ（演算処理装置）１４の内部基準パルス３１（第
２図１段目参照）を所定数ＰＴだけ繰シ返えしカウント
することによって一定時間Ｔを周期とする第１のタイミ
ングパルス３２（第２図１段目参照）と、これに僅かに
遅れた第２のタイミングパルス３３（第２図１０段目か
照）とを発生ずる。第１のタイミングパルス３２けＡ／
Ｄ変換器５にはＡ／Ｄ変換指令信号として、２ツチ回路
１２．１３にはランチ指令信号として与えられる。Ａ／
Ｄ変換器５の変換完了にともなって発せられるラッチ指
令信号３４（第２図最下段参照）にてアナログ信号のＡ
／Ｄ変換後のデジタル信号がラッチ回路７に保持される
。第２のタイミングパルス３３はパルスカウンタ９のク
リア信号として使月される。第１のタイミングパルスに
刻する２＋−Ｊ２のタイミングパルスの遅れ時間はラッ
チ回路１２のラッチ動作が完了するに足る僅かな時間で
ある。
第１のタイミングパルスはさらにＣＰＵ１４への割込み
信号として与えられる。ＣＰＵ１４はそれによシ実行中
のプログラムを中断して１．所定の割込みプログラムを
実行する。１５はＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリで
ある。１６はデータ授受回路であシ、１７は例えば電動
機の回転速度のダイレクトデジタルコントロールを行な
うだめの制御用コンピュータである。
信号として与えられる。ＣＰＵ１４はそれによシ実行中
のプログラムを中断して１．所定の割込みプログラムを
実行する。１５はＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリで
ある。１６はデータ授受回路であシ、１７は例えば電動
機の回転速度のダイレクトデジタルコントロールを行な
うだめの制御用コンピュータである。
第３図には、パルス信号３０のパルス間隔カ一定時間Ｔ
よりも大きい場合における回転速度検出原理を説明する
ために、一定周波数Ｆｏを有する基準パルス３１、基準
パルスを所定個数ＰＴだけ繰り返えすことによυ一定周
期Ｔ＝ＰＴ／Ｆｏにて生ぜしめられる第１および第２の
タイミングパルス３２゜３３、周波数を測定されるべき
パルス信号３０が再び示されている。ａは前回のタイミ
ングパルス発生時点であり、ｂは今回のタイミングパル
ス発生時点である。パルスカウンタ１０はパルス信号３
０によって零クリアされながら基準パルスをカウントす
るので、前回のタイミングパルス発生時点ａでラッチ回
路１３にラッチされたカウント数Ｐｒ１．−１は、図示
の時間間隔Ｌｎ−１に対応し・ １ｎ″″１＝Ｐｎ、−
ｔ／Ｆｏなる関係にある。また、今回のタイミングパル
ス発生時点すでラッチ回路１３にラッチされたカウント
数Ｐｎは、図示の時間間隔ｔｒＬに対応し、ｔｎ−Ｐユ
／Ｆ □なる関係にある。さらに今回のタイミングパル
ス発生時点ｂｌこおいてラッチ回路１２によってラッチ
されるパルスカウンタ９のカウント数は、タイミングパ
ルス発生時点ａ−ｂ間に到来したパルス信号３０のパル
ス数ｍである。このパルス数ｍを発生するのに要した正
味の時間は図示の時間Ａである。この時間Ａは Ａ＝Ｔ＋ｔニー１＋籍 ＝ （ＰＴ ＋ Ｐｎ−１＋ Ｐｎ ’）／Ｆ 。
よりも大きい場合における回転速度検出原理を説明する
ために、一定周波数Ｆｏを有する基準パルス３１、基準
パルスを所定個数ＰＴだけ繰り返えすことによυ一定周
期Ｔ＝ＰＴ／Ｆｏにて生ぜしめられる第１および第２の
タイミングパルス３２゜３３、周波数を測定されるべき
パルス信号３０が再び示されている。ａは前回のタイミ
ングパルス発生時点であり、ｂは今回のタイミングパル
ス発生時点である。パルスカウンタ１０はパルス信号３
０によって零クリアされながら基準パルスをカウントす
るので、前回のタイミングパルス発生時点ａでラッチ回
路１３にラッチされたカウント数Ｐｒ１．−１は、図示
の時間間隔Ｌｎ−１に対応し・ １ｎ″″１＝Ｐｎ、−
ｔ／Ｆｏなる関係にある。また、今回のタイミングパル
ス発生時点すでラッチ回路１３にラッチされたカウント
数Ｐｎは、図示の時間間隔ｔｒＬに対応し、ｔｎ−Ｐユ
／Ｆ □なる関係にある。さらに今回のタイミングパル
ス発生時点ｂｌこおいてラッチ回路１２によってラッチ
されるパルスカウンタ９のカウント数は、タイミングパ
ルス発生時点ａ−ｂ間に到来したパルス信号３０のパル
ス数ｍである。このパルス数ｍを発生するのに要した正
味の時間は図示の時間Ａである。この時間Ａは Ａ＝Ｔ＋ｔニー１＋籍 ＝ （ＰＴ ＋ Ｐｎ−１＋ Ｐｎ ’）／Ｆ 。
にて求めることができる。したがって、検出すべき回転
速度は、 なる式の演算結果に適当な係数を掛けることによって求
めることができる。
速度は、 なる式の演算結果に適当な係数を掛けることによって求
めることができる。
次に、パルス信号のパルス間隔が周期Ｔよシも大きい場
合の回転速度検出原理を第４図を参照しながら説明する
。第４図にはアナログ信号２９゜タイミングパルス３２
．パルス信号３０が再ヒ示されてし）る。（ｎ−１）番
目、ｎ番目および（ｎ−１−１）番目のタイミングパル
スが示されておシ、それぞれの発生時点におけるアナロ
グ信号の値はＭａ。
合の回転速度検出原理を第４図を参照しながら説明する
。第４図にはアナログ信号２９゜タイミングパルス３２
．パルス信号３０が再ヒ示されてし）る。（ｎ−１）番
目、ｎ番目および（ｎ−１−１）番目のタイミングパル
スが示されておシ、それぞれの発生時点におけるアナロ
グ信号の値はＭａ。
Ｍｂ、ＭｏＫて示されている。アナログ信号の最大値は
ＭＯである。時点ａ −ｂ間の時間は一定値Ｔ＝ＰＴ／
Ｆ ｏであシ、この期間に発生したノくルス信号３２の
パルス数は零である。パルス信号の周波数（すなわち、
アナログ信号の周波数）は、 にて表わすことができる。また、時点ｂ −ｃ間で同様
にパルス信号の周波数を求めると、となシ、この期間に
はパルス信号が１つ発生している。そこで、アナログ信
号の前回値をＭ］１１−１ 。
ＭＯである。時点ａ −ｂ間の時間は一定値Ｔ＝ＰＴ／
Ｆ ｏであシ、この期間に発生したノくルス信号３２の
パルス数は零である。パルス信号の周波数（すなわち、
アナログ信号の周波数）は、 にて表わすことができる。また、時点ｂ −ｃ間で同様
にパルス信号の周波数を求めると、となシ、この期間に
はパルス信号が１つ発生している。そこで、アナログ信
号の前回値をＭ］１１−１ 。
今回値をＭｎとし、期間内に発生したパルス数をｍとす
ると、パルス信号は次の一般式で求めることができる。
ると、パルス信号は次の一般式で求めることができる。
これを（１）式と次元を合わせると、
となシ、この（２）式の結果に（１）式と同じ係数を掛
けることによって所望の回転速度を求めることができる
。
けることによって所望の回転速度を求めることができる
。
タイミングパルス３２を割込み信号として受取ったＣＰ
Ｕ１４が実行する割込みプログラムでは、その都度入力
データｍ ＋ Ｐｎ ９Ｍｎ ｏ読み込み、ノくル入信
号のパルス周期と一定時間Ｔとの大小関係の判別が行な
われる。この大小関係の判別は、例えばｍの今回値およ
びメモリ上に格納されている前回値がいずれも零でない
か、いずれかが零であるかによって判別することができ
る。前者の場合には式（１）にしたがって速度演算が実
行され、後者の場合には式（２）にしたがって速度演算
が実行される。
Ｕ１４が実行する割込みプログラムでは、その都度入力
データｍ ＋ Ｐｎ ９Ｍｎ ｏ読み込み、ノくル入信
号のパルス周期と一定時間Ｔとの大小関係の判別が行な
われる。この大小関係の判別は、例えばｍの今回値およ
びメモリ上に格納されている前回値がいずれも零でない
か、いずれかが零であるかによって判別することができ
る。前者の場合には式（１）にしたがって速度演算が実
行され、後者の場合には式（２）にしたがって速度演算
が実行される。
そして、演算結果の出力が行なわれ、それから次回の演
算に備えて各種入力データの記憶更新が行なわれる。
算に備えて各種入力データの記憶更新が行なわれる。
以上のように、本発明によれば、零速度を含む全速度範
囲にわたって常に一定周期にて繰り返えし速度検出値を
得ることができ、超低遠域以外では完全デジタル方式に
て高精度の速度検出ができ、超低速域でもアナログ信号
の回転角度に対する線形誤差およびＡ／Ｄ変換誤差を除
けば比較的精度よく零速度まで検出することができる。
囲にわたって常に一定周期にて繰り返えし速度検出値を
得ることができ、超低遠域以外では完全デジタル方式に
て高精度の速度検出ができ、超低速域でもアナログ信号
の回転角度に対する線形誤差およびＡ／Ｄ変換誤差を除
けば比較的精度よく零速度まで検出することができる。
第１図は、本発明装置の実施例を示すブロック図、第２
図は第１図に示す実施例における要部の動作波形図、第
３図および第４図は本発明装置における２つの回転速度
検出原理を示すブロック図、である。 符号説明 １．２・・・・・・アナログ反転回路、３・・・・・・
アナログスイッチ回路、４・・・・・・スイッチ信号形
成回路、５・・・・・・Ａ／Ｄ変換回路、７，１２，１
３・・・・・・ラッチ回路、９．１０・・・・・・パル
スカウンタ、１１・・・・・・タイマ回路、１４・・・
・・・ＣＰＵ、１５・・・・・・メモリ、１６・・・・
・・データ授受回路、１７・・・・・・制御用コンピュ
ータ代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 婢２図 ４ 第３図 第ｔＩ図
図は第１図に示す実施例における要部の動作波形図、第
３図および第４図は本発明装置における２つの回転速度
検出原理を示すブロック図、である。 符号説明 １．２・・・・・・アナログ反転回路、３・・・・・・
アナログスイッチ回路、４・・・・・・スイッチ信号形
成回路、５・・・・・・Ａ／Ｄ変換回路、７，１２，１
３・・・・・・ラッチ回路、９．１０・・・・・・パル
スカウンタ、１１・・・・・・タイマ回路、１４・・・
・・・ＣＰＵ、１５・・・・・・メモリ、１６・・・・
・・データ授受回路、１７・・・・・・制御用コンピュ
ータ代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 婢２図 ４ 第３図 第ｔＩ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）回転体の回転角に対して周期性の線形関数関係を有
するアナログ信号と、このアナログ信号と同じ周波数を
持つパルス信号とから回転体の回転速度を求める回転速
度検出装置であって、一定時間Ｔの周期にてタイミング
パルスを発生する手段と、前回のタイミングパルス発生
時点から合口のタイミングパルス発生時点までの間に到
来した前記パルス信号のパルス個数ｍをカウントする手
段ト、タイミングパルス発生の直前における前記パルス
信号のパルス発生時点から当該タイミングパルス発生時
点までの経過時間ｔを計測する手段と、タイミングパル
ス発生時点における前記アナログ信号の値Ｍをデジタル
量に変換する手段と、前記パルス信号のパルス周期が一
定時間Ｔより小さいときには（前記経過時間ｔの今回計
測値をｔｎ＋前回計測値をｊｎ−１とする。）、 ｍ／ （Ｔ＋ ｉｎ−１ｉｎ ） なる式にしたがって、また前記パルス信号のパルス周期
が一定時間Ｔ、Ｊ：り太きいときには（前記アナログ信
号の最大値を鳩、前記値Ｍの今回値をＭユ。 前回値を隨−１とする。）、 （ｍ＋（緘−馬−１）／隨）／Ｔ なる式にしたがって、それぞれ速度演算を実行する手段
とを備えてなる回転速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14924482A JPS5940173A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 回転速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14924482A JPS5940173A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 回転速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5940173A true JPS5940173A (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=15471026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14924482A Pending JPS5940173A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 回転速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940173A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01124773A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Yokogawa Electric Corp | 周波数測定装置 |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP14924482A patent/JPS5940173A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01124773A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Yokogawa Electric Corp | 周波数測定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4721902A (en) | Noise rejection in a sonic transducer | |
| JPS5913957A (ja) | 速度検出回路 | |
| JPS5940173A (ja) | 回転速度検出装置 | |
| JP2661048B2 (ja) | 速度検出装置 | |
| JPH061279B2 (ja) | デイジタル式速度検出装置 | |
| JPH04233467A (ja) | モータの速度測定方法及びその装置 | |
| JPS59214921A (ja) | パルス周波数検出方式 | |
| JPS58120167A (ja) | 速度検出方法 | |
| SU934211A1 (ru) | Устройство дл контрол преобразователей угла поворота в последовательность импульсов | |
| SU1613959A1 (ru) | Устройство дл измерени разности частот вращени | |
| JPH0340847B2 (ja) | ||
| EP0122984A1 (en) | Time measuring circuit | |
| JPS61284664A (ja) | 回転数計測方法 | |
| SU1644049A1 (ru) | Способ измерени длительности импульсов | |
| SU674212A1 (ru) | Цифровой измеритель моноимпульсных сигналов | |
| Carrick | A new approach to the real time digitisation of mass spectra | |
| SU588623A1 (ru) | Широкополостный умножитель частоты импульсов | |
| SU1721805A1 (ru) | Способ формировани импульсных сигналов и устройство дл его осуществлени | |
| KR940004394B1 (ko) | 모터의 속도측정 방법 및 그 장치 | |
| SU440689A1 (ru) | Устройство дл определени ошибок преобразовател угол-код | |
| SU1013905A1 (ru) | Устройство дл определени центра т жести повтор ющихс импульсов | |
| SU1275486A1 (ru) | Генератор периодических колебаний дл управлени электродинамическим стендом | |
| SU1368680A1 (ru) | Устройство дл определени фазы дисбаланса роторов | |
| SU590692A1 (ru) | Устройство измерени временных интервалов | |
| SU1432771A1 (ru) | Устройство дл автоматического измерени погрешности преобразовател угла |