JPS5965211A - 周波数発電器 - Google Patents
周波数発電器Info
- Publication number
- JPS5965211A JPS5965211A JP17520482A JP17520482A JPS5965211A JP S5965211 A JPS5965211 A JP S5965211A JP 17520482 A JP17520482 A JP 17520482A JP 17520482 A JP17520482 A JP 17520482A JP S5965211 A JPS5965211 A JP S5965211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- units
- frequency generator
- magnetic field
- rotation
- divided
- 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
- 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
- G01D5/14—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 magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—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 magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—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 magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は周波数発電器、特に強磁性全編薄膜の磁気抵抗
効果ン利用した磁気抵抗素子を用いた高精度の周波数発
電器に関する。
効果ン利用した磁気抵抗素子を用いた高精度の周波数発
電器に関する。
背景技術とその間順点
従来の周波数発電器は第１図又は第２図に示す如く円形
の多極着磁しであるＰＧリングｌと対向してホール素子
等の感磁素子２Ｙ配設し、Ｆ Ｇ ＩＪソングンブラシ
レスモータのロータのような回転体と同期して回転させ
るよう圧して、その磁界変化ビ感磁素子２によって検出
して周波数信号７得ていた。
の多極着磁しであるＰＧリングｌと対向してホール素子
等の感磁素子２Ｙ配設し、Ｆ Ｇ ＩＪソングンブラシ
レスモータのロータのような回転体と同期して回転させ
るよう圧して、その磁界変化ビ感磁素子２によって検出
して周波数信号７得ていた。
しかしこのような従来装６１の構成によると。
Ｆ Ｇリングｌの着磁のピンチむら、その外周のぶれ等
により正しく回転をできなかったり、或いは小型化又は
出力周波数を増大しようとしてもＦＧリング自体に制約
され物理的に困難であった。出力周波数を増大Ｔ乙には
公知の内挿法を用いることにより可能であるが、そのた
めには歪の少ない正弦波出力を得ることが前提であり、
ｆＩ’ Ｇ ＩＪングを用いる従来装置ではそれは困難
であった。また小型化しようと丁れば必然的［ｋ’ Ｇ
ＩＪングの着磁極数ン減少せざるン得なかった。
により正しく回転をできなかったり、或いは小型化又は
出力周波数を増大しようとしてもＦＧリング自体に制約
され物理的に困難であった。出力周波数を増大Ｔ乙には
公知の内挿法を用いることにより可能であるが、そのた
めには歪の少ない正弦波出力を得ることが前提であり、
ｆＩ’ Ｇ ＩＪングを用いる従来装置ではそれは困難
であった。また小型化しようと丁れば必然的［ｋ’ Ｇ
ＩＪングの着磁極数ン減少せざるン得なかった。
発明の目的
本発明の目的は上述した従来装置の欠点を除去した＋Ｒ
ｉ Ｉ＋’７度かつ小型化可能で、出力の内挿法として
位相変調検出力法を採用することができる周波数発′屯
器に提供するにある。
ｉ Ｉ＋’７度かつ小型化可能で、出力の内挿法として
位相変調検出力法を採用することができる周波数発′屯
器に提供するにある。
発明の概要
本発明は上記目的を達成するため、線対称又は点対称な
枚数のユニットに分割され、かつ各ユニット内で折線パ
ターンに形成された強磁性金稿磁気抵抗素子から成り、
各ユニット間の隣接する磁気抵抗素子の折線パターンが
所定角度と坂で配列された感磁素子に、回転体の回転に
同期した回転うに構成したことを特徴とする。
枚数のユニットに分割され、かつ各ユニット内で折線パ
ターンに形成された強磁性金稿磁気抵抗素子から成り、
各ユニット間の隣接する磁気抵抗素子の折線パターンが
所定角度と坂で配列された感磁素子に、回転体の回転に
同期した回転うに構成したことを特徴とする。
実施例
以下まず本発明に使用する感磁素子を説明すると、第３
図において、Ａ〜１４は対称［８等分された強磁性金目
磁気抵抗素子ユニットで、各ユニット間の磁気抵抗素子
を構成″ｆる隣接する折線パターンＰＡ−ＰＨは図示の
如（交互に３０°、６０°の角度を以て配列されている
。
図において、Ａ〜１４は対称［８等分された強磁性金目
磁気抵抗素子ユニットで、各ユニット間の磁気抵抗素子
を構成″ｆる隣接する折線パターンＰＡ−ＰＨは図示の
如（交互に３０°、６０°の角度を以て配列されている
。
ＯＵＴ□〜（ＪＵＴ４は出力端子、■及びＧは電圧印加
端子及び接地端子であり、例えば出力端子ｏｔＪＴｉ間
及びＯＵＴ ４間馨ジャンパー線Ｊｌ及びＪ４で接続し
、ブリッジ構成とする。
端子及び接地端子であり、例えば出力端子ｏｔＪＴｉ間
及びＯＵＴ ４間馨ジャンパー線Ｊｌ及びＪ４で接続し
、ブリッジ構成とする。
第４図は第３図の感磁素子の等価回路であり、各端子の
出力電圧をｖ１〜ｖ４と丁れば該素子に対″″ｆる印２
１１Ｉ ＴｊＢ 界ｆ） ”／２ 回転４ｊｊ Ｋ Ｊ
２’Ｂ ＝ ＶＩ Ｖ２ ＝に’ＶＣＣｓｉｎ２θ及
びｌ□ ＝ ＶＢ Ｖ４ ＝＝ Ｋ’ＶＣＣｓｉｎ
（２θ−杓π）なる互いに１２０°位相の異なる２相出
力を得ることができる。従ってこれら２つの信号ダＢ＊
００から回路的に更に互いに１２０°位相の異なる信号
を作ることは容易であり、かくして１個の感磁素子から
３相の位置検出信号を得ることができる。
出力電圧をｖ１〜ｖ４と丁れば該素子に対″″ｆる印２
１１Ｉ ＴｊＢ 界ｆ） ”／２ 回転４ｊｊ Ｋ Ｊ
２’Ｂ ＝ ＶＩ Ｖ２ ＝に’ＶＣＣｓｉｎ２θ及
びｌ□ ＝ ＶＢ Ｖ４ ＝＝ Ｋ’ＶＣＣｓｉｎ
（２θ−杓π）なる互いに１２０°位相の異なる２相出
力を得ることができる。従ってこれら２つの信号ダＢ＊
００から回路的に更に互いに１２０°位相の異なる信号
を作ることは容易であり、かくして１個の感磁素子から
３相の位置検出信号を得ることができる。
第５図は本発明に特に好適な感磁素子の他の例で、各ユ
ニット間の隣接する折線パターンが図示の如（４５°の
角度ン以て配列されている。この素子も第６図に示す如
くブリクジに構成して出力ｖ５〜Ｖ８ン取り出すとすれ
ば、 ｇ６Ｄ＝Ｖ５ Ｖ６−Ｋ Ｖ（：Ｃｓ ｉｎ ２０Ｄ
Ｂ ＝ Ｖ７− ＶＢ ＝ ＫＶｏＣｓｉｎ （２θ−
−ｉ）の如＜９０°位相の異なる２相出力ＯＤ、グＥン
得ることができる。
ニット間の隣接する折線パターンが図示の如（４５°の
角度ン以て配列されている。この素子も第６図に示す如
くブリクジに構成して出力ｖ５〜Ｖ８ン取り出すとすれ
ば、 ｇ６Ｄ＝Ｖ５ Ｖ６−Ｋ Ｖ（：Ｃｓ ｉｎ ２０Ｄ
Ｂ ＝ Ｖ７− ＶＢ ＝ ＫＶｏＣｓｉｎ （２θ−
−ｉ）の如＜９０°位相の異なる２相出力ＯＤ、グＥン
得ることができる。
第７図（ａ）、 ｌｂｌは本発明の一実施例で、３は例
えば第５図に示す感磁素子を内蔵したパッケージ・４は
２極着磁した磁石、５は支持体である。支持体５はモー
クロの回転軸７に装着され、該支持体上に磁石４が配設
され、これに対向して感磁素子パッケージ３が設けられ
ている。
えば第５図に示す感磁素子を内蔵したパッケージ・４は
２極着磁した磁石、５は支持体である。支持体５はモー
クロの回転軸７に装着され、該支持体上に磁石４が配設
され、これに対向して感磁素子パッケージ３が設けられ
ている。
磁石４は第８図（ａ） 、 （ｂ）に示す如く２個の棒
磁石Ｍ、、Ｍ２とし、該磁石間に感磁素子パンケージ３
を設けてもよい。
磁石Ｍ、、Ｍ２とし、該磁石間に感磁素子パンケージ３
を設けてもよい。
或いは第９図（ａ） 、 （ｂ）に示すように回転体８
の外壁内に２極着磁したリング状磁石９を装着し、該磁
石内に感磁素子パンケージ３を設けてもよい。
の外壁内に２極着磁したリング状磁石９を装着し、該磁
石内に感磁素子パンケージ３を設けてもよい。
上述のように構成子れば、回転体の回転に同期して回転
磁界が感磁素子に印加されるので、第１０図に示すよう
な９０６位相の異なる出力ｊ’ｌ ＊ ５１５２が発
生する。
磁界が感磁素子に印加されるので、第１０図に示すよう
な９０６位相の異なる出力ｊ’ｌ ＊ ５１５２が発
生する。
而して本発明に使用する感磁素子は前述したようにその
ユニットの外形が全て合同であり、しかも各ユニットの
配置は点対称又はＩｖＩ！対称であるため、各ユニット
に均一な磁場が作用する。従って感磁素子パンケージ３
の各出力端子からは均一な正弦波出力が得られ、しかも
物に感磁素子として第５図に示す如く各ユニット内の折
線パターンが４５°を成子ものを使用丁れば、発生する
２つの出力は９０６の位相差を有しているので、内挿法
として公仰の位相変調検出法（例えば、特開昭５７−５
１４号、特開昭５７−３０９０９号等参照）を用いるこ
とができ、これにより高精度周波数発＊ａが得られる。
ユニットの外形が全て合同であり、しかも各ユニットの
配置は点対称又はＩｖＩ！対称であるため、各ユニット
に均一な磁場が作用する。従って感磁素子パンケージ３
の各出力端子からは均一な正弦波出力が得られ、しかも
物に感磁素子として第５図に示す如く各ユニット内の折
線パターンが４５°を成子ものを使用丁れば、発生する
２つの出力は９０６の位相差を有しているので、内挿法
として公仰の位相変調検出法（例えば、特開昭５７−５
１４号、特開昭５７−３０９０９号等参照）を用いるこ
とができ、これにより高精度周波数発＊ａが得られる。
即ち、前記第１相及び第２相出力２＋ ４２は夫夫下
記のように表示される。
記のように表示される。
１１ ＝： Ｅ６ ｓｉｎωｔ
＄２ ＝＝ ＥＯ５ｉｎ（ＧＪｔ ＋ ９０ ） ＝Ｅ
ＯＣ０３（ｃ）を但しＥｏは直流で’２は回転体の角速
度である。
ＯＣ０３（ｃ）を但しＥｏは直流で’２は回転体の角速
度である。
上記出力１１＋１２Ｙ位相変調検出方法による内挿回路
に与えると、該回路では％９６１＊ｊ’２は下記のよう
に変調される。
に与えると、該回路では％９６１＊ｊ’２は下記のよう
に変調される。
ｅｌ ＝＝ （Ｅ□ｓｉｎωｏｔ ） ｓｉｎωｔｅ２
＝ （ＥＯ５ｉｎ（ωｏｔ＋９０°））ＣＯ５ωｔ−
（Ｅ□ ｃｏｓＧＪＯｔ ） ｃｏｓωを但しω０は交
流の角速度である。
＝ （ＥＯ５ｉｎ（ωｏｔ＋９０°））ＣＯ５ωｔ−
（Ｅ□ ｃｏｓＧＪＯｔ ） ｃｏｓωを但しω０は交
流の角速度である。
両変調出力ｅｌ＋ｅ２Ｙ加算すると、
Ｃ３＝ ｅｌ ＋ Ｃ４＝ Ｈ□ ｓｉｎω□ｔｓｉｎ
ωｔ −４−Ｅ□ ｃｏｓωＯｔ ｃｏｓω二ＥＯｌ
ｃｏｓ （ωＯ−ω）１） となりＣ３の位相は（ω０−ω）に依存したものとなる
ので、Ｃ３の位相を知ることにより回転体の角速度ω、
従って回転体の周波数ン仰ることができる。
ωｔ −４−Ｅ□ ｃｏｓωＯｔ ｃｏｓω二ＥＯｌ
ｃｏｓ （ωＯ−ω）１） となりＣ３の位相は（ω０−ω）に依存したものとなる
ので、Ｃ３の位相を知ることにより回転体の角速度ω、
従って回転体の周波数ン仰ることができる。
発明の詳細
な説明した所から明らかなように本発明によれば、下記
のような優れた効果が得られる。
のような優れた効果が得られる。
（イ） 出力の内挿法として位ｆ目変調検出方法を用い
ることができるので高精度の周波数発電器が得られ７）
。
ることができるので高精度の周波数発電器が得られ７）
。
（口ｊ 各素子ユニットを対称形に配置した感磁素子を
用いているので、各素子ユニットには均一な回転磁場が
作用し、従って均一かつ歪の少ない正弦波出力が得られ
る。
用いているので、各素子ユニットには均一な回転磁場が
作用し、従って均一かつ歪の少ない正弦波出力が得られ
る。
ｐ−を多くの菓子ユニットヶ１つのチップに集約してな
る感磁素子ユニットに対向して配設された小型の２極着
磁した磁石を回転させるように構成子ればよいので、装
置全体が大巾に小型化しうる。
る感磁素子ユニットに対向して配設された小型の２極着
磁した磁石を回転させるように構成子ればよいので、装
置全体が大巾に小型化しうる。
【 に） ２極Ｎ磁の磁石を使用子れば、その周波数
発電器パッケージに対する取付精度を厳しくしなくても
、均一な回転磁場を得ることができる。
発電器パッケージに対する取付精度を厳しくしなくても
、均一な回転磁場を得ることができる。
（ホ） 磁石単体としての部品精度ン厳しくしな（ても
均一な回転磁場が得られる。
均一な回転磁場が得られる。
（へ）、Ｊ−型かつ軽量の周ｔｌｌ数発電器が実現でき
る。
る。
従ってこの周波数発電器をサーボ系に使用すればそのサ
ーボ系の帯域ケ高くとることが可能となるノテ、サーボ
系駆動用モータにトルクリンゲルがあっても、そのサー
ボ系において除去し得る。
ーボ系の帯域ケ高くとることが可能となるノテ、サーボ
系駆動用モータにトルクリンゲルがあっても、そのサー
ボ系において除去し得る。
第１図及び第２図は従来の周波数発電器ｌ示す概略図、
第３図（ａｌ、 （ｂｌは本発明に使７１される感磁素
子の一例を示す概略図、第４図はイーの尋価回路図、第
５図（ａｌ、 ｌｂｌは本発明に使用される感磁素子の
他の例を示す概略図、第６図はその等価回路図、第７図
（ａ）、 ｆｂ）は本発明の一実施例Ｚ示す概略図、第
８図ｆａｎ、 （ｂ）及び第９図（ａｌ、 （ｂ）は夫
々本発明の他の実施例〉示す概略図、第１θ図は第５図
の感磁素子の出力波形図である。 ３・・・ｇ磁素子パッケージ、４−・・磁石、５・・・
支持体、６・・・モータ。 ポ３図 奉４図 第５図 （０）ｖ 第５図 （ｂ） 乍７図 （Ｇ） （ｂ）某８図
第３図（ａｌ、 （ｂｌは本発明に使７１される感磁素
子の一例を示す概略図、第４図はイーの尋価回路図、第
５図（ａｌ、 ｌｂｌは本発明に使用される感磁素子の
他の例を示す概略図、第６図はその等価回路図、第７図
（ａ）、 ｆｂ）は本発明の一実施例Ｚ示す概略図、第
８図ｆａｎ、 （ｂ）及び第９図（ａｌ、 （ｂ）は夫
々本発明の他の実施例〉示す概略図、第１θ図は第５図
の感磁素子の出力波形図である。 ３・・・ｇ磁素子パッケージ、４−・・磁石、５・・・
支持体、６・・・モータ。 ポ３図 奉４図 第５図 （０）ｖ 第５図 （ｂ） 乍７図 （Ｇ） （ｂ）某８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （υ 線対称又は点対称な複数のユニットに分割され、
かつ各ユニット内で折線パターンに形成された強磁性金
民磁気抵抗素子から成り、各ユニツト量の隣接する磁気
抵抗素子の折線パターンが所定角度を以て配列された感
磁素子と、該素子に回転体の回転に同期して回転磁場を
印加する手段とを備えたことン特漱とする周波数発電器
。 （２）前記素子が８ユニツトに分割され、前記各折線パ
ターンの角度が互いに４５ヲなし、かつ９０’の角度ン
な丁ユニットを一組として、４組のユニットの出力乞ブ
リッジに接続したことを特徴とする特許請求の範囲第ｆ
ｉ１項記載の周波数発電器。 （３） 前記手段が回転体の回転に同期して回転する
ようになってい７：＋２極着磁の磁石を有することン特
倣とする特許請求の範囲第＋１）項記載の周波数発電器
。 （４） 前記感磁素子の出カン位相変調検出方法によ
る内挿するように構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第＋１３項及び第（２）項記載の周波数発電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17520482A JPS5965211A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 周波数発電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17520482A JPS5965211A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 周波数発電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965211A true JPS5965211A (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=15992110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17520482A Pending JPS5965211A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 周波数発電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965211A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1256778A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-13 | Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG Feinmechanische Werkstätten | Winkelgeber |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP17520482A patent/JPS5965211A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1256778A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-13 | Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG Feinmechanische Werkstätten | Winkelgeber |
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