JPS60131465A - 回転速度検出装置 - Google Patents

回転速度検出装置

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JPS60131465A
JPS60131465A JP58242643A JP24264383A JPS60131465A JP S60131465 A JPS60131465 A JP S60131465A JP 58242643 A JP58242643 A JP 58242643A JP 24264383 A JP24264383 A JP 24264383A JP S60131465 A JPS60131465 A JP S60131465A
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JP
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pulse
frequency
period
counter
rotational speed
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JP58242643A
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Joji Kawai
河井　讓二
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Mitsubishi Electric Corp
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    • 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
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    • 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
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    • G—PHYSICS
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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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、回転体の回転速度に比例した周波数の周波
数ノ４ルスを計数して回転速度を検出するディジタル方
式の回転速度検出装置に関する。
〔従来技術〕
こめ種の回転速度検出装置として、門来から知られてい
る−ものに第１図に示すものがある。同図において、パ
ルス列１ム回転体の回転軸に取得はラレルノやルスエン
コーダ（シャフトエンコータト呼称される）の出方で蔦
って、回転体の回転故に比例した周波数を有している。
２はカウンタＮであって、・ヤルス列（以ヤ、周波数・
やルスと云う）１のノ４ルス数をＷｔ数する。３はレジ
スタであって、カウンタＮが計数した・ｆルス数の計数
値ｎを記憶する。４はカウンタＴで本って、入力される
一定周波数のクロックＣを計数する。５はカウンタ４−
　が計数したクロック数の計数値Ｔｎを記憶する。
６はタイミングノ’ｓ？ルス発生器であって、カウンタ
Ｎ１カウンタＴにリセット信号Ｒ８を、またレジスタ３
と５ＶＣラッチ信号ＲＡを与える。７はマイクロｆｒｙ
−ｈツサのごとき演算装置であって、レソスタ３と５か
ら上記計数値ｎとＴｎを読込んで回転体の回転速度Ｖを
演算する。
次に、この回転速度検出装置の動作について第２図を参
照して説明する。同図において、（ａ）は周波数パルス
１　、’！　＊、Ｐ、　ＸＰ、・・・Ｐｎｔｊ−□ぐル
ス番号、（ｂ）は・ぐルス数ｎの時間変化を示す。
カウンタＮ及びカウンタＴは周波数／４ルス１とクロッ
クＣとが同期した時点ｔｏから計数動作を開始する。こ
の同期化は上記リセット信号Ｒ８によ行われる。カウン
タＴの計数値がＴａに達すると、該時点ｔｅにおける周
波数／母゛ルス１のノやルスＰｎの周期が終了する時点
ｔｎでタイミングノ４ルス発生器６がリセット信号Ｒ８
とラッチ信号ＲＡケ発生する。このラッチ信号ａ′Ａに
よシ、レジスタ３はカウンタＮの計数値ｎを、レジスタ
５は時点ｔｏ−ｔｎ　間のカウンタＴの計数値Ｔｎ（す
７７’リン周期）ｔｆｆｉ憶する。同時に、リセット信
号ＲＡＫより、カウンタＮ及びカウンタＴは再び計数を
開始する。演算装置７では、取込んだ計数値ｎ１Ｔｎか
ら、 Ｖ＝Ｋ　−ｎ／Ｔｎ　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（１）を演算して回転体の回転速度
を検出する。
ところで、上記ＴｃＪ：を計測誤差を定める因子であっ
て、最大許容誤差をαとした場合、α〉１／Ｔｅとなる
ようにＴｃを設定する必要がある。
この為、上記従来の速度検出方法ではサンプリング周期
ＴｎをＴａよシ小さくすることができず、回転体の速度
検出が周波数ノクルスのｎ個毎になるので、例えば、モ
ータの速度制御等の場合には制御応答速度が上記Ｔｃに
より制限されると云う欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は、上記した従来の欠点を除去する為に為され
たもので、周波数／４ルスが到来する毎に該パルスの周
期を計数させると共に既に最新に計数・記憶され次所定
のｎ個の周期計数値の和を算出させ、練和の値と上記値
ｎとの比に比例する回転速度を演算させる構成とするこ
とにより、上記周波数パルスの到来毎に回転速度を知る
ことができ、検出周期を従来に比して大幅に短縮するこ
とができる回転速度検出装置を提案するものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第３図について説明する。
第３図において、１１はパルス周期計数用のカウンタＰ
であって、クロックぐが導かれその到来ノ４ルス数を計
数する。１２Ｆｉレゾヌタであって、周波数パルス１の
パルスを受ける毎にカウンタＰの計数値（周期計数値）
Ｔｍを記憶する。１３Ｆｉリセツト装置であって、周波
数ノＱルス１が入力され、・クルスが到来する毎にリセ
ット信号Ｒ８をカウンタＰに送出する。１４は演算装置
であって、周波数パルス１が入力され、該ノｆルスの到
来毎にカウンタＰの周期計数値をレジスタ１２から読込
んで回転速度Ｖを演算する。
次に、この実施例の装置の動作を第４図會参照して説明
する。
カウンタＰはクロックＣのノぐルスを計数するが、周波
数ｔ４ルス１のノ４１ルス毎にリセットされるので、リ
セット信号Ｒ８ｔ−受ける直前の最終計数値がレジスタ
１に記憶される。即ち、周波数ノセルス１のノｅルスＰ
ｍの周期が終了し、次のｔ４？ルスＰｍ−１−１がリセ
ット装置１３に到来した時には、該時点まで゛にカウン
タＰが計数したクロックＣのノ譬ルス数計数値Ｔｍがレ
ジスタ１２に保持される。このｉｔ数値Ｔｍは・臂ルス
Ｐｍの周期に比例した値である。
演算装置１４は周波数・臂ルス１の・ぐルスを礎けるご
とにレジスター２から周期計数値Ｔｍを読込んで記憶す
ると共に該周期計数値Ｔｍを含む最新のｎ個の周期計数
値の和ΣｎＴ。
ΣｎＴ　＝’Ｔｍ−１＋　Ｔｍ−Ｘ！　＋　−−−−−
−−、、Ｔｍ−ｎ　・・・＝　−（２）を演算し、更に
、 Ｖ−に−ｎ／ΣｎＴ　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・−・・・・・・・・・・・（３）を演算し
て出力する。
このｎの値は、ΣｎＴの値が前記Ｔｃを超える最小値が
選ばれる。このｎＯ値の選定には、（ａ）ΣｎＴの値が
Ｔｅを超えるまでの周期計数値の数とし設定する方法と
、 （ｂ）　ｔｍ−２までき過去に個の周波数計数値の和Σ
ｋＴに最新の周期計数値（ｔｍ−時点のもの）を加え、
その値からＴｃを下まわらない程度に最も古い順からｔ
　１ＩｌＡの周期計数値を減じて、その値をΣｎＴとし
、ｎ＝に＋１　１とする方法とがある。上記（ａ）の選
定方法では、回転速度Ｖが速くなる程、加算すべき周波
数計数値の個数が増え、演算実行時間が長くなるが、上
記（ｂ）の方法では新たに加算する周期計数値の個数は
１、減する個数は定常速度時には１、加速時には１また
は０、減速時にはｎ以下の数個となるので、演算実行時
間は短くて済む。
なお、演算ｆ：ｔ１４の記憶容量即ち記憶すべき周期計
数値の最大個数”　ｍａｘは、最大回転速度の場合の個
数をＴｍ１ｎ　とすると、”ｍａｘ　＝ＴＣ／Ｔｍ１ｎ
からめられる。
上記実施例では、周波ｔ１．パルス１とクロックＣとが
非同期である為、クロック数で最大十ｎ個の計数積分誤
差を生ずるが、これを防ぐ為には、第５図に示す如く、
同期化装置１１５を設けて到来するｍｍ数’＋ルス１ｆ
ｔクロックＣに同期させ、同期化された周波数パルス１
６でカウンタＰのリセット、レジスタ１２、演算装［１
４のデータ読込みを行わせれば良い。
また、上記実施例では、周波数・母ルス１が到来する毎
に回転速度Ｖを演算させているが、回転速度が重速にな
ると、周波数パルス１０周期が短くなってパルスが到来
する毎に演算させることが難しくなる場合があるが、こ
の場合には所定の複数ｉ４ルス毎に演算させるようにす
れば良い。
〔発明の効果〕
この発明に以上説明した通シ、回転速度に比例する周波
数を持つ周波数・母ルスのパルス毎に回転速度を検出し
て出力するので、従来に比して検出周期が著しく短縮す
ることができ、モータ等の速度制御装置の応答性？大幅
に高め、局精度の速度制御を可能にする利点がある。
４、図面の１￥＃ｌ牟な説明 第１図は従来の回転速度検出装置のブロック図、第２図
は上記従来１例の動作を説明する為のタイムチャート、
第３図はこの発明の一実施例のブロック図、第４図は上
記実施例の動作を説明する為のタイムチャート、第５図
はこの発明の他の実施例を示すブロック図である。
図において、１１・・・ｉ４ルス周期計数用カウンタ、
１２・・・レジスタ、１３・・・リセット装置、１４・
・・演算装置、１５・・・同期化装置 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人　大　岩　増　雄 Ｔｏ　Ｔｎ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）回転体の回転速度に比例した周波数の周波数・や
    ルスを発生するノ４ルスエンコーダ、到来スる上記周波
    数・ンルスの各ノ臂ルスの周期をクロック計数により計
    数するＡｌｌスス期計数手段、該パルス周期計数手段の
    周期計数値を記憶する記憶手段、上記周波ａパルスを受
    け該周波数ノｆルスが１個もしくけ所定の複数到来する
    毎に既に計数されｆＣ最新のｎ個の上記周期計数値の和
    を演算し、周期計数値の個数ｎと上記周期計数値の和と
    の比に比例する回転速度を演算する演算手段を具えてい
    ることを特徴とする回転速度検出装置。
  2. （２）到来した周波数ノソルスをクロックと同期化する
    同期化手段を有していることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の回転速度検出装置。
JP58242643A 1983-12-20 1983-12-20 回転速度検出装置 Pending JPS60131465A (ja)

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