JPS60253914A - レゾルバ式位置・速度検出器 - Google Patents
レゾルバ式位置・速度検出器Info
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- JPS60253914A JPS60253914A JP11211684A JP11211684A JPS60253914A JP S60253914 A JPS60253914 A JP S60253914A JP 11211684 A JP11211684 A JP 11211684A JP 11211684 A JP11211684 A JP 11211684A JP S60253914 A JPS60253914 A JP S60253914A
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- pulse train
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- 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
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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１
本発明は、速度及び位置制御信号用として用いられてい
るレゾルバの検出信号を回転速度信号や位置信号として
の二相又は二相以上のパルス列信号に変換して出力する
レゾルバ式位置・速度検出器に関するものである。
るレゾルバの検出信号を回転速度信号や位置信号として
の二相又は二相以上のパルス列信号に変換して出力する
レゾルバ式位置・速度検出器に関するものである。
［従来技術］
一般に、■作機やロボットなどの位置決め制御には、位
置・速度検出器として機械的回転角の変化に応じた周波
数を有する二相パルス列信号を出力する光学式パルスエ
ンコーダが利用されていることは周知のことである。し
かしながら、光学式パルスエンコーダの場合は、機械的
・熱的強度が低いので耐環境性や機械的取付け・取扱な
どに問題がある。
置・速度検出器として機械的回転角の変化に応じた周波
数を有する二相パルス列信号を出力する光学式パルスエ
ンコーダが利用されていることは周知のことである。し
かしながら、光学式パルスエンコーダの場合は、機械的
・熱的強度が低いので耐環境性や機械的取付け・取扱な
どに問題がある。
従って、機械的・熱的強度が高く、ブラシレスの回転機
で信頼度の高い電磁機器である位置・速度検出器として
のレゾルバが広く利用されていることは周知のことであ
る。このようなレゾルバを用いた従来の代表的な位置・
速度検出器を第９図に示す。図において、１はｐ極対数
のレゾルバで、固定子に巻装された二相励磁巻線２，３
と、回転子に巻装されていて回転軸４の機械的回転角θ
ｍの変化に応じて検出信号ｅｏを出力する検出巻線５と
を有する。６は励磁回路であって、一定の周波数（ｆ
ｌ（Ｚ ）の二相正弦波信号（ｅＸ＝ｃｏｓωｔ。
で信頼度の高い電磁機器である位置・速度検出器として
のレゾルバが広く利用されていることは周知のことであ
る。このようなレゾルバを用いた従来の代表的な位置・
速度検出器を第９図に示す。図において、１はｐ極対数
のレゾルバで、固定子に巻装された二相励磁巻線２，３
と、回転子に巻装されていて回転軸４の機械的回転角θ
ｍの変化に応じて検出信号ｅｏを出力する検出巻線５と
を有する。６は励磁回路であって、一定の周波数（ｆ
ｌ（Ｚ ）の二相正弦波信号（ｅＸ＝ｃｏｓωｔ。
ｅｙ＝ｓｉｎωｔ：、ここでω＝２７ｃｆ、電圧値は単
一値で扱っている。）を発生し、この二相正弦波信号ｅ
ｅ で励磁巻線２．３をそれぞれ励磁ｘ ′ ｙ する。７はアリ−ログ・デジタル変換器で、乗算器８．
９と、ローパスフィルタ１０．１１と、電圧比較器１２
．１３とから成っている。このような構成において、レ
ゾルバ１の検出巻線５から出力される検出信号ｅｏは回
転角θｍの変化に対して次式で表わされる。
一値で扱っている。）を発生し、この二相正弦波信号ｅ
ｅ で励磁巻線２．３をそれぞれ励磁ｘ ′ ｙ する。７はアリ−ログ・デジタル変換器で、乗算器８．
９と、ローパスフィルタ１０．１１と、電圧比較器１２
．１３とから成っている。このような構成において、レ
ゾルバ１の検出巻線５から出力される検出信号ｅｏは回
転角θｍの変化に対して次式で表わされる。
ｅｏ ＝ＣＯ３（ωｔ±θｍ） ＝ｃｏｓ （ωｔ＋ｐ
−θ） ・・・（１）式 ここで、θは電気的位相角で、回転角θｍとの関係は次
式で与えられる。
−θ） ・・・（１）式 ここで、θは電気的位相角で、回転角θｍとの関係は次
式で与えられる。
θｍ＝ｐ・θ ・・・（２）式
従って、乗算器８．９の出力信号ｅ Ｏ、ｅ ｙＯは次
式で与えられる。
式で与えられる。
ｅ ｏ＝ ｅ −ｅｏ＝１／２（ｃｏｓ（２ωｔ±θ）
十× × ＣＯ３（±ｐ・θ）） ・・・（３）式％式％） ５ｉｎ（±ｐ・θ）） ・・・（４）式これら出力信号
ｅ Ｘ ［＋ 、ｅ ｙ Ｄは、それぞれローパスフィ
ルタ１０．１１で倍調波分（２ωｔ）を除くと、ローパ
スフィルタ１０．１１の出力信号ＥＸＤ 、ＥＶｏは次
式で与えられる。
十× × ＣＯ３（±ｐ・θ）） ・・・（３）式％式％） ５ｉｎ（±ｐ・θ）） ・・・（４）式これら出力信号
ｅ Ｘ ［＋ 、ｅ ｙ Ｄは、それぞれローパスフィ
ルタ１０．１１で倍調波分（２ωｔ）を除くと、ローパ
スフィルタ１０．１１の出力信号ＥＸＤ 、ＥＶｏは次
式で与えられる。
ＥＸｏ ＝１／２−ｃｏｓ （±ｐ−θ）’−（５）式
ＥＶｏ −１／２ ・ ｓｉｎ （± ｐ−θ ） ・
（６） 式（５） 、 （６）式および（２）式より
二相信号ＥＸｏ。
ＥＶｏ −１／２ ・ ｓｉｎ （± ｐ−θ ） ・
（６） 式（５） 、 （６）式および（２）式より
二相信号ＥＸｏ。
ＥＶｏは回転角θｍの１回転当りｐサイクルの二相信号
となる。更に信号ＥＸＯ、Ｅｙｏは、電圧比較器１２．
１３において零電位でそれぞれ電圧比較されて、二相パ
ルス列信号Ｅａ、 Ｅｂに変換される。これら二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂは回転角θｍの変化に応じてハイレ
ベル、ローレベルからなる信号レベルの組合せが異なる
二相パルス列信号であって、回転角θｍの変化速度に比
例した周波数を有する。第１０図に回転角θｍの変化に
応じて変化する二相パルス列信号Ｅａ、 Ｅｂの動作波
形を示す。
となる。更に信号ＥＸＯ、Ｅｙｏは、電圧比較器１２．
１３において零電位でそれぞれ電圧比較されて、二相パ
ルス列信号Ｅａ、 Ｅｂに変換される。これら二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂは回転角θｍの変化に応じてハイレ
ベル、ローレベルからなる信号レベルの組合せが異なる
二相パルス列信号であって、回転角θｍの変化速度に比
例した周波数を有する。第１０図に回転角θｍの変化に
応じて変化する二相パルス列信号Ｅａ、 Ｅｂの動作波
形を示す。
［発明が解決しようとする問題点］
この種の従来の検出器では、乗算器８，９を用いるので
価格が高く、また乗算器８．９のオフセット調整を必要
となるので調整工数が価格高となる欠点があり、さらに
ローパスフィルタ１０，１１の特性上の時間遅れによっ
て回転角θｍの変化に対づ−る二相パルス列信号ＥＸＯ
、ＥｙＯの変化に時間的ずれを生ずるという欠点があっ
た。また、乗算器８，９へ入力される信号は正弦波信号
でないと正常動作が行われないので信号処理が限定され
るという欠点があった。
価格が高く、また乗算器８．９のオフセット調整を必要
となるので調整工数が価格高となる欠点があり、さらに
ローパスフィルタ１０，１１の特性上の時間遅れによっ
て回転角θｍの変化に対づ−る二相パルス列信号ＥＸＯ
、ＥｙＯの変化に時間的ずれを生ずるという欠点があっ
た。また、乗算器８，９へ入力される信号は正弦波信号
でないと正常動作が行われないので信号処理が限定され
るという欠点があった。
［発明の目的１
本発明の目的は、簡単な回路構成で、調整不要で、信号
検出時間の遅れがなく、パルス信号で信号処理を行うこ
とができるレゾルバ式位置・速度検出器を提供すること
にある。
検出時間の遅れがなく、パルス信号で信号処理を行うこ
とができるレゾルバ式位置・速度検出器を提供すること
にある。
［問題点を解決する本発明の手段］
本願の第１の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの二相正弦波信号ｅ ｘ 、ｙを出力する励
磁回路と、前記二相正弦波信号ｅＸ。
、周波数ｆの二相正弦波信号ｅ ｘ 、ｙを出力する励
磁回路と、前記二相正弦波信号ｅＸ。
ｅｙで励磁されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位
相角を有する周波数（ｆ±Δｆ）の検出信号ｅｏを出力
するレゾルバと、前記二相正弦波信号ｅｅ 及び検出信
号ｅｏを個々に電圧比較ｘ ′ ｙ して周波数ｆの二相パルス列信号ＥＸ、 Ｅｙと周波数
（ｆ±Δｆ）のパルス列信号Ｅｏに変換して出力する第
１．第２．第３の電圧比較器と、前記二相パルス列信号
ＥＸ、ＥＶと前記パルス列信号Ｅｏとを入力信号として
前記回転角θｍに応じであるいは周波数差へｆに応じて
信号レベルの組合せが変化する二相パルス信号Ｆａ、Ｆ
ｂを出力するパルス変換器とからなることを特徴とする
ものである。
相角を有する周波数（ｆ±Δｆ）の検出信号ｅｏを出力
するレゾルバと、前記二相正弦波信号ｅｅ 及び検出信
号ｅｏを個々に電圧比較ｘ ′ ｙ して周波数ｆの二相パルス列信号ＥＸ、 Ｅｙと周波数
（ｆ±Δｆ）のパルス列信号Ｅｏに変換して出力する第
１．第２．第３の電圧比較器と、前記二相パルス列信号
ＥＸ、ＥＶと前記パルス列信号Ｅｏとを入力信号として
前記回転角θｍに応じであるいは周波数差へｆに応じて
信号レベルの組合せが変化する二相パルス信号Ｆａ、Ｆ
ｂを出力するパルス変換器とからなることを特徴とする
ものである。
本願の第２の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの二相正弦波信号”ｘ’ ｙど周波数に−ｆ
のパルス列信号ＥＤ＋とを出力する励磁回路と、前記二
相正弦波信号ｅｅ でＸ ′ ｙ 励磁されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位相角を
有する周波数（ｆ±八へ）の検出信号ｅ。
、周波数ｆの二相正弦波信号”ｘ’ ｙど周波数に−ｆ
のパルス列信号ＥＤ＋とを出力する励磁回路と、前記二
相正弦波信号ｅｅ でＸ ′ ｙ 励磁されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位相角を
有する周波数（ｆ±八へ）の検出信号ｅ。
を出力するレゾルバと、前記検出信号ｅｎを入力信号と
して周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス信号Ｅｐ２を出力し
つつ位相ロックループ動作をする位相ロックループ回路
と、前記パルス列信号Ｅｐ＋及びＥｐ２を入力信号とし
て周波数１／２・ｋ−ｆの二相パルス列信号ＥＸ＋ 、
ＥＶ＋と周波数１７２・ｋ・（ｆ±八へ）のパルス列信
号Ｅｏ ＋を出力する信号変換回路と、前記パルス列信
号ＥＸＩ。
して周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス信号Ｅｐ２を出力し
つつ位相ロックループ動作をする位相ロックループ回路
と、前記パルス列信号Ｅｐ＋及びＥｐ２を入力信号とし
て周波数１／２・ｋ−ｆの二相パルス列信号ＥＸ＋ 、
ＥＶ＋と周波数１７２・ｋ・（ｆ±八へ）のパルス列信
号Ｅｏ ＋を出力する信号変換回路と、前記パルス列信
号ＥＸＩ。
ＥＶ＋、Ｅｏ＋を入力信号として回転角θｍに応じであ
るいは周波数差Δｆに応じて信号レベルの組合せが変化
する二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂを出力するパルス変換
器とからなることを特徴とするものである。
るいは周波数差Δｆに応じて信号レベルの組合せが変化
する二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂを出力するパルス変換
器とからなることを特徴とするものである。
本願の第３の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの正弦波信号０口″と周波数に−ｆのパルス
列信号Ｅｌ）３とをそれぞれ出力する基準発撮器と、周
波数（ｆ±八へ）の二相正弦波信号ｅ ′、ｅ ｙ−と
周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス列信号Ｅｌ）４とを出力
する励磁回路と、前記二相正弦波信号ｅ −、ｅ ｙ−
で励磁されて周波数ｆの検出信号ｅｏを出力するレゾル
バと、前記パルス列信号ＥＤ３ 、Ｅｌ）４を入力信号
として周波数１／２・ｋ−ｆの二相パルス列信号ＥＸ２
。
、周波数ｆの正弦波信号０口″と周波数に−ｆのパルス
列信号Ｅｌ）３とをそれぞれ出力する基準発撮器と、周
波数（ｆ±八へ）の二相正弦波信号ｅ ′、ｅ ｙ−と
周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス列信号Ｅｌ）４とを出力
する励磁回路と、前記二相正弦波信号ｅ −、ｅ ｙ−
で励磁されて周波数ｆの検出信号ｅｏを出力するレゾル
バと、前記パルス列信号ＥＤ３ 、Ｅｌ）４を入力信号
として周波数１／２・ｋ−ｆの二相パルス列信号ＥＸ２
。
ＥＶ２と周波数１／２・ｋφ（ｆ±八へ）のパルス列信
号ＥＯ２とを出力する信号変換回路と、前記パルス列信
号ＥＸ２ 、ＥＶ２ 、Ｅｏ２を入力信号として回転角
θｍに応じであるいは周波数差Δｆに応じて信号レベル
の組合せが変化する二相パルス列信号Ｅａ、 Ｅｂを出
力するパルス変換器とからなることを特徴とするもので
ある。
号ＥＯ２とを出力する信号変換回路と、前記パルス列信
号ＥＸ２ 、ＥＶ２ 、Ｅｏ２を入力信号として回転角
θｍに応じであるいは周波数差Δｆに応じて信号レベル
の組合せが変化する二相パルス列信号Ｅａ、 Ｅｂを出
力するパルス変換器とからなることを特徴とするもので
ある。
本願の第４の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの二相正弦波信号ｅｅｘ Ｉ ｙ と三相パルス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗ（または多
相のパルス列信号）とを出ノｊする励磁回路と、前記二
相正弦波信号ｅＸ、ｅ、で励磁されて回転体の回転角θ
ｍに応じた電気的位相を有し周波数ｆの検出信号ｅ、を
出力するレゾルバと、前記検出信号ｅｎを電圧比較して
パルス列信号Ｅ。
、周波数ｆの二相正弦波信号ｅｅｘ Ｉ ｙ と三相パルス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗ（または多
相のパルス列信号）とを出ノｊする励磁回路と、前記二
相正弦波信号ｅＸ、ｅ、で励磁されて回転体の回転角θ
ｍに応じた電気的位相を有し周波数ｆの検出信号ｅ、を
出力するレゾルバと、前記検出信号ｅｎを電圧比較して
パルス列信号Ｅ。
を出力する電圧比較器と、前記周波数ｆの三相のパルス
列信号Ｅｘｕ、Ｅ’ＸＶ、ＥＸＷ （または、多相のパ
ルス列信号）と前記周波数（ｆ±八へ）のパルス列信号
ＥＯとを入力信号どして回転角θｍの変化に応じである
いは周波数差へｆに応じて信号レベルの組合ぜが変化す
る三相パルス列信号ＥＬ１．ＥＶ、ＥＷ （または多相
信号）を出力するパルス変換器とから成ることを特徴と
するものである。
列信号Ｅｘｕ、Ｅ’ＸＶ、ＥＸＷ （または、多相のパ
ルス列信号）と前記周波数（ｆ±八へ）のパルス列信号
ＥＯとを入力信号どして回転角θｍの変化に応じである
いは周波数差へｆに応じて信号レベルの組合ぜが変化す
る三相パルス列信号ＥＬ１．ＥＶ、ＥＷ （または多相
信号）を出力するパルス変換器とから成ることを特徴と
するものである。
［実施例］
以下図に基いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本願の第１の発明の一実施例を示したものであ
る。図において、第９図と対応する部分は同一符号を付
して示している。１４．１５．１６は正弦波信号ｅｘ、
ｙ、ｅｏをそれぞれ矩形波パルス列信号ＥＸ、Ｅｙ、
Ｅｏに変換する第１゜第２．第３の電圧比較器である。
る。図において、第９図と対応する部分は同一符号を付
して示している。１４．１５．１６は正弦波信号ｅｘ、
ｙ、ｅｏをそれぞれ矩形波パルス列信号ＥＸ、Ｅｙ、
Ｅｏに変換する第１゜第２．第３の電圧比較器である。
１７．１８はデータ端子りがハイレベル（又はローレベ
ル）のときクロック端子ＧＫに立ち上りパルス信号が入
ると出力端子Ｑにハイレベル（又はローレベル）信号を
、もう一方の出力端子０にローレベル（又はハイレベル
）信号を出力するＤタイプの７リツプフロツブ回路（以
下、Ｄ−ＦＦ回路と略記する。）である。１９はＤ−Ｆ
Ｆ回路１７．１８を備え、入力されるパルス列信号Ｅｏ
ｔｉ−Ｄ−ＦＦ回路１７゜１８のクロック端子ＣＫへ、
パルス列信号Ｅｘ（又はＥｙ）をＤ−ＦＦ回路１７（又
は１８）のデータ端子りへ伝送することによりＤ−ＦＦ
回路１７（又は１８）の出力端子Ｑにパルス列信号Ｅａ
（又はＥｂ）を出ツノするパルス変換器である。
ル）のときクロック端子ＧＫに立ち上りパルス信号が入
ると出力端子Ｑにハイレベル（又はローレベル）信号を
、もう一方の出力端子０にローレベル（又はハイレベル
）信号を出力するＤタイプの７リツプフロツブ回路（以
下、Ｄ−ＦＦ回路と略記する。）である。１９はＤ−Ｆ
Ｆ回路１７．１８を備え、入力されるパルス列信号Ｅｏ
ｔｉ−Ｄ−ＦＦ回路１７゜１８のクロック端子ＣＫへ、
パルス列信号Ｅｘ（又はＥｙ）をＤ−ＦＦ回路１７（又
は１８）のデータ端子りへ伝送することによりＤ−ＦＦ
回路１７（又は１８）の出力端子Ｑにパルス列信号Ｅａ
（又はＥｂ）を出ツノするパルス変換器である。
次に第１図の動作について説明する。第９図で説明した
ように、レゾルバ１の検出信号ｅｏと回転角θｍとは前
記（１）式で示す関係にあるが、回転角θｍが回転数Ｎ
ｍで変化しているときの検出信号ｅ、の変化状態は（７
）式で与えられる。
ように、レゾルバ１の検出信号ｅｏと回転角θｍとは前
記（１）式で示す関係にあるが、回転角θｍが回転数Ｎ
ｍで変化しているときの検出信号ｅ、の変化状態は（７
）式で与えられる。
ｅｏ＝ｃｏｓ［２π（ｆ±Δｆ）ｔ±θｍＯコ・・・（
７）式 ％式％（８） 〇ｍｏは回転角θｍの初期条件 符号（±）は回転角θｍの回転方向に関する符号で、レ
ゾルバの回転磁界と反対の回転方向のとき（＋）符号、
レゾルバの回転磁界と同一の回転方向のときは（−）符
号である。
７）式 ％式％（８） 〇ｍｏは回転角θｍの初期条件 符号（±）は回転角θｍの回転方向に関する符号で、レ
ゾルバの回転磁界と反対の回転方向のとき（＋）符号、
レゾルバの回転磁界と同一の回転方向のときは（−）符
号である。
（８）式に示すように周波数Δｆは回転数Ｎｍに比例し
て大きくなり、Ｎｍ＝０のときにはΔｆ−〇となり、回
転角θｍｏの位相を検出信号ｅｏが持つことになる。第
１図に示すレゾルバ式位置・速度検出器において、回転
角θｍを変化させて検出信号ｅｏの位相θが後述する位
相θ１．θ２θ３．θ４にあるときの各部の信号がどの
ような動作状態にあるかを第２図（Ａ）〜（Ｄ）を用い
て説明する。同図においては、横軸に時間ｔをとり、回
転角θｍ（−ｐ・θ）が成る角度で固定され、パルス列
信号ＥＸとＥｏとの間に電気的位相ずれθ１．θ２．θ
３，０４がそれぞれ生じた場合の各パルス列信号ＥＸ、
Ｅり／、Ｅｏ及び出カニ相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂ（７
）１作状態を第２図（Ａ）〜（Ｄ＞で表わしている。ま
ず、第２図（Ａ）では信号Ｅｘがハイレベルで、信号Ｅ
ｙがローレベルのときに信号ＥＸを基準として位相ずれ
θ１を有する信号Ｅｏが立ち上り状態となると、出力信
号Ｅａはハイレベル、出力信号Ｅｂはローレベルとなり
、位相状態が同じである限りその状態を持続する。以下
同様に第２図（Ｂ）〔又は（Ｃ）、（Ｄ））では信号Ｅ
’Ｘがハイレベル（又はローレベル、ローレベル）、信
号Ｅｙがハイレベル（又はハイレベル、ローレベル）の
ときに位相ずれθ２ （又はθ３．θ噂）を有する信号
Ｅ。
て大きくなり、Ｎｍ＝０のときにはΔｆ−〇となり、回
転角θｍｏの位相を検出信号ｅｏが持つことになる。第
１図に示すレゾルバ式位置・速度検出器において、回転
角θｍを変化させて検出信号ｅｏの位相θが後述する位
相θ１．θ２θ３．θ４にあるときの各部の信号がどの
ような動作状態にあるかを第２図（Ａ）〜（Ｄ）を用い
て説明する。同図においては、横軸に時間ｔをとり、回
転角θｍ（−ｐ・θ）が成る角度で固定され、パルス列
信号ＥＸとＥｏとの間に電気的位相ずれθ１．θ２．θ
３，０４がそれぞれ生じた場合の各パルス列信号ＥＸ、
Ｅり／、Ｅｏ及び出カニ相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂ（７
）１作状態を第２図（Ａ）〜（Ｄ＞で表わしている。ま
ず、第２図（Ａ）では信号Ｅｘがハイレベルで、信号Ｅ
ｙがローレベルのときに信号ＥＸを基準として位相ずれ
θ１を有する信号Ｅｏが立ち上り状態となると、出力信
号Ｅａはハイレベル、出力信号Ｅｂはローレベルとなり
、位相状態が同じである限りその状態を持続する。以下
同様に第２図（Ｂ）〔又は（Ｃ）、（Ｄ））では信号Ｅ
’Ｘがハイレベル（又はローレベル、ローレベル）、信
号Ｅｙがハイレベル（又はハイレベル、ローレベル）の
ときに位相ずれθ２ （又はθ３．θ噂）を有する信号
Ｅ。
が立ち上り状態になると、出力信号Ｅａはハイレベル（
又はローレベル、ローレベル）、出力信号［ｂはハイレ
ベル（又はハイレベル、ローレベル）となり、位相状態
が同じである限りその状態を持続する。
又はローレベル、ローレベル）、出力信号［ｂはハイレ
ベル（又はハイレベル、ローレベル）となり、位相状態
が同じである限りその状態を持続する。
即ち、二相パルス列信号Ｅａ、Ｅ、ｂは、位相状態に応
じて第２図（Ａ）ではハイレベル、ローレベルの組合せ
となり、第２図（Ｂ）ではハイレベル、ハイレベルの組
合せとなり、第２図（Ｃ）ではローレベル、ハイレベル
の組合せとなり、第２図（Ｄ）ではローレベル、ローレ
ベルの組合せとなる。従って、これら二相パルス列信号
Ｅａ、Ｅｂの信号レベルの組合せをみることにより位相
状態、即ち回転体の位置がわかることになる。
じて第２図（Ａ）ではハイレベル、ローレベルの組合せ
となり、第２図（Ｂ）ではハイレベル、ハイレベルの組
合せとなり、第２図（Ｃ）ではローレベル、ハイレベル
の組合せとなり、第２図（Ｄ）ではローレベル、ローレ
ベルの組合せとなる。従って、これら二相パルス列信号
Ｅａ、Ｅｂの信号レベルの組合せをみることにより位相
状態、即ち回転体の位置がわかることになる。
位相ずれθは回転角θｍを変化させることにより生ずる
ので、第３図に示すように回転角θｍを横軸にとり変化
させると、２つのパルス列信号Ｅａ、Ｅｂは二相信号で
変化する。第３図（Ａ）〔又は（Ｂ）〕は、前記の士符
号で説明したように回転磁界と反対（又は同一）方向に
回転角θｍを変化させた場合の二相パルス列信号Ｅａ、
Ｅｂの発生状態を示す。図（Ａ）、（Ｂ）を比較すると
、回転角θｍの回転方向により二相パルス列信号Ｅａ、
Ｆｂが異なる位相ずれ関係にあり、信号レベルの組合せ
状態が変化していることがわかる。
ので、第３図に示すように回転角θｍを横軸にとり変化
させると、２つのパルス列信号Ｅａ、Ｅｂは二相信号で
変化する。第３図（Ａ）〔又は（Ｂ）〕は、前記の士符
号で説明したように回転磁界と反対（又は同一）方向に
回転角θｍを変化させた場合の二相パルス列信号Ｅａ、
Ｅｂの発生状態を示す。図（Ａ）、（Ｂ）を比較すると
、回転角θｍの回転方向により二相パルス列信号Ｅａ、
Ｆｂが異なる位相ずれ関係にあり、信号レベルの組合せ
状態が変化していることがわかる。
更に第３図において、回転角θｍを成る速度で変化させ
たとぎには、横軸を時間ｔとおいて二相パルス列信号Ｅ
ａ、Ｅｂは回転方向により第３図（△）、（Ｂ）に示す
動作波形となる。二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂの周期Ｔ
は回転角速度θｍに逆比例して小さくなり、その周期Ｔ
は次で与えられる。
たとぎには、横軸を時間ｔとおいて二相パルス列信号Ｅ
ａ、Ｅｂは回転方向により第３図（△）、（Ｂ）に示す
動作波形となる。二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂの周期Ｔ
は回転角速度θｍに逆比例して小さくなり、その周期Ｔ
は次で与えられる。
■−１／Δｆ＝６０／（Ｎｍ−ｐ）−（９）弐以上説明
したように本実施例によれば、簡単な回路構成で、調整
不要で信号検出時間の遅れがなく、且つパルス信号で信
号処理を行うことのできる優れたレゾルバ式位置・速度
検出器が実現でき、回転角θｍの変化に応じて信号レベ
ルの組合せが変化する二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂを得
ることができるので、これら二相パルス列信号Ｅａ、Ｅ
ｂを用いた周知の位置・速度信号変換器（図示していな
い）へ良質の信号伝達ができる。また、回転角θｍの１
回転当りのパルス列信号のパルス数を増加するには、レ
ゾルバの極対数ｐを増すことにより可能である。また、
本説明では電磁機器としてのレゾルバについて説明した
が、励磁用の二相正弦波信号ｅｅ を用いて回転角θｍ
又はｘ ′ ｙ 位置の変化によって電気的位相が変化する検出信号ｅｏ
を出力する移相器として光学式レゾルバ。
したように本実施例によれば、簡単な回路構成で、調整
不要で信号検出時間の遅れがなく、且つパルス信号で信
号処理を行うことのできる優れたレゾルバ式位置・速度
検出器が実現でき、回転角θｍの変化に応じて信号レベ
ルの組合せが変化する二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂを得
ることができるので、これら二相パルス列信号Ｅａ、Ｅ
ｂを用いた周知の位置・速度信号変換器（図示していな
い）へ良質の信号伝達ができる。また、回転角θｍの１
回転当りのパルス列信号のパルス数を増加するには、レ
ゾルバの極対数ｐを増すことにより可能である。また、
本説明では電磁機器としてのレゾルバについて説明した
が、励磁用の二相正弦波信号ｅｅ を用いて回転角θｍ
又はｘ ′ ｙ 位置の変化によって電気的位相が変化する検出信号ｅｏ
を出力する移相器として光学式レゾルバ。
インダクトシンなどに用いても有効であるので用途は広
い。
い。
第４図は本願の第２の発明の一実施例を示したものであ
る。図において第１図と対応する部分は同一符号を付し
て示している。２０は励磁回路であって、水晶発振子な
どを用いた発振器２１と、該発振器２１から出力される
周波数に−ｆ（例えば、１０Ｍ１（ｚ）のパルス信号を
計数して周波数ｆで同一状態を繰り返すデジタル信号Ｄ
Ｓ＋を出力する計数回路２２と、該デジタル信号ＤＳ＋
を入力として周波数ｆのアナログ量である二相正弦波信
号ｅｘ、ｅｙに変換してレゾルバ１に励磁電圧として供
給するデジタル−アナログ変換器２３とから成っている
。このデジタル−アナログ変換器２３は、リードオンリ
ーメモリとデジタル・アナログ変換回路からなる波形変
換機能をもった回路で形成されている。２４は位相ロッ
クループ（以下、ＰＬＬと略記する。）回路であって、
検出信号ｅｏと後述する正弦波信号ｅ、−とを入力して
これら２つの信号の位相差に比例した直流電圧を出力す
る位相検出器２５と、この位相検出器２５から出力され
る直流電圧を入力としてこの直流電圧に比例した周波数
ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信号を出力する電圧制御発振器
２６と、周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信号を出力する
計数回路２７と、該デジタル信号ＤＳ２を入力信号とし
て周波数（ｆ±八へ）なるアナログ量の正弦波信号ｅ、
−に変換して前記検出信号ｅｏと共に位相検出器２５に
両信号ｅｏ 、 ｅｏ −の電圧位相が常に一致するよ
うに印加するデジタル−アナログ変換器２８とから成っ
ている。デジタル−アナログ変換器２８はリードオンリ
ーメモリとデジタル・アナログ変換回路で形成されてい
る。２つは信号変換器であって、励磁回路２０の計数回
路２２から出力される周波数に−ｆのパルス信号Ｅｐ＋
を入力としてこれを１７２分周してパルス列信号ＥＸ＋
を出力するＤ−ＦＦ回路３０と、ＰＬＬ回路２４の泪数
回路２７から出力される周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス
信号Ｅｐ２とを入力としてこれを１７２分周してパルス
列信号Ｅｏ＋を出力するＤ−ＦＦ回路３１と、Ｄ−ＦＦ
回路３０の入力信号Ｅｌ）ｔと出力信号ＥＸ＋とを入力
として該信号ＥＸ＋と二相信号関係をもつパルス列信号
ＥＶ＋に変換して出力する排他論回路３２とから成って
いる。即ち、この信号変換器２９は２つのパルス信号「
ｐｌ。
る。図において第１図と対応する部分は同一符号を付し
て示している。２０は励磁回路であって、水晶発振子な
どを用いた発振器２１と、該発振器２１から出力される
周波数に−ｆ（例えば、１０Ｍ１（ｚ）のパルス信号を
計数して周波数ｆで同一状態を繰り返すデジタル信号Ｄ
Ｓ＋を出力する計数回路２２と、該デジタル信号ＤＳ＋
を入力として周波数ｆのアナログ量である二相正弦波信
号ｅｘ、ｅｙに変換してレゾルバ１に励磁電圧として供
給するデジタル−アナログ変換器２３とから成っている
。このデジタル−アナログ変換器２３は、リードオンリ
ーメモリとデジタル・アナログ変換回路からなる波形変
換機能をもった回路で形成されている。２４は位相ロッ
クループ（以下、ＰＬＬと略記する。）回路であって、
検出信号ｅｏと後述する正弦波信号ｅ、−とを入力して
これら２つの信号の位相差に比例した直流電圧を出力す
る位相検出器２５と、この位相検出器２５から出力され
る直流電圧を入力としてこの直流電圧に比例した周波数
ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信号を出力する電圧制御発振器
２６と、周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信号を出力する
計数回路２７と、該デジタル信号ＤＳ２を入力信号とし
て周波数（ｆ±八へ）なるアナログ量の正弦波信号ｅ、
−に変換して前記検出信号ｅｏと共に位相検出器２５に
両信号ｅｏ 、 ｅｏ −の電圧位相が常に一致するよ
うに印加するデジタル−アナログ変換器２８とから成っ
ている。デジタル−アナログ変換器２８はリードオンリ
ーメモリとデジタル・アナログ変換回路で形成されてい
る。２つは信号変換器であって、励磁回路２０の計数回
路２２から出力される周波数に−ｆのパルス信号Ｅｐ＋
を入力としてこれを１７２分周してパルス列信号ＥＸ＋
を出力するＤ−ＦＦ回路３０と、ＰＬＬ回路２４の泪数
回路２７から出力される周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス
信号Ｅｐ２とを入力としてこれを１７２分周してパルス
列信号Ｅｏ＋を出力するＤ−ＦＦ回路３１と、Ｄ−ＦＦ
回路３０の入力信号Ｅｌ）ｔと出力信号ＥＸ＋とを入力
として該信号ＥＸ＋と二相信号関係をもつパルス列信号
ＥＶ＋に変換して出力する排他論回路３２とから成って
いる。即ち、この信号変換器２９は２つのパルス信号「
ｐｌ。
Ｅｌ）２を入力としてこれら信号を１／２分周したパル
ス列信号Ｅｅｌ 、ＥＶｔ 、ＥＧ ＋を出力するよう
になっている。
ス列信号Ｅｅｌ 、ＥＶｔ 、ＥＧ ＋を出力するよう
になっている。
（ここでＫは２進数を示す。またｋはに＝に／αとし、
αを適当な２進数としに一≧になる関係にするものであ
る。） 次に、第４図の動作について説明する。前述したように
回転角θｍが回転数Ｎｍで変化しているときの検出信号
ｅｏの変化状態は（７）式で与えられ、（８）式に示づ
ように回転数Ｎｍに比例して周波数Δｆが大きくなる。
αを適当な２進数としに一≧になる関係にするものであ
る。） 次に、第４図の動作について説明する。前述したように
回転角θｍが回転数Ｎｍで変化しているときの検出信号
ｅｏの変化状態は（７）式で与えられ、（８）式に示づ
ように回転数Ｎｍに比例して周波数Δｆが大きくなる。
従って、周波数へｆが大きくなるということは、固定周
波数ｆの正弦波信号ｅｘと波形比較をすると位相が回転
数Ｎｍに応じて時間と共に変化していることを示してい
る。位相が時間とともに変化する信号ｅｏと信号ｅ、−
との位相差が位相検出器２５で検出され、その位相差が
零になるように電圧制御発振器２６から出力されるパル
ス信号周波数ｋ（ｆ±Δｆ）が増加（または減少）する
ように該電圧制御発振器２６は作動する。計数回路２７
から出力される周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス信号ＦＤ
２と計数回路２２から出力される周波数に−ｆのパルス
信号Ｅｌ）＋とが信号変換器２９に入力され、周波数１
／２−に−ｆの二相パルス列信号ＥＸ＋、Ｅｙ＋及び周
波数１７２ ・ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス列信号Ｅｏ＋を
パルス変換回路１９に入力すると、パルス変換回路１９
からは周波数１７２ ・ｋ・６丁（三Ｆ）なる二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂ（又は「ａ。
波数ｆの正弦波信号ｅｘと波形比較をすると位相が回転
数Ｎｍに応じて時間と共に変化していることを示してい
る。位相が時間とともに変化する信号ｅｏと信号ｅ、−
との位相差が位相検出器２５で検出され、その位相差が
零になるように電圧制御発振器２６から出力されるパル
ス信号周波数ｋ（ｆ±Δｆ）が増加（または減少）する
ように該電圧制御発振器２６は作動する。計数回路２７
から出力される周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス信号ＦＤ
２と計数回路２２から出力される周波数に−ｆのパルス
信号Ｅｌ）＋とが信号変換器２９に入力され、周波数１
／２−に−ｆの二相パルス列信号ＥＸ＋、Ｅｙ＋及び周
波数１７２ ・ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス列信号Ｅｏ＋を
パルス変換回路１９に入力すると、パルス変換回路１９
からは周波数１７２ ・ｋ・６丁（三Ｆ）なる二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂ（又は「ａ。
Ｅｌ））が出力される。この二相パルス列信号Ｅａ。
Ｅｂと、回転数Ｎｍと関係は次式で表わせる。
Ｆ＝１／２−に、 Δ ｆ ＝ １／２ − ＋＜ ・
（８＋１１／６０） −ｐ・・・（１０）式 この（１０）式と（８）式を比較づ−ると、周波数へｆ
が１７２ ・ｋ倍に大きくなっていることが解る。
（８＋１１／６０） −ｐ・・・（１０）式 この（１０）式と（８）式を比較づ−ると、周波数へｆ
が１７２ ・ｋ倍に大きくなっていることが解る。
例えば、レゾルバ１の極対数をｐ−１とおき、回転数Ｎ
ｍ ＝ ６ ＯｒＩＮ＋１とし、ｋ−１１ビット−２
０４８とおくと、Ｆ ＝ １０２４Ｈｚとなり、このこ
とはθｍ−３６０°回転したときに二相パルス列信号Ｅ
ａ、Ｅｂの１回転当り１０２４パルスを得ることができ
る。
ｍ ＝ ６ ＯｒＩＮ＋１とし、ｋ−１１ビット−２
０４８とおくと、Ｆ ＝ １０２４Ｈｚとなり、このこ
とはθｍ−３６０°回転したときに二相パルス列信号Ｅ
ａ、Ｅｂの１回転当り１０２４パルスを得ることができ
る。
以上説明したように本実施例によれば、簡単な回路構成
で、調整不要で、パルス信号で信号処理を行うことので
きるレゾルバ式位置・速度検出器が実現でき、回転角θ
ｍの変化に応じた１回転当りのパルス数の多い二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂを得ることができる。また、本実施
例によれば、レゾルバの極対数ｐを増すことなく１回転
当りのパルス列信号数を多くとれる特徴がある。
で、調整不要で、パルス信号で信号処理を行うことので
きるレゾルバ式位置・速度検出器が実現でき、回転角θ
ｍの変化に応じた１回転当りのパルス数の多い二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂを得ることができる。また、本実施
例によれば、レゾルバの極対数ｐを増すことなく１回転
当りのパルス列信号数を多くとれる特徴がある。
第５図は本願の第３の発明の一実施例を示したものであ
る。図において、第４図と対応する部分は同一符号を付
して示している。３３は基準発振器であって、水晶発振
子などを用いた発振器３４と、該発振器３４から出力さ
れる周波数に−ｆ（例えば１０ＭＨｚ）のパルス信号を
計数して周波数ｆで同じ状態を繰返すデジタル信号ＤＳ
３を出ノ〕する計数回路３５と、このデジタル信号ＤＳ
３を入力信号として周波数ｆなるアナログ量の正弦波信
号ｅｏ″を出力づるデジタル−アナログ変換器３６とか
ら成っている。デジタル−アナログ変換器３６はリード
オンリーメモリとデジタル・アナログ変換回路の如き波
形機能をもった回路で形成されている。３７は励磁回路
であって、レゾルバ１からの検出信号ｅｏとデジタル−
アナログ変換器３６から出力される正弦波信号ｅ ｏＩ
＋とを入力信号としてその位相そを検出し位相差に比例
した直流電圧を出力する位相差検出器３８と、竿の直流
電圧を入力信号として該直流電圧に比例した周波数ｋ（
ｆ±八へ）のパルス信号を出力する電圧制御発振器３９
と、該周波数ｋ（’ｆ±八ｆへのパルス信号を人力信号
として指数し、周波数ｋ（ｆ±八へ）で同じ状態を繰り
返すデジタル信号ＤＳ４を出力する計数回路４０と、該
デジタル信号ＤＳ４を入力信号として周波数（ｆ±八へ
）なるアナログ量の正弦波二相信号ｅ′、ｅ −をｘ
ｙ 出力してレゾルバ１に励磁電圧として供給するデジタル
−アナログ変換器４１とから成っている。
る。図において、第４図と対応する部分は同一符号を付
して示している。３３は基準発振器であって、水晶発振
子などを用いた発振器３４と、該発振器３４から出力さ
れる周波数に−ｆ（例えば１０ＭＨｚ）のパルス信号を
計数して周波数ｆで同じ状態を繰返すデジタル信号ＤＳ
３を出ノ〕する計数回路３５と、このデジタル信号ＤＳ
３を入力信号として周波数ｆなるアナログ量の正弦波信
号ｅｏ″を出力づるデジタル−アナログ変換器３６とか
ら成っている。デジタル−アナログ変換器３６はリード
オンリーメモリとデジタル・アナログ変換回路の如き波
形機能をもった回路で形成されている。３７は励磁回路
であって、レゾルバ１からの検出信号ｅｏとデジタル−
アナログ変換器３６から出力される正弦波信号ｅ ｏＩ
＋とを入力信号としてその位相そを検出し位相差に比例
した直流電圧を出力する位相差検出器３８と、竿の直流
電圧を入力信号として該直流電圧に比例した周波数ｋ（
ｆ±八へ）のパルス信号を出力する電圧制御発振器３９
と、該周波数ｋ（’ｆ±八ｆへのパルス信号を人力信号
として指数し、周波数ｋ（ｆ±八へ）で同じ状態を繰り
返すデジタル信号ＤＳ４を出力する計数回路４０と、該
デジタル信号ＤＳ４を入力信号として周波数（ｆ±八へ
）なるアナログ量の正弦波二相信号ｅ′、ｅ −をｘ
ｙ 出力してレゾルバ１に励磁電圧として供給するデジタル
−アナログ変換器４１とから成っている。
次に、第５図の動作について説明する。まず、基準発振
器３３と励磁回路３７とレゾルバ１とは、レゾルバ１の
励磁および出力巻線２．３．５を含んだＰＬＬ回路（位
相ロックループ回路）を構成している。即ち、基準発振
器３３から出力される正弦波信号ｅｏ″を基準周波数と
して、この信号ｅｏ″の電圧位相に検出信号ｅｏの電圧
位相が一致するように励磁回路３７の各部およびレゾル
バ１は作動する。
器３３と励磁回路３７とレゾルバ１とは、レゾルバ１の
励磁および出力巻線２．３．５を含んだＰＬＬ回路（位
相ロックループ回路）を構成している。即ち、基準発振
器３３から出力される正弦波信号ｅｏ″を基準周波数と
して、この信号ｅｏ″の電圧位相に検出信号ｅｏの電圧
位相が一致するように励磁回路３７の各部およびレゾル
バ１は作動する。
回転角θｍが回転数Ｎｍで変化しているときの検出信号
ｅ、は固定周波数ｆの基準信号ｅｏ″の位相に一致する
ようＰＬＬ動作をするので、検出信号ｅｏの周波数ｆは
信号ｅｏ″と同じとなる。
ｅ、は固定周波数ｆの基準信号ｅｏ″の位相に一致する
ようＰＬＬ動作をするので、検出信号ｅｏの周波数ｆは
信号ｅｏ″と同じとなる。
従って、二相信号ｅ ”’ 、 ｅ ｙ−の周波数はレ
ゾルバ１の回転磁界と同一方向に回転するときはくｆ＋
Δｆ）、反対方向に回転するときは（ｆ−八ｆ）となる
。また、回転数Ｎｍで回転角θｍが変化しているとき検
出信号ｅＱと基準信号ｅｏ″とに位相差を生ずると位相
検出器３８が作動して電圧制御発振器３９に変化信号を
伝達し、該電圧制御発振器３９はパルス周波数ｋ（ｆ±
八へ〉が増加（又は減少）するように作動づ゛る。その
周波数（ｆ±Δｆ）のパルス信号は計数回路４０に入力
されデジタル信号ＤＳ４に変換した後、アナログ−デジ
タル回路４１を介して二相信号ｅＸ−。
ゾルバ１の回転磁界と同一方向に回転するときはくｆ＋
Δｆ）、反対方向に回転するときは（ｆ−八ｆ）となる
。また、回転数Ｎｍで回転角θｍが変化しているとき検
出信号ｅＱと基準信号ｅｏ″とに位相差を生ずると位相
検出器３８が作動して電圧制御発振器３９に変化信号を
伝達し、該電圧制御発振器３９はパルス周波数ｋ（ｆ±
八へ〉が増加（又は減少）するように作動づ゛る。その
周波数（ｆ±Δｆ）のパルス信号は計数回路４０に入力
されデジタル信号ＤＳ４に変換した後、アナログ−デジ
タル回路４１を介して二相信号ｅＸ−。
ｅｙ′に変換されてレゾルバ１の励磁電圧となり、周波
数（ｆ±Δｆ）で励磁巻線２，３に供給され検出信号ｅ
Ωの周波数ｆを保つように作動する。
数（ｆ±Δｆ）で励磁巻線２，３に供給され検出信号ｅ
Ωの周波数ｆを保つように作動する。
このような動作状態にあるとき、計数回路３５より出力
される周波数に−ｆのパルス信号Ｅｌ）３と計数回路４
０より出力される周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信＠
Ｅ ｐ＜とを信号変換器２９とパルス変換回路１９を介
して信号変換をづると、第４図で説明したようにパルス
変換回路１つからは周波数１／２ ・ｋ・Δｆ（三Ｆ）
なる二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂ （又ハＥ ａ 、
Ｅ ｂ ＞ ｌｆｉ 出）：ｌ ＊ ｈ ル。
される周波数に−ｆのパルス信号Ｅｌ）３と計数回路４
０より出力される周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信＠
Ｅ ｐ＜とを信号変換器２９とパルス変換回路１９を介
して信号変換をづると、第４図で説明したようにパルス
変換回路１つからは周波数１／２ ・ｋ・Δｆ（三Ｆ）
なる二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂ （又ハＥ ａ 、
Ｅ ｂ ＞ ｌｆｉ 出）：ｌ ＊ ｈ ル。
このようなレゾルバ式位置・速度検出器でも第２発明と
同様な効果を得ることができる。
同様な効果を得ることができる。
第６図は、本願の第４の発明の一実施例を示したもので
ある。図におい゛て第９図と対応する部分は同一符号を
付して示している。４２は励磁回路であって、発振器４
３と、該発振器４３がら出力される周波数に−ｆのパル
ス信号を計数して周波数丁で同一状態を繰返すデジタル
信号Ｄ Ｓ ｓと周波数で同一状態を繰返すデジタル信
号Ｄ Ｓ ６とを出ノｊする計数回路４４と、デジタル
信号ＤＳ５を入力信号として周波数ｆなるアナログ量の
二相正弦波信号ｅ ｘ 、 ｅ ｙに変換してレゾルバ
１に励磁電圧として与えるデジタル−アナログ変換器４
５と、デジタル信＠ Ｄ Ｓ ６を入力信号として第９
図に示すような関係にある三相パルス列信号ＥＸＬＪ。
ある。図におい゛て第９図と対応する部分は同一符号を
付して示している。４２は励磁回路であって、発振器４
３と、該発振器４３がら出力される周波数に−ｆのパル
ス信号を計数して周波数丁で同一状態を繰返すデジタル
信号Ｄ Ｓ ｓと周波数で同一状態を繰返すデジタル信
号Ｄ Ｓ ６とを出ノｊする計数回路４４と、デジタル
信号ＤＳ５を入力信号として周波数ｆなるアナログ量の
二相正弦波信号ｅ ｘ 、 ｅ ｙに変換してレゾルバ
１に励磁電圧として与えるデジタル−アナログ変換器４
５と、デジタル信＠ Ｄ Ｓ ６を入力信号として第９
図に示すような関係にある三相パルス列信号ＥＸＬＪ。
ＥＸＶ、ＥＸＷに変換して出ツノする波形変換回路４６
とから成っている。デジタル−アナログ変換器４５は、
リードオンリーメモリとデジタル−アナログ変換回路の
如き波形変換機構をもった回路からなっている。波形変
換回路４６は周波数ｆの周期ＴＯの期間を６等分するパ
ルスを発生させる論理回路やその６等分されたパルスを
入力として三相パルスに変換するＤ−ＦＦ回路で形成さ
れている。４７は検出信号ｅｏを零電位で電圧比較しパ
ルス列信号Ｅｎを出力する電圧比較器である。
とから成っている。デジタル−アナログ変換器４５は、
リードオンリーメモリとデジタル−アナログ変換回路の
如き波形変換機構をもった回路からなっている。波形変
換回路４６は周波数ｆの周期ＴＯの期間を６等分するパ
ルスを発生させる論理回路やその６等分されたパルスを
入力として三相パルスに変換するＤ−ＦＦ回路で形成さ
れている。４７は検出信号ｅｏを零電位で電圧比較しパ
ルス列信号Ｅｎを出力する電圧比較器である。
４８はパルス変換器であって、各クロック端子ＯＫにパ
ルス列信号ＥＯが入力され、各データ端子りに三相パル
ス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗのいずれかが入力され
て周波数差Δｆに応じて変化する三相パルス列信号Ｅｕ
、Ｅｖ、Ｅｗをそれぞれ出力端子Ｑから出力するＤ−Ｆ
Ｆ回路４９，５０．５１Ｔ−構成されている。
ルス列信号ＥＯが入力され、各データ端子りに三相パル
ス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗのいずれかが入力され
て周波数差Δｆに応じて変化する三相パルス列信号Ｅｕ
、Ｅｖ、Ｅｗをそれぞれ出力端子Ｑから出力するＤ−Ｆ
Ｆ回路４９，５０．５１Ｔ−構成されている。
第７図の動作波形図は周期Ｔｏの励磁電圧ｅｘと三相パ
ルス列信号ＥＸＬＩ、ＥＸＶ、ＥＸＷの関係を示す１例
である。
ルス列信号ＥＸＬＩ、ＥＸＶ、ＥＸＷの関係を示す１例
である。
次に第６図の動作を説明する。回転角θｍを時針方向に
変化させると、その変化に応じて三相パルス列信号Ｅｕ
、Ｅｖ、Ｅｗが第８図（Ａ＞に示すように横軸にθｍを
とって三相関係を保って変化するパルス列信号となる。
変化させると、その変化に応じて三相パルス列信号Ｅｕ
、Ｅｖ、Ｅｗが第８図（Ａ＞に示すように横軸にθｍを
とって三相関係を保って変化するパルス列信号となる。
また、回転角θｍを反時計方向に変化させると第８図（
Ｂ）に示す関係となる。
Ｂ）に示す関係となる。
以上説明したように本実施例によれば、回転角θｍの変
化に対応して三相パルス列信号Ｅ１．Ｅｖ、Ｅｗが簡単
な回路構成でできるので、磁極位置検出器を必要とする
回転子に装置した永久磁石を磁極を有する三相のＤＣブ
ラシレス電動機に用いると有効である。
化に対応して三相パルス列信号Ｅ１．Ｅｖ、Ｅｗが簡単
な回路構成でできるので、磁極位置検出器を必要とする
回転子に装置した永久磁石を磁極を有する三相のＤＣブ
ラシレス電動機に用いると有効である。
なお、Ｄ−ＦＦ回路のクロック端子ＣＫとデータ端子り
への人力信号を各々逆に入力しても同様な動作を行う。
への人力信号を各々逆に入力しても同様な動作を行う。
また、第４図では信号変換器２９の２つのＤ−ＦＦ回路
３０．３１に必ずしも必要ではなく、割数回路２２から
周波数１７２ ・ｋ−ｆのパルス列信号ＥＸ＋、及び周
波数１／２−に−（ｆ＋ΔｆＨ７）パルス列信号Ｅ（１
１を得ることは容易にできる。
３０．３１に必ずしも必要ではなく、割数回路２２から
周波数１７２ ・ｋ−ｆのパルス列信号ＥＸ＋、及び周
波数１／２−に−（ｆ＋ΔｆＨ７）パルス列信号Ｅ（１
１を得ることは容易にできる。
また、パルス列信号ＥＸ＋、Ｅｐ＋を計数回路２７とか
らなり、パルス列信号Ｅｌ）２を計数回路２２からとっ
ても同様な動作をする。
らなり、パルス列信号Ｅｌ）２を計数回路２２からとっ
ても同様な動作をする。
同様にして、第５図においても計数回路３５から周波数
が１７２ ・ｋ−ｆのパルス列信号ＥＸ２および周波数
１７２ ・ｋ（ｆ±八へ）のパルス列信号ＥＯ２を得る
ことは容易にできる。また、パルス列信号ＥＸ２．Ｅｐ
４を計数回路３５からとり、パルス列信号ＥＣ３を計数
回路４０からとっても同様な動作をする。従って本発明
には上記のことは含まれる。
が１７２ ・ｋ−ｆのパルス列信号ＥＸ２および周波数
１７２ ・ｋ（ｆ±八へ）のパルス列信号ＥＯ２を得る
ことは容易にできる。また、パルス列信号ＥＸ２．Ｅｐ
４を計数回路３５からとり、パルス列信号ＥＣ３を計数
回路４０からとっても同様な動作をする。従って本発明
には上記のことは含まれる。
［発明の効果］
以上説明したように本願の第１の発明に係るレゾルバ式
位置・速度検出器は、レゾルバの回転軸の回転角θｍの
変化するにつれて電気的位相が変化する検出信号ｅｏを
パルス列信号に変換した信号Ｅｏと、二相正弦波ｅ ｅ
をパルス列信号ｘ′ ｙ に変換した二相信号Ｅｘ、Ｅｙとから回転角θｍの変化
に応じて信号レベルの組合せが変化する二相パルス列信
号Ｅａ、Ｅｂを得るようにしたので、簡単な回路構成で
、調整不要で、信号検出時間の遅れがなく、かつパルス
信号で信号処理を行うことができる特徴を有し、従って
その応用面は広く有益である。
位置・速度検出器は、レゾルバの回転軸の回転角θｍの
変化するにつれて電気的位相が変化する検出信号ｅｏを
パルス列信号に変換した信号Ｅｏと、二相正弦波ｅ ｅ
をパルス列信号ｘ′ ｙ に変換した二相信号Ｅｘ、Ｅｙとから回転角θｍの変化
に応じて信号レベルの組合せが変化する二相パルス列信
号Ｅａ、Ｅｂを得るようにしたので、簡単な回路構成で
、調整不要で、信号検出時間の遅れがなく、かつパルス
信号で信号処理を行うことができる特徴を有し、従って
その応用面は広く有益である。
また、パルス信号で信号処理ができるパルス変換器を用
いることにより第２．第３の発明のように回転角θ吊の
変化に応じて１回転当りのパルス数の多い二相パルス列
信号Ｅａ、Ｅｂを出力しうる特徴を有するレゾルバ式位
置・速度検出器、及び三相信号又は三相以上の信号処理
を行うことにより回転角θｍの変化に応じて信号レベル
の組合せが変化する三相または三相以上の多相パルス列
信号を容易に得られるので、その用途は広く有益である
。
いることにより第２．第３の発明のように回転角θ吊の
変化に応じて１回転当りのパルス数の多い二相パルス列
信号Ｅａ、Ｅｂを出力しうる特徴を有するレゾルバ式位
置・速度検出器、及び三相信号又は三相以上の信号処理
を行うことにより回転角θｍの変化に応じて信号レベル
の組合せが変化する三相または三相以上の多相パルス列
信号を容易に得られるので、その用途は広く有益である
。
第１図は第１の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器
の実施例を示すブロック図、第２図及び第３図は第１図
を説明するための動作波形図、第４図は第２の発明に係
るレゾルバ式位置・速度検出器の実施例を示すブロック
図、第５図は第３の発明に係るレゾルバ式位置・速度検
出器の実施例を示すブロック図、第６図は第４の発明に
係るレゾルバ式位置・速度検出器の実施例を示すブロッ
ク図、第７図及び第８図（Ａ）、（Ｂ）は第６図の説明
のための動作波形図、第９図は従来のレゾルバ検出器の
一例を示すブロック図、第１０図は第９図を説明するた
めの動作波形図である。 １・・・レゾルバ、２．３・・・励磁巻線、４・・・回
転軸、５・・・検出巻轡、６・・・励磁回路、１４．１
５．１６・・・第１．゛第２．第３の電圧比較器、１９
・・・パルス変換器、２０・・・励磁回路、２４・・・
位相ロックループ回路、２９・・・信号変換器、３３・
・・基準発振器、３７・・・励磁回路、４２・・・励磁
回路４７・・・電圧比較器、４８・・・パルス変換器。 第２図 第３図 第４図
の実施例を示すブロック図、第２図及び第３図は第１図
を説明するための動作波形図、第４図は第２の発明に係
るレゾルバ式位置・速度検出器の実施例を示すブロック
図、第５図は第３の発明に係るレゾルバ式位置・速度検
出器の実施例を示すブロック図、第６図は第４の発明に
係るレゾルバ式位置・速度検出器の実施例を示すブロッ
ク図、第７図及び第８図（Ａ）、（Ｂ）は第６図の説明
のための動作波形図、第９図は従来のレゾルバ検出器の
一例を示すブロック図、第１０図は第９図を説明するた
めの動作波形図である。 １・・・レゾルバ、２．３・・・励磁巻線、４・・・回
転軸、５・・・検出巻轡、６・・・励磁回路、１４．１
５．１６・・・第１．゛第２．第３の電圧比較器、１９
・・・パルス変換器、２０・・・励磁回路、２４・・・
位相ロックループ回路、２９・・・信号変換器、３３・
・・基準発振器、３７・・・励磁回路、４２・・・励磁
回路４７・・・電圧比較器、４８・・・パルス変換器。 第２図 第３図 第４図
Claims (4)
- （１） 周波数ｆの二相正弦波信号ｅｅ をＸ ′ ｙ 出力する励磁回路と、前記二相正弦波信号ｅＸ。 ｅ で励磁されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位
相角を有する周波数（ｆ±八へ）の検出信号ｅｏを出力
するレゾルバと、前記二相正弦波信号ｅｘ 、ｅ ｙ及
び検出信号ｅＱを個々に電圧比較して周波数ｆの二相パ
ルス列信号ＦＸ、ＥＶと周波数（ｆ±Δｆ）のパルス列
信号Ｅ［＋に変換して出力する第１．第２．第３の電圧
比較器と、前記二相パルス列信号ＥＸ、 Ｅｙと前記パ
ルス列信号Ｅｏとを入力信号として前記回転角θｍに応
じであるいは周波数差へｆに応じて信号レベルの組合せ
が変化する二相パルス信号Ｅａ、Ｅｂを出力するパルス
変換器とからなることを特徴とするレゾルバ式位置・速
度検出器。 - （２）周波数ｆの二相正弦波信号ｅｅ と周ｘ ′ ｙ 波数に−ｆのパルス列信号Ｅｌ）＋とを出力する励磁回
路と、前記二相正弦波信号ｅｅ で励磁Ｘ ′ ｙ されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位相角を有す
る周波数（ｆ±Δ丁）の検出信号ｅｎを出力するレゾル
バと、前記検出信号ｅＯを入力信号として周波数ｋ（ｆ
±Δｆ）のパルス信号Ｅｐ２を出力しつつ位相ロックル
ープ動作をする位相ロックループ回路と、前記パルス列
信号Ｆｐ＋、Ｅｐ２を入力信号として周波数１／２゛・
ｋ−ｆの二相パルス列信号Ｅ）１．ＥＶ＋と周波数１７
２・ｋ・（ｆ±八へ）のパルス列信号Ｅｏ ＋を出力す
る信号変換回路と、前記パルス列信号ＥＸ＋、ＥＶＸ。 Ｅｏ ＋を入力信号として回転角θｍに応じであるいは
周波数差へｆに応じて信号レベルの組合せが変化する二
相パルス列信号Ｅａ、 Ｅｂを出力するパルス変換器と
からなることを特徴とするレゾルバ式位置・速度検出器
。 - （３）周波数ｆの正弦波信号ｅｏ″と周波数ｋ・ｆのパ
ルス列信号Ｅｔ）３とを出力する基準発振器と、周波数
（ｆ±八へ）の二相正弦波信号ｅｘ′。 ｅ”と周波数ｋ（ｆ±Δ丁）のパルス列信号Ｅｙ ｐ４とを出力する励磁回路と、前記二相正弦波信号ｅ
−、ｅ ｙ−で励磁されて周波数ｆの検出器号ｅｏを出
力するレゾルバと、前記パルス列信号Ｅｌ）３ 、Ｅｏ
４を入力信号として周波数１／２・ｋ・ｆの二相パルス
列信号ＥＸ２ 、ＥＶ２と周波数１７２・ｋ・（ｆ±八
へ）のパルス列信号Ｅｎｚとを出力する信号変換回路と
、前記パルス列信号ＥＸ２＋ Ｅｙ２＋ Ｅｏ ２を入
力信号として回転角θｍに応じであるいは周波数差へｆ
に応じて信号レベルの組合せが変化する二相パルス列信
号Ｅａ。 Ｅｂを出力するパルス変換器とからなることを特徴とす
るレゾルバ式位置・速成検出器。 - （４）周波数ｆの二相正弦波信号ｅ ｘ 、ｅ ｙと三
相パルス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗ（または多相の
パルス列信号）とを出力する励磁回路と、前記二相正弦
波信号ｅｘ、ｅｙで励磁されて回転体の回転角θｍに応
じた電気的位相を有し周波数ｆの検出信号ｅｏを出力す
るレゾルバと、前記検出信号ｅｏを電圧比較してパルス
列信号Ｅｏを出力する電圧比較器と、前記周波数丁の三
相のパルス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗ（または、多
相のパルス列信号）と前記周波数（ｆ±Δ丁）のパルス
列信号ＥＯとを入力信号として回転角θｍの変化に応じ
であるいは周波数差Δｆに応じて信号レベルの組合せが
変化する三相パルス列信号Ｅｕ。 ＥＶ、ＥＷ（または多相信号）を出力するパルス変換器
とから成ることを特徴とするレゾルバ式位置・速度検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11211684A JPS60253914A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | レゾルバ式位置・速度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11211684A JPS60253914A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | レゾルバ式位置・速度検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253914A true JPS60253914A (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=14578570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11211684A Pending JPS60253914A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | レゾルバ式位置・速度検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253914A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5890214A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-28 | Sanyo Denki Kk | インクレメンタル信号発生装置 |
| JPS58127294A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-07-29 | 株式会社東芝 | デイジタル移動検出装置 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP11211684A patent/JPS60253914A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5890214A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-28 | Sanyo Denki Kk | インクレメンタル信号発生装置 |
| JPS58127294A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-07-29 | 株式会社東芝 | デイジタル移動検出装置 |
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