JPS6088362A - 回転速度検出装置 - Google Patents

回転速度検出装置

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JPS6088362A
JPS6088362A JP19571183A JP19571183A JPS6088362A JP S6088362 A JPS6088362 A JP S6088362A JP 19571183 A JP19571183 A JP 19571183A JP 19571183 A JP19571183 A JP 19571183A JP S6088362 A JPS6088362 A JP S6088362A
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JP
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JP19571183A
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Takeshi Kamogawa
鴨川 威
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS6088362A publication Critical patent/JPS6088362A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489Digital circuits therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (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】 〔発明の技術分野〕 この発明は例えばモータの回転周波数、つ才り回転速度
を検出する回転速度検出装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
モータ等の回転装置の回転速度を検出する装置としては
、パターンFG(周波数ジェネレータ)1層積分周波数
検出方式の装置がよく仰られている。
この方式の回転速度検出装置を第1図乃至第3図を用い
て説明する。第1図は例えばビデオテープレコーダのシ
リンダモータを原理的に示すものである。図に於いて、
11はステータであり、12はロータであり、13は回
転軸である。この回転g13に回転シリンダが取り付け
られる。ステータ11はステータコイル14及びCのス
テータコイル14が固定される固定部15を弔する。ロ
ータ12はロータマグネットl6及びこのロータマクネ
ット16が固定される固定部17をMする。
このようなシリンダモータでは、ステータコイル14と
ロータマクネット16との電磁誘導によってロータ12
が回転し、この回転が回転軸13を弁して回転シリンダ
に伝達さnる。この場合2回転シリンダの回転周波数を
一定に保つ為に、その回転周波数を検出する為の周波数
ジェネレータFGが設けられている。この周波数ジェネ
レータはロータ12に設けられたFGマクネット18と
ステータ11に設けられ、FGパターン19が形成され
た印刷配線板20を1する。
ロータマグネット1Bは第2図に示すように。
固定部12にその回転方向にN極とS極を交互に着磁す
るように形成されている。FGパターン19は第3凶に
示されるように、前6己FGマグネツト18と略対向す
るようにして、ステータ12の回転方向に矩形状の配線
パターンをなすように形成されている。
このような周波数ジェネレータによれば、ロータ12の
回転に伴なって、FGマクネット18とFGパターン1
9との電磁誘導により。
FGパターン19にスタータ12の回転速既を示すFG
倍信号誘起され、端子21.22より取り出される。そ
して、このFG倍信号周波数が基準周波数と一致するよ
うに、シリンダモータにAFC(自動周波数制御)をか
け2回転速度を一定にする。
このような1層積分型の周波数ジェネレータを用いた回
転速度検出装置は1例えば他のいわゆる光学的ロークリ
エンコーダ方式や外周着磁1点周期検出方式等の装置に
比べ、FGm号の、I′w度が高いことや安価に製造で
きること、さらに必要スペースが小さくて済む等の理由
で広く用いられている。また、要求される機械精度の面
でも、上述したような他の方式の装置に比べ。
−桁以下でも十分実用範囲のものか444られるという
利点をゼする。
〔背最技術の問題点〕
しかしfSがら、上述したような回転速度検出装置であ
っても2例えば、ビデオテープレコーダのシリンダモー
タの回転速度検出に用いる場合は、サーボtl’ilJ
御帯域を狭めざるを得ない。これは、FCパターンのパ
ターン精度あるいは取付は精度等の点で上述したような
モータの1回転当りの回転むらを約002%以下に抑え
ながら、太陽″生産するということが難しい為である。
したがって、このようなモータに、上述した回転速度検
出装置αを用いる場曾は、数100〜1000tI2百
Hz L/)I;!ill波数のFG倍信号発生させ。
高いサンプリングレートで周波数弁別を行なえるといっ
た1周項分型の特徴を十分に発輝することができない。
〔発明の目的〕
この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、1
回転当りの回転むらの精朋が厳しく。
しかも犬tjr生碩されるような回転装置であっても、
昼いサンプリングレートでの周波数弁別を行なうことが
できる回転速度検出装置1宜を提供することを目的とす
る。
〔発明の概要〕
この発明は、パターンFGI周1ノ(分周波数検出方式
に於いて、FGパターンとして周波数が同じで位相が所
定位相だけAliるような2つのFG倍信号出力可能な
2つのFGパターンを設け、一方のFG倍信号セット入
力、他方のFG倍信号リセット人力とするようなカウン
タ手段でセット期間にクロックパルスをカウントし。
この力、ラント出力をホールド手段にホールドさせ、〃
ましいカウント出力か・得られaたびにこれを更新して
行くようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下1図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。
まず、第4凶を用いて周波数ジェネレータを説明する。
図に於いて、31はH」刷配線基根で。
第1図に示す印刷配線基板20と同じようにステータl
l側に設けられる。この印刷配線基板31は例えば2層
の印刷配線基板であり、両面にそれぞれ先の第3図で説
明したFGパターン19のような第1.第2のFGパタ
ーン32゜33を有する。各FGパターン32.33は
例えば、同じマスクによって形成され、同一の周波数の
FC信号を発生でさるようになっている。
但し、各FGパターン32.33の相互の位置関係はF
G倍信号位相でみた場仕1例えば90゜ずれるように設
定されている。
34はFGマグネットで、先の第2図に示すFGマグネ
ット18と同じように、ロータ12側の固冗417に於
いて、その回転方向にN極とS +=を交互に漕圃し、
かつFGパターン32゜33と略対回するように配設さ
れている。
このような構成によれば、ロータ12(i1図参照)の
回転に伴なって、FGパターン32゜、13とFGマグ
ネット34との笥、磁訪導により。
FCパターン32.33には、互いに90°位相の異な
るFC化号がイ1)られる。
次に前記FGパターン32.33に誘起されたFG1言
号に従ってモータの回転速度を検出する部分の構成及び
動作を第5図及び第6図を参j16シながら説明する。
第5図に於いて、35.aeは第1のFGパターン32
から得られる渠1のFG倍信号、が印加される入力端子
である。すなわら、FGパターン32の両端子がそれぞ
れ唱子35.36に届続されている。37.38は第2
のFGパクーン33から得られる第2のFG信号S2か
印加される入力端子である。
第1のF’ G信号S+fJコンデンナ39.40を介
して加鐸器41.抵抗42〜45から成る増幅器46に
供給され、増11逼される。この増幅されたFG倍信号
Iは加4器47.抵抗48〜50から成る波形整形回路
51にて第6図(alに示すような矩形波1g号に波形
帯形される。
第2のFG・信号S2も同4求に・ コンデンサ52.
53を介して増1品器59に供給され、この増幅器59
で増幅された後、波形整形回路64で第6図(blに示
すような矩形波信号に波形整形される。なお、増幅器5
9も増幅器46と同じように、加算器54.抵抗55〜
5Bによって構成されろ。波形整形回路64も波形整形
回路5Iと同じように加算器60.抵抗61〜63によ
って構成される。
波形整形されたjFt 1の丁′G信号SLはカウンタ
65のセット端子Sに供給され、その立ち上がりエツジ
でこのカウンタ66をセット状態にする。一方、波形整
形された第2のFC13号S。
はカウンタ65のリセット陽子Rに供給され。
その立ら上がりエツジでこのカウンタ65をリセツl−
払!I・にする。カウンタ65(Jセット状憩になると
、1¥4.6図(c)に示すようなり【コックi’?)
レスCPをカウントする。このクロックパルスCPノl
1H0に**ハF G(RMS 1.S tの周波数よ
りは十分大きな値に設定されている。
このよ・うに、カウンタ65はFG信号S1の立ち上が
りエツジからFG倍信号、の立ら上がりエツジまでの期
間にり■コックパルスCPをカウントする( ”M 6
1g+(d)参照)。カウンタ65のカウント出力はホ
ールド回路66に供給され。
仄のカウント出力が得られるまで保持される。
このホールドはホールドパルス発生回路67からの第6
図(e)に示すホールドパルスHPによってなされる。
ホールドパルス発生回路67は第2のFG信号S2の立
ち上がりエツジに同期して所定幅のホールドパルスHP
を発生する。そして、このホールドパルスHPの立ら下
がりタイミングでカウント出力のホールドがなされる。
鷹1..第2のFG倍信号L+82は位相的には90°
の・位相季を壱するものであるか、それら立ち上がりエ
ツジ間の時間間隔はロータI2の回転速度に従って変化
する。したかって、カウンタ65のカウント出力もロー
タ12の回転速jWに従ってテ釦化する。gい換えイ′
シば、カウンタ65のカウント出力はその才まロータ1
2の回転速度を示すことになる。そして、このようなカ
ウント出力の保持をXJi シいカウント出力が得られ
たびに史新して行くホールド回路66の出力は、第1図
等で説明した装置例の構出出力と同じように、1周積分
型の出力となる。
このようにして得られた速度検出出力でロータ12の回
転速1ぎを予じめ定められた速度にするよう八FC(自
動周波数制御)をかけるには。
ホールド回路66の出力を例えばデジタル/アナロクD
/Aコンバータ68でD/Af>換し、この¥排出力を
基準レベルと比較し、その誤差出力でモータを駆動する
よう(・こすれ(ずよい。
以ヒ詳述したこの実施例によれば、FG倍信号 1 +
 S 2の周波数が低くても、高いサンプリンクレート
での周波す弁別を行なうことができるので、ビデオチー
プレコータ゛のシリンダモータの回つ丑m 4%検出に
用いても、〕々クーンFGI周積層積波数検出方式の利
点を十分孔゛4することができる。実j険では、所望の
サンプリングレートを仔保した天使で1回転むらの精度
の(1,01%以下といった無視できるレー之ル↑で高
めることができることが確かめられている。
なお1先の実施例では2つのFG倍信号 1 +S、の
位相差を90°に設定した場合について説してもよい。
また、Fa信号S1をリセット入力、FG信号S2をセ
ット入力としてもよいことは勿論である。
また、セットタイミング汲びリセットタイミングを必ず
しもFG倍信Sl+Stの立ち上がりエツジに選ぶ必要
はなく、立ち上がりエツジと立ち下がりエツジの組み合
せでもよい。
また、2つのFG(ぎ号S、、S2は周波数さえ等しけ
ればそのデユーティは尋しくすくてもよい。
〔発明の効果〕
このようにこの発明によれば、1回転当りの回転むらの
48度が厳しく、シかも大量生産されるような回転装置
であっても、高いサンプリングレートでの周波数弁別を
行なうことができる回転速度検出装置kを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1商は従来の回転速度検出装置を説明する為にシリン
ダモータを原理的に示す1ilHfi面図。 第2図は第1図中のFGマグネットを示す平面図、第3
図は第1肉中のFGパターンを示す平面図+ M 41
781はこの発明に係る回転速度検出波の一実施例の周
波数ジェネレータ部分を示す側面図、第5図は第4面の
周波数ジェネレータから出力されるFG倍信号ら回転速
度を検出する部分の回路図、第6図は第5図の動作を説
明する為のタイミングチャートである。 31・・・印刷配線基板、32・・・第1のFG/ぐタ
ーン、33・・・第2のFGパターン、34・・・FG
マグネツ1−.35〜38・・・入力端子、39゜40
.52.53・・・コンデンサ、46.59・・・1i
9幅器、51.64・・・波形整形回路、65・・・カ
ウンタ、66・・・ホールド回路、67・・・ホールド
ハルス発生回路、6B・・・D/Aコンバータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転装置の回転部側に設けられ、その回転方向にN極と
    S極が交互に着磁されるように形成されたFGマクネッ
    トと。 前記回転装置の固定部側に設けられ、前記FGマグネッ
    トとの電磁誘導により誘記されるFG (i号が同じ周
    波数でかつ所定の位相差をもつように形成された。pl
    、wzのFG配線と。 01J記記lI42のFG配遜の一方の配線に誘起され
    たF G (@号をセット入力とし、他方の配線に誘起
    されたF G (g号をリセット入力として。 セット曲間にクロックパルスをカウントするカウンタ手
    段と。 このカウンタ手段からカウント出力が得られるとこれを
    新しいカウント出力が得られるまでホールドすることに
    より、カウント出力が得らjlX ? rg lr 土
    −/L/ド内E 7/iti fi 1.て行くホール
    ド手段とを具備した回転速度検出装置6゜
JP19571183A 1983-10-19 1983-10-19 回転速度検出装置 Pending JPS6088362A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6364560A (ja) * 1986-09-03 1988-03-23 Hitachi Ltd ドラムモ−タ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6364560A (ja) * 1986-09-03 1988-03-23 Hitachi Ltd ドラムモ−タ

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