JPS614966A - レゾルバを用いた回転速度検出回路 - Google Patents
レゾルバを用いた回転速度検出回路Info
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- JPS614966A JPS614966A JP59126699A JP12669984A JPS614966A JP S614966 A JPS614966 A JP S614966A JP 59126699 A JP59126699 A JP 59126699A JP 12669984 A JP12669984 A JP 12669984A JP S614966 A JPS614966 A JP S614966A
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- fractional
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
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- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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】
[産業上の利用分野コ
本発明はレゾルバを用いた回転速度検出回路、特にレゾ
ルバから出力される回転速度に応じた周波数をもつ正弦
波状の信号に基づいて回転体の回転速度を検出する回路
に関するものである。
ルバから出力される回転速度に応じた周波数をもつ正弦
波状の信号に基づいて回転体の回転速度を検出する回路
に関するものである。
[従来技術]
従来より、レゾルバは工作機械の位置検出器として多数
使用されてぎており、なかでもブラシレスレゾルバは高
精度で高速回転が可能なため、数値制御機構の位置検出
器として広く使用されてきた。また、近年においては、
レゾルバを速度検出器として利用することも行われてい
る。今、時刻t1におけるレゾルバの回転角度をθ1と
し、時刻t2における回転角度をθ2とずれば、(θ2
−〇+ ) / (t 2 / t + )は単位時間
当りの回転角度の変化分となる。従って、レゾルバから
出力される正弦波状の信号の任意の回転角度θの単位時
間当りの変化分を測定することにより、回転体の回転速
度を検出することができる。
使用されてぎており、なかでもブラシレスレゾルバは高
精度で高速回転が可能なため、数値制御機構の位置検出
器として広く使用されてきた。また、近年においては、
レゾルバを速度検出器として利用することも行われてい
る。今、時刻t1におけるレゾルバの回転角度をθ1と
し、時刻t2における回転角度をθ2とずれば、(θ2
−〇+ ) / (t 2 / t + )は単位時間
当りの回転角度の変化分となる。従って、レゾルバから
出力される正弦波状の信号の任意の回転角度θの単位時
間当りの変化分を測定することにより、回転体の回転速
度を検出することができる。
しかしながら、このようにレゾルバから出力される正弦
波状の信号をそのまま利用して回転速度を検出する手段
では、精度の高い検出を行うことができないという欠点
があった。その理由を述べると、レゾルバの1回転の間
にはレゾルバ原点つまり入力信号と出力信号の位相が合
う点が1箇所は必ずあり、このレゾルバ原点を基準とし
て回転角度θが測定されている。ところが、レゾルバの
特質上、レゾルバ原点付近においては入・出力関係が不
連続性を有しているので、レゾルバ原点からの回転角度
θを正確に測定することができず、ひいては回転速度を
高精度で検出することができないことになる。
波状の信号をそのまま利用して回転速度を検出する手段
では、精度の高い検出を行うことができないという欠点
があった。その理由を述べると、レゾルバの1回転の間
にはレゾルバ原点つまり入力信号と出力信号の位相が合
う点が1箇所は必ずあり、このレゾルバ原点を基準とし
て回転角度θが測定されている。ところが、レゾルバの
特質上、レゾルバ原点付近においては入・出力関係が不
連続性を有しているので、レゾルバ原点からの回転角度
θを正確に測定することができず、ひいては回転速度を
高精度で検出することができないことになる。
[発明が解決しようとする問題点]
そこで、レゾルバの出力に基づいて第1図に示したよう
な方形波信号Poを得、パルス発生回路によりクロック
パルスPcを得て、前記方形波信号Poのパルス幅To
をクロックパルスpcの周期を尺度として測定すること
により、回転体の回転速度を検出することが考えられた
。
な方形波信号Poを得、パルス発生回路によりクロック
パルスPcを得て、前記方形波信号Poのパルス幅To
をクロックパルスpcの周期を尺度として測定すること
により、回転体の回転速度を検出することが考えられた
。
この場合、上記のパルス幅Taは、クロックパルスPc
の周期TCを短くすればするほど精度よく測定すること
ができるが、方形波信号POの立上がり時及び立下がり
時はクロックパルスpcの立上がり時又は立下がり時と
一致していないので、クロックパルスPcの周期TCを
どのように短くしたとしても、方形波信号Paの立上が
り及び立下がり近傍でそれぞれΔT+、ΔT2の時間幅
の端数部分が生じてしまい、このままではパルス幅To
を正確に測定することができず、回転速度を高精度で検
出することができないことになる。
の周期TCを短くすればするほど精度よく測定すること
ができるが、方形波信号POの立上がり時及び立下がり
時はクロックパルスpcの立上がり時又は立下がり時と
一致していないので、クロックパルスPcの周期TCを
どのように短くしたとしても、方形波信号Paの立上が
り及び立下がり近傍でそれぞれΔT+、ΔT2の時間幅
の端数部分が生じてしまい、このままではパルス幅To
を正確に測定することができず、回転速度を高精度で検
出することができないことになる。
[発明の目的]
本発明の目的は、レゾルバを検出素子として回転体の回
転速度を高精度で検出することができるレゾルバを用い
た回転速度検出回路を提供することにある。
転速度を高精度で検出することができるレゾルバを用い
た回転速度検出回路を提供することにある。
[問題点を解決するだめの手段]
上述の問題点を解決するために、本願の第1の発明は、
レゾルバから出力された回転速度に応じた周波数をもつ
正弦波状の信号を波形整形回路により方形波信号に変換
し、該方形波信号のパルス幅をクロックパルス発生回路
から出力されるクロックパルスを用いて測定し、該測定
値に基づいて回転体の回転速度に応じた電圧信号を出力
するレゾルバを用いた回転速度検出回路において、前記
方形波信号及びクロックパルスを受りて該方形波信号の
立上がり時に立上がりその後に入力される最初のクロッ
クパルスの立上がり時に立下がるパルス幅をもった第1
の端数パルス及び前記方形波信号の立下がり時に立上が
りその後に入力される最初のクロックパルスの立上がり
時に立下がるパルス幅をもった第2の端数パルスを発生
づる端数パルス発生回路と、前記第1及び第2の端数パ
ルスを受けて各端数パルスのパルス幅をそれぞれ所定の
倍数だけ拡大した第1及び第2の拡幅端数パルスを出力
するパルス幅拡大回路と、前記第1及び第2の拡幅端数
パルス及びクロックパルスを受けて各拡幅端数パルスの
パルス幅をクロックパルスにより測定して両パルス幅の
差の測定信号を出力する減算回路と、該減算回路の出力
信号の逆数値をとって周波数信号に変換する第1のリー
ドオンリーメモリと、前記変換されたデジタル■の周波
数信号をアナログMの電圧信号に変換する第1のデジタ
ル−アナログ変換回路と、該電圧信号のアナログ間を所
定の倍数だけ縮小した電圧信号■1oを出力する縮小回
路と、前記第1及び第2の端数パルスに基づいて第1の
端数パルスの立下がり時に立上がり第2の端数パルスの
立下がり時に立下がる主パルスを発生する主パルス発生
回路と、前記主パルス及びクロックパルスを受けて該主
パルスのパルス幅をクロックパルスにより測定して測定
信号を出力する主パルス幅測定回路と、該主パルス幅測
定回路の出力信号の逆@値をとって周波数信号に変換す
る第2のリードオンリーメモリと、該第2のリードオン
リーメモリにより変換されたデジタル量の周波数信号を
アナログ量の電圧信号V20に変換づる第2のデジタル
−アナログ変換回路と、前記両電圧信号Vl[l、V2
Oのアブログ量を加算して回転体の回転速度に比例した
電圧信号を出力する加算回路とを具備したことを特徴と
している。
レゾルバから出力された回転速度に応じた周波数をもつ
正弦波状の信号を波形整形回路により方形波信号に変換
し、該方形波信号のパルス幅をクロックパルス発生回路
から出力されるクロックパルスを用いて測定し、該測定
値に基づいて回転体の回転速度に応じた電圧信号を出力
するレゾルバを用いた回転速度検出回路において、前記
方形波信号及びクロックパルスを受りて該方形波信号の
立上がり時に立上がりその後に入力される最初のクロッ
クパルスの立上がり時に立下がるパルス幅をもった第1
の端数パルス及び前記方形波信号の立下がり時に立上が
りその後に入力される最初のクロックパルスの立上がり
時に立下がるパルス幅をもった第2の端数パルスを発生
づる端数パルス発生回路と、前記第1及び第2の端数パ
ルスを受けて各端数パルスのパルス幅をそれぞれ所定の
倍数だけ拡大した第1及び第2の拡幅端数パルスを出力
するパルス幅拡大回路と、前記第1及び第2の拡幅端数
パルス及びクロックパルスを受けて各拡幅端数パルスの
パルス幅をクロックパルスにより測定して両パルス幅の
差の測定信号を出力する減算回路と、該減算回路の出力
信号の逆数値をとって周波数信号に変換する第1のリー
ドオンリーメモリと、前記変換されたデジタル■の周波
数信号をアナログMの電圧信号に変換する第1のデジタ
ル−アナログ変換回路と、該電圧信号のアナログ間を所
定の倍数だけ縮小した電圧信号■1oを出力する縮小回
路と、前記第1及び第2の端数パルスに基づいて第1の
端数パルスの立下がり時に立上がり第2の端数パルスの
立下がり時に立下がる主パルスを発生する主パルス発生
回路と、前記主パルス及びクロックパルスを受けて該主
パルスのパルス幅をクロックパルスにより測定して測定
信号を出力する主パルス幅測定回路と、該主パルス幅測
定回路の出力信号の逆@値をとって周波数信号に変換す
る第2のリードオンリーメモリと、該第2のリードオン
リーメモリにより変換されたデジタル量の周波数信号を
アナログ量の電圧信号V20に変換づる第2のデジタル
−アナログ変換回路と、前記両電圧信号Vl[l、V2
Oのアブログ量を加算して回転体の回転速度に比例した
電圧信号を出力する加算回路とを具備したことを特徴と
している。
また、本願の第2の発明は、レゾルバから出力された回
転速度に応じた周波数をもつ正弦波状の信号を波形整形
回路により方形波信号に変換し、該方形波信号のパルス
幅をクロックパルス発生回路から出力されるクロックパ
ルスを用いて測定し、該測定値に基づいて回転体の回転
速度に応じた電圧信号を出力するレゾルバを用いた回転
速度検出回路において、前記方形波信号及びクロックパ
ルスを受けて該方形波信号の立上がり時に立上がりその
後に入力される最初のクロックパルスの立上がり時に立
下がるパルス幅ΔT1をもった端数パルスP1及び前記
り形波信号の立下がり時に立上がりその後に入力される
最初のクロックパルスの立上がり時に立下がるパルス幅
ΔT2をもった端数パルスP2を生成して、該各端数パ
ルスP+。
転速度に応じた周波数をもつ正弦波状の信号を波形整形
回路により方形波信号に変換し、該方形波信号のパルス
幅をクロックパルス発生回路から出力されるクロックパ
ルスを用いて測定し、該測定値に基づいて回転体の回転
速度に応じた電圧信号を出力するレゾルバを用いた回転
速度検出回路において、前記方形波信号及びクロックパ
ルスを受けて該方形波信号の立上がり時に立上がりその
後に入力される最初のクロックパルスの立上がり時に立
下がるパルス幅ΔT1をもった端数パルスP1及び前記
り形波信号の立下がり時に立上がりその後に入力される
最初のクロックパルスの立上がり時に立下がるパルス幅
ΔT2をもった端数パルスP2を生成して、該各端数パ
ルスP+。
P2のパルス幅ΔT+、ΔT2にそれぞれ前記クロック
パルスの周期Tcのm(正の整数)倍の時間幅を加算し
てパルス幅(△T 1+ m T c )をもった第1
の端数パルス及びパルス幅(ΔT2+mTc)をもった
第2の端数パルスを発生する端数パルス発生回路と、前
記第1及び第2の端数パルスを受けて各端数パルスのパ
ルス幅をそ′れぞれ所゛定の倍数だけ拡大した第1及び
第2の拡幅端数パルスを出力するパルス幅拡大回路と、
前記第1及び第2の拡幅端数パルス及びクロックパルス
を受けて各拡幅端数パルスのパルス幅をクロックパルス
により測定して両パルス幅の差の測定信号を出力する減
算回路と、該減算回路の出力信号の逆数値をとって周波
数信号に変換する第1のリードオンリーメモリと、前記
変換されたデジタル量の周波数信号をアナログ量の電圧
信号に変換する第1のデジタル−アナログ変換回路と、
該電圧信号のアナログ量を所定の倍数だけ縮小した電圧
信号■1oを出力する縮小回路と、前記方形波信号及び
クロックパルスに基づいて前記方形波信号の立上がり後
に入力される最初のクロックパルスの立上がり時に立上
がり前記方形波信号の立下がり後に入力される最初のク
ロックパルスの立上がり時に立下がる主パルスを発生づ
る主パルス発生回路と、前記主パルス及びクロックパル
スを受けて該主パルスのパルス幅をクロックパルスによ
り測定して測定信号を出力する主パルス幅測定回路と、
該主パルス幅測定回路の出力信号の逆数値をとって周波
数信号に変換する第2のリードオンリーメモリと、該第
2のリードオンリーメモリにより変換されたデジタル量
の周波数信号をアナログ量の電圧信号V20に変換する
第2のデジタル−アナログ変換回路と、前記両電圧信号
Vl o 、 V2’Dのアナログ量を加算して回転体
の回転速度に比例した電圧信号を出ノjする加算回路と
を具備したことを特徴としている。
パルスの周期Tcのm(正の整数)倍の時間幅を加算し
てパルス幅(△T 1+ m T c )をもった第1
の端数パルス及びパルス幅(ΔT2+mTc)をもった
第2の端数パルスを発生する端数パルス発生回路と、前
記第1及び第2の端数パルスを受けて各端数パルスのパ
ルス幅をそ′れぞれ所゛定の倍数だけ拡大した第1及び
第2の拡幅端数パルスを出力するパルス幅拡大回路と、
前記第1及び第2の拡幅端数パルス及びクロックパルス
を受けて各拡幅端数パルスのパルス幅をクロックパルス
により測定して両パルス幅の差の測定信号を出力する減
算回路と、該減算回路の出力信号の逆数値をとって周波
数信号に変換する第1のリードオンリーメモリと、前記
変換されたデジタル量の周波数信号をアナログ量の電圧
信号に変換する第1のデジタル−アナログ変換回路と、
該電圧信号のアナログ量を所定の倍数だけ縮小した電圧
信号■1oを出力する縮小回路と、前記方形波信号及び
クロックパルスに基づいて前記方形波信号の立上がり後
に入力される最初のクロックパルスの立上がり時に立上
がり前記方形波信号の立下がり後に入力される最初のク
ロックパルスの立上がり時に立下がる主パルスを発生づ
る主パルス発生回路と、前記主パルス及びクロックパル
スを受けて該主パルスのパルス幅をクロックパルスによ
り測定して測定信号を出力する主パルス幅測定回路と、
該主パルス幅測定回路の出力信号の逆数値をとって周波
数信号に変換する第2のリードオンリーメモリと、該第
2のリードオンリーメモリにより変換されたデジタル量
の周波数信号をアナログ量の電圧信号V20に変換する
第2のデジタル−アナログ変換回路と、前記両電圧信号
Vl o 、 V2’Dのアナログ量を加算して回転体
の回転速度に比例した電圧信号を出ノjする加算回路と
を具備したことを特徴としている。
[発明の作用]
本発明はレゾルバの出力に基づいて得られる方形波信号
Paのパルス幅ToをりDツクパルスPCを用いて測定
することにより回転体の回転速度、を検出するに当り、
前記の方形波信号Po及びクロックパルスPCに基づい
て、第1の端数パルスP+、第2の端数パルスP2及び
主パルスPmをそれぞれ発生させ、これらのパルスPl
、P2゜P量の各パルス幅△T+、ΔT2.Tmをり0
ツクパルスPcの周期TCを尺度として測定して、各測
定値から前記のパルス幅Toを演算測定して、回転速度
を高精度で検出するのである。
Paのパルス幅ToをりDツクパルスPCを用いて測定
することにより回転体の回転速度、を検出するに当り、
前記の方形波信号Po及びクロックパルスPCに基づい
て、第1の端数パルスP+、第2の端数パルスP2及び
主パルスPmをそれぞれ発生させ、これらのパルスPl
、P2゜P量の各パルス幅△T+、ΔT2.Tmをり0
ツクパルスPcの周期TCを尺度として測定して、各測
定値から前記のパルス幅Toを演算測定して、回転速度
を高精度で検出するのである。
即ち、第1図より、
ΔT−ΔT2−ΔT1 ・・・(1)
Tm=n−Tc(但し、nは正の整数)−=(2)−T
o+ΔT ・・・(2°)但し、0
≦ΔT≦TC (2゛)式より、 To =Tm−八T へ −(3)(
1)、(2>、(3)式より、 To−n−TC−(ΔT2−ΔT1) =n−Tc+ (ΔT+−ΔT2) −(4)上記(
4)式において、n−TcはクロックパルスPCの周期
Tcのn倍であるので、正確かつ容易に測定することが
できる。従って、(4)式において、パルス幅ΔT+、
ΔT2を正確に測定することができれば、パルス幅TO
を正確に測定することができることになる。本発明では
、パルス幅ΔT+、ΔT2を正確に測定するために、こ
れらのパルス幅を一旦所定の比率で拡大して該拡大パル
ス幅をクロックパルスPcの周期TOを尺度として測定
して測定信号を得、その後、拡大した分だけ該測定信号
を縮小することによりパルス幅ΔT+、ΔT2の正確な
測定値を得て、パルス幅Toを正確に測定するようにし
ている。
Tm=n−Tc(但し、nは正の整数)−=(2)−T
o+ΔT ・・・(2°)但し、0
≦ΔT≦TC (2゛)式より、 To =Tm−八T へ −(3)(
1)、(2>、(3)式より、 To−n−TC−(ΔT2−ΔT1) =n−Tc+ (ΔT+−ΔT2) −(4)上記(
4)式において、n−TcはクロックパルスPCの周期
Tcのn倍であるので、正確かつ容易に測定することが
できる。従って、(4)式において、パルス幅ΔT+、
ΔT2を正確に測定することができれば、パルス幅TO
を正確に測定することができることになる。本発明では
、パルス幅ΔT+、ΔT2を正確に測定するために、こ
れらのパルス幅を一旦所定の比率で拡大して該拡大パル
ス幅をクロックパルスPcの周期TOを尺度として測定
して測定信号を得、その後、拡大した分だけ該測定信号
を縮小することによりパルス幅ΔT+、ΔT2の正確な
測定値を得て、パルス幅Toを正確に測定するようにし
ている。
[実施例]
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第2図は本発明の実施例の構成を示したもので、同図に
おいて、レゾルバ1は図示しない回転体の回転速度に応
じた周波数をもつ正弦波状の信号Sを出力する。この信
号Sの周波数f、は次式で表わされる。
おいて、レゾルバ1は図示しない回転体の回転速度に応
じた周波数をもつ正弦波状の信号Sを出力する。この信
号Sの周波数f、は次式で表わされる。
f、=f、±△f ・・・(5
)Δf=N−P/120 ・・・
(6)但し、fi:レゾルバ1の入力信号の周波数(R
7,) N:回転体の回転速度(rpm) P:レゾルバ1の極数 従って、上記(5)、(6)式に基づいて、回転体の回
転速度Nを検出することができる。
)Δf=N−P/120 ・・・
(6)但し、fi:レゾルバ1の入力信号の周波数(R
7,) N:回転体の回転速度(rpm) P:レゾルバ1の極数 従って、上記(5)、(6)式に基づいて、回転体の回
転速度Nを検出することができる。
上記の正弦波状の信号Sは波形整形回路2により第1図
に示したような方形波信号POに変換される。この方形
波信号Paのパルス幅Toを正確に測定することにより
、回転速度Nを高精度で検出することができることにな
る。本実施例は、上記のパルス幅Toを正確に測定する
ために、以下のような構成を備えている。
に示したような方形波信号POに変換される。この方形
波信号Paのパルス幅Toを正確に測定することにより
、回転速度Nを高精度で検出することができることにな
る。本実施例は、上記のパルス幅Toを正確に測定する
ために、以下のような構成を備えている。
即ち、第2図において端数パルス発生回路3は、波形整
形回路2からの方形波信号Pa及びクロックパルス、発
生回路4からの所定の周期TCをもつクロックパル2P
Cを入力とし、第1図に示したように方形波信MPoの
立上がり時に立上がり、その後の最初のクロックパルス
Pcの立上がり時に立下がるΔT1のパルス幅をもった
第1の端数パルスP1、及び方形波信号Poの立下がり
時に立上がり、その後の最初のクロックパルスPcの立
上がり時に立下がるΔT2のパルス幅をもった第2の端
数パルスP2を発生する。
形回路2からの方形波信号Pa及びクロックパルス、発
生回路4からの所定の周期TCをもつクロックパル2P
Cを入力とし、第1図に示したように方形波信MPoの
立上がり時に立上がり、その後の最初のクロックパルス
Pcの立上がり時に立下がるΔT1のパルス幅をもった
第1の端数パルスP1、及び方形波信号Poの立下がり
時に立上がり、その後の最初のクロックパルスPcの立
上がり時に立下がるΔT2のパルス幅をもった第2の端
数パルスP2を発生する。
パルス幅拡大回路5は端数パルス発生回路3がら出力さ
れた上記の各端数パルスPI、P2のパルス幅をそれぞ
れに倍のパルス幅まで拡大した拡幅端数パルスP10、
P2oを出ノ〕するように構成されている。
れた上記の各端数パルスPI、P2のパルス幅をそれぞ
れに倍のパルス幅まで拡大した拡幅端数パルスP10、
P2oを出ノ〕するように構成されている。
第3図はパルス幅拡大回路5を周知の積分器5aと、振
幅比較器を主体とする波形整形回路5bとを使用して構
成した例を示し、第4図はその各部の波形を示したもの
である。これらの図面によりパルス幅拡大の原理を説明
すると、今、入力信号電圧をV(t)、入力パルスP1
のパルス幅を八T1とし、積分器5aの出力信号電圧を
V。
幅比較器を主体とする波形整形回路5bとを使用して構
成した例を示し、第4図はその各部の波形を示したもの
である。これらの図面によりパルス幅拡大の原理を説明
すると、今、入力信号電圧をV(t)、入力パルスP1
のパルス幅を八T1とし、積分器5aの出力信号電圧を
V。
(t)、波形整形回路5bの出力パルスP10のパルス
幅をT1とした場合、積分器5aはΔT1の期間だけ電
流1+−V(t)/R+でコンデンサCを充電し、T+
=にΔT1の期間において電流T>−Vn (t)
/R2で放電する。この時のコンデンサCの電荷は次式
で表わされる。
幅をT1とした場合、積分器5aはΔT1の期間だけ電
流1+−V(t)/R+でコンデンサCを充電し、T+
=にΔT1の期間において電流T>−Vn (t)
/R2で放電する。この時のコンデンサCの電荷は次式
で表わされる。
Q=1+ΔT + = (V(t)/R+ )八T1・
・・(7)Q=I2にΔT+ = (Va (t)/R
2)KΔT1・・・(8) 上記(7)、(8)式より、 11ΔTI=I2にΔT1 ・・・(9)よ
って、(7)、(8’)、(9)式より、K=II/1
2−(V(’t)/R+ )/(’VD (t)/R2
) = R2V(t)/R+ Vo (t)ところで、
一般に積分器5aの出力信号電圧V。
・・(7)Q=I2にΔT+ = (Va (t)/R
2)KΔT1・・・(8) 上記(7)、(8)式より、 11ΔTI=I2にΔT1 ・・・(9)よ
って、(7)、(8’)、(9)式より、K=II/1
2−(V(’t)/R+ )/(’VD (t)/R2
) = R2V(t)/R+ Vo (t)ところで、
一般に積分器5aの出力信号電圧V。
(【)は次式で表わされる。
Vo (j:、、)=(−R2/ R+ 01−e’
”CR2) V (t)従って、 −t/CL K=R2V(j)/−R2(1−e ) V(
t)=−1/[1−e ”””2) 、
(10)(10)式の分母は1より小となるので、Kの
絶対値は1より大となる。積分器5aの出力信号電圧V
o (t)は第4図に示したような波形になり、この信
号電圧は波形整形回路5bにより矩形波に整形されて出
力パルスPIoとなる。この出力パルスP+6のパルス
幅T1は次式で与えられる。
”CR2) V (t)従って、 −t/CL K=R2V(j)/−R2(1−e ) V(
t)=−1/[1−e ”””2) 、
(10)(10)式の分母は1より小となるので、Kの
絶対値は1より大となる。積分器5aの出力信号電圧V
o (t)は第4図に示したような波形になり、この信
号電圧は波形整形回路5bにより矩形波に整形されて出
力パルスPIoとなる。この出力パルスP+6のパルス
幅T1は次式で与えられる。
T+”KΔT1−一ΔT+ / (1−e −”CR2
)・・・(11) 上記(11)式でKの絶対値が1より大なることから明
らかなように、パルス幅拡大回路5に入力される端数パ
ルスP1のグルス幅ΔT+に対して、パルス幅拡大回路
5から出力される端数パルスPIOのパルス幅T1は拡
大されることになる。
)・・・(11) 上記(11)式でKの絶対値が1より大なることから明
らかなように、パルス幅拡大回路5に入力される端数パ
ルスP1のグルス幅ΔT+に対して、パルス幅拡大回路
5から出力される端数パルスPIOのパルス幅T1は拡
大されることになる。
減算回路6は上記パルス幅拡大回路5から出力された各
拡幅端数パルスPl[+、P2Q及びクロックパルス発
生回路4からのクロックパルスPcを入力とし、クロッ
クパルスPcの周期TCを尺度としてパルスPIOのパ
ルス幅T+’=にΔT1、及びパルスP20のパルス幅
T2 =にΔT2をそれぞれ測定し、各パルス幅の差T
+ −T2 =K(ΔT1−ΔT2)のパルス幅を算定
して測定信号paを出力する。
拡幅端数パルスPl[+、P2Q及びクロックパルス発
生回路4からのクロックパルスPcを入力とし、クロッ
クパルスPcの周期TCを尺度としてパルスPIOのパ
ルス幅T+’=にΔT1、及びパルスP20のパルス幅
T2 =にΔT2をそれぞれ測定し、各パルス幅の差T
+ −T2 =K(ΔT1−ΔT2)のパルス幅を算定
して測定信号paを出力する。
リードオンリーメモリ(以下、RC)Mと略称する)7
は上記の測定信号paに基づいて上記のパルス幅K〈Δ
T1−ΔT2)の逆数値をとって、該パルス幅に応じた
デジタル量をもつ周波数信号F1を出力’71〜る。
は上記の測定信号paに基づいて上記のパルス幅K〈Δ
T1−ΔT2)の逆数値をとって、該パルス幅に応じた
デジタル量をもつ周波数信号F1を出力’71〜る。
デジタル−アナログ変換回路(以下、D/A変換回路と
称する)8は上記の周波数信号F1を入力とし、該周波
数信号F1のデジタル量に応じた電圧値室もつ電圧信号
■1を出力する。
称する)8は上記の周波数信号F1を入力とし、該周波
数信号F1のデジタル量に応じた電圧値室もつ電圧信号
■1を出力する。
縮小回路9は上記の電圧信号V1を入力とし、該電圧信
号■1の電圧値を所定の倍数だけ縮小した電圧信号V1
0を出力する。
号■1の電圧値を所定の倍数だけ縮小した電圧信号V1
0を出力する。
他方、主パルス発生回路10は前記端数パルス発生回路
3からの各端数パルスP1.P2を入力とし、第1の端
数パルスP1の立下がり時に立上がり第2の端数パルス
P2の立下がり時に立下がる主パルスpmを発生する。
3からの各端数パルスP1.P2を入力とし、第1の端
数パルスP1の立下がり時に立上がり第2の端数パルス
P2の立下がり時に立下がる主パルスpmを発生する。
主パルス幅測定回路11は上記の主パルスPm及びり0
ツクパルスPCt入力とし、主パルスP量のパルス幅T
mをクロックパルスpcの周期TCを尺度として測定し
、測定信号Pbを出力する。
ツクパルスPCt入力とし、主パルスP量のパルス幅T
mをクロックパルスpcの周期TCを尺度として測定し
、測定信号Pbを出力する。
ROM12はこの測定信号pbに基づいて上記のパルス
幅T量の逆数値をとって、該パルス幅Tmに応じたデジ
タル量をもつ周波数信号F2を出力する。
幅T量の逆数値をとって、該パルス幅Tmに応じたデジ
タル量をもつ周波数信号F2を出力する。
D/A変換回路13は上記の周波数信号F2を入力とし
、該周波数信号F2のデジタル量に応じた電圧値をもつ
電圧信号V2’[+を出力する。
、該周波数信号F2のデジタル量に応じた電圧値をもつ
電圧信号V2’[+を出力する。
加算回路14は縮小回路9からの電圧信号V IQの電
圧値と、D/A変換回路13からの電圧信号V20の電
圧値とを加算して、回転体の回転速度に比例した電圧値
をもつ電圧信号Voを出力する。
圧値と、D/A変換回路13からの電圧信号V20の電
圧値とを加算して、回転体の回転速度に比例した電圧値
をもつ電圧信号Voを出力する。
次に、上述の実施例における端数パルス発生回路及び主
パルス発生回路の部分の構成を変形した本発明の他の実
施例の要部を第5図により説明する。前述の端数パルス
発生回路3より出力される各端数パルスPI、P2のパ
ルス幅ΔT+、ΔT2は、いずれもクロックパルスPC
の周期Tc以下の範囲にあるが、これらのパルス幅が微
小である場合には、パルス幅拡大回路5で各端数パルス
PI、P2を積分して各パルス幅を拡大するのは技術的
に難しくなる。このため、第5図に示した実施例では、
端数パルス発生回路3′は、前記のようにして生成され
る端数パルスPI、P2の各パルス幅ΔT+、ΔT2に
時間幅mTc (mは正の整数、TOはクロックパルス
の周期)を加算して、それぞれ(ΔT++mTC>及び
(ΔT2 +mTC)のパルス幅をもつ端数パルスP+
’、P2′を出力するように構成されている。また第5
図の実施例では、主パルス発生回路10’ は波形整形
回路2からの方形波信号Pa及びクロックパルス発生回
路4からのクロックパルスpcを入力として、第1図に
見られるように、方形波信号POの立上がり後に入力さ
れる最初のクロックパルスpcの立上がり時に立上がり
、方形波信号Paの立下がり後に入力される最初のクロ
ックパルスPcの立上がり時に立下がる主パルスpmを
発生するように構成されている。本実施例の上記以外の
部分は第2図の実施例と同じであり、関連要部を同一部
分に同符号を付して示した。
パルス発生回路の部分の構成を変形した本発明の他の実
施例の要部を第5図により説明する。前述の端数パルス
発生回路3より出力される各端数パルスPI、P2のパ
ルス幅ΔT+、ΔT2は、いずれもクロックパルスPC
の周期Tc以下の範囲にあるが、これらのパルス幅が微
小である場合には、パルス幅拡大回路5で各端数パルス
PI、P2を積分して各パルス幅を拡大するのは技術的
に難しくなる。このため、第5図に示した実施例では、
端数パルス発生回路3′は、前記のようにして生成され
る端数パルスPI、P2の各パルス幅ΔT+、ΔT2に
時間幅mTc (mは正の整数、TOはクロックパルス
の周期)を加算して、それぞれ(ΔT++mTC>及び
(ΔT2 +mTC)のパルス幅をもつ端数パルスP+
’、P2′を出力するように構成されている。また第5
図の実施例では、主パルス発生回路10’ は波形整形
回路2からの方形波信号Pa及びクロックパルス発生回
路4からのクロックパルスpcを入力として、第1図に
見られるように、方形波信号POの立上がり後に入力さ
れる最初のクロックパルスpcの立上がり時に立上がり
、方形波信号Paの立下がり後に入力される最初のクロ
ックパルスPcの立上がり時に立下がる主パルスpmを
発生するように構成されている。本実施例の上記以外の
部分は第2図の実施例と同じであり、関連要部を同一部
分に同符号を付して示した。
前記の端数パルス発生回路3′から出力された端数パル
スPI’ 、P2’は、パルス幅拡大回路5によりそれ
ぞれのパルス幅かに倍に拡大されて、それぞれK(ΔT
++mTC)又はK(ΔT2十m7−c)の長さのパル
ス幅をもつ拡幅端数パルスPIG’、P21]’ とし
て出力される。減算回路6はこれらの端数パルス及びク
ロックパルスpcを受けて、第2図の実施例と同様に各
パルス幅の差K(ΔT1−ΔT2)を算定して測定信号
paを出力する。以下、第2図の実施例と同様にして回
転速度に応じた電圧信号が得られる。
スPI’ 、P2’は、パルス幅拡大回路5によりそれ
ぞれのパルス幅かに倍に拡大されて、それぞれK(ΔT
++mTC)又はK(ΔT2十m7−c)の長さのパル
ス幅をもつ拡幅端数パルスPIG’、P21]’ とし
て出力される。減算回路6はこれらの端数パルス及びク
ロックパルスpcを受けて、第2図の実施例と同様に各
パルス幅の差K(ΔT1−ΔT2)を算定して測定信号
paを出力する。以下、第2図の実施例と同様にして回
転速度に応じた電圧信号が得られる。
[発明の効果]
上述のように本発明の回転速度検出回路は、レゾルバの
出力に基づいて得た方形波信号のパルス幅をクロックパ
ルスを用いて測定する場合に、該周期の整数倍として測
定される主パルス幅のぽかに必然的に生ずる端数パルス
幅を、一旦、パルス幅拡大回路により拡大してから測定
するようにしたので、該端数のパルス幅を高精度で測定
することができる。そして、この端数のパルス幅の測定
値に基づいて電圧信号を得、該電圧信号を前記の拡大し
た分だけ縮小して、該縮小電圧信号と前記の主パルス幅
の測定値に基づいて得られる電圧信号とを加算して、回
転体の回転速度に応じた電圧信号を冑るようにしたので
、レゾルバの出力に基づいて1りられる前記の方形波信
号のパルス幅を高精度で測定して正確なI11定信号音
得ることがでさる。従って、本発明によれば回転体の回
転速度を高精度で検出することができる。
出力に基づいて得た方形波信号のパルス幅をクロックパ
ルスを用いて測定する場合に、該周期の整数倍として測
定される主パルス幅のぽかに必然的に生ずる端数パルス
幅を、一旦、パルス幅拡大回路により拡大してから測定
するようにしたので、該端数のパルス幅を高精度で測定
することができる。そして、この端数のパルス幅の測定
値に基づいて電圧信号を得、該電圧信号を前記の拡大し
た分だけ縮小して、該縮小電圧信号と前記の主パルス幅
の測定値に基づいて得られる電圧信号とを加算して、回
転体の回転速度に応じた電圧信号を冑るようにしたので
、レゾルバの出力に基づいて1りられる前記の方形波信
号のパルス幅を高精度で測定して正確なI11定信号音
得ることがでさる。従って、本発明によれば回転体の回
転速度を高精度で検出することができる。
また、特許請求の範囲(2)の発明によれば、前記端数
のパルス幅の拡大に当り、該端数のパルス幅にクロック
パルスの周期の整数倍の時間幅を加算しておいて拡大す
るようにしたので、前記端数のパルス幅が微小であって
も容易に該パルス幅を拡大することかできて、該端数の
パルス幅を容易に測定することができる。
のパルス幅の拡大に当り、該端数のパルス幅にクロック
パルスの周期の整数倍の時間幅を加算しておいて拡大す
るようにしたので、前記端数のパルス幅が微小であって
も容易に該パルス幅を拡大することかできて、該端数の
パルス幅を容易に測定することができる。
第1図は本発明の動作原理を説明するための波形図、第
2図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第3図
は第2図におけるパルス幅拡大回路の具体的な構成例を
示す回路図、第4図は第3図の回路の要部の信号波形を
示す波形図、第5図は本発明の他の実施例の要部を示す
ブロック図である。
2図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第3図
は第2図におけるパルス幅拡大回路の具体的な構成例を
示す回路図、第4図は第3図の回路の要部の信号波形を
示す波形図、第5図は本発明の他の実施例の要部を示す
ブロック図である。
Claims (2)
- (1)レゾルバから出力された回転速度に応じた周波数
をもつ正弦波状の信号を波形整形回路により方形波信号
に変換し、該方形波信号のパルス幅をクロックパルス発
生回路から出力されるクロックパルスを用いて測定し、
該測定値に基づいて回転体の回転速度に応じた電圧信号
を出力するレゾルバを用いた回転速度検出回路において
、前記方形波信号及びクロックパルスを受けて該方形波
信号の立上がり時に立上がりその後に入力される最初の
クロックパルスの立上がり時に立下がるパルス幅をもつ
た第1の端数パルス及び前記方形波信号の立下がり時に
立上がりその後に入力される最初のクロックパルスの立
上がり時に立下がるパルス幅をもつた第2の端数パルス
を発生する端数パルス発生回路と、前記第1及び第2の
端数パルスを受けて各端数パルスのパルス幅をそれぞれ
所定の倍数だけ拡大した第1及び第2の拡幅端数パルス
を出力するパルス幅拡大回路と、前記第1及び第2の拡
幅端数パルス及びクロックパルスを受けて各拡幅端数パ
ルスのパルス幅をクロックパルスにより測定して両パル
ス幅の差の測定信号を出力する減算回路と、該減算回路
の出力信号の逆数値をとって周波数信号に変換する第1
のリードオンリーメモリと、前記変換されたデジタル量
の周波数信号をアナログ量の電圧信号に変換する第1の
デジタル−アナログ変換回路と、該電圧信号のアナログ
量を所定の倍数だけ縮小した電圧信号V_1_0を出力
する縮小回路と、前記第1及び第2の端数パルスに基づ
いて第1の端数パルスの立下がり時に立上がり第2の端
数パルスの立下がり時に立下がる主パルスを発生する主
パルス発生回路と、前記主パルス及びクロックパルスを
受けて該主パルスのパルス幅をクロックパルスにより測
定して測定信号を出力する主パルス幅測定回路と、該主
パルス幅測定回路の出力信号の逆数値をとつて周波数信
号に変換する第2のリードオンリーメモリと、該第2の
リードオンリーメモリにより変換されたデジタル量の周
波数信号をアナログ量の電圧信号V_2_0に変換する
第2のデジタル−アナログ変換回路と、前記両電圧信号
V_1_0、V_2_0のアナログ量を加算して回転体
の回転速度に比例した電圧信号を出力する加算回路とを
具備したことを特徴とするレゾルバを用いた回転速度検
出回路。 - (2)レゾルバから出力された回転速度に応じた周波数
をもつ正弦波状の信号を波形整形回路により方形波信号
に変換し、該方形波信号のパルス幅をクロックパルス発
生回路から出力されるクロックパルスを用いて測定し、
該測定値に基づいて回転体の回転速度に応じた電圧信号
を出力するレゾルバを用いた回転速度検出回路において
、前記方形波信号及びクロックパルスを受けて該方形波
信号の立上がり時に立上がりその後に入力される最初の
クロックパルスの立上がり時に立下がるパルス幅ΔT_
1をもつた端数パルスP_1及び前記方形波信号の立下
がり時に立上がりその後に入力される最初のクロックパ
ルスの立上がり時に立下がるパルス幅ΔT_2をもった
端数パルスP_2を生成して、該各端数パルスP_1、
P_2のパルス幅ΔT_1、ΔT_2にそれぞれ前記ク
ロックパルスの周期Tcのm(正の整数)倍の時間幅を
加算してパルス幅(ΔT_1+mTc)をもつた第1の
端数パルス及びパルス幅(ΔT_2+mTc)をもった
第2の端数パルスを発生する端数パルス発生回路と、前
記第1及び第2の端数パルスを受けて各端数パルスのパ
ルス幅をそれぞれ所定の倍数だけ拡大した第1及び第2
の拡幅端数パルスを出力するパルス幅拡大回路と、前記
第1及び第2の拡幅端数パルス及びクロックパルスを受
けて各拡幅端数パルスのパルス幅をクロックパルスによ
り測定して両パルス幅の差の測定信号を出力する減算回
路と、該減算回路の出力信号の逆数値をとって周波数信
号に変換する第1のリードオンリーメモリと、前記変換
されたデジタル量の周波数信号をアナログ量の電圧信号
に変換する第1のデジタル−アナログ変換回路と、該電
圧信号のアナログ量を所定の倍数だけ縮小した電圧信号
V_1_0を出力する縮小回路と、前記方形波信号及び
クロックパルスに基づいて前記方形波信号の立上がり後
に入力される最初のクロックパルスの立上がり時に立上
がり前記方形波信号の立下がり後に入力される最初のク
ロックパルスの立上がり時に立下がる主パルスを発生す
る主パルス発生回路と、前記主パルス及びクロックパル
スを受けて該主パルスのパルス幅をクロックパルスによ
り測定して測定信号を出力する主パルス幅測定回路と、
該主パルス幅測定回路の出力信号の逆数値をとって周波
数信号に変換する第2のリードオンリーメモリと、該第
2のリードオンリーメモリにより変換されたデジタル量
の周波数信号をアナログ量の電圧信号V_2_0に変換
する第2のデジタル−アナログ変換回路と、前記両電圧
信号V_1_0、V_2_0のアナログ量を加算して回
転体の回転速度に比例した電圧信号を出力する加算回路
とを具備したことを特徴とするレゾルバを用いた回転速
度検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126699A JPS614966A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レゾルバを用いた回転速度検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126699A JPS614966A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レゾルバを用いた回転速度検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614966A true JPS614966A (ja) | 1986-01-10 |
| JPH041868B2 JPH041868B2 (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14941654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126699A Granted JPS614966A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レゾルバを用いた回転速度検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS614966A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365086A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Kollmorgen Technol Corp | モータのディジタル帰還制御回路 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59126699A patent/JPS614966A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365086A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Kollmorgen Technol Corp | モータのディジタル帰還制御回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH041868B2 (ja) | 1992-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |