JPS62464B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、可変速回転体の速度をデイジタル的
に検出する速度検出装置に関するものである。 例えば、モータを可変速制御する場合、速度検
出を行うことは速度精度を要求されるものでは不
可欠である。また、高精度の制御を行う場合に
は、アナログ式では限度があり、ドリフトのない
デイジタル式が採用されている。速度精度を上げ
るためには、パルスピツクアツプ等で速度に比例
した周波数のパルス列を得、速度設定パルス列と
比較する方式とするが、単に速度精度の向上だけ
でなく、速度の絶対値を精度良く、しかも定めら
れた時間以内の応答で検出することが要求される
場合が数多くある。この場合にはデイジタル式で
あつても次のような問題点がある。 即ち、デイジタル式では、一般に精度と応答時
間が相反する要素となつており、可変速範囲が広
い場合、全域に亘つて一定の精度が保たれ、応答
時間も一定時間内であることは難しい。 例えば、可変速範囲が１：ｎであればパルス列
の１パルス間隔は１〜ｎまで変化し、高速時の精
度を出すために基準クロツクパルス列の周波数を
高くすると、低速時にはカウンタがオーバーフロ
ーしてしまうという不都合が生じ、これを避ける
ためには高速時の精度を犠性にせざるを得なかつ
た。 なお、高速時にはパルス列それ自体を一定時間
カウントし、低速時には周期を測定するなどパル
ス列の周波数により検出方法を切替える方法もあ
るが、検出の応答時間が一定でなく、また精度を
所定の値にするためにはビツト数を多くしなけれ
ばならないなど実用上問題がある。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、測
定すべきパルス間隔が常に一定となるよう予めパ
ルス列の隣同士のパルス間隔を測定し、パルス列
の何パルス間を測定すべきかを判断することによ
り、精度、応答時間共可変速範囲全域に亘り常に
一定とすることができる速度検出装置を提供する
ことを目的とする。 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。 第１図は本発明の一実施例を示すもので、１は
パルス列f₁の１パルス間隔におけるクロツクパル
スｆ_ckの数をカウントするカウンタ、２はこのカ
ウンタ１のカウント結果ｎと定数ｋからk/nを演
算する演算器で、小数点以下は切上げとする。３
はこの演算器２の出力をプリセツト値とするプリ
セツトカウンタで、パルス列f₁のパルスの立下が
りでゲートが開かれ、以後同パルス列f₁のパルス
立下がりでダウンカウントを行い、k/n個をカウ
ントする。４はプリセツトカウンタ３のダウンカ
ウント動作時間、つまりパルス列f₁のk/n個のパ
ルス間におけるクロツクパルスｆ_ckの数をカウン
トするカウンタ、５はこのカウンタ４の出力ｍ、
前記演算器２の出力k/n、クロツクパルス周波数
ｆ_ckから

【式】の演算を行い、入力である パルス列f₁の周波数をデイジタルコードで出力す
る演算器、６は回転体７の速度に比例した周波数
のパルス列f₁を得るパルスピツクアツプである。 次に、動作を第２図のタイムチヤートを参照し
ながら説明する。カウンタ１においてはパルス列
f₁のパルス間隔をクロツクパルスｆ_ckによりカウ
ントする。このカウント結果、例えばn₁個と定数
ｋにより演算器２でｋ／ｎ_１の演算を行い、小数点以下 を切上げた値を時刻t₁にプリセツトカウンタ３に
ロードする。プリセツトカウンタ３ではパルス列
f₁のパルス立下がりでゲートが開かれ、以後パル
ス列f₁のパルス立下がりでダウンカウントを行
い、ｋ／ｎ_１個をカウントする。カウンタ４では時刻t₁ のパルス立下がりからある時間後に出力されるｋ／ｎ_１ 個目のパルスの立下がり（時刻t₂）までをクロツ
クパルスｆ_ckでカウントする。この結果のm₁から
演算器５において

【式】の演算を行い、 入力であるパルス列f₁の周波数をデイジタルコー
ドで出力する。 また、カウンタ１では（ｋ／ｎ_１−１）個目のパルス とｋ／ｎ_１個目のパルスの間隔をカウントし、その結果 n₂を用いて演算器２でｋ／ｎ_２の演算を行い、その結果 をt₂時点で再びプリセツトカウンタ３に入力す
る。この後、前述と同様にカウンタ４においてパ
ルス列f₁のパルスカウントを行い（t₂〜t₃）、その
結果のm₂を用いて演算器５で演算を行う。 このような動作を繰返し行つて回転体７の速度
をデイジタル値で出力する。この場合、パルス列
f₁の最大値、クロツクパルス周波数ｆ_ck、定数ｋ
の値は要求される精度、応答時間、可変速範囲に
応じて適宜定める。例えば、f₁の最大値が
10KHz、可変速範囲が１：100、応答時間が10ｍ
ｓ、精度が±0.02％であれば、ｆ_ck＝500kHz、
ｋ＝5000と設定すると、要求が満たされる。 なお、演算器２，５における演算、タイミング
の管理はマイクロコンピユータを用いて行うが、
演算時間に問題がある場合はテーブルに1/nのデ
ータを持つといつた方法で解決可能である。 以上のように本発明によれば、測定すべきパル
ス間隔が常に一定となるよう予めパルス列の隣同
士のパルスの間隔を測定しパルス列の何パルス間
を測定すべきかを判断しているため、検出の応答
時間、精度は可変速範囲全域に亘つて一定に保た
れ、しかもオーバーフロー等の問題は皆無であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る速度検出装置の一実施例
を示すブロツク図、第２図は動作説明のためのタ
イムチヤートである。 １及び４……カウンタ、２及び５……演算器、
３……プリセツトカウンタ、６……パルスピツク
アツプ、７……回転体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基準クロツクパルスｆ_ckを計数して回転体の
   回転速度に応じた周波数の入力パルスのパルス間
   隔を測定するカウンタと、クロツクパルスカウン
   ト数ｎで定数ｋを割る演算器と、k/nをプリセツ
   ト値として入力パルスの到来毎にダウンカウント
   するプリセツトカウンタと、k/n個の入力パルス
   測定時間におけるクロツクパルス数ｍをカウント
   するカウンタと、【式】の演算を行つてデ イジタル量の速度検出値を出力する演算器とを具
   備してなる速度検出装置。