JPS6247214A - デジタル・アナログ変換回路 - Google Patents
デジタル・アナログ変換回路Info
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- JPS6247214A JPS6247214A JP18698285A JP18698285A JPS6247214A JP S6247214 A JPS6247214 A JP S6247214A JP 18698285 A JP18698285 A JP 18698285A JP 18698285 A JP18698285 A JP 18698285A JP S6247214 A JPS6247214 A JP S6247214A
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- digital
- analog
- digital filter
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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。
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〕
本発明は例えは自動制御系において適用可能な、デジタ
ルフィルタを用いて構成したデジタル・アナログCD/
A )変換回路に関する。
ルフィルタを用いて構成したデジタル・アナログCD/
A )変換回路に関する。
本発明はデジタルフィルタの谷演算項のデータを時分割
で出力し、これを1)/A変換して得られるアナ0り信
号を順次積分して谷演算項の和に対応するアナログ信号
を得ることにより、簡潔な構成でのD/Af換を可能吉
するものである。
で出力し、これを1)/A変換して得られるアナ0り信
号を順次積分して谷演算項の和に対応するアナログ信号
を得ることにより、簡潔な構成でのD/Af換を可能吉
するものである。
一般的に、自動制御系は第2図に示すように目標値が入
力される基準入力要素40、基準入力信・号とフィート
バンク信号との差を得る誤差検出器筐 41、誤差信号が入力される制御要素42.−g4制御
要素42の出力により制御される制御対象43、該制御
対象43の制御量を上記誤差検出器41ヘフイードバノ
クするフィードバック要素44等より構成される。
力される基準入力要素40、基準入力信・号とフィート
バンク信号との差を得る誤差検出器筐 41、誤差信号が入力される制御要素42.−g4制御
要素42の出力により制御される制御対象43、該制御
対象43の制御量を上記誤差検出器41ヘフイードバノ
クするフィードバック要素44等より構成される。
この自動制御系は上記誤差検出器41より得られる誤差
信号に応じて上記制御対象43を制御し、上記誤差信号
が極めて小さい状態、すなわぢ上記制御対象43が目標
値に達した状態を得る。
信号に応じて上記制御対象43を制御し、上記誤差信号
が極めて小さい状態、すなわぢ上記制御対象43が目標
値に達した状態を得る。
このような自動制御系において、上記制御要素42に、
デジタルフィルタを用いることが考えられる。
デジタルフィルタを用いることが考えられる。
デジタルフィルタ(1テジタルな加算器、乗算器、単位
時間遅延素子等を用いて、ハードウェアにより実現する
ことも、マイクロコンピュータ等を用いてソフトウェア
により実現することもできるが、いずれもアナログフィ
ルタに比較して、安定性、精、度、−年変化において優
れている。また、ソフトウェアにより実現した場合には
、フィルタの特性を決めるパラメータの変更が容易であ
り、種々の特性のフィルタを簡単に実現できる古いう利
点がある。
時間遅延素子等を用いて、ハードウェアにより実現する
ことも、マイクロコンピュータ等を用いてソフトウェア
により実現することもできるが、いずれもアナログフィ
ルタに比較して、安定性、精、度、−年変化において優
れている。また、ソフトウェアにより実現した場合には
、フィルタの特性を決めるパラメータの変更が容易であ
り、種々の特性のフィルタを簡単に実現できる古いう利
点がある。
上記制御要素42をこのようなデジタルフィルタを用い
て実現した場合には、第5図に示すように、デジタルフ
ィルタ50の入力側に八/I)変換器51が、出力側に
D/A変換器52が各々必要となる。
て実現した場合には、第5図に示すように、デジタルフ
ィルタ50の入力側に八/I)変換器51が、出力側に
D/A変換器52が各々必要となる。
今、デジタルフィルタで実現すべき伝達関数のも
うヰ、微分項をA’S、比例項をB、積分項をCl3と
すると、この伝達関数(A S +13+C/S)を実
現する場合、例えば上記微分項、比例項、積分項を独立
に計算した後で加算する方法が考えられる。
すると、この伝達関数(A S +13+C/S)を実
現する場合、例えば上記微分項、比例項、積分項を独立
に計算した後で加算する方法が考えられる。
すなわち、第6図に示すように入力データをA/D変換
器60でデジタル化した後、微分回路61、積分回路6
2、乗算器64に供給する。上記微分回路61の出力は
乗算器63によりへ倍され加算器66にはAsの項が入
力される。また、上記積分回路62の出力は乗算器65
により0倍され上記加算器66にCl3の項が入力され
る。また、上記乗算器64よりBの項が上記加算回路6
6に入力される。結局、該加算回路66からは(へS十
B −1−Cy S)がD/A変換器67に供給され、
アナログ信号が得られる。
器60でデジタル化した後、微分回路61、積分回路6
2、乗算器64に供給する。上記微分回路61の出力は
乗算器63によりへ倍され加算器66にはAsの項が入
力される。また、上記積分回路62の出力は乗算器65
により0倍され上記加算器66にCl3の項が入力され
る。また、上記乗算器64よりBの項が上記加算回路6
6に入力される。結局、該加算回路66からは(へS十
B −1−Cy S)がD/A変換器67に供給され、
アナログ信号が得られる。
このような構成において精度を上げるためには上記D/
A変換器67の分解能を上げること、すなわちビット数
を多くとることが要求される。
A変換器67の分解能を上げること、すなわちビット数
を多くとることが要求される。
上述したよう(乙テジタルフィルタで精度を上げるため
には高分解能のD/A変換器が必要になる。一般に市販
のD/A変換器は高分解能になるほど高価になり、高精
度のデジタルフィルタを適用するうえでこのD / A
変換器の価格が、結局デジタルフィルタのコストアップ
につながるという問題を生じている。
には高分解能のD/A変換器が必要になる。一般に市販
のD/A変換器は高分解能になるほど高価になり、高精
度のデジタルフィルタを適用するうえでこのD / A
変換器の価格が、結局デジタルフィルタのコストアップ
につながるという問題を生じている。
本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、
簡単な構成でデジタルフィルタを用いた高精贋のD/A
変換回路を実現し、デジタルフィルタの適用を容易にす
ることを目的とする。
簡単な構成でデジタルフィルタを用いた高精贋のD/A
変換回路を実現し、デジタルフィルタの適用を容易にす
ることを目的とする。
上述の問題を解決するために本発明では、入力デジタル
データに対する演算項として少なくとも微分演算項と2
次微分演算項とを有し、各演算項のデータを時分割で出
力するとともに、谷演算項に対応する所定のパルス幅の
信号を出力するデジタルフィルタ部と、該デジタルフィ
ルタ部より時分割で出力される上記各演算項のデータを
アナログ化するD/A変換器と、該D/A変換器よりア
ナログ信号が供給され、上記デジタルフィルタ部より供
給される上記所定のパルス幅の信号によって制御される
スイッチと、該スイッチを介して上記所定のパルス幅の
期間に上記D/A変換器よりアナログ信号が供給される
積分回路とを備えてD/A変換回路が構成される。
データに対する演算項として少なくとも微分演算項と2
次微分演算項とを有し、各演算項のデータを時分割で出
力するとともに、谷演算項に対応する所定のパルス幅の
信号を出力するデジタルフィルタ部と、該デジタルフィ
ルタ部より時分割で出力される上記各演算項のデータを
アナログ化するD/A変換器と、該D/A変換器よりア
ナログ信号が供給され、上記デジタルフィルタ部より供
給される上記所定のパルス幅の信号によって制御される
スイッチと、該スイッチを介して上記所定のパルス幅の
期間に上記D/A変換器よりアナログ信号が供給される
積分回路とを備えてD/A変換回路が構成される。
〔作 用〕
本発明に係るD/&変換回路では、入力テジタルデータ
に対して上記デジタルフィルタ部において微分演算と2
次微分演算が行なわれ、各演算の結果のデータが時分割
で上記D/A変換器に出力される。該D/A変換器によ
り得られた各演算の結果のデータに対応するアナログ信
号は上記デジタルフィルタ部より出力される所定のパル
ス幅の信号のパルス幅の期間、上記積分回路において順
次積分され上記各演算項の和に対応したアナログ信号が
出力される。
に対して上記デジタルフィルタ部において微分演算と2
次微分演算が行なわれ、各演算の結果のデータが時分割
で上記D/A変換器に出力される。該D/A変換器によ
り得られた各演算の結果のデータに対応するアナログ信
号は上記デジタルフィルタ部より出力される所定のパル
ス幅の信号のパルス幅の期間、上記積分回路において順
次積分され上記各演算項の和に対応したアナログ信号が
出力される。
以下、本発明をV T R(Video Tape R
ecoder)のトラムサーボ系に適用した場合の一実
施例について図面を参照して説明する。
ecoder)のトラムサーボ系に適用した場合の一実
施例について図面を参照して説明する。
第1図は本実施例の構成を示すブロック図であり、前述
した自動制御系に対応させると制御対象はドラムモータ
4であり、フィードバック要素は積分器5であり、制御
要素はA/D変換器2及びD/A変換部3である。該D
/A変換部3は周波数特性を有する。
した自動制御系に対応させると制御対象はドラムモータ
4であり、フィードバック要素は積分器5であり、制御
要素はA/D変換器2及びD/A変換部3である。該D
/A変換部3は周波数特性を有する。
このドラムサ〜ポ系では、上記ドラムモータ4θ
が基準位相々refで回転するような制御が行なわれる
。すなわち、上記ドラムモータ4の角速度ωから上記積
分器5によりドラム位相θが得られ、該ドラム位相θと
基準位相−1el、r e tとの差が誤差検出器1で
検出される。ここで得られた誤差信号△θは上記A/D
変換器2を介して上記D/A変換部3に供給される。
、 該D/A変換部3はデジタルフィルタ部3a、D/A変
換器3e、スイッチ31)、積分回路3d等より構成さ
れ、上記デジタルフィルタ部3a及び積分回路3dによ
り定まる周波数特性によりデジタル化された誤差信号△
θに応じた上記ドラムモータ4の駆動電圧effIを出
力する。この結果、該ドラムモータ4はドラム位相0が
上記基準位相θ Q r e t と一致した状態で回転する状態に安定
化される。
。すなわち、上記ドラムモータ4の角速度ωから上記積
分器5によりドラム位相θが得られ、該ドラム位相θと
基準位相−1el、r e tとの差が誤差検出器1で
検出される。ここで得られた誤差信号△θは上記A/D
変換器2を介して上記D/A変換部3に供給される。
、 該D/A変換部3はデジタルフィルタ部3a、D/A変
換器3e、スイッチ31)、積分回路3d等より構成さ
れ、上記デジタルフィルタ部3a及び積分回路3dによ
り定まる周波数特性によりデジタル化された誤差信号△
θに応じた上記ドラムモータ4の駆動電圧effIを出
力する。この結果、該ドラムモータ4はドラム位相0が
上記基準位相θ Q r e t と一致した状態で回転する状態に安定
化される。
次(乙上記り/A変換部3について詳細に説明する。ま
す、上記デジタルフィルタ部3aでは、(4S+BS+
C)で表わされる伝達関数の各項を別々に計算して計算
結果のデータを時分割で上記D/A変換器3eに出力す
るとともに、各項の出力に対応して△Tのパルス幅を有
する制御信号(H/ L )を上記スイッチ3bに供給
する。上記D/A変換器3eより出力されるアナログ信
号は上記△Tの期間、該スイッチ3bを介して抵抗R、
コンデンサC、オペアンプ3Cから成る上記積分回路3
dに供給される。
す、上記デジタルフィルタ部3aでは、(4S+BS+
C)で表わされる伝達関数の各項を別々に計算して計算
結果のデータを時分割で上記D/A変換器3eに出力す
るとともに、各項の出力に対応して△Tのパルス幅を有
する制御信号(H/ L )を上記スイッチ3bに供給
する。上記D/A変換器3eより出力されるアナログ信
号は上記△Tの期間、該スイッチ3bを介して抵抗R、
コンデンサC、オペアンプ3Cから成る上記積分回路3
dに供給される。
該積分回路3dは上記抵抗1(、、コンデンサC1上記
時間幅△Tでその利得が定まり、上記△Tの時間、入力
信号を積分し、上記スイッチ3bがオフになる期間は積
分した値を保持する。従って、順次入力される上記伝達
関数の各項に対応するアナログ信号が積分され(As−
+−Bs+C)に対応したアナログ信号が得られる。
時間幅△Tでその利得が定まり、上記△Tの時間、入力
信号を積分し、上記スイッチ3bがオフになる期間は積
分した値を保持する。従って、順次入力される上記伝達
関数の各項に対応するアナログ信号が積分され(As−
+−Bs+C)に対応したアナログ信号が得られる。
ここで、上記積分回路3dの伝達関数はに/S(Kは、
C、R、△Tで定まる定数)で表わされるので、該D/
A変換器3の総合の伝達関数は上記デジタルフィルタ部
3aの伝達関数(AS+)3S+、C)と上記に/Sと
の積となる。すなわち現 が該I)/A変換部3の実相する伝達関数であり、これ
によって周波数特性が定する。
C、R、△Tで定まる定数)で表わされるので、該D/
A変換器3の総合の伝達関数は上記デジタルフィルタ部
3aの伝達関数(AS+)3S+、C)と上記に/Sと
の積となる。すなわち現 が該I)/A変換部3の実相する伝達関数であり、これ
によって周波数特性が定する。
以上の動作を上記伝達関数のうち、0項、BS項、AS
項の順に処理した場合を第2図に従って説明する。
項の順に処理した場合を第2図に従って説明する。
まず、同図aに示すように時間△T+において上記0項
の演算がなされ、上記積分回路3dよりC・K/Sに対
応する電圧の信号が出力される。次に同図すに示すよう
に時間△T2において上記8.8項の演算がなされ、上
記積分回路3dの出力は(B、S+C)・K/Sに対応
した電圧となる。最後に同図Cに示すように時間△T8
においてAs2項の演算がなされ、上記積分回路3dの
出力は(NS+LIS+C)・K/Sに対応した電圧と
なり、サンプリンク周期Tの間保持される。
の演算がなされ、上記積分回路3dよりC・K/Sに対
応する電圧の信号が出力される。次に同図すに示すよう
に時間△T2において上記8.8項の演算がなされ、上
記積分回路3dの出力は(B、S+C)・K/Sに対応
した電圧となる。最後に同図Cに示すように時間△T8
においてAs2項の演算がなされ、上記積分回路3dの
出力は(NS+LIS+C)・K/Sに対応した電圧と
なり、サンプリンク周期Tの間保持される。
このように、3回に分けてデータを出力するので、各項
の演算が簡単になり、また、上記D/A変換器3eのヒ
ント数は例えは上記A / I)変換器2のビット数よ
り少なくてもよく、低分解能のD/A変換器を用いても
精度等を維持することが可能になる。
の演算が簡単になり、また、上記D/A変換器3eのヒ
ント数は例えは上記A / I)変換器2のビット数よ
り少なくてもよく、低分解能のD/A変換器を用いても
精度等を維持することが可能になる。
才た上記伝達関数(八S 十B S 十C)の八l B
ICは定数であるから、上記制御信号のパルス幅△T
を可変にすることにより上記積分回路3dの利得を可変
にして上記A、B、Cの定数を実現するようにしてもよ
い。次に、このように処理を行なった場合を第3図に従
って説明する。
ICは定数であるから、上記制御信号のパルス幅△T
を可変にすることにより上記積分回路3dの利得を可変
にして上記A、B、Cの定数を実現するようにしてもよ
い。次に、このように処理を行なった場合を第3図に従
って説明する。
ます、同図aに示すように時間へT+において上記デジ
タルフィルタ部3aでは入力データに対して演算処理を
行なわず、上記制御信号(H/ L )のパルス幅をC
・△Tに設定して出力する。これにより上記積分回路3
dよりC・K / Sに対応する電圧が出力される。次
に、同図すに示すように時間△T2において上記デジタ
ルフィルタ部3aではS項の演算がなされ、演算結果の
データが出力されるとともに」二記制御信号(I−17
L )のパルス幅かB・△Tに設定され出力される。こ
れにより、」二記積分回路3dよりCBS+C)・K/
Sに対応する電圧が出力される。最後に同図Cに示すよ
うに時間△T8において上記デジタルフィルタ3aでは
82項の演算=がなされ、演算結果のデータが出力され
るとともに、」−記制御信号(H/ I、)のパルス幅
がA・△Tに設定され出力される。これにより上記積分
回路3dの出力は(八8+BS+C)・K/Sに対応し
た電圧となり周期Tの間保持される。
タルフィルタ部3aでは入力データに対して演算処理を
行なわず、上記制御信号(H/ L )のパルス幅をC
・△Tに設定して出力する。これにより上記積分回路3
dよりC・K / Sに対応する電圧が出力される。次
に、同図すに示すように時間△T2において上記デジタ
ルフィルタ部3aではS項の演算がなされ、演算結果の
データが出力されるとともに」二記制御信号(I−17
L )のパルス幅かB・△Tに設定され出力される。こ
れにより、」二記積分回路3dよりCBS+C)・K/
Sに対応する電圧が出力される。最後に同図Cに示すよ
うに時間△T8において上記デジタルフィルタ3aでは
82項の演算=がなされ、演算結果のデータが出力され
るとともに、」−記制御信号(H/ I、)のパルス幅
がA・△Tに設定され出力される。これにより上記積分
回路3dの出力は(八8+BS+C)・K/Sに対応し
た電圧となり周期Tの間保持される。
このように上記制御信号(I17L)のパルス幅を可変
にして上記A 、 )(、Cの定数を実現するので上記
デジタルフィルタ部3aでの演算が減少し演算が簡単に
なる。また、谷演算項ごとに分けてデータを出力するの
で上記D/A変換器3eのヒツト数は少なくても精度等
を維持することができる。
にして上記A 、 )(、Cの定数を実現するので上記
デジタルフィルタ部3aでの演算が減少し演算が簡単に
なる。また、谷演算項ごとに分けてデータを出力するの
で上記D/A変換器3eのヒツト数は少なくても精度等
を維持することができる。
また、上記積分回路3dは、直流利得が極端に大きいの
で上記ドラムモータ4のバラツキを吸収することができ
る。
で上記ドラムモータ4のバラツキを吸収することができ
る。
以上述べたように本発明によれば、簡潔な構成でデジタ
ルフィルタを用いた高精度のD/A変換回路を実現する
ことができ、デジタルフィルタの適用が容易になる。
ルフィルタを用いた高精度のD/A変換回路を実現する
ことができ、デジタルフィルタの適用が容易になる。
才た、実施例で示したように本発明をVTRのドラムサ
ーボ系に適用した場合、積分回路によりドラムモータの
バラツギを吸収することができる。
ーボ系に適用した場合、積分回路によりドラムモータの
バラツギを吸収することができる。
第1図は本発明に係るD/八へ換回路をVTRのドラム
サーボ系に適用した本実施例の構成を示すブロック図で
ある。 第2図は上記D/A変換回路において、パルス幅を固定
にした場合の動作説明図であり、第3図は上記パルス幅
を可変にした場合の動作説明図である。 第4図は一般的な自動制御系の構成を示すブロック図で
ある。 第5図は第4・図に示した自動制御系の制御要素にデジ
タルフィルタを用いた場合の説明図である。 デジタルフィルタの従来の構成の一例を示すブロック図
である。
サーボ系に適用した本実施例の構成を示すブロック図で
ある。 第2図は上記D/A変換回路において、パルス幅を固定
にした場合の動作説明図であり、第3図は上記パルス幅
を可変にした場合の動作説明図である。 第4図は一般的な自動制御系の構成を示すブロック図で
ある。 第5図は第4・図に示した自動制御系の制御要素にデジ
タルフィルタを用いた場合の説明図である。 デジタルフィルタの従来の構成の一例を示すブロック図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力デジタルデータに対する演算項として少なくとも微
分演算項と2次微分演算項とを有し、各演算項のデータ
を時分割で出力するとともに各演算項に対応する所定の
パルス幅の信号を出力するデジタルフィルタ部と、 該デジタルフィルタ部より時分割で出力される上記各演
算項のデータをアナログ化するデジタル・アナログ変換
器と、 該デジタル・アナログ変換器よりアナログ信号が供給さ
れ、上記デジタルフィルタ部より供給される上記所定の
パルス幅の信号によって制御されるスイッチと、 該スイッチを介して上記所定のパルス幅の期間に上記デ
ジタル・アナログ変換器よりアナログ信号が供給される
積分回路とを備え、 上記デジタル・アナログ変換器から順次出力される上記
各演算項のデータに対応するアナログ信号を上記積分回
路において積分することにより上記各演算項の和に対応
するアナログ信号を得るようにしたことを特徴とするデ
ジタル・アナログ変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186982A JPH0681053B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | デジタル・アナログ変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186982A JPH0681053B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | デジタル・アナログ変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247214A true JPS6247214A (ja) | 1987-02-28 |
| JPH0681053B2 JPH0681053B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=16198127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60186982A Expired - Lifetime JPH0681053B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | デジタル・アナログ変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681053B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02195860A (ja) * | 1989-01-21 | 1990-08-02 | Nitta Gelatin Inc | ハム・ソーセージ類およびその製法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091726A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-23 | Sony Corp | デジタル・アナログ変換装置 |
| JPS6096014A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トランスバ−サルフイルタ |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60186982A patent/JPH0681053B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091726A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-23 | Sony Corp | デジタル・アナログ変換装置 |
| JPS6096014A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | トランスバ−サルフイルタ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02195860A (ja) * | 1989-01-21 | 1990-08-02 | Nitta Gelatin Inc | ハム・ソーセージ類およびその製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0681053B2 (ja) | 1994-10-12 |
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