DE10109656A1 - Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung für Motoren - Google Patents
Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung für MotorenInfo
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Abstract
Bereitgestellt wird eine Motorrotationsimpuls-Erzeugungsschaltung für einen Motor, die selbst in einer Anfangsstartphase des Motors durch Einstellung einer Filtergrenzfrequenz als Reaktion auf einen Motorrotationszustand ein korrektes Impulssignal erzeugt. Die Motorrotationsimpuls-Erzeugungsschaltung beinhaltet eine Rotationsimpulserzeugungsschaltung 20 und erzeugt Welligkeits- bzw. Wellenimpulse, indem von dem DC-Motor 1 ein Signal eingespeist wird, auf dem eine Welligkeit überlagert ist, dessen Frequenz proportional zu einer Drehzahl des DC-Motors 1 ist. Ein Filter 3 macht eine Grenzfrequenz auf der Grundlage eines von einer PLL-Schaltung 6 ausgegebenen Taktsignals variabel. Eine Schwingungsfrequenz an einem Oszillator VCO10 wird durch die Wellenimpulse und ein Motorrotationszustandssignal bestimmt, welches durch Schaltungen 12 bis einschließlich 16 eingespeist wird. Ein Mikrocomputer 20 veranlasst den Oszillator VCO10 zur Ausgabe eines vorläufigen Taktsignals, wenn der Motor angeschaltet wird. Der Mikrocomputer 20 misst die Schwingungsfrequenz auf der Grundlage des resultierenden vorläufigen Taktsignals für eine dahingehende Beurteilung, ob eine Anfangsgrenzfrequenz des Filters 3 korrekt ist oder nicht. Ist das Ergebnis negativ, wird ein Schaltstromkreis 17 in einem Schaltmodus zur Einstellung einer Dämpfung einer Dämpfungseinheit 16 gesteuert, wodurch die Anfangsgrenzfrequenz korrigiert wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rotationsimpuls-
Erzeugungsschaltung für einen Motor, die ein Impulssignal
erzeugt, das in Form einer Wellenimpulsfolge gestaltet ist
und dessen Frequenz auf eine Drehzahl des Motors anspricht,
indem beispielsweise ein Signal empfangen wird, das mit
einer Welligkeit überlagert ist, dessen Frequenz
proportional zu einer Drehzahl (Drehschwindigkeit) des
Motors ist und die aus dem Vorhandensein einer Bürste des
DC-Motors beziehungsweise des Gleichstrommotors resultiert.
Die Schaltung dieser Art wird weithin in einer Vielzahl von
Bereichen verwendet, wobei eine Gleichstrommotor-
Positionssteuerung ausgeführt wird oder eine Steuerung zur
Positionierung eines durch einen Gleichstrommotor
angetriebenen Elements ausgeführt wird. An einem Fahrzeug
wird die Schaltung dieser Art beispielsweise für eine
Verbundzustandserfassungsvorrichtung bzw. eine
Mehrlagenzustandserfassungsvorrichtung für angetriebene
Fenster- und Sonnendachvorrichtungen sowie für eine
speichergestützte Sitzvorrichtung verwendet, die für eine
leichte Sitzpositionierung in einer derartigen Weise
ausgeführt ist, dass ein Sitzzustand zumindest hinsichtlich
eines Sitzpolsters, eines Sitzrückenteils oder einer
Kopfstütze in Entsprechung eines äußeren Profils eines in
der Sitzposition sitzenden Passagiers eingestellt ist,
wobei die resultierende Position in einem Speicher für eine
spätere Verwendung gespeichert ist.
Bei der speichergestützten Sitzvorrichtung muss
beispielsweise der Motordrehungszustand immer gespeichert
sein und wird ein Positionssensor oder dergleichen zur
Erfassung des Drehungszustands des Motors verwendet,
welcher die Sitzvorrichtung antreibt. Beispielsweise wird
der Zustand eines an einer Drehungswelle (das heißt einer
Ankerwelle) des Motors in befestigter Weise angebrachten
Magneten durch einen Sensor wie etwa einem Hall-Element
erfasst und wird das von dem Sensor ausgegebene
resultierende Impulssignal in einer Steuereinrichtung für
die Positionssteuerung des Motors oder des durch den Motor
angetriebenen Elements verwendet (vgl. Seiten 5 bis 88 und
89 aus NEWCAR MANUAL: SOARER, das von Toyota Motor Co.,
Ltd. im Mai 1991 veröffentlicht wurde). Auf diese Weise
führt die Steuereinrichtung die Positionssteuerung durch
Lesen des Rotationsimpulssignals des an dem Motor
vorgesehenen Hallelements aus, wodurch ermöglicht wird, das
Rotationsimpulssignal in der Sitzpositionssteuerung zu
verwenden.
Jedoch erfordert der vorstehend angeführte bekannte Aufbau
einen Satz aus Hall-Element und Magnet, was Probleme
hinsichtlich eines Anstiegs der Teilezahl, eine
Verringerung der Montageeffektivität und einen Anstieg der
Produktionskosten verursacht. Angesicht derartiger Umstände
ist es wünschenswert ein neues Verfahren bereitzustellen,
das frei von einer Verwendung des Sensors wie etwas des
Hall-Elements ist, um das Rotationsimpulssignal in einer
derartigen Weise zu erzeugen, dass ein Impulssignal, dessen
Frequenz proportional zu der Drehzahl eines Motors ist,
durch Verarbeitung eines erfassten Signals (das heißt eines
analogen Signals) wie etwa eines Motorstroms oder einer
Motorspannung an einer elektrischen Schaltung erzeugt wird,
welcher oder welche auf einfache Weise von dem Motor direkt
gewonnen werden können.
In Folge der Tatsache, dass beispielsweise an einem
Gleichstrommotor die Existenz einer Bürste einem Motorstrom
eine Welligkeit überlagert, dessen Frequenz proportional zu
der Drehzahl des Motors ist, kann davon ausgegangen werden,
dass eine Verarbeitung des Motorstroms (das heißt des
analogen Stroms) an einer elektrischen Schaltung eine
Wellenimpulsfolge erzeugt, dessen Frequenz proportional zu
der Drehzahl des Motors ist.
Wird ein derartiges Verfahren zur Erzeugung der
Wellenimpulsfolge verwendet, muss ein zu der dem Motorstrom
überlagerten Welligkeit verschiedenes Rauschsignal bzw.
Störsignal eliminiert werden. Zu diesem Zweck muss die
elektrische Schaltung angesichts der Tatsache, dass die
Frequenz der Wellenimpulsfolge proportional zu der Drehzahl
des Motors ist, modifiziert werden, um eine Grenzfrequenz
eines Filters als Reaktion auf die Drehzahl des Motors
einstellen zu können. Zu diesem Zweck kann beispielsweise
ein Plan verfolgt werden, eine elektrische Schaltung zu
bilden, in der die Grenzfrequenz des Filters als Reaktion
auf die Drehzahl des Motors durch Rückführung der erzeugten
Wellenimpulse eingestellt wird. Bevor der Motor
angeschaltet wird, erfolgen jedoch derartige Rückführungen
nicht, woraus resultiert dass die Sicherstellung der
Korrektheit der Grenzfrequenz des Filters nicht immer
garantiert ist. Somit ist das Auftreten eines Impulsfehlers
zu befürchten, bei dem die Impulsfolge in Folge eines
unerwarteten Löschens der Wellen bei einer Passage des
Filters oder in Folge eines Anstiegs der Zahl der Impulse
auf Grund des verbleibenden Rauschsignals verloren geht.
Dabei kann eine indirekte Abschätzung der Drehzahl des
Motors auf der Grundlage des Motorstroms und/oder der
Motorspannung erfolgen, was die Ausführung einer Steuerung
zur Bestimmung der Grenzfrequenz des Filters im Betrieb des
Motors auf der Grundlage des Motorstroms und/oder der
Motorspannung ermöglicht. In Folge der Tatsache, das
allgemein hergestellte Schaltungen in den Kennwerten
bezüglich zu den vorgesehenen Kennwerten variieren, kann
eine derartige Variation in der Hardware jedoch dazu
führen, dass die Grenzfrequenz außerhalb des korrekten
Wertbereichs (das heißt des zulässigen korrekten
Wertbereichs) gelangt, was Impulsfehler in ähnlicher Weise
zu den vorstehend genannten verursacht. In Folge der
Tatsache, dass die vorstehend angeführte Hardwarevariation
der elektrischen Schaltung darüber hinaus seine eigene oder
dazugehörige thermische Charakteristik bzw. Kennlinie
aufweist, verschiebt die resultierende Temperaturänderung
den Wert der Grenzfrequenz von seinem vorgesehenen Wert,
was zu einem Impulsfehler führen kann. Somit sind die
vorstehend angeführten Probleme zur Realisierung einer
Impulserzeugungsvorrichtung zu lösen, die ein Impulssignal
für die Positionssteuerung auf der Grundlage eines Signals
erzeugt, das direkt von einem Motor ohne Verwendung eines
Sensors gewonnen werden kann.
Daher besteht ein Bedarf, eine Rotationsimpuls-
Erzeugungsschaltung für Motoren bereitzustellen, die frei
von den vorstehend angeführten Problemen ist.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird eine
Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung bereitgestellt, die
ausgestattet ist mit:
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem zu ihr eingespeisten Signal, welches mit einer Welligkeit überlagert ist, dessen Frequenz von einer Drehzahl des Motors abhängt, wobei die Filtereinrichtung eine Grenzfrequenz auf der Grundlage eines externen Signals variabel gestaltet,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz auf die Drehzahl des Motors anspricht, einer Takterzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und eines Rotationszustandssignals des Motors, wobei das Taktsignal der Filtereinrichtung zugeführt wird, um ihre Grenzfrequenz variabel zu gestalten, und
einer Korrektureinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals vor einem Anschalten des Motors, wobei die Korrektureinrichtung auf der Grundlage des Voroszillationstaktsignals beurteilt, ob eine Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist oder nicht, und wobei die Korrektureinrichtung die Anfangsgrenzfrequenz adäquat macht, wenn das Ergebnis der Beurteilung befindet, dass sie nicht adäquat ist.
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem zu ihr eingespeisten Signal, welches mit einer Welligkeit überlagert ist, dessen Frequenz von einer Drehzahl des Motors abhängt, wobei die Filtereinrichtung eine Grenzfrequenz auf der Grundlage eines externen Signals variabel gestaltet,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz auf die Drehzahl des Motors anspricht, einer Takterzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und eines Rotationszustandssignals des Motors, wobei das Taktsignal der Filtereinrichtung zugeführt wird, um ihre Grenzfrequenz variabel zu gestalten, und
einer Korrektureinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals vor einem Anschalten des Motors, wobei die Korrektureinrichtung auf der Grundlage des Voroszillationstaktsignals beurteilt, ob eine Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist oder nicht, und wobei die Korrektureinrichtung die Anfangsgrenzfrequenz adäquat macht, wenn das Ergebnis der Beurteilung befindet, dass sie nicht adäquat ist.
Gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung wird der
Filtereinrichtung das Taktsignal zugeführt, das auf der
Grundlage des Impulssignals und des
Motordrehungszustandssignals bzw. des
Motorrotationszustandssignals erzeugt wird, wodurch die
Grenzfrequenz der Filtereinrichtung variabel gemacht wird,
was ermöglicht, eine Wellenimpulsfolge korrekt im
Ansprechen auf die Änderung des Motorrotationszustands zu
erzeugen, welche zumindest aus einer Änderung der
Motorlast, der Motordrehzahl, der Motoransteuerspannung
oder der Motorrotationsumgebung resultiert. Bevor der Motor
angeschaltet wird, wird darüber hinaus auf der Grundlage
des an der Takterzeugungseinrichtung einleitend
beziehungsweise vorab oszillierten Taktsignals überprüft,
ob die Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist oder nicht. Ist das
Ergebnis negativ, wird die Anfangsgrenzfrequenz geändert,
so dass sie adäquat ist. Selbst wenn somit das Produkt
seine eigenen Streuung aufweist, wird die
Anfangsgrenzfrequenz auf einen Start des Motors hin adäquat
gemacht. Somit wird folglich selbst in einem Vorstadium der
Eingabe des Impulssignals zu der Takterzeugungseinrichtung
während des Anfangsstadiums des Motorstarts die
Grenzfrequenz, welche auf der Grundlage des
Motordrehungszustandssignals eingestellt wird, adäquat oder
korrekt gemacht, wodurch das Impulssignal in korrekter
Weise erzeugt wird, selbst wenn der Motor sich in seinem
Anfangsstadium des Starts befindet.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird eine
Rotationsimpuls-Erzeugungschaltung als eingeschränkte
Version der ersten Ausgestaltung bereitgestellt, bei der
das Rotationszustandssignal auf einem Motorrotationssignal
und einem Motoransteuerspannungssignal beruht, die
Korrektureinrichtung eine Vielzahl von Werten speichert, so
dass einer der Werte als ein adäquater Wert der
Grenzfrequenz in Abhängigkeit einer Motoransteuerspannung
auszuwählen ist, wobei die Korrektureinrichtung, wenn die
Beurteilung erfolgt, den adäquaten Wert in Abhängigkeit von
der Motoransteuerspannung findet, die durch das extern
eingespeiste Motoransteuerspannungssignal dargestellt wird,
und wobei die Korrektureinrichtung durch Vergleichen der
Voroszillationsgrenzfrequenz mit dem gefundenen adäquaten
Wert beurteilt, ob die Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist
oder nicht. Dabei ist anzumerken, dass der adäquate Wert
einen Bereich darstellen kann.
Gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird auf eine
Beurteilung hin der adäquate Wert in Abhängigkeit der
Motoransteuerspannung gefunden und es wird durch
Vergleichen des adäquaten Werts mit der auf dem
Voroszillationstaktsignal beruhenden Grenzfrequenz
überprüft, ob die Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist oder
nicht. Die Anfangsgrenzfrequenz wird durch eine Einstellung
adäquat gemacht, die die Motoransteuerspannung
berücksichtigt. Selbst wenn beispielsweise eine
Batterieansteuerung des Motors verwendet wird, die die
Motoransteuerspannung ändern kann, kann die Erzeugung des
Impulssignals korrekt ausgeführt werden.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung wird eine
Rotationsimpuls-Erzeugungschaltung als eingeschränkte
Version der zweiten Ausgestaltung bereitgestellt, bei der
die Korrektureinrichtung eine Dämpfungseinheit und eine
Steuereinheit zum Schalten einer Dämpfung der
Dämpfungseinheit beinhaltet, wobei die Dämpfungseinheit an
einem vorgelagerten Abschnitt einer Eingangsseite der
Takterzeugungseinrichtung angeordnet ist, so dass eine
Dämpfung des Rotationszustandssignals variabel gemacht
wird.
Wird die Anfangsgrenzfrequenz als inadäquat befunden, wird
gemäß der dritten Ausgestaltung der Erfindung die an dem
vorgelagerten Abschnitt der Eingangsseite der
Takterzeugungseinrichtung angeordnete Dämpfungseinheit zur
Änderung der Dämpfung des Motordrehungszustandssignals
gesteuert, wodurch die Anfangsgrenzfrequenz eingestellt
oder korrigiert wird. Eine Verwendung der die Dämpfung
schrittweise verbessernden Dämpfungseinheit macht die
Schaltung einfach.
Gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung wird eine
Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung als eingeschränkte
Version der ersten Ausgestaltung, der zweiten Ausgestaltung
oder der dritten Ausgestaltung bereitgestellt, wobei die
Korrektureinrichtung den Beurteilungsvorgang ausführt,
immer wenn der Motor angeschaltet wird.
Gemäß der vierten Ausgestaltung der Erfindung führt die
Korrektureinrichtung den Beurteilungsvorgang aus, immer
wenn der Motor angeschaltet wird, was ermöglicht, die
Anfangsgrenzfrequenz korrekt immer dann einzustellen, wenn
der Motor angeschaltet wird, beispielsweise kann eine auf
derartige Weise eingestellte Anfangsgrenzfrequenz die
thermische Änderung (mit der Temperatureigenschaftsänderung
der Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung per se und/oder der
thermischen Abhängigkeit der Batteriespannung)
berücksichtigen, wodurch die Erzeugung des Impulssignals
immer korrekter möglich wird.
Gemäß einer fünften Ausgestaltung der Erfindung wird eine
Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung als eine eingeschränkte
Version der ersten Ausgestaltung bereitgestellt, wobei die
Korrektureinrichtung den Beurteilungsvorgang durch eine
Voroszillation des Taktsignals an der
Takterzeugungseinrichtung auf der Grundlage des
Motoransteuerspannungssignals ausführt.
Gemäß der fünften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die
Beurteilung im Zusammenwirken mit der Voroszillation, immer
wenn der Motor angeschaltet wird, was ermöglicht, ein
Auftreten von Impulsfehlern effektiv zu verhindern.
Erfindungsgemäß ist eine Rotationsimpuls-
Erzeugungsschaltung für einen Motor ausgestattet mit:
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem durch den Motor ausgegebenen ersten Signal auf der Grundlage einer Grenzfrequenz, wobei das erste Signal eine Welligkeit beinhaltet, dessen Frequenz einer Drehzahl des Motors entspricht,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz der Drehzahl des Motors entspricht,
einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und des ersten Signals, wobei die Erzeugungseinrichtung das Taktsignal an die Filtereinrichtung ausgibt, damit die Grenzfrequenz variiert wird,
einer Voroszillationseinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals an der Erzeugungseinrichtung, bevor der Motor gestartet ist, und
einer Kompensationseinrichtung zur Kompensation der Voroszillationsgrenzfrequenz auf eine adäquate Frequenz, wenn die Voroszillationsgrenzfrequenz einer nicht adäquaten Frequenz entspricht.
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem durch den Motor ausgegebenen ersten Signal auf der Grundlage einer Grenzfrequenz, wobei das erste Signal eine Welligkeit beinhaltet, dessen Frequenz einer Drehzahl des Motors entspricht,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz der Drehzahl des Motors entspricht,
einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und des ersten Signals, wobei die Erzeugungseinrichtung das Taktsignal an die Filtereinrichtung ausgibt, damit die Grenzfrequenz variiert wird,
einer Voroszillationseinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals an der Erzeugungseinrichtung, bevor der Motor gestartet ist, und
einer Kompensationseinrichtung zur Kompensation der Voroszillationsgrenzfrequenz auf eine adäquate Frequenz, wenn die Voroszillationsgrenzfrequenz einer nicht adäquaten Frequenz entspricht.
Das vorstehende und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile
der Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten
Beschreibung eines bevorzugten exemplarischen
Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit der
angefügten Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Rotationsimpulssignal-
Erzeugungsschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Fig. 2 den Betrieb eines Schaltkapazitätfilters der
Rotationsimpulssignal-Erzeugungsschaltung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer
Wellenimpulsformungsschaltung, die einen Bestandteil der
Rotationsimpulssignal-Erzeugungsschaltung gemäß Fig. 1
darstellt,
Fig. 4 Verläufe, wobei ein jeder von diesen Verläufen
einen Verlauf an verschiedenen Punkten der
Wellenimpulsformungsschaltung gemäß Fig. 3 darstellt,
Fig. 5 eine Beziehung zwischen einem Motorstrom als einer
Funktion einer Motoransteuerungsspannung und einer
Motordrehzahl,
Fig. 6 Verläufe, wobei ein jeder von diesen Verläufen
einen Verlauf an verschiedenen Punkten der
Rotationsimpulssignal-Erzeugungsschaltung gemäß Fig. 1
angibt, und
Fig. 7 ein Kennfeld, das in einem Speicher eines
Mikrocomputers gespeichert ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die angefügte
Zeichnung beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist zunächst eine
Prinzipdarstellung einer Rotationsimpuls-
Erzeugungsschaltung 2 veranschaulicht, die eine
Welligkeitsimpulsfolge bzw. eine Wellenimpulsfolge erzeugt,
die die Drehzahl eines Gleichstrommotors beziehungsweise
DC-Motors 1 angibt. Die Schaltung 2 beinhaltet ein
Schaltkapazitätsfilter (SCF) 3, eine
Wellenimpulsformungsschaltung 4 und eine
Takterzeugungsschaltung 5. Das Schaltkapazitätsfilter (SCF)
3 wirkt als ein Filter (das heißt als eine
Filtereinrichtung), dessen Grenzfrequenz sich ändert, wenn
eine Filterkonstante sich auf einen Empfang eines externen
Signals (das heißt eines Hauptsignals) hin ändert. Die
Wellenimpulsformungsschaltung 4 wirkt als eine
Impulsformungseinrichtung zur Erzeugung von Wellenimpulsen
(das heißt einer Wellenimpulsfolge) in Abhängigkeit eines
von dem Filter 3 ausgegebenen Signals. Die
Takterzeugungsschaltung 5 erzeugt ein Taktsignal, dessen
Frequenz durch fCLK bezeichnet ist und das die
Grenzfrequenz des Filters 3 auf der Grundlage der von der
Wellenimpulsformungsschaltung 4 ausgegebenen
Wellenimpulsfolge und Motorrotationszustände (das heißt auf
der Grundlage eines Motorrotationssignals und einer
Motoransteuerspannung Vb) ändert. Das der Schaltung 2
einzuspeisende Motorrotationssignal ist als ein
Spannungspotential gestaltet, das an einer Position (a)
oder an einer Verbindung zwischen dem DC-Motor 1 und einem
Parallelwiderstand bzw. Shunt-Widerstand Rs gemessen wird
und das einen zu dem Wert eines durch den DC-Motor 1
fließenden Stroms proportionalen Wert Vi aufweist. Dem
Motorrotationsstrom ist eine Welligkeit überlagert, die aus
der Bereitstellung einer (nicht dargestellten) Bürste des
DC-Motors 1 resultiert und deren Frequenz proportional zu
der Drehzahl des DC-Motors 1 ist.
Die Takterzeugungsschaltung 5 beinhaltet eine
Phasenregelkreisschaltung beziehungsweise PLL-Schaltung 6
und eine Frequenzkorrekturschaltung 7, die ein Signal zur
Korrektur einer Schwingfrequenz der PLL-Schaltung 6 in
Abhängigkeit des Motorrotationszustandssignals oszilliert.
Die PLL-Schaltung 6 beinhaltet eine
Phasenvergleichsschaltung 8, einen Tiefpassfilter (LPF) 9
und eine Schwingungsschaltung (VCO) 10. Die
Phasenvergleichsschaltung 8 vergleicht Phasen von zu ihr
eingespeisten zwei Signalen und gibt ein Signal aus, das
das Ergebnis des Vergleichs angibt. Das Tiefpassfilter
(LPF) 9 glättet das von der Phasenvergleichsschaltung 8
ausgegebene Signal. Die Schwingungsschaltung (VCO) 10 gibt
ein Taktsignal, dessen Schwingungsfrequenz fCLK entspricht,
in Abhängigkeit einer Abweichungsspannung zwischen dem von
der Frequenzkorrekturschaltung 7 ausgegebenen Signal und
einem Ausgangssignal des Tiefpassfilters 9 aus. Die PLL-
Schaltung 6 ist mit einer Frequenzteilerschaltung 11
verbunden, die 3d die Schwingungsfrequenz (100f, wenn die
Frequenz der Wellenimpulsfolge als f angenommen wird) des
von der Schwingungsschaltung 10 ausgegebenen Taktsignals
auf einen Wert f teilt. Das Ausgangssignal der
Frequenzteilerschaltung 11 wird der
Phasenvergleichsschaltung 8 der PLL-Schaltung 6
eingespeist.
Die Frequenzkorrekturschaltung 7 beinhaltet eine
Verstärkerschaltung 12, die ein Signal verstärkt, das von
dem DC-Motor 1 ausgegeben wird und das proportional zu dem
Motorstrom ist, eine Verstärkerschaltung 14, die ein
Motoransteuerspannungssignal verstärkt, das von einer die
Motoransteuerspannung Vb überwachenden
Überwachungsschaltung 13 zugeführt wird, eine
Addierschaltung 15, die die ausgegebenen Werte der
jeweiligen Verstärkerschaltungen 12 und 14 addiert, und
eine Dämpfungseinheit 16, die ein von der Addierschaltung
15 ausgegebenes Ausgangssignal in einem Verhältnis bzw. mit
einer Rate schwächt. Ein von der Dämpfungseinheit 16
ausgegebenes Motorrotationszustandssignal wird der VCO-
Schaltung 10 zugeführt beziehungsweise eingespeist. Ein
Schaltstromkreis 17 ist mit der Dämpfungseinheit 16 für
schrittweise Änderungen des Dämpfungsgrads gekoppelt. Der
Schaltstromkreis 17 wird durch einen Mikrocomputer
beziehungsweise Mikroprozessor 20 gesteuert.
Empfängt der Mikrocomputer 20 ein
Motoransteueranweisungssignal, das einen Befehl zum
Anschalten des DC-Motors 1 angibt, befiehlt der
Mikrocomputer 20 der VCO-Schaltung 10, vorbereitend das
Taktsignal zu erzeugen, und überprüft vor dem Einschalten
des DC-Motors 1, ob eine Anfangsgrenzfrequenz des Filters 3
adäquat (das heißt innerhalb eines zulässigen Bereichs) ist
oder nicht, indem das von der VCO-Schaltung 10 zugeführte
resultierende Taktsignal beurteilt wird. Wird die
Anfangsgrenzfrequenz als inadäquat befunden, wird der
Schaltstromkreis so betrieben, dass der Dämpfungsgrad der
Dämpfungseinheit 16 geändert wird, wodurch die
Anfangsgrenzfrequenz des Filters 3 eingestellt wird. Die
Einstellung der Anfangsgrenzfrequenz des Filters 3 wird
später beschrieben. Dabei ist anzumerken, dass die
Dämpfungseinheit 16, der Schaltstromkreis 17 und der
Mikrocomputer 20 eine Korrektureinrichtung bilden.
Insbesondere bilden der Schaltstromkreis 17 und der
Mikrocomputer 20 eine Steuereinrichtung. Die Schaltung 2,
der Mikrocomputer 20 und weitere Bestandteile bilden eine
Rotationsimpulserzeugungsschaltung.
Dabei ist anzumerken, dass der Grund für eine derartige
erforderliche Verbesserung der Anfangsgrenzfrequenz eine
zwangsläufige Abweichung in der Anfangsgrenzfrequenz des
Filters 3 im Hinblick auf seinen Entwurf und seine
Herstellung ist. Als Gründe für Impulsfehler beim
Anschalten des DC-Motors 1 sind zu berücksichtigen: eine
Streuung hinsichtlich der Welligkeitsfrequenz bzw.
Wellenfrequenz, die aus einer Streuung hinsichtlich des
Erzeugnisses bzw. des Produkts des DC-Motors 1 ergibt, und
eine Streuung hinsichtlich der Grenzfrequenz, die aus einer
Streuung hinsichtlich des Erzeugnisses bzw. des Produkts
der Schaltung 2 resultiert. In Abhängigkeit des Umfangs
beider Streuungen wird der Defektanteil der Produkte
bestimmt, in denen Impulsfehler auftreten. Um somit den
Defektanteil auf eine Stufe zu reduzieren, die in der
Produktion zulässig ist (das heißt nahe an 0 Prozent), wird
in dem Ausführungsbeispiel ein Konzept zur Verbesserung
oder Korrektur einer Anfangsgrenzfrequenz angesichts einer
Hardwarestreuung der Schaltung 2 verwendet.
Nachstehend wird jede Schaltung ausführlich beschrieben.
Wie aus der Fig. 2 (a) leicht ersichtlich entspricht das
Schaltkapazitätsfilter 3 einer Anwendungsversion eines
bekannten Schaltkapazitätsstromkreises, der aus einem Paar
analoger Schalter S1 und S2 und einer Kapazität C1 gebildet
ist. Sind die Schalter S1 und S2 abwechselnd mit einem
Zyklus T angeschaltet und abgeschaltet, fliesst ein
elektrischer Strom i, der formelmäßig ausgedrückt wird
durch i = V/(1/fC), wobei f = 1/T. Somit kann die
geschaltete Kapazität als ein Äquivalent eines Widerstands
R betrachtet werden. Die Grenzfrequenz fc eines eine
Anwendung eines derartigen Schaltkapazitätsstromkreises
darstellenden CR-Filters gemäß Fig. 2 (b) wird in
Abhängigkeit einer Frequenz zum alternierenden Anschalten
und Abschalten der Schalter variabel. Im Falle des
Schaltkapazitätsfilters wird an Stelle einer Frequenz eine
Takteingabe verwendet. Eine derartige Grenzfrequenz fc kann
formelmäßig wie unter Fig. 2 (b) spezifiziert ausgedrückt
werden. Dabei ist anzumerken, dass als das
Schaltkapazitätsfilter ein kommerziell erhältlicher
integrierter Stromkreis beziehungsweise IC verwendet wird,
der von dem Hersteller National Semiconductor unter dem
Artikelcode MF6-50 erhältlich ist. Dieser weist eine
Rauschreduktionsfunktion auf und stellt eine Grenzfrequenz
von fc = fCLK/N bereit, wobei fCLK und N jeweils einer
Takteingangsfrequenz und einer Konstanten wie
beispielsweise 100 entsprechen. Somit resultiert aus einer
Einstellung von fCLK = 100f folgende Gleichung fc = f.
Die Wellenimpulsformungsschaltung 4 gemäß Fig. 3
beinhaltet ein aktives Hochfrequenzfilter (das heißt einen
Tiefpassfilter) LPF, eine erste Differenzierschaltung DC1,
eine zweite Differenzierschaltung DC2, eine
Verstärkereinheit AP und eine Spannungsvergleichseinheit
cm.
In dem aktiven Hochfrequenzfilter LPF ist eine
Reihenschaltung von Widerständen R3 und R4 mit einem nicht
invertierenden Anschluss eines Operationsverstärkers OP1
gekoppelt, die ebenso mittels einer Kapazität C2 auf Erde
gelegt ist. Ein invertierender Anschluss des
Operationsverstärkers OP1 ist über eine Kapazität C3 mit
einem Verbindungspunkt verbunden, an dem die Widerstände R3
und R4 für eine Rückführungssteuerung aufeinander treffen.
Das aktive Hochfrequenzfilter FL2 dient zur Eliminierung
eines Hochfrequenzbestandteils des Motordrehungssignals. Im
Einzelnen kann beispielsweise ein Rauschbestandteil über
der maximalen Drehgeschwindigkeit (beispielsweise 6000
Umdrehungen pro Minute) durch seinen Dämpfungsfaktor oder
Schwächungsfaktor eliminiert werden, was dazu führt, dass
das aktive Hochfrequenzfilter FL2 als ein Tiefpassfilter
(LPF) wirkt, das einem Motordrehungssignal überlagertes
Rauschen oder eine Welligkeits- bzw. Wellenfrequenz löscht.
Die erste Differenzierschaltung DC1 ist mit einem
Ausgangsanschluss (b) des Tiefpassfilters (das heißt des
aktiven Hochfrequenzfilters) LPF zur Differenzierung des
von ihm ausgegebenen oder ausgespeisten Signals verbunden,
wodurch Gleichstrombestandteile beziehungsweise DC-
Bestandteile des Signals gedämpft beziehungsweise
geschwächt werden. Eine Serienschaltung eines Widerstands
R7 und einer Koppelkapazität C5 ist mit einem
invertierenden Anschluss eines Operationsverstärkers OP2
verbunden. Eine durch in Serie geschaltete Widerstände R5
und R6 geteilte Spannung wird einem nicht invertierenden
Anschluss des Operationsverstärkers OP2 und einem
Verbindungspunkt zugeführt, an dem die aufeinander
treffenden Widerstände R5 und R6 mit einer Bypasskapazität
beziehungsweise einer Umgehungskapazität C4 gekoppelt sind.
Eine Parallelschaltung eines Widerstands R8 und einer
Kapazität C6 ist zwischen dem nicht invertierenden
Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss (C) des
Operationsverstärkers OP2 angeschlossen.
Die Verstärkereinheit AP ist so ausgeführt, dass sie ein
von dem Ausgangsanschluss (C) des Operationsverstärkers OP2
der ersten Differenzierschaltung DC1 ausgegebenes Signal
verstärkt. Die Verstärkereinheit AP1 beinhaltet einen
Operationsverstärker OP3, dessen nicht invertierender
Eingangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss (c) des
Operationsverstärkers OP2 über eine Reihenschaltung aus
Widerständen R9 und R10 verbunden ist. Der nicht
invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers
OP3 ist mittels einer Kapazität C9 ebenso auf Masse gelegt.
Eine Kapazität C7 ist zwischen einem invertierenden
Anschluss des Operationsverstärkers OP3 und einem Punkt
eingefügt, bei dem die Widerstände R9 und R10 aufeinander
treffen. Der invertierende Anschluss des
Operationsverstärkers OP3 ist über einen Widerstand R11
geerdet. Eine Kapazität C8 und ein Widerstand R12, welche
parallel angeordnet sind, sind zwischen einem
invertierendem Eingangsanschluss und einem
Ausgangsanschluss (d) des Operationsverstärkers OP3
angeschlossen.
Die zweite Differenzierschaltung DC2 ist mit dem
Ausgangsanschluss (d) des Operationsverstärkers OP3 der
Verstärkereinheit AP verbunden und differenziert ein davon
ausgegebenes Signal zur Herstellung einer
Phasenverschiebung um 90 Grad. Die zweite
Differenzierschaltung DC2 beinhaltet einen
Operationsverstärker OP4, dessen nicht invertierender
Eingangsanschluss mit dem Ausgangsanschluss (d) des
Operationsverstärkers OP3 der Verstärkereinheit AP über
einen Widerstand R14 verbunden ist. Der nicht invertierende
Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP4 ist über
eine Kapazität C11 geerdet. Zwischen dem Ausgangsanschluss
(d) des Operationsverstärkers OP3 und einem invertierenden
Eingangsanschluss des Operationsverstärkers OP4 sind in
Reihenschaltung ein Widerstand R13 und eine Kapazität C10
eingefügt. Ein Widerstand R15 und eine Kapazität C12,
welche parallel angeordnet sind, sind zwischen dem
invertierenden Eingangsanschluss und einem
Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers OP4
angeschlossen.
Die Vergleichseinheit cm vergleicht ausgegebene Signale des
Ausgangsanschlusses (e) der zweiten Differenzierschaltung
DC2 bzw. des Ausgangsanschlusses (d) der Verstärkereinheit
AP. Die Vergleichseinheit CM beinhaltet einen
Operationsverstärker OP5, dessen invertierender
Eingangsanschluss über einen Widerstand R17 mit dem
Ausgangsanschluss (d) des Operationsverstärkers OP3 der
Verstärkereinheit AP verbunden ist. Ein nicht
invertierender Eingangsanschluss des Operationsverstärkers
OP5 ist über einen Widerstand R16 mit dem Ausgangsanschluss
(e) des Operationsverstärkers OP4 der zweiten
Differenzierschaltung DC2 verbunden. Ein Widerstand R18 ist
zwischen dem nicht invertierenden Eingangsanschluss und dem
Ausgangsanschluss (f) des Operationsverstärkers OP5
angeschlossen. Von dem Ausgangsanschluss des
Operationsverstärkers OP5 ist gemäß Einstellung ein
Rechteckimpulsfolgesignal oder ein Wellenimpulsfolgesignal
auszugeben, welches der Wellenfrequenz bzw.
Welligkeitsfrequenz entspricht. Dabei ist anzumerken, dass
diese "Wellenimpulsfolge" auf einer Motorwelligkeit
beziehungsweise auf Motorwellen (motor ripple) beruht und
dass daher sein Wellenverlauf der Form einer "Welligkeit"
bzw. der Form von "Oberwellen" bzw. der Form eines
"Brummens" (ripple) entspricht.
Das Signal an jedem der Ausgangsanschlüsse (a), (b), (c),
(d), (e) und (f) der Impulsverlaufformungsschaltung 3b
weist einen Verlauf gemäß Fig. 4 auf. Der durch den
Kommutatorgleichstrommotor 11 fließende Strom wird in ein
Spannungssignal oder ein Motorrotationssignal gewandert,
das hinsichtlich der Größe dazu proportional ist. Dieses
Spannungssignal wird zusammen mit Rauschen bzw. einem
Störsignal mit einer Welligkeit überlagert und weist einen
Verlauf auf, wie er durch "A" in Fig. 4 angegeben ist. Die
Welligkeit ist bekanntermaßen unvermeidlich, wenn der DC-
Motor 1 angesteuert wird oder angeschaltet ist. Das heißt
die Welligkeit resultiert aus der Tatsache, dass die Zahl
an Spulen mit mehreren Segmenten des Kommutators zu
verbinden ist, wenn die Segmente die Bürste passieren, und
der in Folge der Widerstandsänderung durch die Spule
fließende Strom sich ändert, wenn der DC-Motor 1 in Betrieb
ist.
Während der Passage des Spannungssignals durch das
Schaltkapazitätsfilter 3 wird das dem Spannungssignal
überlagerte Rauschen bzw. Störsignal aus dem
Spannungssignal gelöscht oder eliminiert. Jedoch erscheint
an dem Spannungssignal, wenn es von dem
Schaltkapazitätsfilter 3 ausgegeben wird, weiteres
Rauschen, das dem Takteingangssignal überlagert ist, dessen
Taktfrequenz fCLK entspricht und das dem
Schaltkapazitätsfilter 3 eingespeist wird. Nach Passieren
durch das aktive Hochfrequenzfilter LPF erlangt das
Spannungssignal danach den in Fig. 4 unter "B" angezeigten
Verlauf, der geglättet und von Rauschen befreit ist. Ein
Passieren eines derartigen Spannungssignals mit dem
Wellenverlauf "B" durch die erste Differenzierschaltung DC1
differenziert das Spannungssignal, wodurch sein
Gleichstrombestandteil gedämpft oder geschwächt wird. Somit
erlangt das resultierende Spannungssignal den Verlauf gemäß
"C", in dem nur ein Welligkeitsbestandteil beinhaltet ist.
Passiert das Spannungssignal ferner durch die
Verstärkereinheit AP, wird die Amplitude des
Spannungssignals verstärkt, so dass es den Verlauf "D"
aufweist. Ein Passieren eines derartigen Spannungssignals
durch die zweite Differenzierschaltung DC2 führt danach
dazu, dass das Spannungssignal den Verlauf gemäß "E"
aufweist, der bezüglich des Verlaufs "D" um 90°
hinsichtlich der Phase verzögert ist. Ein Vergleich des
Spannungssignals mit dem Wellenverlauf "D", das von der
Verstärkereinheit AP ausgegeben wird, und des
Spannungssignals mit dem Wellenverlauf "E", das von der
zweiten Differenzierschaltung DC2 ausgegeben wird, führt
danach dazu, dass die Vergleichseinheit cm das
Wellenimpulsfolgesignal mit den Wellenverlauf "F" ausgibt.
In der vorstehend angeführten Takterzeugungsschaltung 5
wird ein Taktsignal erzeugt, das als ein Takteingangssignal
für das Schaltkapazitätsfilter 3 mittels einer
Frequenzwandlung verwendet wird, so dass die Frequenz des
Wellensignals bzw. des Welligkeitssignals ganzzahligmal
bzw. mit einer ganzzahligen Zahl multipliziert wird. Gemäß
dem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Rückführung des
Wellenimpulssignals synchron mit dem
Motorrotationszustandssignal, so dass die Frequenz f des
Welligkeitsimpulses bzw. des Wellenimpulses in
Übereinstimmung mit der Grenzfrequenz fc des
Schaltkapazitätsfilters 3 gebracht wird.
Wird das Impulssignal mit dem Wellenverlauf "F" der
Phasenregelkreisschaltung (PLL) 6 eingespeist oder
zugeführt, gibt im einzelnen die Phasenregelkreisschaltung
(PLL) 6 eine Frequenz von 100fp aus, die aus der Formel fc
= FCLk/N hergeleitet wird, wobei N = 100. Eine Verwendung
der Frequenzuntersetzungsschaltung 11 ermöglicht der
Phasenregelkreisschaltung (PLL) 6, eine
Frequenzwandlungsfunktion zu erzielen. Das Ausgangssignal
der Phasenregelkreisschaltung 6 mit einer Frequenz von 100 fp
wird bei der Frequenzuntersetzungsschaltung 11 mit 100
dividiert und die Frequenzuntersetzungsschaltung 11 führt
die resultierende Frequenz fp einem der Eingangsanschlüsse
der Phasenvergleichsschaltung 8 zu, während der weitere
Eingangsanschluss der Phasenvergleichsschaltung 8 mit dem
Wellenimpulssignal bzw. Welligkeitsimpulssignal versorgt
wird. Kurz gesagt wird eine Phasensteuerung des
Ausgangssignals der Frequenzuntersetzungsschaltung
ausgeführt, um mit einer Frequenz f zu oszillieren, die mit
der Frequenz eines der Phasenregelkreisschaltung (PLL) 6
eingespeisten Wellenimpulses bzw. Welligkeitsimpulses
übereinstimmt. Somit wird die Ausgabe des Taktsignals in
einen beständigen Bereich stabilisiert. Dabei ist
anzumerken, dass eine Änderung des
Untersetzungsverhältnisses der Untersetzungsschaltung 11
ermöglicht, dass die Grenzfrequenz f gemäß der
nachstehenden Formel erzielt wird:
fc = fclk/(N × K),
wobei N eine ganzzahlige Zahl darstellt und K eine
Konstante darstellt.
Darüber hinaus wird zur Stabilisierung der vorstehenden
Oszillation auf ein Starten des DC-Motors 11 hin der
Schwingungsschaltung 10 das Motorrotationszustandssignal
zugeführt, das aus dem Motorrotationssignal und dem
Motoransteuerspannungssignal ausgebildet wird, wodurch das
Welligkeits- bzw. Wellenimpulsausgangssignal nicht unstabil
gemacht wird. Die Motorrotationszustandssignale dienen zur
Erzeugung der Wellenimpulsfolge ohne Erzeugung eines jeden
Fehlerimpulses.
Gemäß Fig. 5 wird eine Darstellung angegeben, die eine
Charakteristik des DC-Motors 1 anzeigt. Die Darstellung
zeigt die Beziehung zwischen dem Motorstrom (gemessen in
Ampere bzw. A) und der Drehzahl des DC-Motors 1 als eine
Kennlinie L, die ein Gefälle aufweist, das gemäß dem Wert
eines Parameters oder der Motoransteuerspannung (das heißt
gemäß einer Batteriespannung) parallel verschoben wird. In
diesem Verlauf wird die Charakteristik bzw. die Eigenschaft
nur dargestellt, wenn die Motoransteuerspannung von 9 Volt
bis einschließlich 16 V variiert. Mit ansteigender
Motoransteuerspannung verschieben sich der Motorstrom und
die Drehzahl des Motors in paralleler Weise in
aufsteigender Richtung. Unter Verwendung dieser
Charakteristik kann eine Vorhersage oder eine Vorschau für
die Drehzahl des DC-Motors 1 auf der Grundlage der
Motoransteuerspannung und des Motorstroms erfolgen. Ist
beispielsweise die Motoransteuerspannung Vb 9 Volt und
entspricht der Motorstrom ix, sagt die Kennlinie L voraus,
dass die entsprechende Motordrehzahl fx entspricht. Die
Frequenzkorrekturschaltung 7 ist auf der Grundlage eines
derartigen Konzepts ausgeführt. Im Einzelnen ist die
Frequenzkorrekturschaltung 7 ausgeführt, das
Motorrotationszustandssignal auszugeben, das die VCO-
Schaltung 10 zur Oszillation des Taktsignals veranlasst,
dessen Frequenz einer ganzzahligen Vielfachen
(beispielsweise 100f) der Welligkeitsfrequenz
(beispielsweise f) entspricht, die von der auf der
Grundlage der zwei Eingangssignale, d. h. des
Motordrehungssignals und der Motoransteuerspannung,
vorhergesagten Motordrehzahl abhängt. Beim Anschalten des
Gleichstrommotors 1 wird auf der Grundlage des
Motorrotationssignals und der Motoransteuerspannung das
Taktsignal fCLK von der VCO-Schaltung 10 erlangt, wodurch
die Grenzfrequenz variiert oder eingestellt wird, wodurch
erzielt wird, dass auf der Grundlage des Drehzustands des
DC-Motors 1 die Welligkeits- bzw. Wellenimpulsfolge erzeugt
oder gestaltet wird.
Wird danach der Motorstrom stabil und beginnt nachfolgend
die Wellenimpulsformungsschaltung 4 mit der Erzeugung der
Wellenimpulse bzw. Welligkeitsimpulse, führt die Schaltung
6 die Phasensteuerung des Taktsignals mittels einer
Rückführungssteuerung zur Herstellung einer phasenmäßigen
Übereinstimmung zwischen dem Wellenimpuls mit der Frequenz
f und dem von der Untersetzungsschaltung 11 ausgegebenen
Signal aus. Dies stellt sicher, dass das
Schaltkapazitätsfilter 3 mit dem Taktsignal einer stabilen
Schwingung versorgt wird. Somit wird die Grenzfrequenz fc
des Schaltkapazitätsfilters 3 selbst in einer Startphase
des DC-Motors 1 in linearer Weise variabel und werden die
Wellenimpulse in Abhängigkeit der variablen Grenzfrequenz
erzeugt.
Befindet sich der DC-Motor 11 in seiner Startphase gemäß
Fig. 6 folgen die Signale an den Ausgangsanschlüssen (a),
(g), (h) und (f) gemäß Fig. 1 jeweils Verläufen (A), (G),
(H) und (F). Das dem Mikrocomputer 20 einzugebende
Motoransteuerbefehlssignal weist einen Verlauf (I) im
unteren Bereich der Darstellung gemäß Fig. 6 auf.
Erlangt das Motoransteuerbefehlssignal einen hochpegligen
Zustand beziehungsweise einen H-Pegel oder zeigt einen EIN-
Zustand an, betreibt der Mikrocomputer 20 die VCO-Schaltung
10, um das Taktsignal für eine Zeitdauer von beispielsweise
50 bis 300 ms vor dem Start des DC-Motors 1 einleitend zu
oszillieren. Der Mikrocomputer 20 überwacht das
resultierende Taktsignal kontinuierlich und misst die
Oszillationsfrequenz fclk des Taktsignals durch Erfassung
seiner Impulsbreite. Wie aus der Motorkennliniendarstellung
von Fig. 7 leicht ersichtlich gibt die durch den
Mikrocomputer 20 bei der einleitenden Schwingung bzw. der
Vorschwingung gemessene Schwingungsfrequenz fclk eine
Schwingungsfrequenz an, die zur Einstellung der
Grenzfrequenz zu verwenden ist, wenn der DC-Motor 1 bei
einem vorhandenen Motorstrom von 0 Ampere mit einer
Motordrehzahl oder mit der maximalen Motordrehzahl
(beispielsweise 6000 Umdrehungen pro Minute) angeschaltet
wird. Der Mikrocomputer 20 überprüft, ob die Grenzfrequenz
fc, die durch oder in Verbindung mit der gemessenen
Frequenz fclk bestimmt wird, hinsichtlich der
Wellenfrequenz fmax entsprechend der maximalen
Motordrehzahl, die aus der Motoransteuerspannung Vb zu
dieser Zeit hergeleitet wird, adäquat bzw. zulässig ist
oder nicht. Zur Ausführung einer derartigen Beurteilung
speichert der Mikrocomputer 20 ein Kennfeld gemäß Fig. 7
in seinem (nicht dargestellten) Speicher.
Fig. 7 zeigt das Kennfeld, das der Mikrocomputer 20 für
den Beurteilungsvorgang verwendet, und das ebenso zur
Bestimmung des Dämpfungsgrads verwendet wird, wenn der Wert
der Oszillationsfrequenz (gemessener Wert) als nicht
adäquat oder zulässig eingeschätzt wird. In der Darstellung
gemäß Fig. 5 zeigt der Wert der Neigung der Linie die
maximale Frequenz fmax (Hz) an, wenn der DC-Motor 1 mit
seiner maximalen Geschwindigkeit sich dreht, welche von der
Motoransteuerspannung Vb abhängt. Zur wirksamen
Eliminierung des aus dem Welligkeitsimpuls bzw.
Wellenimpuls resultierenden Rauschens ist eine Festlegung
der Grenzfrequenz erforderlich, welche höhere
Frequenzbestandteile über der maximalen Frequenz fmax
löschen kann und welche harmonische Bestandteile geringer
als 2 fmax ermöglicht. Zu diesem Zweck wird die
Grenzfrequenz so eingestellt, dass sie der Formel 1,0 < fc
< 2,0 fmax (dem mit Schrägstrichen versehenen Bereich in
Fig. 7) entspricht. Die Schaltung 2 ist so ausgeführt,
dass 1,5 fmax als der mittlere Wert des vorstehend
angeführten Bereichs als die Anfangsgrenzfrequenz (das
heißt die Grenzfrequenz, wenn der Motorstrom 0 Ampere
beträgt) eingestellt wird. Das heißt die
Anfangsgrenzfrequenz ist bei dem Grad der Dämpfung auf 1,5 fmax
(vergleiche Fig. 1) eingestellt, wenn die
Dämpfungseinheit 16 auf einer Stufe von SW1 sich befindet.
Ein formelmäßig durch 1,2 fmax < fc < 1,8 fmax
dargestellter Bereich ist als zulässig festgelegt, wobei
dieser als ein durch eine angedeutete bzw. strichlierte
Linie in Fig. 7 umgrenzter Bereich angegeben ist, und
wobei dieser ermöglicht, dass der Stromdämpfungsgrad der
Dämpfungseinheit 16 unverändert bleibt. Der Mikrocomputer
20 überprüft, ob eine gemessene Grenzfrequenz fcobs
(beispielsweise 100 fclk) passend ist oder nicht, welche
einer Wandlung der gemessenen Frequenz fclk in eine
Grenzfrequenz entspricht. Gibt das Ergebnis an, dass die
gemessene Grenzfrequenz fcobs außerhalb des zulässigen
Bereichs liegt, wird der Schaltstromkreis 5 geschaltet, um
den Dämpfungsgrad der Dämpfungseinheit 16 zu schalten oder
zu ändern. Es ist dabei anzumerken, dass das in Fig. 7
angegebene Kennfeld für eine jede der
Motoransteuerspannungen vorbereitet ist (vergleiche Fig. 5).
Obwohl in Fig. 7 für eine leichte Bezugnahme
hinsichtlich der X-Achse der Motorstrom angegeben ist,
beinhaltet das in der Speichereinrichtung gespeicherte
tatsächliche Kennfeld lediglich die Y-Achsen-Bestandteile
(fc-Anfangswerte).
Die in Fig. 1 veranschaulichte Dämpfungseinheit 16 ist zur
Einstellung des Dämpfungsgrad nach einer schrittweisen Art
bzw. in einem n-Stufen-Modus ausgeführt. Der
Schaltstromkreis 17 beinhaltet intern ausgebildete Schalter
SW1 bis SWn (n: ganzzahlige Zahl größer als 1) zur
Herstellung der n-Stufen-Einstellung des Dämpfungsgrad.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Dämpfungsgrad in drei
Stufen unterteilt und weist daher der Schaltstromkreis 17
drei Schalter SW1, SW2 und SW3 auf. Die in drei Stufen
einstellbaren Dämpfungsgrade der Dämpfungseinheit 16
entsprechen jeweils 0,75, 0,50 und 0,89, wenn der Schalter
SW1 ausgewählt ist, um den fc-Anfangswert mit 1,5 fmax zu
erzeugen, wenn der Schalter SW2 ausgewählt ist, um den fc-
Anfangswert mit 1,2 fmax zu erzeugen, bzw. wenn der
Schalter SW3 ausgewählt ist, um den fc-Anfangswert mit 1,8 fmax
zu erzeugen. Dabei ist anzumerken, dass diese Werte
Beispiele darstellen und andere Werte verwendet werden
können.
Ist der Anfangszustand so hergestellt, dass der Schalter
SW1 ausgewählt ist (der Dämpfungsgrad entspricht 0,75),
ordnet der Mikrocomputer 20 der VCO-Schaltung 10 an,
einleitend zu oszillieren, und beurteilt, ob die gemessene
Grenzfrequenz fcobs der Formel 1,2 fmax < fcobs < 1,8 fmax
entspricht. Zeigt das Ergebnis die Bestätigung an, dass die
gemessene Grenzfrequenz fcobs in den zulässigen Bereich
fällt, bleibt die Auswahl des Schalters SW1 unverändert.
Ist dies nicht der Fall, schaltet der Schaltstromkreis 17
von dem Schalter SW1 zu dem Schalter SW2, um den
Dämpfungsgrad zu verändern. Ist beispielsweise die
gemessene Grenzfrequenz fcobs gemäß Fig. 7 fy, welche
außerhalb der Obergrenze des zulässigen Bereichs liegt,
wird durch die Auswahl von dem Schalter SW1 zu dem Schalter
SW2 zur Einstellung des Dämpfungsgrades von 0,75 auf 0,50
in geringerer Richtung geschaltet, während, falls die
gemessene Grenzfrequenz fcobs gemäß Fig. 7 fz entspricht,
welche außerhalb der Untergrenze des zulässigen Bereichs
liegt, wird durch die Auswahl von dem Schalter SW1 auf den
Schalter SW3 zur Einstellung des Dämpfungsgrads von 0,75
auf 0,89 in höherer Richtung geschaltet.
Selbst wenn die gemessene Grenzfrequenz fcobs somit
außerhalb des zulässigen Bereichs des fc Anfangswerts
fällt, was aus der Produktionsstreuung resultiert,
ermöglicht die Einstellung des Dämpfungsgrads der
Dämpfungseinheit 16, dass die Grenzfrequenz fc innerhalb
des festgelegten Bereichs fmax < fc < 2 fmax fällt. Das
heißt, ein Fehler hinsichtlich eines Entwurfswerts wird
korrigiert, wodurch es ermöglicht wird, einen adäquaten
Wert fc einzustellen. Somit kann selbst das Produkt der
Schaltung 2, dessen Anfangsgrenzfrequenz fc außerhalb des
festgelegten Bereichs bei dem Anfangszustand (Dämpfungsgrad
0,75) liegt, in Folge der Tatsache zulässig werden, dass
die Anfangsgrenzfrequenz fc durch Einstellung des
Dämpfungsgrades innerhalb des festgelegten Bereichs zu
liegen kommt. Unter der Annahme, dass das Produkt, dessen
Anfangsgrenzfrequenz fc innerhalb des festgelegten Bereichs
fällt, aktzeptabel ist, wird somit die Verteilung der
akzeptablen Produkte zwischen den durch die punktierten
Linien eingegrenzten Bereich wesentlich erweitert.
Falls darüber hinaus die in dem festgelegten Bereich
fallende gemessene Grenzfrequenz fcobs außerhalb des
zulässigen Bereichs liegt, wird der Dämpfungsgrad der
Dämpfungseinheit 16 eingestellt, woraus resultiert, dass
die Anfangsgrenzfrequenz fc möglichst nahe dem Mittelwert
(= 1,5 fmax) eingestellt wird. Selbst wenn somit die
tatsächliche Welligkeitsfrequenz bzw. Wellenfrequenz f des
DC-Motors 1 sich in Folge einer Produktionsstreuung von
seinem Entwurfswert unterscheidet, kann die resultierende
Streuung der Grenzfrequenz seitens der Schaltung 2
eingeengt werden, wodurch ermöglicht wird, die
Welligkeitsimpules bzw. Wellenimpulse oder die
Wellenimpulsfolge in korrekter Weise in den meisten
Produkten der Schaltung 2 zu erzeugen.
Der Mikrocomputer 20 führt den Beurteilungsvorgang immer
dann aus, wenn der DC-Motor 1 angeschaltet wird. Selbst
wenn die Schaltung 2 beispielsweise in Folge einer
Produktstreuung eine passende bzw. dazugehörige thermische
Charakteristik aufweist, wird die Anfangsgrenzfrequenz fc
angesichts der dazugehörigen thermischen Charakteristik bei
jedem Start des DC-Motors 1 eingestellt. Bei Einstellung
dieser Anfangsgrenzfrequenz fc wird natürlich die
thermische Abhängigkeit der Batterie berücksichtigt, was
ermöglicht, die Anfangsgrenzfrequenz fc unter
Berücksichtigung der Umwelteinflüsse adäquat einzustellen,
wenn der DC-Motor 1 angeschaltet wird, wodurch der
Impulsfehler auf einen Start des DC-Motors 1 hin sicher
verhindert wird. Dabei ist anzumerken, dass selbst bei
einer Unterbindung einer Drehung des DC-Motors 1 auf Grund
seines blockierten Zustands während des Betriebs in Folge
der Tatsache, dass die Grenzfrequenz fc beruhend auf dem
Motordrehungssignal und der Motoransteuerspannung bestimmt
wird, ermöglicht wird, die Grenzfrequenz fc in Abhängigkeit
der Motordrehungsänderung zu gestalten, woraus resultiert,
dass die Impulserzeugung in Abhängigkeit des
Motordrehzustands ermöglicht werden kann.
Wie aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung
ersichtlich kann das Ausführungsbeispiel die nachstehenden
Vorteile oder Verdienste bereitstellen beziehungsweise
bieten. Bevor der DC-Motor 1 angeschaltet wird, wird die
PLL-Schaltung 6 zum Betrieb für ein einleitendes Schwingen
bzw. ein Vorschwingen veranlasst, und wird die durch das
resultierende Taktsignal festgelegte Grenzfrequenz fcobs
dahingehend überprüft, ob sie innerhalb des zulässigen
Bereichs liegt oder nicht. Liegt sie nicht darin, wird die
Anfangsgrenzfrequenz fc dazu gebracht, dass sie durch
Einstellung des Dämpfungsgrads der Dämpfungseinheit 16
innerhalb des festgelegten Bereichs zu liegen kommt. Selbst
wenn die Schaltung 2 eine eigene Produktstreuung aufweist,
wird somit die Anfangsgrenzfrequenz fc hinsichtlich des
eigenen Werts des Produkts verbessert oder korrigiert,
woraus resultiert, dass kein Impulsfehler vor der
Welligkeitsimpulserzeugung bzw. Wellenimpulserzeugung
auftritt, welche die Grenzfrequenz beruhend auf dem
Motordrehungssignal im Anfangsbetriebszustand des DC-Motors
1 bestimmt. Ein Zählen der Zahl der Welligkeitsimpulse bzw.
Wellenimpulse ermöglicht somit eine korrekte Erfassung der
Position des beweglichen Elements, das durch den Motor
angetrieben wird, wodurch die Positionssteuerung des
beweglichen Elements weiter verbessert wird. Darüber hinaus
sind ein Teilemanagement und eine Montagepräzision zur
Einengung der Produktionsstreuung jedes der DC-Motoren und
der Schaltungen nicht erforderlich und kann daher der
mögliche Verlust an Produktivität verhindert werden.
Wird überprüft, ob die Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist
oder nicht, wird die Motoransteuerspannung (das heißt die
Batteriespannung) Vb berücksichtigt, wodurch ein
Impulsfehler nicht auftritt, selbst wenn der DC-Motor 1 in
Form eines fahrzeugseitig angebrachten Motors ausgeführt
ist, der durch eine Batteriestromquelle angetrieben wird.
Die Anfangsgrenzfrequenz wird durch die Einstellung des
Dämpfungsgrads unter Verwendung der Dämpfungseinheit 16
korrigiert, dessen Dämpfungsgrad schrittweise veränderbar
ist, was die Schaltung einfacher macht.
Der Mikrocomputer 20 führt den Beurteilungsvorgang immer
dann aus, wenn der DC-Motor 1 angeschaltet wird, was
ermöglicht, immer eine Einstellung der Anfangsgrenzfrequenz
fc dahingehend herzustellen, dass die
Umgebungstemperaturänderung, die thermische Charakteristik
der Schaltung und die thermische Abhängigkeit der
Motoransteuerspannung berücksichtigt werden, wodurch der
Impulsfehler auf einen Start des DC-Motors 1 hin sicher
verhindert wird.
In Folge der Tatsache, dass der Mikrocomputer 20 die
einleitende bzw. vorbereitende Oszillation und den
Beurteilungsvorgang ausführt, indem dies mit dem
Motoransteuerbefehlssignal eingegeben wird, muss der
Mikrocomputer 20 nur betrieben werden, wenn der DC-Motor 1
angeschaltet ist, woraus resultiert, dass die auf dem
Mikrocomputer 20 beruhende Fähigkeit effektiv verwendet
werden kann.
Es ist dabei anzumerken, dass das Ausführungsbeispiel nicht
einem beschränkten Modus entspricht und daher wie
nachstehend angeführt modifiziert ausgeführt werden kann.
Der Motor ist nicht auf den DC-Motor 1 beschränkt. Kurz
gesagt ist jeder Motor wie etwa ein Wechselstrommotor
beziehungsweise AC-Motor verwendbar, von dem ein Signal
gemäß einer Welligkeits- bzw. Wellenimpulsfolge gewonnen
werden kann, dessen Frequenz proportional zu der
Motordrehzahl (Hz) ist.
Der Wert des Entwurfswerts der Anfangsgrenzfrequenz fc muss
nicht notwendiger Weise dem Mittelwert des festgelegten
Bereichs entsprechen. Angesichts der Streuungsverteilung
der Produkte kann jeder von dem Mittelwert des festgelegten
Bereichs nach außen verschobene Wert benutzt werden.
Darüber hinaus muss der Entwurfswert der
Anfangsgrenzfrequenz fc nicht notwendiger Weise den
Mittelwert des in dem Beurteilungsvorgang verwendeten
zulässigen Bereichs entsprechen. Die Beziehung zwischen dem
festgestellten Bereich und dem zulässigen Bereich wird in
einem beliebigen Modus eingestellt und daher können die
beiden Bereiche übereinstimmen.
Obwohl für den Abschnitt des Schalters SW1 des
Schaltstromkreises 7 angenommen wird, dass er dem
Anfangszustand des Anschaltens des Motors entspricht, kann
der Schalter, der bei dem letzten Start des Motors
ausgewählt worden ist, zum Anzeigen des nächsten
Anfangszustands verwendet werden. Wird beispielsweise
befunden, dass die Anfangsgrenzfrequenz mit der Auswahl des
Schalters SW2 nicht adäquat ist, wird der Schalter SW1
ausgewählt. In diesem Fall werden für jeden Dämpfungsgrad
ein unterschiedlicher zulässiger Bereich und festgelegter
Bereich eingestellt.
Nach Messung von Schwingungsfrequenzen durch Auswahl von 2
oder mehr Schaltern SW1, - - -, SWm (m ≧ 2) kann ein
Verfahren verwendet werden, bei dem eine der resultierenden
Anfangsgrenzfrequenzen fobz ausgewählt wird, die dem
Entwurfswert von fc am nächsten kommt. In diesem Fall wird
der geeignetste Dämpfungsgrad aus den vorbereiteten
Dämpfungsgraden ausgewählt.
Die Dämpfungseinheit 16 muss nicht zwischen der
Addierschaltung 15 und der VCO-Schaltung 10 angeordnet
sein. Beispielsweise kann die Dämpfungseinheit 16 zwischen
der Addierschaltung 15 und einer der Verstärkerschaltungen
12 und 14 vorgesehen sein. Kurz gesagt ist die
Dämpfungseinheit 16 nur zur schrittweisen Einstellung des
Dämpfungsgrades erforderlich.
Die Zahl der Stufen des variablen Dämpfungsgrades der
Dämpfungseinheit 16 kann in geeigneter Weise eingestellt
werden. Beispielsweise kann die Zahl der Stufen auf 2 oder
4 eingestellt sein.
Der Beurteilungsvorgang muss nicht immer ausgeführt werden,
wenn der Motor angeschaltet wird. Wird der Motor kurz nach
dem letzten Motorstart angeschaltet, kann auf den
Beurteilungsvorgang verzichtet werden. Nur wenn
beispielsweise eine Zeitdauer, die von 10 bis 100 Minuten
reicht und von dem letzten Motorstart aus gemessen wird,
verstrichen ist, wird der Beurteilungsvorgang ausgeführt,
wenn der DC-Motor eingeschaltet wird.
Die einleitende Oszillation beziehungsweise die
Vorschwingung und der folgende Beurteilungsvorgang müssen
nicht nur auf einen Empfang des Motoransteuerbefehlssignals
hin ausgeführt werden. Die Ausführungen sind so lange
zulässig, wie der Motorbetrieb ruht. Beispielsweise kann
ein Konzept verwendet werden, bei dem die Vorschwingung und
der Beurteilungsvorgang unabhängig von einem Motorstart zur
Einstellung des Dämpfungsgrades der Dämpfungseinheit 14
gemäß einem Zeitintervall ausgeführt werden, während die
Vorschwingung und der Beurteilungsvorgang nicht ausgeführt
werden, wenn das Motoransteuerbefehlssignal eingespeist
wird. In diesem Fall kann der Motor unmittelbar auf einen
Empfang des Motoransteuerbefehlssignals hin gestartet
werden, was eine Verzögerung des Beginns des
Beurteilungsvorgangs verhindert, wodurch die
Reaktionsfähigkeit hinsichtlich des Motorstarts verbessert
wird.
Der Aufbau zur Korrektur oder Einstellung der
Anfangsgrenzfrequenz ist nicht auf eine Verwendung der
Dämpfungseinheit beschränkt. Kurz gesagt kann jede Struktur
beziehungsweise jeder Aufbau verwendet werden, der die
Anfangsgrenzfrequenz schrittweise oder auf lineare Weise
verändert. Beispielsweise ist eine Struktur denkbar, bei
der die Schwingungsfrequenz der VCO-Schaltung 10 durch
Einspeisung eines Signals von dem Mikrocomputer gesteuert
wird, das auf der Grundlage des Motordrehungssignals
(Motorstromsignal) und des Motoransteuerspannungssignals
berechnet wird, welche in den Mikrocomputer eingespeist
werden. Ein derartiger Aufbau kann die Dämpfungseinheit
überflüssig machen. Außerdem kann ebenso ein Mikrocomputer
betriebenes Schaltelement verwendet werden.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf spezifische
Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben. Jedoch sollte
verständlich sein, dass die Erfindung keineswegs auf die
Details der veranschaulichten Strukturen beschränkt ist,
sondern dass Änderungen und Modifikationen ohne einem
Abweichen von dem Schutzbereich der angefügten
Patentansprüche möglich sind.
Bereitgestellt wird eine Motorrotationsimpuls-
Erzeugungsschaltung für einen Motor, die selbst in einer
Anfangsstartphase des Motors durch Einstellung einer
Filtergrenzfrequenz als Reaktion auf einen
Motorrotationszustand ein korrektes Impulssignal erzeugt.
Die Motorrotationsimpuls-Erzeugungsschaltung beinhaltet
eine Rotationsimpulserzeugungsschaltung 20 und erzeugt
Welligkeits- bzw. Wellenimpulse, indem von dem DC-Motor 1
ein Signal eingespeist wird, auf dem eine Welligkeit
überlagert ist, dessen Frequenz proportional zu einer
Drehzahl des DC-Motors 1 ist. Ein Filter 3 macht eine
Grenzfrequenz auf der Grundlage eines von einer PLL-
Schaltung 6 ausgegebenen Taktsignals variabel. Eine
Schwingungsfrequenz an einem Oszillator VCO 10 wird durch
die Wellenimpulse und ein Motorrotationszustandssignal
bestimmt, welches durch Schaltungen 12 bis einschließlich
16 eingespeist wird. Ein Mikrocomputer 20 veranlasst den
Oszillator VCO 10 zur Ausgabe eines vorläufigen Taktsignals,
wenn der Motor angeschaltet wird. Der Mikrocomputer 20
misst die Schwingungsfrequenz auf der Grundlage des
resultierenden vorläufigen Taktsignals für eine
dahingehende Beurteilung, ob eine Anfangsgrenzfrequenz des
Filters 3 korrekt ist oder nicht. Ist das Ergebnis negativ,
wird ein Schaltstromkreis 17 in einem Schaltmodus zur
Einstellung einer Dämpfung einer Dämpfungseinheit 16
gesteuert, wodurch die Anfangsgrenzfrequenz korrigiert
wird.
Claims (10)
1. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung für einen Motor
mit:
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem zu ihr eingespeisten Signal, welches mit einer Welligkeit überlagert ist, dessen Frequenz von einer Drehzahl des Motors abhängt, wobei die Filtereinrichtung eine Grenzfrequenz auf der Grundlage eines externen Signals variabel gestaltet,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz auf die Drehzahl des Motors anspricht,
einer Takterzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und eines Rotationszustandssignals des Motors, wobei das Taktsignal der Filtereinrichtung zugeführt wird, um ihre Grenzfrequenz variabel zu gestalten, und
einer Korrektureinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals vor einem Anschalten des Motors, wobei die Korrektureinrichtung auf der Grundlage des Voroszillationstaktsignals beurteilt, ob eine Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist oder nicht, und wobei die Korrektureinrichtung die Anfangsgrenzfrequenz adäquat macht, wenn das Ergebnis der Beurteilung befindet, dass sie nicht adäquat ist.
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem zu ihr eingespeisten Signal, welches mit einer Welligkeit überlagert ist, dessen Frequenz von einer Drehzahl des Motors abhängt, wobei die Filtereinrichtung eine Grenzfrequenz auf der Grundlage eines externen Signals variabel gestaltet,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz auf die Drehzahl des Motors anspricht,
einer Takterzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und eines Rotationszustandssignals des Motors, wobei das Taktsignal der Filtereinrichtung zugeführt wird, um ihre Grenzfrequenz variabel zu gestalten, und
einer Korrektureinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals vor einem Anschalten des Motors, wobei die Korrektureinrichtung auf der Grundlage des Voroszillationstaktsignals beurteilt, ob eine Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist oder nicht, und wobei die Korrektureinrichtung die Anfangsgrenzfrequenz adäquat macht, wenn das Ergebnis der Beurteilung befindet, dass sie nicht adäquat ist.
2. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
1, wobei das Rotationszustandssignal auf einem
Motorrotationssignal und einem Motoransteuerspannungssignal
beruht, wobei die Korrektureinrichtung eine Vielzahl von
Werten speichert, so dass einer der Werte als ein adäquater
Wert der Grenzfrequenz in Abhängigkeit einer
Motoransteuerspannung auszuwählen ist, wobei die
Korrektureinrichtung, wenn die Beurteilung erfolgt, den
adäquaten Wert in Abhängigkeit von der
Motoransteuerspannung findet, die durch das extern
eingespeiste Motoransteuerspannungssignal dargestellt wird,
und wobei die Korrektureinrichtung durch Vergleichen der
Voroszillationsgrenzfrequenz mit dem gefundenen adäquaten
Wert beurteilt, ob die Anfangsgrenzfrequenz adäquat ist
oder nicht.
3. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
2, wobei die Korrektureinrichtung eine Dämpfungseinheit und
eine Steuereinheit zum Schalten einer Dämpfung der
Dämpfungseinheit beinhaltet, wobei die Dämpfungseinheit an
einem vorgelagerten Abschnitt einer Eingangsseite der
Takterzeugungseinrichtung angeordnet ist, so dass eine
Dämpfung des Rotationszustandssignals variabel gemacht
wird.
4. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
1, wobei die Korrektureinrichtung den Beurteilungsvorgang
ausführt, immer wenn der Motor angeschaltet wird.
5. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
2, wobei die Korrektureinrichtung den Beurteilungsvorgang
ausführt, immer wenn der Motor angeschaltet wird.
6. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
3, wobei die Korrektureinrichtung den Beurteilungsvorgang
ausführt, immer wenn der Motor angeschaltet wird.
7. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
1, wobei die Korrekturschaltung den Beurteilungsvorgang
durch eine Voroszillation des Taktsignals an der
Takterzeugungseinrichtung auf der Grundlage des
Motoransteuerspannungssignals ausführt.
8. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung für einen Motor
mit:
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem durch den Motor ausgegebenen ersten Signal auf der Grundlage einer Grenzfrequenz, wobei das erste Signal eine Welligkeit beinhaltet, dessen Frequenz einer Drehzahl des Motors entspricht,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz der Drehzahl des Motors entspricht,
einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und des ersten Signals, wobei die Erzeugungseinrichtung das Taktsignal an die Filtereinrichtung ausgibt, damit die Grenzfrequenz variiert wird,
einer Voroszillationseinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals an der Erzeugungseinrichtung, bevor der Motor gestartet ist, und
einer Kompensationseinrichtung zur Kompensation der Voroszillationsgrenzfrequenz auf eine adäquate Frequenz, wenn die Voroszillationsgrenzfrequenz einer nicht adäquaten Frequenz entspricht.
einer Filtereinrichtung zur Eliminierung einer Störung aus einem durch den Motor ausgegebenen ersten Signal auf der Grundlage einer Grenzfrequenz, wobei das erste Signal eine Welligkeit beinhaltet, dessen Frequenz einer Drehzahl des Motors entspricht,
einer Impulsformungseinrichtung zur Wandlung eines Ausgangssignals der Filtereinrichtung in ein Impulssignal, dessen Frequenz der Drehzahl des Motors entspricht,
einer Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals auf der Grundlage des Impulssignals und des ersten Signals, wobei die Erzeugungseinrichtung das Taktsignal an die Filtereinrichtung ausgibt, damit die Grenzfrequenz variiert wird,
einer Voroszillationseinrichtung zur Voroszillation des Taktsignals an der Erzeugungseinrichtung, bevor der Motor gestartet ist, und
einer Kompensationseinrichtung zur Kompensation der Voroszillationsgrenzfrequenz auf eine adäquate Frequenz, wenn die Voroszillationsgrenzfrequenz einer nicht adäquaten Frequenz entspricht.
9. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
8, wobei das erste Signal auf einem Motorrotationssignal
und einem Motoransteuerspannungssignal beruht, und
wobei die Kompensationseinrichtung eine Vielzahl von adäquaten Frequenzen entsprechend den verschiedenen Motoransteuerspannungssignalen speichert, damit eine adäquate Frequenz auf der Grundlage eines Motoransteuerspannungssignals bestimmt wird, und eine Adäquatheit der Voroszillationsfrequenz im Vergleich mit der bestimmten adäquaten Frequenz beurteilt.
wobei die Kompensationseinrichtung eine Vielzahl von adäquaten Frequenzen entsprechend den verschiedenen Motoransteuerspannungssignalen speichert, damit eine adäquate Frequenz auf der Grundlage eines Motoransteuerspannungssignals bestimmt wird, und eine Adäquatheit der Voroszillationsfrequenz im Vergleich mit der bestimmten adäquaten Frequenz beurteilt.
10. Rotationsimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch
9, wobei die Kompensationseinrichtung eine an einem
vorgelagerten Abschnitt einer Eingangsseite der
Erzeugungseinrichtung angeordnete Dämpfungseinheit zur
Variation einer Dämpfungsgröße des ersten Signals und eine
Steuereinrichtung zum Schalten der Dämpfungsgröße
beinhaltet.
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