JP2010169555A - パルス周期計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パルス信号PIに現れる目的パルスの立ち上がりの間隔が表すパルス周期を計測する。パルス信号PIは計測クロックCLKに同期してサンプリングされる。信号PIの立ち下がりに同期して、所定の抑止期間の計時が開始される。信号PIの立ち上がり時に、抑止期間が経過していれば現在のパルス周期の計測が完了されると共に、新たな前記パルス周期の計測が開始される。一方、抑止期間が未経過であれば現在のパルス周期の計測が継続される。
【選択図】図3
Description
図1は、実施形態であるモータ速度制御装置20の機能的構成を説明するための概略のブロック図である。モータ速度制御装置20は、MPU(Micro Processing Unit)22から制御目標値等のパラメータを設定されて動作し、モータ駆動回路24へのPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成する。モータ駆動回路24は、Hブリッジ回路を有し、モータ駆動回路24からのPWM信号をHブリッジ回路にてモータモジュール26への駆動信号に変換する。モータモジュール26は、DCモータ、駆動対象機構、及びエンコーダを含む。駆動対象機構は、例えば、カメラのズーム機構である。DCモータは、モータ駆動回路24からの駆動信号の電圧に基本的に比例した回転数で回転し、電圧の極性に応じて回転方向を切り換えることができる。エンコーダはDCモータの回転量を、直接に又は駆動対象機構の駆動量から間接的に検出する。エンコーダは、DCモータの所定の回転角度毎にパルスを生成し、これがパルス信号PIとしてモータ速度制御装置20に入力される。
次に、モータ速度制御装置20の動作について説明する。モータ速度制御装置20はフィードフォワードフィルタ36を含むフィードフォワード制御手段と、フィードバックフィルタ44を含むフィードバック制御手段とを備え、これらは基本的に並列して動作する。定常状態では、フィードフォワード制御は回転速度ωのうち主として直流レベルを目標回転速度ωTに保つ役割を担い、フィードバック制御は直流レベルに重畳する比較的小さな振幅の交流成分の収束に主導的役割を果たす。
パルス周期測定部38は、回転速度ωを把握するために、計数クロックCLKをカウントしてパルス周期τPを測定する。したがって、パルス信号PIにおけるパルスのエッジの検出精度が低いと、モータの速度制御の精度も落ちる。そのため、パルス端で生じ得るチャタリング等のノイズの影響を軽減することが求められる。
モータモジュール26からモータ速度制御装置20に入力されるパルス信号PIは1相だけであるので、モータ速度制御装置20は回転速度の向きを判別できない。モータ速度制御装置20はモータの逆転暴走を生じる可能性がある。しかし、モータ速度制御装置20は、逆転暴走状態になった場合には、それを検知して正常状態に復旧させることができる。モータ速度制御装置20は、逆転暴走状態を判定する逆転暴走判定部(図示せず)と、正常状態への復旧を行う復旧処理部(図示せず)とを備える。これら逆転暴走判定部及び復旧処理部は例えば、パルス周期測定部38、計数クロック生成回路40、フィードバックフィルタ44、PWM信号発生回路48、制御レジスタ34などのモータ速度制御装置20の各部がバス50を介して連係動作することにより実現することができる。また、逆転暴走判定部及び復旧処理部として、図1に示していない独立した回路ブロックを設け、モータ速度制御装置20の各部を統合的に制御してもよい。この統合的な制御はMPU22によって実現することもでき、その場合には、MPU22は本発明に係るモータ速度制御装置の一部を構成する。
Claims (5)
- 入力信号に現れる目的パルスに関し第1状態から第2状態へ遷移するパルス端に基づいてパルス周期を計測するパルス周期計測方法であって、
所定のサンプリング周期で前記入力信号をサンプリングして信号状態を検知する状態検知ステップと、
前記信号状態が前記第2状態から前記第1状態へ変化する第1変化時に、所定の抑止期間の計時を開始する抑止期間計時ステップと、
前記信号状態が前記第1状態から前記第2状態へ変化する第2変化時に、前記抑止期間が経過していれば現在の前記パルス周期の計測を完了すると共に、新たな前記パルス周期の計測を開始し、一方、前記抑止期間が未経過であれば現在の前記パルス周期の計測を継続する周期計測ステップと、
を有することを特徴とするパルス周期計測方法。 - 請求項1に記載のパルス周期計測方法において、
前記状態検知ステップは、前記サンプリング周期を有する基準クロックに同期して、前記信号状態を検知し、
前記抑止期間計時ステップは、前記第1変化時に前記基準クロックのカウントを開始し、そのカウント値に基づいて前記抑止期間を計時し、
前記周期計測ステップは、前記第2変化時に前記基準クロックのカウントを開始し、そのカウント値に基づいて前記パルス周期を計測すること、
を特徴とするパルス周期計測方法。 - 請求項2に記載のパルス周期計測方法であって、前記パルス周期を目標周期に制御する際に用いられる方法において、
前記サンプリング周期は、前記目標周期に応じて可変設定されること、
を特徴とするパルス周期計測方法。 - 請求項3に記載のパルス周期計測方法において、
前記サンプリング周期は、前記目標周期に比例し、
前記抑止期間における前記基準クロックのカウント値は一定値に設定されること、
を特徴とするパルス周期計測方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のパルス周期計測方法において、
前記抑止期間は、前記パルス端にて生じるチャタリングの周期の想定値に応じて設定されること、を特徴とするパルス周期計測方法。
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