JP2015117963A

JP2015117963A - Digital conversion method and device of synchro signal

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Publication number: JP2015117963A
Application number: JP2013260209A
Authority: JP
Inventors: 裕史丸山; Yasushi Maruyama
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: JP6283791B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire a digital angle output signal easily via a feedback loop from a three-phase synchro signal without using a Scott transformer.SOLUTION: The digital conversion method and device of synchro signal are a method and device for converting a three-phase synchro signal (S1-S3) into a digital angle output signal (φ) by an S/D converter (3), in which the three-phase synchro signal (S1-S3) is inputted to the S/D converter (3) without using the Scott transformer, and based on a feedback loop (22) based on the digital angle output signal (φ), control deviation (ε) is made zero.

Description

本発明は、シンクロ信号のデジタル変換方法及び装置に関し、特に、スコットトランスを用いることなく、３相のシンクロ信号をフィードバックループ構成のシンクロ／デジタル変換器を介してデジタル角度出力信号を得るための新規な改良に関する。 The present invention relates to a sync signal digital conversion method and apparatus, and more particularly to a novel method for obtaining a digital angle output signal from a three-phase sync signal via a sync loop / digital converter having a feedback loop configuration without using a Scott transformer. Related to various improvements.

従来、用いられていたこの種のシンクロ信号のデジタル変換器としては、例えば、特許文献１に示される構成を挙げることができる。
すなわち、図２において１はスコットランス、２はリファレンストランス、３はレゾルバ／デジタル変換器、４はリファレンス異常検出回路、５はバッファ回路であり、これらは従来技術と同様であり６Ａ，６Ｂの位相検波回路はスコットトランス１の出力であるＳＩＮ，ＣＯＳ信号を入力しリファレンストランス２から出力されるリファレンス信号で位相検波し、その出力を７Ａ，７Ｂの２乗回路によってＳＩＮ^２θ，ＣＯＳ^２θの信号を出力する。さらに２乗回路７Ａ，７Ｂから出力された信号を８の加算器によって加算し、加算器８の出力を９の電圧比較回路のスレショルド値と比較し、スレショルド値以上の値が入力された場合は、異常信号としてデジタルデータを５のバッファ回路に出力する。 As a digital converter of this kind of synchro signal used conventionally, the structure shown by patent document 1 can be mentioned, for example.
That is, in FIG. 2, 1 is a Scott transformer, 2 is a reference transformer, 3 is a resolver / digital converter, 4 is a reference abnormality detection circuit, and 5 is a buffer circuit. The detector circuit receives the SIN and COS signals that are the output of the Scott transformer 1, detects the phase using the reference signal output from the reference transformer 2, and outputs the SIN ² θ and COS ² θ signals by the 7A and 7B squaring circuits. Output a signal. Further, the signals output from the square circuits 7A and 7B are added by an adder of 8, and the output of the adder 8 is compared with the threshold value of the voltage comparison circuit of 9. When a value equal to or greater than the threshold value is input The digital data is output to the buffer circuit 5 as an abnormal signal.

特開平９−２８０８９０号公報JP-A-9-280890

従来のシンクロ信号のデジタル変換器は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、シンクロから出力される３相のシンクロ信号Ｓ１、Ｓ２及びＳ３はスコットトランスに入力された後に、２相の第１、第２レゾルバ信号としてレゾルバデジタル変換器に入力されて処理しなければならず、さらに、レファレンス信号もリファレンストランスを用いて、リファレンス信号としてとしてレゾルバデジタル変換器に入力されなければならず、何れも、スコットトランスとリファレンストランスを用いるか、又は、各トランスに相当するアナログ信号処理が必要となるため、回路が大型化し、かつ、各トランス又はアナログ信号処理回路のばらつきによって、最終のシンクロデータの精度劣化を招くことになっていた。 Since the conventional synchro signal digital converter is configured as described above, the following problems exist.
That is, the three-phase sync signals S1, S2 and S3 output from the synchro are input to the Scott transformer, and then input to the resolver digital converter as the two-phase first and second resolver signals to be processed. Furthermore, the reference signal must also be input to the resolver digital converter as a reference signal using a reference transformer, either using a Scott transformer and a reference transformer, or an analog signal corresponding to each transformer. Since processing is required, the circuit becomes large, and the accuracy of the final sync data is deteriorated due to variations in each transformer or analog signal processing circuit.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、スコットトランスを用いることなく、３相のシンクロ信号をフィードバックループ構成のシンクロ／デジタル変換器を介してデジタル角度出力信号を得るようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in particular, without using a Scott transformer, a three-phase sync signal is converted into a digital angle output signal via a sync / digital converter having a feedback loop configuration. An object of the present invention is to provide a method for digitally converting a synchro signal so as to obtain the above.

本発明によるシンクロ信号のデジタル変換方法は、シンクロから出力される互いに１２０°の位相差を有する３相の第１〜第３相シンクロ信号を、シンクロ／デジタル変換器を用いてデジタル角度出力信号に変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第１〜第３相シンクロ信号は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ／デジタル変換器に入力され、前記シンクロ／デジタル変換器からのデジタル角度出力信号に基づくフィードバックループにより前記第１〜第３相シンクロ信号を前記デジタル角度出力信号に変換する方法であり、また、前記フィードバックループに用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号を基準にした互いに１２０°の角度位相差を有する正弦波状の第１〜第３位相差フィードバック信号よりなる方法であり、また、前記第１〜第３相シンクロ信号をマルチプライヤに入力して前記第１〜第３位相差フィードバック信号と相互演算して第１出力信号を得た後、前記第１出力信号を同期検波し励磁成分を除去して第２出力信号を制御偏差として求める方法であり、また、前記第１〜第３相シンクロ信号を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分を除去した後、マルチプライヤに入力し、前記デジタル角度出力信号より得られる第１〜第３位相差フィードバック信号を相互演算して第２出力信号を制御偏差として求める方法であり、また、前記シンクロ／デジタル変換器は、前記第１〜第３相シンクロ信号が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループに用いる第１〜第３位相差フィードバック信号と相互演算されるマルチプライヤと、前記マルチプライヤに接続され前記デジタル角度出力信号を出力するための信号処理部と、からなる方法であり、また、前記信号処理部は、同期検波器、補償器、電圧制御発振器及びカウンタからなる方法であり、また、本発明によるシンクロ信号のデジタル変換装置は、シンクロから出力される互いに１２０°の位相差を有する３相の第１〜第３相シンクロ信号を、シンクロ／デジタル変換器を用いてデジタル角度出力信号に変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第１〜第３相シンクロ信号は、スコットランスを用いることなく前記シンクロ／デジタル変換器に入力され、前記シンクロ／デジタル変換器からのデジタル角度出力信号に基づくフィードバックループにより前記第１〜第３相シンクロ信号を前記デジタル角度出力信号に変換する構成であり、また、前記フィードバックループに用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号を基準にした互いに１２０°の角度位相差を有する正弦波状の第１〜第３位相差フィードバック信号よりなる構成であり、また、前記第１〜第３相シンクロ信号をマルチプライヤに入力して前記第１〜第３位相差フィードバック信号と相互演算して第１出力信号を得た後、前記第１出力信号を同期検波し励磁成分を除去して第２出力信号を制御偏差として求める構成であり、また、前記第１〜第３相シンクロ信号を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分を除去した後、マルチプライヤに入力し、前記デジタル角度出力信号より得られる第１〜第３位相差フィードバック信号と相互演算して第２出力信号を制御偏差として求める構成であり、また、前記シンクロ／デジタル変換器は、前記第１〜第３相シンクロ信号が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループに用いる第１〜第３位相差フィードバック信号と相互演算されるマルチプライヤと、前記マルチプライヤに接続され前記デジタル角度出力信号を出力するための信号処理部と、からなる構成であり、また、前記信号処理部は、同期検波器、補償器、電圧制御発振器及びカウンタからなる構成である。 The digital signal conversion method of the sync signal according to the present invention converts the three-phase first to third phase sync signals having a phase difference of 120 ° output from the sync signal into a digital angle output signal using the sync / digital converter. In the digital conversion method of the synchro signal to be converted,
The first to third phase sync signals are inputted to the sync / digital converter without using a Scott transformer, and the first to third phases are fed back by a feedback loop based on a digital angle output signal from the sync / digital converter. A phase-synchronized signal converted into the digital angle output signal, and the feedback signal used in the feedback loop is a sinusoidal first signal having an angular phase difference of 120 ° with respect to the digital angle output signal. 1 to a third phase difference feedback signal, and the first to third phase sync signals are input to a multiplier and mutually operated with the first to third phase difference feedback signals to obtain a first output. After obtaining the signal, the first output signal is synchronously detected, the excitation component is removed, and the second output signal is controlled. In addition, after removing excitation components by synchronously detecting or sampling the first to third phase sync signals, the first to third phase signals are input to a multiplier and obtained from the digital angle output signal. This is a method of calculating a second output signal as a control deviation by mutually computing a three-phase difference feedback signal, and the synchro / digital converter receives the first to third phase sync signals directly or indirectly. A multiplier that is interoperated with the first to third phase difference feedback signals used in the feedback loop, and a signal processing unit that is connected to the multiplier and outputs the digital angle output signal. The signal processing unit is a method including a synchronous detector, a compensator, a voltage controlled oscillator, and a counter. The synchro signal digital conversion apparatus according to the present invention uses a synchro / digital converter to convert a three-phase first to third phase sync signals having a phase difference of 120 ° to each other and output a digital angle output signal. In the digital conversion method of the synchro signal that is converted to
The first to third phase sync signals are input to the sync / digital converter without using a scott transformer, and the first to third phases are fed back by a feedback loop based on a digital angle output signal from the sync / digital converter. The phase sync signal is converted to the digital angle output signal, and the feedback signal used in the feedback loop is a sinusoidal second signal having an angle phase difference of 120 ° with respect to the digital angle output signal. 1 to 3 phase difference feedback signals, and the first to third phase sync signals are input to a multiplier and mutually operated with the first to third phase difference feedback signals to obtain a first output. After obtaining the signal, the first output signal is synchronously detected, the excitation component is removed, and the second output signal is controlled by deviation. In addition, the first to third phase sync signals are synchronously detected or sampled to remove excitation components, and then input to a multiplier to obtain first to first gains obtained from the digital angle output signal. The second phase difference feedback signal is calculated to obtain the second output signal as a control deviation, and the synchro / digital converter inputs the first to third phase sync signals directly or indirectly. And a multiplier that is mutually operated with the first to third phase difference feedback signals used in the feedback loop, and a signal processing unit that is connected to the multiplier and outputs the digital angle output signal. In addition, the signal processing unit includes a synchronous detector, a compensator, a voltage controlled oscillator, and a counter.

本発明によるシンクロ信号のデジタル変換方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、
シンクロから出力される互いに１２０°の位相差を有する３相の第１〜第３相シンクロ信号を、シンクロ／デジタル変換器を用いてデジタル角度出力信号に変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第１〜第３相シンクロ信号は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ／デジタル変換器に入力され、前記シンクロ／デジタル変換器からのデジタル角度出力信号に基づくフィードバックループにより前記第１〜第３相シンクロ信号を前記デジタル角度出力信号に変換することにより全体の回路構成が簡単になり、スコットトランス及びスコットトランスに相当するアナログ信号処理の回路のばらつきにより生じていた精度劣化を回避し、簡単回路構成で高精度のシンクロ信号を得ることができる。
また、前記フィードバックループに用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号を基準にした互いに１２０°の角度位相差を有する正弦波状の第１〜第３位相差フィードバック信号よりなることにより、位相角度を変えるだけで済むため、回路構成が従来より簡単となる。
また、前記第１〜第３相シンクロ信号をマルチプライヤに入力して前記第１〜第３位相差フィードバック信号と相互演算して第１出力信号を得た後、前記第１出力信号を同期検波し励磁成分を除去して第２出力信号を制御偏差として求めることにより、制御偏差を容易に求めることができる。
また、前記第１〜第３相シンクロ信号を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分を除去した後、マルチプライヤに入力し、前記デジタル角度出力信号より得られる第１〜第３位相差フィードバック信号を相互演算して第２出力信号を制御偏差として求めることにより、制御偏差を零に導きやすくなる。
また、前記シンクロ／デジタル変換器は、前記第１〜第３相シンクロ信号が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループに用いる第１〜第３位相差フィードバック信号と相互演算されるマルチプライヤと、前記マルチプライヤに接続され前記デジタル角度出力信号を出力するための信号処理部と、からなることで全体の回路構成が簡単化され、製造コストの低減化となる。
また、前記信号処理部は、同期検波器、補償器、電圧制御発振器及びカウンタからなることにより、一例ではあるが、既存回路の組み合わせとなり、信頼性の安定化とコスト低減化となる。 Since the sync signal digital conversion method and apparatus according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is,
A method for digitally converting a synchro signal, wherein three-phase first to third phase sync signals having a phase difference of 120 ° output from the synchro are converted into a digital angle output signal using a synchro / digital converter. In
The first to third phase sync signals are inputted to the sync / digital converter without using a Scott transformer, and the first to third phases are fed back by a feedback loop based on a digital angle output signal from the sync / digital converter. By converting the phase-synchronized signal to the digital angle output signal, the overall circuit configuration is simplified, avoiding deterioration in accuracy caused by variations in the analog signal processing circuit corresponding to the Scott transformer and the Scott transformer, and a simple circuit With the configuration, a highly accurate sync signal can be obtained.
The feedback signal used in the feedback loop is composed of sinusoidal first to third phase difference feedback signals having an angle phase difference of 120 ° with respect to the digital angle output signal. Since only the change is required, the circuit configuration is simpler than before.
The first to third phase sync signals are input to a multiplier to obtain a first output signal by interoperation with the first to third phase difference feedback signals, and then the first output signal is synchronously detected. The control deviation can be easily obtained by removing the excitation component and obtaining the second output signal as the control deviation.
Further, after removing excitation components by synchronously detecting or sampling the first to third phase sync signals, the first to third phase difference feedback signals obtained from the digital angle output signal are input to a multiplier. By obtaining the second output signal as the control deviation by performing the interoperation, the control deviation can be easily led to zero.
In addition, the sync / digital converter includes a multiplier that receives the first to third phase sync signals directly or indirectly, and that interoperates with the first to third phase difference feedback signals used in the feedback loop; The signal processing unit connected to the multiplier for outputting the digital angle output signal simplifies the overall circuit configuration and reduces the manufacturing cost.
The signal processing unit includes a synchronous detector, a compensator, a voltage controlled oscillator, and a counter. However, as an example, the signal processing unit is a combination of existing circuits, thereby stabilizing reliability and reducing costs.

本発明によるシンクロ信号のデジタル変換方法及び装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a sync signal digital conversion method and apparatus according to the present invention. 従来のシンクロ信号のデジタル変換方法及び装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional digital conversion method and apparatus of a synchronizing signal.

本発明方法によるシンクロ信号のデジタル変換方法は、スコットランスを用いることなく、３相のシンクロ信号をフィードバックループ構成のシンクロ／デジタル変換器を介してデジタル角度出力信号を得ることである。 The method for digitally converting a synchro signal according to the method of the present invention is to obtain a digital angle output signal from a synchro / digital converter having a feedback loop structure by using a three-phase synchro signal without using a scott transformer.

以下、図面と共に本発明によるシンクロ信号のデジタル変換方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１０で示されるものはシンクロであり、このシンクロ１０には励磁電源１１からの励磁信号ｆ（ｔ）が供給され、出力側からは第１相シンクロ信号Ｋ・ｓｉｎθ・ｆ（ｔ）（以下、Ｓ１と称す）、第２相シンクロ信号Ｋ・ｓｉｎ（θ−１２０°）・ｆ（ｔ）（以下、Ｓ２と称す）及び第３相シンクロ信号Ｋ・ｓｉｎ（θ−２４０°）・ｆ（ｔ）（以下、Ｓ３と称す）が出力され、前記第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３は、周知のトラッキング方式のシンクロ／デジタル変換器３のマルチプライヤ１２を構成する第１乗算部１３、第２乗算部１４及び第３乗算部１５に入力されている。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a sync signal digital conversion method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Note that the same or equivalent parts as in the conventional example will be described using the same reference numerals.
In FIG. 1, what is indicated by reference numeral 10 is a synchro. The synchro 10 is supplied with an excitation signal f (t) from an excitation power supply 11, and the first phase synchro signal K · sinθ · f ( t) (hereinafter referred to as S1), second phase sync signal K · sin (θ−120 °) · f (t) (hereinafter referred to as S2), and third phase sync signal K · sin (θ−240 °). ) .F (t) (hereinafter referred to as S3) is output, and the first to third phase sync signals S1 to S3 are the first and second multipliers 12 of the well-known tracking sync / digital converter 3. The first multiplier 13, the second multiplier 14, and the third multiplier 15 are input.

前記各乗算部１３、１４及び１５の出力は加算部８で加算された後に第１出力信号１６として同期検波器１７に入力され、前記同期検波器１７からの検波出力１７ａは補償器１８に入力され、前記補償器１８からの出力である第２出力信号１８ａは電圧制御発振器１９に入力され、前記電圧制御発振器１９からの出力信号１９ａはカウンタ２０に入力されてデジタル化されたデジタル角度出力信号φが得られるように構成されている。 The outputs of the multipliers 13, 14, and 15 are added by the adder 8 and then input to the synchronous detector 17 as the first output signal 16, and the detection output 17 a from the synchronous detector 17 is input to the compensator 18. The second output signal 18a, which is the output from the compensator 18, is input to the voltage controlled oscillator 19, and the output signal 19a from the voltage controlled oscillator 19 is input to the counter 20 and digitized digital angle output signal It is comprised so that (phi) can be obtained.

前述の同期検波器１７、補償器１８、電圧制御発振器１９及びカウンタ２０によって信号処理部２１が構成され、前記デジタル角度出力信号φに基づく負帰還のフィードバックループ２２が形成されている。
尚、前記信号処理部２１の構成は、図１の構成に限ることなく、他の周知の構成とすることができる。 The synchronous detector 17, the compensator 18, the voltage controlled oscillator 19, and the counter 20 constitute a signal processing unit 21, and a negative feedback feedback loop 22 based on the digital angle output signal φ is formed.
The configuration of the signal processing unit 21 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, but may be another known configuration.

前記フィードバックループ２２に用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号φを基準にした１２０°の角度位相差を有する正弦波状の第１位相差フィードバック信号ｃｏｓ（φ）（以下、Ｆ１と称す）、第２位相差フィードバック信号ｃｏｓ（φ−１２０°）（以下、Ｆ２と称す）及び第３位相差フィードバック信号ｃｏｓ（φ−２４０°）（以下、Ｆ３と称す）よりなり、前記各位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３は、前記各乗算部１３〜１５において前記デジタル角度出力信号φを基準として作成し、前記各シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３と各位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３とが各乗算部１３、１４、１５で演算されるように構成されている。 The feedback signal used in the feedback loop 22 is a sine wave-shaped first phase difference feedback signal cos (φ) (hereinafter referred to as F1) having an angular phase difference of 120 ° with respect to the digital angle output signal φ. Each phase difference feedback signal F1 includes a second phase difference feedback signal cos (φ-120 °) (hereinafter referred to as F2) and a third phase difference feedback signal cos (φ-240 °) (hereinafter referred to as F3). ~ F3 are generated by the multipliers 13 to 15 on the basis of the digital angle output signal φ. The sync signals S1 to S3 and the phase difference feedback signals F1 to F3 are generated by the multipliers 13, 14, and 15, respectively. It is comprised so that it may be calculated.

以上の構成において、前記第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３は、前記マルチプライヤ３０の各乗算部１３〜１５に入力されて各第１〜第３位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３と相互演算して第１出力信号１６を得た後、前記第１出力信号１６を同期検波し励磁成分ｆ（ｔ）を除去し、第２出力信号１８の制御偏差εとして求めることができる。
また、前記第２出力信号１８ａは速度３１として得ることもできる。 In the above configuration, the first to third phase sync signals S1 to S3 are input to the multipliers 13 to 15 of the multiplier 30 and are interoperated with the first to third phase difference feedback signals F1 to F3. Then, after obtaining the first output signal 16, the first output signal 16 can be synchronously detected to remove the excitation component f (t), and can be obtained as the control deviation ε of the second output signal 18.
The second output signal 18a can also be obtained as a speed 31.

前述の各シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３を直接前記各乗算部１３〜１５に入力するのではなく、図示しない他の手段によって同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分ｆ（ｔ）を除去した後、すなわち、間接的にマルチプライヤ３０に入力し、前記デジタル角度出力信号φより得られる第１〜第３位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３と相互演算して第２出力信号１８ａを制御偏差εとして求め、この制御偏差εを零にするように負帰還を働かせることもできる。 Instead of directly inputting the respective sync signals S1 to S3 to the respective multipliers 13 to 15, after removing the excitation component f (t) by synchronous detection or sampling by other means (not shown), that is, The second output signal 18a is obtained as a control deviation ε by indirectly inputting to the multiplier 30 and interoperating with the first to third phase difference feedback signals F1 to F3 obtained from the digital angle output signal φ. It is also possible to make negative feedback work so that the deviation ε becomes zero.

また、前記制御偏差εは、第１〜第３シンクロ信号ｓｉｎθ・ｆ（ｔ）、ｓｉｎ（θ−１２０°）・ｆ（ｔ）、ｓｉｎ（θ−２４０°）・ｆ（ｔ）にデジタル角度出力信号φより演算されるフィードバック信号ｃｏｓφ、ｃｏｓ（φ−１２０°）、ｃｏｓ（φ−２４０°）をそれぞれ乗算した後に、加算することで制御偏差を得る。
式にて示すと下記のとおりとなる。 The control deviation ε is a digital angle with respect to the first to third sync signals sin θ · f (t), sin (θ−120 °) · f (t), sin (θ−240 °) · f (t). A control deviation is obtained by multiplying feedback signals cos φ, cos (φ−120 °), and cos (φ−240 °) calculated from the output signal φ, respectively, and adding them.
The following formula shows it.

尚、前述の本発明によるシンクロ信号のデジタル変換方法及び装置の要旨は、次の通りである。
すなわち、
シンクロ１０から出力される互いに１２０°の位相差を有する３相の第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３を、シンクロ／デジタル変換器３を用いてデジタル角度出力信号φに変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ／デジタル変換器３に入力され、前記シンクロ／デジタル変換器３からのデジタル角度出力信号φに基づくフィードバックループ２２により前記第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３を前記デジタル角度出力信号φに変換する方法と構成であり、また、前記フィードバックループ２２に用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号φを基準にした１２０°の角度位相差を有する正弦波状の第１〜第３位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３よりなる方法と構成であり、また、前記第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３をマルチプライヤ３０に入力して前記第１〜第３位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３と相互演算して第１出力信号１６を得た後、前記第１出力信号１６を同期検波し励磁成分を除去して第２出力信号１８ａを制御偏差εとして求める方法と構成であり、また、前記第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分ｆ（ｔ）を除去した後、マルチプライヤ３０に入力し、前記デジタル角度出力信号φより得られる第１〜第３位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３を相互演算して第２出力信号１８ａを制御偏差εとして求める方法と構成であり、また、前記シンクロ／デジタル変換器３は、前記第１〜第３相シンクロ信号Ｓ１〜Ｓ３が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループ２２に用いる第１〜第３位相差フィードバック信号Ｆ１〜Ｆ３と相互演算されるマルチプライヤ３０と、前記マルチプライヤ３０に接続され前記デジタル角度出力信号φを出力するための信号処理部２１と、からなる方法と構成であり、また、前記信号処理部２１は、同期検波器１７、補償器１８、電圧制御発振器１９及びカウンタ２０からなる方法と構成である。 The gist of the sync signal digital conversion method and apparatus according to the present invention is as follows.
That is,
Three-phase first to third phase sync signals S1 to S3 having a phase difference of 120 ° output from the synchro 10 are converted into a digital angle output signal φ by using the synchro / digital converter 3. In the digital conversion method of the synchro signal,
The first to third phase sync signals S1 to S3 are input to the sync / digital converter 3 without using a Scott transformer, and a feedback loop 22 based on the digital angle output signal φ from the sync / digital converter 3 is used. The first to third phase sync signals S1 to S3 are converted into the digital angle output signal φ by the above-described method, and the feedback signal used in the feedback loop 22 is based on the digital angle output signal φ. And a method and configuration comprising sine wave-shaped first to third phase difference feedback signals F1 to F3 having an angular phase difference of 120 °, and the first to third phase sync signals S1 to S3 are multiplied by a multiplier. 30 to input the first to third phase difference feedback signals F1 to F3 and perform a mutual operation on the first output signal. 6 and obtaining the second output signal 18a as the control deviation ε by synchronously detecting the first output signal 16 to remove the excitation component, and the first to third phase sync signals. After the excitation component f (t) is removed by synchronous detection or sampling of S1 to S3, the first to third phase difference feedback signals F1 to F3 are input to the multiplier 30 and obtained from the digital angle output signal φ. Are calculated and the second output signal 18a is obtained as a control deviation ε, and the synchro / digital converter 3 has the first to third phase sync signals S1 to S3 directly or indirectly. And a multiplier 30 which is interoperated with the first to third phase difference feedback signals F1 to F3 used for the feedback loop 22, and the multiplier 30. And a signal processing unit 21 for outputting the digital angle output signal φ. The signal processing unit 21 includes a synchronous detector 17, a compensator 18, and a voltage controlled oscillator 19. And a method comprising the counter 20.

本発明によるシンクロ信号のデジタル変換方法及び装置は、スコットトランスを用いることなくデジタル角度出力信号φを得ることができるため、シンクロの信号処理を簡単かつ小型化でき、高精度の角度出力を各回転分野に適用することができる。 The digital signal conversion method and apparatus according to the present invention can obtain the digital angle output signal φ without using a Scott transformer, so that the sync signal processing can be simplified and miniaturized, and a highly accurate angle output can be rotated each time. Can be applied in the field.

３シンクロ／デジタル変換器
８加算部
Ｆ１〜Ｆ３第１〜第３位相差フィードバック信号
Ｓ１〜Ｓ３第１〜第３相シンクロ信号
φ デジタル角度出力信号
ε 制御偏差
１０シンクロ
１１励磁電源
１３，１４，１５第１〜第３乗算部
１６第１出力信号
１７同期検波器
１８補償器
１８ａ第２出力信号
１９電圧制御発振器
２０カウンタ
２１信号処理部
２２フィードバックループ
３０マルチプライヤ 3 Synchro / Digital Converter 8 Adder F1 to F3 First to Third Phase Difference Feedback Signals S1 to S3 First to Third Phase Synchro Signal φ Digital Angle Output Signal ε Control Deviation 10 Synchro 11 Excitation Power Supply 13, 14, 15 1st-3rd multiplication part 16 1st output signal 17 Synchronous detector 18 Compensator 18a 2nd output signal 19 Voltage control oscillator 20 Counter 21 Signal processing part 22 Feedback loop 30 Multiplier

Claims

Three-phase first to third phase sync signals (S1 to S3) having a phase difference of 120 ° outputted from the synchro (10) are converted into digital angle output signals (3) using a synchro / digital converter (3). In the digital conversion method of the synchro signal converted to φ),
The first to third phase sync signals (S1 to S3) are input to the sync / digital converter (3) without using a Scott transformer, and a digital angle output signal from the sync / digital converter (3). A digital conversion method of a synchro signal, wherein the first to third phase sync signals (S1 to S3) are converted into the digital angle output signal (φ) by a feedback loop (22) based on (φ).

The feedback signals used in the feedback loop (22) are sinusoidal first to third phase difference feedback signals (F1 to F3) having an angle phase difference of 120 ° with respect to the digital angle output signal (φ). 2. The method of digital conversion of a synchro signal according to claim 1, further comprising:

The first to third phase sync signals (S1 to S3) are input to a multiplier (30) and interoperated with the first to third phase difference feedback signals (F1 to F3) to obtain a first output signal (16 3) obtaining the second output signal (18a) as a control deviation (ε) by synchronously detecting the first output signal (16) and removing the excitation component. Signal digital conversion method.

After the excitation component (f (t)) is removed by synchronously detecting or sampling the first to third sync signals (S1 to S3), the digital angle output signal (φ) is input to the multiplier (30). 3. The sync signal according to claim 2, wherein the first to third phase difference feedback signals (F1 to F3) obtained from the above are calculated to obtain the second output signal (18a) as a control deviation (ε). Digital conversion method.

The synchro / digital converter (3) receives the first to third phase sync signals (S1 to S3) directly or indirectly, and uses the first to third phase difference feedback used for the feedback loop (22). A multiplier (30) that is interoperated with the signals (F1 to F3), and a signal processing unit (21) connected to the multiplier (30) for outputting the digital angle output signal (φ). 5. The method for digital conversion of a synchro signal according to claim 1, wherein the sync signal is converted into a digital signal.

The sync signal digital conversion according to claim 5, wherein the signal processing unit (21) comprises a synchronous detector (17), a compensator (18), a voltage controlled oscillator (19) and a counter (20). Method.

Three-phase first to third phase sync signals (S1 to S3) having a phase difference of 120 ° outputted from the synchro (10) are converted into digital angle output signals (3) using a synchro / digital converter (3). In the digital conversion method of the synchro signal converted to φ),
The first to third phase sync signals (S1 to S3) are input to the sync / digital converter (3) without using a Scott transformer, and a digital angle output signal from the sync / digital converter (3). A synchro signal digital conversion device, wherein the first to third phase sync signals (S1 to S3) are converted into the digital angle output signal (φ) by a feedback loop (22) based on (φ).

The feedback signals used in the feedback loop (22) are sinusoidal first to third phase difference feedback signals (F1 to F3) having an angular phase difference of 120 ° with respect to the digital angle output signal (φ). 8. The synchro signal digital conversion apparatus according to claim 7, wherein

The first to third phase sync signals (S1 to S3) are input to a multiplier (30) and interoperated with the first to third phase difference feedback signals (F1 to F3) to obtain a first output signal (16 ), The first output signal (16) is synchronously detected, the excitation component (f (t)) is removed, and the second output signal (18a) is obtained as a control deviation (ε). The synchro signal digital conversion device according to claim 8.

After the excitation component (f (t)) is removed by synchronously detecting or sampling the first to third phase sync signals (S1 to S3), they are input to a multiplier (30) and the digital angle output signal ( 9. Synchronizing according to claim 8, characterized in that the second output signal (18a) is obtained as a control deviation (ε) by interoperation with the first to third phase difference feedback signals (F1 to F3) obtained from φ). Signal digital conversion device.

The synchro / digital converter (3) receives the first to third phase sync signals (S1 to S3) directly or indirectly, and uses the first to third phase difference feedback used for the feedback loop (22). A multiplier (30) that is interoperated with the signals (F1 to F3), and a signal processing unit (21) connected to the multiplier (30) for outputting the digital angle output signal (φ). 11. The synchro signal digital conversion device according to claim 7, wherein the synchro signal is converted into a digital signal.

The sync signal digital conversion according to claim 11, wherein the signal processing unit (21) comprises a synchronous detector (17), a compensator (18), a voltage controlled oscillator (19), and a counter (20). apparatus.