JP2022187095A - 回転検出装置、回転検出方法および回転検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】回転駆動されていないときに回転する回転体の周回数を検出する。【解決手段】回転検出装置は、回転体の回転量に応じてポテンショメータから出力される第１電圧としきい値電圧との大小関係を示す第１デジタル信号を生成する第１コンパレータと、前記第１電圧を分圧して得られる第２電圧と前記しきい値電圧との大小関係を示す第２デジタル信号を生成する第２コンパレータと、前記第１デジタル信号の遷移エッジと前記第２デジタル信号の遷移エッジとに基づいて、前記回転体の回転方向と周回数とを検出する制御部と、有する。【選択図】図１

Description

本発明は、回転検出装置、回転検出方法および回転検出プログラムに関する。

ポテンショメータによる連続回転軸の位置検出において、２つのポテンショメータを配置することで検出不能な位置をなくす手法が知られている（特許文献１参照）。回転体の位置制御を行う磁気軸受の制御装置において、センサによる回転体の１回転の検出毎にカウント値をリセットし、リセット直前のカウント値に基づいて回転体の周回数を検出し、回転体の位置制御を行う手法が知られている（特許文献２参照）。

特開平５－１５８５４１号公報 特開２０００－２０５２５８号公報

ポテンショメータから出力される電圧の波形の周期的な変化の特徴は、回転体の回転方向により異なる。このため、例えば、回転体の周回数は、ポテンショメータから出力される電圧の波形が周期的に変化するタイミングと回転体の回転方向とに基づいて検出される。通常、回転体の回転方向は、回転体を回転駆動する駆動部が把握している。しかしながら、回転体が回転駆動されていないときに、回転体が外力を受けて回転する場合、外力の受け方により回転方向が異なるため、回転体の周回数を検出することは困難である。

開示の技術は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、回転駆動されていないときに回転する回転体の周回数を検出することを目的とする。

本開示の一実施形態では、回転検出装置は、回転体の回転量に応じてポテンショメータから出力される第１電圧としきい値電圧との大小関係を示す第１デジタル信号を生成する第１コンパレータと、前記第１電圧を分圧して得られる第２電圧と前記しきい値電圧との大小関係を示す第２デジタル信号を生成する第２コンパレータと、前記第１デジタル信号の遷移エッジと前記第２デジタル信号の遷移エッジとに基づいて、前記回転体の回転方向と周回数とを検出する制御部と、有することを特徴とする。

回転駆動されていないときに回転する回転体の周回数を検出することすることができる。

第１の実施形態に係る回転検出装置を含むシステムの一例を示すブロック図である。 図１の回転検出装置の動作の一例を示すタイミング図である。 図１のモータが駆動されているときの回転検出装置の動作の一例を示すフロー図である。 図１のモータが駆動されていないときの回転検出装置の動作の一例を示すフロー図である。 図１の回転検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。以下では、信号等の情報が伝達される信号線には、信号名と同じ符号を使用し、電圧線または電源線には、電圧名または電源名と同じ符号を使用する。

図１は、第１の実施形態に係る回転検出装置を含むシステムの一例を示すブロック図である。図１に示すシステム１０００は、回転検出装置１００、アクチュエータ２００および抵抗Ｒ１、Ｒ２を有する。特に限定されないが、例えば、システム１０００は、ＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）システム等の車載用の空調システムである。

回転検出装置１００は、電圧生成部１１０、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１２０、コンパレータ（ＣＭＰ）１３１、１３２および制御部１４０を有する。アクチュエータ２００は、モータ２１０、ギヤ（減速機）２２０、回転軸（ロータ）２３０およびポテンショメータ２４０を有する。回転軸２３０は、回転体の一例である。以下では、アナログデジタル変換器１２０は、ＡＤ変換器１２０とも称される。

モータ２１０は、例えば、ステッピングモータである。モータ２１０は、図示しない駆動部からのパルス信号により、正回転または逆回転する。ギヤ２２０は、モータ２１０と回転軸２３０との間に接続され、モータ２１０の回転を減速して回転軸２３０に伝える。回転軸２３０は、例えば、気流を調整する羽根または空気の流量を調整する弁等に接続される。

ポテンショメータ２４０は、回転軸２３０の周囲に配置される。ポテンショメータ２４０は、回転軸２３０の回転位置（すなわち、回転量）に応じて抵抗値が変化する可変抵抗として機能し、直流電圧ＤＣ２を分圧して電圧Ｖ１として出力する。抵抗Ｒ１、Ｒ２は、電圧線Ｖ１と接地線ＧＮＤとの間に直列に接続される。抵抗Ｒ１、Ｒ２は、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノード（Ｖ２）に、抵抗値に応じた分圧により得られる電圧Ｖ２を生成する。

電圧生成部１１０は、例えば、外部から受ける外部電源電圧ＶＤＤに基づいて、外部電源電圧ＶＤＤより電圧値が低い直流電圧ＤＣ２、しきい値電圧ＶＴ、電源電圧ＶＣＣおよびアナログ回路用の電源電圧ＡＶＣＣを生成する。しきい値電圧ＶＴは、ポテンショメータ２４０が出力する最大電圧（例えば、ＤＣ２）より低く設定される。なお、しきい値電圧ＶＴは、回転検出装置１００の外部から供給されてもよい。この場合、電圧生成部１１０は、しきい値電圧ＶＴを生成する機能を持たない。電源電圧ＶＣＣは、回転検出装置１００内に設けられる制御部１４０およびコンパレータ１３１、１３２等のデジタル回路の電源に使用される。電源電圧ＡＶＣＣは、ＡＤ変換器１２０等の電源に使用される。

ＡＤ変換器１２０は、外部端子Ｔ１１を介して受ける電圧Ｖ１をデジタル値に変換し、デジタル電圧値ＶＤ１として出力する。コンパレータ１３１は、外部端子Ｔ１２を介して受ける電圧Ｖ１としきい値電圧ＶＴとを比較し、電圧Ｖ１としきい値電圧ＶＴとの大小関係を示す２値のデジタル信号Ｄ１を出力する。コンパレータ１３２は、外部端子Ｔ１３を介して受ける電圧Ｖ２としきい値電圧ＶＴとを比較し、電圧Ｖ２としきい値電圧ＶＴと大小関係を示す２値のデジタル信号Ｄ２を出力する。

ＡＤ変換器１２０に入力される電圧Ｖ１とコンパレータ１３１に入力される電圧Ｖ１とは、互いに異なる外部端子Ｔ１１、Ｔ１２を介して回転検出装置１００に供給される。これにより、ＡＤ変換器１２０に入力される電圧Ｖ１とコンパレータ１３１に入力される電圧Ｖ１とが相互に干渉することを抑制することができる。この結果、ＡＤ変換器１２０およびコンパレータ１３１の検出精度の低下を防止することができる。

制御部１４０は、ＡＤ変換器１２０からのデジタル電圧値ＶＤ１に基づいて、回転軸２３０の回転位置（絶対位置）を検出する。また、制御部１４０は、コンパレータ１３１、１３２からのデジタル信号Ｄ１、Ｄ２に基づいて、回転軸２３０の回転方向と周回数とを検出する。制御部１４０の動作の例は、図３および図４に示される。

図２は、図１の回転検出装置１００の動作の一例を示すタイミング図である。例えば、図２に示す波形は、図１の回転軸２３０が正回転する場合を示す。回転軸２３０が逆回転する場合、時間軸の左右を逆転させた波形になる。以下では、主に回転軸２３０が正回転する場合の動作が説明される。

ポテンショメータ２４０は、回転軸２３０が所定の回転角の範囲（初期位置）内にある場合、０Ｖの電圧Ｖ１を出力する。ポテンショメータ２４０は、回転軸２３０が回転により初期位置から外れた場合、回転角が最大になるまで、変位した回転角に応じた電圧Ｖ１（最大値はＶｍａｘ）を出力する。ポテンショメータ２４０は、回転軸２３０の回転角が最大位置から初期位置に戻ったとき、０Ｖの電圧Ｖ１を出力する。

このように、ポテンショメータ２４０は、回転軸２３０が回転する場合、電圧Ｖ１を０ＶからＶｍａｘまで徐々に上昇させた後、０Ｖに設定し、回転軸２３０が初期位置にある間、０Ｖを維持する。これにより、ポテンショメータ２４０は、三角波状の電圧Ｖ１を出力する。抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードから出力される電圧Ｖ２は、電圧Ｖ１の上昇とともに上昇し、電圧Ｖ１に対して所定の比率だけ値が小さく、三角波状である。

コンパレータ１３１は、ポテンショメータ２４０から出力される電圧Ｖ１がしきい値電圧ＶＴより低いときロウレベル（論理値０）のデジタル信号Ｄ１を出力する。コンパレータ１３１は、電圧Ｖ１がしきい値電圧ＶＴ以上のときハイレベル（論理値１）のデジタル信号Ｄ１を出力する。コンパレータ１３２は、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードの電圧Ｖ２がしきい値電圧ＶＴより低いときロウレベル（論理値０）のデジタル信号Ｄ２を出力する。コンパレータ１３２は、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続ノードの電圧Ｖ２がしきい値電圧ＶＴ以上のときハイレベル（論理値１）のデジタル信号Ｄ２を出力する。

回転軸２３０の正回転時、電圧Ｖ２の上昇率（傾き）は、電圧Ｖ１の上昇率より小さい。このため、デジタル信号Ｄ２の立ち上がりエッジは、デジタル信号Ｄ１の立ち上がりエッジよりも遅くなる。すなわち、デジタル信号Ｄ２、Ｄ１の立ち下がりエッジは、時間差を有する。一方、回転軸２３０の逆回転時、電圧Ｖ２の下降率（傾き）は、電圧Ｖ１の下降率より小さい。また、電圧Ｖ２の最大電圧は、電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘより低い。このため、デジタル信号Ｄ２の立ち下がりエッジは、デジタル信号Ｄ１の立ち下がりエッジよりも早くなる。

ＡＤ変換器１２０は、ポテンショメータ２４０から出力される電圧Ｖ１をデジタル電圧値ＶＤ１に変換する。なお、図２に示すデジタル電圧値ＶＤ１の階段状に波形は、説明を分かりやすくするため、ステップ数を少なくしているが、実際の波形のステップ数は、ＡＤ変換器１２０の分解能に応じて決まる。

図１の制御部１４０は、駆動部がモータ２１０を駆動しているか否かにかかわりなく、コンパレータ１３１、１３１から出力されるデジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に変化したときに、回転軸２３０の１回転（周回）を検出する。制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に論理値０に変化した場合、回転軸２３０の正回転での１回転（周回）を検出する。また、制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に論理値１に変化した場合、回転軸２３０の逆回転での１回転（周回）を検出する。

ここで、電圧Ｖ１、Ｖ２の立ち上がり速度が異なるため、正回転時にはデジタル信号Ｄ１、Ｄ２の立ち上がりエッジの位相が互いにずれ、逆回転時には、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の立ち下がりエッジの位相が互いにずれる。このため、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に変化するときの論理値の変化方向（立ち上がりエッジであるか立ち下がりエッジであるか）を検出することで、正回転および逆回転の周回を容易に検出することができる。制御部１４０による周回の検出制御の例は、図３および図４で説明される。

なお、制御部１４０は、駆動部から受ける情報に基づいて、駆動部がモータ２１０を駆動しているか否かを判断する。制御部１４０は、駆動部がモータ２１０を駆動しているか否かの情報を駆動部から受けない場合、すなわち、モータ２１０の駆動が停止されているときに外力により回転軸２３０が回転された場合、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の遷移エッジのタイミングのずれに応じて回転軸２３０の回転方向を検出してもよい。

具体的には、制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１の立ち上がりエッジの後にデジタル信号Ｄ２の立ち上がりエッジを検出した場合、回転軸２３０の正回転を検出してもよい。制御部１４０は、デジタル信号Ｄ２の立ち下がりエッジの後にデジタル信号Ｄ１の立ち下がりエッジを検出した場合、回転軸２３０の逆回転を検出してもよい。換言すれば、制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１がハイレベルの期間にデジタル信号Ｄ２の立ち上がりエッジを検出した場合、回転軸２３０の正回転を検出してもよい。制御部１４０は、デジタル信号Ｄ２のロウレベルの期間にデジタル信号Ｄ１の立ち下がりエッジを検出した場合、回転軸２３０の逆回転を検出してもよい。

図３は、図１のモータ２１０が駆動されているときの回転検出装置１００の動作の一例を示すフロー図である。例えば、図３は、回転検出装置１００の制御部１４０が実行する回転検出プログラムにより実現される。図３は回転検出方法の一例を示す。図３に示すフローは、回転軸２３０が所定の初期位置にある状態で、モータ２１０の回転を制御する駆動部から回転を開始する通知を受けたことに基づいて開始される。

まず、ステップＳ１０において、制御部１４０は、駆動部から回転軸２３０の回転方向を示す情報を取得する。制御部１４０は、取得した回転方向を示す情報を、レジスタ等の保持部に保持してもよい。次に、ステップＳ１２において、制御部１４０は、周回数を保持するレジスタ等の保持部を正値（３または５など）に初期化し、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値を保持するレジスタ等の保持部を０に初期化する。周回数を正値に初期化することにより、回転軸２３０の逆回転時に周回数を減少させる場合にも、周回数を正値として扱うことができる。

なお、制御部１４０は、周回数を保持するレジスタ等の保持部を０に初期化してもよい。この場合、制御部１４０は、周回数が正値の場合、正回転の周回数と把握することができ、周回数が負値の場合、逆回転の周回数と把握することができる。

次に、ステップＳ１４において、制御部１４０は、ＡＤ変換器１２０から出力されるデジタル電圧値ＶＤ１を取得する。次に、ステップＳ１６において、制御部１４０は、取得したデジタル電圧値ＶＤ１に基づいて回転軸２３０の回転位置を検出し、検出した回転位置を示す情報を駆動部等に通知する。

次に、ステップＳ１８において、制御部１４０は、コンパレータ１３１、１３２から出力されるデジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値を取得する。なお、制御部１４０は、前回取得したデジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値をレジスタ等の保持部に保持しておく。初回の処理ループでは、ステップＳ１２で初期化された論理値０が、前回取得したデジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値として扱われる。以下では、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値は、それぞれ論理値Ｄ１、Ｄ２とも称される。

次に、ステップＳ２０において、制御部１４０は、ステップＳ１０で取得した情報に基づいて、回転軸２３０の回転方向が正回転であるか逆回転であるかを判定する。回転方向が正回転である場合、処理はステップＳ２２に移行される。回転方向が逆回転である場合、処理はステップＳ２６に移行される。

ステップＳ２２において、制御部１４０は、ステップＳ１８で取得した論理値Ｄ１、Ｄ２と前回取得した論理値Ｄ１、Ｄ２とに基づいて、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値０に変化したか否かを判定する。デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値０に変化した場合、回転軸２３０の周回を検出したため、処理はステップＳ２４に移行される。デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値０に変化していない場合、回転軸２３０の周回を検出していないため、処理はステップＳ３０に移行される。

ステップＳ２４において、制御部１４０は、回転軸２３０が正回転方向に１回転したことを検出したため、周回数を１だけ増加させ、処理をステップＳ３０に移行する。例えば、制御部１４０は、更新した周回数を駆動部等に通知する。

ステップＳ２６において、制御部１４０は、ステップＳ１８で取得した論理値Ｄ１、Ｄ２と前回取得した論理値Ｄ１、Ｄ２とに基づいて、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値１に変化したか否かを判定する。デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値１に変化した場合、回転軸２３０の周回を検出したため、処理はステップＳ２８に移行される。デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値１に変化していない場合、回転軸２３０の周回を検出していないため、処理はステップＳ３０に移行される。

ステップＳ２８において、制御部１４０は、回転軸２３０が逆回転方向に１回転したことを検出したため、周回数を１だけ減少させ、処理をステップＳ３０に移行する。例えば、制御部１４０は、更新した周回数を駆動部等に通知する。なお、ステップＳ１０で取得した回転方向が保持部に保持される場合、制御部１４０は、回転軸２３０が逆回転方向に１回転したことに基づいて、周回数を１だけ増加させてもよい。この場合、制御部１４０は、回転方向にかかわりなく周回数を１ずつ増加する場合にも、回転方向と周回数とを認識することができる。

ステップＳ３０において、制御部１４０は、回転軸２３０の回転の検出動作を継続する場合、処理をステップＳ１４に移行する。制御部１４０は、回転軸２３０の回転の検出動作を停止する場合、図３に示す処理を終了する。なお、制御部１４０は、例えば、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値の一方の変化を検出することによっても、回転軸２３０の周回を検出することができる。しかしながら、この場合、回転軸２３０の回転方向を外部から取得する場合と取得しない場合とで、周回の検出の制御方法を相違させる必要があり、制御が複雑になる。このため、回転軸２３０の回転方向を外部から取得する場合にも、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に変化したことに基づいて、周回を検出することが好ましい。

以上、図３に示す動作により、制御部１４０は、モータ２１０が回転駆動されていない場合だけでなく、モータ２１０が回転駆動されている場合にも、回転軸２３０の回転位置と周回数とを検出することができる。なお、制御部１４０は、正回転の周回数と逆回転の周回数とをそれぞれ保持するレジスタ等の保持部を有してもよい。この場合、例えば、回転軸２３０が正回転した後に逆回転する場合にも、正回転と逆回転との周回数をそれぞれ識別可能に保持することができる。

図４は、図１のモータ２１０が駆動されていないときの回転検出装置１００の動作の一例を示すフロー図である。例えば、図４は、回転検出装置１００の制御部１４０が実行する回転検出プログラムにより実現される。図４は回転検出方法の一例を示す。図３と同様の動作については、同じステップ番号を付し、詳細な説明は省略する。

図４では、駆動部の駆動によるモータ２１０の回転が停止しているため、制御部１４０は、駆動部から回転方向を取得できない。このため、図４に示す処理では、図３のステップＳ１０が省略され、ステップＳ２１、Ｓ２２において、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に変化するときの変化方向により回転方向が検出される。その他の処理は、図３と同様である。

ステップＳ１８の後、ステップＳ２１において、制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に変化したか否かを判定する。制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に変化した場合、回転軸２３０の正回転での周回または逆回転での周回を検出したため、処理をステップＳ２２に移行する。制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値が同時に変化していない場合、回転軸２３０の周回を検出していないため、処理をステップＳ３０に移行する。

ステップＳ２２において、制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値０に変化した場合、回転軸２３０の正回転での周回を検出し、処理をステップＳ２４に移行する。制御部１４０は、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値０に変化していない場合、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２が同時に論理値１に変化しているため、回転軸２３０の逆回転での周回を検出し、処理をステップＳ２８に移行する。以降の処理は、図３と同様である。以上、図４に示す動作により、制御部１４０は、モータ２１０が駆動されていないときに外力等によりモータ２１０またはギヤ２２０が回転した場合にも、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値の同時変化に基づいて回転軸２３０の周回数と回転方向とを検出することができる。

これに対して、例えば、デジタル信号Ｄ１のみに基づいて、回転軸２３０の周回数を検出する場合、正回転と逆回転との何れにおいても、デジタル信号Ｄ１の立ち下がりエッジと立ち上がりエッジとが交互に現れる。このため、制御部１４０は、駆動部から回転軸２３０の回転方向を示す情報を受けない場合、デジタル信号Ｄ１の遷移エッジだけでモータ２１０（回転軸２３０）の回転方向が正回転であるのか逆回転であるのかを判断することができない。ここで、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２等の遷移エッジは、ロウレベルからハイレベルへの遷移である立ち上がりエッジまたはハイレベルからロウレベルへの遷移である立ち下がりエッジである。

図５は、図１の回転検出装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１と同じ要素については、同じ符号が付される。例えば、回転検出装置１００は、マイコン１５０を有する。特に限定されないが、マイコン１５０は、いわゆる１チップマイコン（半導体チップ）である。

マイコン１５０は、バスＢＵＳを介して相互に接続されたＣＰＵ１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０、ＡＤ変換器１２０およびコンパレータ１３１、１３２と、電圧生成部１１０とを有する。ＲＯＭ２０には、回転検出プログラムが格納されている。なお、電圧生成部１１０は、マイコン１５０の外部に配置されてもよい。

ＣＰＵ１０は、回転検出装置１００の全体の動作を制御するとともに、回転検出プログラムを実行することで、図１の制御部１４０の機能を実現する。ＣＰＵ１０は、コンピュータの一例である。例えば、ＣＰＵ１０は、ＡＤ変換器１２０から出力されるデジタル電圧値ＶＤ１と、コンパレータ１３１、１３２からそれぞれ出力されるデジタル信号Ｄ１、Ｄ２の論理値とを、バスＢＵＳを介して取得する。そして、ＣＰＵ１０は、図３および図４に示した回転軸２３０の回転位置、回転方向および周回数の検出動作を実行する。

以上、この実施形態では、制御部１４０は、モータ２１０が駆動されていないときに、外力等によりモータ２１０またはギヤ２２０が回転した場合にも、回転軸２３０の周回数と回転方向とを検出することができる。

制御部１４０は、モータ２１０が駆動されている場合、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の遷移エッジの同時変化に基づいて、回転軸２３０の周回したことを検出することができ、周回数を更新することができる。すなわち、制御部１４０は、モータ２１０の駆動の有無にかかわらず、デジタル信号Ｄ１、Ｄ２の遷移エッジの同時変化に基づいて、回転軸２３０の周回したことを検出することができ、周回数を更新することができる。これにより、制御部１４０による、モータ２１０の駆動の有無に応じた回転軸２３０の回転方向および周回数の検出の制御を容易にすることができる。制御部１４０は、ポテンショメータ２４０からの電圧Ｖ１に応じてＡＤ変換器１２０が出力するデジタル電圧値ＶＤ１に基づいて、回転軸２３０の回転位置を検出することができる。

互いに異なる外部端子Ｔ１１、Ｔ１２を介して回転検出装置１００に電圧Ｖ１を供給することで、ＡＤ変換器１２０に入力される電圧Ｖ１とコンパレータ１３１に入力される電圧Ｖ１とが相互に干渉することを抑制することができる。この結果、ＡＤ変換器１２０およびコンパレータ１３１の検出精度の低下を防止することができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨をそこなわない範囲で、種々の変形・改良が可能である。

１００ 回転検出装置
１１０ 電圧生成部
１２０ アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）
１３１、１３２ コンパレータ（ＣＭＰ）
１４０ 制御部
１５０ マイコン
２００ アクチュエータ
２１０ モータ
２２０ ギヤ
２３０ 回転軸
２４０ ポテンショメータ
１０００ システム
ＡＶＣＣ 電源電圧
Ｄ１、Ｄ２ デジタル信号
ＤＣ２ 直流電圧
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗
Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３ 外部端子
Ｖ１、Ｖ２ 電圧
ＶＣＣ 電源電圧
ＶＤ１ デジタル電圧値
ＶＴ しきい値電圧

Claims (7)

1. 回転体の回転量に応じてポテンショメータから出力される第１電圧としきい値電圧との大小関係を示す第１デジタル信号を生成する第１コンパレータと、
   前記第１電圧を分圧して得られる第２電圧と前記しきい値電圧との大小関係を示す第２デジタル信号を生成する第２コンパレータと、
   前記第１デジタル信号の遷移エッジと前記第２デジタル信号の遷移エッジとに基づいて、前記回転体の回転方向と周回数とを検出する制御部と、
   有することを特徴とする回転検出装置。
2. 前記制御部は、前記第１デジタル信号の立ち下がりエッジおよび前記第２デジタル信号の立ち下がりエッジを同時に検出する毎、または、前記第１デジタル信号の立ち上がりエッジおよび前記第２デジタル信号の立ち上がりエッジを同時に検出する毎に、前記回転体が１回転したことを検出すること
   を特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
3. 前記制御部は、前記回転体の回転方向を認識しているか否かにかかわらず、前記第１デジタル信号の立ち下がりエッジおよび前記第２デジタル信号の立ち下がりエッジを同時に検出する毎に前記回転体が前記第１回転方向に１回転したことを検出し、前記第１デジタル信号の立ち上がりエッジおよび前記第２デジタル信号の立ち上がりエッジを同時に検出する毎に前記回転体が前記第１回転方向と逆の第２回転方向に１回転したことを検出すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転検出装置。
4. 前記第１電圧をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器を備え、
   前記制御部は、前記アナログデジタル変換器から出力されるデジタル値に基づいて、前記回転体の回転量を検出すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の回転検出装置。
5. 前記第１電圧を受ける第１端子および第２端子と、前記アナログデジタル変換器、前記第１コンパレータ、前記第２コンパレータおよび前記制御部とを含む半導体チップを有し、
   前記第１端子は、前記アナログデジタル変換器の入力に接続され、
   前記第２端子は、前記第１コンパレータの入力に接続されること
   を特徴とする請求項４に記載の回転検出装置。
6. 第１コンパレータにより、回転体の回転量に応じてポテンショメータから出力される第１電圧としきい値電圧との大小関係を示す第１デジタル信号を生成し、
   第２コンパレータにより、前記第１電圧を分圧して得られる第２電圧と前記しきい値電圧との大小関係を示す第２デジタル信号を生成し、
   制御部により、前記第１デジタル信号の遷移エッジと前記第２デジタル信号の遷移エッジとに基づいて、前記回転体の回転方向と周回数とを検出すること
   を特徴とする回転検出方法。
7. 第１コンパレータにより生成される、回転体の回転量に応じてポテンショメータから出力される第１電圧としきい値電圧との大小関係を示す第１デジタル信号を取得し、
   第２コンパレータにより生成される、前記第１電圧を分圧して得られる第２電圧と前記しきい値電圧との大小関係を示す第２デジタル信号を取得し、
   前記第１デジタル信号の遷移エッジと前記第２デジタル信号の遷移エッジとに基づいて、前記回転体の回転方向と周回数とを検出する処理を
   コンピュータに実行させることを特徴とする回転検出プログラム。

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