JP2586645B2 - ロータリーエンコーダ信号処理装置 - Google Patents
ロータリーエンコーダ信号処理装置Info
- Publication number
- JP2586645B2 JP2586645B2 JP1131772A JP13177289A JP2586645B2 JP 2586645 B2 JP2586645 B2 JP 2586645B2 JP 1131772 A JP1131772 A JP 1131772A JP 13177289 A JP13177289 A JP 13177289A JP 2586645 B2 JP2586645 B2 JP 2586645B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- rotation
- winding
- voltage
- pulse motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、パルスモータを発電機として用いたロータ
リーエンコーダの信号処理装置に関し、更に詳しくは、
出力信号検出時の誤動作の改善に関する。
リーエンコーダの信号処理装置に関し、更に詳しくは、
出力信号検出時の誤動作の改善に関する。
〈従来の技術〉 パルスモータを発電機として用いたロータリーエンコ
ーダの信号処理回路として、特開昭58−150818号公報に
は、パルスモータの出力を増幅してＲ−Ｓフリップフロ
ップに加えることにより波形整形を行う構成が示されて
いる。
ーダの信号処理回路として、特開昭58−150818号公報に
は、パルスモータの出力を増幅してＲ−Ｓフリップフロ
ップに加えることにより波形整形を行う構成が示されて
いる。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、このような従来の信号処理回路構成では、パ
ルスモータの出力信号は回転角度の時間微分信号である
ために低速回転の場合には十分な信号振幅が得られず、
誤動作しやすいという問題がある。
ルスモータの出力信号は回転角度の時間微分信号である
ために低速回転の場合には十分な信号振幅が得られず、
誤動作しやすいという問題がある。
また、増幅器の増幅度を大きくして信号振幅を増大さ
せると、わずかな振動でカウンタが動作して誤動作を生
じることになってしまう。
せると、わずかな振動でカウンタが動作して誤動作を生
じることになってしまう。
本発明はこのような点に着目してなされたものであ
り、その目的は、広い回転速度にわたって振幅が安定し
た角度信号を得ることができ、静止状態から回転を始め
た場合に速やかに定常回転状態に移行させることができ
るロータリーエンコーダ信号処理装置を提供することに
ある。
り、その目的は、広い回転速度にわたって振幅が安定し
た角度信号を得ることができ、静止状態から回転を始め
た場合に速やかに定常回転状態に移行させることができ
るロータリーエンコーダ信号処理装置を提供することに
ある。
〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明は、 パルスモータを発電機として用いたロータリーエンコ
ーダの信号処理装置であって、 前記パルスモータの巻線から得られる出力を時間積分
する積分手段と、 この積分手段の出力端子とアース間に互いに逆極性に
なるように並列接続された２個のダイオードの並列回
路、 を設けたことを特徴とするものである。
ーダの信号処理装置であって、 前記パルスモータの巻線から得られる出力を時間積分
する積分手段と、 この積分手段の出力端子とアース間に互いに逆極性に
なるように並列接続された２個のダイオードの並列回
路、 を設けたことを特徴とするものである。
〈作用〉 パルスモータの出力は時間積分されるので、低速回転
から高速回転まで広い回転速度にわたって振幅の安定し
た角度信号が得られる。そして、静止状態から回転を始
めた場合には、積分手段の出力端子とアース間に互いに
逆極性になるように並列接続された２個のダイオードの
並列回路が誤差電圧を放電させるように作用し、速やか
に定常回転状態に移行させることができる。
から高速回転まで広い回転速度にわたって振幅の安定し
た角度信号が得られる。そして、静止状態から回転を始
めた場合には、積分手段の出力端子とアース間に互いに
逆極性になるように並列接続された２個のダイオードの
並列回路が誤差電圧を放電させるように作用し、速やか
に定常回転状態に移行させることができる。
〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
図に示すように、パルスモータ１はＡ相の巻線A1,A2と
Ｂ相の巻線B1,B2を持っている。Ａ相の巻線A1の一端に
は抵抗ＲとコンデンサＣよりなる積分回路２が接続さ
れ、他端はアースされると共に巻線A2の一端に接続され
ている。巻線A2の他端は開放されている。Ｂ相の巻線B1
の一端には抵抗ＲとコンデンサＣよりなる積分回路３が
接続され、他端はアースされると共に巻線B2の一端に接
続されている。巻線B2の他端は開放されている。なお、
各積分回路2,4を構成するコンデンサＣにはそれぞれ互
いに逆極性になるように接続された２個のダイオードの
並列回路4,5が並列接続されている。
図に示すように、パルスモータ１はＡ相の巻線A1,A2と
Ｂ相の巻線B1,B2を持っている。Ａ相の巻線A1の一端に
は抵抗ＲとコンデンサＣよりなる積分回路２が接続さ
れ、他端はアースされると共に巻線A2の一端に接続され
ている。巻線A2の他端は開放されている。Ｂ相の巻線B1
の一端には抵抗ＲとコンデンサＣよりなる積分回路３が
接続され、他端はアースされると共に巻線B2の一端に接
続されている。巻線B2の他端は開放されている。なお、
各積分回路2,4を構成するコンデンサＣにはそれぞれ互
いに逆極性になるように接続された２個のダイオードの
並列回路4,5が並列接続されている。
このような構成において、パルスモータを発電機とし
て使用したときの巻線A1またはB1に発生する電圧VLは、 VL＝ｎ（ｄφ/dt） になる。ここで、ｎは巻線の巻数、ｄφ/dtは巻線に鎖
交する磁束の時間微分である。第２図は回転速度が小さ
いときの各巻線A1,B1の出力電圧波形を示し、第３図は
回転速度が大きいときの各巻線A1,B1の出力電圧波形を
示している。
て使用したときの巻線A1またはB1に発生する電圧VLは、 VL＝ｎ（ｄφ/dt） になる。ここで、ｎは巻線の巻数、ｄφ/dtは巻線に鎖
交する磁束の時間微分である。第２図は回転速度が小さ
いときの各巻線A1,B1の出力電圧波形を示し、第３図は
回転速度が大きいときの各巻線A1,B1の出力電圧波形を
示している。
これを積分回路に入力するとCRの時定数より速い変化
に対しておおむね積分動作をし、出力電圧Ｖは、 Ｖ＝（1/CR）∫VL dt ＝（1/CR）∫ｎ・（ｄφ/dt）dt ＝ｎφ/CR になる。つまり、その時点において巻線に鎖交している
磁束に比例した出力電圧が得られる。この出力電圧はパ
ルスモータの巻線と磁石の位置により定まり、回転速度
には関係しない。すなわち、低速回転から高速回転まで
広い範囲に渡って振幅が安定した角度信号が得られる。
これを直交した２個の巻線に対して適用することによ
り、回転角度に対してほぼ正弦波状に変化する90゜位相
のずれた信号が得られる。これらの信号を波形整形して
カウンタに入力することにより、回転に比例した計数値
をを得ることができる。第４図は回転速度が小さいとき
の各積分回路2,3の出力電圧波形を示し、第５図は回転
速度が大きいときの各積分回路2,3の出力電圧波形を示
している。
に対しておおむね積分動作をし、出力電圧Ｖは、 Ｖ＝（1/CR）∫VL dt ＝（1/CR）∫ｎ・（ｄφ/dt）dt ＝ｎφ/CR になる。つまり、その時点において巻線に鎖交している
磁束に比例した出力電圧が得られる。この出力電圧はパ
ルスモータの巻線と磁石の位置により定まり、回転速度
には関係しない。すなわち、低速回転から高速回転まで
広い範囲に渡って振幅が安定した角度信号が得られる。
これを直交した２個の巻線に対して適用することによ
り、回転角度に対してほぼ正弦波状に変化する90゜位相
のずれた信号が得られる。これらの信号を波形整形して
カウンタに入力することにより、回転に比例した計数値
をを得ることができる。第４図は回転速度が小さいとき
の各積分回路2,3の出力電圧波形を示し、第５図は回転
速度が大きいときの各積分回路2,3の出力電圧波形を示
している。
一方、静止した状態を考えると、積分コンデンサの端
子電圧は0Vになっている。これは積分回路が理想積分器
でないために生じる。この状態は理想積分器に誤差電圧
が加わっているものと見なせる。このとき回転を始めれ
ば（ｎφ/CR）で表される出力に前述の誤差電圧が加わ
った電圧が出力されることになる。
子電圧は0Vになっている。これは積分回路が理想積分器
でないために生じる。この状態は理想積分器に誤差電圧
が加わっているものと見なせる。このとき回転を始めれ
ば（ｎφ/CR）で表される出力に前述の誤差電圧が加わ
った電圧が出力されることになる。
この誤差電圧はダイオードが接続されていない場合に
は第６図に示すようにCRの時定数で減衰するが、実用上
問題となる誤動作を生じることがある。ここで、誤差電
圧がないときの出力電圧は（ｎφ/CR）であるから、そ
の最大値及び最小値は±（ｎφmax/CR）である。この範
囲を超えた出力は前記誤差電圧を含んだ値であるから、
これを超える出力となるときには積分コンデンサの電圧
が±（ｎφmax/CR）になるように放電させる。この目的
のために、積分コンデンサと並列にダイオードの並列回
路4,5を接続して（ｎφmax/CR）をダイオードの順方向
電圧と等しくする。第７図にダイオードを接続した場合
の積分回路の出力波形を示す。これにより、静止状態か
ら回転し始めたときの積分回路2,3の出力電圧を短時間
で定常回転状態に移行させることができる。
は第６図に示すようにCRの時定数で減衰するが、実用上
問題となる誤動作を生じることがある。ここで、誤差電
圧がないときの出力電圧は（ｎφ/CR）であるから、そ
の最大値及び最小値は±（ｎφmax/CR）である。この範
囲を超えた出力は前記誤差電圧を含んだ値であるから、
これを超える出力となるときには積分コンデンサの電圧
が±（ｎφmax/CR）になるように放電させる。この目的
のために、積分コンデンサと並列にダイオードの並列回
路4,5を接続して（ｎφmax/CR）をダイオードの順方向
電圧と等しくする。第７図にダイオードを接続した場合
の積分回路の出力波形を示す。これにより、静止状態か
ら回転し始めたときの積分回路2,3の出力電圧を短時間
で定常回転状態に移行させることができる。
第８図は本発明の他の実施例を示すブロック図であ
り、第１図と同一の部分には同一の符号を付けてその再
説明を省略する。図に示すように、Ａ相の巻線A1の一端
には演算増幅器を用いた積分回路６が接続され、他端は
アースされると共に巻線A2の一端に接続されている。巻
線A2の他端には励磁電源７が接続されている。積分回路
６の出力端子はコンパレータ８の非反転入力端子に接続
されている。コンパレータ８の反転入力端子には比較電
圧源ERのカソードが接続され、比較電圧源ERのアノード
はアースに接続されている。Ｂ相の巻線B1の一端には演
算増幅器を用いた積分回路９が接続され、他端はアース
されると共に巻線B2の一端に接続されている。積分回路
９の出力端子はコンパレータ10の非反転入力端子に接続
され、コンパレータ10の反転入力端子はアースに接続さ
れている。
り、第１図と同一の部分には同一の符号を付けてその再
説明を省略する。図に示すように、Ａ相の巻線A1の一端
には演算増幅器を用いた積分回路６が接続され、他端は
アースされると共に巻線A2の一端に接続されている。巻
線A2の他端には励磁電源７が接続されている。積分回路
６の出力端子はコンパレータ８の非反転入力端子に接続
されている。コンパレータ８の反転入力端子には比較電
圧源ERのカソードが接続され、比較電圧源ERのアノード
はアースに接続されている。Ｂ相の巻線B1の一端には演
算増幅器を用いた積分回路９が接続され、他端はアース
されると共に巻線B2の一端に接続されている。積分回路
９の出力端子はコンパレータ10の非反転入力端子に接続
され、コンパレータ10の反転入力端子はアースに接続さ
れている。
第８図の動作を第９図の波形図を用いて説明する。
（ホ）の動作モードにおける回転区間はパルスモータ１
の軸に外部から回転力を加えている状態であり、停止区
間は回転力を加えるのを止めて回転を止めた自然状態で
ある。回転区間におけるパルスモータ１の回転検出は巻
線A1及びB1を用いて行われる。回転検出に使用しない巻
線A2,B2の一方（本実施例ではA2）に励磁電源７から電
流を流して電磁力を発生させることにより、（ヘ）に示
すようにパルスモータ１を回転させた時のクリック感が
与えられる。（イ），（ロ）は各積分回路6,9の出力を
示したものであり、回転区間では巻線A1,B1と鎖交する
磁束に比例した電圧になり、回転を止めた自然状態では
Ａ相側の積分回路６の出力電圧は最大になってＢ相側の
積分回路９の出力電圧はほぼ０になる。（ハ）はＡ相側
のコンパレータ８の出力を示し、（ニ）はＢ相側のコン
パレータ10の出力を示している。コンパレータ８の出力
は積分回路６の出力電圧が比較電圧ERよりも大きくなる
ことによりＨレベルになり、比較電圧ERよりも小さくな
ることによりＬレベルになる。コンパレータ10の出力は
積分回路９の出力電圧が0Vよりも大きくなるとＨレベル
になって0Vよりも小さくなるとＬレベルになり、積分回
路９からの出力電圧がない状態では不定になる。回転を
止めてから時間がたつとＡ相側の積分回路６の出力電圧
は0Vになるが、コンパレータ８の出力はコンパレータ８
の比較電圧ERがシフトされているので回転を停止した直
後と同様の状態に維持される。回転の検出にあたって
は、Ａ相側のコンパレータ８の出力が静止状態と逆論理
のときにおいて、Ｂ相側の変化がＬ→Ｈで計数値が増加
（減少）し、Ｈ→Ｌで計数値が減少（増加）するように
カウンタにパルスを与えるようにする。
（ホ）の動作モードにおける回転区間はパルスモータ１
の軸に外部から回転力を加えている状態であり、停止区
間は回転力を加えるのを止めて回転を止めた自然状態で
ある。回転区間におけるパルスモータ１の回転検出は巻
線A1及びB1を用いて行われる。回転検出に使用しない巻
線A2,B2の一方（本実施例ではA2）に励磁電源７から電
流を流して電磁力を発生させることにより、（ヘ）に示
すようにパルスモータ１を回転させた時のクリック感が
与えられる。（イ），（ロ）は各積分回路6,9の出力を
示したものであり、回転区間では巻線A1,B1と鎖交する
磁束に比例した電圧になり、回転を止めた自然状態では
Ａ相側の積分回路６の出力電圧は最大になってＢ相側の
積分回路９の出力電圧はほぼ０になる。（ハ）はＡ相側
のコンパレータ８の出力を示し、（ニ）はＢ相側のコン
パレータ10の出力を示している。コンパレータ８の出力
は積分回路６の出力電圧が比較電圧ERよりも大きくなる
ことによりＨレベルになり、比較電圧ERよりも小さくな
ることによりＬレベルになる。コンパレータ10の出力は
積分回路９の出力電圧が0Vよりも大きくなるとＨレベル
になって0Vよりも小さくなるとＬレベルになり、積分回
路９からの出力電圧がない状態では不定になる。回転を
止めてから時間がたつとＡ相側の積分回路６の出力電圧
は0Vになるが、コンパレータ８の出力はコンパレータ８
の比較電圧ERがシフトされているので回転を停止した直
後と同様の状態に維持される。回転の検出にあたって
は、Ａ相側のコンパレータ８の出力が静止状態と逆論理
のときにおいて、Ｂ相側の変化がＬ→Ｈで計数値が増加
（減少）し、Ｈ→Ｌで計数値が減少（増加）するように
カウンタにパルスを与えるようにする。
このような構成によれば、１クリック目の回転から誤
動作なく回転量を計数できる。
動作なく回転量を計数できる。
〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、パルス
モータの出力は積分回路で時間積分されることから広い
回転速度にわたって振幅が安定した角度信号が得られ、
静止状態から回転を始めた場合には速やかに定常回転状
態に移行させることができるロータリーエンコーダ信号
処理装置を提供することができる。
モータの出力は積分回路で時間積分されることから広い
回転速度にわたって振幅が安定した角度信号が得られ、
静止状態から回転を始めた場合には速やかに定常回転状
態に移行させることができるロータリーエンコーダ信号
処理装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図乃至第
７図は第１図の各部の動作波形図、第８図は本発明の他
の実施例のブロック図、第９図は第８図の動作を説明す
る波形図である。 １……パルスモータ、2,3,6,9……積分回路 4,5……ダイオード並列回路 ７……励磁電源、8,10……コンパレータ
７図は第１図の各部の動作波形図、第８図は本発明の他
の実施例のブロック図、第９図は第８図の動作を説明す
る波形図である。 １……パルスモータ、2,3,6,9……積分回路 4,5……ダイオード並列回路 ７……励磁電源、8,10……コンパレータ
Claims (1)
- 【請求項１】パルスモータを発電機として用いたロータ
リーエンコーダの信号処理装置であって、 前記パルスモータの巻線から得られる出力を時間積分す
る積分手段と、 この積分手段の出力端子とアース間に互いに逆極性にな
るように並列接続された２個のダイオードの並列回路、 を設けたことを特徴とするロータリーエンコーダ信号処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1131772A JP2586645B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | ロータリーエンコーダ信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1131772A JP2586645B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | ロータリーエンコーダ信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02310424A JPH02310424A (ja) | 1990-12-26 |
| JP2586645B2 true JP2586645B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=15065797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1131772A Expired - Lifetime JP2586645B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | ロータリーエンコーダ信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586645B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5487549A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotating angle detector |
| JPS5489657A (en) * | 1977-12-26 | 1979-07-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotating angle detector |
| FR2611894A1 (fr) * | 1987-02-26 | 1988-09-09 | Thomson Semiconducteurs | Dispositif electronique de mesure d'angle |
-
1989
- 1989-05-25 JP JP1131772A patent/JP2586645B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02310424A (ja) | 1990-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4258299A (en) | Apparatus for controlling the speed and direction of rotation of a DC motor | |
| JP2746698B2 (ja) | 可変磁気抵抗電磁回転センサにより発生された信号を処理する回路装置 | |
| JPH06273437A (ja) | 回転検出装置 | |
| US10852328B2 (en) | Zero-crossing detection circuit and sensor device | |
| JPS62135773A (ja) | 回転速度検出器の出力信号を処理するための方法と回路構成 | |
| JP2586645B2 (ja) | ロータリーエンコーダ信号処理装置 | |
| US5230035A (en) | Motor speed controller | |
| JPH08205502A (ja) | リラクタンスレゾルバ | |
| US3844168A (en) | Torque measuring apparatus | |
| JPS59119919A (ja) | 補間パルス発生方式 | |
| JPH01103168A (ja) | パルス幅変調波発生回路 | |
| JP2556383B2 (ja) | 磁気レゾルバ | |
| JPS6147447B2 (ja) | ||
| JP3171120B2 (ja) | モーター位置検出装置 | |
| JP3039223B2 (ja) | 磁気エンコーダ | |
| RU2189046C1 (ru) | Устройство для измерения ускорений | |
| US5196790A (en) | Apparatus for detecting revolution counts of an electric motor or generator | |
| JPH112506A (ja) | モータのロータ回転位置検出構造 | |
| KR940003768Y1 (ko) | 브러쉬리스 모터의 속도 검출회로 | |
| JPS5992786A (ja) | ホ−ルモ−タ固定子巻線駆動回路 | |
| JPS5828242Y2 (ja) | サ−ボ機構 | |
| JPS6331060B2 (ja) | ||
| KR19990050509A (ko) | 브러시레스 모터 | |
| JPS6226274B2 (ja) | ||
| JP2000155038A (ja) | 磁気検出装置 |