JP3201238B2 - Speed detector - Google Patents

Speed detector

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JP3201238B2
JP3201238B2 JP30090495A JP30090495A JP3201238B2 JP 3201238 B2 JP3201238 B2 JP 3201238B2 JP 30090495 A JP30090495 A JP 30090495A JP 30090495 A JP30090495 A JP 30090495A JP 3201238 B2 JP3201238 B2 JP 3201238B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ等の速度検
出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed detecting device for a motor or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、モータ等の速度検出には、その回
転数に比例した周波数のパルス信号を出力する回転パル
ス発生器を設け、そのパルス信号の周期から速度を算出
する速度検出装置が広く利用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, for detecting the speed of a motor or the like, a rotation pulse generator for outputting a pulse signal having a frequency proportional to the number of rotations thereof has been provided, and a speed detection device for calculating the speed from the cycle of the pulse signal has been widely used. It's being used.

【0003】以下に、この種の従来の速度検出装置につ
いて説明する。図8は、従来の速度検出装置のブロック
図である。図8において、回転パルス発生器2はモータ
1の回転数に比例した周波数のパルス信号cを出力する
ものであり、エッジ検出回路3はそのパルス信号cの立
ち上がりエッジを検出してエッジ検出信号dを出力する
ものであり、周期計測カウンタ4はエッジ検出信号dの
入力周期を計測し、その結果を内部の周期データレジス
タ5に書き込むものである。
[0003] A conventional speed detector of this type will be described below. FIG. 8 is a block diagram of a conventional speed detecting device. In FIG. 8, a rotation pulse generator 2 outputs a pulse signal c having a frequency proportional to the number of revolutions of the motor 1, and an edge detection circuit 3 detects a rising edge of the pulse signal c to detect an edge detection signal d. The cycle measurement counter 4 measures the input cycle of the edge detection signal d, and writes the result to the internal cycle data register 5.

【0004】また、中央処理装置(以下CPUと称す)
6はデータバス7を介して周期データレジスタ5から計
測した周期データを読み出し、このデータに基づき速度
を算出するものである。
A central processing unit (hereinafter referred to as a CPU)
Numeral 6 reads out the measured cycle data from the cycle data register 5 via the data bus 7 and calculates the speed based on this data.

【0005】図9は、回転パルス発生器2の具体的構成
例を示すものである。図9において、リング状マグネッ
ト2aはモータ1の回転軸に固定されており、モータ1
と同一速度で回転する。
FIG. 9 shows a specific configuration example of the rotation pulse generator 2. In FIG. 9, the ring-shaped magnet 2a is fixed to the rotating shaft of the motor 1,
It rotates at the same speed as.

【0006】また、磁気センサ2bはモータ1のフレー
ムに固定されており、リング状マグネット2aの磁気を
検出するため、リング状マグネット2aと一定量のわず
かなすき間を保つように配設されている。
The magnetic sensor 2b is fixed to the frame of the motor 1, and is disposed so as to maintain a certain small gap with the ring magnet 2a in order to detect the magnetism of the ring magnet 2a. .

【0007】この磁気センサ2bの出力信号は波形処理
回路(図示せず)を介してパルス波形に成形し回転パル
ス信号cとするように構成されている。
The output signal of the magnetic sensor 2b is formed into a pulse waveform via a waveform processing circuit (not shown) to form a rotation pulse signal c.

【0008】以上の構成において、その動作を説明す
る。図10はモータ1が回転しているときの各部の信号
波形を示すタイムチャートである。リング状マグネット
2aはモータ1の回転軸に固定されているため、モータ
1の回転により磁気センサ2bが検出する磁極は変化
し、回転パルス発生器2の出力信号はモータ1の回転数
に比例した周波数のパルス信号cとなる。このパルス信
号cはエッジ検出回路3にてその立ち上がりエッジが検
出されエッジ検出信号dとなる。周期計測カウンタ4は
その内部で作成した一定周期のクロックパルスをカウン
トしており、エッジ検出信号dの有効レベルである’
H’レベルパルス信号が入力されるとカウント値を周期
データレジスタ5に転送し、同時にカウンタをクリアす
る。よって、周期データレジスタ5のデータは回転パル
ス信号cの立ち上がりエッジ間の周期を計測した最新の
データとなる。CPU6はこの周期データレジスタ5の
データを読み出し、このデータの逆数演算を行うことで
速度を算出する。
The operation of the above configuration will be described. FIG. 10 is a time chart showing signal waveforms of various parts when the motor 1 is rotating. Since the ring-shaped magnet 2a is fixed to the rotation shaft of the motor 1, the magnetic pole detected by the magnetic sensor 2b changes due to the rotation of the motor 1, and the output signal of the rotation pulse generator 2 is proportional to the rotation speed of the motor 1. It becomes a pulse signal c of a frequency. The rising edge of the pulse signal c is detected by the edge detection circuit 3 and becomes the edge detection signal d. The period measurement counter 4 counts clock pulses of a predetermined period generated therein, and is a valid level of the edge detection signal d.
When the H 'level pulse signal is input, the count value is transferred to the period data register 5, and the counter is cleared at the same time. Therefore, the data in the cycle data register 5 is the latest data obtained by measuring the cycle between the rising edges of the rotation pulse signal c. The CPU 6 reads the data of the period data register 5 and calculates the speed by performing a reciprocal operation of the data.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、モータ1の回転方向が正転と逆転のいずれにあっ
ても、回転パルス発生器2の出力信号cの波形が同じで
あるため速度の絶対値しか検出できず、回転方向が検出
できなかった。また、モータ1が低速で回転している場
合には磁気センサ2bが出力する信号は、時間に対して
緩やかな傾きで変化する信号となるため、この信号を波
形成形した回転パルス信号cの変化点にチャタリングが
生じることがある。この時、このチャタリングによる非
常に短いパルスの周期をも測定してしまうため、大きな
誤差を生じていた。さらに、速度検出を行う周期は回転
パルス信号cの周期と同じであり、速度に依存するわけ
であるから、モータ1が低速で回転するに伴いその速度
の逆数に比例して速度検出周期は長くなってしまう。こ
のため、低速回転時には速度検出周期が極めて長くな
り、速度の変化をとらえにくいという問題があった。
In such a conventional configuration, the waveform of the output signal c of the rotation pulse generator 2 is the same regardless of whether the rotation direction of the motor 1 is normal or reverse. Only the absolute value of the speed could be detected, and the direction of rotation could not be detected. When the motor 1 is rotating at a low speed, the signal output from the magnetic sensor 2b is a signal that changes with a gentle slope with respect to time. Chattering may occur at points. At this time, since a very short pulse period due to the chattering is measured, a large error occurs. Further, since the cycle of performing the speed detection is the same as the cycle of the rotation pulse signal c and depends on the speed, the speed detection cycle becomes longer in proportion to the reciprocal of the speed as the motor 1 rotates at a low speed. turn into. For this reason, at the time of low-speed rotation, the speed detection period becomes extremely long, and there is a problem that it is difficult to detect a change in speed.

【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、モータ1の回転方向を検出でき、モータ1が低速回
転している場合に、回転パルス信号cにチャタリングが
生じてもこれが検出誤差とならず、さらに、低速回転時
の速度変化を早く検出することのできる速度検出装置を
提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems. The rotation direction of the motor 1 can be detected. Even if chattering occurs in the rotation pulse signal c when the motor 1 is rotating at a low speed, the detection error is not detected. Another object of the present invention is to provide a speed detecting device capable of detecting a speed change at the time of low-speed rotation earlier.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の速度検出装置は、第1に、モータに装着さ
れ、前記モータの回転数に比例した周波数で、かつ、互
いに90度の位相差を有するA相信号とB相信号のパル
ス信号を出力する回転パルス発生器と、A相信号とB相
信号のいずれか一方の信号の立ち上がりもしくは立ち下
がりエッジを検出するエッジ検出回路と、前記エッジ検
出回路の出力信号の周期を計測する周期計測カウンタ
と、前記回転パルス発生器の出力パルス信号を受けて、
A相信号の立ち上がり/立ち下がり両方のエッジのタイ
ミングでB相信号のレベルを検出し、またB相信号の立
ち上がり/立ち下がり両方のエッジのタイミングでA相
信号のレベルを検出することで、アップカウントパルス
信号もしくはダウンカウントパルス信号を出力する4逓
倍回路と、前記4逓倍回路のアップカウントパルス信号
で、アップカウントし、ダウンカウントパルス信号で、
ダウンカウントするアップダウンカウンタとを備え、前
記周期計測カウンタのカウント値、または、前記アップ
ダウンカウンタのカウント値に基づき速度を検出し、か
つ、検出した速度がゼロ速度およびゼロ速度近傍の領域
にある場合に、次回の速度検出をアップダウンカウンタ
のカウント値に基づき行い、それ以外の場合には次回の
速度検出を周期計測カウンタのカウント値に基づき行う
構成としたことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a speed detecting apparatus according to the present invention is firstly mounted on a motor, having a frequency proportional to the rotation speed of the motor, and having a frequency of 90 degrees with respect to each other. A rotation pulse generator that outputs a pulse signal of an A-phase signal and a B-phase signal having a phase difference, an edge detection circuit that detects a rising edge or a falling edge of one of the A-phase signal and the B-phase signal, A cycle measurement counter that measures the cycle of the output signal of the edge detection circuit, and receives an output pulse signal of the rotation pulse generator,
By detecting the level of the B-phase signal at the timing of both rising and falling edges of the A-phase signal, and detecting the level of the A-phase signal at the timing of both rising and falling edges of the B-phase signal, A quadruple circuit that outputs a count pulse signal or a downcount pulse signal, and an upcount pulse signal of the quadruple circuit counts up.
An up / down counter that counts down, detects a speed based on the count value of the cycle measurement counter, or the count value of the up / down counter, and the detected speed is in a region near zero speed and zero speed. In this case, the next speed detection is performed based on the count value of the up / down counter, and in other cases, the next speed detection is performed based on the count value of the cycle measurement counter.

【0012】第2に、上記第1の速度検出装置におい
て、周期計測カウンタのカウント値に基づいた速度検出
からアップダウンカウンタのカウント値に基づいた速度
検出へ切り換える速度と、アップダウンカウンタのカウ
ント値に基づいた速度検出から周期計測カウンタのカウ
ント値に基づいた速度検出へ切り換える速度とには差を
有する構成としたものである。
Second, in the first speed detecting device, the speed at which the speed is switched from the speed detection based on the count value of the period measurement counter to the speed detection based on the count value of the up / down counter, and the count value of the up / down counter Is different from the speed of switching from speed detection based on the speed detection to speed detection based on the count value of the period measurement counter.

【0013】第3に、上記第1もしくは第2の速度検出
装置において、アップダウンカウンタのカウント値に基
づいた速度検出と周期計測カウンタのカウント値に基づ
いた速度検出との切り換えは、アップダウンカウンタの
カウント値が4の倍数となる検出速度において行う構成
としたものである。
Third, in the first or second speed detecting device, switching between speed detection based on the count value of the up / down counter and speed detection based on the count value of the cycle measurement counter is performed by an up / down counter. Is performed at a detection speed at which the count value is a multiple of four.

【0014】これにより、モータの回転方向を検出で
き、モータが低速回転している場合に、回転パルス信号
cにチャタリングが生じてもこれが検出誤差とならず、
さらに、低速回転時の速度変化を早く検出することので
きる速度検出装置を実現できる。
Thus, the rotation direction of the motor can be detected. Even if chattering occurs in the rotation pulse signal c when the motor is rotating at a low speed, this does not become a detection error.
Further, it is possible to realize a speed detecting device capable of quickly detecting a speed change at the time of low-speed rotation.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、速度検出対象の回転数に比例した周波数で、かつ、
互いに90度の位相差を有するA相信号とB相信号のパ
ルス信号を出力する回転パルス発生器と、A相信号とB
相信号のいずれか一方の信号の立ち上がり、もしくは立
ち下がりエッジを検出するエッジ検出回路と、前記エッ
ジ検出回路の出力信号の周期を計測する周期計測カウン
タと、前記回転パルス発生器の出力パルス信号を受け
て、B相信号が ’L’である時の A相信号の立ち上
がりエッジ、および、A相信号が ’H’である時の
B相信号の立ち上がりエッジ、および、B相信号が ’
H’である時の A相信号の立ち下がりエッジ、およ
び、A相信号が ’L’である時の B相信号の立ち下
がりエッジ、を検出した時にアップカウントパルス信号
を出力し、B相信号が ’H’である時の A相信号の
立ち上がりエッジ、および、A相信号が ’H’である
時の B相信号の立ち下がりエッジ、および、B相信号
が ’L’である時の A相信号の立ち下がりエッジ、
および、A相信号が ’L’である時の B相信号の立
ち上がりエッジ、を検出した時にダウンカウントパルス
信号を出力する4逓倍回路と、前記4逓倍回路のアップ
カウントパルス信号でアップカウントし、ダウンカウン
トパルス信号でダウンカウントするアップダウンカウン
タとを備え、前記周期計測カウンタのカウント値、また
は、前記アップダウンカウンタのカウント値に基づき速
度を検出し、かつ、検出した速度がゼロ速度およびゼロ
速度近傍の領域にある場合に、次回の速度検出をアップ
ダウンカウンタのカウント値に基づき行い、それ以外の
場合には次回の速度検出を周期計測カウンタのカウント
値に基づき行う構成としたことを特徴とする速度検出装
置であり、この構成により、速度検出対象が低速回転時
にアップダウンカウンタのカウント値に基づく速度検出
を用いた場合、回転方向によりそのカウント値の増減方
向が変化するため、回転方向に関する情報が得られ、ま
た、非常に短い周期の誤パルス信号の混入の影響を相殺
でき、また、速度検出を行う周期が速度に依存しないも
のとなる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention has a frequency proportional to the number of revolutions of a speed detection target, and
A rotating pulse generator for outputting a pulse signal of an A-phase signal and a B-phase signal having a phase difference of 90 degrees from each other;
An edge detection circuit that detects a rising edge or a falling edge of one of the phase signals, a cycle measurement counter that measures a cycle of an output signal of the edge detection circuit, and an output pulse signal of the rotation pulse generator. The rising edge of the A-phase signal when the B-phase signal is “L” and the rising edge when the A-phase signal is “H”
The rising edge of the B-phase signal and the B-phase signal
When the falling edge of the A-phase signal when H is detected and the falling edge of the B-phase signal when the A-phase signal is L are detected, an up-count pulse signal is output and the B-phase signal is output. The rising edge of the A-phase signal when A is “H”, the falling edge of the B-phase signal when the A-phase signal is “H”, and the A when the B-phase signal is “L”. Falling edge of phase signal,
And a quadruple circuit that outputs a down-count pulse signal when a rising edge of the B-phase signal is detected when the A-phase signal is “L”, and counts up with the up-count pulse signal of the quadruple circuit. An up-down counter that counts down with a down-count pulse signal, and detects a speed based on the count value of the period measurement counter or the count value of the up-down counter, and the detected speed is zero speed and zero speed. When it is in the vicinity area, the next speed detection is performed based on the count value of the up-down counter, otherwise, the next speed detection is performed based on the count value of the cycle measurement counter. With this configuration, when the speed detection target is rotating at low speed, the up-down counter When the speed detection based on the count value is used, the direction of increase / decrease of the count value changes depending on the rotation direction, so that information on the rotation direction can be obtained, and the influence of the mixing of the erroneous pulse signal with a very short cycle is canceled. In addition, the speed detection cycle does not depend on the speed.

【0016】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
速度検出装置において、周期計測カウンタのカウント値
に基づいた速度検出からアップダウンカウンタのカウン
ト値に基づいた速度検出へ切り換える速度と、アップダ
ウンカウンタのカウント値に基づいた速度検出から周期
計測カウンタのカウント値に基づいた速度検出へ切り換
える速度とには差を有する構成としたものであり、これ
により、周期計測カウンタのカウント値に基づいた速度
検出とアップダウンカウンタのカウント値に基づいた速
度検出との切り換えを円滑に行うことが可能となる。
According to a second aspect of the present invention, in the speed detecting device according to the first aspect, the speed is switched from the speed detection based on the count value of the period measurement counter to the speed detection based on the count value of the up / down counter; The speed is switched from the speed detection based on the count value of the up / down counter to the speed detection based on the count value of the cycle measurement counter. Switching between the detected speed and the speed detection based on the count value of the up / down counter can be performed smoothly.

【0017】請求項3および請求項4に記載の発明は、
各々請求項1、2記載の速度検出装置において、アップ
ダウンカウンタのカウント値に基づいた速度検出と周期
計測カウンタのカウント値に基づいた速度検出との切り
換えは、アップダウンカウンタのカウント値が4の倍数
となる検出速度で行う構成としたものであり、これによ
り速度検出の切り換えの際、アップダウンカウンタのカ
ウント値に基づいた検出速度の精度が最も高くなり、切
り換えに伴う検出速度の変化を低減することが可能とな
る。
According to the third and fourth aspects of the present invention,
In the speed detection device according to claim 1 or 2, switching between speed detection based on the count value of the up / down counter and speed detection based on the count value of the cycle measurement counter is performed when the count value of the up / down counter is four. This is a configuration that performs detection at multiple speeds, so that when switching speed detection, the accuracy of the detection speed based on the count value of the up-down counter is the highest, and the change in detection speed due to switching is reduced. It is possible to do.

【0018】以下、本発明の実施の形態について図1か
ら図7を用いて説明する。 (実施の形態1)以下に、本発明の実施の形態の一例に
ついて、図1を参照しながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. (Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0019】図1において、回転パルス発生器8は、モ
ータ1の回転数に比例した周波数のA相信号aとB相信
号bの2つの回転パルス信号を出力するもので、A相信
号aとB相信号bは互いに90度の位相差を有する。
In FIG. 1, a rotation pulse generator 8 outputs two rotation pulse signals of an A-phase signal a and a B-phase signal b having a frequency proportional to the rotation speed of the motor 1. The B-phase signals b have a phase difference of 90 degrees from each other.

【0020】エッジ検出回路3は、A相信号aを入力と
し、その立ち上がりエッジを検出すると、エッジ検出信
号eを出力する。
The edge detection circuit 3 receives the A-phase signal a and outputs an edge detection signal e upon detecting a rising edge thereof.

【0021】周期計測カウンタ4は、エッジ検出信号e
を入力とし、その周期を測定する。このエッジ検出回路
3と周期計測カウンタ4の構成は従来例と同様のもので
ある。4逓倍回路9は、回転パルス発生器8からA相信
号aとB相信号bの2つの回転パルス信号を受けて、A
相信号の立ち上がり/立ち下がり両方のエッジのタイミ
ングでB相信号のレベルを検出し、またB相信号の立ち
上がり/立ち下がり両方のエッジのタイミングでA相信
号のレベルを検出し、A相信号の立ち上がりエッジで検
出したB相信号が ’L’レベルである時、および、B
相信号の立ち上がりエッジで検出したA相信号が ’
H’レベルである時、および、A相信号の立ち下がりエ
ッジで検出したB相信号が ’H’レベルである時、お
よび、B相信号の立ち下がりエッジで検出したA相信号
が ’L’レベルである時にアップカウントパルス信号
fを出力し、A相信号の立ち上がりエッジで検出したB
相信号が ’H’レベルである時、および、B相信号の
立ち下がりエッジで検出したA相信号が ’H’レベル
である時、および、A相信号の立ち下がりエッジで検出
したB相信号が ’L’レベルである時、および、B相
信号の立ち上がりエッジで検出したA相信号が ’L’
レベルである時にダウンカウントパルス信号gを出力す
るものである。
The period measurement counter 4 outputs an edge detection signal e
And its period is measured. The configurations of the edge detection circuit 3 and the cycle measurement counter 4 are the same as those of the conventional example. The quadrupling circuit 9 receives two rotation pulse signals of the A-phase signal a and the B-phase signal b from the rotation pulse generator 8 and
The level of the B-phase signal is detected at the timing of both the rising and falling edges of the phase signal, and the level of the A-phase signal is detected at the timing of both the rising and falling edges of the B-phase signal. When the B-phase signal detected at the rising edge is “L” level,
A phase signal detected at the rising edge of the phase signal is
When the H-level, and the B-phase signal detected at the falling edge of the A-phase signal is at the “H” level, and when the A-phase signal detected at the falling edge of the B-phase signal is “L”, When the signal is at the level, an up-count pulse signal f is output, and B is detected at the rising edge of the A-phase signal.
When the phase signal is at the "H" level, and when the A-phase signal detected at the falling edge of the B-phase signal is at the "H" level, and at the B-phase signal detected at the falling edge of the A-phase signal Is "L" level, and the A-phase signal detected at the rising edge of the B-phase signal is "L".
When the signal is at the level, a down count pulse signal g is output.

【0022】アップダウンカウンタ10は、4逓倍回路
9からのアップカウントパルス信号fが入力されると、
アップカウントし、ダウンカウントパルス信号gの入力
で、ダウンカウントする。
The up-down counter 10 receives the up-count pulse signal f from the quadruple circuit 9,
It counts up and counts down when the down count pulse signal g is input.

【0023】CPU6は周期計測カウンタ4のデータ、
またはアップダウンカウンタ10のデータを基にして速
度を算出するもので、周期計測カウンタ4とアップダウ
ンカウンタ10とはデータバス7を介して接続されてい
る。
The CPU 6 stores data of the cycle measurement counter 4,
Alternatively, the speed is calculated based on the data of the up / down counter 10, and the cycle measurement counter 4 and the up / down counter 10 are connected via the data bus 7.

【0024】図3は、回転パルス発生器8の具体的構成
例を示すものである。図3において、リング状マグネッ
ト8aはモータ1の回転軸に固定されており、モータ1
と同一速度で回転する。磁気センサ8b,8cはモータ
1のフレームに固定されており、リング状マグネット8
aの磁気を検出するため、リング状マグネット8aと一
定量のわずかなすき間を保つように、また、互いに90
度の位相関係を持つように、回転軸に対し直角の位置に
配設されている。この磁気センサ8b,8cの出力信号
は波形処理回路(図示せず)を介してパルス波形に成形
しそれぞれA相信号a,B相信号bの回転パルス信号と
するように構成されている。
FIG. 3 shows a specific configuration example of the rotation pulse generator 8. In FIG. 3, the ring-shaped magnet 8a is fixed to the rotating shaft of the motor 1,
It rotates at the same speed as. The magnetic sensors 8b and 8c are fixed to the frame of the motor 1,
In order to detect the magnetism of the ring-shaped magnet 8a, the ring-shaped magnet 8a and the ring-shaped magnet 8a are kept apart from each other by a certain amount.
It is arranged at a position perpendicular to the rotation axis so as to have a phase relationship of degrees. The output signals of the magnetic sensors 8b and 8c are formed into a pulse waveform via a waveform processing circuit (not shown), and are configured to be rotation pulse signals of the A-phase signal a and the B-phase signal b, respectively.

【0025】以上の構成において、その動作を説明す
る。図4はモータ1が回転しているときの各部の信号波
形を示すタイムチャートである。図4(a)は、モータ1
が図3において方向h1に回転している時、図4(b)
は、モータ1が図3において方向h2に回転している時
のものである。
The operation of the above configuration will be described. FIG. 4 is a time chart showing signal waveforms of various parts when the motor 1 is rotating. FIG. 4A shows the motor 1
Is rotating in the direction h1 in FIG.
Is when the motor 1 is rotating in the direction h2 in FIG.

【0026】リング状マグネット8aはモータ1の回転
軸に固定されているため、モータ1の回転により磁気セ
ンサ8b,8cが検出する磁極は変化し、A相信号a,
B相信号bの波形はモータ1の速度に比例した周波数
で、かつ、互いに90度の位相差を有するパルス信号と
なる。
Since the ring-shaped magnet 8a is fixed to the rotating shaft of the motor 1, the magnetic poles detected by the magnetic sensors 8b and 8c change as the motor 1 rotates, and the A-phase signals a and
The waveform of the B-phase signal b is a pulse signal having a frequency proportional to the speed of the motor 1 and having a phase difference of 90 degrees from each other.

【0027】このパルス信号a,bの入力を受けた4逓
倍回路9は、A相信号の立ち上がり/立ち下がり両方の
エッジのタイミングおよびB相信号の立ち上がり/立ち
下がり両方のエッジのタイミングにて、前述したように
アップカウントパルス信号f、もしくはダウンカウント
パルス信号gを出力する。
The quadruple circuit 9 receiving the input of the pulse signals a and b outputs the rising and falling edges of the A-phase signal and the rising and falling edges of the B-phase signal at the same timing. As described above, the up count pulse signal f or the down count pulse signal g is output.

【0028】アップダウンカウンタ10は、アップカウ
ントパルス信号fの有効レベルである’H’レベルパル
ス信号の入力でアップカウントし、ダウンカウントパル
ス信号gの有効レベルである’H’レベルパルス信号の
入力でダウンカウントする。そして、予め設定された一
定のサンプリング時間毎に、そのカウント値を内部のパ
ルスカウントレジスタ11に転送し、同時にカウンタを
クリアする。よって、パルスカウントレジスタ11のデ
ータは一定サンプリング時間毎の入力パルス数を示すも
のとなる。
The up / down counter 10 counts up by inputting an "H" level pulse signal which is an effective level of the up count pulse signal f, and inputs an "H" level pulse signal which is an effective level of the down count pulse signal g. To count down. Then, the count value is transferred to the internal pulse count register 11 at every predetermined fixed sampling time, and the counter is cleared at the same time. Therefore, the data of the pulse count register 11 indicates the number of input pulses for each fixed sampling time.

【0029】また、エッジ検出回路3では、A相信号a
の立ち上がりエッジが検出されエッジ検出信号eとな
る。
In the edge detection circuit 3, the A-phase signal a
Is detected as an edge detection signal e.

【0030】周期計測カウンタ4はその内部で作成した
一定周期のクロックパルスをカウントしており、エッジ
検出信号eの有効レベルである’H’レベルパルス信号
が入力されるとカウント値を周期データレジスタ5に転
送し、同時にカウンタをクリアする。よって、周期デー
タレジスタ5のデータはA相信号aの立ち上がりエッジ
間の周期を計測した最新のデータとなる。
The period measurement counter 4 counts clock pulses of a predetermined period generated therein, and when an "H" level pulse signal, which is an effective level of the edge detection signal e, is input, the count value is stored in the period data register. 5 and clear the counter at the same time. Therefore, the data in the cycle data register 5 is the latest data obtained by measuring the cycle between the rising edges of the A-phase signal a.

【0031】CPU6では、パルスカウントレジスタ1
1を読み出したデータあるいは、周期データレジスタ5
を読み出したデータの逆数に基づいて速度を算出する。
In the CPU 6, the pulse count register 1
1 or the cycle data register 5
The speed is calculated based on the reciprocal of the data read.

【0032】ここで、パルスカウントレジスタ11の値
と周期データレジスタ5の値のどちらを用いるかは前回
の検出速度によって決定し、図2に示すように、前回検
出速度が、ゼロ速度および予め設定されたゼロ速度近傍
の値であった場合、パルスカウントレジスタ11のデー
タを用い、それ以外の場合には、周期データレジスタ5
のデータを用いて速度を検出する。この切り換え速度V
1およびV2は周期計測の検出周期が実用上問題なく、
かつ、チャタリングの問題の生じない範囲でできる限り
低速に設定してある。例えば、数10〜数100r/min
程度の値に設定してある。
Here, whether to use the value of the pulse count register 11 or the value of the cycle data register 5 is determined based on the previous detection speed. As shown in FIG. If the value is close to the set zero speed, the data of the pulse count register 11 is used.
The speed is detected using the data of. This switching speed V
1 and V2 have no practical problem in the detection period of the period measurement,
In addition, the speed is set as low as possible without causing chattering problems. For example, several 10 to several 100 r / min
It is set to a value of about.

【0033】ここで、アップダウンカウンタについて詳
しく説明すると、図4(a),図4(b)に示すとおり、アッ
プダウンカウンタの値の増加、減少がモータ1の回転方
向により切り換わるため、アップダウンカウンタの値の
符号によりモータの回転方向を判断することができる。
また、図5に示すようにモータが低速回転している場合
に、A相信号a、B相信号bのパルス信号にチャタリン
グが生じても、このチャタリングによる非常に短いパル
スのカウントは相殺され、これが検出誤差とはならな
い。さらに、速度検出を行う周期については、パルスカ
ウントレジスタ11のデータの書き換えがアップダウン
カウンタ10の一定のサンプリング時間毎に行われるた
め、モータ1の速度に依存することなく、低速回転時も
モータの速度変化に対して迅速に追従することが可能と
なる。
Here, the up / down counter will be described in detail. As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the increase / decrease of the value of the up / down counter is switched according to the rotation direction of the motor 1. The rotation direction of the motor can be determined from the sign of the value of the down counter.
Also, as shown in FIG. 5, when the motor is rotating at a low speed, even if chattering occurs in the pulse signals of the A-phase signal a and the B-phase signal b, the count of very short pulses due to the chattering is canceled out. This is not a detection error. Further, as for the period for performing the speed detection, the data of the pulse count register 11 is rewritten every fixed sampling time of the up / down counter 10, so that the speed of the motor 1 is not dependent on the speed of the motor 1 even at low speed rotation. It is possible to quickly follow the speed change.

【0034】以上のように、本実施の形態によれば、ゼ
ロ速度およびゼロ速度近傍の領域でアップダウンカウン
タ10のカウント値に基づき速度検出を行うことで、モ
ータの回転方向の検出が可能となり、モータが低速回転
している場合に、回転パルス信号にチャタリングが生じ
てもこれが検出誤差とならず、さらに、アップダウンカ
ウンタ10では、一定のサンプリング時間毎に速度検出
に用いられるデータが更新されるため、速度検出を行う
周期は速度に依存せず、低速回転時の速度変化を早く検
出することのできる速度検出装置を実現できる。
As described above, according to this embodiment, the rotation direction of the motor can be detected by detecting the speed based on the count value of the up / down counter 10 in the zero speed and the area near the zero speed. When the motor is rotating at a low speed, even if chattering occurs in the rotation pulse signal, this does not become a detection error, and the up / down counter 10 updates data used for speed detection at regular sampling times. Therefore, the speed detection cycle does not depend on the speed, and a speed detection device that can quickly detect a change in speed during low-speed rotation can be realized.

【0035】(実施の形態2)以下、本発明の第2の実
施の形態について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0036】図6は本実施の形態における速度検出の切
り換え速度を示すもので、V3,V4は周期計測カウン
タ4のカウント値に基づいた速度検出からアップダウン
カウンタ10のカウント値に基づいた速度検出へと切り
換える第1の切り換え速度、V5,V6はアップダウン
カウンタ10のカウント値に基づいた速度検出から周期
計測カウンタ4のカウント値に基づいた速度検出へと切
り換える第2の切り換え速度である。すなわち、実施の
形態1に示した速度検出装置において、周期計測カウン
タ4のカウント値に基づいた速度検出からアップダウン
カウンタ10のカウント値に基づいた速度検出へ切り換
える速度と、アップダウンカウンタ10のカウント値に
基づいた速度検出から周期計測カウンタ4のカウント値
に基づいた速度検出へ切り換える速度とには、差を有す
る構成としたものである。
FIG. 6 shows the switching speed of the speed detection in this embodiment. V3 and V4 denote the speed detection based on the count value of the period measurement counter 4 and the speed detection based on the count value of the up / down counter 10. V5 and V6 are second switching speeds for switching from speed detection based on the count value of the up / down counter 10 to speed detection based on the count value of the cycle measurement counter 4. That is, in the speed detection device described in the first embodiment, the speed at which the speed is switched from the speed detection based on the count value of the period measurement counter 4 to the speed detection based on the count value of the up / down counter 10 and the count of the up / down counter 10 The speed is switched from the speed detection based on the value to the speed detection based on the count value of the cycle measurement counter 4 and has a difference.

【0037】前述した第1の実施の形態の構成では、速
度検出時の誤差のために、アップダウンカウンタ10に
よる速度検出と周期計測カウンタ4による速度検出を切
り換える速度V1,V2において、その2つの速度検出
の相互の切り換えをしばらくの間繰り返し行ってしまう
という不具合の生じることがあった。この不具合を回避
するため本実施の形態の構成としている。
In the configuration of the first embodiment, the two speeds V1 and V2 at which the speed detection by the up / down counter 10 and the speed detection by the cycle measurement counter 4 are switched due to an error in the speed detection. In some cases, the mutual switching of the speed detection is repeatedly performed for a while. In order to avoid this problem, the configuration of the present embodiment is adopted.

【0038】モータ1が一定速度で回転していても、サ
ンプリングタイミングによってカウントパルス1パルス
のカウント誤差が生じるため、検出速度は一定とならず
バラツキが生じる。速度検出を切り換える速度V1,V
2のような低速時には、周期計測カウンタ4ではサンプ
リング周期に対してカウントパルス周期は十分に短いた
め検出誤差は小さいが、アップダウンカウンタ10では
カウントパルス数が少ないため、サンプリング周期に対
してカウントパルス周期が大きくすなわち、1カウント
パルスの重みが大きくなり、検出誤差が大きくなる。こ
のために例えばアップダウンカウンタ10から周期計測
カウンタ4へ速度検出を切り換えた際に、モータ1の実
際の速度が変わらなくても、検出速度が低くなることが
あり、この時元のアップダウンカウンタ10へ速度検出
を戻してしまう現象が生じる。また、逆に周期計測カウ
ンタ4からアップダウンカウンタ10へ速度検出を切り
換えた際には、検出速度が高くなることがあり、この時
は周期計測カウンタ4へ速度検出を戻してしまう。
Even if the motor 1 is rotating at a constant speed, a counting error of one count pulse occurs depending on the sampling timing, so that the detection speed is not constant and varies. Speeds V1 and V for switching speed detection
At a low speed such as 2, the detection error is small in the cycle measurement counter 4 because the count pulse cycle is sufficiently short with respect to the sampling cycle, but the number of count pulses is small in the up-down counter 10, so the count pulse The period is large, that is, the weight of one count pulse is large, and the detection error is large. For this reason, for example, when the speed detection is switched from the up / down counter 10 to the period measurement counter 4, even if the actual speed of the motor 1 does not change, the detection speed may be reduced. The phenomenon that the speed detection is returned to 10 occurs. Conversely, when the speed detection is switched from the cycle measurement counter 4 to the up / down counter 10, the detection speed may increase, and at this time, the speed detection is returned to the cycle measurement counter 4.

【0039】こういった現象が生じないように、本実施
の形態では、第1の切り換え速度V3と第2の切り換え
速度V5に、第1の切り換え速度V4と第2の切り換え
速度V6の差を設け、この差をアップダウンカウンタ1
0における検出速度のバラツキ範囲の最大値と周期計測
カウンタ4における検出速度のバラツキ範囲の最小値と
の差以上に設定している。
In order to prevent such a phenomenon from occurring, in the present embodiment, the difference between the first switching speed V4 and the second switching speed V6 is set to the first switching speed V3 and the second switching speed V5. Up-down counter 1
It is set to be equal to or greater than the difference between the maximum value of the variation range of the detection speed at 0 and the minimum value of the variation range of the detection speed in the cycle measurement counter 4.

【0040】この構成をとることでアップダウンカウン
タ10から周期計測カウンタ4へ速度検出を切り換えた
際に検出速度が低くなっても周期計測カウンタ4からア
ップダウンカウンタ10へ切り換える速度はそれよりも
低く設定されているため、速度検出が元のアップダウン
カウンタ10に戻ってしまう不具合がなくなる。また、
周期計測カウンタ4からアップダウンカウンタ10へ速
度検出を切り換えた際にも、検出速度がアップダウンカ
ウンタ10から周期計測カウンタ4へ切り換える速度を
上回ることはないので速度検出は元には戻らない。
With this configuration, even when the speed of detection is switched from the up / down counter 10 to the period measurement counter 4 and the detection speed is reduced, the speed of switching from the period measurement counter 4 to the up / down counter 10 is lower than that. Since this is set, the problem that the speed detection returns to the original up / down counter 10 is eliminated. Also,
Even when the speed detection is switched from the period measurement counter 4 to the up / down counter 10, the speed detection does not return to the original state because the detected speed does not exceed the speed at which the up / down counter 10 switches to the period measurement counter 4.

【0041】以上のように本実施の形態によれば、周期
計測カウンタ4のカウント値に基づいた速度検出からア
ップダウンカウンタ10のカウント値に基づいた速度検
出への切り換えと、アップダウンカウンタ10のカウン
ト値に基づいた速度検出から周期計測カウンタ4のカウ
ント値に基づいた速度検出への切り換えが別のポイント
で行われることとなり、速度検出の切り換え前後での検
出速度の変化による影響を受けないため、切り換え速度
における、周期計測カウンタ使用時とアップダウンカウ
ンタ使用時の検出速度の誤差の違いによる、速度検出の
切り換えのバタツキを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, switching from speed detection based on the count value of the cycle measurement counter 4 to speed detection based on the count value of the up / down counter 10 and switching of the up / down counter 10 Switching from speed detection based on the count value to speed detection based on the count value of the period measurement counter 4 is performed at another point, and is not affected by a change in the detected speed before and after the speed detection is switched. In addition, it is possible to suppress fluttering of switching of speed detection due to a difference in detection speed between the use of the period measurement counter and the use of the up / down counter in the switching speed.

【0042】(実施の形態3)以下、本発明の第3の実
施の形態について説明する。
(Embodiment 3) Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.

【0043】本実施の形態において、実施の形態1およ
び、実施の形態2に示した速度検出装置と異なるのは、
アップダウンカウンタ10のカウント値に基づいた速度
検出と、周期計測カウンタ4のカウント値に基づいた速
度検出との切り換えは、アップダウンカウンタ10のカ
ウント値が4の倍数となる検出速度で行う構成とした点
である。
In this embodiment, the difference from the speed detecting devices shown in the first and second embodiments is that
Switching between speed detection based on the count value of the up / down counter 10 and speed detection based on the count value of the cycle measurement counter 4 is performed at a detection speed at which the count value of the up / down counter 10 is a multiple of four. That is the point.

【0044】前述した、第1の実施の形態および、第2
の実施の形態での速度検出装置では、回転パルス発生器
8から出力されるA相信号a、B相信号bの2つのパル
ス信号において、その各エッジ間の位相差は、必ずしも
正確に90度となっているわけではない。ここで、図7
(a)は、モータ1の回転軸を正面から見た時の、回転パ
ルス発生器8内部におけるリング状マグネット8a、磁
気センサ8b,8cの位置関係を示したものである。本
来、リング状マグネット8aは、180度の角度を持つ
べくN極とS極に着磁されている。また、磁気センサ8
b,8cは互いに90度の位相関係を持つように配設さ
れている。しかし、磁気センサ8b,8cが回転軸に対
し有する角度θ1は磁気センサ取付精度により90度か
らずれを有し、リング状マグネット8aのN極の有する
角度θ2も着磁精度により180度からずれを有してい
る。また、磁気センサ8b,8cについてもその特性に
バラツキを有する。これらの誤差の影響により、図7
(b)に示すように、たとえモータ1が一定の速度で回転
していても、磁気センサの出力信号から成形されたA相
信号a、B相信号bの回転パルス信号の各エッジ間の時
間T1,T2,T3,T4は同じ値とはならない。した
がって、実施の形態2で説明したアップダウンカウンタ
10の誤差は更に大きなものとなり、第1の切り換え速
度と第2の切り換え速度との差は、これを考慮して大き
く設定しなければならない。
As described above, the first embodiment and the second embodiment
In the speed detecting device according to the embodiment, in the two pulse signals of the A-phase signal a and the B-phase signal b output from the rotation pulse generator 8, the phase difference between the respective edges is not necessarily 90 degrees. It is not necessarily. Here, FIG.
(a) shows the positional relationship between the ring-shaped magnet 8a and the magnetic sensors 8b and 8c inside the rotation pulse generator 8 when the rotation axis of the motor 1 is viewed from the front. Originally, the ring-shaped magnet 8a is magnetized to the north and south poles so as to have an angle of 180 degrees. Also, the magnetic sensor 8
b and 8c are arranged so as to have a phase relationship of 90 degrees with each other. However, the angle θ1 of the magnetic sensors 8b and 8c with respect to the rotation axis deviates from 90 degrees due to the magnetic sensor mounting accuracy, and the angle θ2 of the N pole of the ring-shaped magnet 8a also deviates from 180 degrees due to the magnetization accuracy. Have. The characteristics of the magnetic sensors 8b and 8c also vary. Due to the influence of these errors, FIG.
As shown in (b), even if the motor 1 is rotating at a constant speed, the time between each edge of the rotation pulse signal of the A-phase signal a and the B-phase signal b formed from the output signal of the magnetic sensor. T1, T2, T3, and T4 do not have the same value. Therefore, the error of the up-down counter 10 described in the second embodiment becomes even larger, and the difference between the first switching speed and the second switching speed must be set to be large in consideration of this.

【0045】しかし、T1,T2,T3,T4の4つを
合計した値T5は1つのセンサの出力信号の周期である
から、前述した要因による誤差が生じず、モータが一定
の速度で回転していれば、常にT5は一定となる。した
がって、見方を変えれば一定時間毎に4の倍数の数のエ
ッジをカウントした時に最も誤差が小さくなる。つま
り、アップダウンカウンタ10のカウント値に基づいて
速度検出を行う際には、その出力カウント値が4の倍数
である時が検出速度の精度が最も高くなる。
However, the sum T4 of T1, T2, T3, and T4 is the cycle of the output signal of one sensor, so that the error due to the above-described factors does not occur, and the motor rotates at a constant speed. , T5 is always constant. Therefore, from a different point of view, the error becomes the smallest when counting a multiple of 4 edges at regular intervals. That is, when speed detection is performed based on the count value of the up-down counter 10, the accuracy of the detection speed is highest when the output count value is a multiple of four.

【0046】本実施の形態では、速度検出の切り換え時
における前記誤差による影響を低減するため、アップダ
ウンカウンタ10のカウント値が4の倍数となる検出速
度において速度検出の切り換えを行う。それにより、切
り換え時のアップダウンカウンタ10による検出速度の
誤差が最も小さくなるために、切り換え前後での検出速
度の変化の量を低減することができる。
In this embodiment, the speed detection is switched at a detection speed at which the count value of the up / down counter 10 is a multiple of 4 in order to reduce the influence of the error when switching the speed detection. Thereby, since the error in the detection speed by the up / down counter 10 at the time of switching is minimized, the amount of change in the detection speed before and after switching can be reduced.

【0047】以上のように本実施の形態によれば、速度
検出の切り換え速度をアップダウンカウンタ10におい
て最も精度が高い、出力カウント値が4の倍数となる検
出速度に設定することで、速度検出の切り換え前後での
検出速度の変化量を低減することが可能となり、それに
伴い、実施の形態2に示した第1の切り換え速度と第2
の切り換え速度との差を小さくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the speed detection switching speed is set to the detection speed at which the output count value is a multiple of 4 with the highest accuracy in the up / down counter 10, and the speed detection is performed. It is possible to reduce the amount of change in the detection speed before and after the switching, and accordingly, the first switching speed and the second switching speed shown in the second embodiment can be reduced.
Can be reduced.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように本発明は、第1に、回転パ
ルス発生器を速度検出対象の回転数に比例した周波数
で、かつ、互いに90度の位相差を有する2相のパルス
信号を出力するものとし、周期計測カウンタに加え、4
逓倍回路からの出力を受けてカウントするアップダウン
カウンタを用い、検出速度が、ゼロ速度およびゼロ速度
近傍の領域にある時に、次回の速度検出をアップダウン
カウンタのカウント値に基づき行い、それ以外の時は周
期計測カウンタのカウント値に基づいて行うという構成
としているので、速度検出対象の回転方向の検出が可能
となり、速度検出対象が低速回転している場合に、回転
パルス信号にチャタリングが生じてもこれが検出誤差と
ならず、その速度を正確に検出可能であり、さらに、低
速回転時にその速度変化に対し迅速に追従する事が可能
である速度検出装置を提供することが実現できるもので
ある。
As described above, according to the present invention, first, the rotary pulse generator generates a two-phase pulse signal having a frequency proportional to the rotation speed of the speed detection target and having a phase difference of 90 degrees from each other. Output, and in addition to the period measurement counter, 4
Using an up / down counter that receives and counts the output from the multiplier circuit, when the detected speed is in the region near zero speed and zero speed, the next speed detection is performed based on the count value of the up / down counter, The time is based on the count value of the period measurement counter, so that the rotation direction of the speed detection target can be detected.When the speed detection target is rotating at low speed, chattering occurs in the rotation pulse signal. This does not become a detection error, and it is possible to provide a speed detecting device that can accurately detect the speed and can quickly follow the speed change at a low rotation speed. .

【0049】第2に、上記第1の速度検出装置におい
て、周期計測カウンタのカウント値に基づいた速度検出
からアップダウンカウンタのカウント値に基づいた速度
検出へ切り換える速度と、アップダウンカウンタのカウ
ント値に基づいた速度検出から周期計測カウンタのカウ
ント値に基づいた速度検出へ切り換える速度とには差を
有する構成としたことで、速度検出方法の円滑な切り換
えを実現することができ、周期計測カウンタ使用時とア
ップダウンカウンタ使用時の検出速度の誤差の違いによ
り発生する、速度検出の切り換えのバタツキを抑えるこ
とが可能である速度検出装置の提供が実現できるもので
ある。
Second, in the first speed detecting device, the speed at which the speed is switched from the speed detection based on the count value of the period measurement counter to the speed detection based on the count value of the up / down counter, and the count value of the up / down counter Has a difference from the speed at which the speed detection is switched based on the speed detection based on the count value of the cycle measurement counter to the speed detection method, so that the speed detection method can be smoothly switched. An object of the present invention is to provide a speed detection device capable of suppressing fluttering of switching of speed detection, which is caused by a difference in detection speed between time and use of an up / down counter.

【0050】第3に、上記第1もしくは第2の速度検出
装置において、アップダウンカウンタのカウント値に基
づいた速度検出と、周期計測カウンタのカウントに基づ
いた速度検出との切り換えは、アップダウンカウンタの
カウント値が4の倍数となる検出速度において行う構成
とすることで、アップダウンカウンタが最も高い精度で
速度を検出できる点において速度検出の切り換えが行わ
れ、速度検出の切り換え前後の検出速度の変化を低減す
ることが可能となり、さらに、上記第2の速度検出装置
において速度検出の切り換え速度の差を小さくすること
ができる。
Third, in the first or second speed detecting device, switching between speed detection based on the count value of the up / down counter and speed detection based on the count of the period measurement counter is performed by an up / down counter. Is performed at a detection speed at which the count value is a multiple of four, the speed detection is switched at a point where the up-down counter can detect the speed with the highest accuracy, and the detection speed before and after the speed detection is switched. The change can be reduced, and the difference between the switching speeds of the speed detection in the second speed detection device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態における速度検出切り換えの
説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram of speed detection switching in the first embodiment.

【図3】回転パルス発生器の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of a rotation pulse generator.

【図4】(a)モータ1の回転方向h1時の図1の動作
説明図 (b)モータ1の回転方向h2時の図1の動作説明図
4A is a diagram illustrating the operation of FIG. 1 when the motor 1 rotates in a direction h1. FIG. 4B is a diagram illustrating the operation illustrated in FIG. 1 when the motor 1 rotates in a direction h2.

【図5】回転パルス信号におけるチャタリングの説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of chattering in a rotation pulse signal.

【図6】本発明の第2の実施の形態における速度検出切
り換えの説明図
FIG. 6 is an explanatory diagram of switching of speed detection according to the second embodiment of the present invention.

【図7】(a)回転パルス発生器の内部構成説明図 (b)回転パルス信号の位相差の誤差についての説明図FIG. 7A is an explanatory diagram of an internal configuration of a rotation pulse generator. FIG. 7B is an explanatory diagram of a phase difference error of a rotation pulse signal.

【図8】従来の速度検出装置のブロック図FIG. 8 is a block diagram of a conventional speed detection device.

【図9】回転パルス発生器の構成図FIG. 9 is a configuration diagram of a rotation pulse generator.

【図10】従来の速度検出装置の動作説明図FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of a conventional speed detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータ 3 エッジ検出回路 4 周期計測カウンタ 5 周期データレジスタ 6 中央処理装置(CPU) 7 データバス 8 回転パルス発生器 9 4逓倍回路 10 アップダウンカウンタ 11 パルスカウントレジスタ a A相信号 b B相信号 e エッジ検出信号 f アップカウントパルス信号 g ダウンカウントパルス信号 Reference Signs List 1 motor 3 edge detection circuit 4 cycle measurement counter 5 cycle data register 6 central processing unit (CPU) 7 data bus 8 rotation pulse generator 9 quadruple circuit 10 up / down counter 11 pulse count register a A-phase signal b B-phase signal e Edge detection signal f Up count pulse signal g Down count pulse signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01P 3/489 G01P 13/04 H02P 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01P 3/489 G01P 13/04 H02P 5/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 速度検出対象の回転数に比例した周波数
で、かつ、互いに90度の位相差を有するA相信号とB
相信号のパルス信号を出力する回転パルス発生器と、 A相信号とB相信号のいずれか一方の信号の立ち上が
り、もしくは立ち下がりエッジを検出するエッジ検出回
路と、 前記エッジ検出回路の出力信号の周期を計測する周期計
測カウンタと、 前記回転パルス発生器の出力パルス信号を受けて、 B相信号が ’L’である時の A相信号の立ち上がり
エッジ、および、 A相信号が ’H’である時の B相信号の立ち上がり
エッジ、および、 B相信号が ’H’である時の A相信号の立ち下がり
エッジ、および、 A相信号が ’L’である時の B相信号の立ち下がり
エッジ、を検出した時にアップカウントパルス信号を出
力し、 B相信号が ’H’である時の A相信号の立ち上がり
エッジ、および、 A相信号が ’H’である時の B相信号の立ち下がり
エッジ、および、 B相信号が ’L’である時の A相信号の立ち下がり
エッジ、および、 A相信号が ’L’である時の B相信号の立ち上がり
エッジ、を検出した時にダウンカウントパルス信号を出
力する4逓倍回路と、 前記4逓倍回路のアップカウントパルス信号でアップカ
ウントし、ダウンカウントパルス信号でダウンカウント
するアップダウンカウンタとを備え、 前記周期計測カウンタのカウント値、または、前記アッ
プダウンカウンタのカウント値に基づき速度を検出し、
かつ、検出した速度がゼロ速度およびゼロ速度近傍の領
域にある場合に、次回の速度検出をアップダウンカウン
タのカウント値に基づき行い、それ以外の場合には次回
の速度検出を周期計測カウンタのカウント値に基づき行
う構成としたことを特徴とする速度検出装置。
An A-phase signal and a B-phase signal having a frequency proportional to the rotation speed of a speed detection target and having a phase difference of 90 degrees from each other.
A rotation pulse generator that outputs a pulse signal of a phase signal, an edge detection circuit that detects a rising edge or a falling edge of one of the A-phase signal and the B-phase signal, and an output signal of the edge detection circuit. A period measurement counter for measuring the period; receiving the output pulse signal of the rotary pulse generator; a rising edge of the A-phase signal when the B-phase signal is “L”; The rising edge of the B-phase signal at a certain time, the falling edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'H', and the falling edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'L' When an edge is detected, an up-count pulse signal is output. The rising edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'H' and the rising edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'H' Falling edge When the falling edge of the A-phase signal when the B-phase signal is “L” and the rising edge of the B-phase signal when the A-phase signal is “L” are detected, the down-count pulse signal is generated. A quadruple circuit that outputs the signal; and an up / down counter that counts up with an up count pulse signal of the quadruple circuit and counts down with a down count pulse signal. Speed is detected based on the count value of
If the detected speed is in the zero speed or in the area near the zero speed, the next speed detection is performed based on the count value of the up / down counter, otherwise, the next speed detection is performed by the period measurement counter. A speed detection device characterized in that the speed detection is performed based on a value.
【請求項2】 速度検出対象の回転数に比例した周波数
で、かつ、互いに90度の位相差を有するA相信号とB
相信号のパルス信号を出力する回転パルス発生器と、 A相信号とB相信号のいずれか一方の信号の立ち上が
り、もしくは立ち下がりエッジを検出するエッジ検出回
路と、 前記エッジ検出回路の出力信号の周期を計測する周期計
測カウンタと、 前記回転パルス発生器の出力パルス信号を受けて、 B相信号が ’L’である時の A相信号の立ち上がり
エッジ、および、 A相信号が ’H’である時の B相信号の立ち上がり
エッジ、および、 B相信号が ’H’である時の A相信号の立ち下がり
エッジ、および、 A相信号が ’L’である時の B相信号の立ち下がり
エッジ、を検出した時にアップカウントパルス信号を出
力し、 B相信号が ’H’である時の A相信号の立ち上がり
エッジ、および、 A相信号が ’H’である時の B相信号の立ち下がり
エッジ、および、 B相信号が ’L’である時の A相信号の立ち下がり
エッジ、および、 A相信号が ’L’である時の B相信号の立ち上がり
エッジ、を検出した時にダウンカウントパルス信号を出
力する4逓倍回路と、 前記4逓倍回路のアップカウントパルス信号でアップカ
ウントし、ダウンカウントパルス信号でダウンカウント
するアップダウンカウンタとを備え、 前記周期計測カウンタのカウント値、または、前記アッ
プダウンカウンタのカウント値に基づき速度を検出し、
かつ、検出した速度がゼロ速度およびゼロ速度近傍の領
域にある場合に、次回の速度検出をアップダウンカウン
タのカウント値に基づき行い、それ以外の場合には次回
の速度検出を周期計測カウンタのカウント値に基づき行
い、周期計測カウンタのカウント値に基づいた速度検出
からアップダウンカウンタのカウント値に基づいた速度
検出へ切り換える速度と、アップダウンカウンタのカウ
ント値に基づいた速度検出から周期計測カウンタのカウ
ント値に基づいた速度検出へ切り換える速度とには差を
有する構成としたことを特徴とする速度検出装置。
2. An A-phase signal and a B-phase signal having a frequency proportional to the rotation speed of the speed detection target and having a phase difference of 90 degrees from each other.
A rotation pulse generator that outputs a pulse signal of a phase signal, an edge detection circuit that detects a rising edge or a falling edge of one of the A-phase signal and the B-phase signal, and an output signal of the edge detection circuit. A period measurement counter for measuring the period; receiving the output pulse signal of the rotary pulse generator; a rising edge of the A-phase signal when the B-phase signal is “L”; The rising edge of the B-phase signal at a certain time, the falling edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'H', and the falling edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'L' When an edge is detected, an up-count pulse signal is output. The rising edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'H' and the rising edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'H' Falling edge When the falling edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'L' and the rising edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'L' are detected, the down-count pulse signal is generated. A quadruple circuit that outputs the signal; and an up / down counter that counts up with an up count pulse signal of the quadruple circuit and counts down with a down count pulse signal. The count value of the period measurement counter or the up / down counter Speed is detected based on the count value of
If the detected speed is in the zero speed or in the area near the zero speed, the next speed detection is performed based on the count value of the up / down counter. Otherwise, the next speed detection is performed by the period measurement counter. Based on the value, the speed is switched from the speed detection based on the count value of the cycle measurement counter to the speed detection based on the count value of the up / down counter, and the speed measurement is counted from the speed detection based on the count value of the up / down counter and counted by the cycle measurement counter A speed detection device characterized in that it has a configuration different from the speed at which the speed is switched to speed detection based on a value.
【請求項3】 速度検出対象の回転数に比例した周波数
で、かつ、互いに90度の位相差を有するA相信号とB
相信号のパルス信号を出力する回転パルス発生器と、 A相信号とB相信号のいずれか一方の信号の立ち上が
り、もしくは立ち下がりエッジを検出するエッジ検出回
路と、 前記エッジ検出回路の出力信号の周期を計測する周期計
測カウンタと、 前記回転パルス発生器の出力パルス信号を受けて、 B相信号が ’L’である時の A相信号の立ち上がり
エッジ、および、 A相信号が ’H’である時の B相信号の立ち上がり
エッジ、および、 B相信号が ’H’である時の A相信号の立ち下がり
エッジ、および、 A相信号が ’L’である時の B相信号の立ち下がり
エッジ、を検出した時にアップカウントパルス信号を出
力し、 B相信号が ’H’である時の A相信号の立ち上がり
エッジ、および、 A相信号が ’H’である時の B相信号の立ち下がり
エッジ、および、 B相信号が ’L’である時の A相信号の立ち下がり
エッジ、および、 A相信号が ’L’である時の B相信号の立ち上がり
エッジ、を検出した時にダウンカウントパルス信号を出
力する4逓倍回路と、 前記4逓倍回路のアップカウントパルス信号でアップカ
ウントし、ダウンカウントパルス信号でダウンカウント
するアップダウンカウンタとを備え、 前記周期計測カウンタのカウント値、または、前記アッ
プダウンカウンタのカウント値に基づき速度を検出し、
かつ、検出した速度がゼロ速度およびゼロ速度近傍の領
域にある場合に、次回の速度検出をアップダウンカウン
タのカウント値に基づき行い、それ以外の場合には次回
の速度検出を周期計測カウンタのカウント値に基づき行
い、アップダウンカウンタのカウント値に基づいた速度
検出と周期計測カウンタのカウント値に基づいた速度検
出との切り換えは、アップダウンカウンタのカウント値
が4の倍数となる検出速度において行う構成としたこと
を特徴とする速度検出装置。
3. An A-phase signal and a B-phase signal having a frequency proportional to the rotational speed of the speed detection target and having a phase difference of 90 degrees from each other.
A rotation pulse generator that outputs a pulse signal of a phase signal, an edge detection circuit that detects a rising edge or a falling edge of one of the A-phase signal and the B-phase signal, and an output signal of the edge detection circuit. A period measurement counter for measuring the period; receiving the output pulse signal of the rotary pulse generator; a rising edge of the A-phase signal when the B-phase signal is “L”; The rising edge of the B-phase signal at a certain time, the falling edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'H', and the falling edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'L' When an edge is detected, an up-count pulse signal is output. The rising edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'H' and the rising edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'H' Falling edge When the falling edge of the A-phase signal when the B-phase signal is 'L' and the rising edge of the B-phase signal when the A-phase signal is 'L' are detected, the down-count pulse signal is generated. A quadruple circuit that outputs the signal; and an up / down counter that counts up with an up count pulse signal of the quadruple circuit and counts down with a down count pulse signal. The count value of the period measurement counter or the up / down counter Speed is detected based on the count value of
If the detected speed is in the zero speed or in the area near the zero speed, the next speed detection is performed based on the count value of the up / down counter. Otherwise, the next speed detection is performed by the period measurement counter. The switching between the speed detection based on the count value of the up / down counter and the speed detection based on the count value of the period measurement counter is performed at a detection speed at which the count value of the up / down counter is a multiple of four. A speed detecting device characterized in that:
【請求項4】 アップダウンカウンタのカウント値に基
づいた速度検出と周期計測カウンタのカウント値に基づ
いた速度検出との切り換えは、アップダウンカウンタの
カウント値が4の倍数となる検出速度において行い、周
期計測カウンタのカウント値に基づいた速度検出からア
ップダウンカウンタのカウント値に基づいた速度検出へ
切り換える速度と、アップダウンカウンタのカウント値
に基づいた速度検出から周期計測カウンタのカウント値
に基づいた速度検出へ切り換える速度とには差を有する
構成とした請求項1記載の速度検出装置。
4. Switching between speed detection based on the count value of the up / down counter and speed detection based on the count value of the period measurement counter is performed at a detection speed at which the count value of the up / down counter is a multiple of four, The speed that switches from speed detection based on the count value of the cycle measurement counter to speed detection based on the count value of the up / down counter, and speed based on the count value of the cycle measurement counter from speed detection based on the count value of the up / down counter 2. The speed detecting device according to claim 1, wherein a speed is different from a speed at which the speed is switched to detection.
【請求項5】 検出した速度がゼロ速度およびゼロ速度
近傍の領域にある場合に、次回の速度検出を、予め設定
された一定のサンプリング時間毎のアップダウンカウン
タのカウント値と、前記サンプリング時間とに基づいて
速度検出を行う請求項1記載の速度検出装置。
5. The detected speed is zero speed and zero speed.
Preset the next speed detection when in the nearby area
Up / down count at a fixed sampling time
Data and the sampling time.
2. The speed detecting device according to claim 1, wherein the speed is detected.
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