JP3794408B2 - 正弦波状アナログ信号の補正方法、複相正弦波状アナログ信号の補正方法及び位置データ生成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、正弦波状及び複相正弦波状アナログ信号の補正方法及び位置データ生成方法に関し、特に、アナログ信号の振幅が規定の振幅となるための振幅補正項を求め、この振幅補正項を用いて規定振幅の補正後アナログ信号を求め、高精度な位置データを求めるようにするための新規な改良に関する。
従来、用いられていたこの種の位置データ生成方法としては、一般に、特許文献１及び２等で周知のように、図４で示す構成が用いられている。
すなわち、図４において符号１で示されるものは、周知のレゾルバ／デジタル変換器であり、このレゾルバ／デジタル変換器１には、二相の第１、第２正弦波状アナログ信号２、３がレゾルバ／デジタル変換器１に入力され、デジタル変換されて位置データ５が得られる。
すなわち、図４において符号１で示されるものは、周知のレゾルバ／デジタル変換器であり、このレゾルバ／デジタル変換器１には、二相の第１、第２正弦波状アナログ信号２、３がレゾルバ／デジタル変換器１に入力され、デジタル変換されて位置データ５が得られる。
従来の位置データ生成方法は、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、回転検出器から得られた二相の正弦波状アナログ信号をそのまま、レゾルバ／デジタル変換器に入力していたため、入力が理想的な正弦波信号として構成されているレゾルバ／デジタル変換器では、二相の正弦波アナログ信号に振幅の差があると、位置データに変換した際に誤差が生じていた。
すなわち、回転検出器から得られた二相の正弦波状アナログ信号をそのまま、レゾルバ／デジタル変換器に入力していたため、入力が理想的な正弦波信号として構成されているレゾルバ／デジタル変換器では、二相の正弦波アナログ信号に振幅の差があると、位置データに変換した際に誤差が生じていた。
本発明による正弦波状アナログ信号の補正方法は、正弦波状アナログ信号をＡ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換した後のデジタル信号を用い、前記正弦波状アナログ信号の振幅が予め設定された規定振幅となるための振幅補正項を振幅検出ブロックと補正項計算ブロックとからなる振幅補正項演算部で求め、前記振幅補正項をＤ／Ａコンバータで補正用アナログ信号に変換し、前記正弦波状アナログ信号と前記補正用アナログ信号とをアナログ回路に入力し、前記アナログ回路では、前記規定振幅Ｂ＝振幅Ａ＋Ｋ×振幅Ａ（但し、Ｋ×振幅Ａは振幅補正項）、Ｋ＝Ｂ／Ａ−１より振幅補正項１＋ａ＝Ｋ×正弦波状アナログ信号を演算して補正処理を行い、前記規定振幅(B)を有する補正後アナログ信号を得る方法であり、また、本発明による複相正弦波状アナログ信号の補正方法は、互いに位相が異なる第１、第２正弦波状アナログ信号をＡ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換した後の第１、第２デジタル信号を用い、前記第１、第２正弦波状アナログ信号の第１、第２振幅が予め設定された規定振幅となるための第１、第２振幅補正項を振幅検出ブロックと補正項計算ブロックとからなる第１、第２振幅補正項演算部で求め、前記各振幅補正項を第１、第２Ｄ／Ａコンバータで第１、第２補正用アナログ信号に変換し、前記各正弦波状アナログ信号と前記各補正用アナログ信号とを第１、第２アナログ回路に入力し、前記各アナログ回路では、前記規定振幅Ｂ＝振幅Ａ＋Ｋ×振幅Ａ（但し、Ｋ×振幅Ａは振幅補正項）、Ｋ＝Ｂ／Ａ−１より振幅補正項１＋ａ＝Ｋ×正弦波状アナログ信号を演算して補正処理を行い、前記規定振幅を有する第１、第２補正後アナログ信号を得る方法であり、また、前記請求項２記載の前記第１、第２補正後アナログ信号は、レゾルバ／デジタル変換器により変換されて位置データを得る方法である。
本発明による正弦波状アナログ信号の補正方法は、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、アナログ信号の振幅が規定の振幅となるための振幅補正項を求めているため、規定振幅の補正後のアナログ信号を求めることができ、高精度な位置データを求めることができる。
すなわち、アナログ信号の振幅が規定の振幅となるための振幅補正項を求めているため、規定振幅の補正後のアナログ信号を求めることができ、高精度な位置データを求めることができる。
本発明は、正弦波状アナログ信号の振幅が規定振幅となるための振幅補正項を求め、加算処理することによって規定振幅の補正後アナログ信号を用いて高精度の位置データを得ることを目的とする。
以下、図面と共に本発明による正弦波状アナログ信号の補正方法、複相正弦波状アナログ信号の補正方法及び位置データ生成方法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は、同一符号を付して説明する。
図１は本発明による正弦波状アナログ信号の補正方法を示すためのブロック図であり、図示しない回転検出器から得られた正弦波状アナログ信号２は、Ａ／Ｄコンバータ１０によってデジタル信号１１に変換される。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１は本発明による正弦波状アナログ信号の補正方法を示すためのブロック図であり、図示しない回転検出器から得られた正弦波状アナログ信号２は、Ａ／Ｄコンバータ１０によってデジタル信号１１に変換される。
前記デジタル信号１１は、振幅検出ブロック１２及び補正項計算ブロック１３とからなる振幅補正項演算部１４に入力され、前記正弦波状アナログ信号２の振幅Ａが予め設定された規定振幅Ｂとなるための振幅補正項１４ａが求められる。尚、この振幅検出ブロック１２では、図３で示されるように、前記振幅は振幅＝Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎで求められ、この振幅補正項１４ａを振幅Ａを加えることにより、規定振幅Ｂとなる。
前記振幅補正項１４ａは、Ｄ／Ａコンバータ１５を介して補正用アナログ信号１５ａに変換される。
前記正弦波状アナログ信号２と補正用アナログ信号１５ａは、アナログ回路１６に入力されて加算され、このアナログ回路１６から補正後アナログ信号２０として出力される。このアナログ回路１６における補正を式で表現すると、規定振幅Ｂ＝振幅Ａ＋Ｋ×振幅Ａ（Ｋ×振幅Ａは振幅補正項１４ａ）、Ｋ＝Ｂ／Ａ−１、よって振幅補正項１＋ａ＝Ｋ×入力信号（正弦波状アナログ信号２）。
従って、前記Ａ／Ｄコンバータ１０、振幅補正項演算部１４及びＤ／Ａコンバータ１５によって補正ブロック２１を構成している。
前記正弦波状アナログ信号２と補正用アナログ信号１５ａは、アナログ回路１６に入力されて加算され、このアナログ回路１６から補正後アナログ信号２０として出力される。このアナログ回路１６における補正を式で表現すると、規定振幅Ｂ＝振幅Ａ＋Ｋ×振幅Ａ（Ｋ×振幅Ａは振幅補正項１４ａ）、Ｋ＝Ｂ／Ａ−１、よって振幅補正項１＋ａ＝Ｋ×入力信号（正弦波状アナログ信号２）。
従って、前記Ａ／Ｄコンバータ１０、振幅補正項演算部１４及びＤ／Ａコンバータ１５によって補正ブロック２１を構成している。
次に、図２は本発明による複相正弦波状アナログ信号の補正方法を示すためのブロック図であり、図示しない回転検出器から得られた第１、第２正弦波状アナログ信号２、３は、前述と同様の第１振幅補正項演算部１４及び第２振幅補正項演算部１４Ａに第１、第２Ａ／Ｄコンバータ１０、１０Ａを介して入力され、前述と同様に第１、第２デジタル信号１１、１１Ａとして処理され、各信号２、３の第１、第２振幅（図１のＡに相当）が第１、第２規定振幅（図１のＢに相当）となるように、第１、第２振幅補正項１４ａ、１４ａＡとして第１、第２Ｄ／Ａコンバータ１５、１５Ａに入力される。尚、図１と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
前記第１、第２Ｄ／Ａコンバータ１５、１５Ａからの第１、第２補正用アナログ信号１５ａ、１５ａＡは、第１、第２アナログ回路１６、１６Ａで前記第１、第２正弦波状アナログ信号２、３と加算されて第１、第２補正後アナログ信号２０、２０Ａが出力される。
前記第１、第２補正後アナログ２０、２０Ａは、周知のレゾルバ／デジタル変換器４に入力されてデジタル化された位置データ５が出力される。尚、前記各アナログ回路１６、１６Ａにおいては、同一符号のように、図１のアナログ回路１６と同じ式の補正を行うものである。
前記第１、第２補正後アナログ２０、２０Ａは、周知のレゾルバ／デジタル変換器４に入力されてデジタル化された位置データ５が出力される。尚、前記各アナログ回路１６、１６Ａにおいては、同一符号のように、図１のアナログ回路１６と同じ式の補正を行うものである。
本発明は、エンコーダ、レゾルバ等のセンサの出力信号の処理に広く適用できる。
１ レゾルバ／デジタル変換器
２、３ 正弦波状アナログ信号
５ 位置データ
１０、１０Ａ Ａ／Ｄコンバータ
１１、１１Ａ デジタル信号
１２ 振幅検出ブロック
１３ 補正項計算ブロック
１４、１４Ａ 振幅補正項演算部
１４ａ、１４ａＡ 振幅補正項
１５ａ、１５ａＡ 補正用アナログ信号
１６、１６Ａ アナログ回路
２０、２０Ａ 補正後アナログ信号
Ａ 振幅
Ｂ 規定振幅
２、３ 正弦波状アナログ信号
５ 位置データ
１０、１０Ａ Ａ／Ｄコンバータ
１１、１１Ａ デジタル信号
１２ 振幅検出ブロック
１３ 補正項計算ブロック
１４、１４Ａ 振幅補正項演算部
１４ａ、１４ａＡ 振幅補正項
１５ａ、１５ａＡ 補正用アナログ信号
１６、１６Ａ アナログ回路
２０、２０Ａ 補正後アナログ信号
Ａ 振幅
Ｂ 規定振幅
Claims (3)
- 正弦波状アナログ信号(2)をＡ／Ｄコンバータ(10)でＡ／Ｄ変換した後のデジタル信号(11)を用い、前記正弦波状アナログ信号(2)の振幅(A)が予め設定された規定振幅(B)となるための振幅補正項(14a)を振幅検出ブロック(12)と補正項計算ブロック(13)とからなる振幅補正項演算部(14)で求め、前記振幅補正項(14a)をＤ／Ａコンバータ(15)で補正用アナログ信号(15a)に変換し、前記正弦波状アナログ信号(2)と前記補正用アナログ信号(15a)とをアナログ回路(16)に入力し、前記アナログ回路(16)では、前記規定振幅Ｂ＝振幅Ａ＋Ｋ×振幅Ａ（但し、Ｋ×振幅Ａは振幅補正項１４ａ）、Ｋ＝Ｂ／Ａ−１より振幅補正項１＋ａ＝Ｋ×正弦波状アナログ信号(2)を演算して補正処理を行い、前記規定振幅(B)を有する補正後アナログ信号(20)を得ることを特徴とする正弦波状アナログ信号の補正方法。
- 互いに位相が異なる第１、第２正弦波状アナログ信号(2、3)をＡ／Ｄコンバータ(10、10A)でＡ／Ｄ変換した後の第１、第２デジタル信号(11、11A)を用い、前記第１、第２正弦波状アナログ信号(2、3)の第１、第２振幅(A)が予め設定された規定振幅(B)となるための第１、第２振幅補正項(14a、14aA)を振幅検出ブロック(12)と補正項計算ブロック(13)とからなる第１、第２振幅補正項演算部(14、14A)で求め、前記各振幅補正項(14a、14aA)を第１、第２Ｄ／Ａコンバータ(15、15A)で第１、第２補正用アナログ信号(15a、15aA)に変換し、前記各正弦波状アナログ信号(2、3)と前記各補正用アナログ信号(15a、15aA)とを第１、第２アナログ回路(16、16A)に入力し、前記各アナログ回路(16、16A)では、前記規定振幅Ｂ＝振幅Ａ＋Ｋ×振幅Ａ（但し、Ｋ×振幅Ａは振幅補正項１４ａ）、Ｋ＝Ｂ／Ａ−１より振幅補正項１＋ａ＝Ｋ×正弦波状アナログ信号(2)（又は３）を演算して補正処理を行い、前記規定振幅(B)を有する第１、第２補正後アナログ信号(20、20A)を得ることを特徴とする複相正弦波状アナログ信号の補正方法。
- 前記請求項２記載の前記第１、第２補正後アナログ信号(20、20A)は、レゾルバ／デジタル変換器(1)により変換されて位置データ(5)を得ることを特徴とする位置データ生成方法。
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