JP3862690B2 - 位相検出装置、ダイアル式検出装置及び位相検出方法 - Google Patents
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Description
第1〜第4の記憶部10a〜10d及びデコーダ61は、スリープモードにおいて第1の位相検出器(抵抗器41a及びスイッチ40a)又は第2の位相検出器(抵抗器41b及びスイッチ40b)がダイアル等(回転子)が動いたことを検出する電源起動条件検出機能を行う。状態制御部60は、A相出力信号(抵抗器41aとスイッチ40aとの接続点A点から出力される信号)及びB相出力信号(抵抗器41bとスイッチ40bとの接続点B点から出力される信号)を入力して、回転子がある一定時間動かなかったことを検出するスリープ検出機能を行う。状態制御部60は、スリープ検出機能が働いた時、位相検出装置を常時通電モードからスリープモードへ移行させる。電源起動条件検出機能が働いた時、位相検出装置をスリープモードから常時通電モードへ移行させる。電源開閉器30は、電源31から第1の位相検出器及び第2の位相検出器に流れる電流を、常時通電モードにおいて常時導通させ、スリープモードにおいて間欠的に導通させそれ以外の時は遮断する。
図10において、最初に状態制御部60は常時通電モードである。ある時刻まで、ユーザがダイアル(回転子)をある方向に回転させることにより、B相出力信号は常にA相出力信号に対してπ/2遅れ位相で変化している。ある時刻から時刻tsまで(所定の時間)、A相出力信号及びB相出力信号が共に不変であることに基づいてスリープ検出機能が働き、状態制御部60が常時通電モードからスリープモードへ移行し、出力信号ST(スリープモードにおいてHighであり、常時通電モードにおいてLowである。以下ST信号と呼ぶ。)をHighにする。
そのため、従来の機構方式による位相検出装置における電源起動条件検出方法と同一の方法を、磁気方式の位相検出装置に適用することはできなかった。
常時通電モードにおいて、第1の2値化部及び第2の2値化部は、第5の記憶部及び第6の記憶部を経由してその出力をフィードバックしてヒステリシスを設けても良く、第5の記憶部及び第6の記憶部を経由しないで、直接その出力をフィードバックしてヒステリシスを設けても良い。
図1〜図5を用いて、本発明の実施の形態1における位相検出装置を説明する。図1は本発明の実施の形態1における位相検出装置の制御部の主要部のブロック図、図2は本発明の実施の形態1における位相検出装置の位相検出部と制御部の主要部とのブロック図、図3は本発明の実施の形態1における位相検出装置の電源部と位相検出部と制御部の主要部とのブロック図である。図4は、本発明の実施の形態1における位相検出装置の詳細ブロック図である。
例えば電子装置において、位相検出装置が出力した2値化されたA相出力信号及びB相出力信号(位相は互いにπ/2異なる)の一方をDフリップフロップのクロック入力端子に入力し、他方をデータ入力端子に入力することにより、Dフリップフロップは、回転方向検出信号(例えばQ出力信号であって、値0又は1が回転方向を示す。)を出力する。更にアップダウンカウンタのクロック入力端子にA相出力信号(又はB相出力信号)を入力し、回転方向検出信号をUP/DOWN切換端子に入力することにより、アップダウンカウンタのカウント値は、ダイアル式検出装置の回転方向及び回転角度を示す。電子装置は、ダイアル式検出装置の回転方向及び回転角度の情報に基づいて、所定の処理を行う。
図15を用いて、本発明の実施の形態2における位相検出装置を説明する。本発明の実施の形態2における位相検出装置は、図4において、制御部40をマイクロコンピュータで構成する。それ以外の点において、実施の形態2の位相制御装置は、実施の形態1(図1)と同一である。図15は、本発明の実施の形態2における位相検出方法の構成を示すフローチャートである(制御部40であるマイクロコンピュータが実行する。)。実施の形態2における位相検出方法を説明する。
次に、間欠動作中(第1及び第2の位相検出器20a及び20bに通電中)か否かをチェックする。間欠動作中でなければステップ1501に戻る。間欠動作中であれば、ステップ1505に進む。
ステップ1507において、B相出力信号を入力する。次に、B相出力信号が、ステップ1503で記憶した値から変化したか否かをチェックする(ステップ1508)。変化していなければステップ1501に戻る。変化していれば、ステップ1509に進む。
ステップ1516において、B相出力信号を入力し、記憶する。次に、B相出力信号が、その前のステップ1516で記憶した値から変化したか否かをチェックし(ステップ1517)、変化していればタイマ値Tをリセットする。
実施の形態2においては、A相出力信号及びB相出力信号の両方の変化をチェックして、回転子が停止している時間Tを計測した。これに代えて、A相出力信号又はB相出力信号のいずれか一方の変化をチェックしても良い。
上記の構成により、実施の形態2の位相検出装置は、実施の形態1と同様の効果が得られる。
図16を用いて、本発明の実施の形態3における位相検出装置を説明する。本発明の実施の形態3における位相検出装置は、図9(従来例4)において、第1の位相検出器(抵抗器41a及びスイッチ40a)及び第2の位相検出器(抵抗器41b及びスイッチ40b)を、ホールIC160a、160b及び保持部166に置き換えた構成を有する。それ以外の点において、実施の形態3の位相制御装置は、従来例4(図9)と同一である。図16は、本発明の実施の形態3における位相検出装置の構成を示すブロック図である。制御部91の構成は、図9に記載した。実施の形態3における位相検出装置を説明する。
スリープモードにおいて、ホールIC160a及び160bは間欠通電され、保持部166及び制御部91は常時通電されている。
上記の実施の形態においては、ホールICを使用した。これに代えて、ヒステリシスを有する任意の磁気方式、光学方式等の位置検知部を使用しても良い。
10b 第2の記憶部
10c 第3の記憶部
10d 第4の記憶部
11、61 デコーダ
12a 第1の排他的論理和ゲート
12b 第2の排他的論理和ゲート
13、122 論理積ゲート
20a 第1の位相検出器
20b 第2の位相検出器
30 電源開閉器
31 電源
40a、40b スイッチ
41a、41b 抵抗器
60、125 状態制御部
63、124 論理和ゲート
80 ホール素子
81 増幅器
82 2値化器
10e、167a、167b Dフリップフロップ
121、123 インバータ
126 間欠動作パルス発生部
127 電界効果型トランジスタ
128 電源
129 遅延部
Claims (7)
- 対象物の位相を検出する第1の検出部と、前記第1の検出部が検出した位相をヒステリシスを設けて2値化する第1の2値化部と、を有する第1の位相検出器と、
前記第1の位相検出器と異なる位相において対象物の位相を検出する第2の検出部と、前記第2の検出部が検出した位相をヒステリシスを設けて2値化する第2の2値化部と、を有する第2の位相検出器と、
常時前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器に電力を供給する常時通電モードと、間欠的に前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器に電力を供給する間欠通電モードとを有する電力供給部と、
前記常時通電モードにおいて、所定の時間以上前記第1の位相検出器及び/又は前記第2の位相検出器の検出位相が変化しない時、電力供給部を前記間欠通電モードに移行させ、前記間欠通電モードにおいて、前記常時通電モードから前記間欠通電モードに移行する直前の前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相を記憶し、前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相のいずれもが、記憶した前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相から変化した時、電力供給部を前記間欠通電モードから前記常時通電モードに変化させる制御部と、
を有することを特徴とする位相検出装置。 - 前記制御部は、
記憶した前記第1の位相検出器の検出位相と、前記第1の位相検出器が出力した位相とを入力する第1の排他的論理和ゲートと、
記憶した前記第2の位相検出器の検出位相と、前記第2の位相検出器が出力した位相とを入力する第2の排他的論理和ゲートと、
前記第1の排他的論理和ゲートの出力信号と、前記第2の排他的論理和ゲートの出力信号とを入力する論理積ゲートと、
を有し、
前記間欠通電モードにおいて、論理積ゲートが、前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相のいずれもが変化したことを示す信号を出力した時、電力供給部を前記間欠通電モードから前記常時通電モードに変化させることを特徴とする請求項1に記載の位相検出装置。 - 前記間欠通電モードであることを示すスリープ信号をトリガ入力として、前記第1の位相検出器が出力した位相を記憶する第1の記憶部と、
前記間欠通電モードにおいて前記電力供給部が間欠的に電力を供給する時に出力されるスキャン信号をトリガ入力として、前記第1の位相検出器が出力した位相を記憶する第2の記憶部と、
前記スリープ信号をトリガ入力として、前記第2の位相検出器が出力した位相を記憶する第3の記憶部と、
前記スキャン信号をトリガ入力として、前記第2の位相検出器が出力した位相を記憶する第4の記憶部と、
を有し、
前記第1の排他的論理和ゲートが前記第1の記憶部の出力信号と、前記第2の記憶部の出力信号とを入力し、
前記第2の排他的論理和ゲートが前記第3の記憶部の出力信号と、前記第4の記憶部の出力信号とを入力する、
ことを特徴とする請求項2に記載の位相検出装置。 - 前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器が磁束、磁界又はそれらの変化を検出することを特徴とする請求項1に記載の位相検出装置。
- 請求項1から請求項4のいずれかの請求項に記載の位相検出装置を有することを特徴とするダイアル式検出装置。
- 対象物の位相を検出する第1の検出部と、前記第1の検出部が検出した位相を入力し、第5の記憶部が記憶する信号をフィードバックすることによりヒステリシスを設けて2値化する第1の2値化部と、前記第1の2値化部の出力信号を記憶する前記第5の記憶部とを有する第1の位相検出器と、
前記第1の位相検出器と異なる位相において対象物の位相を検出する第2の検出部と、前記第2の検出部が検出した位相を入力し、第6の記憶部が記憶する信号をフィードバックすることによりヒステリシスを設けて2値化する第2の2値化部と、前記第2の2値化部の出力信号を記憶する前記第6の記憶部とを有する第2の位相検出器と、
常時前記第1の検出部及び前記第2の検出部に電力を供給する常時通電モードと、間欠的に前記第1の位相検出部及び前記第2の位相検出部に電力を供給する間欠通電モードとを有する電力供給部と、
前記常時通電モードにおいて、所定の時間以上前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相が変化しない時、電力供給部を前記間欠通電モードに移行させ、前記間欠通電モードにおいて、前記常時通電モードから前記間欠通電モードに移行する直前の前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相を記憶し、前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相の少なくともいずれか一方が、記憶した前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相から変化した時、電力供給部を前記間欠通電モードから前記常時通電モードに変化させる制御部と、
を有することを特徴とする位相検出装置。 - 常時第1の検出器に電力を供給して対象物の位相を検出し、検出した位相をヒステリシスを設けて2値化する第1の位相検出ステップと、常時第2の検出器に電力を供給して前記第1の位相検出ステップと異なる位相において対象物の位相を検出し、検出した位相をヒステリシスを設けて2値化する第2の位相検出ステップと、を有する常時通電モードと、
間欠的に第1の検出部に電力を供給して対象物の位相を検出し、検出した位相をヒステリシスを設けて2値化する第1の位相検出ステップと、間欠的に第2の検出部に電力を供給して前記第1の位相検出ステップと異なる位相において対象物の位相を検出し、検出した位相をヒステリシスを設けて2値化する第2の位相検出ステップと、を有する間欠通電モードと、
を有し、
前記常時通電モードにおいて、所定の時間以上前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相が変化しない時、前記間欠通電モードに移行し、前記間欠通電モードにおいて、前記常時通電モードから前記間欠通電モードに移行する直前の前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相を記憶し、前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相のいずれもが、記憶した前記第1の位相検出器及び前記第2の位相検出器の検出位相から変化した時、前記間欠通電モードから前記常時通電モードに変化する、
ことを特徴とする位相検出方法。
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