JP4480453B2 - Rotation angle sensor - Google Patents
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Description
本発明は回転軸の回転角度を検出する回転角度センサに関する。 The present invention relates to a rotation angle sensor that detects a rotation angle of a rotation shaft.
回転軸の回転角度を検出する回転角度センサとして、光学式と磁気式とがあり、光学式の絶対角度を検出するアプソリュ−ト型エンコーダではエンコーダの原点とサーボモータの原点とを精密に一致させて接続することが必要であるため、特許文献1に開示されるような原点の設定方法が提案されている。この設定方法では、アブソリュート型ロータリーエンコーダをサーボモータ等にマウントして接続した後、エンコーダからの検出信号を処理して角度検出信号を出力する信号処理回路の電源端子に、サーボモータの原点位置で、原点リセット回路からの原点リセット信号を電源に重畳した状態で供給する。これによって、信号処理回路内の原点リセット信号検知回路がこの原点リセット信号を検知し、メモリによりそのときのエンコーダの回転角度に対するバイナリデータが保持される。以後はグレイ/バイナリ変換回路と多回転カウンタの出力からこのメモリの保持値を減算することによって、設定された原点位置からの回転角度を検出値として出力できるようにしている。
There are optical and magnetic types of rotation angle sensors that detect the rotation angle of the rotary shaft. In the absolute encoder that detects the absolute angle of the optical type, the origin of the encoder and the origin of the servo motor are precisely matched. Therefore, an origin setting method as disclosed in
一方、光学式エンコーダでは高精度なアブソリュート型エンコーダを作製しようとすると、光スリットの形状が大きくなり、小型化できないという問題点があり、特許文献2に開示されるような磁気式の回転角度センサが考案されている。
On the other hand, when an optical encoder is used to produce a high-precision absolute encoder, there is a problem in that the shape of the optical slit becomes large and cannot be reduced in size, and a magnetic rotation angle sensor as disclosed in
特許文献2に記載されているような磁気式の回転角度センサは、磁石からなる回転体と、この回転体の磁界の強さを検知して、その回転角度に応じた値を出力する複数個の磁気センサと、複数個の磁気センサから出力された信号から回転体の角度を計算して出力する信号処理回路とを具えており、回転体と磁気センサとは、小型で高精度なものが提供できる。
A magnetic rotation angle sensor as described in
しかしながら、磁気式の回転角度センサにおいては、磁気センサから出力される信号の値は回転体の角度検出値に対応しており、その変化は回転体の角度変化に対応する。この磁気センサから出力される信号は、微小信号であり、信号処理回路内にはこの微小な信号を増幅する作動増幅段などがある。したがって、上述した特許文献1に記載のような、原点リセット信号を信号処理回路の電源端子に重畳させると、原点リセット信号の入力による電源電圧の変動により作動増幅段などの回路の出力変動が生じて、測定角度値が変動してしまい、正確に原点リセットが出来ないという問題があった。
However, in the magnetic rotation angle sensor, the value of the signal output from the magnetic sensor corresponds to the angle detection value of the rotating body, and the change corresponds to the angle change of the rotating body. A signal output from the magnetic sensor is a minute signal, and an operation amplification stage for amplifying the minute signal is provided in the signal processing circuit. Therefore, when the origin reset signal is superimposed on the power supply terminal of the signal processing circuit as described in
また、原点リセット専用の入力端子を設置すると、信号処理回路(通常はICである)の端子数が増加し、コストがかさむだけでなく、通常使用時に外来ノイズや使用上の不注意により、意図しないで原点リセットが動作してしまい、回転角度センサを用いるシステム全体の誤動作に結びつくという問題があった。 If an input terminal dedicated to resetting the origin is installed, the number of terminals of the signal processing circuit (usually an IC) increases, which not only increases costs, but also due to external noise and carelessness during normal use. However, there is a problem in that the origin reset is activated, leading to a malfunction of the entire system using the rotation angle sensor.
そこで本発明の目的は以上のような問題を解消した回転角度センサを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rotation angle sensor that solves the above problems.
さらに、本発明の他の目的は、任意の角度範囲を設定可能な回転角度センサを提供することにある。 Furthermore, the other object of this invention is to provide the rotation angle sensor which can set arbitrary angle ranges.
本発明は、磁石を有する回転体と、前記回転体の回転に応じて変化する前記磁石の磁界の強さを検知して前記回転体の回転角度に応じた値の信号を出力する複数個の磁気センサと、前記複数個の磁気センサから出力された信号から前記回転体の回転角度を計算する角度計算回路と、外部機器に接続される少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号か否かを判断する入力信号判断回路と、該入力信号判断回路によって前記少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号であると判断した場合は当該判断に応答して得られた前記角度計算回路からの前記回転体の回転角度を基準点データとして記憶する記憶手段と、前記角度計算回路によって計算された前記回転体の回転角度から前記記憶手段内の基準点データを差し引いた値または当該差し引いた値に一定値を加算した値を回転角度測定値として出力する出力手段とを具えたことを特徴とする。 The present invention provides a rotating body having a magnet, and a plurality of signals that output a signal having a value corresponding to the rotation angle of the rotating body by detecting the strength of the magnetic field of the magnet that changes according to the rotation of the rotating body. A reference point is set by a magnetic sensor, an angle calculation circuit for calculating a rotation angle of the rotating body from signals output from the plurality of magnetic sensors, and a signal input to at least one terminal connected to an external device. An input signal determination circuit for determining whether or not the signal is a predetermined signal for starting, and a signal input to the at least one terminal by the input signal determination circuit is a predetermined signal for starting reference point setting Storage means for storing, as reference point data, the rotation angle of the rotating body from the angle calculation circuit obtained in response to the determination, and rotation of the rotating body calculated by the angle calculation circuit. Characterized in that it comprises an output means for outputting a value obtained by adding a predetermined value to the value or the value obtained by subtracting by subtracting the reference point data in the storage means from the time the rotation angle measurement.
ここで、前記少なくとも1つの端子は、シリアルインターフェースに接続されていることとすることができる。 Here, the at least one terminal may be connected to a serial interface.
また、前記少なくとも1つの端子は、信号出力端子であり、前記信号出力端子を一時的に信号出力手段から切り離して外部からの基準点設定を開始するための所定の信号を入力可能な入力端子として機能させる入出力切替回路をさらに有することとすることができる。 The at least one terminal is a signal output terminal, and the input terminal is capable of inputting a predetermined signal for starting the reference point setting from outside by temporarily disconnecting the signal output terminal from the signal output means. An input / output switching circuit to function can be further provided.
さらに、前記少なくとも1つの端子は、エラー出力端子とすることができる。 Further, the at least one terminal may be an error output terminal.
さらに、本発明は、磁石を有する回転体と、前記回転体の回転に応じて変化する前記磁石の磁界の強さを検知して前記回転体の回転角度に応じた値の信号を出力する複数個の磁気センサと、前記複数個の磁気センサから出力された信号から前記回転体の回転角度を計算する角度計算回路と、前記角度計算回路によって計算された前記回転体の回転角度から所定の基準点データを差し引いた値を回転角度測定値として出力する出力手段と、該出力手段からの回転角度測定値のうち予め定めた角度範囲内の値はそのまま出力し、前記角度範囲外の値は予め定めた値に変換して出力する角度変換手段とを具えたことを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a rotating body having a magnet, and a plurality of signals that detect the strength of the magnetic field of the magnet that changes in accordance with the rotation of the rotating body and output a value corresponding to the rotation angle of the rotating body. A plurality of magnetic sensors, an angle calculation circuit for calculating a rotation angle of the rotating body from signals output from the plurality of magnetic sensors, and a predetermined reference from the rotation angle of the rotating body calculated by the angle calculation circuit An output unit that outputs a value obtained by subtracting the point data as a rotation angle measurement value, and a value within a predetermined angle range among the rotation angle measurement values from the output unit is output as it is, and a value outside the angle range is output in advance. An angle conversion means for converting to a predetermined value and outputting it is provided.
ここで、前記予め定めた値は、前記予め定めた角度範囲の上限値および下限値のいずれか一方であることとすることができる。 Here, the predetermined value may be one of an upper limit value and a lower limit value of the predetermined angle range.
また、前記予め定めた値は、前記出力手段からの回転角度測定値が前記予め定めた角度範囲の上限値を越えて一定角度に達するまでは当該上限値であり当該一定角度を越えて前記予め定めた角度範囲の下限値に達するまでは当該下限値であることとすることができる。 Further, the predetermined value is the upper limit value until the rotation angle measurement value from the output means exceeds the upper limit value of the predetermined angle range and reaches a predetermined angle, and the predetermined value exceeds the predetermined angle. Until the lower limit value of the determined angle range is reached, the lower limit value can be used.
さらに、本発明は、磁石を有する回転体と、前記回転体の回転に応じて変化する前記磁石の磁界の強さを検知して前記回転体の回転角度に応じた値の信号を出力する複数個の磁気センサと、前記複数個の磁気センサから出力された信号から前記回転体の回転角度を計算する角度計算回路と、外部機器に接続される少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号か否かを判断する入力信号判断回路と、該入力信号判断回路によって前記少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号であると判断した場合は当該判断に応答して得られた前記角度計算回路からの前記回転体の回転角度を基準点データとして記憶する記憶手段と、前記角度計算回路によって計算された前記回転体の回転角度から前記記憶手段内の基準点データを差し引いた値または当該差し引いた値に一定値を加算した値を回転角度測定値として出力する出力手段と、該出力手段からの回転角度測定値のうち予め定めた角度範囲内の値はそのまま出力し、前記角度範囲外の値は予め定めた値に変換して出力する角度変換手段とを具えたことを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a rotating body having a magnet, and a plurality of signals that detect the strength of the magnetic field of the magnet that changes in accordance with the rotation of the rotating body and output a value corresponding to the rotation angle of the rotating body. An angle calculation circuit for calculating a rotation angle of the rotating body from signals output from the plurality of magnetic sensors, and a signal input to at least one terminal connected to an external device is a reference point An input signal determination circuit for determining whether or not the signal is a predetermined signal for starting setting, and a signal input to the at least one terminal by the input signal determination circuit is a predetermined signal for starting reference point setting When it is determined that there is a storage means for storing the rotation angle of the rotating body from the angle calculation circuit obtained in response to the determination as reference point data, and the rotation calculated by the angle calculation circuit A value obtained by subtracting the reference point data in the storage means from the rotation angle or a value obtained by adding a constant value to the subtracted value as a rotation angle measurement value, and a rotation angle measurement value from the output means. Among them, there is provided angle conversion means for outputting a value within a predetermined angle range as it is and converting a value outside the angle range into a predetermined value and outputting it.
本発明によれば、基準点を設定するための信号を受ける端子を電源線とは別の外部機器に接続される少なくとも1つの端子とすることによって、基準点設定時に電源電圧が変動することがなく、正確な基準点の設定が可能となる。 According to the present invention, by setting the terminal that receives a signal for setting the reference point as at least one terminal connected to an external device different from the power supply line, the power supply voltage may fluctuate when the reference point is set. Therefore, an accurate reference point can be set.
また、信号の出力端子を一時的に基準点設定を開始させるための信号を受ける入力端子として機能させることによって、再び、基準点設定の手順が開始されるおそれがなくなり、外来ノイズや使用上の不注意により誤動作をおこすことがなくなる。 In addition, by causing the signal output terminal to function as an input terminal for receiving a signal for temporarily starting the reference point setting, there is no possibility that the reference point setting procedure will be started again. Inadvertent operation prevents malfunctions.
さらに、基準点設定のための入力端子を出力端子と共用することで信号処理ICの端子数を節約することも出来る。 Further, the number of terminals of the signal processing IC can be saved by sharing the input terminal for setting the reference point with the output terminal.
さらに、任意の角度範囲を設定することができるので、回転角度センサとしての汎用性が一層向上する。 Furthermore, since an arbitrary angle range can be set, versatility as a rotation angle sensor is further improved.
実施例1
図1は本発明にかかる回転角度センサの回転検出機構部分の基本構造の一例を示すものであって、(a)は底面図、(b)は側面図であり、円板状の磁気発生部1と2個の磁気センサ2,3との間の位置関係も示してある。磁気発生部1は、径方向に着磁されており、また、回転軸4に支持され、この回転軸4を中心として回転する。磁気センサ2および3は、例えばホール素子からなり、共に磁気発生部1の周辺部の直下に配置されており、且つ、(a)に示すように、磁気発生部1の円の中心Oと磁気センサ2とを通る直線、および中心Oと磁気センサ3とを通る直線とがなす角度が概ね90度になるように配置されている。
Example 1
FIG. 1 shows an example of a basic structure of a rotation detection mechanism portion of a rotation angle sensor according to the present invention, where (a) is a bottom view and (b) is a side view, showing a disk-shaped magnetism generating portion. The positional relationship between one and two
図2は本実施例の回転角度センサの信号処理回路5(IC)のブロック図であって、基準点の設定のための入力端子をシリアルインターフェースの入力端子と共用している例を示す。磁気センサ2,3からの出力信号は、増幅器6,7で増幅された後、アナログ/デジタル(A/D)変換器8,9でデジタルデータに変換され、角度計算回路10に入力される。角度計算回路10は、入力されたA/D変換器8,9からのデータに基づいて、回転角度センサの回転検出機構に固有の基準点である内部原点(すなわち、磁気発生部1と2個の磁気センサ2,3とによって定まる固有の基準点である)から磁気発生部1がどれだけ回転しているかを示す回転角度データ(以下、内部角度データという)を計算する。また、詳細は後述するが、角度計算回路10は、基準点設定回路11からのオン信号が入力された場合は、そのときの内部角度データを基準点として、書き換え可能な不揮発メモリ12に保存する。信号処理回路としての角度検出値を出力端子DOUTから出力する場合には、角度計算回路10は、その時点の内部角度データを不揮発メモリ12内の基準点の値と比較し、内部角度データが基準点の値より大きい場合は内部角度データから基準点値を引いた値を変換後の検出された角度データとして、内部角度データが基準点の値より小さい場合は内部角度データから基準点値を引いた値に360度分の角度データを加算した値を変換後の角度データとして、角度変換回路13(詳細は後述する)を介して角度出力回路(D/A変換器)14に供給し、ここでアナログ出力に変換して出力端子DOUTに供給する。
FIG. 2 is a block diagram of the signal processing circuit 5 (IC) of the rotation angle sensor of this embodiment, and shows an example in which the input terminal for setting the reference point is shared with the input terminal of the serial interface. Output signals from the
チップセレクト端子CS、シリアルクロック端子SCLK、データ入力端子MOSI、データ出力端子MISOは、外部機器との間の接続を行うシリアルインターフェース端子であり、シリアルインターフェース回路15を介して角度計算回路10、角度変換回路13に接続される。また、チップセレクト端子CS、シリアルクロック端子SCLK、データ入力端子MOSIには、入力信号判断回路16が接続されている。なお、信号処理回路5は、CPUと、このCPUのワーク領域としてのRAMと、角度計算等の信号処理回路としての機能(以下に示す図5、図8に示す如き制御手順を含む)をCPUに実行させるためのプログラムを格納したROMとを具え、角度計算回路10、基準点設定回路11、角度変換回路13、入力信号判断回路16を、CPUの機能の一部として実現することができる。
A chip select terminal CS, a serial clock terminal SCLK, a data input terminal MOSI, and a data output terminal MISO are serial interface terminals for connection with an external device. The
基準点設定に際しては、シリアルインターフェース端子に接続した外部機器17(例えば、信号処理回路5からの角度検出値を利用する機器またはコンピュータ等)からの信号によって、次のようにして基準点を設定する。 When setting the reference point, the reference point is set in the following manner by a signal from the external device 17 (for example, a device or a computer using an angle detection value from the signal processing circuit 5) connected to the serial interface terminal. .
シリアルインターフェースを通して、外部機器17からデータが入力された各端子の信号波形の一例が図3に示してある。シリアルインターフェースの通常の動作は、チップセレクト端子CSがアクティブ(図3の場合、GNDレベル)になった時に、シリアルクロック端子SCLKにクロック信号が入力され、さらに、データ入力端子MOSIに所定のデータ列が入力されて外部機器との間でシリアルデータの通信が行われる。シリアルインターフェースを基準点設定のための入力端子とする時は、図4のように、外部機器からの制御によって、チップセレクト端子CSをアクティブ(図4の場合、GNDレベル)にした時に、シリアルクロック端子SCLKにはクロック信号を入力せず、一定の電圧レベル(図4の場合、VDDレベル、すなわち、電源電圧レベル)に所定時間以上の間維持し続ける。これに応じて、信号処理回路5では、以下のようにして基準点を設定する。以下、図5を参照して説明する。
FIG. 3 shows an example of a signal waveform at each terminal to which data is input from the
図5に示すように、入力信号判断回路16は、シリアルインターフェース端子に入力された信号が通信のための信号であるのか、基準点設定のための信号であるのか判断する。まず、S1でチップセレクト信号がアクティブになったかを判断し、チップセレクト信号がアクティブになった後、S2に進み、シリアルクロック信号がハイ(VDDレベル)で一定時間保持されているかを判断する。すなわち、S2で、シリアルクロック信号がハイ(VDDレベル)であればカウンターをスタートさせ(S3)、S4に進む。S4ではシリアルクロック信号がローレベルかを判断し、S5ではカウンターのカウントが所定時間経過した(カウント終了)かを判断する。したがって、カウンターに設定した所定時間内にシリアルクロック端子の電圧レベルが変化すると(すなわち、S4でシリアルクロック信号がローレベルと判断されると)、S1に戻り、入力信号判断回路の状態は初期化される。カウンターの設定時間内にシリアルクロック端子の電圧変化がなければ、入力信号判断回路16は、シリアルインターフェース端子に入力された信号が基準点設定のための信号であると判断して、基準点設定回路11を介して角度計算回路10にオン信号を出力する。これを受けて角度計算回路10は、前述のようにして、その時点の磁気センサ2,3からの出力信号をA/D変換器8,9を介して取得し(S6)、内部角度データを計算し(S7)、その内部角度データを基準点データとして不揮発メモリ12に保存する(S8)。
As shown in FIG. 5, the input
次に、角度変換回路13について説明する。
角度変換回路13は、シリアルインターフェイス回路15を通して、外部から供給された被測定角度の上限値および下限値のデータに基づいて被測定角度の上限値および下限値を設定し、角度計算回路10から出力された角度データの値が設定された被測定角度の下限値以上であり、かつ、上限値以下である場合には、角度計算回路10から出力された角度データをそのまま角度出力データとして角度出力回路14に出力する。
Next, the
The
次に、被測定角度範囲(上限値および下限値の間の角度範囲)が360度よりも小さい値に設定されている場合の角度変換回路13の動作について説明する。角度変換回路13における、角度計算回路10から出力された角度データが被測定角度の上限値および下限値の間の角度範囲外の場合の角度出力データ変換の方法として、図6の(a),(b)のように2つのタイプを選択することができる。図6の縦軸は角度変換回路13の角度出力、横軸は機械角度、すなわち、角度計算回路10が計算した内部角度を示す(この図6の例では内部角度90度が基準点データである)。
Next, the operation of the
図6の(a)に示すタイプ1は、角度計算回路10から出力された角度データが被測定角度範囲の上限値(180度)を超え下限値(0度)に一致するまでの間は上限値(180度)を角度出力データとして出力する。このタイプの場合、上限値を超え、下限値に一致するまでの間で下限値(0度)を角度出力データとすることもできる。このタイプは、回転体が正逆のいずれか一方にのみ回転する場合等に適している。
図6の(b)に示すタイプ2は角度計算回路10から出力された角度データが被測定角度範囲の上限値(180度)を超えた場合は上限値から上限値+α(αはこの図の例では90度)の範囲内では上限値を角度出力データとして出力し、下限値−β(βはこの図の例では90度)から下限値までの間は下限値を角度データとして出力する。この場合αとβの値は任意に設定することが可能であるが、αとβの値の和は、360度と被測定角度範囲の差より小さくなる。このタイプは回転体が正逆の一方または両方向に回転する場合に適している。
In the
なお、実施例1の回転角度センサにおいては、αとβの値はシリアルインターフェースを通して角度変換回路13に保存することができる。
In the rotation angle sensor of the first embodiment, the values of α and β can be stored in the
また、入力信号判断回路16における、シリアルインターフェース端子に入力された信号が通信のための信号であるのか、基準点設定のための信号であるのかの判断に際しては、ノイズによる基準点設定回路11の誤動作を防止するために、データ入力端子(MOSI)も一定の電圧レベル(図4の場合、GNDレベル)に所定時間経過(カウンターのカウントが終了)することを、基準点設定のための信号であるという判断に加えても良い。
In determining whether the signal input to the serial interface terminal in the input
実施例2
図7は、本実施例の回転角度センサの信号処理回路20(IC)のブロック図であって、基準点の設定のための入力端子をエラー信号出力端子ERRORと共用し、入力信号判断回路21に、エラー信号出力端子ERRORからの信号を供給する例を示す。なお、図2と同一符号の構成部分は図2のそれと同一であり、この実施例では、入力信号判断回路21の動作が図2のそれとは異なる。
Example 2
FIG. 7 is a block diagram of the signal processing circuit 20 (IC) of the rotation angle sensor of the present embodiment. The input terminal for setting the reference point is shared with the error signal output terminal ERROR, and the input
通常の動作状態ではエラー端子ERRORはエラー信号を出力する出力端子であり、外部機器17と接続されている。23は異常診断回路であって、例えば、信号処理回路5の一部を構成するCPUが実行する診断プログラムに従って、信号処理回路20内の各構成部分の異常を診断し、異常な部分があれば、エラー信号を入出力切替回路22を介してエラー端子ERRORに供給する。
In a normal operation state, the error terminal ERROR is an output terminal that outputs an error signal, and is connected to the
入出力切替回路22は、シリアルインターフェース回路15を介して、外部機器から入力された制御信号に基づいて、エラー端子ERRORからの信号を入力信号判断回路21に供給する。これによって、異常診断回路23からの信号はエラー端子ERRORに供給されず、入力信号判断回路21にも供給されない。また、この状態から後述のようにして、角度計算回路10からの制御信号に基づいて、入出力切替回路22は、エラー端子ERRORに、異常診断回路23からの出力を供給可能にし、異常診断回路23からの信号を入力信号判断回路21に供給しないようにする。
The input /
以上のような構成の信号処理回路20おいて、以下のようにして基準点を設定する。以下、図8を参照して説明する。
In the
シリアルインターフェース回路15を介して外部機器17からの、入出力切替回路22を外部からの信号を入力信号判断回路21に供給するように切替えるための制御信号が入力されると(S11)、入力信号判断回路21において、エラー端子ERRORから入力された信号列が所定の信号列(例えば所定時間のVDDレベルの信号)と一致するがどうか判断される(S12)。入力信号列が所定の信号列と一致した場合はS6に進み、以降、S8までは、実施例1と同様に動作する。すなわち、入力信号判断回路21は、エラー出力端子ERRORに入力された信号が基準点設定のための信号であると判断して、基準点設定回路11を介して角度計算回路10にオン信号を出力し、これを受けて角度計算回路10は、その時点の磁気センサ2,3からの出力信号をA/D変換器8,9を介して取得し(S6)、内部角度データを計算し(S7)、その内部角度データを基準点データとして不揮発メモリ12に保存する(S8)。ついで、S9で、角度計算回路10からの制御信号によって入出力切替回路22を、エラー端子ERRORに、異常診断回路23からの出力を供給可能にし、異常診断回路23からの信号を入力信号判断回路21に供給しないようにする。
角度変換回路13の動作は実施例1と全く同じである。
When a control signal for switching the input /
The operation of the
なお、実施例2では、信号処理回路20の1つの出力端子を基準点設定用入力端子として用いる例について説明したが、例えば、2つの出力端子をいずれも入力端子に切り替える場合や、1つの入力端子と1つの出力端子を入力端子に切り替えた端子を組み合わせるなどして、2つ以上の端子を用いて基準点の設定手順を実行させることもできる。
In the second embodiment, the example in which one output terminal of the
2,3 磁気センサ
6,7 増幅器
8,9 A/D変換器
10 角度計算回路
11 基準点設定回路
12 不揮発性メモリ
13 角度変換回路
14 角度出力回路
15 シリアルインターフェース回路
16 入力信号判断回路
17 外部機器
2, 3
Claims (5)
前記回転体の回転に応じて変化する前記磁石の磁界の強さを検知して前記回転体の回転角度に応じた値の信号を出力する複数個の磁気センサと、
前記複数個の磁気センサから出力された信号から前記回転体の回転角度を計算する角度計算回路と、
外部機器に接続される少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号か否かを判断する入力信号判断回路と、
該入力信号判断回路によって前記少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号であると判断した場合は当該判断に応答して得られた前記角度計算回路からの前記回転体の回転角度を基準点データとして記憶する記憶手段と、
前記角度計算回路によって計算された前記回転体の回転角度から前記記憶手段内の基準点データを差し引いた値または当該差し引いた値に一定値を加算した値を回転角度測定値として出力する出力手段と
を具え、
前記少なくとも1つの端子は、信号出力端子であり、
前記信号出力端子を一時的に信号出力手段から切り離して外部からの基準点設定を開始するための所定の信号を入力可能な入力端子として機能させる入出力切替回路をさらに有することを特徴とする回転角度センサ。 A rotating body having a magnet;
A plurality of magnetic sensors for detecting the strength of the magnetic field of the magnet that changes in accordance with the rotation of the rotating body and outputting a signal having a value corresponding to the rotation angle of the rotating body;
An angle calculation circuit for calculating a rotation angle of the rotating body from signals output from the plurality of magnetic sensors;
An input signal determination circuit for determining whether or not a signal input to at least one terminal connected to an external device is a predetermined signal for starting reference point setting;
When it is determined that the signal input to the at least one terminal by the input signal determination circuit is a predetermined signal for starting the reference point setting, the signal from the angle calculation circuit obtained in response to the determination Storage means for storing the rotation angle of the rotating body as reference point data;
An output means for outputting a value obtained by subtracting the reference point data in the storage means from the rotation angle calculated by the angle calculation circuit or a value obtained by adding a constant value to the subtracted value as a rotation angle measurement value; the equipped,
The at least one terminal is a signal output terminal;
The rotation further comprising an input / output switching circuit that functions as an input terminal capable of inputting a predetermined signal for temporarily disconnecting the signal output terminal from the signal output means and starting the setting of an external reference point Angle sensor.
前記少なくとも1つの端子は、シリアルインターフェースに接続されていることを特徴とする回転角度センサ。 In claim 1,
The rotation angle sensor, wherein the at least one terminal is connected to a serial interface.
前記信号出力端子は、エラー出力端子であることを特徴とする回転角度センサ。 In claim 1 ,
The rotation angle sensor, wherein the signal output terminal is an error output terminal.
前記回転体の回転に応じて変化する前記磁石の磁界の強さを検知して前記回転体の回転角度に応じた値の信号を出力する複数個の磁気センサと、
前記複数個の磁気センサから出力された信号から前記回転体の回転角度を計算する角度計算回路と、
外部機器に接続される少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号か否かを判断する入力信号判断回路と、
該入力信号判断回路によって前記少なくとも1つの端子に入力された信号が基準点設定を開始するための所定の信号であると判断した場合は当該判断に応答して得られた前記角度計算回路からの前記回転体の回転角度を基準点データとして記憶する記憶手段と、
前記角度計算回路によって計算された前記回転体の回転角度から前記記憶手段内の基準点データを差し引いた値または当該差し引いた値に一定値を加算した値を回転角度測定値として出力する出力手段と、
該出力手段からの回転角度測定値のうち予め定めた角度範囲内の値はそのまま出力し、前記角度範囲外の値は予め定めた値に変換して出力する角度変換手段と
を具え、
前記少なくとも1つの端子は、信号出力端子であり、
前記信号出力端子を一時的に信号出力手段から切り離して外部からの基準点設定を開始するための所定の信号を入力可能な入力端子として機能させる入出力切替回路をさらに有することを特徴とする回転角度センサ。 A rotating body having a magnet;
A plurality of magnetic sensors for detecting the strength of the magnetic field of the magnet that changes in accordance with the rotation of the rotating body and outputting a signal having a value corresponding to the rotation angle of the rotating body;
An angle calculation circuit for calculating a rotation angle of the rotating body from signals output from the plurality of magnetic sensors;
An input signal determination circuit for determining whether or not a signal input to at least one terminal connected to an external device is a predetermined signal for starting reference point setting;
When it is determined that the signal input to the at least one terminal by the input signal determination circuit is a predetermined signal for starting the reference point setting, the signal from the angle calculation circuit obtained in response to the determination Storage means for storing the rotation angle of the rotating body as reference point data;
An output means for outputting a value obtained by subtracting the reference point data in the storage means from the rotation angle calculated by the angle calculation circuit or a value obtained by adding a constant value to the subtracted value as a rotation angle measurement value; ,
Among the rotation angle measurement values from the output means, a value within a predetermined angle range is output as it is, and a value outside the angle range is converted into a predetermined value and output .
The at least one terminal is a signal output terminal;
The rotation further comprising an input / output switching circuit that functions as an input terminal capable of inputting a predetermined signal for temporarily disconnecting the signal output terminal from the signal output means and starting the setting of an external reference point Angle sensor.
前記信号出力端子は、エラー出力端子であることを特徴とする回転角度センサ。 The rotation angle sensor, wherein the signal output terminal is an error output terminal.
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