JP4891849B2 - Rotation state detection device - Google Patents

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本発明は、2値信号に変換された位相の異なる2つのセンサの検出信号に基づいて、回転状態を検出する回転状態検出装置に関する。   The present invention relates to a rotation state detection device that detects a rotation state based on detection signals of two sensors having different phases converted into a binary signal.

回転体の回転状態を検出するために、回転体の回転方向に沿って所定の間隔を持って2つのセンサを配置し、これらのセンサが送出する位相差を持った各検出信号を用いて回転体の回転数や回転方向を検出する方法が知られている。例えば、特開平10−332725号公報に示されるようなものがある。図28を用いて、回転体の回転状態を検出する従来の例について説明する。   In order to detect the rotating state of the rotating body, two sensors are arranged at a predetermined interval along the rotating direction of the rotating body, and rotation is performed using each detection signal having a phase difference transmitted by these sensors. A method for detecting the number of rotations and the direction of rotation of a body is known. An example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-332725. A conventional example for detecting the rotational state of the rotating body will be described with reference to FIG.

1は、回転状態を検出される歯車で、例えば、磁性体で構成され、この歯車1の外周部には、回転方向に沿って所定の間隔で山部1a及び谷部1bが形成されている。この歯車1の回転状態を検出するために、磁気抵抗素子で構成された、例えば2組の磁気センサ21,22を歯車1に対向して、歯車1の回転方向に沿って所定の間隔を持って配置する。各磁気センサ21,22は、歯車1の山部1a、谷部1bに応じて、2値の検出信号をそれぞれ出力する。   Reference numeral 1 denotes a gear whose rotation state is detected, which is made of, for example, a magnetic material. On the outer peripheral portion of the gear 1, a peak portion 1a and a valley portion 1b are formed at predetermined intervals along the rotation direction. . In order to detect the rotation state of the gear 1, for example, two sets of magnetic sensors 21 and 22 made of magnetoresistive elements are opposed to the gear 1 and have a predetermined interval along the rotation direction of the gear 1. Arrange. Each of the magnetic sensors 21 and 22 outputs a binary detection signal according to the crest 1a and trough 1b of the gear 1, respectively.

図28に示すように、歯車1が時計回りに回転した場合を正回転、その逆の場合を逆回転と仮定する。正回転の場合は、図29に示すように、センサ21の検出出力21aは、センサ22の検出出力22aよりも位相が先行する。歯車1の山部1a及び谷部1bの間隔と、センサ21,22の間隔とを調整することにより、2つの検出出力21a,22aの位相差を調整できる。ここでは、位相差が1/4周期となるように調整している。また、歯車1が逆回転した場合は、図30に示すように、センサ22の検出出力22aは、センサ21の検出出力21aよりも位相が先行する。   As shown in FIG. 28, it is assumed that the case where the gear 1 rotates clockwise is normal rotation, and the reverse case is reverse rotation. In the case of forward rotation, the phase of the detection output 21a of the sensor 21 precedes the detection output 22a of the sensor 22 as shown in FIG. The phase difference between the two detection outputs 21a and 22a can be adjusted by adjusting the interval between the crest 1a and trough 1b of the gear 1 and the interval between the sensors 21 and 22. Here, the phase difference is adjusted to be a quarter cycle. Further, when the gear 1 rotates in the reverse direction, the phase of the detection output 22a of the sensor 22 precedes the detection output 21a of the sensor 21, as shown in FIG.

検出出力21aは、DFF(D型フリップフロップ)31のデータ入力へ、検出出力22aは、DFF31のクロック入力へ接続される。DFF31では、クロック入力(検出出力22a)の立ち上がり時にデータ入力(検出出力21a)を観測し、その極性により歯車1の回転方向を検出する。つまり、図29に示すように歯車1が正回転の場合は、検出出力22aの立ち上がる時刻t80,t81,t82では、検出出力21aは常に“High”である。よって、DFF31は、歯車1は正回転していると判断し、“High”を回転方向検出結果出力22rとして出力する。一方、図30に示すように歯車1が逆回転の場合は、検出出力22aの立ち上がる時刻t83,t84,t85では、検出出力21aは常に“Low”である。よって、DFF31は、歯車1は逆回転していると判断し、“Low”を回転方向検出結果出力22rとして出力する。   The detection output 21 a is connected to the data input of a DFF (D-type flip-flop) 31, and the detection output 22 a is connected to the clock input of the DFF 31. The DFF 31 observes the data input (detection output 21a) when the clock input (detection output 22a) rises, and detects the rotation direction of the gear 1 based on the polarity. That is, as shown in FIG. 29, when the gear 1 is rotating forward, the detection output 21a is always “High” at the times t80, t81, and t82 when the detection output 22a rises. Therefore, the DFF 31 determines that the gear 1 is rotating forward and outputs “High” as the rotation direction detection result output 22r. On the other hand, as shown in FIG. 30, when the gear 1 rotates in the reverse direction, the detection output 21a is always “Low” at the times t83, t84, and t85 when the detection output 22a rises. Therefore, the DFF 31 determines that the gear 1 is rotating in the reverse direction and outputs “Low” as the rotation direction detection result output 22r.

しかしながら、2つのセンサ21,22の内、片方のセンサが断線や故障などにより出力が異常になった場合、DFF31は回転方向の検出を誤り、回転方向検出出力22rは異常となる。つまり、図31に示すように、歯車1が例えば正回転しているときに、時刻t87後にセンサ21が故障し、その出力が常に“Low”になったと仮定する。DFF31は、センサ検出出力22aの立ち上がりでセンサ検出出力21aを観測し、その極性により歯車1の回転方向を検出するので、歯車1は正回転をしているにもかかわらず、時刻t88のタイミングで、逆回転を開始したと判断してしまう。   However, when one of the two sensors 21 and 22 becomes abnormal due to disconnection or failure, the DFF 31 makes an error in detecting the rotational direction, and the rotational direction detection output 22r becomes abnormal. That is, as shown in FIG. 31, when the gear 1 is rotating forward, for example, it is assumed that the sensor 21 has failed after time t87 and its output is always “Low”. The DFF 31 observes the sensor detection output 21a at the rising edge of the sensor detection output 22a and detects the rotation direction of the gear 1 based on the polarity thereof, so that the gear 1 is rotating forward at the timing of time t88. It is determined that reverse rotation has started.

このような誤検出を回避するために、特開平10−122903号公報では、2つのセンサの検出出力が相互に他方を監視し、一方のセンサ信号の異常を検出すると、周波数出力を停止させている。図32は、この公報による回転検出装置の構成を示している。図32において、4つのD型フリップフロップ(DFF)111,113,115,117と、AND回路119,123と、EXOR回路121,125とが設けられ、これらは、異常検出部を構成する。   In order to avoid such erroneous detection, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-122903, the detection outputs of two sensors monitor each other, and when an abnormality of one sensor signal is detected, the frequency output is stopped. Yes. FIG. 32 shows a configuration of a rotation detection device according to this publication. 32, four D-type flip-flops (DFF) 111, 113, 115, and 117, AND circuits 119 and 123, and EXOR circuits 121 and 125 are provided, and these constitute an abnormality detection unit.

DFF111及びDFF113は、第1の位置センサMRR101の異常の検出に用いられ、DFF115及びDFF117は、第2の位置センサMRF102の異常の検出に用いられる。第1の位置センサMRR101の出力は、DFF111のD端子、DFF113のD端子、DFF115のCK端子に接続される。第1の位置センサMRR101の出力にはNOT回路107が接続され、NOT回路107の出力はDFF117のCK端子に接続される。   The DFF 111 and DFF 113 are used to detect an abnormality of the first position sensor MRR101, and the DFF 115 and DFF 117 are used to detect an abnormality of the second position sensor MRF102. The output of the first position sensor MRR101 is connected to the D terminal of the DFF 111, the D terminal of the DFF 113, and the CK terminal of the DFF 115. The NOT circuit 107 is connected to the output of the first position sensor MRR101, and the output of the NOT circuit 107 is connected to the CK terminal of the DFF 117.

第2の位置センサMRF102の出力は、DFF111のCK端子、DFF115のD端子、DFF117のD端子に接続される。第2の位置センサMRF102の出力にはNOT回路109が接続され、NOT回路109の出力はDFF113のCK端子に接続される。
DFF111,113,115,117の各々のR端子には、リセット信号105が入力される。DFF113のQ出力は、回転方向出力F/Rである。AND回路119は、DFF115のQ出力とDFF111のQの反転出力との論理積をとる。AND回路119は、回転体の正回転時に“High”を出力し、逆回転時に“Low”を出力する。AND回路123は、DFF111のQ出力とDFF115のQの反転出力との論理積をとる。AND回路123は、回転体の逆回転時に“High”を出力し、正回転時に“Low”を出力する。
The output of the second position sensor MRF102 is connected to the CK terminal of the DFF111, the D terminal of the DFF115, and the D terminal of the DFF117. The output of the second position sensor MRF102 is connected to the NOT circuit 109, and the output of the NOT circuit 109 is connected to the CK terminal of the DFF113.
A reset signal 105 is input to each R terminal of the DFFs 111, 113, 115, and 117. The Q output of the DFF 113 is a rotation direction output F / R. The AND circuit 119 takes a logical product of the Q output of the DFF 115 and the inverted output of Q of the DFF 111. The AND circuit 119 outputs “High” at the time of forward rotation of the rotating body, and outputs “Low” at the time of reverse rotation. The AND circuit 123 calculates the logical product of the Q output of the DFF 111 and the inverted output of Q of the DFF 115. The AND circuit 123 outputs “High” when the rotating body rotates backward, and outputs “Low” when rotating forward.

EXOR回路121は、DFF111のQ出力とDFF113のQ出力との排他的論理和をとる。EXOR回路125は、DFF115のQ出力とDFF117のQ出力との排他的論理和をとる。EXOR回路121は、第1の位置センサMRR101が正常時には“High”を出力し、第1の位置センサMRR101が異常時には“Low”を出力する。EXOR回路125は、第2の位置センサMRF102が正常時には“High”を出力し、第2の位置センサMRF102が異常時には“Low”を出力する。   The EXOR circuit 121 performs an exclusive OR of the Q output of the DFF 111 and the Q output of the DFF 113. The EXOR circuit 125 takes an exclusive OR of the Q output of the DFF 115 and the Q output of the DFF 117. The EXOR circuit 121 outputs “High” when the first position sensor MRR101 is normal, and outputs “Low” when the first position sensor MRR101 is abnormal. The EXOR circuit 125 outputs “High” when the second position sensor MRF102 is normal, and outputs “Low” when the second position sensor MRF102 is abnormal.

AND回路127,129、DFF131,133,135,137,139,141は、回転方向判定部を構成する。
AND回路127は、AND回路119の出力とリセット信号105との論理積をとる。AND回路129は、AND回路123の出力とリセット信号105との論理積をとる。DFF131,133,135は、多段に縦続接続され、DFF131のD端子にAND回路119の出力が接続される。DFF131,133,135の各々のR端子は、AND回路127の出力に接続される。DFF131,133,135の各々のCK端子は、MRF102の出力に接続される。DFF137,139,141は、多段に縦続接続され、DFF137のD端子にAND回路123の出力が接続される。DFF137,139,141の各々のR端子は、AND回路129の出力に接続される。DFF137,139,141の各々のCK端子は、第1の位置センサMRR101の出力に接続される。
The AND circuits 127 and 129 and the DFFs 131, 133, 135, 137, 139, and 141 constitute a rotation direction determination unit.
The AND circuit 127 calculates the logical product of the output of the AND circuit 119 and the reset signal 105. The AND circuit 129 takes the logical product of the output of the AND circuit 123 and the reset signal 105. The DFFs 131, 133, and 135 are cascaded in multiple stages, and the output of the AND circuit 119 is connected to the D terminal of the DFF 131. The R terminals of the DFFs 131, 133, and 135 are connected to the output of the AND circuit 127. The CK terminals of the DFFs 131, 133, and 135 are connected to the output of the MRF 102. The DFFs 137, 139, and 141 are cascaded in multiple stages, and the output of the AND circuit 123 is connected to the D terminal of the DFF 137. Each R terminal of DFF 137, 139, 141 is connected to the output of AND circuit 129. The CK terminals of the DFFs 137, 139, 141 are connected to the output of the first position sensor MRR101.

AND回路143、AND回路145、及びOR回路147は、周波数出力制御部を構成する。
AND回路143は、DFF135のQ出力と、EXOR回路121の出力と、EXOR回路125の出力と、第1の位置センサMRR101との論理積をとる。AND回路143は、回転体の正回転時に第1の位置センサMRR101の周波数出力を出力し、逆回転時に“Low”となる。
AND回路145は、DFF141のQ出力と、EXOR回路121の出力と、EXOR回路125の出力と、第2の位置センサMRF102との論理積をとる。AND回路145は、回転体の逆回転時に第2の位置センサMRF102の周波数出力を出力し、正回転時に“Low”となる。
OR回路147は、AND回路143の出力と、AND回路145の出力との論理和をとり、この論理和出力が周波数出力FOとなる。
The AND circuit 143, the AND circuit 145, and the OR circuit 147 constitute a frequency output control unit.
The AND circuit 143 calculates the logical product of the Q output of the DFF 135, the output of the EXOR circuit 121, the output of the EXOR circuit 125, and the first position sensor MRR101. The AND circuit 143 outputs the frequency output of the first position sensor MRR101 during the forward rotation of the rotating body, and becomes “Low” during the reverse rotation.
The AND circuit 145 performs a logical product of the Q output of the DFF 141, the output of the EXOR circuit 121, the output of the EXOR circuit 125, and the second position sensor MRF102. The AND circuit 145 outputs the frequency output of the second position sensor MRF102 when the rotating body rotates backward, and becomes “Low” when rotating forward.
The OR circuit 147 takes the logical sum of the output of the AND circuit 143 and the output of the AND circuit 145, and this logical sum output becomes the frequency output FO.

以下、回転体の正回転中に第1の位置センサMRR101が故障して、“High”になった場合の動作について、図33を用いて説明する。
第1の位置センサMRR101が故障して、“High”になると、時刻t101のタイミングでDFF111が異常を検出し、DFF131,133,135にリセットをかけ、故障から復帰してから3パルス後の時刻t102から、周波数出力を出力させる。
Hereinafter, an operation in the case where the first position sensor MRR101 fails and becomes “High” during the forward rotation of the rotating body will be described with reference to FIG.
When the first position sensor MRR101 breaks down and becomes “High”, the DFF 111 detects an abnormality at the timing of time t101, resets the DFFs 131, 133, and 135, and the time 3 pulses after returning from the failure. A frequency output is output from t102.

一方、図34に示すように、第1の位置センサMRR101が故障して、“Low”になった場合は、回転方向出力F/Rも正回転しているにもかかわらず逆回転と検出すると共に、故障から復帰してすぐに、周波数出力を出力する。この場合、図35に示すように、外部回路により周波数出力を観測し、出力の停止を観測するとリセット信号(RST)を入力するようにすれば、図33と同様、故障から復帰してから3パルス後に、周波数出力を開始することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 34, when the first position sensor MRR101 breaks down and becomes “Low”, the rotation direction output F / R is detected to be reverse rotation even though it is rotating forward. At the same time, the frequency output is output immediately after recovery from the failure. In this case, as shown in FIG. 35, if the frequency output is observed by an external circuit, and if the stop of the output is observed, a reset signal (RST) is input, the same as in FIG. After the pulse, the frequency output can be started.

特開平10−332725号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-332725 特開平10−122903号公報JP-A-10-122903

しかしながら、特許文献2に開示される回転検出装置では、回転体の回転方向が切り替わった場合においても、センサの異常であると判断し、出力を停止させてしまう。近年、エンジン等で用いられる回転状態検出装置では、回転が停止している状態でも、回転体の回転位置を把握することが必要である。エンジンの場合、回転が停止するときに、センサ検出出力の数周期分、振動しながら停止することが知られている。従って、正回転と逆回転を繰り返し、それぞれ正回転で何パルス、逆回転で何パルスしたかを計数することにより回転体が停止したときの回転位置を把握する。よって、従来例のように回転方向が反転したときに、周波数出力を停止させる装置では、回転が停止するときにパルス数を計数することができず、停止しているときの回転体の回転位置を把握することができない。   However, in the rotation detection device disclosed in Patent Document 2, even when the rotation direction of the rotating body is switched, it is determined that the sensor is abnormal and the output is stopped. In recent years, in a rotational state detection device used in an engine or the like, it is necessary to grasp the rotational position of a rotating body even when the rotation is stopped. In the case of an engine, it is known that when rotation stops, it stops while vibrating for several cycles of sensor detection output. Therefore, the rotation position when the rotating body stops is grasped by repeating the normal rotation and the reverse rotation and counting how many pulses are generated in the normal rotation and how many pulses are generated in the reverse rotation. Therefore, in a device that stops frequency output when the rotation direction is reversed as in the conventional example, the number of pulses cannot be counted when rotation stops, and the rotation position of the rotating body when stopped I can't figure out.

従来例による回転検出装置において、回転方向が正回転から逆回転に反転した場合の動作について、図36を参照して説明する。
回転体が時刻t103で正回転から逆回転に反転すると、第1の位置センサ信号MRR101及び第2の位置センサ信号MRF102は、図示するように、時刻t103以前では第2の位置センサ信号MRF102の方が、第1の位置センサ信号MRR101に対して位相が進み、時刻t103以降では、第1の位置センサ信号MRR101の方が、位相が進んでいる。
In the rotation detection device according to the conventional example, an operation when the rotation direction is reversed from the normal rotation to the reverse rotation will be described with reference to FIG.
When the rotating body reverses from forward rotation to reverse rotation at time t103, the first position sensor signal MRR101 and the second position sensor signal MRF102 are, as shown, the second position sensor signal MRF102 before time t103. However, the phase advances with respect to the first position sensor signal MRR101, and after the time t103, the phase of the first position sensor signal MRR101 advances.

DFF111,113,115,117では、それぞれ、時刻t103以降に極性が反転するので、DFF131,133,135にはリセットがかかり、周波数出力が停止する。その後、DFF137,139,141は、リセットが解除され、3パルス遅延した後、周波数出力が再開される。
以上のように、回転体の回転方向が反転すると、回転検出装置は異常と判断し、周波数出力を停止してしまう。
In DFFs 111, 113, 115, and 117, the polarities are inverted after time t103, so that the DFFs 131, 133, and 135 are reset, and the frequency output is stopped. Thereafter, the DFFs 137, 139, and 141 are released from the reset state, and the frequency output is resumed after a delay of three pulses.
As described above, when the rotation direction of the rotating body is reversed, the rotation detection device determines that there is an abnormality and stops frequency output.

本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、回転体の回転検出信号の異常の場合にのみ異常検出信号を出力可能な回転状態検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a rotation state detection device capable of outputting an abnormality detection signal only in the case of an abnormality in a rotation detection signal of a rotating body. To do.

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第1態様における回転状態検出装置は、回転体に対向して配置され、上記回転体の回転に応じて位相の異なる2つの矩形波状で2値化の検出信号を出力する第1センサ及び第2センサと、第1〜第4の回転方向検出部と、異常検出部とを備えたことを特徴とする。第1回転方向検出部は、上記第1センサからの検出信号の立ち上がり時に上記第2センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する。第2回転方向検出部は、上記第1センサからの検出信号の立ち下がり時に上記第2センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する。第3回転方向検出部は、上記第2センサからの検出信号の立ち上がり時に上記第1センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する。第4回転方向検出部は、上記第2センサからの検出信号の立ち下がり時に上記第1センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する。異常検出部は、上記第1から第4の回転方向検出部から得られた回転方向検出結果不一致が、上記検出信号の半周期を超えて連続した場合に上記第1センサ及び上記第2センサの少なくとも一方の異常と判断して異常検出信号を出力する。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
In other words, the rotational state detection device according to the first aspect of the present invention is arranged to face the rotating body, and outputs a binary detection signal in the form of two rectangular waves having different phases according to the rotation of the rotating body. 1 sensor and 2nd sensor, the 1st-4th rotation direction detection part, and the abnormality detection part were provided. The first rotation direction detection unit detects the rotation direction of the rotating body by observing the detection signal of the second sensor when the detection signal from the first sensor rises. The second rotation direction detection unit detects the rotation direction of the rotating body by observing the detection signal of the second sensor when the detection signal from the first sensor falls. The third rotation direction detection unit detects the rotation direction of the rotating body by observing the detection signal of the first sensor when the detection signal from the second sensor rises. The fourth rotation direction detection unit observes the detection signal of the first sensor when the detection signal from the second sensor falls, and detects the rotation direction of the rotating body. The abnormality detection unit is configured to detect the first sensor and the second sensor when the mismatch of the rotation direction detection results obtained from the first to fourth rotation direction detection units continues beyond a half cycle of the detection signal. It is determined that at least one of the abnormalities is detected, and an abnormality detection signal is output.

本発明の第1態様における回転状態検出装置によれば、第1から第4の回転方向検出部、及び異常検出部を備え、第1から第4の回転方向検出部による検出結果に不一致が生じた場合に第1センサ及び第2センサの少なくとも一方の異常と判断している。よって、回転体の回転方向が切り替わった場合ではセンサ異常とは判断せず、第1センサ及び第2センサの少なくとも一方の検出信号が異常の場合にのみ、異常検出信号を出力することができる。   According to the rotation state detection device of the first aspect of the present invention, the first to fourth rotation direction detection units and the abnormality detection unit are provided, and the detection results of the first to fourth rotation direction detection units are inconsistent. If it is detected, it is determined that at least one of the first sensor and the second sensor is abnormal. Therefore, when the rotation direction of the rotating body is switched, it is not determined that the sensor is abnormal, and the abnormality detection signal can be output only when the detection signal of at least one of the first sensor and the second sensor is abnormal.

本発明の実施形態である回転状態検出装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。   A rotation state detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.

実施の形態1.
本実施形態の回転状態検出装置について、図1から図5を参照して以下に説明する。
図1は、実施形態1における回転状態検出装置701の構成図である。
回転状態検出装置701は、第1センサ21、第2センサ22、回転方向検出部3、及び異常検出部5を備え、回転体1の回転状態を検出する装置である。尚、回転体1は、例えば磁性体の円板にて形成され、その外周面には、回転方向に沿って所定の間隔で凸状の山部1a及び凹状の谷部1bが交互に形成されている。このように回転体1は、一例として歯車形状にてなる。
Embodiment 1 FIG.
The rotation state detection device of the present embodiment will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a configuration diagram of a rotation state detection device 701 according to the first embodiment.
The rotation state detection device 701 is a device that includes the first sensor 21, the second sensor 22, the rotation direction detection unit 3, and the abnormality detection unit 5 and detects the rotation state of the rotating body 1. The rotating body 1 is formed of, for example, a magnetic disk, and convex ridges 1a and concave valleys 1b are alternately formed on the outer peripheral surface thereof at predetermined intervals along the rotation direction. ing. Thus, the rotary body 1 has a gear shape as an example.

第1センサ21及び第2センサ22は、回転体1の回転状態を検出するために、例えば磁気抵抗素子で構成されたセンサである。本実施形態では、回転体1の回転状態を検出するセンサは、第1センサ21及び第2センサ22のように、例えば2組のセンサが用いられ、第1センサ21及び第2センサ22は、回転体1の外周面に対向し、かつ回転体1の回転方向に沿って所定の間隔にて配置されている。このような第1センサ21及び第2センサ22は、回転体1の回転に伴い、回転体1の山部1a及び谷部1bに応じて、2値の検出信号21a,22aをそれぞれ出力する。尚、図1に示すように、回転体1が時計回りに回転する場合を正回転とし、その逆に回転する場合を逆回転とする。   The first sensor 21 and the second sensor 22 are sensors composed of, for example, a magnetoresistive element in order to detect the rotation state of the rotating body 1. In the present embodiment, the sensor that detects the rotation state of the rotating body 1 is, for example, two sets of sensors such as the first sensor 21 and the second sensor 22, and the first sensor 21 and the second sensor 22 are Opposing to the outer peripheral surface of the rotating body 1, the rotating body 1 is arranged at a predetermined interval along the rotating direction of the rotating body 1. Such first sensor 21 and second sensor 22 output binary detection signals 21 a and 22 a according to the crest 1 a and trough 1 b of the rotating body 1 as the rotating body 1 rotates. As shown in FIG. 1, the case where the rotating body 1 rotates clockwise is defined as forward rotation, and the case where it rotates in the opposite direction is defined as reverse rotation.

回転方向検出部3は、第1センサ21及び第2センサ22が送出する検出信号21a,22aのそれぞれにおける立ち上がり時点及び立ち下がり時点における、回転体1の回転方向を示す回転方向検出結果21r,21f,22r,22fを出力する。   The rotation direction detection unit 3 includes rotation direction detection results 21r and 21f indicating the rotation direction of the rotating body 1 at the rising and falling points in the detection signals 21a and 22a sent from the first sensor 21 and the second sensor 22, respectively. , 22r, 22f are output.

図2は、回転方向検出部3の構成の一例を示しており、回転方向検出部3は、4個のDFF(D型フリップフロップ)回路31,32,33,34で構成される。又、図中、DFF回路32,34のクロック入力部に示される丸印は、反転入力を示し、それぞれクロックの立ち下がり時のデータを保持することを意味し、又、出力のQnは観測したデータ入力の反転を出力することを意味する。   FIG. 2 shows an example of the configuration of the rotation direction detection unit 3, and the rotation direction detection unit 3 includes four DFF (D-type flip-flop) circuits 31, 32, 33, and 34. Also, in the figure, the circles shown in the clock input sections of the DFF circuits 32 and 34 indicate inverted inputs, meaning that each holds data at the falling edge of the clock, and the output Qn was observed. This means outputting the inversion of the data input.

DFF回路31は、第1センサ21が送出する検出信号21aをデータ入力とし、第2センサ22が送出する検出信号22aをクロック入力として、検出信号22aの立ち上がり時の回転方向検出結果22rを出力する。尚、DFF回路31が第3回転方向検出部の一例に相当する。
DFF回路32は、第1センサ21が送出する検出信号21aをデータ入力とし、第2センサ22が送出する検出信号22aの反転をクロック入力として、検出信号22aの立ち下がり時の回転方向検出結果22fを出力する。尚、DFF回路32が第4回転方向検出部の一例に相当する。
The DFF circuit 31 uses the detection signal 21a transmitted from the first sensor 21 as a data input and the detection signal 22a transmitted from the second sensor 22 as a clock input, and outputs a rotation direction detection result 22r at the rising edge of the detection signal 22a. . The DFF circuit 31 corresponds to an example of a third rotation direction detection unit.
The DFF circuit 32 uses the detection signal 21a sent from the first sensor 21 as a data input, and uses the inversion of the detection signal 22a sent from the second sensor 22 as a clock input, and the rotation direction detection result 22f at the falling edge of the detection signal 22a. Is output. The DFF circuit 32 corresponds to an example of a fourth rotation direction detection unit.

DFF回路33は、第2センサ22が送出する検出信号22aをデータ入力とし、第1センサ21が送出する検出信号21aをクロック入力として、検出信号21aの立ち上がり時の回転方向検出結果21rを出力する。尚、DFF回路33が第1回転方向検出部の一例に相当する。
DFF回路34は、第2センサ22が送出する検出信号22aをデータ入力とし、第1センサ21が送出する検出信号21aの反転をクロック入力として、検出信号21aの立ち下がり時の回転方向検出結果21fを出力する。尚、DFF回路34が第2回転方向検出部の一例に相当する。
The DFF circuit 33 uses the detection signal 22a sent from the second sensor 22 as a data input and the detection signal 21a sent from the first sensor 21 as a clock input, and outputs a rotation direction detection result 21r when the detection signal 21a rises. . The DFF circuit 33 corresponds to an example of a first rotation direction detection unit.
The DFF circuit 34 uses the detection signal 22a sent from the second sensor 22 as a data input, and uses the inversion of the detection signal 21a sent out from the first sensor 21 as a clock input to detect the rotation direction detection result 21f when the detection signal 21a falls. Is output. The DFF circuit 34 corresponds to an example of a second rotation direction detection unit.

異常検出部5は、回転方向検出部3が送出する回転方向検出結果21r,21f,22r,22fに基づいて、異常検出信号5a、並びに、検出信号21aが異常か否か、換言すると第1センサ21が異常か否かを表す異常検出信号21e、及び検出信号22aが異常か否か、換言すると第2センサ22が異常か否かを表す異常検出信号22eを出力する。尚、異常検出信号21e及び異常検出信号22eは、それぞれ、第1センサ21及び第2センサ22の個別異常検出信号に相当する。又、以下に説明するように、異常検出信号5aは、異常検出信号21e及び異常検出信号22eの少なくとも一方が異常を表すときに、異常を表す信号である。   Based on the rotation direction detection results 21r, 21f, 22r, and 22f sent from the rotation direction detection unit 3, the abnormality detection unit 5 determines whether the abnormality detection signal 5a and the detection signal 21a are abnormal, in other words, the first sensor. An abnormality detection signal 21e indicating whether 21 is abnormal and an abnormality detection signal 22e indicating whether the detection signal 22a is abnormal, in other words, whether the second sensor 22 is abnormal are output. The abnormality detection signal 21e and the abnormality detection signal 22e correspond to the individual abnormality detection signals of the first sensor 21 and the second sensor 22, respectively. Further, as described below, the abnormality detection signal 5a is a signal indicating an abnormality when at least one of the abnormality detection signal 21e and the abnormality detection signal 22e indicates an abnormality.

図3は、異常検出部5の構成の一例を示している。異常検出部5は、検出信号21a,22a、及び回転方向検出結果21r,21f,22r,22fを入力とし、検出信号21a、22aのそれぞれ立ち上がり及び立ち下がりエッジでの、回転方向検出結果21r,21f,22r,22fの不一致を観測し、不一致が連続する場合に異常と判断し、異常検出信号5a、並びに、第1センサ21及び第2センサ22の異常検出信号21e,22eを出力する。以下に、異常検出部5の具体的構成について説明する。   FIG. 3 shows an example of the configuration of the abnormality detection unit 5. The abnormality detection unit 5 receives the detection signals 21a and 22a and the rotation direction detection results 21r, 21f, 22r, and 22f as inputs, and the rotation direction detection results 21r and 21f at the rising and falling edges of the detection signals 21a and 22a, respectively. , 22r, 22f are observed, and when the mismatch continues, it is determined that there is an abnormality, and the abnormality detection signal 5a and the abnormality detection signals 21e, 22e of the first sensor 21 and the second sensor 22 are output. Below, the specific structure of the abnormality detection part 5 is demonstrated.

EXOR回路501は、回転方向検出結果22r,22fの排他的論理和をとり、検出信号22aの立ち上がり及び立ち下がり時の回転方向検出結果22r,22fの不一致を検出し、不一致の場合は“High”を出力する。
EXOR回路502は、回転方向検出結果21r,21fの排他的論理和をとり、検出信号21aの立ち上がり及び立ち下がり時の回転方向検出結果21r,21fの不一致を検出し、不一致の場合は“High”を出力する。
The EXOR circuit 501 performs an exclusive OR of the rotation direction detection results 22r and 22f, detects a mismatch between the rotation direction detection results 22r and 22f at the rise and fall of the detection signal 22a, and “High” when there is a mismatch. Is output.
The EXOR circuit 502 takes an exclusive OR of the rotation direction detection results 21r and 21f and detects a mismatch between the rotation direction detection results 21r and 21f at the rise and fall of the detection signal 21a. Is output.

DFF503は、EXOR回路501の出力をデータ入力とし、第2センサ22の検出信号22aをクロック入力とし、検出信号22aの立ち上がり及び立ち下がり時における回転方向検出結果22r,22fの不一致が継続するか否かを判別する。
DFF504は、EXOR回路501の出力をデータ入力とし、第2センサ22の検出信号22aの反転をクロック入力とし、検出信号22aの立ち上がり及び立ち下がり時における回転方向検出結果22r,22fの不一致が継続するか否かを判別する。
The DFF 503 uses the output of the EXOR circuit 501 as a data input, the detection signal 22a of the second sensor 22 as a clock input, and whether or not the discrepancy between the rotation direction detection results 22r and 22f at the rise and fall of the detection signal 22a continues. Is determined.
The DFF 504 uses the output of the EXOR circuit 501 as a data input and the inversion of the detection signal 22a of the second sensor 22 as a clock input, and the discrepancy between the rotation direction detection results 22r and 22f at the rise and fall of the detection signal 22a continues. It is determined whether or not.

DFF505は、EXOR回路502の出力をデータ入力とし、第1センサ21の検出信号21aをクロック入力とし、検出信号21aの立ち上がり及び立ち下がり時における回転方向検出結果21r,21fの不一致が継続するか否かを判別する。
DFF505は、EXOR回路502の出力をデータ入力とし、第1センサ21の検出信号21aの反転をクロック入力とし、検出信号21aの立ち上がり及び立ち下がり時における回転方向検出結果21r,21fの不一致が継続するか否かを判別する。
The DFF 505 receives the output of the EXOR circuit 502 as a data input, receives the detection signal 21a of the first sensor 21 as a clock input, and whether or not the discrepancy between the rotation direction detection results 21r and 21f at the rise and fall of the detection signal 21a continues. Is determined.
The DFF 505 uses the output of the EXOR circuit 502 as a data input and the inversion of the detection signal 21a of the first sensor 21 as a clock input, and the discrepancy between the rotation direction detection results 21r and 21f at the rise and fall of the detection signal 21a continues. It is determined whether or not.

AND回路511は、DFF503,504の論理積をとり、両者が共に“High”のときには第2センサ22が異常であるので、異常検出信号22eとして“High”を出力する。
AND回路516は、DFF505,506の論理積をとり、両者が共に“High”のときには第1センサ21が異常であるので、異常検出信号21eとして“High”を出力する。
The AND circuit 511 takes the logical product of the DFFs 503 and 504, and outputs “High” as the abnormality detection signal 22e because the second sensor 22 is abnormal when both are “High”.
The AND circuit 516 calculates the logical product of the DFFs 505 and 506, and when both are “High”, the first sensor 21 is abnormal, and therefore outputs “High” as the abnormality detection signal 21e.

OR回路519は、異常検出信号21e,22eの論理和をとり、どちらかが“High”になれば“High”を出力する。   The OR circuit 519 calculates the logical sum of the abnormality detection signals 21e and 22e, and outputs “High” when either becomes “High”.

尚、上述の、EXOR回路501、EXOR回路502、DFF503〜506、及び、AND回路511、516の構成部分は、第1センサ21及び第2センサ22のどちらが異常であるかを判別する判別部5bとしての機能を果たす。   The above-described components of the EXOR circuit 501, the EXOR circuit 502, the DFFs 503 to 506, and the AND circuits 511 and 516 have a determination unit 5b that determines which of the first sensor 21 and the second sensor 22 is abnormal. Serves as a function.

上述のように構成される、実施の形態1における回転状態検出装置701の動作について、図を参照して以下に説明する。
図4では、回転体1が正回転している状態で、第1センサ21の検出信号21aが異常となり常に“High”となった場合の各部の波形を示す。
The operation of the rotation state detection device 701 according to the first embodiment configured as described above will be described below with reference to the drawings.
FIG. 4 shows the waveform of each part when the detection signal 21a of the first sensor 21 is abnormal and always becomes “High” in a state where the rotating body 1 is rotating forward.

検出信号21aが常に“High”となった場合には、第2センサ22の検出信号22aの立ち上がり時における回転方向検出結果22rは常に“High”である。しかし、検出信号22aの立ち下がり時における回転方向検出結果22fは、検出信号21aが異常である時刻t01から時刻t03の間、逆回転を示す“Low”となる。検出信号21aが異常である間、検出信号21aは変化しないため、回転方向検出結果21r,21fは常に“High”のままである。従って、時刻t01から時刻t03の間、回転方向検出結果22r,22fの不一致つまりEXOR回路501は“High”になり、回転方向検出結果21r,21fの不一致つまりEXOR回路502は“Low”のままである。   When the detection signal 21a is always “High”, the rotation direction detection result 22r when the detection signal 22a of the second sensor 22 rises is always “High”. However, the rotation direction detection result 22f when the detection signal 22a falls is “Low” indicating reverse rotation from time t01 to time t03 when the detection signal 21a is abnormal. Since the detection signal 21a does not change while the detection signal 21a is abnormal, the rotation direction detection results 21r and 21f always remain “High”. Accordingly, between time t01 and time t03, the rotational direction detection results 22r and 22f are inconsistent, that is, the EXOR circuit 501 is “High”, and the rotational direction detection results 21r and 21f are inconsistent, that is, the EXOR circuit 502 is “Low”. is there.

検出信号21aの異常が継続すると、DFF503,504の出力が共に“High”となり、そのANDを取った異常検出信号22eは、時刻t02から時刻t04の間、“High”を出力する。回転方向検出結果21r,21fの不一致つまりEXOR回路502は“Low”のままであるので、DFF505,506の出力及びAND回路516の出力は常に“Low”となる。従って、異常検出信号5aは、時刻t02からt04の間、“High”を出力する。   When the abnormality of the detection signal 21a continues, the outputs of the DFFs 503 and 504 both become “High”, and the abnormality detection signal 22e obtained by ANDing outputs “High” from time t02 to time t04. The mismatch between the rotation direction detection results 21r and 21f, that is, the EXOR circuit 502 remains “Low”, so that the outputs of the DFFs 505 and 506 and the output of the AND circuit 516 are always “Low”. Therefore, the abnormality detection signal 5a outputs “High” between the times t02 and t04.

次に、図5では、回転体1の回転方向が正回転から逆回転に反転した場合の各部の波形を示す。
回転体1の回転方向が正回転から逆回転に反転すると、検出信号21a,22aは、例えば図に示すような波形になる。4つのDFF回路31,32,33,34では、それぞれ、検出信号21aの立ち上がり時の回転方向検出結果21rは、時刻t08で反転を検出し、検出信号21aの立ち下がり時の回転方向検出結果21fは、時刻t06で反転を検出する。検出信号22aの立ち上がり時の回転方向検出結果22rは、時刻t07で反転を検出し、検出信号22aの立ち下がり時の回転方向検出結果22fは、時刻t05で反転を検出する。
Next, in FIG. 5, the waveform of each part when the rotation direction of the rotary body 1 is reversed from normal rotation to reverse rotation is shown.
When the rotation direction of the rotating body 1 is reversed from normal rotation to reverse rotation, the detection signals 21a and 22a have waveforms as shown in the figure, for example. In the four DFF circuits 31, 32, 33, and 34, the rotation direction detection result 21r at the rise of the detection signal 21a detects inversion at time t08, and the rotation direction detection result 21f at the fall of the detection signal 21a. Detects inversion at time t06. The rotation direction detection result 22r at the rise of the detection signal 22a detects inversion at time t07, and the rotation direction detection result 22f at the fall of the detection signal 22a detects inversion at time t05.

従って、回転方向検出結果21r,21fの不一致の区間つまりEXOR回路502が“High”になる区間は、時刻t06から時刻t08の間であり、回転方向検出結果22r,22fの不一致の区間つまりEXOR回路501が“High”になる区間は時刻t05から時刻t07の間である。これらの区間は、それぞれ検出信号21a,22aの半周期分であるので、この信号を検出信号21a,22aの立ち上がり及び立ち下がりのタイミングでDFF503,504,505,506に保持すると、DFF503とDFF504、DFF505とDFF506それぞれが同時に“High”になることはない。よって異常検出信号21e,22eは、常に“Low”であり、異常検出信号5eも常に“Low”である。   Accordingly, a section in which the rotational direction detection results 21r and 21f do not match, that is, a section in which the EXOR circuit 502 becomes “High” is between time t06 and time t08, and a section in which the rotational direction detection results 22r and 22f do not match, ie, the EXOR circuit The section in which 501 becomes “High” is between time t05 and time t07. Since these sections are the half periods of the detection signals 21a and 22a, respectively, if this signal is held in the DFFs 503, 504, 505, and 506 at the rising and falling timings of the detection signals 21a and 22a, the DFF 503 and the DFF 504, Each of the DFF 505 and the DFF 506 does not become “High” at the same time. Therefore, the abnormality detection signals 21e and 22e are always “Low”, and the abnormality detection signal 5e is always “Low”.

以上のように、本実施の形態1の回転状態検出装置701によれば、回転体1の回転方向が反転したことで異常と判断することはなく、第1センサ21及び第2センサ22の少なくとも一方の検出信号が異常になった場合のみ、異常検出信号を出力することができる。
又、本実施の形態1の回転状態検出装置701によれば、図3に示す異常検出部5の構成から明らかなように、第1センサ21あるいは第2センサ22のどちらのセンサが異常であるのかを判断することができる。
As described above, according to the rotation state detection device 701 of the first embodiment, it is not determined that there is an abnormality because the rotation direction of the rotating body 1 is reversed, and at least of the first sensor 21 and the second sensor 22. Only when one of the detection signals becomes abnormal, the abnormality detection signal can be output.
Further, according to the rotation state detection device 701 of the first embodiment, as is apparent from the configuration of the abnormality detection unit 5 shown in FIG. 3, either the first sensor 21 or the second sensor 22 is abnormal. Can be determined.

実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2における回転状態検出装置について、図6から図8を参照して説明する。
図6は、図1に示す異常検出部5の別の構成例を示している。図6に示す異常検出部5cは、図1に示す異常検出部5に論理回路を追加した構成を有し、該異常検出部5cは、異常検出タイミングを早める構成を有する。尚、図6において、EXOR回路501、EXOR回路502、DFF503〜506、及び、AND回路511、516の構成部分は、図3に示す構成に同じである。
Embodiment 2. FIG.
Next, a rotation state detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 shows another configuration example of the abnormality detection unit 5 shown in FIG. The abnormality detection unit 5c shown in FIG. 6 has a configuration in which a logic circuit is added to the abnormality detection unit 5 shown in FIG. 1, and the abnormality detection unit 5c has a configuration that accelerates the abnormality detection timing. In FIG. 6, the components of the EXOR circuit 501, EXOR circuit 502, DFFs 503 to 506, and AND circuits 511 and 516 are the same as those shown in FIG.

符号507〜510、及び符号512〜515は、AND回路を示し、異常が発生した場合の論理積をとり、実施の形態1に示す異常検出タイミングより半周期早いタイミングを生成している。尚、図中、AND回路507〜510、及びAND回路512〜515における入力部の丸印は、それぞれ、信号を反転して入力することを意味する。
符号517,518,520,521は、OR回路を示し、それぞれの場合の論理和をとって、実施の形態1に示す異常検出タイミングより半周期早い異常検出信号5a、及び異常検出信号21e,22eを生成している。
Reference numerals 507 to 510 and reference numerals 512 to 515 denote AND circuits, which perform a logical product when an abnormality occurs, and generate timing that is half a cycle earlier than the abnormality detection timing described in the first embodiment. In the drawing, the circles of the input sections in the AND circuits 507 to 510 and the AND circuits 512 to 515 mean that the signals are inverted and input.
Reference numerals 517, 518, 520, and 521 denote OR circuits, which are ORed in each case to detect an abnormality detection signal 5a that is half a cycle earlier than the abnormality detection timing shown in the first embodiment, and abnormality detection signals 21e and 22e. Is generated.

このように構成される異常検出部5cの動作について、図7、図8を参照して以下に説明する。
図7は、回転体1が正回転しているときに、第1センサ21が故障して検出信号21aが常に“High”を出力するようになった場合の各部信号のタイミングを示している。
図7に示すように、回転体1が正回転しているときには、検出信号21aは、検出信号22aよりも位相が進み、回転方向検出結果21r,21f,22r,22fはすべて“High”となる。この状態で、第1センサ21が故障して検出信号21aが常に“High”となると、時刻t09のタイミングで検出信号22aの立ち下がり時の回転方向検出結果22fが“Low”となり、検出信号22aの立ち上がり時の回転方向検出結果22rと不一致となる。
The operation of the abnormality detection unit 5c configured as described above will be described below with reference to FIGS.
FIG. 7 shows the timing of each signal when the first sensor 21 fails and the detection signal 21a always outputs “High” when the rotating body 1 is rotating forward.
As shown in FIG. 7, when the rotator 1 is rotating forward, the phase of the detection signal 21a is more advanced than that of the detection signal 22a, and the rotation direction detection results 21r, 21f, 22r, and 22f are all “High”. . In this state, if the first sensor 21 breaks down and the detection signal 21a always becomes “High”, the rotation direction detection result 22f at the fall of the detection signal 22a becomes “Low” at the timing of time t09, and the detection signal 22a. This is inconsistent with the rotation direction detection result 22r at the time of rising.

EXOR回路501は、この不一致を検出し、時刻t09で“High”を出力する。従って、DFF503,504の出力は、それぞれ時刻t10,t11のタイミングで“High”となり、AND回路508は、時刻t10から時刻t11の間、“High”を出力する。以上より、OR回路517は、これらの論理和をとり、時刻t10から時刻t12の間、“High”を出力する。よって、異常検出信号5a、及び異常検出信号22eは、図4に示す実施の形態1での検出タイミングである時刻t02(図7では時刻t11)よりも半周期早い時刻t10のタイミングで異常を検出できる。   The EXOR circuit 501 detects this mismatch and outputs “High” at time t09. Accordingly, the outputs of the DFFs 503 and 504 become “High” at the timings t10 and t11, respectively, and the AND circuit 508 outputs “High” from the time t10 to the time t11. As described above, the OR circuit 517 takes these logical sums and outputs “High” from time t10 to time t12. Therefore, the abnormality detection signal 5a and the abnormality detection signal 22e detect an abnormality at a timing t10 that is half a cycle earlier than the time t02 (time t11 in FIG. 7) that is the detection timing in the first embodiment shown in FIG. it can.

次に、回転体1の回転方向が正回転から逆回転に反転した場合の動作について、図8を参照して説明する。
図5に示す実施の形態1における場合と同様、回転体1の回転方向が正回転から逆回転に反転すると、検出信号21a,22aは、例えば図に示すような波形になる。4つのDFF回路31,32,33,34は、それぞれ、時刻t16,t14,t17,t15で反転を検出する。従って、回転方向検出結果21r,21fの不一致の区間つまりEXOR回路502が“High”になる区間は、時刻t15から時刻t17の間であり、回転方向検出結果22r,22fの不一致の区間つまりEXOR回路501が“High”になる区間は、時刻t14から時刻t16の間である。これらの区間は、それぞれ検出信号21a,22aの半周期分である。
Next, an operation when the rotation direction of the rotating body 1 is reversed from the normal rotation to the reverse rotation will be described with reference to FIG.
As in the case of the first embodiment shown in FIG. 5, when the rotation direction of the rotating body 1 is reversed from normal rotation to reverse rotation, the detection signals 21a and 22a have waveforms as shown in the figure, for example. The four DFF circuits 31, 32, 33, and 34 detect inversion at times t16, t14, t17, and t15, respectively. Accordingly, a section in which the rotational direction detection results 21r and 21f do not match, that is, a section in which the EXOR circuit 502 becomes “High” is between time t15 and time t17, and a section in which the rotation direction detection results 22r and 22f do not match, that is, the EXOR circuit. The section in which 501 becomes “High” is between time t14 and time t16. These sections are for half periods of the detection signals 21a and 22a, respectively.

よって、この信号を、検出信号21a,22aの立ち上がり及び立ち下がりのタイミングでDFF503,504,505,506に保持すると、DFF503とDFF504、DFF505とDFF506のそれぞれが同時に“High”になることはない。よって、AND回路511,516は常に“Low”であり、さらにAND回路507〜510、及びAND回路512〜515も常に“Low”であるので、異常検出信号21e,22eは常に“Low”であり、異常検出信号5eも常に“Low”である。   Therefore, if this signal is held in the DFFs 503, 504, 505, and 506 at the rising and falling timings of the detection signals 21a and 22a, the DFF 503 and the DFF 504, and the DFF 505 and the DFF 506 are not simultaneously “High”. Therefore, since the AND circuits 511 and 516 are always “Low”, and the AND circuits 507 to 510 and the AND circuits 512 to 515 are also always “Low”, the abnormality detection signals 21e and 22e are always “Low”. The abnormality detection signal 5e is always “Low”.

以上のように、本実施の形態2における回転状態検出装置によっても、回転体1の回転方向が反転したことで異常と判断することはなく、第1センサ21及び第2センサ22の少なくとも一方の検出信号が異常になった場合のみ、異常を表す異常検出信号を出力することができる。   As described above, even with the rotation state detection device according to the second embodiment, it is not determined that the rotation direction of the rotating body 1 is reversed, so that it is not abnormal, and at least one of the first sensor 21 and the second sensor 22 is not detected. Only when the detection signal becomes abnormal, an abnormality detection signal indicating abnormality can be output.

実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3における回転状態検出装置について、図9から図15を参照して説明する。
図9は、実施の形態3における回転状態検出装置703の構成図を示す。該回転状態検出装置703は、上述した図1に示す回転状態検出装置701に、第1回転数出力制御部に相当する回転数出力制御部6aを加えた構成を有する。
Embodiment 3 FIG.
Next, a rotation state detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a configuration diagram of the rotation state detection device 703 according to the third embodiment. The rotation state detection device 703 has a configuration in which a rotation speed output control unit 6a corresponding to a first rotation number output control unit is added to the rotation state detection device 701 shown in FIG. 1 described above.

回転数出力制御部6aは、異常検出信号5aに応じて、正常の場合には、第2センサ22による検出信号22aの出力を回転数計数用信号として出力し、異常が発生した場合にはその出力を停止する制御部である。   In response to the abnormality detection signal 5a, the rotation speed output control unit 6a outputs the output of the detection signal 22a from the second sensor 22 as a rotation speed counting signal in the case of normality. It is a control part which stops an output.

図10は、回転数出力制御部6aの構成の一例で、AND回路により構成されている。異常検出部5の出力5aが“Low”のとき、つまり正常なときには、AND回路601は、センサ検出信号22aをそのまま出力し、異常検出部5が異常を検出し、異常検出信号5aが“High”になったときは、出力を“Low”に固定する。   FIG. 10 shows an example of the configuration of the rotation speed output control unit 6a, which is configured by an AND circuit. When the output 5a of the abnormality detection unit 5 is “Low”, that is, when it is normal, the AND circuit 601 outputs the sensor detection signal 22a as it is, the abnormality detection unit 5 detects the abnormality, and the abnormality detection signal 5a is “High”. When "", the output is fixed to "Low".

図11は回転体1が正回転しているときに、第1センサ21が故障し検出信号21aが常に“High”を出力するようになった場合の出力信号のタイミングを示している。検出信号21aが異常になると、異常検出部5は異常を検出して、時刻t18から時刻t19の間、“High”を出力する。回転数出力制御部6aは、時刻t18から時刻t19の間は、検出信号22aの出力を停止し、“Low”を出力する。つまり、破線で示す2つのパルスをマスクする。   FIG. 11 shows the timing of the output signal when the first sensor 21 fails and the detection signal 21a always outputs “High” when the rotating body 1 is rotating forward. When the detection signal 21a becomes abnormal, the abnormality detection unit 5 detects the abnormality and outputs “High” from time t18 to time t19. The rotation speed output control unit 6a stops outputting the detection signal 22a and outputs “Low” between time t18 and time t19. That is, two pulses indicated by broken lines are masked.

また、図6に示す実施の形態2による異常検出部5cを使用すれば、図12に示すように、異常検出信号5aは時刻t20から時刻t21の間、異常を検出する。よって、回転数出力制御部6aは、時刻t20から時刻t21の間、センサ検出信号22aの出力を停止し、“Low”を出力する。つまり、破線で示す3つのパルスをマスクする。   If the abnormality detection unit 5c according to the second embodiment shown in FIG. 6 is used, as shown in FIG. 12, the abnormality detection signal 5a detects an abnormality from time t20 to time t21. Therefore, the rotation speed output control unit 6a stops outputting the sensor detection signal 22a from time t20 to time t21 and outputs “Low”. That is, the three pulses indicated by the broken lines are masked.

また、回転数出力制御部6aとして、図13に示すようなAND回路602を使用し、図3に示す実施の形態1による異常検出部5を使用すれば、図14に示すように、異常を検出している時刻t22から時刻t23の間は、“High”の固定出力となる。さらに、図6に示す実施の形態2による異常検出部5cを使用すれば、図15に示すように、異常を検出している時刻t24から時刻t25の間は、“High”の固定出力となる。   Further, if the AND circuit 602 as shown in FIG. 13 is used as the rotation speed output control unit 6a and the abnormality detection unit 5 according to the first embodiment shown in FIG. 3 is used, an abnormality is detected as shown in FIG. Between the detected time t22 and time t23, the fixed output is “High”. Further, if the abnormality detection unit 5c according to the second embodiment shown in FIG. 6 is used, as shown in FIG. 15, a fixed output of “High” is obtained between time t24 and time t25 when the abnormality is detected. .

このように実施形態3の回転状態検出装置703によれば、センサが故障した場合でも回転数出力を継続することができる。又、異常検出結果に従い、回転数出力制御部6aの出力レベルを切り替えることにより、1本の信号線で回転数情報と異常検出情報を伝達することができる。
又、センサが故障して異常な出力となった場合に、誤った信号を通知することを防止することができる。
As described above, according to the rotation state detection device 703 of the third embodiment, the rotation speed output can be continued even when the sensor fails. Further, by switching the output level of the rotation speed output control unit 6a according to the abnormality detection result, the rotation speed information and the abnormality detection information can be transmitted through one signal line.
Further, it is possible to prevent an erroneous signal from being notified when the sensor fails and an abnormal output is generated.

尚、ここでは上述のように、正常の場合には検出信号22aの出力を回転数計数用信号として出力するが、第2センサ22による検出信号22aを使用する代わりに、第1センサ21による検出信号21aを使用して構成することもできる。この場合、正常の場合には、回転数出力制御部6aは、第1センサ21による検出信号21aの出力を回転数計数用信号として出力し、異常が発生した場合にはその出力を停止する。   Here, as described above, the output of the detection signal 22a is output as the rotation speed counting signal in the normal state, but instead of using the detection signal 22a by the second sensor 22, the detection by the first sensor 21 is performed. It can also be configured using the signal 21a. In this case, when normal, the rotational speed output control unit 6a outputs the output of the detection signal 21a from the first sensor 21 as a rotational speed counting signal, and stops the output when an abnormality occurs.

実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4における回転状態検出装置について、図16から図20を参照して説明する。
図16は、本実施の形態4の回転状態検出装置704の構成図である。該回転状態検出装置704は、上述した図1に示す回転状態検出装置701に、第2回転数出力制御部に相当する回転数出力制御部6bを加えた構成を有する。
Embodiment 4 FIG.
Next, a rotation state detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 16 is a configuration diagram of the rotation state detection device 704 according to the fourth embodiment. The rotational state detection device 704 has a configuration in which a rotational speed output control unit 6b corresponding to a second rotational speed output control unit is added to the rotational state detection device 701 shown in FIG. 1 described above.

回転数出力制御部6bは、第2センサ22の異常検出信号22eに応じて、正常の場合には、第2センサ22からの検出信号22aの出力を回転数計数用信号として出力し、センサ22aの出力に異常が発生した場合には、検出信号22aの出力を、第1センサ21の検出信号21aの出力に切り替えて出力する回転数出力制御部である。   In response to the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22, the rotation speed output controller 6b outputs the output of the detection signal 22a from the second sensor 22 as a rotation speed counting signal in the case of normality, and the sensor 22a This is a rotation speed output control unit that switches the output of the detection signal 22a to the output of the detection signal 21a of the first sensor 21 when an abnormality occurs in the output.

図17は、回転数出力制御部6bの構成の一例を示している。回転数出力制御部6bは、セレクタ回路603により構成されている。セレクタ回路603には、第1センサ21による検出信号21aと、第2センサ22による検出信号22aが供給され、さらに、検出信号21a、22aを選択する信号として第2センサ22の異常検出信号22eが供給される。   FIG. 17 shows an example of the configuration of the rotation speed output control unit 6b. The rotation speed output control unit 6 b is configured by a selector circuit 603. The selector circuit 603 is supplied with a detection signal 21a from the first sensor 21 and a detection signal 22a from the second sensor 22, and an abnormality detection signal 22e from the second sensor 22 as a signal for selecting the detection signals 21a and 22a. Supplied.

このような回転数出力制御部6bは、第2センサ22の異常検出信号22eが“Low”のとき、つまり第2センサ22が正常なときには、第2センサ22の検出信号22aをそのまま、回転数計数用信号として出力する。一方、異常検出部5が第2センサ22の異常を検出し、第2センサ22の異常検出信号22eが“High”になったときには、回転数出力制御部6bは、第2センサ22の検出信号22aを、第1センサ21の検出信号21aに切り替えて、回転数計数用信号として出力する。   When the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “Low”, that is, when the second sensor 22 is normal, the rotation speed output control unit 6b has the detection signal 22a of the second sensor 22 as it is. Output as a counting signal. On the other hand, when the abnormality detection unit 5 detects the abnormality of the second sensor 22 and the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 becomes “High”, the rotation speed output control unit 6b detects the detection signal of the second sensor 22. 22a is switched to the detection signal 21a of the first sensor 21 and output as a rotation speed counting signal.

尚、この例では、第2センサ22の異常検出信号22eを基準に、第1センサ21の検出信号21aと、第2センサ22の検出信号22aとを切り替えたが、第1センサ21の異常検出信号21eを基準に、第1センサ21の検出信号21aと、第2センサ22の検出信号22aとを切り替えるように構成することもできる。   In this example, the detection signal 21a of the first sensor 21 and the detection signal 22a of the second sensor 22 are switched based on the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22, but the abnormality detection of the first sensor 21 is detected. The detection signal 21a of the first sensor 21 and the detection signal 22a of the second sensor 22 can be switched based on the signal 21e.

図18は、回転体1が正回転しているときに、第2センサ22が故障して常に“High”を出力するようになった場合の出力信号のタイミングを示している。異常検出部5は、時刻t26から時刻t27の間、第2センサ22の検出信号22aの異常を検出し、“High”を出力する。回転数出力制御部6bでは、第2センサ22が正常の場合、つまり第2センサ22の異常検出信号22eが“Low”の間、セレクタ回路603は、B端子の第2センサ22による検出信号22aを選択し、第2センサ22が異常の場合、つまり第2センサ22の異常検出信号22eが“High”の間には、A端子の第1センサ21による検出信号21aを選択し出力する。   FIG. 18 shows the timing of the output signal when the second sensor 22 fails and always outputs “High” when the rotating body 1 is rotating forward. The abnormality detection unit 5 detects an abnormality in the detection signal 22a of the second sensor 22 from time t26 to time t27, and outputs “High”. In the rotation speed output control unit 6b, when the second sensor 22 is normal, that is, while the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “Low”, the selector circuit 603 detects the detection signal 22a by the second sensor 22 of the B terminal. When the second sensor 22 is abnormal, that is, while the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “High”, the detection signal 21a by the first sensor 21 of the A terminal is selected and output.

以上のように、実施の形態4による回転状態検出装置704によれば、一方のセンサが異常を起こしても、正常なセンサの出力に切り替えることができ、回転数検出信号6xを途切れることなく出力することができる。   As described above, according to the rotation state detection device 704 according to the fourth embodiment, even if one of the sensors malfunctions, it can be switched to the normal sensor output, and the rotation speed detection signal 6x is output without interruption. can do.

図19は、図16に示す回転数出力制御部6bの別の構成例を示す。図19に示す回転数出力制御部6b−1は、出力レベル変更部の機能を果たす一例に相当し、第2センサ22が異常の場合には、出力を第1センサ21の検出信号21aに切り替えると共に、回転数出力制御部6b−1の出力の“Low”レベルを正常の場合とは異なるレベルにて出力する。このように回転数出力制御部6b−1は、回転数検出信号6xを途切れさせることなく、さらに第2センサ22による検出信号22aが異常であることを通知できるようにしたものである。   FIG. 19 shows another configuration example of the rotation speed output control unit 6b shown in FIG. The rotation speed output control unit 6b-1 shown in FIG. 19 corresponds to an example that fulfills the function of the output level changing unit. When the second sensor 22 is abnormal, the output is switched to the detection signal 21a of the first sensor 21. At the same time, the “Low” level of the output of the rotation speed output control unit 6b-1 is output at a level different from the normal level. As described above, the rotation speed output control unit 6b-1 can notify that the detection signal 22a by the second sensor 22 is abnormal without interrupting the rotation speed detection signal 6x.

回転数出力制御部6b−1の構成について説明する。符号604は、第2センサ22の異常検出信号22eの反転と、第2センサ22による検出信号22aの反転とを入力とし、第2センサ22が正常でかつ検出信号22aが“Low”のときに、トランジスタ回路606をオンにする信号を出力するAND回路である。符号605は、第2センサ22の異常検出信号22eと、第1センサ21による検出信号21aの反転とを入力とし、第2センサ22が異常で、かつ検出信号21aが“Low”のときに、トランジスタ回路607をオンにする信号を出力するAND回路である。トランジスタ回路606は、AND回路604の出力が“High”のときにオンする。トランジスタ回路607は、AND回路605の出力が“High”のときにオンする。
回転数出力制御部6b−1の動作について図20を参照して以下に説明する。
The configuration of the rotation speed output control unit 6b-1 will be described. Reference numeral 604 is an input of inversion of the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 and inversion of the detection signal 22a by the second sensor 22, and when the second sensor 22 is normal and the detection signal 22a is "Low". , An AND circuit that outputs a signal for turning on the transistor circuit 606. Reference numeral 605 inputs an abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 and an inversion of the detection signal 21a by the first sensor 21, and when the second sensor 22 is abnormal and the detection signal 21a is "Low" This is an AND circuit that outputs a signal for turning on the transistor circuit 607. The transistor circuit 606 is turned on when the output of the AND circuit 604 is “High”. The transistor circuit 607 is turned on when the output of the AND circuit 605 is “High”.
The operation of the rotation speed output control unit 6b-1 will be described below with reference to FIG.

正常時には、第2センサ22の異常検出信号22eが“Low”であるので、AND回路604は、第2センサ22による検出信号22aが“Low”の間、“High”を出力し、AND回路605は常に“Low”である。トランジスタ回路606は、AND回路604により、第2センサによる検出信号22aが“Low”の間、オンとなり、トランジスタ回路607は常にオフとなる。よって、点Aは、第2センサ22による検出信号22aが“Low”の間、GNDと同一レベルとなる。従って、正常時の回転数検出信号6xの“Low”レベルV0は、
V0=(R1/(R0+R1))×Vcc
となる。ここで、R0、R1は、図19に示す抵抗R0,R1の抵抗値である。
Since the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “Low” when normal, the AND circuit 604 outputs “High” while the detection signal 22a of the second sensor 22 is “Low”, and the AND circuit 605 Is always “Low”. The transistor circuit 606 is turned on by the AND circuit 604 while the detection signal 22a from the second sensor is “Low”, and the transistor circuit 607 is always turned off. Therefore, the point A is at the same level as GND while the detection signal 22a from the second sensor 22 is “Low”. Accordingly, the “Low” level V0 of the rotation speed detection signal 6x at the normal time is
V0 = (R1 / (R0 + R1)) × Vcc
It becomes. Here, R0 and R1 are resistance values of the resistors R0 and R1 shown in FIG.

また、異常検出部5が第2センサ22の異常を検出すると、第2センサ22の異常検出信号22eが“High”となる。よって、AND回路604は、常に“Low”を出力し、AND回路605は、第1センサ21による検出信号21aが“Low”の間、“High”を出力する。トランジスタ回路606は、常にオフとなり、トランジスタ回路607は、AND回路605により、第1センサ21による検出信号21aが“Low”の間、オンされるので、点Aは、検出信号21aが“Low”の間、抵抗R2を介してGNDと接続される。従って、第2センサ22の検出信号22aが異常のときの回転数検出信号6xの“Low”レベルV1は、
V1=((R1+R2)/(R0+R1+R2))×Vcc
となる。ここで、R0、R1、R2は、図19に示す抵抗R0、R1、R2の抵抗値である。
Further, when the abnormality detection unit 5 detects an abnormality of the second sensor 22, the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 becomes “High”. Therefore, the AND circuit 604 always outputs “Low”, and the AND circuit 605 outputs “High” while the detection signal 21a from the first sensor 21 is “Low”. The transistor circuit 606 is always turned off, and the transistor circuit 607 is turned on by the AND circuit 605 while the detection signal 21a from the first sensor 21 is “Low”. Therefore, at the point A, the detection signal 21a is “Low”. Is connected to GND via a resistor R2. Therefore, the “Low” level V1 of the rotation speed detection signal 6x when the detection signal 22a of the second sensor 22 is abnormal is:
V1 = ((R1 + R2) / (R0 + R1 + R2)) × Vcc
It becomes. Here, R0, R1, and R2 are resistance values of the resistors R0, R1, and R2 shown in FIG.

正常時における、第2センサ22による検出信号22aが“High”の間、あるいは、第2センサ22の異常時における第1センサ21の検出信号21aが“High”の間には、トランジスタ回路606,607ともオフとなるので、回転数検出信号6xのレベルは、Vccと同一となる。   During normal operation, the detection signal 22a of the second sensor 22 is “High”, or when the detection signal 21a of the first sensor 21 is “High” when the second sensor 22 is abnormal, the transistor circuit 606 Since both 607 are off, the level of the rotational speed detection signal 6x is the same as Vcc.

ここで例えば、Vcc=5V,R0=10キロオーム,R1=1キロオーム,R2=6キロオームとすると、それぞれの出力電圧は、V0=0.5V,V1=2V程度となる。従って、回転数検出信号6xの信号を受信する後段の信号処理回路において、例えば、Vth0=2.5V程度とすることにより、回転体1の回転数を計測することができると共に、Vth1=1.5V程度とすることにより、センサの異常状態も観測することができる。   Here, for example, if Vcc = 5V, R0 = 10 kilohms, R1 = 1 kiloohms, and R2 = 6 kiloohms, the respective output voltages are about V0 = 0.5V and V1 = 2V. Therefore, in the subsequent signal processing circuit that receives the rotational speed detection signal 6x, the rotational speed of the rotating body 1 can be measured by setting Vth0 = 2.5V, for example, and Vth1 = 1. By setting the voltage to about 5 V, the abnormal state of the sensor can also be observed.

このように回転数出力制御部6b−1によれば、センサが故障しても、回転数出力を継続するとともに、センサが故障していることを通知することができる。   Thus, according to the rotation speed output control part 6b-1, even if a sensor breaks down, while continuing rotation speed output, it can notify that the sensor is broken.

尚、上述の例では、第2センサ22が異常の場合で異常検出信号22eを例に採り説明したが、これに代えて、第1センサ21が異常の場合で異常検出信号21eを用いて構成しても良い。この場合、AND回路604には、第1センサ21の異常検出信号21eの反転と、第1センサ21の検出信号21aとを入力し、AND回路605には、第1センサ21の異常検出信号21eと、第2センサ22の検出信号22aの反転とを入力する。   In the above example, the abnormality detection signal 22e is described as an example when the second sensor 22 is abnormal. Instead, the first sensor 21 is configured using the abnormality detection signal 21e when the first sensor 21 is abnormal. You may do it. In this case, the inversion of the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 and the detection signal 21a of the first sensor 21 are input to the AND circuit 604, and the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 is input to the AND circuit 605. And the inversion of the detection signal 22a of the second sensor 22.

実施の形態5.
次に、本発明の実施の形態5の回転状態検出装置について、図21から図23を参照して説明する。
図21は、実施の形態5の回転状態検出装置705の構成図である。該回転状態検出装置705は、図16に示す実施の形態4における回転状態検出装置704の構成に対して、さらに第1センサ21の異常検出信号21eについても回転数出力制御部に入力するようにした構成を有する。実施の形態5の回転状態検出装置705に備わる回転数出力制御部に符号6cを付す。その他の構成は、回転状態検出装置704の構成と同一である。尚、回転数出力制御部6cは、第3回転数出力制御部の機能を果たす一例に相当する。
Embodiment 5 FIG.
Next, a rotation state detection device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 21 is a configuration diagram of the rotation state detection device 705 according to the fifth embodiment. In addition to the configuration of the rotation state detection device 704 in the fourth embodiment shown in FIG. 16, the rotation state detection device 705 further inputs the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 to the rotation speed output control unit. The configuration is as follows. Reference numeral 6c is assigned to the rotation speed output control unit provided in the rotation state detection device 705 of the fifth embodiment. Other configurations are the same as the configuration of the rotation state detection device 704. The rotation speed output control unit 6c corresponds to an example that performs the function of the third rotation speed output control unit.

図22は、図21に示す回転数出力制御部6cの構成の一例を示す。尚、回転数出力制御部6cにおいて、点線で囲った部分は、出力レベル変更部の機能を果たす一例に相当し、符号6c−1を付す。回転数出力制御部6cは、図19に示す実施の形態4の回転数出力制御部6bに対して、第2センサ22の検出信号22aが異常の場合に加え、第1センサ21の検出信号21aが異常の場合にも、回転数出力制御部6cの出力の“Low”レベルを正常の場合と異なるレベルで出力する。よって、回転状態検出装置705によれば、回転数検出信号6xを途切れさせることなく、さらに第1センサ21及び第2センサ22の検出信号21a,22aのいずれが異常であることを通知できるようにしたものである。   FIG. 22 shows an example of the configuration of the rotation speed output control unit 6c shown in FIG. In addition, in the rotation speed output control unit 6c, a portion surrounded by a dotted line corresponds to an example of performing the function of the output level changing unit, and is denoted by reference numeral 6c-1. The rotation speed output control unit 6c is different from the rotation speed output control unit 6b of the fourth embodiment shown in FIG. 19 in addition to the case where the detection signal 22a of the second sensor 22 is abnormal, and the detection signal 21a of the first sensor 21. Even in the case of an abnormality, the “Low” level of the output of the rotation speed output control unit 6c is output at a level different from the normal level. Therefore, according to the rotation state detection device 705, it is possible to notify that any of the detection signals 21a and 22a of the first sensor 21 and the second sensor 22 is abnormal without interrupting the rotation speed detection signal 6x. It is a thing.

回転数出力制御部6cにおける出力レベル変更部6c−1の構成について説明する。
符号608は、第1センサ21の異常検出信号21eの反転と、第2センサ22の異常検出信号22eの反転と、第2センサ22の検出信号22aの反転とを入力とし、正常かつ検出信号22aが“Low”のときに、トランジスタ回路606をオンにする信号を出力するAND回路である。符号605は、第2センサ22の異常検出信号22eと、第1センサ21による検出信号21aの反転とを入力とし、第2センサ22が異常で、かつ検出信号21aが“Low”のときに、トランジスタ回路607をオンにする信号を出力するAND回路である。符号609は、第1センサ21の異常検出信号21eと、第2センサ22による検出信号22aの反転とを入力とし、第1センサ21が異常で、かつ検出信号22aが“Low”のときに、トランジスタ回路610をオンにする信号を出力するAND回路である。トランジスタ回路606は、AND回路608の出力が“High”のときにオンする。トランジスタ回路607は、AND回路605の出力が“High”のときにオンする。トランジスタ回路610は、AND回路609の出力が“High”のときにオンする。
The configuration of the output level changing unit 6c-1 in the rotation speed output control unit 6c will be described.
Reference numeral 608 is a normal and detection signal 22a that receives the inversion of the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21, the inversion of the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22, and the inversion of the detection signal 22a of the second sensor 22. Is an AND circuit that outputs a signal to turn on the transistor circuit 606 when “Low”. Reference numeral 605 inputs an abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 and an inversion of the detection signal 21a by the first sensor 21, and when the second sensor 22 is abnormal and the detection signal 21a is "Low" This is an AND circuit that outputs a signal for turning on the transistor circuit 607. Reference numeral 609 receives an abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 and an inversion of the detection signal 22a of the second sensor 22, and when the first sensor 21 is abnormal and the detection signal 22a is "Low" This is an AND circuit that outputs a signal for turning on the transistor circuit 610. The transistor circuit 606 is turned on when the output of the AND circuit 608 is “High”. The transistor circuit 607 is turned on when the output of the AND circuit 605 is “High”. The transistor circuit 610 is turned on when the output of the AND circuit 609 is “High”.

回転数出力制御部6cの動作について図23を参照して以下に説明する。
正常時には、第1センサ21の異常検出信号21eが“Low”であり、かつ第2センサ22の異常検出信号22eが“Low”であるので、AND回路608は、第2センサ22の検出信号22aが“Low”の間、“High”を出力し、AND回路605,609は、常に“Low”である。トランジスタ回路606は、AND回路608により、検出信号22aが“Low”の間、オンされ、トランジスタ回路607,610は、常にオフとなる。よって、点Aは、第2センサ22による検出信号22aが“Low”の間、GNDと同一レベルとなる。従って、正常時における回転数検出信号6xの“Low”レベルV0は、
V0=(R1/(R0+R1))×Vcc
となる。ここで、R0、R1は、図22に示す抵抗R0、R1の抵抗値である。
The operation of the rotation speed output control unit 6c will be described below with reference to FIG.
Since the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 is “Low” and the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “Low” at the normal time, the AND circuit 608 detects the detection signal 22a of the second sensor 22. Is “Low”, “High” is output, and the AND circuits 605 and 609 are always “Low”. The transistor circuit 606 is turned on by the AND circuit 608 while the detection signal 22a is “Low”, and the transistor circuits 607 and 610 are always turned off. Therefore, the point A is at the same level as GND while the detection signal 22a from the second sensor 22 is “Low”. Accordingly, the “Low” level V0 of the rotation speed detection signal 6x at the normal time is
V0 = (R1 / (R0 + R1)) × Vcc
It becomes. Here, R0 and R1 are resistance values of the resistors R0 and R1 shown in FIG.

また、異常検出部5が第2センサ22の異常を検出すると、第1センサ21の異常検出信号21eは“Low”、第2センサ22の異常検出信号22eは“High”となるので、AND回路608,609は、常に“Low”を出力し、AND回路605は、第1センサ21による検出信号21aが“Low”の間、“High”を出力する。また、トランジスタ回路606,610は、常にオフとなり、トランジスタ回路607は、AND回路605により、検出信号21aが“Low”の間、オンされるので、点Aは、検出信号21aが“Low”の間、抵抗R2を介してGNDと接続される。従って、第2センサ22による検出信号22aが異常のときの回転数検出信号6xの“Low”レベルV1は、
V1=((R1+R2)/(R0+R1+R2))×Vcc
となる。ここで、R0、R1、R2は、図22に示す抵抗R0、R1、R2の抵抗値である。
When the abnormality detection unit 5 detects an abnormality of the second sensor 22, the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 is "Low" and the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is "High". 608 and 609 always output “Low”, and the AND circuit 605 outputs “High” while the detection signal 21a from the first sensor 21 is “Low”. Further, the transistor circuits 606 and 610 are always off, and the transistor circuit 607 is turned on by the AND circuit 605 while the detection signal 21a is “Low”. Therefore, the point A has the detection signal 21a “Low”. Meanwhile, it is connected to GND through a resistor R2. Accordingly, the “Low” level V1 of the rotation speed detection signal 6x when the detection signal 22a by the second sensor 22 is abnormal is:
V1 = ((R1 + R2) / (R0 + R1 + R2)) × Vcc
It becomes. Here, R0, R1, and R2 are resistance values of the resistors R0, R1, and R2 shown in FIG.

さらに、異常検出部5が第1センサ21の異常を検出すると、第1センサ21の異常検出信号21eが“High”、第2センサ22の異常検出信号22eが“Low”となる。よって、AND回路608,605は、常に“Low”を出力し、AND回路609は、第2センサ22による検出信号22aが“Low”の間、“High”を出力する。また、トランジスタ回路606,607は、常にオフとなり、トランジスタ回路610は、AND回路609により、検出信号22aが“Low”の間、オンされる。よって点Aは、検出信号22aが“Low”の間、抵抗R3を介してGNDと接続される。従って、第1センサ21による検出信号21aが異常のときの回転数検出信号6xの“Low”レベルV2は、
V2=((R1+R3)/(R0+R1+R3))×Vcc
となる。ここで、R0、R1、R3は、図22に示す抵抗R0、R1、R3の抵抗値である。
Further, when the abnormality detection unit 5 detects an abnormality of the first sensor 21, the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 becomes "High" and the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 becomes "Low". Therefore, the AND circuits 608 and 605 always output “Low”, and the AND circuit 609 outputs “High” while the detection signal 22a from the second sensor 22 is “Low”. The transistor circuits 606 and 607 are always off, and the transistor circuit 610 is turned on by the AND circuit 609 while the detection signal 22a is “Low”. Therefore, the point A is connected to the GND via the resistor R3 while the detection signal 22a is “Low”. Therefore, the “Low” level V2 of the rotation speed detection signal 6x when the detection signal 21a by the first sensor 21 is abnormal is:
V2 = ((R1 + R3) / (R0 + R1 + R3)) × Vcc
It becomes. Here, R0, R1, and R3 are resistance values of the resistors R0, R1, and R3 shown in FIG.

ここで例えば、Vcc=5V,R0=10キロオーム,R1=1キロオーム,R2=6キロオーム,R3=14キロオームとすると、それぞれの出力電圧は、V0=0.5V,V1=2V,V2=3V程度となる。従って、回転数検出信号6xの信号を受信する後段の信号処理回路において、例えば、Vth0=3.5V程度とすることにより、回転体1の回転数を計測することができると共に、Vth1=1.5V,Vth2=2.5V程度とすることにより、第1及び第2の両方のセンサの異常状態も観測することができる。   Here, for example, assuming that Vcc = 5V, R0 = 10 kiloohms, R1 = 1 kiloohm, R2 = 6 kiloohms, and R3 = 14 kiloohms, the respective output voltages are about V0 = 0.5V, V1 = 2V, V2 = 3V. It becomes. Therefore, in the subsequent signal processing circuit that receives the signal of the rotational speed detection signal 6x, the rotational speed of the rotating body 1 can be measured by setting Vth0 = 3.5 V, for example, and Vth1 = 1. By setting 5V and Vth2 = about 2.5V, the abnormal states of both the first and second sensors can be observed.

このように、実施の形態5の回転状態検出装置705によれば、センサが故障しても、回転数出力を継続することができ、さらに、どちらのセンサが故障しているかを通知することができる。   As described above, according to the rotation state detection device 705 of the fifth embodiment, even if a sensor breaks down, the rotation speed output can be continued, and further, which sensor is broken down can be notified. it can.

実施の形態4及び実施の形態5では、回転数検出出力6xの“Low”のレベルをV0、V1、V2のように切り替えていたが、回転数出力制御部のAND回路、トランジスタ回路の構成を変更して、回転数検出出力6xの“High”のレベルを何段階かに切り替えても良い。さらに、回転数検出出力6xの“Low”のレベル及び“High”のレベルの両方のレベルを切り替えるようにしても良い。   In the fourth and fifth embodiments, the “Low” level of the rotational speed detection output 6x is switched to V0, V1, and V2. However, the configurations of the AND circuit and the transistor circuit of the rotational speed output control unit are different. It may be changed and the “High” level of the rotation speed detection output 6x may be switched in several steps. Further, both the “Low” level and the “High” level of the rotation speed detection output 6x may be switched.

実施の形態6.
次に、本発明の実施の形態6の回転状態検出装置について、図24から図27を参照して以下に説明する。
実施の形態6における回転状態検出装置706は、図21に示す、第1センサ21、第2センサ22、回転方向検出部3、及び異常検出部5を備え、さらに、図21に示す回転数出力制御部6cに代えて回転数出力制御部6dを備える。回転数出力制御部6dには、第1センサ21による検出信号21a、第2センサ22による検出信号22a、第1センサ21の異常検出信号21e、及び第2センサ22の異常検出信号22eが供給される。
Embodiment 6 FIG.
Next, a rotational state detection apparatus according to Embodiment 6 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
The rotation state detection device 706 according to the sixth embodiment includes the first sensor 21, the second sensor 22, the rotation direction detection unit 3, and the abnormality detection unit 5 shown in FIG. 21, and further outputs the rotation speed shown in FIG. A rotation speed output control unit 6d is provided instead of the control unit 6c. A detection signal 21a from the first sensor 21, a detection signal 22a from the second sensor 22, an abnormality detection signal 21e from the first sensor 21, and an abnormality detection signal 22e from the second sensor 22 are supplied to the rotation speed output control unit 6d. The

回転数出力制御部6dは、図21に示す回転数出力制御部6cの別の構成例であり、正常時と、センサ検出信号21aが異常のときと、センサ検出信号22aが異常のときとで、それぞれ異なる数のパルスを重畳するようにしたものである。   The rotational speed output control unit 6d is another configuration example of the rotational speed output control unit 6c shown in FIG. 21, and is normal, when the sensor detection signal 21a is abnormal, and when the sensor detection signal 22a is abnormal. In this case, different numbers of pulses are superimposed.

このような回転数出力制御部6dは、図24に示すように、大きく分けて、図17に示すような第2回転数出力制御部に相当するセレクタ部603と、パルス発生部611と、パルス重畳部6d−1とを備える。   As shown in FIG. 24, the rotational speed output control section 6d is roughly divided into a selector section 603 corresponding to the second rotational speed output control section as shown in FIG. 17, a pulse generating section 611, a pulse generating section 611, and a pulse generating section 611. And a superimposing unit 6d-1.

上記セレクタ部603には、異常検出部5から、第1センサ21及び第2センサ22のそれぞれの異常検出信号21e、22eのいずれか一方が、選択信号として供給される。尚、本実施の形態6では、図24に示すように、選択信号として第2センサ22の異常検出信号22eが供給される場合の構成を採る。さらに、セレクタ部603には、第1センサ21及び第2センサ22からそれぞれの検出信号21a,22aが供給され、異常検出信号が供給されたときには、正常である第1センサ21又は第2センサ22における検出信号21a,22aに基づいて回転体1の回転数を示す回転数検出信号を出力する。   One of the abnormality detection signals 21e and 22e of the first sensor 21 and the second sensor 22 is supplied from the abnormality detection unit 5 to the selector unit 603 as a selection signal. In the sixth embodiment, as shown in FIG. 24, a configuration in which an abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is supplied as a selection signal is adopted. Furthermore, the selector unit 603 is supplied with the detection signals 21a and 22a from the first sensor 21 and the second sensor 22, and when the abnormality detection signal is supplied, the first sensor 21 or the second sensor 22 that is normal. Based on the detection signals 21a and 22a, a rotation speed detection signal indicating the rotation speed of the rotating body 1 is output.

上記パルス発生部611は、回転体1の回転数よりも早い周波数を持ったパルスを生成する。
上記パルス重畳部6d−1は、異常検出部5から第1センサ21及び第2センサ22のそれぞれの異常検出信号21e、22eが供給され、パルス発生部611にて生成したパルスを上記回転数検出信号に重畳して出力する。
The pulse generator 611 generates a pulse having a frequency faster than the rotational speed of the rotating body 1.
The pulse superimposing unit 6d-1 is supplied with the abnormality detection signals 21e and 22e of the first sensor 21 and the second sensor 22 from the abnormality detection unit 5, and detects the number of revolutions generated by the pulse generation unit 611. It is superimposed on the signal and output.

回転数出力制御部6dの構成についてより具体的に説明する。
セレクタ部603は、上述のように、検出信号21a,22aを入力とし、検出信号22aが異常の場合、つまり第2センサ22の異常検出信号22eが“High”のとき、第1センサ21による検出信号21aを出力し、それ以外の正常時あるいは検出信号21aが異常の場合つまり第1センサ21の異常検出信号21eが“High”のときは、第2センサ22の検出信号22aを選択して出力する回路である。
The configuration of the rotation speed output control unit 6d will be described more specifically.
As described above, the selector unit 603 receives the detection signals 21a and 22a, and when the detection signal 22a is abnormal, that is, when the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “High”, the detection by the first sensor 21 is performed. The signal 21a is output, and when the detection signal 21a is otherwise abnormal or when the detection signal 21a is abnormal, that is, when the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 is “High”, the detection signal 22a of the second sensor 22 is selected and output. Circuit.

パルス発生部611は、図25に示すように、回転体1の回転数によらず十分長い固定の周期で所定の位相差を持った3つのパルス611a,611b,611cを出力する。これらのパルスのパルス幅は、回転数検出信号6xの最も短いパルス幅よりも十分に短いものとする。   As shown in FIG. 25, the pulse generator 611 outputs three pulses 611a, 611b, and 611c having a predetermined phase difference with a sufficiently long fixed period regardless of the number of rotations of the rotating body 1. The pulse width of these pulses is sufficiently shorter than the shortest pulse width of the rotation speed detection signal 6x.

符号612は、第1センサ21の異常検出信号21e、及び第2センサ22の異常検出信号22eを入力とし、第1センサ21及び第2センサ22のいずれかが異常の場合に“High”を出力するOR回路である。
符号613は、OR回路612の出力と、パルス発生部611から出力されるパルス611bとを入力とし、OR回路612の出力が“High”の場合つまり第1センサ21及び第2センサ22のいずれかが異常の場合に、パルス611bを出力するAND回路である。
Reference numeral 612 receives the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 and the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22, and outputs “High” when either the first sensor 21 or the second sensor 22 is abnormal. OR circuit to perform.
Reference numeral 613 receives the output of the OR circuit 612 and the pulse 611b output from the pulse generator 611, and when the output of the OR circuit 612 is "High", that is, one of the first sensor 21 and the second sensor 22. Is an AND circuit that outputs a pulse 611b when is abnormal.

符号614は、第2センサ22の異常検出信号22eと、パルス発生部611から出力されるパルス611cとを入力とし、第2センサ22の異常検出信号22eが“High”の場合つまり第2センサ22が異常の場合に、パルス611cを出力するAND回路である。
符号615は、パルス発生部611から出力されるパルス611aと、AND回路613の出力と、AND回路614の出力とのいずれかが“High”の場合に“High”を出力するOR回路である。
Reference numeral 614 receives the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 and the pulse 611c output from the pulse generator 611, and when the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “High”, that is, the second sensor 22. This is an AND circuit that outputs a pulse 611c when is abnormal.
Reference numeral 615 denotes an OR circuit that outputs “High” when any of the pulse 611 a output from the pulse generator 611, the output of the AND circuit 613, and the output of the AND circuit 614 is “High”.

符号616は、セレクタ回路603の出力と、OR回路615の出力とを入力とし、セレクタ回路603の出力に対して、異常検出結果を重畳し、回転数検出信号6xを出力するEXOR回路である。
尚、上述の、OR回路612、AND回路613,614、OR回路615、及びEXOR回路616にて、上記パルス重畳部6d−1を構成する。
Reference numeral 616 denotes an EXOR circuit that receives the output of the selector circuit 603 and the output of the OR circuit 615, superimposes the abnormality detection result on the output of the selector circuit 603, and outputs the rotation speed detection signal 6x.
The OR circuit 612, the AND circuits 613 and 614, the OR circuit 615, and the EXOR circuit 616 described above constitute the pulse superimposing unit 6d-1.

このように構成される回転数出力制御部6dの動作について、図25から図27を参照して以下に説明する。
図25は、正常時の各部信号のタイミング図である。正常時には、第1センサ21の異常検出信号21e、第2センサ22の異常検出信号22eは、共に“Low”であるので、AND回路613,614は、常に“Low”を出力する。従って、OR回路615は、パルス611aの1パルス分のみを出力し、回転数検出信号6xは、第2センサ22による検出信号22aに対して、所定の間隔で、1パルス反転される。
The operation of the rotational speed output control unit 6d configured as described above will be described below with reference to FIGS.
FIG. 25 is a timing chart of the signals of the respective parts at the normal time. Since the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 and the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 are both “Low” at normal time, the AND circuits 613 and 614 always output “Low”. Therefore, the OR circuit 615 outputs only one pulse of the pulse 611a, and the rotation speed detection signal 6x is inverted by one pulse with respect to the detection signal 22a by the second sensor 22 at a predetermined interval.

図26は、第1センサ21が異常の場合の各部信号のタイミング図である。第1センサ21が異常の場合、第1センサ21の異常検出信号21eが“High”となるので、OR回路612の出力が“High”となり、AND回路613からパルス611bが出力される。従って、OR回路615からは、パルス611a,611bの2パルスが連続して出力され、回転数検出信号6xは、第2センサ22による検出信号22aに対して、所定の間隔で、2パルス分反転される。   FIG. 26 is a timing chart of each signal when the first sensor 21 is abnormal. When the first sensor 21 is abnormal, the abnormality detection signal 21e of the first sensor 21 is “High”, so the output of the OR circuit 612 is “High” and the AND circuit 613 outputs the pulse 611b. Accordingly, two pulses of pulses 611a and 611b are continuously output from the OR circuit 615, and the rotation speed detection signal 6x is inverted by two pulses with respect to the detection signal 22a by the second sensor 22 at a predetermined interval. Is done.

図27は、第2センサ22が異常の場合の各部信号のタイミング図である。第2センサ22が異常の場合、第2センサ22の異常検出信号22eが“High”となるので、OR回路612の出力が“High”となり、AND回路613からパルス611bが出力される。さらにAND回路614からもパルス611cが出力される。従って、OR回路615からは、パルス611a,611b,611cの3パルスが連続して出力され、回転数検出信号6xは、第1センサ21による検出信号21aに対して、所定の間隔で、3パルス分反転される。   FIG. 27 is a timing diagram of each signal when the second sensor 22 is abnormal. When the second sensor 22 is abnormal, the abnormality detection signal 22e of the second sensor 22 is “High”, so the output of the OR circuit 612 is “High” and the AND circuit 613 outputs the pulse 611b. Further, a pulse 611c is also output from the AND circuit 614. Accordingly, three pulses of pulses 611a, 611b, and 611c are continuously output from the OR circuit 615, and the rotation speed detection signal 6x is output at a predetermined interval with respect to the detection signal 21a by the first sensor 21. Inverted minutes.

以上のように、実施の形態6における回転状態検出装置706によれば、正常な場合には1パルスのみ、第1センサ21が異常の場合には2パルス、第2センサ22が異常の場合には3パルス分の信号が第1センサ21及び第2センサ22のいずれか一方の検出信号に対して反転される。よって、反転されるパルス数を観測することにより、正常であるのか、第1センサ21が異常なのか、第2センサ22が異常なのかを判別することができる。又、実施の形態6における回転状態検出装置706によれば、異常検出結果に従い、回転数出力制御部6cの出力に重畳するパルスの数を切り替えることにより、1本の信号線で回転数情報と異常検出情報とを伝達することができる効果がある。   As described above, according to the rotation state detection device 706 in the sixth embodiment, only one pulse is obtained when it is normal, two pulses when the first sensor 21 is abnormal, and when the second sensor 22 is abnormal. The signal for three pulses is inverted with respect to the detection signal of one of the first sensor 21 and the second sensor 22. Therefore, by observing the number of inverted pulses, it is possible to determine whether it is normal, the first sensor 21 is abnormal, or the second sensor 22 is abnormal. In addition, according to the rotation state detection device 706 in the sixth embodiment, according to the abnormality detection result, the number of pulses superimposed on the output of the rotation speed output control unit 6c is switched, so that the rotation speed information and the single signal line are changed. There is an effect that the abnormality detection information can be transmitted.

尚、上述した各実施形態における構成を適宜組み合わせることで、回転状態検出装置を構成しても良い。   In addition, you may comprise a rotation state detection apparatus by combining the structure in each embodiment mentioned above suitably.

本発明の実施の形態1における回転状態検出装置の構成図である。It is a block diagram of the rotation state detection apparatus in Embodiment 1 of this invention. 図1に示す回転方向検出部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the rotation direction detection part shown in FIG. 図1に示す異常検出部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the abnormality detection part shown in FIG. 図1に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第1センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 1, and is a timing chart of each part signal when a 1st sensor becomes abnormal when a rotary body is carrying out normal rotation. 図1に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転から逆回転に反転した場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 1, and is a timing chart of each part signal when a rotary body reverses from normal rotation to reverse rotation. 本発明の実施の形態2における回転状態検出装置に備わる異常検出部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the abnormality detection part with which the rotation state detection apparatus in Embodiment 2 of this invention is equipped. 図6に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第1センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 6, and is a timing chart of each part signal when a 1st sensor becomes abnormal when the rotary body is carrying out normal rotation. 図6に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転から逆回転に反転した場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 6, and is a timing chart of each part signal when a rotary body reverses from normal rotation to reverse rotation. 本発明の実施の形態3における回転状態検出装置の構成図である。It is a block diagram of the rotation state detection apparatus in Embodiment 3 of this invention. 図9に示す回転数出力制御部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the rotation speed output control part shown in FIG. 図9に示す回転状態検出装置において、図1に示す異常検出部を用いた場合の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第1センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。9 is a timing chart for explaining the operation when the abnormality detection unit shown in FIG. 1 is used in the rotation state detection device shown in FIG. 9, and the first sensor is abnormal when the rotating body is rotating forward. It is a timing chart of each part signal at the time of becoming. 図9に示す回転状態検出装置において、図6に示す異常検出部を用いた場合の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第1センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。9 is a timing chart for explaining the operation when the abnormality detection unit shown in FIG. 6 is used in the rotation state detection device shown in FIG. 9, and the first sensor is abnormal when the rotating body is rotating forward. It is a timing chart of each part signal at the time of becoming. 図9に示す回転数出力制御部の構成の別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of a structure of the rotation speed output control part shown in FIG. 図9に示す回転状態検出装置において、図1に示す異常検出部を用い、図13に示す回転数出力制御部を用いた場合の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第1センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。9 is a timing chart for explaining the operation when the abnormality detection unit shown in FIG. 1 is used and the rotation speed output control unit shown in FIG. 13 is used in the rotation state detection device shown in FIG. It is a timing chart of each part signal when the 1st sensor becomes abnormal while performing. 図9に示す回転状態検出装置において、図6に示す異常検出部を用い、図13に示す回転数出力制御部を用いた場合の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第1センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。9 is a timing chart for explaining the operation when the abnormality detection unit shown in FIG. 6 is used and the rotation speed output control unit shown in FIG. 13 is used in the rotation state detection device shown in FIG. It is a timing chart of each part signal when the 1st sensor becomes abnormal while performing. 本発明の実施の形態4における回転状態検出装置の構成図である。It is a block diagram of the rotation state detection apparatus in Embodiment 4 of this invention. 図16に示す回転数出力制御部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the rotation speed output control part shown in FIG. 図16に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第2センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 16, and is a timing chart of each part signal when a 2nd sensor becomes abnormal when a rotary body is carrying out normal rotation. 図16に示す回転数出力制御部の別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the rotation speed output control part shown in FIG. 図16に示す回転数出力制御部を備えた回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第2センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the rotation state detection apparatus provided with the rotation speed output control part shown in FIG. 16, and the timing of each part signal when a 2nd sensor becomes abnormal when the rotary body is carrying out normal rotation. It is a chart. 本発明の実施の形態5における回転状態検出装置の構成図である。It is a block diagram of the rotation state detection apparatus in Embodiment 5 of this invention. 図21に示す回転数出力制御部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the rotation speed output control part shown in FIG. 図21に示す回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであって、回転体が正回転をしているときに第1センサ21あるいは第2センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。FIG. 22 is a timing chart showing the operation of the rotation state detection device shown in FIG. 21, and is a timing chart of signals at respective parts when the first sensor 21 or the second sensor becomes abnormal when the rotating body is rotating forward. is there. 本発明の実施の形態6における回転状態検出装置に備わる回転数出力制御部の内部構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal structure of the rotation speed output control part with which the rotation state detection apparatus in Embodiment 6 of this invention is provided. 図24に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正常に正回転をしているときの各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 24, and is a timing chart of each part signal when a rotary body is carrying out normal rotation normally. 図24に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第1センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 24, and is a timing chart of each part signal when a 1st sensor becomes abnormal when a rotary body is carrying out normal rotation. 図24に示す回転状態検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときに第2センサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the rotation state detection apparatus shown in FIG. 24, and is a timing chart of each part signal when a 2nd sensor becomes abnormal when a rotary body is carrying out normal rotation. 従来の回転状態検出装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the conventional rotation state detection apparatus. 図28に示す従来の回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が正回転をしている場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the conventional rotation state detection apparatus shown in FIG. 28, and is a timing chart of each part signal in case the rotary body is carrying out normal rotation. 図28に示す従来の回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が逆回転をしている場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the conventional rotation state detection apparatus shown in FIG. 28, and is a timing chart of each part signal in case a rotary body is carrying out reverse rotation. 図28に示す従来の回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときにセンサが異常となった場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the conventional rotation state detection apparatus shown in FIG. 28, and is a timing chart of each part signal when a sensor becomes abnormal when the rotary body is rotating forward. 従来の回転状態検出装置の別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the conventional rotation state detection apparatus. 図32に示す従来の回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときにセンサが故障し常に“High”となった場合の各部信号のタイミングチャートである。FIG. 33 is a timing chart showing the operation of the conventional rotational state detection device shown in FIG. 32, and is a timing chart of signals at respective parts when the sensor is always in failure and becomes “High” when the rotating body is rotating forward. . 図32に示す従来の回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときにセンサが故障し常に“Low”となった場合の各部信号のタイミングチャートである。FIG. 33 is a timing chart showing an operation of the conventional rotation state detection device shown in FIG. 32, and is a timing chart of signals at respective parts when the sensor is always “Low” when the rotating body is rotating forward and always becomes “Low”. . 図32に示す従来の回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が正回転をしているときにセンサが故障し常に“Low”となった場合に故障検出時にリセットをかけた場合の各部信号のタイミングチャートである。FIG. 33 is a timing chart showing the operation of the conventional rotation state detection device shown in FIG. 32, in which a reset occurs when a failure is detected when the sensor fails and is always “Low” when the rotating body is rotating forward. It is a timing chart of each part signal in the case. 図32に示す従来の回転状態検出装置の動作を示すタイミングチャートであり、回転体が正回転から逆回転に回転方向が反転した場合の各部信号のタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the conventional rotation state detection apparatus shown in FIG. 32, and is a timing chart of each part signal when a rotation body reverses from a normal rotation to reverse rotation.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転体、3 回転方向検出部、5 異常検出部、5a 異常検出信号、
5b 判別部、6a,6b,6b−1、6c、6d 回転数出力制御部、
6d−1 パルス重畳部、
21 第1センサ、22 第2センサ、21a、22a 検出信号、
21e,22e 異常検出信号、
21r、21f、22r、22f 回転方向検出結果、
31,32,33,34 DFF回路、
603 セレクタ回路、611 パルス発生回路、
701〜706 回転状態検出装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating body, 3 Rotation direction detection part, 5 Abnormality detection part, 5a Abnormality detection signal,
5b discriminating unit, 6a, 6b, 6b-1, 6c, 6d rotational speed output control unit,
6d-1 pulse superposition unit,
21 1st sensor, 22 2nd sensor, 21a, 22a Detection signal,
21e, 22e abnormality detection signal,
21r, 21f, 22r, 22f Rotation direction detection result,
31, 32, 33, 34 DFF circuit,
603 selector circuit, 611 pulse generation circuit,
701-706 Rotation state detection apparatus.

Claims (9)

回転体に対向して配置され、上記回転体の回転に応じて位相の異なる2つの矩形波状で2値化の検出信号を出力する第1センサ及び第2センサと、
上記第1センサからの検出信号の立ち上がり時に上記第2センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する第1回転方向検出部と、
上記第1センサからの検出信号の立ち下がり時に上記第2センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する第2回転方向検出部と、
上記第2センサからの検出信号の立ち上がり時に上記第1センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する第3回転方向検出部と、
上記第2センサからの検出信号の立ち下がり時に上記第1センサの検出信号を観測して上記回転体の回転方向を検出する第4回転方向検出部と、
上記第1から第4の回転方向検出部から得られた回転方向検出結果不一致が、上記検出信号の半周期を超えて連続した場合に上記第1センサ及び上記第2センサの少なくとも一方の異常と判断して異常検出信号を出力する異常検出部と、
を備えたことを特徴とする回転状態検出装置。
A first sensor and a second sensor, which are arranged opposite to the rotating body and output a binary detection signal in the form of two rectangular waves having different phases according to the rotation of the rotating body;
A first rotation direction detection unit that detects a rotation direction of the rotating body by observing a detection signal of the second sensor at a rising edge of a detection signal from the first sensor;
A second rotation direction detection unit that detects the rotation direction of the rotating body by observing the detection signal of the second sensor when the detection signal from the first sensor falls;
A third rotation direction detection unit that detects the rotation direction of the rotating body by observing the detection signal of the first sensor when the detection signal from the second sensor rises;
A fourth rotation direction detection unit that detects the rotation direction of the rotating body by observing the detection signal of the first sensor when the detection signal from the second sensor falls;
When the discrepancy between the rotation direction detection results obtained from the first to fourth rotation direction detection units continues beyond a half cycle of the detection signal, an abnormality in at least one of the first sensor and the second sensor. An anomaly detector that outputs an anomaly detection signal by judging
A rotation state detection device comprising:
上記異常検出部は、上記第1センサ及び上記第2センサのどちらが異常であるかを判別する判別部を有する、請求項1記載の回転状態検出装置。   The rotational state detection device according to claim 1, wherein the abnormality detection unit includes a determination unit that determines which of the first sensor and the second sensor is abnormal. 上記第1センサ又は上記第2センサの上記検出信号が供給され、上記異常検出部から上記異常検出信号が供給されず正常な場合には、上記検出信号に基づいて上記回転体の回転数を示す回転数検出信号を出力する第1回転数出力制御部をさらに備える、請求項1記載の回転状態検出装置。   When the detection signal of the first sensor or the second sensor is supplied and the abnormality detection signal is not supplied from the abnormality detection unit and is normal, the rotation number of the rotating body is indicated based on the detection signal. The rotation state detection device according to claim 1, further comprising a first rotation speed output control unit that outputs a rotation speed detection signal. 上記第1回転数出力制御部は、上記異常検出信号が供給された場合には上記回転数検出信号の出力を停止する、請求項3記載の回転状態検出装置。   The rotation state detection device according to claim 3, wherein the first rotation speed output control unit stops outputting the rotation speed detection signal when the abnormality detection signal is supplied. 上記異常検出部から上記第1センサ及び上記第2センサの個々の異常を示すそれぞれの個別異常検出信号のいずれか一方が供給され、上記第1センサ及び上記第2センサからそれぞれ上記検出信号が供給され、上記個別異常検出信号が供給されたときには正常である上記第1センサ又は上記第2センサにおける上記検出信号に基づいて上記回転体の回転数を示す回転数検出信号を出力する第2回転数出力制御部をさらに備える、請求項1記載の回転状態検出装置。   One of each individual abnormality detection signal indicating each abnormality of the first sensor and the second sensor is supplied from the abnormality detection unit, and the detection signal is supplied from the first sensor and the second sensor, respectively. When the individual abnormality detection signal is supplied, the second rotation number that outputs the rotation number detection signal indicating the rotation number of the rotating body based on the detection signal in the first sensor or the second sensor that is normal The rotation state detection device according to claim 1, further comprising an output control unit. 上記第2回転数出力制御部は、上記個別異常検出信号が供給されたとき、上記回転数検出信号の出力レベルを変更する出力レベル変更部を有する、請求項5記載の回転状態検出装置。   The rotation state detection device according to claim 5, wherein the second rotation speed output control unit includes an output level changing unit that changes an output level of the rotation speed detection signal when the individual abnormality detection signal is supplied. 上記異常検出部から上記第1センサ及び上記第2センサの個々の異常を示すそれぞれの個別異常検出信号が供給され、上記第1センサ及び上記第2センサからそれぞれ上記検出信号が供給され、上記個別異常検出信号が供給されたときには正常である上記第1センサ又は上記第2センサにおける上記検出信号に基づいて上記回転体の回転数を示す回転数検出信号を出力する第3回転数出力制御部をさらに備え、
上記第3回転数出力制御部は、上記個別異常検出信号が供給されたとき、上記回転数検出信号の出力レベルを変更して上記第1センサ及び上記第2センサのどちらが異常であるかを通知する出力レベル変更部を有する、請求項1記載の回転状態検出装置。
Individual abnormality detection signals indicating individual abnormalities of the first sensor and the second sensor are supplied from the abnormality detection unit, and the detection signals are supplied from the first sensor and the second sensor, respectively. A third rotation speed output control unit that outputs a rotation speed detection signal indicating the rotation speed of the rotating body based on the detection signal of the first sensor or the second sensor that is normal when an abnormality detection signal is supplied; In addition,
When the individual abnormality detection signal is supplied, the third rotation speed output control unit changes the output level of the rotation speed detection signal and notifies which of the first sensor and the second sensor is abnormal. The rotation state detection apparatus according to claim 1, further comprising an output level changing unit that performs the operation.
上記異常検出部から上記第1センサ及び上記第2センサの個々の異常を示すそれぞれの個別異常検出信号のいずれか一方が供給され、上記第1センサ及び上記第2センサからそれぞれ上記検出信号が供給され、上記個別異常検出信号が供給されたときには正常である上記第1センサ又は上記第2センサにおける上記検出信号に基づいて上記回転体の回転数を示す回転数検出信号を出力する第2回転数出力制御部と、
上記回転体の回転数よりも早い周波数を持ったパルスを生成するパルス発生部と、
上記異常検出部から上記第1センサ及び上記第2センサの個々の異常を示すそれぞれの個別異常検出信号が供給され、上記パルス発生部にて生成したパルスを上記回転数検出信号に重畳して出力するパルス重畳部と、をさらに備える、請求項1記載の回転状態検出装置。
One of each individual abnormality detection signal indicating each abnormality of the first sensor and the second sensor is supplied from the abnormality detection unit, and the detection signal is supplied from the first sensor and the second sensor, respectively. When the individual abnormality detection signal is supplied, the second rotation number that outputs the rotation number detection signal indicating the rotation number of the rotating body based on the detection signal in the first sensor or the second sensor that is normal An output control unit;
A pulse generator for generating a pulse having a frequency faster than the rotational speed of the rotating body;
Individual abnormality detection signals indicating individual abnormalities of the first sensor and the second sensor are supplied from the abnormality detection unit, and the pulses generated by the pulse generation unit are superimposed on the rotation speed detection signal and output. The rotation state detection device according to claim 1, further comprising: a pulse superimposing unit that performs.
上記パルス重畳部は、正常な場合と、上記第1センサが異常の場合と、上記第2センサが異常の場合とで、上記回転数検出信号に重畳するパルス数を切り替える、請求項8記載の回転状態検出装置。   The pulse superimposing unit switches the number of pulses to be superimposed on the rotation speed detection signal depending on whether it is normal, the first sensor is abnormal, or the second sensor is abnormal. Rotation state detection device.
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