JP5071497B2 - AD converter, current detector using AD converter, and digital servo controller using current detector - Google Patents
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Description
本発明は、アナログ信号をディジタル信号に変換するAD変換装置、前記AD変換装置を用いて電流の検出を行う電流検出器及び前記電流検出器を用いたディジタルサーボ制御装置に関する。 The present invention relates to an AD converter that converts an analog signal into a digital signal, a current detector that detects a current using the AD converter, and a digital servo control device that uses the current detector.
一般にΔΣ型AD変換器は、AD変換器でサンプリングを行い、平均化処理によりAD変換データを得る方式であるため、AD変換データには量子化誤差が含まれており、サンプリング回数が少ない程、AD変換精度が悪いという課題があった。
本願出願人はこの課題を解決するために、AD変換データ生成部を複数チャネル並列化した構成としてサンプリング回数を増やし、AD変換精度を向上させるようにしたAD変換装置を提案した(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、AD変換装置はΔΣ型変調器、AD変換データおよびAD変換完了信号を出力する複数のAD変換データ生成部、AD変換時間の計測部などを含むΔΣ型AD変換器を複数チャンネル有し、最もAD変換に時間がかかるΔΣ型AD変換器からのAD変換完了信号が割込み信号として選択されるので、全てのAD変換が完了したときにディジタル信号処理手段に割込みをかけ、AD変換データを読み込むことができる。このため、AD変換器が製造ばらつきによりAD変換時間に差がある場合でも問題なく、また、割込みが発生する間に1チャネルあたりAD変換を1回完了すればよいので、1チャネルあたりのAD変換時間を長く取ることができ、その分変換精度を向上させるためにサンプリング回数を増やすことが出来、AD変換精度の向上を実現した。
In general, the ΔΣ type AD converter is a method of sampling with an AD converter and obtaining AD conversion data by averaging processing. Therefore, the AD conversion data includes a quantization error, and the smaller the number of samplings, There was a problem that AD conversion accuracy was poor.
In order to solve this problem, the applicant of the present application has proposed an AD conversion apparatus in which the AD conversion data generation unit is configured to parallelize a plurality of channels to increase the number of samplings and improve the AD conversion accuracy (for example, Patent Documents). 1).
That is, the AD converter has a plurality of channels of ΔΣ type AD converters including a ΔΣ modulator, a plurality of AD conversion data generation units that output AD conversion data and an AD conversion completion signal, an AD conversion time measurement unit, and the like. The AD conversion completion signal from the ΔΣ type AD converter that takes the longest AD conversion is selected as an interrupt signal. Therefore, when all AD conversions are completed, the digital signal processing means is interrupted and the AD conversion data is read. be able to. For this reason, there is no problem even if the AD converter has a difference in AD conversion time due to manufacturing variations, and it is only necessary to complete AD conversion once per channel while an interrupt occurs, so AD conversion per channel The time required can be increased, and the number of samplings can be increased in order to improve the conversion accuracy, thereby improving the AD conversion accuracy.
しかしながら、上記従来のAD変換装置は、全てのΔΣ型AD変換器が製造バラツキによりAD変換時間に大きな差が有ること、即ち割込み選択信号が常に同じΔΣ型AD変換器からの信号を選択することを想定しており、選択されたAD変換完了信号がディジタル信号処理手段への割込み信号としてそのまま使用されていた。ところが、中にはAD変換時間にほとんど差が無いΔΣ型AD変換器同士も存在する。偶然にも、最も遅いΔΣ型AD変換器と、次に遅いΔΣ型AD変換器のAD変換時間にほとんど差が無い場合、割込み選択信号により選択されるAD変換完了信号が、温度変動や電圧変動等により時々入れ替わり、予定外に連続してディジタル信号処理手段への割込みが発生し、割込み処理が2度実行され、割込み処理時間が延び、制御周期に乱れが生じ、その結果モータが異常な動作をするといった誤動作を引き起こすという問題があった。
即ち、図2において説明すれば、初めの方では、AD変換時間81が82usでAD変換時間82が83usであり、AD変換時間82が遅いため、割込み選択信号8は“2”となり、AD変換完了信号72が選択されている。ところが、AD変換時間82が83usから81usに変化した前後で、AD変換完了信号72のLowパルスが出力された直後に割込み選択信号8が“2”から“1”へと変化し、AD変換完了信号71に選択が切り替わるため、続けてAD変換完了信号71のLowパルスが出力され、割込み信号として従来の方法では、予定外に連続してLowパルスが発生するような出力信号となっていた。このため、最初のLowパルスで1度目の割込み処理が実行を開始し、その実行中に次のLowパルスにより2度目の割込み発生のステータスが保持され、1度目の割込み処理が完了すると、続けて2度目の割込み処理が実行される。その結果、本来実行されないはずの2度目の割込み処理により割込み処理時間が2倍に延び、その間、別の処理が実行できずに待たされることでスケジュール通りに処理が完了せず、制御周期に乱れが生じ、モータが異常な動作をするようなことがあった。
However, in the above conventional AD converter, all ΔΣ AD converters have a large difference in AD conversion time due to manufacturing variations, that is, the interrupt selection signal always selects a signal from the same ΔΣ AD converter. The selected AD conversion completion signal is used as it is as an interrupt signal to the digital signal processing means. However, there are ΔΣ type AD converters that have almost no difference in AD conversion time. Coincidentally, if there is almost no difference between the AD conversion time of the slowest ΔΣ type AD converter and the next slowest ΔΣ type AD converter, the AD conversion completion signal selected by the interrupt selection signal is the temperature fluctuation or voltage fluctuation. The digital signal processing means is interrupted continuously unexpectedly, interrupt processing is executed twice, the interrupt processing time is extended, the control cycle is disturbed, and the motor operates abnormally as a result. There was a problem of causing malfunctions such as
That is, referring to FIG. 2, since the
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、AD変換時間のほとんど差がないΔΣ型AD変換器同士を用いた場合でもより信頼性の高いAD変換装置、前記AD変換装置を用いた電流検出器及び前記電流検出器を用いたディジタルサーボ制御装置を提供する。 The present invention has been made in view of such problems. Even when ΔΣ type AD converters having almost no difference in AD conversion time are used, a more reliable AD conversion apparatus and the AD conversion apparatus are provided. Provided are a current detector used and a digital servo control device using the current detector.
上記問題を解決するため、本発明における代表的な構成は次の通りである。
AD変換装置は、アナログ信号がそれぞれ入力され、AD変換スタート信号によりAD変換を開始し、AD変換の終了によりAD変換完了信号をそれぞれ出力する複数のΔΣ型AD変換器511、512、51nと、複数のΔΣ型AD変換器から出力されるAD変換完了信号71、72、7nから1つの割込み信号7を生成する論理回路と、割込み信号7の受信により複数のΔΣ型AD変換器511、512、51nのAD変換データ61、62、6nを読み込み演算処理を行うディジタル信号処理手段21と、ΔΣ型AD変換器511、512、51nはΔΣ変調器41とΔΣ変調器41の出力EOに複数並列に接続されたAD変換データ生成部181、182、18mと、ディジタル信号処理手段21から出力される起動トリガ23により動作を開始するタイミング生成回路20と、タイミング生成回路20から時間差をもって出力される複数のAD変換スタート信号121、122、12mと、AD変換スタート信号に基づきAD変換データ生成部181、182、18mから出力される複数のAD変換データ161、162、16mと、タイミング生成回路20から出力されるチャネル選択信号91に基づき前記複数のAD変換データ161、162、16mから1つのAD変換データ61を選択するAD変換データセレクタ241と、複数のAD変換データ生成部から出力される複数のAD変換完了信号171、172、17mと、前記タイミング生成回路20から出力されるチャネル選択信号91に基づき複数のAD変換完了信号171、172、17mから1つのAD変換完了信号71を選択するAD変換完了信号セレクタ251と、AD変換スタート信号121入力によりカウントを開始するAD変換時間計測カウンタ221と、AD変換完了信号171によりAD変換時間を保持するAD変換時間保持部231と、論理回路は複数のΔΣ型AD変換器511、512、51nより出力される複数のAD変換時間81を比較し、AD変換時間が最も長いΔΣ型AD変換器を選択する比較器22と、比較器22から出力される割込み選択信号8に基づき複数のΔΣ型AD変換器511、512、51mより出力される複数のAD変換完了信号71、72、77nから1つの割込み信号を選択する割込み信号セレクタ19と、割込み信号セレクタ19の後段に割込み信号発生後の一定時間、割込み信号の発生をマスクする割込み信号マスク回路27と、を備えたことを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
電流検出器は電動機11に供給される電流を検出し検出電流信号とディジタル指令信号C1に基づき演算処理を行うディジタル信号処理手段9と、前記ディジタル信号処理手段の演算処理結果に基づき電動機印加電圧をPWM制御する電力変換手段10とを備え電動機11に供給される電流をアナログで検出して電流検出信号iA1、iA2を出力する電流検出手段13と、前記電流検出信号をディジタル化してディジタル電流検出信号iD1、iD2を出力し前記ディジタル信号処理手段への割込み信号7を出力する上記したAD変換装置と、から構成されたことを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
ディジタルサーボ制御装置は電動機11と、電動機の回転子と固定子の相対的な位置を検出する位置検出手段と、電動機に供給される電流を検出する上記した電流検出器と、検出電流信号とディジタル指令信号C1に基づき演算処理を行うディジタル信号処理手段9と、ディジタル信号処理手段の演算処理結果に基づき電動機印加電圧をPWM制御する電力変換手段10とを備えたことを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, a typical configuration in the present invention is as follows.
Each of the AD conversion devices receives a plurality of
Another typical configuration in the present invention is as follows.
The current detector detects the current supplied to the
Another typical configuration in the present invention is as follows.
The digital servo control device includes an
本発明によると、予定外に連続して割込み信号が発生して誤動作が生じるのを未然に防止することができ、信頼性の高いAD変換処理を行うことができる。
また、本発明によると、マスク時間を任意に設定することが可能であるので、ΔΣ型AD変換器の種類により、製造バラツキの度合いやAD変換時間が変わっても、マスク時間の設定を所望の値に変更して、柔軟に対応することができる。
また、本発明によると、信頼性の高いAD変換装置を用いているので、信頼性の高い電流検出処理を行うことができる。
また、本発明によると、信頼性の高い電流検出器を用いているので、安全で信頼性の高いディジタルサーボ制御を行うことができる。
According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of malfunctions due to the occurrence of interrupt signals continuously unscheduled, and it is possible to perform highly reliable AD conversion processing.
Further, according to the present invention, the mask time can be arbitrarily set. Therefore, even if the degree of manufacturing variation or the AD conversion time changes depending on the type of the ΔΣ AD converter, the mask time can be set as desired. It can be flexibly changed by changing the value.
In addition, according to the present invention, since a highly reliable AD converter is used, a highly reliable current detection process can be performed.
In addition, according to the present invention, since a highly reliable current detector is used, safe and highly reliable digital servo control can be performed.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第一実施例を示すAD変換装置の回路図である。
図1において、511はΔΣ型AD変換器で、アナログ信号101を入力しΔΣ変調器41にてΔΣ変調を行い、符号パルスEOを出力する。また、ΔΣ型変調器41はアナログ信号101とEOの減算を行う減算回路401と、この減算結果を積分する積分回路411と、この積分結果と基準レベルを比較し、クロック421に同期して符号パルスEOを出力する比較回路431から構成される。
141はディジタルフィルタであり、符号パルスEOを入力しフィルタリングしてディジタル信号として出力する。151は平均化回路であり、ディジタルフィルタ141から出力されるディジタル信号の、AD変換スタート信号121の入力からAD変換が完了しAD変換完了信号171が出力されるまでの期間での平均値を求め、AD変換データ161として出力する。181はAD変換データ生成部で、ディジタルフィルタ141と平均化回路151で構成される。
また、AD変換データ生成部181と同じ構成の回路が181、182、・・・、18mと複数チャネル並列に比較回路431の出力EOに接続されており、AD変換データ生成部182はAD変換スタート信号122を受けてAD変換完了信号172およびAD変換データ162を出力し、AD変換データ生成部18mはAD変換スタート信号12mを受けてAD変換完了信号17mおよびAD変換データ16mを出力する。20はタイミング生成回路であり、ディジタル信号処理手段21から入力される起動トリガ23により動作を開始し、AD変換スタート信号121、122、・・・、12mおよびチャネル選択信号91を出力する。241はAD変換データセレクタで、チャネル選択信号91 が1の時にAD変換データ161を、2の時にAD変換データ162を、・・・、mの時にAD変換データ16mを選択し、AD変換データ61を出力する。251はAD変換完了信号セレクタで、チャネル選択信号91が1の時に AD変換完了信号171を、2の時にAD変換完了信号172を、・・・、mの時にAD変換完了信号17mを選択し、AD変換完了信号71を出力する。221はAD変換時間計測カウンタであり、AD変換スタート信号121の立ち上がりで0値に一度クリアされ、その後システムクロックCPによりカウントアップを行い、AD変換完了信号171の立ち上がりでAD変換時間保持部231にカウンタ値を保持し、AD変換時間81を出力する。
同様にΔΣ型AD変換器511と同じ構成の回路が511、512、・・・、51nと複数個並列に並んでおり、ΔΣ型AD変換器512はアナログ信号102と起動トリガ23を入力し、AD変換データ62とAD変換完了信号72とAD変換時間82を出力し、ΔΣ型AD変換器51nはアナログ信号10nと起動トリガ23を入力し、AD変換データ6nとAD変換完了信号7nとAD変換時間8nを出力する。
22は比較器で、AD変換時間81、82、・・・、8nを比較し、最もAD変換時間の遅いものを判別し、割込み選択信号8を出力する。19は割込み信号セレクタで、割込み信号8が1の時にAD変換完了信号71を、2の時にAD変換完了信号72、・・・、nの時にAD変換完了信号7nを選択し、割込み信号7aを出力する。割込み信号マスク回路27はカウンタ24とOR素子26で構成され、カウンタ24より出力されるマスク信号25と割込み信号7aとの論理和をとり、割込み信号7を出力する。ディジタル信号処理手段21は割込み信号7の立ち下がりを受けると、AD変換データ61、62、・・・、6nを読み込み、演算処理を行う。
FIG. 1 is a circuit diagram of an AD conversion apparatus showing a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1,
Further, a circuit having the same configuration as the AD conversion
Similarly, a plurality of circuits having the same configuration as the
A
次に本発明の動作について説明する。
図2は第一実施例における動作を示すタイミング図である。
図2において、AD変換スタート信号121の立ち上がりでΔΣ型AD変換器511における1チャネル目のAD変換が開始する。同様にAD変換スタート信号121から一定の時間差をもってAD変換スタート信号122、・・・、12mが発生し、2チャネル目、・・・、mチャネル目のAD変換が順次開始する。
1チャネル目のAD変換が完了した時、チャネル選択信号91は1チャネル目を選択しており、AD変換データ161はAD変換データ61へ、AD変換完了信号171はAD変換完了信号71へ出力される。
同様に2チャネル目、・・・、mチャネル目のAD変換が完了した時、チャネル選択信号91は2チャネル目、・・・、mチャネル目を選択しており、AD変換データ162、・・・、16mはAD変換データ61へ、AD変換完了信号172、・・・、17mはAD変換完了信号71へ出力される。また、AD変換時間81はAD変換完了信号171の立ち上がりで保持される。
同様に、ΔΣ型AD変換器512、・・・、51nよりそれぞれAD変換データ62、・・・、6nおよびAD変換完了信号72、・・・、7nおよびAD変換時間82、・・・、8nが出力される。ここで、ΔΣ型AD変換器511、512、・・・、51nは製造バラツキによりAD変換時間に差が有るが、割込み選択信号8により最も遅いAD変換完了信号が割込み信号7aとして選択される。但し、割込み選択信号8により選択されるAD変換完了信号が入れ替わった場合、図2の割込み信号7aの中間部に示すように、予定外に連続して割込みが発生することがある。
割込み信号マスク回路27のカウンタ24は割込み信号7aの立ち上がり直後にカウンタ値が0値に一度クリアされた後、システムクロックCPに同期してカウントアップを開始し、フルカウントするとカウントアップを停止する。カウント停止するまでの一定時間、マスク信号25がHighレベルとなり、その間は割込み信号7aをマスクする。このため連続して発生した後続の割込み信号7aは割込み信号7としてディジタル信号処理手段21へ出力されることはない。ここで、マスク時間は、割込み信号7のLowパルスの間隔のおよそ半分程度にしておくと、問題なく動作を行うことができる。
以上のように、予定外に連続して割り込みが発生した場合には、後に発生した不要な割込みがマスクされ、割込み信号7としてディジタル信号処理手段21へ出力されるので、正常に割込みを行い、AD変換データ61、62、・・・、6nを読み込むことができる。
Next, the operation of the present invention will be described.
FIG. 2 is a timing chart showing the operation in the first embodiment.
In FIG. 2, AD conversion of the first channel in the
When the AD conversion of the first channel is completed, the channel selection signal 91 selects the first channel, the
Similarly, when AD conversion of the second channel,..., M channel is completed, the channel selection signal 91 selects the second channel,..., M channel, and the
Similarly, from the
The
As described above, when interrupts occur unexpectedly continuously, unnecessary interrupts that occur later are masked and output to the digital signal processing means 21 as the interrupt signal 7, so that the interrupts are performed normally.
図3は、本発明の第二実施例を示す電流検出器を用いたディジタルサーボ制御装置のシステム構成図である。
図3において、電動機11は、三相電動機を例にとって以下説明を行う。
まず、電流検出手段13は、三相電動機11に供給される三相の内2つの電流をアナログ的に検出し、第一の電流検出信号iA1、第二の電流検出信号iA2を出力する。
第一のΔΣ型AD変換器511と第二のΔΣ型AD変換器512はそれぞれ第一の電流検出信号iA1、第二の電流検出信号iA2を入力し、それぞれディジタル化を行い、第一のディジタル電流検出信号iD1、第二のディジタル電流検出信号iD2を出力する。
位置検出手段12は、電動機11の回転子と固定子の相対的な位置を検出し、その位置検出信号S1を出力する。
22は比較器で、AD変換時間81、82を比較し、AD変換時間の遅いものを判別し、割込み選択信号8を出力する。19は割込み信号セレクタで、割込み選択信号8が1の時にAD変換完了信号71を、2の時にAD変換完了信号72を選択し、割込み信号7aを出力する。割込み信号マスク回路27はカウンタ24とOR素子26で構成され、カウンタ24より出力されるマスク信号25と割込み信号7aとの論理和をとり、割込み信号7を出力する。ディジタル信号処理手段9は第一のディジタル電流検出信号iD1、第二のディジタル電流検出信号iD2、位置検出信号S1およびディジタル指令信号C1を入力し、割込み信号7の立ち下がりを受けると、これらを演算処理することにより第一のPWM指令信号P1、第二のPWM指令信号P2、第三のPWM指令信号P3、第四のPWM指令信号P4、第五のPWM指令信号P5、第六のPWM指令信号P6を出力する。また、ディジタル信号処理手段9は電流アンプ、速度アンプ、位置アンプとPWM発生回路とを含んだ回路をディジタル回路、またはDSP、マイコン等を用いたソフトウェアにより構成される。
電力変換手段10は、三相ブリッジ構成の6組のパワー素子と還流ダイオードにより構成され、それぞれに対応した第一、第二、第三、第四、第五、第六のPWM指令信号P1、P2、P3、P4、P5、P6に応じて電動機印加電圧をPWM制御する。
次に本発明の動作について説明する。
図4は第二実施例における動作を示すタイミング図である。
図4において、第一のΔΣ型AD変換器511と第二のΔΣ型AD変換器512は、AD変換データ生成部181、182、183、184を4チャネル並列化した場合を例にとって以下説明を行う。
AD変換スタート信号121の立ち上がりでΔΣ型AD変換器511における1チャネル目のAD変換が開始する。同様にAD変換スタート信号121から一定の時間差をもってAD変換スタート信号122、・・・、124が発生し、2チャネル目、・・・、4チャネル目のAD変換が順次開始する。予めAD変換時間を予測して周期を設定しておき、設定値に従いチャネルを切り換えることによって1チャネル目のAD変換が完了した時、チャネル選択信号91は1チャネル目を選択し、AD変換データ161はAD変換データ61へ、AD変換完了信号171はAD変換完了信号71へ出力される。
同様に2チャネル目、・・・、4チャネル目のAD変換が完了した時、チャネル選択信号91は2チャネル目、・・・、4チャネル目を選択しており、AD変換データ162、・・・、164はAD変換データ61へAD変換完了信号172、・・・、174はAD変換完了信号71へ出力される。また、AD変換時間81はAD変換完了信号171の立ち上がりで保持される。
同様に、ΔΣ型AD変換器512よりAD変換データ62およびAD変換完了信号72およびAD変換時間82が出力される。ここで、ΔΣ型AD変換器511、512は製造バラツキによりAD変換時間に差が有るが、割込み選択信号8により遅い方のAD変換完了信号が割込み信号7aとして選択される。但し、図に示すように、割込み選択信号8により選択されるAD変換完了信号が入れ替わった場合、予定外に連続して割込みが発生することがある。
カウンタ24は割込み信号7aの立ち上がり直後にカウンタ値が0値に一度クリアされた後、システムクロックCPに同期してカウントアップを開始し、フルカウントするとカウントアップを停止する。カウント停止するまでの一定時間、マスク信号25がHighレベルとなり、その間、割込み信号7aをマスクし、割込み信号7としてディジタル信号処理手段9へ出力される。
第一のPWM指令信号P1は、PWMキャリア毎に生成されるPWM信号であり、電流は第一の電流検出信号iA1である。
ΔΣ型AD変換器511は、上記PWMキャリアの周期にADデータ生成部のチャネル数を掛けた期間に、iA1をディジタル化したディジタル信号を複数回サンプリングする。この図4では、例としてPWMキャリアの周期の4倍の期間に16回のサンプリングを行う場合について示している。
すなわち、iA1のディジタル化したディジタル信号を16回サンプリングし、その16回のサンプリングの平均値を平均化回路151が求め、これをディジタル電流検出信号iD1としている。
以上のように、予定外に連続して割り込みが発生した場合には、後に発生した不要な割込みがマスクされ、割込み信号7としてディジタル信号処理手段9へ出力されるので、正常に割込みを行い、ディジタル電流検出信号iD1、iD2を読み込むことができる。
図5は第1実施例および第2実施例における割込み信号マスク回路のマスク時間設定レジスタを備えた場合の構成例である。
図5において、割込み信号マスク回路27はカウンタ24とOR素子26とマスク時間設定レジスタ28で構成され、カウンタ24より出力されるマスク信号25と割込み信号7aとの論理和をとり、割込み信号7を出力する。
マスク時間設定レジスタ28には、CPU等により予め任意の値に設定しておき、割込み信号7aの立ち上がり直後にカウンタ値が0値に一度クリアされた後、システムクロックCPに同期してカウントアップを開始し、カウンタ24のカウンタ値とマスク時間設定レジスタ28に設定されたマスク時間設定値が等しくなったところで、カウントアップを停止する。その間は割込み信号7aをマスクし、連続して発生した後続の割込み信号7aは割込み信号7としてディジタル信号処理手段21へ出力されることはない。
なお、以上の実施例では、割込み信号マスク回路27がカウンタ24とOR素子26で構成されたものを例に説明を行っているが、同様の動作を行う回路であれば何でもよい。
FIG. 3 is a system configuration diagram of a digital servo control device using a current detector showing a second embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the
First, the current detection means 13 detects two currents of the three phases supplied to the three-
The first
The position detection means 12 detects the relative position between the rotor and the stator of the
The power conversion means 10 includes six sets of power elements and freewheeling diodes in a three-phase bridge configuration, and the first, second, third, fourth, fifth, and sixth PWM command signals P1, The motor applied voltage is PWM controlled according to P2, P3, P4, P5, and P6.
Next, the operation of the present invention will be described.
FIG. 4 is a timing chart showing the operation in the second embodiment.
In FIG. 4, the first ΔΣ
At the rising edge of the AD conversion start
Similarly, when the AD conversion of the second channel,..., And the fourth channel is completed, the channel selection signal 91 selects the second channel,..., The fourth channel, and the
Similarly, the
The counter 24 starts counting up in synchronization with the system clock CP after the counter value is once cleared to 0 immediately after the rising edge of the interrupt
The first PWM command signal P1 is a PWM signal generated for each PWM carrier, and the current is the first current detection signal iA1.
The
That is, the digitized digital signal of iA1 is sampled 16 times, and the averaging
As described above, when interrupts occur unexpectedly continuously, unnecessary interrupts that occur later are masked and output to the digital signal processing means 9 as the interrupt signal 7, so that the interrupt is performed normally, The digital current detection signals iD1 and iD2 can be read.
FIG. 5 shows a configuration example in the case where the mask time setting register of the interrupt signal mask circuit in the first embodiment and the second embodiment is provided.
In FIG. 5, the interrupt
The mask
In the above embodiment, the interrupt
511、512、513 ΔΣ型AD変換器
7、7a 割込み信号
8 割込み選択信号
9、21 ディジタル信号処理手段
10 電力変換手段
11 電動機
12 位置検出手段
13 電流検出手段
19 割込み信号セレクタ
20 タイミング生成回路
21 ディジタル信号処理手段
22 比較器
23 起動トリガ
24 カウンタ
25 マスク信号
26 OR素子
27 割込み信号マスク回路
28 マスク時間設定レジスタ
41 ΔΣ変調器
61、62、・・・、6n、161、162、・・・、16m AD変換データ
71、72、・・・、7n AD変換完了信号
81、82、・・・、8n AD変換時間
91 チャネル選択信号
101、102、・・・、10n アナログ信号
121、122、・・・、12m AD変換スタート信号
141 ディジタルフィルタ
151 平均化回路
171、172、・・・、17m AD変換完了信号
181、182、・・・、18m AD変換データ生成部
221 AD変換時間計測カウンタ
231 AD変換時間保持部
241 AD変換データセレクタ
251 AD変換完了信号セレクタ
401 減算回路
411 積分回路
421 クロック
431 比較回路
511, 512, 513
Claims (5)
前記ΔΣ型AD変換器は、
ΔΣ変調器の出力側に並列に接続される複数のAD変換データ生成部と、
前記AD変換スタート信号を複数の前記AD変換データ生成部に対して時間差をもって出力するとともに、複数の前記AD変換データ生成部のうちいずれか1つを順次指し示すチャネル選択信号を出力するタイミング生成回路と、
前記チャネル選択信号が指し示す前記AD変換データ生成部によって生成された前記AD変換データを選択して前記ディジタル信号処理手段へ出力するAD変換データセレクタと、
前記チャネル選択信号が指し示す前記AD変換データ生成部によって出力された前記AD変換完了信号を選択して前記論理回路へ出力するAD変換完了信号セレクタと、
前記タイミング生成回路によって所定のAD変換データ生成部へ出力された前記AD変換スタート信号の受け付けから、当該AD変換データ生成部から出力された前記AD変換完了信号の受け付けまでの時間であるAD変換時間を保持するAD変換時間保持部と
を備え、
前記論理回路は、
複数の前記ΔΣ型AD変換器の前記AD変換時間保持部がそれぞれ保持する前記AD変換時間を比較することによって前記AD変換時間が最も長い前記ΔΣ型AD変換器を選択する比較器と、
前記比較器によって選択された前記ΔΣ型AD変換器に対応する前記AD変換完了信号を前記割込み信号として選択する割込み信号セレクタと、
前記割込み信号セレクタの後段に設けられ、前記割込み信号セレクタから前記割込み信号を受け付けてから一定時間にわたって、あらたな前記割込み信号の受け付けをマスクする割込み信号マスク回路と
を備えることを特徴とするAD変換装置。 When an analog signal is inputted, the AD conversion starts when accepting the AD conversion start signal, terminates Then a plurality of ΔΣ-type AD converter output the AD conversion completion signal, the ΔΣ-type AD converter of the multiple AD conversion a logic circuit for generating the AD conversion complete signal or al No. one interrupt signals outputted respectively from the vessel, the AD conversion data of the interrupt by Rifuku number of the reception of the signal the ΔΣ-type AD converter is generated in AD converter that includes a digital signal processing hand stage for performing write Nde processing read data,
The ΔΣ AD converter is
A plurality of AD conversion data generation unit that will be connected in parallel to the output side of the ΔΣ modulator,
Outputs with a time difference of the AD conversion start signal to the plurality of AD conversion data generation unit, a timing generation circuits for outputting sequentially indicate channel selection signal any one of a plurality of the AD conversion data generation unit And
And the AD conversion data selector to be outputted to the digital signal processing unit selects the AD conversion data generated by the AD conversion data generation unit, wherein the channel selection signal is indicated,
AD conversion completion signal selector to be output to the logic circuit selects the AD conversion completion signal outputted by the AD conversion data generation unit, wherein the channel selection signal is indicated,
An AD conversion time which is a time from reception of the AD conversion start signal output to the predetermined AD conversion data generation unit by the timing generation circuit until reception of the AD conversion completion signal output from the AD conversion data generation unit An AD conversion time holding unit for holding
Said logic circuit,
A comparator for the AD conversion time selects the longest the ΔΣ-type AD converter by the AD conversion time holding unit of the ΔΣ-type AD converter of multiple compares the AD conversion time for holding respectively,
And the interrupt signal selector for selecting the AD conversion completion signal corresponding to the ΔΣ-type AD converter which is selected by said comparator as said interrupt signal,
The provided after the interruption signal selector, AD, wherein the over interrupt signal a predetermined time after receiving the interrupt signal from the selector, Ru and an interrupt signal masking circuit for masking the acceptance of new said interrupt signal Conversion device.
カウンタとOR素子で構成され、割込み信号が発生した直後にカウンタ値が0値に一度クリアされてカウントを開始し、フルカウントしてカウント停止するまでの一定時間、割込み信号をマスクすること
を特徴とする請求項1に記載のAD変換装置。 It said interrupt signal mask circuits is
Consists of a counter and OR element, once cleared starts counting to the counter value is 0 values immediately interrupt signal is generated, a predetermined time to count stops by full count, to mask the interrupt signal The AD conversion apparatus according to claim 1 , wherein
カウンタとOR素子とマスク時間設定レジスタとで構成され、前記マスク時間設定レジスタに対してカウンタが停止するカウンタ値をマスク時間設定値として予め任意の値に設定し、割込み信号が発生した直後にカウンタ値が0値に一度クリアされてカウントを開始し、カウンタ値と前記マスク時間設定値とが等しくなりカウント停止するまでの一定時間、割込み信号をマスクすること
を特徴とする請求項1に記載のAD変換装置。 It said interrupt signal mask circuits is
It is composed of a counter and the OR element and the mask time setting register, previously set to an arbitrary value, an interrupt signal is generated a counter value counter is stopped with respect to the mask time setting register as a mask time set value claim counter value immediately after once started cleared and count to zero value, a predetermined time until the counter value and the mask time setting value is counted equals stop, characterized in that masking the interrupt signal AD converter according to 1.
前記電動機に供給される電流をアナログで検出して電流検出信号を出力する電流検出手段と、
前記電流検出信号をディジタル化してディジタル電流検出信号を出力し前記ディジタル信号処理手段への割込み信号を出力する請求項1、2または3に記載のAD変換装置と
を備えることを特徴とする電流検出器。 PWM and a digital signal processing hand stage, the based have been motor applied voltage to the arithmetic processing result of the digital signal processing hand stage for performing arithmetic processing based on the current supplied to the electric motor and detected by the detection current signal and the digital command signal a current detector in the digital servo control device and a power conversion means to control,
A current detecting means to output a current detection signal current supplied prior Symbol motor is detected by an analog,
An AD converter according to claim 1, 2 or 3 outputs the digital current detection signal and digitizes the current detection signal and outputs an interrupt signal to said digital signal processing means
Current detector, characterized in that it comprises a.
前記電流検出器は、
請求項4に記載の電流検出器であることを特徴とするディジタルサーボ制御装置。 An electric motor, a position detecting means for detecting the relative position between the rotor and the stator of the motor, a current detector for detecting a current supplied to the electric motor, and the detected current signal and the digital command signal in digital servo control device including a digital signal processing hand stage, and a power conversion means to PWM control the motor applied voltage based on the operation result of the digital signal processing means for performing arithmetic processing based on,
The current detector is
5. A digital servo control device , comprising the current detector according to claim 4 .
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