JP5662176B2 - 角度検出装置 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1の実施形態に係る角度検出装置について、図面を参照して説明する。図1は角度検出装置を示すブロック図である。図2は比較例の角度検出装置を示すブロック図である。本実施形態では、モータの回転軸の角度検出を行い、AD変換部の出力側に設けられたオフセット補正部によりオフセット補正を行っている。
次に、本発明の第2の実施形態に係る角度検出装置について、図面を参照して説明する。図5は角度検出装置を示すブロック図である。本実施形態では、検波処理後にオフセットを補正している。
次に、本発明の第3の実施形態に係る角度検出装置について、図面を参照して説明する。図6は角度検出装置を示す回路図である。本実施形態では、検波処理後に変化率を検出して信号補正を行っている。
(付記1) レゾルバ或いは角度検出センサを用いて、回転機器の回転軸の角度検出を行う角度検出装置であって、前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、励磁信号を前記レゾルバに出力する励磁信号発生部と、前記回転機器に取り付けられた前記レゾルバ或いは前記角度検出センサから出力される第1の信号が入力され、前記第1の信号をアナログ・デジタル変換する第1のAD変換部と、前記回転機器に取り付けられた前記レゾルバ或いは前記角度検出センサから出力される第1の信号と直行する第2の信号が入力され、前記第2の信号をアナログ・デジタル変換する第2のAD変換部と、前記励磁信号及び固定値のいずれかを選択するスイッチと、前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記励磁信号に同期した同期検波を行い、前記第1のAD変換部から出力される第3の信号に含まれる前記励磁信号の成分を除去した信号を出力し、前記角度検出センサが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記固定値と前記第3の信号の積を出力する第1の検波部と、前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記励磁信号に同期した同期検波を行い、前記第2のAD変換部から出力される第4の信号に含まれる前記励磁信号の成分を除去した信号を出力し、前記角度検出センサが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記固定値と前記第4の信号の積を出力する第2の検波部と、前記第1の検波部から出力される第5の信号が入力され、前記第5の信号を微分して前記第5の信号をオフセット補正し、オフセット補正された前記第6を生成する第1の変化率検出部と、前記第2の検波部から出力される第7の信号が入力され、前記第7の信号を微分して前記第7の信号をオフセット補正し、オフセット補正された第8の信号を生成する第2の変化率検出部とを具備する角度検出装置。
2 ホールセンサ
3、4 AD変換部
5、6 オフセット補正部
7、7a、8、8b 乗算部
9 減算器
10、10a、10b 検波部
11 角速度算出部
12 積分器
13 COSテーブル
14 SINテーブル
15 バス
16 マイクロプロセッサ
17 励磁信号発生部
18 スイッチ
21、22 ΔΣADコンバータ
23、24 LPF
25、26 デシメーションフィルタ
30 レゾルバ
31 MRセンサ
32a、32b 変化率検出部
41、42 デジタルフィルタ
90、90a、91、92 角度検出装置
Fos オーバーサンプリング周波数
RS 励磁信号
Kex(t)・SINΦ、KeX(t)・COSΦ、SINΦ、COSΦ、Sks1、Sks2、Soh1、Soh2、Sos1、Sos2 信号
Vofs1 オフセット値
θ、Φ 回転角度
V 角速度
Claims (4)
- レゾルバ或いは角度検出センサを用いて、回転機器の回転軸の角度検出を行う角度検出装置であって、
前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、励磁信号を前記レゾルバに出力する励磁信号発生部と、
前記回転機器に取り付けられた前記レゾルバ或いは前記角度検出センサから出力される第1の信号が入力され、前記第1の信号をアナログ・デジタル変換する第1のAD変換部と、
前記回転機器に取り付けられた前記レゾルバ或いは前記角度検出センサから出力される第1の信号と直交する第2の信号が入力され、前記第2の信号をアナログ・デジタル変換する第2のAD変換部と、
前記第1のAD変換部から出力される第3の信号が入力され、前記第3の信号が所定値の範囲外のときに前記第3の信号をオフセット補正する第1のオフセット補正部と、
前記第2のAD変換部から出力される第4の信号が入力され、前記第4の信号が所定値の範囲外のときに前記第4の信号をオフセット補正する第2のオフセット補正部と、
前記励磁信号及び固定値のいずれかを選択するスイッチと、
前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記励磁信号に同期した同期検波を行い、入力信号に含まれる前記励磁信号の成分を除去した信号を出力し、前記角度検出センサが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記固定値と前記入力信号の積を出力する検波部と、
を具備することを特徴とする角度検出装置。 - 前記オフセット補正は、マイクロプロセッサ或いはCPUからの指示にもとづいて実行されることを特徴とする請求項1に記載の角度検出装置。
- 前記角度検出センサは、ホールセンサ、ホールIC、或いはMRセンサであることを特徴とする請求項1又は2に記載の角度検出装置。
- レゾルバ或いは角度検出センサを用いて、回転機器の回転軸の角度検出を行う角度検出装置であって、
前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、励磁信号を前記レゾルバに出力する励磁信号発生部と、
前記回転機器に取り付けられた前記レゾルバ或いは前記角度検出センサから出力される第1の信号が入力され、前記第1の信号をアナログ・デジタル変換する第1のAD変換部と、
前記回転機器に取り付けられた前記レゾルバ或いは前記角度検出センサから出力される第1の信号と直交する第2の信号が入力され、前記第2の信号をアナログ・デジタル変換する第2のAD変換部と、
前記励磁信号及び固定値のいずれかを選択するスイッチと、
前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記励磁信号に同期した同期検波を行い、前記第1のAD変換部から出力される第3の信号に含まれる前記励磁信号の成分を除去した信号を出力し、前記角度検出センサが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記固定値と前記第3の信号の積を出力する第1の検波部と、
前記レゾルバが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記励磁信号に同期した同期検波を行い、前記第2のAD変換部から出力される第4の信号に含まれる前記励磁信号の成分を除去した信号を出力し、前記角度検出センサが前記回転機器に取り付けられた場合、前記スイッチを介して入力される前記固定値と前記第4の信号の積を出力する第2の検波部と、
前記第1の検波部から出力される第5の信号が入力され、前記第5の信号が所定値の範囲外のときに前記第5の信号をオフセット補正する第1のオフセット補正部と、
前記第2の検波部から出力される第6の信号が入力され、前記第6の信号が所定値の範囲外のときに前記第6の信号をオフセット補正する第2のオフセット補正部と、
を具備することを特徴とする角度検出装置。
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