JP5799327B2 - インターフェース回路 - Google Patents
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Description
すなわち、従来のインターフェース回路における信号処理方法では、ノイズの影響を考慮すると回転検出器の1次側への出力信号レベルは大きく設定されるが、一方、運用面においては、ノイズが常に大きい状態ばかりではないため、回転検出器の1次側への入力信号は必ずしも大きいレベルである必要はない。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、必要のない時には1次側信号の入力レベルを下げつつも回転検出器と回転信号処理器のインターフェースを維持するように構成したインターフェース回路を提供することを目的とする。
すなわち、回転検出器の1次側へ1次側信号を入力することにより、前記回転検出器の2次側から回転角度に応じて出力される回転信号を第1、第2回転信号入力回路に入力し、前記回転検出器と前記各回転信号を処理する回転信号処理器とのインターフェースを行うインターフェース回路において、前記第1、第2回転信号入力回路は所定のゲインを有し、前記回転信号を用いて前記1次側信号の入力信号レベルを調整することにより、前記ゲインが付加された第1、第2回転信号の回転信号レベルを自動調整する自動調整機能と、前記回転信号を前記回転信号処理器に入力する際の第1、第2回転信号入力回路のゲインを変化させるゲイン変化機能と、を有し、前記ゲイン付加後の前記第1、第2回転信号より得た演算信号を基準値と比較し、その差分を前記1次側にフィードバックし、前記回転信号レベルの自動調整機能は、前記ゲイン付加後の前記第1、第2回転信号の二乗和信号を基準値と比較する構成よりなることにより、例えば、外部からのノイズの心配がない時に信号のレベルを抑えつつもインターフェースを成立させることで、電力消費抑制ができ、アイドリングストップ時の機能のアシストとなる。
また、前記各回転信号入力回路に設けられた前記ゲインを変化させるゲイン変化機能は、予め設定され互いに異なる複数のゲインを有するゲイン設定部と、前記各ゲインをゲイン設定信号によるスイッチングで切換えるためのゲイン設定切換手段と、からなることにより、各回転信号入力回路のゲインを自在に設定でき、ユーザー側で使用する回転検出器の条件に応じて容易にゲイン変更ができる。
また、前記各回転信号入力回路に設けられた前記ゲインを変化させるゲイン変化機能は、予め設定され連続的にゲインが変化する連続ゲイン設定部と、前記連続して変化するゲインをゲイン設定信号に応じて連続的に切換えるためのゲイン設定連続切換手段と、からなることにより、ゲイン設定の変更を連続的に変更でき、より細かいゲイン設定を行うことができる。
図1において、符号101で示されるものは、1次側信号F(t)が1次側101Aに入力される回転検出器であり、この回転検出器101の2次側101Bからは、回転信号K・sinθ・F(t)及び回転信号K・cosθ・F(t)が出力され、第1回転信号入力回路110及び第2回転信号入力回路111に各々入力されている。
前記回転信号処理器50においては第1、第2回転信号入力回路110,111においてG倍された第1、第2回転信号K・G・sinθ・F(t)、K・G・cosθ・F(t)が、回転信号処理112に用いられる構成となっている。
ここでG倍された各回転信号K・G・sinθ・F(t)、K・G・cosθ・F(t)の二乗和を取ると次のとおり回転検出器101の回転に依存しない信号を得ることができる。
尚、二乗和信号120にはキャリア成分である1次側信号F(t)が含まれるため、必要に応じてピーク検出回路119を介してから基準値107と比較しても良いが、フィードバックループの帯域幅が1次側信号F(t)の周波数よりも十分低ければ無くても良い。
また、補償器123出力である出力信号124に1次側出力レベル初期値125が加算されているが、これはフィードバックループをすばやく整定させるために、ある程度目標値に近い状態から本回路を起動するため用いるものである。
以上のような構成をとることによりフィードバックループは、制御偏差である二乗和信号120と基準値107の差を零にしようと常に動作するため、結果として第1回転信号K・G・sinθ・F(t)、第2回転信号K・G・cosθ・F(t)は設定した基準値107に相当するレベルに自動的に調整される。
さらに、前記回転信号K・sinθ・F(t)、K・cosθ・F(t)を前記回転信号処理器50に入力する際の第1、第2回転信号入力回路110,111のゲインを変化(変更)させるためのゲイン変化機能を有している。
尚、前記ゲイン設定信号G1は、ユーザー側で任意の形態の信号を用いることができ、回転信号処理器50の出力状況を監視して回転検出器101が回転したことを検出してゲイン設定信号G1を切換えることができる、あるいは、回転検出器101に接続されたモータ(図示せず)のモータ電流を検出してゲイン設定信号G1を切換える、等の適宜な使用形態に応じて信号生成を行うことができる。
尚、図1の構成と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
回転検出器101の1次側101Aへ1次側信号F(t)を入力することにより、前記回転検出器101の2次側101Bから回転角度に応じて出力される回転信号K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t)を第1、第2回転信号入力回路110,111に入力し、前記回転検出器101と前記各回転信号K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t)を処理する回転信号処理器50とのインターフェースを行うインターフェース回路において、前記第1、第2回転信号入力回路110,111は所定のゲインGを有し、前記回転信号K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t)を用いて前記1次側信号F(t)の入力信号レベルを調整することにより、前記ゲインGが付加された第1、第2回転信号K・G・sinθ・F(t),K・G・cosθ・F(t)の回転信号レベルを自動調整する自動調整機能と、前記回転信号K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t)を前記回転信号処理器50に入力する際の第1、第2回転信号入力回路110,111のゲインGを変化させるゲイン変化機能と、を有し、前記ゲインGが付加後の前記第1、第2回転信号(K・G・sinθ・F(t),K・G・cosθ・F(t))より得た演算信号120を基準値107と比較し、その差分122を前記1次側101Aにフィードバックし、前記回転信号レベルの自動調整機能は、前記ゲインG付加後の前記第1、第2回転信号K・G・sinθ・F(t),K・G・cosθ・F(t)の二乗和信号120を基準値107と比較する構成よりなることを特徴とするインターフェース回路であり、また、前記各回転信号入力回路110,111に設けられた前記ゲインGを変化させるゲイン変化機能は、予め設定され互いに異なる複数のゲインGを有するゲイン設定部300と、前記各ゲインGをゲイン設定信号G1によるスイッチングで切換えるためのゲイン設定切換手段302と、からなることを特徴とする請求項1に記載のインターフェース回路であり、また、前記各回転信号入力回路110,111に設けられた前記ゲインGを変化させるゲイン変化機能は、予め設定され連続的にゲインGが変化する連続ゲイン設定部301と、前記連続して変化するゲインGをゲイン設定信号G1に応じて連続的に切換えるためのゲイン設定連続切換手段302Aと、からなることを特徴とする請求項1に記載のインターフェース回路である。
101 回転検出器
101A 1次側
101B 2次側
106 励磁回路
107 基準値
110 第1回転信号入力回路
111 第2回転信号入力回路
K・sinθ・F(t)、K・cosθ・F(t) 回転信号
K・G・sinθ・F(t)、K・G・cosθ・F(t) 第1、第2回転信号
112 回転信号処理
113 第1(絶対値)二乗回路
114 第2(絶対値)二乗回路
115 第1(絶対値)二乗信号
116 第2(絶対値)二乗信号
117 加算器
118 (絶対値)二乗和
119 ピーク検出回路
120 (絶対値)二乗和信号
121 減算器
122 差分
123 補償器
124 出力信号
125 1次側出力レベル初期値
126 加算器
127 加算出力
128 信号発生器
129 アンプ
F(t) 1次側信号
300 ゲイン設定部
G ゲイン
G1 ゲイン設定信号
301 連続ゲイン設定部
302 ゲイン設定切換手段
302A ゲイン設定連続切換手段
Claims (3)
- 回転検出器(101)の1次側(101A)へ1次側信号(F(t))を入力することにより、前記回転検出器(101)の2次側(101B)から回転角度に応じて出力される回転信号(K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t))を第1、第2回転信号入力回路(110,111)に入力し、前記回転検出器(101)と前記各回転信号(K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t))を処理する回転信号処理器(50)とのインターフェースを行うインターフェース回路において、
前記第1、第2回転信号入力回路(110,111)は所定のゲイン(G)を有し、前記回転信号(K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t))を用いて前記1次側信号(F(t))の入力信号レベルを調整することにより、前記ゲイン(G)が付加された第1、第2回転信号(K・G・sinθ・F(t),K・G・cosθ・F(t))の回転信号レベルを自動調整する自動調整機能と、前記回転信号(K・sinθ・F(t),K・cosθ・F(t))を前記回転信号処理器(50)に入力する際の第1、第2回転信号入力回路(110,111)のゲインを変化させるゲイン変化機能と、を有し、前記ゲイン(G)付加後の前記第1、第2回転信号(K・G・sinθ・F(t),K・G・cosθ・F(t))より得た演算信号(120)を基準値(107)と比較し、その差分(122)を前記1次側(101A)にフィードバックし、前記回転信号レベルの自動調整機能は、前記ゲイン(G)付加後の前記第1、第2回転信号(K・G・sinθ・F(t),K・G・cosθ・F(t))の二乗和信号(120)を基準値(107)と比較する構成よりなることを特徴とするインターフェース回路。 - 前記各回転信号入力回路(110,111)に設けられた前記ゲイン(G)を変化させるゲイン変化機能は、予め設定され互いに異なる複数のゲイン(G)を有するゲイン設定部(300)と、前記各ゲイン(G)をゲイン設定信号(G1)によるスイッチングで切換えるためのゲイン設定切換手段(302)と、からなることを特徴とする請求項1に記載のインターフェース回路。
- 前記各回転信号入力回路(110,111)に設けられた前記ゲイン(G)を変化させるゲイン変化機能は、予め設定され連続的にゲイン(G)が変化する連続ゲイン設定部(301)と、前記連続して変化するゲイン(G)をゲイン設定信号(G1)に応じて連続的に切換えるためのゲイン設定連続切換手段(302A)と、からなることを特徴とする請求項1に記載のインターフェース回路。
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