JP6283791B2 - シンクロ信号のデジタル変換方法及び装置 - Google Patents
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Description
すなわち、図2において1はスコットランス、2はリファレンストランス、3はレゾルバ/デジタル変換器、4はリファレンス異常検出回路、5はバッファ回路であり、これらは従来技術と同様であり6A,6Bの位相検波回路はスコットトランス1の出力であるSIN,COS信号を入力しリファレンストランス2から出力されるリファレンス信号で位相検波し、その出力を7A,7Bの2乗回路によってSIN2θ,COS2θの信号を出力する。さらに2乗回路7A,7Bから出力された信号を8の加算器によって加算し、加算器8の出力を9の電圧比較回路のスレショルド値と比較し、スレショルド値以上の値が入力された場合は、異常信号としてデジタルデータを5のバッファ回路に出力する。
すなわち、シンクロから出力される3相のシンクロ信号S1、S2及びS3はスコットトランスに入力された後に、2相の第1、第2レゾルバ信号としてレゾルバデジタル変換器に入力されて処理しなければならず、さらに、レファレンス信号もリファレンストランスを用いて、リファレンス信号としてとしてレゾルバデジタル変換器に入力されなければならず、何れも、スコットトランスとリファレンストランスを用いるか、又は、各トランスに相当するアナログ信号処理が必要となるため、回路が大型化し、かつ、各トランス又はアナログ信号処理回路のばらつきによって、最終のシンクロデータの精度劣化を招くことになっていた。
前記第1〜第3相シンクロ信号は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ/デジタル変換器に入力され、前記シンクロ/デジタル変換器からのデジタル角度出力信号に基づくフィードバックループにより前記第1〜第3相シンクロ信号を前記デジタル角度出力信号に変換する方法であり、また、前記フィードバックループに用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号を基準にした互いに120°の角度位相差を有する正弦波状の第1〜第3位相差フィードバック信号よりなる方法であり、また、前記第1〜第3相シンクロ信号をマルチプライヤに入力して前記第1〜第3位相差フィードバック信号と相互演算して第1出力信号を得た後、前記第1出力信号を同期検波し励磁成分を除去して第2出力信号を制御偏差として求める方法であり、また、前記第1〜第3相シンクロ信号を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分を除去した後、マルチプライヤに入力し、前記デジタル角度出力信号より得られる第1〜第3位相差フィードバック信号を相互演算して第2出力信号を制御偏差として求める方法であり、また、前記シンクロ/デジタル変換器は、前記第1〜第3相シンクロ信号が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループに用いる第1〜第3位相差フィードバック信号と相互演算されるマルチプライヤと、前記マルチプライヤに接続され前記デジタル角度出力信号を出力するための信号処理部と、からなる方法であり、また、前記信号処理部は、同期検波器、補償器、電圧制御発振器及びカウンタからなる方法であり、また、本発明によるシンクロ信号のデジタル変換装置は、シンクロから出力される互いに120°の位相差を有する3相の第1〜第3相シンクロ信号を、シンクロ/デジタル変換器を用いてデジタル角度出力信号に変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第1〜第3相シンクロ信号は、スコットランスを用いることなく前記シンクロ/デジタル変換器に入力され、前記シンクロ/デジタル変換器からのデジタル角度出力信号に基づくフィードバックループにより前記第1〜第3相シンクロ信号を前記デジタル角度出力信号に変換する構成であり、また、前記フィードバックループに用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号を基準にした互いに120°の角度位相差を有する正弦波状の第1〜第3位相差フィードバック信号よりなる構成であり、また、前記第1〜第3相シンクロ信号をマルチプライヤに入力して前記第1〜第3位相差フィードバック信号と相互演算して第1出力信号を得た後、前記第1出力信号を同期検波し励磁成分を除去して第2出力信号を制御偏差として求める構成であり、また、前記第1〜第3相シンクロ信号を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分を除去した後、マルチプライヤに入力し、前記デジタル角度出力信号より得られる第1〜第3位相差フィードバック信号と相互演算して第2出力信号を制御偏差として求める構成であり、また、前記シンクロ/デジタル変換器は、前記第1〜第3相シンクロ信号が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループに用いる第1〜第3位相差フィードバック信号と相互演算されるマルチプライヤと、前記マルチプライヤに接続され前記デジタル角度出力信号を出力するための信号処理部と、からなる構成であり、また、前記信号処理部は、同期検波器、補償器、電圧制御発振器及びカウンタからなる構成である。
すなわち、
シンクロから出力される互いに120°の位相差を有する3相の第1〜第3相シンクロ信号を、シンクロ/デジタル変換器を用いてデジタル角度出力信号に変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第1〜第3相シンクロ信号は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ/デジタル変換器に入力され、前記シンクロ/デジタル変換器からのデジタル角度出力信号に基づくフィードバックループにより前記第1〜第3相シンクロ信号を前記デジタル角度出力信号に変換することにより全体の回路構成が簡単になり、スコットトランス及びスコットトランスに相当するアナログ信号処理の回路のばらつきにより生じていた精度劣化を回避し、簡単回路構成で高精度のシンクロ信号を得ることができる。
また、前記フィードバックループに用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号を基準にした互いに120°の角度位相差を有する正弦波状の第1〜第3位相差フィードバック信号よりなることにより、位相角度を変えるだけで済むため、回路構成が従来より簡単となる。
また、前記第1〜第3相シンクロ信号をマルチプライヤに入力して前記第1〜第3位相差フィードバック信号と相互演算して第1出力信号を得た後、前記第1出力信号を同期検波し励磁成分を除去して第2出力信号を制御偏差として求めることにより、制御偏差を容易に求めることができる。
また、前記第1〜第3相シンクロ信号を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分を除去した後、マルチプライヤに入力し、前記デジタル角度出力信号より得られる第1〜第3位相差フィードバック信号を相互演算して第2出力信号を制御偏差として求めることにより、制御偏差を零に導きやすくなる。
また、前記シンクロ/デジタル変換器は、前記第1〜第3相シンクロ信号が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループに用いる第1〜第3位相差フィードバック信号と相互演算されるマルチプライヤと、前記マルチプライヤに接続され前記デジタル角度出力信号を出力するための信号処理部と、からなることで全体の回路構成が簡単化され、製造コストの低減化となる。
また、前記信号処理部は、同期検波器、補償器、電圧制御発振器及びカウンタからなることにより、一例ではあるが、既存回路の組み合わせとなり、信頼性の安定化とコスト低減化となる。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図1において、符号10で示されるものはシンクロであり、このシンクロ10には励磁電源11からの励磁信号f(t)が供給され、出力側からは第1相シンクロ信号K・sinθ・f(t)(以下、S1と称す)、第2相シンクロ信号K・sin(θ−120°)・f(t)(以下、S2と称す)及び第3相シンクロ信号K・sin(θ−240°)・f(t)(以下、S3と称す)が出力され、前記第1〜第3相シンクロ信号S1〜S3は、周知のトラッキング方式のシンクロ/デジタル変換器3のマルチプライヤ12を構成する第1乗算部13、第2乗算部14及び第3乗算部15に入力されている。
尚、前記信号処理部21の構成は、図1の構成に限ることなく、他の周知の構成とすることができる。
また、前記第2出力信号18aは速度31として得ることもできる。
式にて示すと下記のとおりとなる。
すなわち、
シンクロ10から出力される互いに120°の位相差を有する3相の第1〜第3相シンクロ信号S1〜S3を、シンクロ/デジタル変換器3を用いてデジタル角度出力信号φに変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第1〜第3相シンクロ信号S1〜S3は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ/デジタル変換器3に入力され、前記シンクロ/デジタル変換器3からのデジタル角度出力信号φに基づくフィードバックループ22により前記第1〜第3相シンクロ信号S1〜S3を前記デジタル角度出力信号φに変換する方法と構成であり、また、前記フィードバックループ22に用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号φを基準にした120°の角度位相差を有する正弦波状の第1〜第3位相差フィードバック信号F1〜F3よりなる方法と構成であり、また、前記第1〜第3相シンクロ信号S1〜S3をマルチプライヤ30に入力して前記第1〜第3位相差フィードバック信号F1〜F3と相互演算して第1出力信号16を得た後、前記第1出力信号16を同期検波し励磁成分を除去して第2出力信号18aを制御偏差εとして求める方法と構成であり、また、前記第1〜第3相シンクロ信号S1〜S3を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分f(t)を除去した後、マルチプライヤ30に入力し、前記デジタル角度出力信号φより得られる第1〜第3位相差フィードバック信号F1〜F3を相互演算して第2出力信号18aを制御偏差εとして求める方法と構成であり、また、前記シンクロ/デジタル変換器3は、前記第1〜第3相シンクロ信号S1〜S3が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループ22に用いる第1〜第3位相差フィードバック信号F1〜F3と相互演算されるマルチプライヤ30と、前記マルチプライヤ30に接続され前記デジタル角度出力信号φを出力するための信号処理部21と、からなる方法と構成であり、また、前記信号処理部21は、同期検波器17、補償器18、電圧制御発振器19及びカウンタ20からなる方法と構成である。
8 加算部
F1〜F3 第1〜第3位相差フィードバック信号
S1〜S3 第1〜第3相シンクロ信号
φ デジタル角度出力信号
ε 制御偏差
10 シンクロ
11 励磁電源
13,14,15 第1〜第3乗算部
16 第1出力信号
17 同期検波器
18 補償器
18a 第2出力信号
19 電圧制御発振器
20 カウンタ
21 信号処理部
22 フィードバックループ
30 マルチプライヤ
Claims (10)
- シンクロ(10)から出力される互いに120°の位相差を有する3相の第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)を、シンクロ/デジタル変換器(3)を用いてデジタル角度出力信号(φ)に変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換方法において、
前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ/デジタル変換器(3)に入力され、前記シンクロ/デジタル変換器(3)からのデジタル角度出力信号(φ)に基づくフィードバックループ(22)により前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)を前記デジタル角度出力信号(φ)に変換することを特徴とし、
前記フィードバックループ(22)に用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号(φ)を基準にした120°の角度位相差を有する正弦波状の第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)よりなることを特徴とするシンクロ信号のデジタル変換方法。 - 前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)をマルチプライヤ(30)に入力して前記第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)と相互演算して第1出力信号(16)を得た後、前記第1出力信号(16)を同期検波し励磁成分を除去して第2出力信号(18a)を制御偏差(ε)として求めることを特徴とする請求項1記載のシンクロ信号のデジタル変換方法。
- 前記第1〜第3シンクロ信号(S1〜S3)を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分(f(t))を除去した後、マルチプライヤ(30)に入力し、前記デジタル角度出力信号(φ)より得られる第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)を相互演算して第2出力信号(18a)を制御偏差(ε)として求めることを特徴とする請求項1記載のシンクロ信号のデジタル変換方法。
- 前記シンクロ/デジタル変換器(3)は、前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループ(22)に用いる第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)と相互演算されるマルチプライヤ(30)と、前記マルチプライヤ(30)に接続され前記デジタル角度出力信号(φ)を出力するための信号処理部(21)と、からなることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載のシンクロ信号のデジタル変換方法。
- 前記信号処理部(21)は、同期検波器(17)、補償器(18)、電圧制御発振器(19)及びカウンタ(20)からなることを特徴とする請求項4記載のシンクロ信号のデジタル変換方法。
- シンクロ(10)から出力される互いに120°の位相差を有する3相の第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)を、シンクロ/デジタル変換器(3)を用いてデジタル角度出力信号(φ)に変換するようにしたシンクロ信号のデジタル変換装置において、
前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)は、スコットトランスを用いることなく前記シンクロ/デジタル変換器(3)に入力され、前記シンクロ/デジタル変換器(3)からのデジタル角度出力信号(φ)に基づくフィードバックループ(22)により前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)を前記デジタル角度出力信号(φ)に変換することを特徴とし、
前記フィードバックループ(22)に用いられるフィードバック信号は、前記デジタル角度出力信号(φ)を基準にした互いに120°の角度位相差を有する正弦波状の第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)よりなることを特徴とするシンクロ信号のデジタル変換装置。 - 前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)をマルチプライヤ(30)に入力して前記第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)と相互演算して第1出力信号(16)を得た後、前記第1出力信号(16)を同期検波し励磁成分(f(t))を除去して第2出力信号(18a)を制御偏差(ε)として求めることを特徴とする請求項6記載のシンクロ信号のデジタル変換装置。
- 前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)を同期検波又はサンプリングすることによって励磁成分(f(t))を除去した後、マルチプライヤ(30)に入力し、前記デジタル角度出力信号(φ)より得られる第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)と相互演算して第2出力信号(18a)を制御偏差(ε)として求めることを特徴とする請求項6記載のシンクロ信号のデジタル変換装置。
- 前記シンクロ/デジタル変換器(3)は、前記第1〜第3相シンクロ信号(S1〜S3)が直接又は間接的に入力され、前記フィードバックループ(22)に用いる第1〜第3位相差フィードバック信号(F1〜F3)と相互演算されるマルチプライヤ(30)と、前記マルチプライヤ(30)に接続され前記デジタル角度出力信号(φ)を出力するための信号処理部(21)と、からなることを特徴とする請求項6ないし8の何れかに記載のシンクロ信号のデジタル変換装置。
- 前記信号処理部(21)は、同期検波器(17)、補償器(18)、電圧制御発振器(19)及びカウンタ(20)からなることを特徴とする請求項9記載のシンクロ信号のデジタル変換装置。
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