JPH0212013A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スピンドルサーボ制御における主軸回転位置
の検出を行なう位置検出装置に関する。

（従来の技術） 通常の主軸回転位置検出には、Ａ、Ｂ相の２つの正弦波
をレゾルバ等の回転機から出力して、その正弦波の電圧
値に対応するディジタル値として回転角位置を検出する
ものがある。この場合に出力された２つの正弦波を処理
するＡＤ変換器の分解能が、検出位置の分解能を決定す
ることになる。

（発明が解決しようとする課題） 一般にＡＤ変換器は、その検出分解能を高くしようとす
れば、その回路構成が複雑になり、またそのコストも大
きくなる。

このような従来の位置検出器は、通常８ビツトのディジ
タル値として出力しようとする場合に、ＡＤ変換器もま
た８ビツトのものを使用する必要があり、かりに７ビツ
トのＡＤ変換器を使用した場合には、その分解能以上に
検出位置精度を高めることができないという問題があっ
た。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
比較器を使用するだけで簡単に位置検出精度を１ビツト
高めることができる位置検出装置を提供することを目的
としている。

（課店を解決するための手段） 本発明によれば、上記課題を解決するため、互いに位相
角の異なる正弦波を２つの回転位置信号とする回転体の
位置データから位置を検出する位置検出装置において、
前記２つの回転位置信号のアナログデータをそれぞれｎ
ビットのディジタル値に変換するデータ変換手段と、こ
のｎビットのディジタル値をアドレス信号としてｎビッ
トの位置データを出力する記憶手段と、前記一方の正弦
波を所定のレベルの基準信号と比較する比較手段と、こ
の比較結果と前記ｎビットの位置データとからｎ＋１ビ
ットの位置データを形成するデータ合成手段とを具備し
てなることを特徴とする位置検出装置を提供できる。

（作用） 本発明の位置検出装置では、変換されたそれぞれｎビッ
トのディジタル値と、比較手段により変換された１ビツ
トの比較結果とから、ｎ＋１ビットの位置データを形成
するようにしている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。

第１図は、本発明の位置検出装置の一実施例を示すブロ
ック図である。１，２はｎビットの出力端子を有するＡ
Ｄ変換器であり、これらＡＤ変換器１．２にはそれぞれ
、例えば電磁的な位置検出器であるレゾルバから、互い
に９０゛の位相のずれを有する人相、Ｂ相のサイン波が
入力されている。各ＡＤ変換器１．２の出力側には、ｎ
ビットのデータバスが接続され、内挿ＲＯＭ３のアドレ
ス入力端子にｎビットのディジタル値をアドレス信号と
して供給している。

上記内挿ＲＯＭ３は、アドレス信号に対応するｎビット
の位置データを記憶し出力する記憶手段であって、例え
ばＡＤ変換器１のディジタル出力「ａ」と、ＡＤ変換器
２のディジタル出力ｒｌ）］とから、ｔａｎ　１（ｂ／
ａ）の演算結果を出力するためのデータテーブルが格納
されている。

４は、Ａ相のサイン波からｒｌ」、ｒ□Ｊの１ビット信
号を出力する比較手段としてのレベルコンパレータであ
る。このコンパレータ４の負側の基準電圧は、Ｏボルト
に設置され、正側の人力としてＡ相サイン波の電圧レベ
ルと比較し、その結果としてＡ相のサイン波のＯ〜１８
０°の位相に対してはｒｌＪレベル、１８０〜３６０°
に対しては「０ルベルのディジタル値を出力している。

５はＣＰＵであり、そのデータバスのＬＳＢ（最下位ビ
ット）側のｎ個のデータ入力として、上記内挿ＲＯＭ３
の出力データが、ＭｓＢ（最上位ビット）には、コンパ
レータ４の出力結果が人力されている。

次に、第２図の信号波形図により、上記実施例装置の動
作を説明する。

第２図に示すＡ相、Ｂ相のサイン波は、互いに位相角が
９０°異なる正弦波であり、これらを２つの回転位置信
号として、その周期により回転速度を、またその位相差
の正負により、回転方向を判断することが可能である。

ここでは、回転体としての主軸が正転している場合を示
している。これらＡ相、Ｂ相のサイン波が、上記ＡＤ変
換器１゜２に入力されると、それぞれのｎビットの変換
されたデータが内挿ＲＯＭ３に出力され、内挿ＲＯＭ３
では、サイン波の１周期に対応する内挿出力が位置デー
タとして形成される。この位置データは、上記Ａ相、Ｂ
相のサイン波をＡＤ変換した変換器１．２の分解能に対
応する精度を有している。

また、コンパレータ４からは、第２図の最下段に示す方
形波が出力されるから、この出力を上記内挿ＲＯＭ３の
ｎビットデータに加えることにより、ＣＰＵ５ではｎ＋
１ビットのデータ入力が得られることになる。この場合
に、上記Ａ相の代りに、Ｂ相のサイン波を使用すること
も可能である６また、上記コンパレータ４の基準電圧を
接地レベルとしなくても良く、その場合であっても、上
記実施例のものと同様に１ビツトのデータをＣＰＵ５に
与えることになり、位置精度の向上に寄与することがで
きる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施態様に
ついて説明したが、その好ましい実施態様の説明は、構
成の詳細な部分につぃＣの変形、特許請求の範囲に記載
された本発明の精神に反しない限りでの種々な変形、あ
るいはそれらを組み合わせたものに変更することができ
ることは明らかである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の位置検出装置によれば、
互いに位相角の異なる正弦波を２つの回転位置信号とし
て得られるｎビットの回転体の位置データに対して、比
較手段からの１ビツトデータをその最上位ビットとして
付加することにより、ｎ＋１ビットの精度で主軸等の回
転位置を検出することができるから、ＡＤ変換器の分解
能以上の分解能を簡単に実現することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、同実施例の動作説明のための信号波形図である。 １．２・・・ＡＤ変換器、３・・・内挿ＲＯＭ、４・・
・レベルコンパレータ、５・・・ＣＰＵ。 特許出願人　ファナック株式会社 代　理　人　弁理士　辻　　　實

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに位相角の異なる正弦波を２つの回転位置信
   号とする回転体の位置データから位置を検出する位置検
   出装置において、前記２つの回転位置信号のアナログデ
   ータをそれぞれｎビットのディジタル値に変換するデー
   タ変換手段と、このｎビットのディジタル値をアドレス
   信号としてｎビットの位置データを出力する記憶手段と
   、前記一方の正弦波を所定のレベルの基準信号と比較す
   る比較手段と、この比較結果と前記ｎビットの位置デー
   タとからｎ＋１ビットの位置データを形成するデータ合
   成手段とを具備してなることを特徴とする位置検出装置
   。
2. （２）前記比較手段は、正弦波を接地レベルの基準電圧
   信号と比較して、０〜１８０°は「１」レベル、１８０
   〜３６０°は「０」レベルのディジタル値を比較結果と
   して出力することを特徴とする請求項（１）に記載の位
   置検出装置。