JPH0215889B2 - - Google Patents
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- JPH0215889B2 JPH0215889B2 JP57003402A JP340282A JPH0215889B2 JP H0215889 B2 JPH0215889 B2 JP H0215889B2 JP 57003402 A JP57003402 A JP 57003402A JP 340282 A JP340282 A JP 340282A JP H0215889 B2 JPH0215889 B2 JP H0215889B2
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- Japan
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- signal
- circuit
- signals
- terminals
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/243—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the phase or frequency of ac
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、位置決め制御系に使用される位置検
出装置に関する。本発明は特にアブソリユート型
の位置信号とインクリメンタルな位置信号とを出
力することができる位置検出装置に関する。
出装置に関する。本発明は特にアブソリユート型
の位置信号とインクリメンタルな位置信号とを出
力することができる位置検出装置に関する。
従来、この種の装置は、例えば第１図に示すよ
うに構成されたアブソリユート型の位置信号によ
り位置決め制御するものと、第３図に示すような
可動部材の相対変位に対応した位相変調信号によ
つて位置決め制御するものとがある。
うに構成されたアブソリユート型の位置信号によ
り位置決め制御するものと、第３図に示すような
可動部材の相対変位に対応した位相変調信号によ
つて位置決め制御するものとがある。
第１図に示した従来例においては、モータ１の
回転軸に連結された位置信号検出器２からモータ
１の回転角変位に従つて振幅が変化する正弦波お
よび上記正弦波に対し90゜位相が異なる余弦波に
よつてそれぞれ振幅変調された２つの振幅変調信
号が出力される。復調器２１は、上記２つの振幅
変調信号を復調して第２図に示すような90゜位相
の異なる正弦波信号Ｍおよび余弦波信号Ｎを得
る。上記正弦波信号Ｍは、モータ１の一定の変位
ごとに１周期となり、かつ、上記一定の変位内に
おける変位量と１：１に対応した振幅値を有す
る。すなわち、正弦波信号Ｍの振幅値によつて上
記一定の変位内の変位量を検出することができ
る。また、微分回路２２は、正弦波信号Ｍおよび
90゜位相の異なる信号Ｎをそれぞれ微分した信号
を合成処理して速度信号Ｏを出力する。また、図
示されないマイクロプロセツサから与えられるデ
イジタル速度プロフイール情報を、デイジタル−
アナログ変換するＤ／Ａコンバータ２３によつて
アナログ速度プロフイール信号Ｐに変換して位置
決め制御装置９に入力させる。位置決め制御装置
９は、該アナログ速度プロフイール信号Ｐと、前
記正弦波信号Ｍおよび前記速度信号Ｏにより、モ
ータ１を制御し、所定の速度で回転させ所定の位
置で停止させる。
回転軸に連結された位置信号検出器２からモータ
１の回転角変位に従つて振幅が変化する正弦波お
よび上記正弦波に対し90゜位相が異なる余弦波に
よつてそれぞれ振幅変調された２つの振幅変調信
号が出力される。復調器２１は、上記２つの振幅
変調信号を復調して第２図に示すような90゜位相
の異なる正弦波信号Ｍおよび余弦波信号Ｎを得
る。上記正弦波信号Ｍは、モータ１の一定の変位
ごとに１周期となり、かつ、上記一定の変位内に
おける変位量と１：１に対応した振幅値を有す
る。すなわち、正弦波信号Ｍの振幅値によつて上
記一定の変位内の変位量を検出することができ
る。また、微分回路２２は、正弦波信号Ｍおよび
90゜位相の異なる信号Ｎをそれぞれ微分した信号
を合成処理して速度信号Ｏを出力する。また、図
示されないマイクロプロセツサから与えられるデ
イジタル速度プロフイール情報を、デイジタル−
アナログ変換するＤ／Ａコンバータ２３によつて
アナログ速度プロフイール信号Ｐに変換して位置
決め制御装置９に入力させる。位置決め制御装置
９は、該アナログ速度プロフイール信号Ｐと、前
記正弦波信号Ｍおよび前記速度信号Ｏにより、モ
ータ１を制御し、所定の速度で回転させ所定の位
置で停止させる。
上述の従来例は、上記正弦波出力Ｍによつてア
ブソリユート型の位置信号が得られ、位置決め点
への正確な位置決めが可能である。しかし、上述
のように、アナログ信号処理によつて位置制御が
行われるため回路の小型化が困難であり、価格が
高いという欠点がある。
ブソリユート型の位置信号が得られ、位置決め点
への正確な位置決めが可能である。しかし、上述
のように、アナログ信号処理によつて位置制御が
行われるため回路の小型化が困難であり、価格が
高いという欠点がある。
この欠点を解決するために、第３図に示すよう
な部材の変位に対応して位相変調された位相変調
信号によつて、デイジタル処理により位置決め制
御する装置が使用されている。この場合は、モー
タ１に連結された位置信号検出器２′は、基本周
波数ｆの信号をモータの変位に対応して位相変調
した位相変調信号を出力する。位置信号検出器
２′の構造については後述する。
な部材の変位に対応して位相変調された位相変調
信号によつて、デイジタル処理により位置決め制
御する装置が使用されている。この場合は、モー
タ１に連結された位置信号検出器２′は、基本周
波数ｆの信号をモータの変位に対応して位相変調
した位相変調信号を出力する。位置信号検出器
２′の構造については後述する。
上記位相変調信号はセンス増幅器３によつて増
幅される。増幅器３の出力信号Ａ（第４図ａ参照）
は、コンパレータ４によつて、第４図ｂに示すよ
うな矩形波信号Ｂに変換される。該矩形波信号Ｂ
の位相は、前記モータ１の変位に対応している。
該矩形波信号Ｂを方向パルス発生回路５に入力さ
せ、クロツク信号Ｆと比較されて回転方向が判別
され、方向パルスＧ又はＨに変換出力される。ク
ロツク信号Ｆは前記位相変調信号が無変調のとき
の前記基本周波数ｆに同期したクロツク信号であ
り、上記周波数ｆの整数倍の周波数である。従つ
て、上記方向パルスＧおよびＨは、矩形波信号Ｂ
の位相量がデイジタル的に補間された信号となつ
ている。すなわち、インクリメンタルなデイジタ
ル位置情報である。
幅される。増幅器３の出力信号Ａ（第４図ａ参照）
は、コンパレータ４によつて、第４図ｂに示すよ
うな矩形波信号Ｂに変換される。該矩形波信号Ｂ
の位相は、前記モータ１の変位に対応している。
該矩形波信号Ｂを方向パルス発生回路５に入力さ
せ、クロツク信号Ｆと比較されて回転方向が判別
され、方向パルスＧ又はＨに変換出力される。ク
ロツク信号Ｆは前記位相変調信号が無変調のとき
の前記基本周波数ｆに同期したクロツク信号であ
り、上記周波数ｆの整数倍の周波数である。従つ
て、上記方向パルスＧおよびＨは、矩形波信号Ｂ
の位相量がデイジタル的に補間された信号となつ
ている。すなわち、インクリメンタルなデイジタ
ル位置情報である。
一方、前記クロツク信号Ｆを分周回路６によつ
て分周して前記基本周波数ｆに同期した基準信号
Ｃを発生させる。位相比較回路７は、前記矩形波
信号Ｂと上記基準信号Ｃの位相を比較し、位相差
に比例する位相差信号Ｄを出力する。位相差信号
Ｄは位相差測定回路８により位相差がデイジタル
的に測定されデイジタル位相差データＥに変換さ
れて位置決め制御装置９に入力される。上記位相
差データＥは、一定変位内の変位量に対応した絶
対停止位置情報を含む位置信号である。位置決め
制御装置９は、上記方向パルスＧおよびＨ並びに
位相差データＥによつて、モータ１の位置決め制
御が可能である。
て分周して前記基本周波数ｆに同期した基準信号
Ｃを発生させる。位相比較回路７は、前記矩形波
信号Ｂと上記基準信号Ｃの位相を比較し、位相差
に比例する位相差信号Ｄを出力する。位相差信号
Ｄは位相差測定回路８により位相差がデイジタル
的に測定されデイジタル位相差データＥに変換さ
れて位置決め制御装置９に入力される。上記位相
差データＥは、一定変位内の変位量に対応した絶
対停止位置情報を含む位置信号である。位置決め
制御装置９は、上記方向パルスＧおよびＨ並びに
位相差データＥによつて、モータ１の位置決め制
御が可能である。
前記位置信号検出器２′は、第５図に示すよう
に構成されている。
に構成されている。
すなわち、モータ１と連動して回転する可動プ
リント基板１０１に図示のように一定のピツチで
ｎ個の折返し電気路パターンが直列接続されたパ
ターンを端子１０３，１０４間に形成し、該プリ
ント基板１０１に対向して配置された固定プリン
ト基板１０２には、上記折返しパターンと同ピツ
チの折返しパターンを直列接続した回路を端子１
０５，１０６間に形成した回路と、上記回路の折
返しパターンより1/4ピツチずれた折返しパター
ンを直列接続した回路を端子１０７，１０８間に
形成した回路とが形成されている。そして、上記
端子１０５，１０６間に基本周波数ｆの正弦波
V0sinωtを印加し、上記端子１０７，１０８間に
V0cosωtを印加すると、モータ１の回転によつて
可動プリント基板１０１の端子１０３，１０４間
には下記(1)式によつて示される電圧Vaが発生す
る。
リント基板１０１に図示のように一定のピツチで
ｎ個の折返し電気路パターンが直列接続されたパ
ターンを端子１０３，１０４間に形成し、該プリ
ント基板１０１に対向して配置された固定プリン
ト基板１０２には、上記折返しパターンと同ピツ
チの折返しパターンを直列接続した回路を端子１
０５，１０６間に形成した回路と、上記回路の折
返しパターンより1/4ピツチずれた折返しパター
ンを直列接続した回路を端子１０７，１０８間に
形成した回路とが形成されている。そして、上記
端子１０５，１０６間に基本周波数ｆの正弦波
V0sinωtを印加し、上記端子１０７，１０８間に
V0cosωtを印加すると、モータ１の回転によつて
可動プリント基板１０１の端子１０３，１０４間
には下記(1)式によつて示される電圧Vaが発生す
る。
Va＝kV0cos（ωt＋nθ） ……(1)
ただし、ｋは誘導係数、ｎは可動プリント基板
１０１に書かれたパターン数、θはモータ回転角
（モータの１回転に対して2πラジアン）である。
(1)式は、前記基本周波数ｆの信号がモータの回転
角θによつて位相変調された信号であり、ｎ個の
折返しパターンのピツチごとに2πの位相推移が
ある。この位相推移はモータの回転方向が反転す
れば符号が逆になる。従つて、前述のようにこの
信号を矩形波信号Ｂに変換してクロツクＦと比較
することにより、モータ回転角に対応した数の方
向パルスを得ることができる。このパルスは離散
的なインクリメンタル情報であり絶対停止位置情
報は含まない。従つて、このパルスをカウント
し、前記モータを目標停止位置近傍まで導くこと
ができる。
１０１に書かれたパターン数、θはモータ回転角
（モータの１回転に対して2πラジアン）である。
(1)式は、前記基本周波数ｆの信号がモータの回転
角θによつて位相変調された信号であり、ｎ個の
折返しパターンのピツチごとに2πの位相推移が
ある。この位相推移はモータの回転方向が反転す
れば符号が逆になる。従つて、前述のようにこの
信号を矩形波信号Ｂに変換してクロツクＦと比較
することにより、モータ回転角に対応した数の方
向パルスを得ることができる。このパルスは離散
的なインクリメンタル情報であり絶対停止位置情
報は含まない。従つて、このパルスをカウント
し、前記モータを目標停止位置近傍まで導くこと
ができる。
しかし、位置決め停止点近傍においては絶対停
止位置情報が必要である。そこで前記矩形波信号
Ｂと基準信号Ｃとを位相比較することによつて前
記一定ピツチ内における変位量を測定して絶対停
止位置情報を含む位置信号を発生する回路が必要
となる。
止位置情報が必要である。そこで前記矩形波信号
Ｂと基準信号Ｃとを位相比較することによつて前
記一定ピツチ内における変位量を測定して絶対停
止位置情報を含む位置信号を発生する回路が必要
となる。
上述の従来例では、位相比較回路７および位相
差測定回路８で位相差を測定することにより、変
位量に対応する位相差データＥを得て、絶対停止
位置情報としている。しかし、位相差データＥは
デイジタル的に測定される離散的な量であるた
め、位置決め精度が悪く、かつ回路が複雑となる
欠点がある。
差測定回路８で位相差を測定することにより、変
位量に対応する位相差データＥを得て、絶対停止
位置情報としている。しかし、位相差データＥは
デイジタル的に測定される離散的な量であるた
め、位置決め精度が悪く、かつ回路が複雑となる
欠点がある。
本発明の目的は、簡単な回路でデイジタル処理
に有利なインクリメンタル位置信号と絶対停止位
置情報を含むアブソリユート型の位置信号との双
方の信号を得ることができる位置検出装置を提供
することを目的とする。
に有利なインクリメンタル位置信号と絶対停止位
置情報を含むアブソリユート型の位置信号との双
方の信号を得ることができる位置検出装置を提供
することを目的とする。
本発明の位置検出装置は、相対的に移動する部
材の一方に一定ピツチで磁化された磁気記録媒体
を備え、他の一方に磁気抵抗効果素子を備え、前
記磁気抵抗効果素子を複数個接続した回路網に少
なくとも６端子を設け、その２端子に直流電圧を
入力し、残りの４端子から上記部材の相対的位置
変位量に対応して電圧が変化し互いに90゜位相が
異なる２相の正弦波信号および余弦波信号を出力
する位置信号検出器を含む位置検出装置におい
て、 上記位置信号検出器が出力する上記正弦波信号
および余弦波信号にその周波数が十分高くそれぞ
れ90゜位相が異なる２相の交流信号を乗算する第
一および第二の乗算器と、この第一および第二の
乗算器の出力信号を加算する加算器と、この加算
器の出力信号を矩形波に変換するコンパレータ
と、上記位置信号検出器が出力する上記正弦波信
号または余弦波信号をアナログ信号に変換するア
ナログデイジタル変換回路とを備えたことを特徴
とする。
材の一方に一定ピツチで磁化された磁気記録媒体
を備え、他の一方に磁気抵抗効果素子を備え、前
記磁気抵抗効果素子を複数個接続した回路網に少
なくとも６端子を設け、その２端子に直流電圧を
入力し、残りの４端子から上記部材の相対的位置
変位量に対応して電圧が変化し互いに90゜位相が
異なる２相の正弦波信号および余弦波信号を出力
する位置信号検出器を含む位置検出装置におい
て、 上記位置信号検出器が出力する上記正弦波信号
および余弦波信号にその周波数が十分高くそれぞ
れ90゜位相が異なる２相の交流信号を乗算する第
一および第二の乗算器と、この第一および第二の
乗算器の出力信号を加算する加算器と、この加算
器の出力信号を矩形波に変換するコンパレータ
と、上記位置信号検出器が出力する上記正弦波信
号または余弦波信号をアナログ信号に変換するア
ナログデイジタル変換回路とを備えたことを特徴
とする。
すだれ状に配置された磁気抵抗効果素子回路網
の端子に直流電圧を与え、ブリツジ回路を構成す
る磁気抵抗効果素子回路の端子から変位部材の相
対変位量に対応して電圧が変化する正弦波信号と
余弦波信号を得る。この正弦波信号と余弦波信号
とは変調成分を含んでいないので、この両信号に
互いに位相が90゜異なる２相の高周波信号を与え
て乗算しそれぞれ上記の相対変位量に対応した振
幅変調信号を得る。この両変調信号を加算して位
相変調された信号とし、コンパレータでデイジタ
ル信号に変換してインクリメンタル位置信号を得
る。また、上記の正弦波信号または余弦波信号は
振幅変調されていない絶対停止位置情報を含んだ
アブソリユート型の信号であるため、これをAD
変換することにより、絶対停止位置情報をデイジ
タル信号として得る。
の端子に直流電圧を与え、ブリツジ回路を構成す
る磁気抵抗効果素子回路の端子から変位部材の相
対変位量に対応して電圧が変化する正弦波信号と
余弦波信号を得る。この正弦波信号と余弦波信号
とは変調成分を含んでいないので、この両信号に
互いに位相が90゜異なる２相の高周波信号を与え
て乗算しそれぞれ上記の相対変位量に対応した振
幅変調信号を得る。この両変調信号を加算して位
相変調された信号とし、コンパレータでデイジタ
ル信号に変換してインクリメンタル位置信号を得
る。また、上記の正弦波信号または余弦波信号は
振幅変調されていない絶対停止位置情報を含んだ
アブソリユート型の信号であるため、これをAD
変換することにより、絶対停止位置情報をデイジ
タル信号として得る。
本発明は、このように簡単な回路構成で、アブ
ソリユート型の位置信号とデイジタルのインクリ
メント位置信号とを共に得ることができる。
ソリユート型の位置信号とデイジタルのインクリ
メント位置信号とを共に得ることができる。
次に、本発明の実施例について、図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第６図は、本発明の一実施例を示すブロツク図
であり、第７図は主要各部の信号を示す波形図で
ある。
であり、第７図は主要各部の信号を示す波形図で
ある。
本実施例は、第８図に示すようなモータ１に連
動して回転するドラム状の磁気記録媒体２０１の
円周方向に交互に正逆方向に磁化された一定ピツ
チの磁化パターンをｎ個形成し、上記磁気記録媒
体２０１の磁化パターンに対向する位置に固定配
置された８個の磁気抵抗効果素子からなる回路網
２０２に直流電圧を入力し、該回路網２０２から
モータ回転角の上記一定ピツチに対応する周期の
正弦波信号および余弦波信号を出力する。本実施
例では、磁気記録媒体２０１と回路網２０２とで
位置信号検出器を構成している。
動して回転するドラム状の磁気記録媒体２０１の
円周方向に交互に正逆方向に磁化された一定ピツ
チの磁化パターンをｎ個形成し、上記磁気記録媒
体２０１の磁化パターンに対向する位置に固定配
置された８個の磁気抵抗効果素子からなる回路網
２０２に直流電圧を入力し、該回路網２０２から
モータ回転角の上記一定ピツチに対応する周期の
正弦波信号および余弦波信号を出力する。本実施
例では、磁気記録媒体２０１と回路網２０２とで
位置信号検出器を構成している。
上記回路網２０２は、第９図に示すように、前
記磁気記録媒体２０１上の磁化パターンの１ピツ
チ当たり４個の磁気抵抗効果素子を1/4ピツチ間
隔で８個並列に配置したすだれ型磁気抵抗効果素
子回路網であり、上記８個の素子が第１０図に示
すように接続されている。すなわち、磁気抵抗効
果素子３０１〜３０４の一端を端子３１０に接続
し、磁気抵抗効果素子３０５〜３０８の一端を端
子３１１に接続する。磁気抵抗効果素子３０１お
よび３０７の他端を端子３１２に接続し、磁気抵
抗効果素子３０２および３０８の他端を端子３１
４に接続する。磁気抵抗効果素子３０３および３
０５の他端は端子３１３に、磁気抵抗効果素子３
０４および３０６の他端は端子３１５に接続され
る。従つて、端子３１２，３１３からみると、磁
気抵抗効果素子３０２，３０５，３０４，３０６
はブリツジ回路を構成している。
記磁気記録媒体２０１上の磁化パターンの１ピツ
チ当たり４個の磁気抵抗効果素子を1/4ピツチ間
隔で８個並列に配置したすだれ型磁気抵抗効果素
子回路網であり、上記８個の素子が第１０図に示
すように接続されている。すなわち、磁気抵抗効
果素子３０１〜３０４の一端を端子３１０に接続
し、磁気抵抗効果素子３０５〜３０８の一端を端
子３１１に接続する。磁気抵抗効果素子３０１お
よび３０７の他端を端子３１２に接続し、磁気抵
抗効果素子３０２および３０８の他端を端子３１
４に接続する。磁気抵抗効果素子３０３および３
０５の他端は端子３１３に、磁気抵抗効果素子３
０４および３０６の他端は端子３１５に接続され
る。従つて、端子３１２，３１３からみると、磁
気抵抗効果素子３０２，３０５，３０４，３０６
はブリツジ回路を構成している。
そして、端子３１０，３１３間に直流電圧V0
を印加すると、端子３１２，３１３間および端子
３１４，３１５間からは、モータの回転角θに対
応して振幅が変化する相互に90゜位相が異なる正
弦波信号および余弦波信号が出力する。
を印加すると、端子３１２，３１３間および端子
３１４，３１５間からは、モータの回転角θに対
応して振幅が変化する相互に90゜位相が異なる正
弦波信号および余弦波信号が出力する。
今、磁気抵抗効果素子３０１〜３０８の基本抵
抗ををR0、最大抵抗変化率をｐとすると、各素
子の抵抗R301〜R308は、下記のようになる。
抗ををR0、最大抵抗変化率をｐとすると、各素
子の抵抗R301〜R308は、下記のようになる。
R301＝R0＋pR0sin nθ ……(2)
R302＝R0＋pR0cos nθ ……(3)
R303＝R0−pR0sin nθ ……(4)
R304＝R0−pR0cos nθ ……(5)
R305＝R0＋pR0sin nθ ……(6)
R306＝R0＋pR0cos nθ ……(7)
R307＝R0−pR0sin nθ ……(8)
R308＝R0−pR0cos nθ ……(9)
従つて、端子３１２，３１３間の電圧Viは、
Vi＝4pV0sin nθ ……(10)
となり端子３１４，３１５間の電圧Vjは、
Vj＝4pV0cos nθ ……(11)
となる。この電圧を増幅器３によつて増幅した信
号ＩおよびＪは、第７図ａに示すように、回転角
に対応した互いに90゜位相の異なる正弦波信号お
よび余弦波信号となる。
号ＩおよびＪは、第７図ａに示すように、回転角
に対応した互いに90゜位相の異なる正弦波信号お
よび余弦波信号となる。
上記正弦波信号Ｉおよび余弦波信号Ｊは、第１
図で説明した従来例のＭおよびＮに相当する信号
であり、正弦波信号Ｉは、直接又はＡ／Ｄ変換回
路１０を介してデイジタル変換した信号Ｗとして
位置決め制御装置９に供給される。この信号Ｗは
絶対停止位置情報として使用される。
図で説明した従来例のＭおよびＮに相当する信号
であり、正弦波信号Ｉは、直接又はＡ／Ｄ変換回
路１０を介してデイジタル変換した信号Ｗとして
位置決め制御装置９に供給される。この信号Ｗは
絶対停止位置情報として使用される。
一方、上記信号Ｉ，Ｊの周期に対して充分短い
周期の高周波信号であつて、互いに90゜位相の異
なる信号Ｓ＝V1sinωtおよびＴ＝V1cosωtを乗算
器１７および１８に入力させ、それぞれ上記信号
ＩおよびＪに乗算する。乗算器１７の出力信号Ｋ
は、第７図ｂに示すような振幅変調信号となり、
乗算器１８の出力信号Ｌは同図ｃに示すようにな
る。加算器１３で上記両信号を加算すると、同図
ｄに示すような位相変調信号Ｕが得られる。この
位相変調信号Ｕの電圧Vuは、 Vu＝4pV0V1sin nθ・sinωt ＋4pV0V1cos nθ・cosωt ＝4pV0V1cos（ωt−nθ） ……(12) となる。すなわち、第３図で説明した従来例の信
号Ａと同様にモータの回転角θに対応して位相変
調された信号である。従つて、この信号Ｕをコン
パレータ４によつて矩形波信号Ｂに変換すれば、
矩形波信号Ｂの位相はモータ回転角θに対応して
いる。従つて、第３図で示した従来例と同様に、
方向パルス発生器５でクロツクパルスＦと比較し
て回転方向別に方向パルスＧまたはＨとして出力
することができる。位置決め制御装置９は、上記
方向パルスＧ、Ｈをカウントすることによつてイ
ンクリメンタル情報を得て、停止位置近傍までの
モータ制御をし、停止位置近傍においては、信号
Ｉ又はＷにより絶対停止位置情報を得て高精度で
停止位置を制御することが可能である。
周期の高周波信号であつて、互いに90゜位相の異
なる信号Ｓ＝V1sinωtおよびＴ＝V1cosωtを乗算
器１７および１８に入力させ、それぞれ上記信号
ＩおよびＪに乗算する。乗算器１７の出力信号Ｋ
は、第７図ｂに示すような振幅変調信号となり、
乗算器１８の出力信号Ｌは同図ｃに示すようにな
る。加算器１３で上記両信号を加算すると、同図
ｄに示すような位相変調信号Ｕが得られる。この
位相変調信号Ｕの電圧Vuは、 Vu＝4pV0V1sin nθ・sinωt ＋4pV0V1cos nθ・cosωt ＝4pV0V1cos（ωt−nθ） ……(12) となる。すなわち、第３図で説明した従来例の信
号Ａと同様にモータの回転角θに対応して位相変
調された信号である。従つて、この信号Ｕをコン
パレータ４によつて矩形波信号Ｂに変換すれば、
矩形波信号Ｂの位相はモータ回転角θに対応して
いる。従つて、第３図で示した従来例と同様に、
方向パルス発生器５でクロツクパルスＦと比較し
て回転方向別に方向パルスＧまたはＨとして出力
することができる。位置決め制御装置９は、上記
方向パルスＧ、Ｈをカウントすることによつてイ
ンクリメンタル情報を得て、停止位置近傍までの
モータ制御をし、停止位置近傍においては、信号
Ｉ又はＷにより絶対停止位置情報を得て高精度で
停止位置を制御することが可能である。
以上のように、本発明においては、位置検出器
のすだれ型磁気抵抗回路網からモータ回転角に対
応して振幅が変化する互いに90゜位相が異なる正
弦波信号および余弦波信号を得て、この出力をそ
れぞれ90゜位相が異なる高周波によつて乗算し、
その出力を加算することによつてモータ変位に応
じた位相変調信号を得るように構成されているか
ら、この位相変調信号によつてデイジタル的なイ
ンクリメンタル位置信号が得られ、かつ、前記正
弦波信号によつて絶対停止位置情報を得ることが
できる。したがつて、簡単な回路構成で、精度の
良い、デイジタル処理可能な位置決め制御系を実
現できる効果がある。
のすだれ型磁気抵抗回路網からモータ回転角に対
応して振幅が変化する互いに90゜位相が異なる正
弦波信号および余弦波信号を得て、この出力をそ
れぞれ90゜位相が異なる高周波によつて乗算し、
その出力を加算することによつてモータ変位に応
じた位相変調信号を得るように構成されているか
ら、この位相変調信号によつてデイジタル的なイ
ンクリメンタル位置信号が得られ、かつ、前記正
弦波信号によつて絶対停止位置情報を得ることが
できる。したがつて、簡単な回路構成で、精度の
良い、デイジタル処理可能な位置決め制御系を実
現できる効果がある。
第１図は従来の位置検出装置の一例を示すブロ
ツク図。第２図は上記従来例の位置信号検出器の
出力信号を示す波形図。第３図は従来の位置検出
装置の他の例を示すブロツク図。第４図は上記従
来例の位置信号検出器の出力信号および矩形波信
号を示す波形図。第５図は第３図に示した従来例
の位置信号検出器を示す側面図および平面図。第
６図は本発明の一実施例を示すブロツク図。第７
図は上記実施例の主要各部の信号を示す波形図。
第８図は上記実施例の位置信号検出器を示す側面
図および平面図。第９図は上記位置信号検出器の
磁気抵抗効果素子の配置を示す図。第１０図は上
記磁気抵抗効果素子を接続した回路網を示す回路
図。 １……モータ、２……位置信号検出器、３……
センス増幅器、４……コンパレータ、５……方向
パルス発生回路、６……分周回路、７……位相比
較回路、８……位相差測定回路、９……位置決め
制御装置、１０……Ａ／Ｄ変換回路、１３……加
算器、１７，１８……乗算器、２１……復調器、
２２……微分回路、２３……Ｄ／Ａコンバータ、
２０１……磁気記録媒体、２０２……回路網、３
０１〜３０８……磁気抵抗効果素子。
ツク図。第２図は上記従来例の位置信号検出器の
出力信号を示す波形図。第３図は従来の位置検出
装置の他の例を示すブロツク図。第４図は上記従
来例の位置信号検出器の出力信号および矩形波信
号を示す波形図。第５図は第３図に示した従来例
の位置信号検出器を示す側面図および平面図。第
６図は本発明の一実施例を示すブロツク図。第７
図は上記実施例の主要各部の信号を示す波形図。
第８図は上記実施例の位置信号検出器を示す側面
図および平面図。第９図は上記位置信号検出器の
磁気抵抗効果素子の配置を示す図。第１０図は上
記磁気抵抗効果素子を接続した回路網を示す回路
図。 １……モータ、２……位置信号検出器、３……
センス増幅器、４……コンパレータ、５……方向
パルス発生回路、６……分周回路、７……位相比
較回路、８……位相差測定回路、９……位置決め
制御装置、１０……Ａ／Ｄ変換回路、１３……加
算器、１７，１８……乗算器、２１……復調器、
２２……微分回路、２３……Ｄ／Ａコンバータ、
２０１……磁気記録媒体、２０２……回路網、３
０１〜３０８……磁気抵抗効果素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相対的に移動する部材の一方に一定ピツチで
磁化された磁気記録媒体を備え、他の一方に磁気
抵抗効果素子を備え、前記磁気抵抗効果素子を複
数個接続した回路網に少なくとも６端子を設け、
その２端子に直流電圧を入力し、残りの４端子か
ら上記部材の相対的位置変位量に対応して電圧が
変化し互いに90゜位相が異なる２相の正弦波信号
および余弦波信号を出力する位置信号検出器を含
む位置検出装置において、 上記位置信号検出器が出力する上記正弦波信号
および余弦波信号にその周波数が十分高くそれぞ
れ90゜位相が異なる２相の交流信号を乗算する第
一および第二の乗算器と、 この第一および第二の乗算器の出力信号を加算
する加算器と、 この加算器の出力信号を矩形波に変換するコン
パレータと、 上記位置信号検出器が出力する上記正弦波信号
または余弦波信号をアナログ信号に変換するアナ
ログデイジタル変換回路と を備えたことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP340282A JPS58121415A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP340282A JPS58121415A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58121415A JPS58121415A (ja) | 1983-07-19 |
| JPH0215889B2 true JPH0215889B2 (ja) | 1990-04-13 |
Family
ID=11556377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP340282A Granted JPS58121415A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58121415A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06100934B2 (ja) * | 1986-08-27 | 1994-12-12 | 三菱電機株式会社 | 電動機の停止位置制御装置 |
| JP2014202704A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 三菱電機株式会社 | 磁界検出装置 |
| JP6945914B1 (ja) * | 2020-08-11 | 2021-10-06 | 株式会社 五十嵐電機製作所 | ロータリーエンコーダ及びそれを用いた制御精度切替型サーボ制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545558A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-17 | Sony Corp | Magnetic resistor |
| JPS5835414A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-02 | Hitachi Ltd | 磁気式エンコ−ダ |
-
1982
- 1982-01-14 JP JP340282A patent/JPS58121415A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545558A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-17 | Sony Corp | Magnetic resistor |
| JPS5835414A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-02 | Hitachi Ltd | 磁気式エンコ−ダ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58121415A (ja) | 1983-07-19 |
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