JPH0230726Y2 - - Google Patents

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JPH0230726Y2
JPH0230726Y2 JP2009781U JP2009781U JPH0230726Y2 JP H0230726 Y2 JPH0230726 Y2 JP H0230726Y2 JP 2009781 U JP2009781 U JP 2009781U JP 2009781 U JP2009781 U JP 2009781U JP H0230726 Y2 JPH0230726 Y2 JP H0230726Y2
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は原点調整装置を具えた位相変調型位
置検出装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a phase modulation type position detection device equipped with an origin adjustment device.

位置検出器を検出対象である機械系に取付ける
場合、機械系の原点と位置検出器の原点とを合致
させることが重要である。従来は、そのような原
点合わせは、取付けの際に専ら両者の原点が機械
的に一致するように両者を結合することによつて
行われていた。そのため、誤差の生じないよう両
者を結合しなければならず、取付作業に手間ぞる
という問題があつた。また、両者の結合はネジ止
め等によつて行われるのが普通であるが、両者の
機械的原点を正確に一致させたつもりでもネジ締
めの段階で取付け精度にくるいが出ることが多
く、両者の原点を完全に機械的に一致させること
は困難であつた。ところで、位置検出器の検出分
解能があまり高くない場合は、原点が多少ずれて
取付けられたとしても検出精度に影響を及ぼすこ
とはないので、ある程度の取付け誤差は許容され
ており、比較的容易に取付けを行うことができ
た。しかし、位相変調型位置検出器のように高分
解能の位置検出器にあつては、原点の取付け誤差
の許容範囲が極めて限られてくるので、誤差の生
じないように原点を合致させて取付けるのは至難
の技であつた。
When attaching a position detector to a mechanical system to be detected, it is important to match the origin of the mechanical system with the origin of the position detector. Conventionally, such origin alignment has been carried out exclusively by connecting the two parts so that their origin points mechanically coincide with each other during installation. Therefore, the two had to be connected to avoid errors, which posed a problem in that the installation work was time-consuming. In addition, the two are usually connected by screws, etc., but even if the mechanical origins of the two are accurately matched, the installation accuracy often deteriorates at the screw tightening stage. It was difficult to mechanically align the two origins completely. By the way, if the detection resolution of the position detector is not very high, even if the origin is slightly shifted, the detection accuracy will not be affected, so a certain degree of installation error is allowed, and it can be done relatively easily. I was able to install it. However, in the case of high-resolution position detectors such as phase modulation type position detectors, the tolerance range for mounting errors in the origin is extremely limited, so it is necessary to align the origin and mount it to avoid errors. It was an extremely difficult technique.

この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、
位置検出器特に位相変調型位置検出器を機械系に
取付ける際の原点合わせを容易に行えるようにす
ることを目的とする。位相変調型位置検出器は、
基準の交流信号を検出対象位置に対応する位相角
だけ位相変調した出力を生じるもので、基準信号
と出力信号との位相ずれを計測することにより検
出対象物の位置を割出すことができる。上述の目
的は、位相変調型位置検出器の出力側の該検出器
の出力信号の位相を適宜シフトし得る移相回路を
挿入し、機械的原点合わせによつて生じた誤差分
をこの移相回路によつて電気的に修正するように
することによつて達成される。すなわち、機械系
の原点と検出器の原点とが完全に一致するよう取
付けられなかつた場合、機械系の現在位置が原点
にあるとき位相変調型位置検出器からは取付け誤
差に応じた位相ずれが生じた交流信号が出力され
る。従つて、この取付け誤差による位相ずれを相
殺するように移相回路における移相量を調整する
ことにより、原点調整を行うことができる。
This idea was made in view of the above points,
It is an object of the present invention to enable easy alignment of the origin when installing a position detector, particularly a phase modulation type position detector, in a mechanical system. The phase modulation type position detector is
It generates an output that is a reference AC signal phase-modulated by a phase angle corresponding to the detection target position, and the position of the detection target can be determined by measuring the phase shift between the reference signal and the output signal. The above purpose is to insert a phase shift circuit that can appropriately shift the phase of the output signal of the phase modulation type position detector on the output side, and to compensate for the error caused by mechanical origin alignment by this phase shift circuit. This is accomplished by electrically modifying the circuit. In other words, if the origin of the mechanical system and the origin of the detector are not installed so that they perfectly match, when the current position of the mechanical system is at the origin, the phase modulation type position detector will experience a phase shift corresponding to the installation error. The resulting AC signal is output. Therefore, the origin can be adjusted by adjusting the amount of phase shift in the phase shift circuit so as to offset the phase shift due to this installation error.

以下添付図面を参照してこの考案の一実施例に
ついて詳細に説明しよう。
An embodiment of this invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

第1図において、位相変調型位置検出器13
は、基準の交流信号Pを検出対象である機械系1
2の位置に対応する位相角だけ位相変調した出力
信号E′を生じるもので、その出力信号E′は移相回
路14を介して検出回路16に入力される。検出
回路16では、基準の交流信号Pと移相回路14
の出力信号Eとの位相ずれを計測して、機械系1
2の位置に対応する信号Dを出力する。表示器1
7では、その出力を適宜の表示形式で表示する。
基準の交流信号Pは、発振回路18において発生
され、位置検出器13及び検出回路16に各々供
給される。移相回路14は、操作部15の操作に
応じて位置検出器13の出力信号E′の位相を適宜
シフトするものである。
In FIG. 1, a phase modulation type position detector 13
is the mechanical system 1 that is the detection target for the reference AC signal P.
The output signal E' is phase-modulated by a phase angle corresponding to the position No. 2, and the output signal E' is input to the detection circuit 16 via the phase shift circuit 14. The detection circuit 16 uses the reference AC signal P and the phase shift circuit 14.
Measuring the phase shift with the output signal E of the mechanical system 1
A signal D corresponding to position 2 is output. Display 1
In step 7, the output is displayed in an appropriate display format.
The reference AC signal P is generated in the oscillation circuit 18 and supplied to the position detector 13 and the detection circuit 16, respectively. The phase shift circuit 14 appropriately shifts the phase of the output signal E' of the position detector 13 in accordance with the operation of the operating section 15.

位置検出器13は検出対象である機械系12の
軸にネジ等の適宜手段を介して取付けられるが、
両者の原点が完全に一致していず、取付け誤差が
生じているとすると位置検出器13の出力信号
E′には取付け誤差に応じて位相ずれが生じる。
今、検出対象12の現在位置が原点にあり、且つ
移相回路14における移相量が0であるとする
と、検出器13の出力信号E′の位相はシフトされ
ず、そのままの状態で検出回路16に入力される
ので、表示器17には取付け誤差に相当する値が
表示される。この状態で表示器17の値が0とな
るように操作部15を操作して移相回路14で適
量の移相を行えば取付け誤差に相当する位相ずれ
を相殺した信号Eが該移相回路14から得られ
る。このように、移動回路14によつて電気的な
原点調整が施されるので、検出回路16では原点
調整済の位置検出信号Eにもとづいて正確な位相
ずれ検出(すなわち位置検出)を行うことができ
る。
The position detector 13 is attached to the shaft of the mechanical system 12 to be detected via an appropriate means such as a screw.
If the two origins do not match completely and there is a mounting error, the output signal of the position detector 13
A phase shift occurs in E' depending on the installation error.
Now, assuming that the current position of the detection target 12 is at the origin and the amount of phase shift in the phase shift circuit 14 is 0, the phase of the output signal E' of the detector 13 is not shifted, and the detection circuit remains as it is. 16, a value corresponding to the installation error is displayed on the display 17. In this state, if the operation unit 15 is operated so that the value on the display 17 becomes 0, and a suitable amount of phase shift is performed in the phase shift circuit 14, a signal E that cancels out the phase shift corresponding to the installation error will be generated from the phase shift circuit. Obtained from 14. In this way, since the origin is electrically adjusted by the moving circuit 14, the detection circuit 16 can perform accurate phase shift detection (i.e., position detection) based on the position detection signal E for which the origin has been adjusted. can.

位相変調型位置検出器13の一例を第2図に示
す。第2図において、ステータ(鉄心)1は4つ
の励磁極A,B,C,Dを円周方向に90度の間隔
で配して成るもので、半径方向で対向する2つの
励磁極A及びCが1つの対を成し、励磁極B及び
Dがもう1つの対を成している。励磁極対A及び
CまたはB及びDには、1次巻線2A及び2Cま
たは2B及び2Dが差動的に巻回されている。す
なわち、各磁極A,B,C,Dにおいて端部に向
う磁束の方向を正相とすると、各巻線A及びCま
たはB及びDによつて生じる磁束が互いに逆相と
なるように巻回されている。
An example of the phase modulation type position detector 13 is shown in FIG. In Fig. 2, the stator (iron core) 1 consists of four excitation poles A, B, C, and D arranged at 90 degree intervals in the circumferential direction, and two excitation poles A and D facing each other in the radial direction. C forms one pair, and excitation poles B and D form another pair. Primary windings 2A and 2C or 2B and 2D are differentially wound around the excitation pole pair A and C or B and D. In other words, if the direction of the magnetic flux toward the end of each magnetic pole A, B, C, and D is in positive phase, the magnetic fluxes generated by each winding A and C or B and D are wound so that they are in opposite phase to each other. ing.

各励磁極A〜Dの端部に対して適宜のギヤツプ
を介在させて対峙するロータ3は、回転軸4と一
体に回転する。この回転軸4に、検出対象である
回転位置θが与えられる。ロータ3は、各ステー
タ励磁極A,B,C,Dを通る磁路のパーミアン
スを回転位置θに応じて変化させる形状を成して
いる。この第2図の例では、ロータ3は回転軸4
の中心に対して偏心して取付けられた円筒形状を
成している。この偏心した円筒形状によつて、ロ
ータ3の円筒側面と各極A,B,C,Dの端部と
の間に介在するギヤツプの距離が回転位置θに応
じて変化する。このギヤツプの変化によつて、ロ
ータ3の1回転につき1周期分の三角関数に相当
するパーミアンス変化が各極A,B,C,Dにも
たらされる。
A rotor 3, which faces the ends of each of the excitation poles A to D with a suitable gap interposed therebetween, rotates together with the rotating shaft 4. A rotational position θ to be detected is given to this rotational shaft 4. The rotor 3 has a shape that changes the permeance of the magnetic path passing through each stator excitation pole A, B, C, and D in accordance with the rotational position θ. In the example shown in FIG. 2, the rotor 3 is connected to the rotating shaft 4.
It has a cylindrical shape and is mounted eccentrically with respect to the center. Due to this eccentric cylindrical shape, the gap distance between the cylindrical side surface of the rotor 3 and the end of each pole A, B, C, and D changes depending on the rotational position θ. This gap change causes a permeance change in each pole A, B, C, and D that corresponds to one period of trigonometric function per revolution of the rotor 3.

A及びCから成る励磁極対とB及びCから成る
励磁極対は、90度位相のずれた交流信号によつて
別々に励磁される。図では、極AとCの1次巻線
2A及び2Cが直列接続され、発振器5から正弦
波信号ia=Isinωtが印加される。また、極BとD
の1次巻線2B及び2Dが直列接続され、発振器
6から余弦波信号ib=Icosωtが印加される。
The excitation pole pair consisting of A and C and the excitation pole pair consisting of B and C are separately excited by alternating current signals that are 90 degrees out of phase. In the figure, primary windings 2A and 2C of poles A and C are connected in series, and a sine wave signal i a =Isinωt is applied from an oscillator 5. Also, poles B and D
The primary windings 2B and 2D of are connected in series, and a cosine wave signal i b =Icosωt is applied from an oscillator 6.

上記の構成において、各励磁極A,B,C,D
によつて夫々誘起される電圧を取り出すために2
次巻線7がステータ1に巻回される。第2図の例
では、励磁極A及びCに2次巻線7A及び7Cが
夫々同相で巻回され、励磁極B及びDに2次巻線
7B及び7Dが夫々同相で巻回されており、7A
及び7Cと7B及び7Dは互いに逆相である。こ
れらの2次巻線7A〜7Dが直列接続されて、各
励磁極A,B,C,Dにおいて夫々誘起された電
圧の合成信号Eが取り出されるようになつてい
る。
In the above configuration, each excitation pole A, B, C, D
2 to extract the voltages induced respectively by
The next winding 7 is wound around the stator 1. In the example shown in Fig. 2, secondary windings 7A and 7C are wound around excitation poles A and C, respectively, in phase, and secondary windings 7B and 7D are wound around excitation poles B and D, respectively, in phase. ,7A
and 7C, 7B, and 7D are in opposite phases to each other. These secondary windings 7A to 7D are connected in series so that a composite signal E of voltages induced at each excitation pole A, B, C, and D is extracted.

正弦波信号Isinωtによつて励磁される磁極対
A,Cにおけるパーミアンス変化をcosθを用いて
示すとすると、余弦波信号Icosωtによつて励磁
される磁極対B,Dにおけるパーミアンス変化は
それよりも90度ずれているのでsinθを用いて表わ
すことができる。従つて各磁極A〜Dの出力の合
成信号E′は次式のように表わすことができる。
If cos θ is used to represent the permeance change in the magnetic pole pair A, C excited by the sine wave signal I cos ωt, then the permeance change in the magnetic pole pair B, D excited by the cosine wave signal I cos ωt is 90 Since it is shifted by degrees, it can be expressed using sinθ. Therefore, the composite signal E' of the outputs of the magnetic poles A to D can be expressed as follows.

E′=Ksin(ωt−θ) …(1) すなわち、基準の交流信号Isinωtに対してロー
タ3の回転位置θに対応する位相角だけ位相がず
れた交流信号E′が検出器13から出力される。
尚、Kは定数である。
E′=Ksin(ωt−θ)…(1) In other words, an AC signal E′ whose phase is shifted from the reference AC signal Isinωt by a phase angle corresponding to the rotational position θ of the rotor 3 is output from the detector 13. Ru.
Note that K is a constant.

発振回路18及び検出回路16の一例を第3図
に示す。
An example of the oscillation circuit 18 and the detection circuit 16 is shown in FIG.

発振器20は高速のクロツクパルスCPを発振
する。分周回路21はこのクロツクパルスCPを
1/M分周してデユーテイ50%のパルスPbと、この パルスPbの反転信号Paを出力する(但し、Mは
任意の整数)。詳しくは、2/M分周器22と1/2分 周用のフリツプフロツプ23とを含み、クロツク
パルスCPを2/M分周したパルスPcを分周器22か ら得て、このパルスPcをフリツプフロツプ23で
1/2分周する。その結果、フリツプフロツプ23
の出力(Q)からはクロツクパルスCPの1/Mの周 波数をもつデユーテイ50%の方形波パルスPb
出力され、その反転出力()からは該パルス
Pbを反転した方形波パルスPaが出力される。180
度位相のずれたパルスPb及びPaは1/2分周用のフ
リツプフロツプ24及び25に夫々入力され、こ
れらのパルスPb及びPaを夫々1/2分周したパルス
1/2Pb及び1/2Paが得られる。従つて、各パルス
CP、Pa、Pb、Pc、1/2Pb、1/2Paの関係は第4図
に示すようになる。すなわち、各フリツプフロツ
プ24及び25から出力されるパルス1/2Pb及び
1/2Paは、クロツクパルスCPの1/2Mの周波数をも ち、かつ位相が90度ずれている。
Oscillator 20 generates a high speed clock pulse CP. The frequency dividing circuit 21 divides the frequency of this clock pulse CP by 1/M and outputs a pulse P b with a duty of 50% and an inverted signal P a of this pulse P b (where M is an arbitrary integer). Specifically, it includes a 2/M frequency divider 22 and a flip-flop 23 for 1/2 frequency division, obtains a pulse P c obtained by dividing the clock pulse CP by 2/M from the frequency divider 22, and divides the clock pulse CP by 2/M. The flip-flop 23 divides the frequency into 1/2. As a result, flip-flop 23
A square wave pulse P b with a duty of 50% and a frequency of 1/M of the clock pulse CP is output from the output (Q) of the clock pulse CP, and the inverted output () of the pulse
A square wave pulse P a which is the inversion of P b is output. 180
The pulses P b and P a , which are out of phase with each other, are input to flip-flops 24 and 25 for 1/2 frequency division, respectively, and pulses 1/2 P b and P a , which are obtained by dividing these pulses P b and P a by 1/2, respectively 1/2P a is obtained. Therefore, each pulse
The relationships among CP, P a , P b , P c , 1/2P b , and 1/2P a are shown in FIG. That is, the pulses 1/2P b and 1/2P b output from each flip-flop 24 and 25
1/2P a has a frequency of 1/2M of the clock pulse CP, and is 90 degrees out of phase with the clock pulse CP.

各パルス1/2Pb及び1/2Paはローパスフイルタ
26及び27に夫々入力され、その基本波成分が
取り出される。従つて、ローパスフイルタ26か
ら出力される信号が余弦波信号cosωtであるとす
ると、ローパスフイルタ27から出力される信号
は正弦波信号sinωtとなる。ローパスフイルタ2
6の出力cosωtは増幅器28で増幅され、その出
力Icosωtが一方の励磁極対B及びDの1次巻線
2B及び2Dに印加される。ローパスフイルタ2
2の出力sinωtは増幅器24で増幅され、その出
力Isinωtが他方の励磁極対A及びCの1次巻線2
A及び2Cに印加される。
Each pulse 1/2P b and 1/2P a is input to low-pass filters 26 and 27, respectively, and their fundamental wave components are extracted. Therefore, if the signal output from the low-pass filter 26 is a cosine wave signal cosωt, the signal output from the low-pass filter 27 is a sine wave signal sinωt. low pass filter 2
The output cosωt of 6 is amplified by an amplifier 28, and the output Icosωt is applied to the primary windings 2B and 2D of one excitation pole pair B and D. low pass filter 2
2's output sinωt is amplified by an amplifier 24, and its output Isinωt is applied to the primary winding 2 of the other excitation pole pair A and C.
Applied to A and 2C.

位置検出器13の出力信号E′は移相回路14及
び増幅器30を介して検出回路16内の極性判別
回路31に入力される。もう1つの極性判別回路
32には基準の交流信号Isinωtが増幅器29から
与えられる。極性判別回路31及び32は入力信
号(Ksin(ωt−θ)、Isinωt)の振幅が正極性の
とき“1”を出力し、負極性のとき“0”を出力
する。各極性判別回路31及び32の出力は立上
り検出回路33及び34に夫々入力される。立上
り検出回路33及び34は単安定マルチバイブレ
ータであり、入力信号が“1”り立上つたとき1
発の短パルスを出力する。従つて、第5図に示す
ように位置検出信号E=Ksin(ωt−θ)の位相角
(ωt−θ)が0度のとき立上り検出回路33から
立上り検出パルスTSが出力され、交流信号Isinωt
の位相角ωtが0度のとき立上り検出回路34から
立上り検出パルスT0が出力される。位置検出信
号E=Ksin(ωt−θ)は交流信号Isinωtよりも回
転位置θに相当する位相角だけ遅れている。従つ
て、立上り検出パルスT0の発生時から位相ずれ
θに相当する時間遅れの後立上り検出パルスTS
が発生される。
The output signal E' of the position detector 13 is inputted to the polarity determining circuit 31 in the detection circuit 16 via the phase shift circuit 14 and the amplifier 30. The other polarity determining circuit 32 is supplied with a reference AC signal Isinωt from the amplifier 29. The polarity determination circuits 31 and 32 output "1" when the amplitude of the input signal (Ksin (ωt-θ), Isinωt) has positive polarity, and output "0" when the amplitude has negative polarity. The outputs of the polarity determining circuits 31 and 32 are input to rising edge detection circuits 33 and 34, respectively. The rise detection circuits 33 and 34 are monostable multivibrators, and when the input signal rises to "1",
Outputs short pulses. Therefore, as shown in FIG. 5, when the phase angle (ωt-θ) of the position detection signal E=Ksin(ωt-θ) is 0 degrees, the rise detection pulse T S is output from the rise detection circuit 33, and the AC signal Isinωt
When the phase angle ωt of ωt is 0 degrees, the rise detection circuit 34 outputs a rise detection pulse T 0 . The position detection signal E=Ksin(ωt−θ) lags behind the AC signal Isinωt by a phase angle corresponding to the rotational position θ. Therefore, after a time delay corresponding to the phase shift θ from the generation of the rising edge detection pulse T 0 , the rising edge detection pulse T S
is generated.

カウンタ35を利用して、立上り検出パルス
T0とTSとの時間差をカウントすることにより位
相ずれθに対応するデータを求めることができ
る。カウンタ35のカウント入力には発振器20
から発振されたクロツクパルスCPが与えられる。
カウンタ35のリセツト入力には励磁用交流信号
Isinωtの0位相を示すパルスT0が与えられる。
従つて、カウンタ35はクロツクパルスCPをカ
ウントし、且つそのカウント内容が励磁用交流信
号Isinωtの0位相毎にリセツトされる。
Using the counter 35, the rising edge detection pulse
Data corresponding to the phase shift θ can be obtained by counting the time difference between T 0 and T S. The oscillator 20 is connected to the count input of the counter 35.
A clock pulse CP oscillated from is given.
The reset input of the counter 35 is an excitation AC signal.
A pulse T 0 indicating the 0 phase of Isinωt is given.
Therefore, the counter 35 counts the clock pulses CP, and the count is reset every 0 phase of the excitation AC signal Isinωt.

カウンタ35の出力はバツフアレジスタ36に
入力される。バツフアレジスタ36のサンプリン
グクロツク入力には位置検出信号Ksin(ωt−θ)
の0位相(ωt−θ=0)を示すパルスTSが与え
られる。このパルスTSの発生時にカウンタ35
のカウント内容がバツフアレジスタ36に取り込
まれる。従つて、バツフアレジスタ36からは位
相ずれすなわち位置θに対応するカウント値D〓
が出力される。表示部17(第1図)ではこのカ
ウント値D〓にもとづいて検出対象12の位置を
表示する。
The output of the counter 35 is input to a buffer register 36. The sampling clock input of the buffer register 36 is the position detection signal Ksin (ωt−θ).
A pulse T S indicating the 0 phase (ωt−θ=0) is given. When this pulse T S occurs, the counter 35
The count contents are taken into the buffer register 36. Therefore, the buffer register 36 outputs the count value D〓 corresponding to the phase shift, that is, the position θ.
is output. The display section 17 (FIG. 1) displays the position of the detection target 12 based on this count value D.

第6図は移相回路14の一例を示す。移相回路
14は抵抗器R1、可変抵抗器R2及びコンデンサ
Cから成り、入力信号E′を回路の時定数に応じて
適宜遅延することにより該入力信号E′を移相した
信号Eを出力する。回路の時定数すなわち移相量
は可変抵抗器R2を調節することにより調整され
る。この可変抵抗器R2の抵抗値は操作部15の
手動操作に応じて調節される。
FIG. 6 shows an example of the phase shift circuit 14. The phase shift circuit 14 consists of a resistor R 1 , a variable resistor R 2 , and a capacitor C, and outputs a signal E obtained by shifting the phase of the input signal E' by appropriately delaying the input signal E' according to the time constant of the circuit. Output. The time constant or phase shift of the circuit is adjusted by adjusting variable resistor R2 . The resistance value of this variable resistor R 2 is adjusted according to manual operation of the operating section 15.

第3図の例では検出回路16はデイジタル量で
位置検出データを得るようにしているが、これに
限らず、第7図に示すようにアナログ量で得るよ
うにしてもよい。
In the example shown in FIG. 3, the detection circuit 16 obtains the position detection data in digital quantities, but the present invention is not limited to this, and the data may be obtained in analog quantities as shown in FIG.

第7図において、位置検出器13の2次巻線7
から出力された出力信号E′は移相回路14を介し
て極性判別回路50に入力される。移相回路14
の出力信号Eが第8図aのようであるとすると、
極性判別回路50は同図bに示すように正極性に
対応して“1”を、負極性に対応して“0”を出
力する。立上り検出回路51は、極性判別回路5
0の出力bの立上りタイミングに対応して第8図
cに示すように短パルスを出力する。一方、基準
の交流信号Isinωtは極性判別回路52に入力さ
れ、第8図d,eに示すように波形整形された
後、1/2分周回路53に加えられる。1/2分周回路
53からは、第8図fに示すように、基準の交流
信号Isinωtの1周期毎に“1”,“0”を繰返す出
力fが得られる。この1/2分周回路53の出力f
は積分回路54に加えられ、第8図gに示すよう
に、分周回路出力fの立上り時点あるいは立下り
時点からの時間経過(すなわち位相角)に対応す
るアナログ電圧信号gを該積分回路54から得
る。この積分回路54の出力gはサンプルホール
ド回路55に入力され、位置検出信号(第8図
a)の位相角0度のタイミングでサンプリングさ
れる。すなわち、サンプルホールド回路55のサ
ンプリング制御入力には立上り検出回路51の出
力Cがゲート56を介して与えられている。ゲー
ト56は、1/2分周回路53の出力fが“1”の
とき導通して立上り検出回路51の出力パルスC
をサンプルホールド回路55に与えるが、fが
“0”のときは該パルスCを阻止する働きをする
ものである。1/2分周回路53の出力fが“0”
のときは、第8図gに示すように、積分回路54
の出力gは傾きが負となるので、この部分のサン
プリングを禁止するためにゲート56が設けられ
ている。従つて、第8図hに示すように、積分回
路54の出力gの傾きが正のときにゲート56を
介してサンプリングパルスhが与えられる。こう
して、1サイクルおきにサンプリングが行われ、
基準の交流信号Isinωtと位置検出信号との位相ず
れ(すなわち検出対象である機械位置)に対応す
るアナログ直流電圧V〓がサンプルホールド回路
55から出力される。
In FIG. 7, the secondary winding 7 of the position detector 13
The output signal E' output from the polarity determining circuit 50 is inputted to the polarity determining circuit 50 via the phase shift circuit 14. Phase shift circuit 14
Assuming that the output signal E of is as shown in Fig. 8a,
The polarity determination circuit 50 outputs "1" in response to positive polarity and "0" in response to negative polarity, as shown in FIG. The rising edge detection circuit 51 includes a polarity discrimination circuit 5
Corresponding to the rising timing of output b of 0, a short pulse is output as shown in FIG. 8c. On the other hand, the reference AC signal Isinωt is input to the polarity discrimination circuit 52, and after being waveform-shaped as shown in FIG. The 1/2 frequency divider circuit 53 provides an output f that repeats "1" and "0" every cycle of the reference AC signal Isinωt, as shown in FIG. 8f. The output f of this 1/2 frequency divider circuit 53
is applied to the integrating circuit 54, and as shown in FIG. Get from. The output g of the integrating circuit 54 is input to a sample hold circuit 55 and sampled at the timing of the phase angle of 0 degrees of the position detection signal (FIG. 8a). That is, the output C of the rising edge detection circuit 51 is applied to the sampling control input of the sample hold circuit 55 via the gate 56. The gate 56 becomes conductive when the output f of the 1/2 frequency divider circuit 53 is “1” and outputs the output pulse C of the rise detection circuit 51.
is applied to the sample and hold circuit 55, but when f is "0", it functions to block the pulse C. The output f of the 1/2 frequency divider circuit 53 is “0”
In this case, as shown in FIG. 8g, the integration circuit 54
Since the slope of the output g is negative, a gate 56 is provided to prohibit sampling of this portion. Therefore, as shown in FIG. 8h, a sampling pulse h is applied via the gate 56 when the slope of the output g of the integrating circuit 54 is positive. In this way, sampling is performed every other cycle,
The sample and hold circuit 55 outputs an analog DC voltage V corresponding to the phase shift between the reference AC signal Isinωt and the position detection signal (ie, the machine position to be detected).

尚、位相変調型位置検出器13としてレゾルバ
を用いる場合も、上記実施例と同様にしてこの考
案を実施することができる。また、回転位置検出
用の検出器に限らず、直線位置検出用の位相変調
型位置検出器においても、上記実施例と同様にこ
の考案を実施することができる。また、発振回路
18及び検出回路16及び移相回路14は第3図
及び第6図に示すものに限らず、任意に設計変更
することが可能である。
Incidentally, even when a resolver is used as the phase modulation type position detector 13, this invention can be implemented in the same manner as in the above embodiment. Further, this invention can be implemented not only in a detector for detecting rotational position but also in a phase modulation type position detector for detecting linear position in the same manner as in the above embodiment. Further, the oscillation circuit 18, the detection circuit 16, and the phase shift circuit 14 are not limited to those shown in FIGS. 3 and 6, but can be arbitrarily changed in design.

以上説明したようにこの考案によれば、位相変
調型位置検出器の出力側に移相回路を設けること
によつて、電気的に原点調整を行うことができ
る。従つて、検出器の原点と検出対象の原点が確
実に一致するよう取付けることができなかつたと
してもその後の移相回路の調整によつて取付け誤
差を修正することができるので、取付け時に要す
る手間を大幅に軽減することができる。また、高
分解能の検出器においては、わずかな取付け誤差
によつても大きな影響を受けるが、この考案によ
れば移相回路によつて取付け誤差を相殺すること
ができるので、その影響を受けることがなくな
り、高分解能の検出器にも最適である。
As explained above, according to this invention, the origin can be electrically adjusted by providing a phase shift circuit on the output side of the phase modulation type position detector. Therefore, even if it is not possible to mount the detector so that the origin of the detector and the origin of the detection target coincide, the installation error can be corrected by subsequent adjustment of the phase shift circuit, reducing the time and effort required during installation. can be significantly reduced. In addition, high-resolution detectors are greatly affected by even the slightest installation error, but with this invention, the phase shift circuit can cancel out installation errors, so there is no need to worry about the effects. This makes it ideal for high-resolution detectors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの考案に係る位相変調型位置検出装
置の一実施例を示すブロツク図、第2図aは第1
図における位相変調型位置検出器の一例を示す側
断面図、同図bはaの正面略図、第3図は第1図
における検出回路及び発振回路の一例を示すブロ
ツク図、第4図は第3図の発振回路における動作
を示すタイミングチヤート、第5図は第3図の検
出回路における動作を示すタイミングチヤート、
第6図は第1図における移相回路の一例を示す回
路図、第7図は第1図の検出回路の他の一例を示
すブロツク図、第8図は第7図の検出回路におけ
る動作を示すタイミングチヤートである。 1……ステータ、2A〜2D……1次巻線、3
……ロータ、4……回転軸、A,B,C,D……
励磁極、5,6……発振器、7,7A〜7D……
2次巻線、13……位相変調型位置検出器、14
……移相回路、16……検出回路、18……発振
回路。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the phase modulation type position detection device according to this invention, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the detection circuit and oscillation circuit in FIG. 1, and FIG. 3 is a timing chart showing the operation in the oscillation circuit shown in FIG. 3; FIG. 5 is a timing chart showing the operation in the detection circuit shown in FIG. 3;
6 is a circuit diagram showing an example of the phase shift circuit in FIG. 1, FIG. 7 is a block diagram showing another example of the detection circuit in FIG. 1, and FIG. 8 is a circuit diagram showing the operation of the detection circuit in FIG. 7. This is a timing chart. 1... Stator, 2A to 2D... Primary winding, 3
...Rotor, 4...Rotating shaft, A, B, C, D...
Excitation pole, 5, 6... Oscillator, 7, 7A to 7D...
Secondary winding, 13...Phase modulation type position detector, 14
... Phase shift circuit, 16 ... Detection circuit, 18 ... Oscillation circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 検出対象物の位置に応じて基準の交流信号を位
相変調した出力を生じる位相変調型位置検出器
と、 この検出器の出力信号と前記基準の交流信号と
の位相ずれを検出する検出回路と、 前記検出器の出力信号を所望量移相する可変の
移相回路を該検出器と前記検出回路との間に設
け、該移相回路における移相量を調整することに
より検出対象物と検出器との間の原点調整を電気
的に行なう原点調整装置と を具えたことを特徴とする位相変調型位置検出装
置。
[Claims for Utility Model Registration] A phase modulation type position detector that generates an output obtained by phase modulating a reference AC signal according to the position of an object to be detected, and a phase between the output signal of this detector and the reference AC signal. A detection circuit that detects a shift; and a variable phase shift circuit that shifts the output signal of the detector by a desired amount are provided between the detector and the detection circuit, and the amount of phase shift in the phase shift circuit is adjusted. 1. A phase modulation type position detection device comprising: an origin adjustment device that electrically adjusts an origin between a detection target and a detector.
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