JPH03135724A - シンクロ/ディジタルコンバータ - Google Patents

シンクロ/ディジタルコンバータ

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JPH03135724A
JPH03135724A JP19685989A JP19685989A JPH03135724A JP H03135724 A JPH03135724 A JP H03135724A JP 19685989 A JP19685989 A JP 19685989A JP 19685989 A JP19685989 A JP 19685989A JP H03135724 A JPH03135724 A JP H03135724A
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JP
Japan
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signal
synchro
converter
output
voltage
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Pending
Application number
JP19685989A
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English (en)
Inventor
Takeshi Hikizaki
樋木崎 健
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Publication date
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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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〕 この発明は、船舶のジャイロコンパスの方位伝達に使用
するシンクロ/ディジタルコンバータ(以下SDコンバ
ータという)に関するものである。
(従来の技術) 第9図は従来のSDコンバータの一例を示すブロック図
である。この図において、21はシンクロ、22はスコ
ツトトランス、23.24は乗算型DAコンバータの正
弦乗算器と余弦乗算器、25は減算器、26はエラー検
出回路、27はVCo、28はアップダウン・カウンタ
である。
その動作を簡単に説明すると、シンクロ21で発生した
3相シンクロ信号をスコツトトランス22で受けてレゾ
ルバ信号に変換すると、電圧V、 、 V2は V、 =KE sinωt −sfnθV2=KE s
inωt −cosθ となる。ここで、Kは定数 Eは最高値 ωは角速度 θはシンクロの位置 ここで、ディジタル出力の値をφとし、この信号を正弦
乗算器23と余弦乗算器24に入れると、その出力に V、  cosφ V2  sinφ が得られる。この信号を減算器25に入れると、KE 
 sinωt−sin  (θ−φ)の電圧が得られ、
これがエラー検出回路26で同期整流されて5in(θ
−φ)になる。次いで、このsin (θ−φ)の信号
がVCO27からアップダウン・カウンタ28に加えら
れ、θ=φとなったところで変換が完了する。このよう
にして、φが常にθに一致するように追従する。
(発明が解決しようとする課題〕 上記、従来のSDコンバータは、正弦波乗算器23、余
弦乗算器24として8〜12ビツトの乗算型DAコンバ
ータ各1個と、12〜16ビツトのアップダウン・カウ
ンタ28が必要となり、また、スコツトトランス22と
レゾルバ・ディジタルコンバータを使用しているため、
構成が複雑で高価になるという問題点があった。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、構成が簡易で、かつ安価なSDコンバータを提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明にかかるSDコンバータは、3相シンクロ電機
システムのシンクロ信号受信装Wにおいて、シンクロ信
号を利得“1”で反転するインバータ(Ia)、(1b
)、(IC)と、これらのシンクロ信号および反転した
信号を選択するアナログスイッチ(2)と、このアナロ
グスイッチの3種の出力信号をADコンバータ(6)の
REF信号およびIN信号として選択出力するアナログ
スイッチ(3)、(4)と、REF信号に対するIN信
号の比を求めるADコンバータ(6)と、シンクロ信号
のレファレンスのゼロクロス点を検出するゼロクロス検
出器(8)とからなるものである。
〔作用〕
この発明においては、シンクロ信号の電圧を基準電圧と
比較し大小判定を行い、最大の信号をREF信号、次の
大きさの信号をIN信号としてADコンバータに人力し
シンクロ位置を出力する。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、Ia
、1b、Icはインバータ、2,3.4はアナログスイ
ッチ、5は基準電圧発生器、6はADコンバータ、7は
CPU、8はゼロクロス検出器である。第1図はCPU
7を用いた例で、CPU7はROM、RAM、Iloを
含むものとする。また、R1,R2はレファレンス信号
を示す。
次に動作についてまず概要を説明する。
ゼロクロス検出器8と同期してアナログスイッチ2およ
び3を制御し、シンクロ信号Sl、S2゜S3の電圧を
基準電圧発生器5の基準電圧と比較し、アナログスイッ
チ2の出力を全て正とするとともに、大小判定を行い、
最大の信号をREF信号、次の大きさの信号をIN信号
としてADコンバータ6に加える。CPU7では上記選
択信号を上位ビット、CPU7の出力を下位ビットとす
るとともに、下位ビットのデータ修正を行ってシンクロ
位置を出力する。この方法だとCPU7で除算または乗
算を行う必要がないので、高速のシンクロ回転にも追従
できる。
次に、第3図〜第8図を参照して、第1図の実施例の動
作を詳細に説明する。
ジャイロコンパスにシンクロ信号受信装置が装着されて
いるシステムとすると、ジャイロコンパスが低速で回転
している場合、第3図に示すシンクロ信号S、、S2.
S3は図示のように搬送波(一般に50.60または4
00 )1z)が変調を受けた信号であり、シンクロ信
号S、、S2.S。
の包絡線は第4図に示すように互いに120度異なった
位相を有する。これらのシンクロ信号S1゜S2.S3
はデータ使用時、定レベルを有し、上記搬送波と同一周
波数、同一位相を有しているレファレンス信号R,,R
2で同期検波することにより搬送波を除去できるので、
以下の説明では上記名絡線で説明する。
ゼロクロス検出器8は、レファレンス電圧が雫ボルトを
横切る時間を検出していて、同期検波を行う時の基準信
号を作り、レファレンス信号R,,R2の最大電圧でシ
ンクロ信号5IS2.S3を検出するのに用いられる。
第1図において、インバータ1a、1b、1cは利得1
の反転増幅器であるので、アナログスイッチ2の人力は
、第5図のように、互いに逆位相の3組、つまりSl、
Sl、S2.S2.S3゜S3の信号となる。この信号
を制御信号aにより第6図のように出力が全て正となる
ように制御し、アナログスイッチ3および4に加える。
これらの信号は制御信号す、cにより最も大器い出力が
REFに、次に大きい出力がINに生じるように制御さ
れる。A/Dコンバータ6はREF電圧に対するlN7
f1.圧の比を出力する。これは、第7図の太線に対す
る実線の比であり、第8図に示すように、各30度毎に
シンクロ位置に対し1:1対応のデータである。このデ
ータと制御信号a〜Cの上位ビットを組み合せシンクロ
1回転のデータが出力される。すなわち、制御信号a 
’−cの状態により第8図の30度毎の繰り返しデータ
の中で、どの範囲(例えば90°〜120°の範囲)か
が判り、ADコンバータ6の出力により、その範囲の中
の1点を決定し得て、シンクロ角度が求まる。また、レ
ファレンス信号R,,R,はサンプリングおよび同期検
波等により搬送波をシンクロ信号51〜S3より除去す
るのに使用される。
A/Dコンバータとして汎用リニア型でなく特殊関数を
もたせればデータをシクロ回転角に対し絶対値で出力さ
せ得る。
近年、SDコンバータ出力を並列出力だけでなく、種々
の直列出力にして使用する必要が多く、この場合、SD
コンバータをCPUまたはROMと合せ使用することが
多いので、この発明の回路は非常に有効である。
第2図はこの発明の他の実施例を示すブロック図で、第
1図と同一符号は同一部分を示し、9はROM110a
、10b、10cはサンプルおよびホールド回路、l1
a、I1b、l1c、12a、12b、12cはコンパ
レータ、13は象限判定回路、14はタイミング回路で
ある。第2図の実施例ではROM9を使用した例を示し
、シンクロ信号S、、S2.S3の電圧をレファレンス
信号R1,R2でサンプルホールドされるサンプル・ホ
ールド回路10a、10b、10cで搬送波を除去し、
大小判定を容易にしている。コンパレータI1a、11
b、11cによりアナログスイッチ2の出力を全て正と
する。3 fffiの出力の比較をコンパレータ12a
、12b、12cで行い、上記コンパレータ出力で第7
図に示す30度毎のシンクロ位置とシンクロ信号S、、
S2゜S3の大小を判定し、第4ビツトの作成を行うア
ナログスイッチ3.4の制御信号を出す象限判定回路1
3により、REF信号およびIN信号と第4ビツトが出
力される。ADコンバータ出力(下位ビット)と上記4
ビツトをROM9に入力し、シンクロ絶対位置を得る。
(発明の効果〕 以上説明したように、この発明は回転位置情報伝達シス
テムの一つである3相シンクロ電機システムのシンクロ
信号受信装置において、シンクロ信号を利得“1”で反
転するインバータと、これらのシンクロ信号および反転
した信号を選択するアナログスイッチと、このアナログ
スイッチの3種の出力信号をADコンバータのREF信
号およびIN信号として選択出力するアナログスイッチ
と、REF信号に対するIN信号の比を求めるADコン
バータと、シンクロ信号のレファレンスのゼロクロス点
を検出するゼロクロス検出器を有するので、従来のよう
にCPUで除算あるいは乗算を行わずにシンクロ位置を
求めることができるので、動作が速くなり高速のシンク
ロ回転にも追従できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
はこの発明の他の実施例を示すブロック図、第3図〜第
8図は、第1図の実施例を説明するための要部の波形図
で、第3図はシンクロ発信器が定速で1回転した時のシ
ンクロ信号とレファレンス信号を示す図、第4図はシン
クロ信号の包絡線を示す図、第5図は、第1図のアナロ
グスイッチへの入力波形を示す図、第6図は同じくアナ
ログスイッチの出力波形を示す図、第7図は第1のアナ
ログスイッチの入力波形を示す図、第8図は、第1図の
A/Dコンバータの出力であるIN電圧/REF電圧と
シンクロ位置との対応を示す図、第9図は従来のSDコ
ンバータの一例を示すブロック図である。 図中、1a、1b、1cはインバータ、2゜3.4はア
ナログスイッチ、5は基準電圧発生器、6はADコンバ
ータ、7はCPU、8はゼロクロス検出器、S+”=S
3はシンクロ信号、R8゜R2はレファレンス信号であ
る。 第 図 R1,R2 し7アしきスイ1禦 第 4 図 第 図 ル呵りロ心1! 第 図 シークロ・位!□ 第 図 北クロイ文置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 3相シンクロ電機システムのシンクロ信号受信装置にお
    いて、シンクロ信号を利得“1”で反転するインバータ
    (1a)、(1b)、(1c)と、これらのシンクロ信
    号および反転した信号を選択するアナログスイッチ(2
    )と、このアナログスイッチの3種の出力信号をADコ
    ンバータ(6)のREF信号およびIN信号として選択
    出力するアナログスイッチ(3)、(4)と、前記RE
    F信号に対するIN信号の比を求めるADコンバータ(
    6)と、シンクロ信号のレファレンスのゼロクロス点を
    検出するゼロクロス検出器(8)を有することを特徴と
    するシンクロ/ディジタルコンバータ。
JP19685989A 1989-07-31 1989-07-31 シンクロ/ディジタルコンバータ Pending JPH03135724A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300594A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Denso Corp 回転角検出装置
JP2013195166A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd 可動子の回転角の検出回路、検出方法およびそれを用いた搬送機

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5554406A (en) * 1978-08-31 1980-04-21 Olivetti Controllo Numerico Digital position measuring device

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