JPH04122804A - 角度検出器及び角度データ処理方法 - Google Patents
角度検出器及び角度データ処理方法Info
- Publication number
- JPH04122804A JPH04122804A JP24550690A JP24550690A JPH04122804A JP H04122804 A JPH04122804 A JP H04122804A JP 24550690 A JP24550690 A JP 24550690A JP 24550690 A JP24550690 A JP 24550690A JP H04122804 A JPH04122804 A JP H04122804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- angle
- rotating body
- rotation angle
- digital
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
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。
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〕
本発明は角度検出器及び角度データ処理方法に関する。
従来の角度検出器は、特公昭５４−１１８２５９号公報
等に提案されているように、第３図に示すドラム（回転
体）１５の側面に多数の着磁体１３とその着磁体の数だ
けの磁気抵抗効果素子１６を有し、磁気抵抗効果素子１
６の数で検出する角度の分解能が決定する。
等に提案されているように、第３図に示すドラム（回転
体）１５の側面に多数の着磁体１３とその着磁体の数だ
けの磁気抵抗効果素子１６を有し、磁気抵抗効果素子１
６の数で検出する角度の分解能が決定する。
この従来の角度検出器では、角度の分解能を上げようと
した場合、回転ドラムの着磁体の密度が高くなり、多数
の磁気抵抗効果素子と多数の磁化パターンを必要とし、
小型で簡単な回路で構成できないという欠点がある。
した場合、回転ドラムの着磁体の密度が高くなり、多数
の磁気抵抗効果素子と多数の磁化パターンを必要とし、
小型で簡単な回路で構成できないという欠点がある。
本発明の角度検出器は、１つの磁化パターンを有し回転
軸に取り付けられた回転体と、この回転体から漏洩する
磁界を検出する強磁性体磁気抵抗効果素子と、この磁気
抵抗効果素子の電気抵抗の変化により生じる位相差９０
度の２つの電位変化のアナログ信号を増幅する差動増幅
器と、増幅された前記アナログ信号を交互に選択するア
ナログスイッチと、交互に選択された前記アナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、ディジタ
ルデータを蓄積するメモリと、前記ディジタル信号と前
記メモリに蓄積されている前記データとを比較する中央
処理回路とを備え、前記回転体の回転角の絶対値を読み
出す。
軸に取り付けられた回転体と、この回転体から漏洩する
磁界を検出する強磁性体磁気抵抗効果素子と、この磁気
抵抗効果素子の電気抵抗の変化により生じる位相差９０
度の２つの電位変化のアナログ信号を増幅する差動増幅
器と、増幅された前記アナログ信号を交互に選択するア
ナログスイッチと、交互に選択された前記アナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、ディジタ
ルデータを蓄積するメモリと、前記ディジタル信号と前
記メモリに蓄積されている前記データとを比較する中央
処理回路とを備え、前記回転体の回転角の絶対値を読み
出す。
また、本発明の角度データ処理方法は、請求項１記載の
角度検出器において；前記中央処理回路が前記メモリに
前記回転体の回転角度に相当するディジタルデータがあ
るか否かを判定する第１ステップと；前記メモリに回転
角度に相当する前記ディジタルデータがないと判定した
とき、前記中央処理回路は初期値設定時のみ使用する回
転体制御回路に回転角データを出力し、この回転体制御
回路により前記回転体を前記回転角データの回転角に作
動させ、前記回転体の回転角により前記磁気抵抗効果素
子に発生する２つのアナログ信号をそれぞれ前記増幅器
と前記アナログスイッチと前記Ａ／Ｄ変換器とによりデ
ィジタル信号に変換し、かつ出力した回転角データに相
当する前記メモリの番地にそれぞれのディジタル信号の
データを書き込む動作を前記回転体が１回転するまで継
続する第２ステップと；前記メモリに回転角度に相当す
る前記ディジタルデータがあると判定したとき、前記回
転体の回転角により前記磁気抵抗効果素子に発生する前
記アナログ信号を前記増幅器と前記アナログスイッチと
前記Ａ／Ｄ変換器とによりディジタル信号に変換し、前
記中央処理回路は変換された前記ディジタル信号のデー
タと前記メモリの前記データとを比較し、前記ディジタ
ル信号に相当する角度データを出力する第３ステップと
を含む。
角度検出器において；前記中央処理回路が前記メモリに
前記回転体の回転角度に相当するディジタルデータがあ
るか否かを判定する第１ステップと；前記メモリに回転
角度に相当する前記ディジタルデータがないと判定した
とき、前記中央処理回路は初期値設定時のみ使用する回
転体制御回路に回転角データを出力し、この回転体制御
回路により前記回転体を前記回転角データの回転角に作
動させ、前記回転体の回転角により前記磁気抵抗効果素
子に発生する２つのアナログ信号をそれぞれ前記増幅器
と前記アナログスイッチと前記Ａ／Ｄ変換器とによりデ
ィジタル信号に変換し、かつ出力した回転角データに相
当する前記メモリの番地にそれぞれのディジタル信号の
データを書き込む動作を前記回転体が１回転するまで継
続する第２ステップと；前記メモリに回転角度に相当す
る前記ディジタルデータがあると判定したとき、前記回
転体の回転角により前記磁気抵抗効果素子に発生する前
記アナログ信号を前記増幅器と前記アナログスイッチと
前記Ａ／Ｄ変換器とによりディジタル信号に変換し、前
記中央処理回路は変換された前記ディジタル信号のデー
タと前記メモリの前記データとを比較し、前記ディジタ
ル信号に相当する角度データを出力する第３ステップと
を含む。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。１つの磁化
パターンを有する回転体１から回転角に応じた磁界が漏
洩し、その磁界により電気抵抗が変化する磁気抵抗効果
素子２は９０度の位相差がある２つの電位変化の信号番
発生する。２つの電位変化の信号は差動増幅器４と定電
圧源３によりオフセットを補正し、電位変化のアナログ
信号を増幅する。増幅された２つのアナログ信号を中央
処理回路８より出力されるディジタル信号によりアナロ
グスイッチ５とインバータ６で切り換えて、一方のアナ
ログ信号を順次Ａ／Ｄ変換器７に入力し、順次入力され
たアナログ信号はディジタル信号に変換される。変換さ
れたディジタル信号を中央処理回路８はＲＯＭ９に蓄積
されている角度データに相当するディジタルデータと比
較し、回転角に相当する角度データを出力する。ＲＯＭ
９は制御に必要な基本プログラムと上記ディジタル信号
と照合される角度データに相当するディジタルデータと
を記憶している。
パターンを有する回転体１から回転角に応じた磁界が漏
洩し、その磁界により電気抵抗が変化する磁気抵抗効果
素子２は９０度の位相差がある２つの電位変化の信号番
発生する。２つの電位変化の信号は差動増幅器４と定電
圧源３によりオフセットを補正し、電位変化のアナログ
信号を増幅する。増幅された２つのアナログ信号を中央
処理回路８より出力されるディジタル信号によりアナロ
グスイッチ５とインバータ６で切り換えて、一方のアナ
ログ信号を順次Ａ／Ｄ変換器７に入力し、順次入力され
たアナログ信号はディジタル信号に変換される。変換さ
れたディジタル信号を中央処理回路８はＲＯＭ９に蓄積
されている角度データに相当するディジタルデータと比
較し、回転角に相当する角度データを出力する。ＲＯＭ
９は制御に必要な基本プログラムと上記ディジタル信号
と照合される角度データに相当するディジタルデータと
を記憶している。
第２図はメモリの中に角度データが未だ蓄積されていな
い場合に角度データに相当するディジタルデータを蓄積
する為の初期値設定時の動作を説明する図である。中央
処理回路８はモータ制御口Ｎ１２に角度データに相当す
る制御信号を出力する。モータ制御回路１２はモータ１
１を制御して回転体１を角度データに相当する角度に設
定する０回転体１の角度は磁気抵抗効果素子２と差動増
幅器４とアナログスイッチ５とＡ／Ｄ変換器７とにより
、ディジタル信号に変換され、中央処理回路８はそのデ
ィジタル信号を角度に相当するＲＡＭｌ０の所定の番地
に蓄積する。
い場合に角度データに相当するディジタルデータを蓄積
する為の初期値設定時の動作を説明する図である。中央
処理回路８はモータ制御口Ｎ１２に角度データに相当す
る制御信号を出力する。モータ制御回路１２はモータ１
１を制御して回転体１を角度データに相当する角度に設
定する０回転体１の角度は磁気抵抗効果素子２と差動増
幅器４とアナログスイッチ５とＡ／Ｄ変換器７とにより
、ディジタル信号に変換され、中央処理回路８はそのデ
ィジタル信号を角度に相当するＲＡＭｌ０の所定の番地
に蓄積する。
第４図は９０度位相差がある２つの電位変化のアナログ
信号を発生する磁気抵抗効果素子２の回路構成図である
。また、第５図は磁気抵抗効果素子２の磁気抵抗パター
ン１９を示す図である。さらに、第６図は磁気抵抗効果
素子２により発生する９０度位相差がある電位変化のア
ナログ信号と回転角の関係図である。
信号を発生する磁気抵抗効果素子２の回路構成図である
。また、第５図は磁気抵抗効果素子２の磁気抵抗パター
ン１９を示す図である。さらに、第６図は磁気抵抗効果
素子２により発生する９０度位相差がある電位変化のア
ナログ信号と回転角の関係図である。
次に、角度検出器における角度データの処理方法につい
て第７図のフローチャートを併用して説明する。メモリ
内に角度データに相当するディジタルデータがあるか否
かを判定しくステップ１００）、ないと判定した場合は
第２図に示す構成においてモータ制御回路１２へ角度デ
ータを出力しくステップ１０１）、その角度データで回
転体１の角度を選定し、Ａ／Ｄ変換器７がその角度に相
当するディジタル信号を出力し、そのディジタル信号の
データをＲＡＭｌ０へ蓄積しくステップ１０２）、モー
タ制御回路１２へ出力する角度データが０度〜３６０度
と一回転したか否かを判別しくステップ１０３）、一回
転していない場合はステップ１０１に戻り、一回転する
までメモリへデータを蓄積する。一回転終了した場合と
、メモリ内に角度データに相当するディジタルデータが
ある場合は、回転体１の任意の角度によりＡ／Ｄ変換器
７より順次出力される２つのディジタル信号の一方のデ
ータ（以下、データａと称す）を読み取り（ステップ１
０４）、次にもう一方のディジタル信号のデータ（以下
、データｂと称す）を読み取る（ステップ１０５）。デ
ータａに相当する角度データを角度データが記憶されて
いるＲＯＭ９より読み出すくステップ１０６）、データ
ａに対応する角度データは１つまたは２つ（以下、この
角度データをＡ １ 、 Ａ ２と称す）存在する。同
様に、データｂに相当する角度データ（以下、この角度
データをＢｌ、Ｂ２と称す）を読み出すくステップ１０
７）、次に（Ａ１．Ａ２１と＜Ｂｔ、Ｂｚ＞で互いに値
の近い角度データを選択しくステップ１０８）、データ
ａ、ｂにノイズ等が含まれている可能性がある為、ステ
ップ１０８で選択した２つの角度データ（以下Ａ、 Ｂ
と称す）を（Ａ＋Ｂ）／２という計算で角度データを補
正する（ステップ１０９）、この補正された角度データ
を外部へ出力しくステップ１１０）ステップ１０４に戻
り、上記と同様な手順でプログラム、が繰り返し実行さ
れる。
て第７図のフローチャートを併用して説明する。メモリ
内に角度データに相当するディジタルデータがあるか否
かを判定しくステップ１００）、ないと判定した場合は
第２図に示す構成においてモータ制御回路１２へ角度デ
ータを出力しくステップ１０１）、その角度データで回
転体１の角度を選定し、Ａ／Ｄ変換器７がその角度に相
当するディジタル信号を出力し、そのディジタル信号の
データをＲＡＭｌ０へ蓄積しくステップ１０２）、モー
タ制御回路１２へ出力する角度データが０度〜３６０度
と一回転したか否かを判別しくステップ１０３）、一回
転していない場合はステップ１０１に戻り、一回転する
までメモリへデータを蓄積する。一回転終了した場合と
、メモリ内に角度データに相当するディジタルデータが
ある場合は、回転体１の任意の角度によりＡ／Ｄ変換器
７より順次出力される２つのディジタル信号の一方のデ
ータ（以下、データａと称す）を読み取り（ステップ１
０４）、次にもう一方のディジタル信号のデータ（以下
、データｂと称す）を読み取る（ステップ１０５）。デ
ータａに相当する角度データを角度データが記憶されて
いるＲＯＭ９より読み出すくステップ１０６）、データ
ａに対応する角度データは１つまたは２つ（以下、この
角度データをＡ １ 、 Ａ ２と称す）存在する。同
様に、データｂに相当する角度データ（以下、この角度
データをＢｌ、Ｂ２と称す）を読み出すくステップ１０
７）、次に（Ａ１．Ａ２１と＜Ｂｔ、Ｂｚ＞で互いに値
の近い角度データを選択しくステップ１０８）、データ
ａ、ｂにノイズ等が含まれている可能性がある為、ステ
ップ１０８で選択した２つの角度データ（以下Ａ、 Ｂ
と称す）を（Ａ＋Ｂ）／２という計算で角度データを補
正する（ステップ１０９）、この補正された角度データ
を外部へ出力しくステップ１１０）ステップ１０４に戻
り、上記と同様な手順でプログラム、が繰り返し実行さ
れる。
以上説明したように本発明によれば、１つの磁化パター
ンを有する回転体の回転角を精度よく絶対値で検出する
ことができる。また。磁気抵抗効果素子のバラツキによ
る誤差がなく、しかもＡ／Ｄ変換器の分解能を上げるこ
とにより回転角の分解能を上げることができる。さらに
、磁化パターンが１つで、磁気抵抗効果素子も１つで構
成できる為、センサ部分を小型化できる。
ンを有する回転体の回転角を精度よく絶対値で検出する
ことができる。また。磁気抵抗効果素子のバラツキによ
る誤差がなく、しかもＡ／Ｄ変換器の分解能を上げるこ
とにより回転角の分解能を上げることができる。さらに
、磁化パターンが１つで、磁気抵抗効果素子も１つで構
成できる為、センサ部分を小型化できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同実
施例においてメモリに角度データを蓄積させる構成を示
す図、第３図は従来の角度検出器を示す図、第４図は同
実施例における磁気抵抗効果素子の構成図、第５図は同
実施例における磁気抵抗効果素子の磁気抵抗パターンを
示す図、第６図は同実施例における磁気抵抗効果素子に
より発生した電位変化と回転体の回転角との関係を示す
図、第７図は同実施例の角度検出器における角度データ
処理方法を示すフローチャートである。 １．５・・・回転体、２．１６・・・磁気抵抗効果素子
、３・・・定電圧源、４・・・差動増幅器、５・・・ア
ナログスイッチ、６・・・インバータ、７・・・Ａ／Ｄ
変換器、８・・・中央処理回路、９・・・ＲＯＭ、１０
・・・ＲＡＭ、１１・−・モータ、１２・・・モータ制
御回路、１３・・・着磁体、１４・・・回転軸、１９・
・・磁気抵抗パターン。
施例においてメモリに角度データを蓄積させる構成を示
す図、第３図は従来の角度検出器を示す図、第４図は同
実施例における磁気抵抗効果素子の構成図、第５図は同
実施例における磁気抵抗効果素子の磁気抵抗パターンを
示す図、第６図は同実施例における磁気抵抗効果素子に
より発生した電位変化と回転体の回転角との関係を示す
図、第７図は同実施例の角度検出器における角度データ
処理方法を示すフローチャートである。 １．５・・・回転体、２．１６・・・磁気抵抗効果素子
、３・・・定電圧源、４・・・差動増幅器、５・・・ア
ナログスイッチ、６・・・インバータ、７・・・Ａ／Ｄ
変換器、８・・・中央処理回路、９・・・ＲＯＭ、１０
・・・ＲＡＭ、１１・−・モータ、１２・・・モータ制
御回路、１３・・・着磁体、１４・・・回転軸、１９・
・・磁気抵抗パターン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１つの磁化パターンを有し回転軸に取り付けられた
回転体と、この回転体から漏洩する磁界を検出する強磁
性体磁気抵抗効果素子と、この磁気抵抗効果素子の電気
抵抗の変化により生じる位相差９０度の２つの電位変化
のアナログ信号を増幅する差動増幅器と、増幅された前
記アナログ信号を交互に選択するアナログスイッチと、
交互に選択された前記アナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、ディジタルデータを蓄積する
メモリと、前記ディジタル信号と前記メモリに蓄積され
ている前記データとを比較する中央処理回路とを備え、
前記回転体の回転角の絶対値を読み出すことを特徴とす
る角度検出器。 ２、請求項１記載の角度検出器において；前記中央処理
回路が前記メモリに前記回転体の回転角度に相当するデ
ィジタルデータがあるか否かを判定する第１ステップと
；前記メモリに回転角度に相当する前記ディジタルデー
タがないと判定したとき、前記中央処理回路は初期値設
定時のみ使用する回転体制御回路に回転角データを出力
し、この回転体制御回路により前記回転体を前記回転角
データの回転角に作動させ、前記回転体の回転角により
前記磁気抵抗効果素子に発生する２つのアナログ信号を
それぞれ前記増幅器と前記アナログスイッチと前記Ａ／
Ｄ変換器とによりディジタル信号に変換し、かつ出力し
た回転角データに相当する前記メモリの番地にそれぞれ
のディジタル信号のデータを書き込む動作を前記回転体
が１回転するまで継続する第２ステップと；前記メモリ
に回転角度に相当する前記ディジタルデータがあると判
定したとき、前記回転体の回転角により前記磁気抵抗効
果素子に発生する前記アナログ信号を首記増幅器と前記
アナログスイッチと前記Ａ／Ｄ変換器とによりディジタ
ル信号に変換し、前記中央処理回路は変換された前記デ
ィジタル信号のデータと前記メモリの前記データとを比
較し、前記ディジタル信号に相当する角度データを出力
する第３ステップとを含むことを特徴とする角度データ
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24550690A JPH04122804A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 角度検出器及び角度データ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24550690A JPH04122804A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 角度検出器及び角度データ処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122804A true JPH04122804A (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=17134689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24550690A Pending JPH04122804A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 角度検出器及び角度データ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04122804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519353A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-27 | 中国兵器工业第二〇六研究所 | 一种基于fpga获得磁位置传感器角度信号的方法 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP24550690A patent/JPH04122804A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519353A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-27 | 中国兵器工业第二〇六研究所 | 一种基于fpga获得磁位置传感器角度信号的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6346808B1 (en) | Crankshaft position sensor | |
| US4358723A (en) | Method and apparatus for measuring the rotation of a work table | |
| US20090012733A1 (en) | Offset correction program and electronic compass | |
| JPH0264407A (ja) | 磁気式絶対位置エンコーダ | |
| JPH04122804A (ja) | 角度検出器及び角度データ処理方法 | |
| JP2001343253A (ja) | レゾルバの異常検出方法 | |
| JPH05231879A (ja) | 検出位置の補正方法 | |
| JP4480453B2 (ja) | 回転角度センサ | |
| JP4798473B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPH0820075B2 (ja) | 燃焼機器用制御装置 | |
| JPH0371010A (ja) | 絶対位置計数装置 | |
| JP3448664B2 (ja) | 多回転アブソリュートエンコーダ | |
| JPH0150015B2 (ja) | ||
| JPH0448215A (ja) | 角度検出器 | |
| JPH03289567A (ja) | 回転速度検出装置 | |
| JPH0432969B2 (ja) | ||
| JP2000050664A (ja) | モータの制御装置 | |
| JP2938472B2 (ja) | 回転角検出装置 | |
| JP2570982B2 (ja) | 位相検出回路 | |
| JPS6318937Y2 (ja) | ||
| JPH04169815A (ja) | 磁気エンコーダ及びその基準点信号処理回路 | |
| JPH02161359A (ja) | 回転数検出器 | |
| KR100429642B1 (ko) | 스위치드 릴럭턴스 모터의 상검지 오차 보상 방법 | |
| JPH0333612A (ja) | ロータリ式入力手段の回転方向判別方法 | |
| JPS62228907A (ja) | 記録計 |