JPH0415520A - 回転角度検出装置 - Google Patents
回転角度検出装置Info
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- JPH0415520A JPH0415520A JP11910290A JP11910290A JPH0415520A JP H0415520 A JPH0415520 A JP H0415520A JP 11910290 A JP11910290 A JP 11910290A JP 11910290 A JP11910290 A JP 11910290A JP H0415520 A JPH0415520 A JP H0415520A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 13
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、１つの回転子巻線と２つの固定子巻線を有
する回転角度検出用のレゾルバを用いた回転角度検出装
置に関する。
する回転角度検出用のレゾルバを用いた回転角度検出装
置に関する。
（ロ）従来の技術
従来、レゾルバを角度検出器として用いる場合、第５図
に示すように、２つの固定子巻線１３．１４を備え、こ
の固定子巻線Ｊ３．１４に第６図に示す電気角で９０°
の位相の異なる２相の正弦波を供給して励磁電流を流し
、１個の回転子巻線Ｉ５に誘導される出力と励磁信号と
の位相差θを求め、この位相角θを回転角度としている
。正弦波励磁を採用した、従来の回転角度検出装置を第
７図に示している。この回転角度検出装置は、発振器２
１と、発振器２１がらのパルスを受けて分周する分周回
路２２と、スタートタイミング発生回路２３と、このス
タートタイミング発生回路２３からの信号に同期してＳ
ＩＮ波、ｃｏｓ波をそれぞれ発生ずるＳＩＮ波発生回路
２４、ｃｏｓ波発生回路２５と、ドライバ回路２６．２
７と、レゾルバ２８と、レゾルバ２８の回転子出力を導
出する出力回路２９と、出方の高調波成分を除去するロ
ーパスフィルタ３０と、０クロス点を検出するコンパレ
ータ３１と、スタート信号を受けてから、０クロス点検
出によるストップ信号人力まで分周回路３２からのパル
ス信号をカウントするカウンタ３２と、ＣＰＵ３３とか
ら構成されている。
に示すように、２つの固定子巻線１３．１４を備え、こ
の固定子巻線Ｊ３．１４に第６図に示す電気角で９０°
の位相の異なる２相の正弦波を供給して励磁電流を流し
、１個の回転子巻線Ｉ５に誘導される出力と励磁信号と
の位相差θを求め、この位相角θを回転角度としている
。正弦波励磁を採用した、従来の回転角度検出装置を第
７図に示している。この回転角度検出装置は、発振器２
１と、発振器２１がらのパルスを受けて分周する分周回
路２２と、スタートタイミング発生回路２３と、このス
タートタイミング発生回路２３からの信号に同期してＳ
ＩＮ波、ｃｏｓ波をそれぞれ発生ずるＳＩＮ波発生回路
２４、ｃｏｓ波発生回路２５と、ドライバ回路２６．２
７と、レゾルバ２８と、レゾルバ２８の回転子出力を導
出する出力回路２９と、出方の高調波成分を除去するロ
ーパスフィルタ３０と、０クロス点を検出するコンパレ
ータ３１と、スタート信号を受けてから、０クロス点検
出によるストップ信号人力まで分周回路３２からのパル
ス信号をカウントするカウンタ３２と、ＣＰＵ３３とか
ら構成されている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
前記した従来の回転角検出装置では、正弦波の励磁信号
を使用するため、ＳＩＮ波発生回路、ＣＯ８波発生回路
を必要とするが、精度の良い２相の正弦波を発生するた
めにＣよ構成部品が多くなるため、装置が高価になると
いう問題があった。
を使用するため、ＳＩＮ波発生回路、ＣＯ８波発生回路
を必要とするが、精度の良い２相の正弦波を発生するた
めにＣよ構成部品が多くなるため、装置が高価になると
いう問題があった。
方矩形波等の発生の容易な非正弦波を励磁電流源とする
と、その中に含まれる高調波により計測誤差が大きくな
り、この高調波の誤差をなくすためには、−船釣にロー
パスフィルタを使用する。しかし、基本波を通過させて
３次高調波を十分（電圧比で４０ｄＢ程度）カットする
ためには、遮断傾度の大きい多段のアクティブフィルタ
かＬ Ｃフィルタを使用する必要があり、構成が複雑と
なり、さらに温度特性を考えると基本波周波数での位相
変化の温度特性も、使用温度範囲内（例えば０°Ｃ〜５
０°Ｃ）で角度測定精度（例えば０．５°）以下に抑え
る設計が必要となり、温度変化の非常に少ない素子でフ
ィルタを構成するため装置がやはり高価になるという問
題があった。
と、その中に含まれる高調波により計測誤差が大きくな
り、この高調波の誤差をなくすためには、−船釣にロー
パスフィルタを使用する。しかし、基本波を通過させて
３次高調波を十分（電圧比で４０ｄＢ程度）カットする
ためには、遮断傾度の大きい多段のアクティブフィルタ
かＬ Ｃフィルタを使用する必要があり、構成が複雑と
なり、さらに温度特性を考えると基本波周波数での位相
変化の温度特性も、使用温度範囲内（例えば０°Ｃ〜５
０°Ｃ）で角度測定精度（例えば０．５°）以下に抑え
る設計が必要となり、温度変化の非常に少ない素子でフ
ィルタを構成するため装置がやはり高価になるという問
題があった。
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、非正弦波駆動において高価なフィルタを用いずとも
高調波の誤差を除去し得、高精度のものを安価に実現し
得る回転角度検出装置を提供することを目的としている
。
て、非正弦波駆動において高価なフィルタを用いずとも
高調波の誤差を除去し得、高精度のものを安価に実現し
得る回転角度検出装置を提供することを目的としている
。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の第
１の請求項の回転角度検出装置は、１つの回転子巻線と
２つの固定子巻線を有する回転角度検出用レゾルバを用
いて回転角度を検出するものにおいて、前記２つの固定
子巻線にそれぞれ互いに９０°の位相差を有する励磁信
号を供給する駆動部と、前記回転子巻線の出力波形を前
記駆動部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに異な
る２点以上の点でサンプリングして出力するΔ／Ｄ変換
手段と、予め測定した回転子の回転角度に対応する回転
子出力関係を記憶する記憶手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段
の出力と前記記憶手段に記憶される内容との比較により
、レゾルバの回転角を求める比較手段とを特徴的に備え
ている。
１の請求項の回転角度検出装置は、１つの回転子巻線と
２つの固定子巻線を有する回転角度検出用レゾルバを用
いて回転角度を検出するものにおいて、前記２つの固定
子巻線にそれぞれ互いに９０°の位相差を有する励磁信
号を供給する駆動部と、前記回転子巻線の出力波形を前
記駆動部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに異な
る２点以上の点でサンプリングして出力するΔ／Ｄ変換
手段と、予め測定した回転子の回転角度に対応する回転
子出力関係を記憶する記憶手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段
の出力と前記記憶手段に記憶される内容との比較により
、レゾルバの回転角を求める比較手段とを特徴的に備え
ている。
この回転角度検出装置では、２つの固定子巻線に９０°
の位相差を有する励磁信号が供給され、これにより回転
子巻線に回転磁界が生じ、回転子巻線に回転角に応じた
位相を持つ、出力信号が誘導され、この出力信号がＡ／
Ｄ変換手段でデジタル信号に変換され、比較手段に入力
される。比較手段では、記憶手段に記憶される回転子の
出力と回転角度との関係特性より対応する回転角度を読
み出して回転子の回転角度が求められる。
の位相差を有する励磁信号が供給され、これにより回転
子巻線に回転磁界が生じ、回転子巻線に回転角に応じた
位相を持つ、出力信号が誘導され、この出力信号がＡ／
Ｄ変換手段でデジタル信号に変換され、比較手段に入力
される。比較手段では、記憶手段に記憶される回転子の
出力と回転角度との関係特性より対応する回転角度を読
み出して回転子の回転角度が求められる。
この発明の第２の請求項は、１つの回転子巻線と２つの
固定子巻線を有する回転角度検出用レゾルバを用いて回
転角度を検出するものにおいて、前記２つの固定子巻線
にそれぞれ互いに９０’の位相差を有する励磁信号を供
給する駆動部と、前記回転子巻線の出力波形を前記駆動
部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに異なる２点
以上の点でサンプリングして出力するＡ／Ｄ変換手段と
、前記回転子巻線出力に含まれる励磁波の高調波成分の
振幅値、位相値を予め定数として記憶する記憶手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段出力と、前記定数とにより逆三角演
算によりレゾルバの回転角を算出する演算手段とを特徴
的に備えている。
固定子巻線を有する回転角度検出用レゾルバを用いて回
転角度を検出するものにおいて、前記２つの固定子巻線
にそれぞれ互いに９０’の位相差を有する励磁信号を供
給する駆動部と、前記回転子巻線の出力波形を前記駆動
部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに異なる２点
以上の点でサンプリングして出力するＡ／Ｄ変換手段と
、前記回転子巻線出力に含まれる励磁波の高調波成分の
振幅値、位相値を予め定数として記憶する記憶手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段出力と、前記定数とにより逆三角演
算によりレゾルバの回転角を算出する演算手段とを特徴
的に備えている。
この回転角度検出装置では、２つの固定子巻線に９０°
の位相差を有する励磁信号が供給され、これにより回転
子巻線に回転磁界が生じ、回転子巻線に回転角に応じた
位相を持つ出力信号が誘導され、演算手段に入力される
。演算手段では、このＡ／Ｄ変換手段よりの入力信号と
、記憶手段に記憶される定数に基づき、逆三角演算を実
行し、レゾルバの回転角度が算出される。
の位相差を有する励磁信号が供給され、これにより回転
子巻線に回転磁界が生じ、回転子巻線に回転角に応じた
位相を持つ出力信号が誘導され、演算手段に入力される
。演算手段では、このＡ／Ｄ変換手段よりの入力信号と
、記憶手段に記憶される定数に基づき、逆三角演算を実
行し、レゾルバの回転角度が算出される。
（ホ）実施例
以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。
。
第１図は、この発明の一実施例を示す回転角度検出装置
のブロック図である。同図においてＣＰＵ等で構成され
る演算装置１のタイミング発生部２より互いに９０°位
相の異なる矩形波信号が出力され、それぞれドライバ回
路３．４を経てレゾルバ５のステータ（固定子）Ａ、ス
テータＢに入力されている。レゾルバ５のロータ（回転
子）より出力回路６を経て導出された出力信号は、所定
のサンプリングタイムでＡ／Ｄ変換器７でデジタル信号
に変換されて演算装置１に取り込まれる。
のブロック図である。同図においてＣＰＵ等で構成され
る演算装置１のタイミング発生部２より互いに９０°位
相の異なる矩形波信号が出力され、それぞれドライバ回
路３．４を経てレゾルバ５のステータ（固定子）Ａ、ス
テータＢに入力されている。レゾルバ５のロータ（回転
子）より出力回路６を経て導出された出力信号は、所定
のサンプリングタイムでＡ／Ｄ変換器７でデジタル信号
に変換されて演算装置１に取り込まれる。
一方、メモリ９には、予め測定した回転子と回転角度の
回転角度に対応する回転子出力の関係が記憶されており
、Ａ／Ｄ変換器７からの出力とメモＩＪ ９の内容とを
演算装置１の比較部８で比較し、演算装置１から角度デ
ータを出力するようになっている。
回転角度に対応する回転子出力の関係が記憶されており
、Ａ／Ｄ変換器７からの出力とメモＩＪ ９の内容とを
演算装置１の比較部８で比較し、演算装置１から角度デ
ータを出力するようになっている。
次に、この実施例装置により、回転角度が検出できる理
由について詳述する。
由について詳述する。
今、高調波を含んだロータ出力を励磁波に同期した基準
点でサンプリングすることを考える。
点でサンプリングすることを考える。
レゾルバのロータ出力は、
Ｅ１＝Ａ１ｓｉｎ（ωｔ＋θ）＋Ａｓ（３ωｔ−θ＋ψ
３＋Ａｓ ５ｉｎ（５ωｔ＋θ＋ψｓ ） ＋”・であ
るからＵｓの点での電圧Ｅｓは、 Ｅｓ＝Ａ、５ｉｎ（ω１．＋θ）＋Ａ３（３ωｔｓ−θ
十ψ３）＋Ａｓ５ｉｎ（５ωｔｓ＋θ十ψｓ ）、 ＋
”’＝Ａ１ｓｉｎωｔｓ−ｃｏｓθ＋ＡｌＣＯ３ωｔ
ＳＨｓｉｎθ＋Ａ３５ｉｎ（３（ｊ）ｔｓ＋ψ、 ・ｃ
ｏｓθ）Ａ、（３ωｔ、＋ψ５）ｓｉｎθ ＋ Ａ ５ｓｉｎ （５ωｔｓ＋ψｓ） ｃｏｓθ＋
Ａ ５ｃＯ３（５ωｔｓ＋ψ５）ｓｉｎθ＋・・・＝（
Ａ、ＣＯ３ωｔＳ−Ａｓ ｃｏｓ（３ω１．＋ψ３）＋
Ａ ５ＣＯｓ （５（＋） ｔｓ＋ψｓ） ＋ −）
ｓｉｎθ＋ （Ａ、ｓｉｎωｔｓ＋Ａ３５ｉｎ（３
ωｔｓ＋ψ３）＋Ａｓ５ｉｎ（５ωｔＳ＋ψ５） ＋
−） ｃｏｓθここで、ωｔ、、Ａ、、Ａ３、・・・、
ψ３、ψ５、・・・は一定値であるから、 Ａ１ ｃｏｓωｔｓ−Ａｌｌ Ｃ０５（３ωｔ８＋ψ３
）＋ Ａ ５ｃｏｓ （５（１１ｔＳ＋ψｓ） ＋−＝
Ｋ、。
３＋Ａｓ ５ｉｎ（５ωｔ＋θ＋ψｓ ） ＋”・であ
るからＵｓの点での電圧Ｅｓは、 Ｅｓ＝Ａ、５ｉｎ（ω１．＋θ）＋Ａ３（３ωｔｓ−θ
十ψ３）＋Ａｓ５ｉｎ（５ωｔｓ＋θ十ψｓ ）、 ＋
”’＝Ａ１ｓｉｎωｔｓ−ｃｏｓθ＋ＡｌＣＯ３ωｔ
ＳＨｓｉｎθ＋Ａ３５ｉｎ（３（ｊ）ｔｓ＋ψ、 ・ｃ
ｏｓθ）Ａ、（３ωｔ、＋ψ５）ｓｉｎθ ＋ Ａ ５ｓｉｎ （５ωｔｓ＋ψｓ） ｃｏｓθ＋
Ａ ５ｃＯ３（５ωｔｓ＋ψ５）ｓｉｎθ＋・・・＝（
Ａ、ＣＯ３ωｔＳ−Ａｓ ｃｏｓ（３ω１．＋ψ３）＋
Ａ ５ＣＯｓ （５（＋） ｔｓ＋ψｓ） ＋ −）
ｓｉｎθ＋ （Ａ、ｓｉｎωｔｓ＋Ａ３５ｉｎ（３
ωｔｓ＋ψ３）＋Ａｓ５ｉｎ（５ωｔＳ＋ψ５） ＋
−） ｃｏｓθここで、ωｔ、、Ａ、、Ａ３、・・・、
ψ３、ψ５、・・・は一定値であるから、 Ａ１ ｃｏｓωｔｓ−Ａｌｌ Ｃ０５（３ωｔ８＋ψ３
）＋ Ａ ５ｃｏｓ （５（１１ｔＳ＋ψｓ） ＋−＝
Ｋ、。
Ａ＋ｓｉｎωｔＳ−Ａ３ｓｉｎ（３ωｔ、＋ψ３）＋Ａ
３５ｉｎ（５ωｔｓ＋ψ５）＋・・・−Ｋｃとおくと、 Ｅ、＝Ｋｓｓｉｎθ＋Ｋｃｃｏｓθ ＝ 、 ＋ 、 ５ｉｎ（θ＋ψ）ψ＝ｊａ
ｎ ｓ すなわち、ωｔ Ｓ、ＡＩ、Ａ３ 、・・・、ψ３、ψ
。
３５ｉｎ（５ωｔｓ＋ψ５）＋・・・−Ｋｃとおくと、 Ｅ、＝Ｋｓｓｉｎθ＋Ｋｃｃｏｓθ ＝ 、 ＋ 、 ５ｉｎ（θ＋ψ）ψ＝ｊａ
ｎ ｓ すなわち、ωｔ Ｓ、ＡＩ、Ａ３ 、・・・、ψ３、ψ
。
がわかればθは、
Ｅ。
θ＝ ｓｉｎ
□・−９か６輌６０２が７
きる。
サンプリング点は固定であり、各高調波の振幅、位相は
、−度レゾルバ、レゾルバケーブル等を固定すると不変
であるので、工場出荷時に、もしくは設置時にθに対す
るＥ、の値を測定し、テーブル化して、メモリに記憶さ
せれば以降の角度検出はＡ／Ｄ変換器の出力をテーブル
を参照して求めることができる。上記実施例は、この方
式を実現するための回路である。
、−度レゾルバ、レゾルバケーブル等を固定すると不変
であるので、工場出荷時に、もしくは設置時にθに対す
るＥ、の値を測定し、テーブル化して、メモリに記憶さ
せれば以降の角度検出はＡ／Ｄ変換器の出力をテーブル
を参照して求めることができる。上記実施例は、この方
式を実現するための回路である。
Ｅ。
なお、ｓｉｎ −’
、１π−］」ぐ、ｚ −４’Ｏ解４；ｔ： −１’ｉ！
］ ｐ、ＩＩ中に２点あるので基準点からの時間の異な
る２点でサンプリングを行い、テーブル値と比較するこ
とにより１点の角度情報を得る、つまり異なる出力ＥＳ
Ｉ、Ｅｓ２でテーブルの２ケを使用し、第２図のように
、Ｅｓ＋からθ１、θ２を求め、Ｅｓ□からθ３、θ４
を求め、両者で一致するθ２−θ４を求める角度とする
。
］ ｐ、ＩＩ中に２点あるので基準点からの時間の異な
る２点でサンプリングを行い、テーブル値と比較するこ
とにより１点の角度情報を得る、つまり異なる出力ＥＳ
Ｉ、Ｅｓ２でテーブルの２ケを使用し、第２図のように
、Ｅｓ＋からθ１、θ２を求め、Ｅｓ□からθ３、θ４
を求め、両者で一致するθ２−θ４を求める角度とする
。
この実施例装置では、発生の容易な非正弦波で励磁を行
っても、高調波の影響を受けずに、正確に角度を求める
ことができ、正弦波発生回路やローパスフィルタが不要
になるので、安価な装置を実現できる。さらにサンプリ
ング点は１周期中最小２点で良いので、演算装置の処理
にも余裕ができ、表示、キー人力、あるいは設定角度と
の比較等の高機能な角度検出装置も容易に実現できる。
っても、高調波の影響を受けずに、正確に角度を求める
ことができ、正弦波発生回路やローパスフィルタが不要
になるので、安価な装置を実現できる。さらにサンプリ
ング点は１周期中最小２点で良いので、演算装置の処理
にも余裕ができ、表示、キー人力、あるいは設定角度と
の比較等の高機能な角度検出装置も容易に実現できる。
第３図は、この発明の他の実施例を示す回転角度検出装
置のブロック図である。第１図に示したものと同一番号
を付したものは、同一の回路を示している。この実施例
装置は、第１図のものでは回転角度とＡ／Ｄ変換器の関
係を示すテーブルを記憶するメモリ９を備えるに対し
、、＋に丁７、ｒＫ７１−１下Ｐ、ψ、、ψ２を定数
として記憶するメモリ１２を備え、また第１図のもので
は比較部８を備えるに対し、Ａ ／ Ｉ）変換器７の出
力Ｅと、メモリ１２に記憶される定数とにより演算によ
り角度θを算出する逆三角演算部１１を備える点で相違
する。
置のブロック図である。第１図に示したものと同一番号
を付したものは、同一の回路を示している。この実施例
装置は、第１図のものでは回転角度とＡ／Ｄ変換器の関
係を示すテーブルを記憶するメモリ９を備えるに対し
、、＋に丁７、ｒＫ７１−１下Ｐ、ψ、、ψ２を定数
として記憶するメモリ１２を備え、また第１図のもので
は比較部８を備えるに対し、Ａ ／ Ｉ）変換器７の出
力Ｅと、メモリ１２に記憶される定数とにより演算によ
り角度θを算出する逆三角演算部１１を備える点で相違
する。
第１図の実施例装置の説明で、
Ｅや
から角度θを求められることを説明したが、上記した、
この実施例装置では、各高調波の振幅、位相の伝達関数
（振幅波からＡ／Ｄ人力までの）を求めて、定数として
メモリ１２内に記憶しておき、Ａ／Ｄ変換器７の出力Ｅ
。を上式に入れて、角度θを算出するものである。
この実施例装置では、各高調波の振幅、位相の伝達関数
（振幅波からＡ／Ｄ人力までの）を求めて、定数として
メモリ１２内に記憶しておき、Ａ／Ｄ変換器７の出力Ｅ
。を上式に入れて、角度θを算出するものである。
なお、高調波の高次のものはロータ出力に含まれる振幅
は少なくなるので、例えば５次高調波分までを計算し、
それ以上の高次のものを無視しても実用上の支障はない
。
は少なくなるので、例えば５次高調波分までを計算し、
それ以上の高次のものを無視しても実用上の支障はない
。
Ｆ、
に２点あるので基準点からの時間の異なる２点でサンプ
リングを行うことにより１点の角度情報を得ることがで
きる。つまり、異なるも、、１、ｔＳ□で測定し、θ２
−θ４となるθ２を求める角度θとする。
リングを行うことにより１点の角度情報を得ることがで
きる。つまり、異なるも、、１、ｔＳ□で測定し、θ２
−θ４となるθ２を求める角度θとする。
この実施例装置も、発生の容易な非正弦波で励磁を行っ
ても高調波の影響を受けず、正確に角度を求めることが
でき、正弦波発生回路やローパスフィルタが不要になる
ので、安価な装置を実現できる。さらに、サンプリング
点は１周期中の最少２点で良いので、演算装置の処理に
も余裕ができ、表示、キー人力あるいは設定角度との比
較等の高機能の角度検出装置を容易に実現できる。
ても高調波の影響を受けず、正確に角度を求めることが
でき、正弦波発生回路やローパスフィルタが不要になる
ので、安価な装置を実現できる。さらに、サンプリング
点は１周期中の最少２点で良いので、演算装置の処理に
も余裕ができ、表示、キー人力あるいは設定角度との比
較等の高機能の角度検出装置を容易に実現できる。
（へ）発明の効果
第１の請求項の発明によれば、回転子巻線の出力波形を
駆動部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに異なる
２以上の点でサンプリングしてＡ／Ｄ変換した出力信号
と、予め回転角度と回転子出力の関係を記憶した特性と
を比較して、回転角度を算出するものであるから、矩形
波等の非正弦波の発生は、演算装置から直接出力できる
ので演算装置とその周辺回路、駆動回路、入力回路とＡ
／Ｄ変換器のみで構成でき、高価な正弦波発生のための
Ｄ／Ａ変換器やローパスフィルタが不要となる。このた
め安価な回転角検出装置を実現できる。また、サンプリ
ング点が１周期中の２点で良いので、安価なＡ／Ｄ変換
器を使用できるとともに、演算装置の処理時間に余裕を
生じ同一構成で高機能角度検出装置を実現できる。
駆動部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに異なる
２以上の点でサンプリングしてＡ／Ｄ変換した出力信号
と、予め回転角度と回転子出力の関係を記憶した特性と
を比較して、回転角度を算出するものであるから、矩形
波等の非正弦波の発生は、演算装置から直接出力できる
ので演算装置とその周辺回路、駆動回路、入力回路とＡ
／Ｄ変換器のみで構成でき、高価な正弦波発生のための
Ｄ／Ａ変換器やローパスフィルタが不要となる。このた
め安価な回転角検出装置を実現できる。また、サンプリ
ング点が１周期中の２点で良いので、安価なＡ／Ｄ変換
器を使用できるとともに、演算装置の処理時間に余裕を
生じ同一構成で高機能角度検出装置を実現できる。
また、第２の請求項の発明によれば、回転子巻線の出力
波形を駆動部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに
異なる２以上の点でサンプリングしてＡ／Ｄ変換した出
力信号を、予め記憶した定数を有する式に入れて、逆三
角演算により回転角度を算出するものであるから、第１
の請求項の回転角度検出装置と同様の効果を奏する。
波形を駆動部の駆動波形と一定の時間関係にある互いに
異なる２以上の点でサンプリングしてＡ／Ｄ変換した出
力信号を、予め記憶した定数を有する式に入れて、逆三
角演算により回転角度を算出するものであるから、第１
の請求項の回転角度検出装置と同様の効果を奏する。
第１図は、この発明の一実施例回転角度検出装置の構成
を示すブロック図、第２図は、同回転角度検出装置の角
度検出原理を説明するための波形図、第３図は、この発
明の他の実施例回転角度検小装置の構成を示すブロック
図、第４図は、同回転角度検出装置の角度検出原理を説
明するための波形図、第５図は、レゾルバの原理的構成
を示す図、第６図は、同レゾルバを使用した従来の回転
角度検出装置の励磁信号、出力信号を示す波形図、第７
図は、従来の回転角度検出装置Φ回路構成を示すブロッ
ク図である。 １：演算装置、 ２：タイミング発生部、５：レゾル
バ、 ７：Ａ／Ｄ変換器、８：比較部、 ９・１
２：メモリ、１１；逆三角演算部。
を示すブロック図、第２図は、同回転角度検出装置の角
度検出原理を説明するための波形図、第３図は、この発
明の他の実施例回転角度検小装置の構成を示すブロック
図、第４図は、同回転角度検出装置の角度検出原理を説
明するための波形図、第５図は、レゾルバの原理的構成
を示す図、第６図は、同レゾルバを使用した従来の回転
角度検出装置の励磁信号、出力信号を示す波形図、第７
図は、従来の回転角度検出装置Φ回路構成を示すブロッ
ク図である。 １：演算装置、 ２：タイミング発生部、５：レゾル
バ、 ７：Ａ／Ｄ変換器、８：比較部、 ９・１
２：メモリ、１１；逆三角演算部。
Claims (2)
- （１）１つの回転子巻線と２つの固定子巻線を有する回
転角度検出用レゾルバを用いて回転角度を検出する回転
角度検出装置において、 前記２つの固定子巻線にそれぞれ互いに９０°の位相差
を有する励磁信号を供給する駆動部と、前記回転子巻線
の出力波形を前記駆動部の駆動波形と一定の時間関係に
ある互いに異なる２点以上の点でサンプリングして出力
するＡ／Ｄ変換手段と、予め測定した回転子の回転角度
に対応する回転子出力関係を記憶する記憶手段と、前記
Ａ／Ｄ変換手段の出力と前記記憶手段に記憶される内容
との比較により、レゾルバの回転角を求める比較手段と
を備えたことを特徴とする回転角度検出装置。 - （２）１つの回転子巻線と２つの固定子巻線を有する回
転角度検出用レゾルバを用いて回転角度を検出する回転
角度検出装置において、 前記２つの固定子巻線にそれぞれ互いに９０°の位相差
を有する励磁信号を供給する駆動部と、前記回転子巻線
の出力波形を前記駆動部の駆動波形と一定の時間関係に
ある互いに異なる２点以上の点でサンプリングして出力
するＡ／Ｄ変換手段と、前記回転子巻線出力に含まれる
励磁波の高調波成分の振幅値、位相値を予め定数として
記憶する記憶手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段出力と、前記
定数とにより逆三角演算によりレゾルバの回転角を算出
する演算手段とを備えたことを特徴とする回転角度検出
装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11910290A JPH0415520A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 回転角度検出装置 |
| US07/697,335 US5455498A (en) | 1990-05-09 | 1991-05-09 | Angle of rotation detector |
| EP91107609A EP0458148B1 (en) | 1990-05-09 | 1991-05-10 | Angle of rotation detector |
| AT91107609T ATE142013T1 (de) | 1990-05-09 | 1991-05-10 | Drehwinkelsensor |
| DE69121631T DE69121631D1 (de) | 1990-05-09 | 1991-05-10 | Drehwinkelsensor |
| ES91107609T ES2093653T3 (es) | 1990-05-09 | 1991-05-10 | Detector de angulo de giro. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11910290A JPH0415520A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 回転角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0415520A true JPH0415520A (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14752959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11910290A Pending JPH0415520A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0415520A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006258730A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Komatsu Ltd | 油圧作業機械における油圧シリンダのストローク位置計測装置 |
| JP2021018136A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | ファナック株式会社 | 回転体の回転情報を検出する回転検出器及びモータ駆動装置 |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP11910290A patent/JPH0415520A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006258730A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Komatsu Ltd | 油圧作業機械における油圧シリンダのストローク位置計測装置 |
| JP2021018136A (ja) * | 2019-07-19 | 2021-02-15 | ファナック株式会社 | 回転体の回転情報を検出する回転検出器及びモータ駆動装置 |
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