JPH04233411A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPH04233411A JPH04233411A JP41667590A JP41667590A JPH04233411A JP H04233411 A JPH04233411 A JP H04233411A JP 41667590 A JP41667590 A JP 41667590A JP 41667590 A JP41667590 A JP 41667590A JP H04233411 A JPH04233411 A JP H04233411A
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- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 8
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,磁気抵抗(MR)素子
を用いた位置検出装置に関するものであり,特に,複数
相のMR素子からの位置検出信号を内挿して高い分解能
をもつ位置検出信号を出力する位置検出装置に関する。
を用いた位置検出装置に関するものであり,特に,複数
相のMR素子からの位置検出信号を内挿して高い分解能
をもつ位置検出信号を出力する位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ズーム機構,フォーカス機構などを持つ
レンズシステムにおいては,合焦点における被写体距離
,ズームレンズ位置,フォーカスレンズ位置とはレンズ
設計からある位置関係になければならない。特に,マニ
ュアルフォーカスのときにズーム機構を働かせる場合に
はピントボケを防止するため上記位置関係を保たなけれ
ばならない。
レンズシステムにおいては,合焦点における被写体距離
,ズームレンズ位置,フォーカスレンズ位置とはレンズ
設計からある位置関係になければならない。特に,マニ
ュアルフォーカスのときにズーム機構を働かせる場合に
はピントボケを防止するため上記位置関係を保たなけれ
ばならない。
【0003】この位置関係を満足させるため,従来,機
械的なカムを用いる方法,または,ズームレンズ位置と
マスタレンズ位置を検出して演算による電子カムを構成
する方法が取られている。機械的なカムを用いる方法は
装置構成が大きくなる,機械的磨耗により精度が低下す
る,精度が充分に得られないなどの問題がある。電子カ
ムによる方法においては,位置検出として,ポテンショ
メータを用いる方法,または,ズームレンズを移動させ
るステッピングモータの制御ステップを計数する方法な
どが知られている。しかしながら,ポテンショメータを
用いる方法は接触式であるからモータにかかる負荷が増
加するという問題,信頼性が低いという問題,抵抗膜の
ばらつきにより直線性に劣るという問題がある。ステッ
ピグモータのステップ数を計数する方法はレンズ駆動に
ステッピングモータを用いたレンズ系でなければ適用で
きない。
械的なカムを用いる方法,または,ズームレンズ位置と
マスタレンズ位置を検出して演算による電子カムを構成
する方法が取られている。機械的なカムを用いる方法は
装置構成が大きくなる,機械的磨耗により精度が低下す
る,精度が充分に得られないなどの問題がある。電子カ
ムによる方法においては,位置検出として,ポテンショ
メータを用いる方法,または,ズームレンズを移動させ
るステッピングモータの制御ステップを計数する方法な
どが知られている。しかしながら,ポテンショメータを
用いる方法は接触式であるからモータにかかる負荷が増
加するという問題,信頼性が低いという問題,抵抗膜の
ばらつきにより直線性に劣るという問題がある。ステッ
ピグモータのステップ数を計数する方法はレンズ駆動に
ステッピングモータを用いたレンズ系でなければ適用で
きない。
【0004】かかる問題を解決する方法としては,磁気
抵抗(MR)素子を用いることが考えられる。すなわち
,MR素子が磁界の変化によってその抵抗値が変化する
ことを利用する。たとえば,レンズ側にMR素子を装着
し,固定側に磁石を配設し,レンズの移動によりMR素
子を磁石に対して移動させ,その抵抗変化を位置変化と
して取り出すものである。MR素子を用いる位置検出方
法としては,通常,MR素子の出力とMR素子の中点電
位とを比較する方法,多相のMR素子の相間電位を比較
する方法,MR素子からの正弦波,余弦波信号から任意
の位相差の正弦波信号を内挿する方法が知られている。
抵抗(MR)素子を用いることが考えられる。すなわち
,MR素子が磁界の変化によってその抵抗値が変化する
ことを利用する。たとえば,レンズ側にMR素子を装着
し,固定側に磁石を配設し,レンズの移動によりMR素
子を磁石に対して移動させ,その抵抗変化を位置変化と
して取り出すものである。MR素子を用いる位置検出方
法としては,通常,MR素子の出力とMR素子の中点電
位とを比較する方法,多相のMR素子の相間電位を比較
する方法,MR素子からの正弦波,余弦波信号から任意
の位相差の正弦波信号を内挿する方法が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,これら
の方法では,MR素子形成パターンの1周期から最大4
個の出力しか得られず,正弦波信号の歪み,オフセット
による影響を受けやすいという問題がある。かかる問題
はカメラなどのレンズ位置を検出する場合だけでなく,
MR素子を用いた位置検出においても上記同様の問題に
遭遇している。したがって,本発明は,MR素子を用い
た位置検出において,信頼性が高く,かつ,精度の高い
位置検出を行うことを目的とする。
の方法では,MR素子形成パターンの1周期から最大4
個の出力しか得られず,正弦波信号の歪み,オフセット
による影響を受けやすいという問題がある。かかる問題
はカメラなどのレンズ位置を検出する場合だけでなく,
MR素子を用いた位置検出においても上記同様の問題に
遭遇している。したがって,本発明は,MR素子を用い
た位置検出において,信頼性が高く,かつ,精度の高い
位置検出を行うことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
,本発明の位置検出装置においては,複数相のMR素子
を用いた位置検出において,各相のMR素子からの正弦
波状の信号成分のうち直線性に優れた信号成分をサンプ
リングしてそのサンプリング値を内挿して,位置検出信
号を出力する。すなわち,本発明の位置検出装置は,所
定の分解能で位置を検出するため磁界発生手段の位置変
化に応じて複数の相の正弦波状の位置検出信号を出力す
るように形成されたMR素子と,該MR素子からの複数
相の位置検出信号の各相の信号の交点間の信号を取り出
し,その信号を内挿して位置検出信号を出力する位置算
出手段とを有する。
,本発明の位置検出装置においては,複数相のMR素子
を用いた位置検出において,各相のMR素子からの正弦
波状の信号成分のうち直線性に優れた信号成分をサンプ
リングしてそのサンプリング値を内挿して,位置検出信
号を出力する。すなわち,本発明の位置検出装置は,所
定の分解能で位置を検出するため磁界発生手段の位置変
化に応じて複数の相の正弦波状の位置検出信号を出力す
るように形成されたMR素子と,該MR素子からの複数
相の位置検出信号の各相の信号の交点間の信号を取り出
し,その信号を内挿して位置検出信号を出力する位置算
出手段とを有する。
【0007】
【作用】位置算出手段はMR素子から複数の位置検出信
号の位相を考慮して各相との交点間の直線性を示す部分
の信号を直線内挿(補間)して分解能の高い,正確な位
置信号を出力する。
号の位相を考慮して各相との交点間の直線性を示す部分
の信号を直線内挿(補間)して分解能の高い,正確な位
置信号を出力する。
【0008】
【実施例】図1は本発明の1実施例としてVTRカメラ
の位置検出にMR素子を用いた位置検出装置の回路構成
を示す。図において,位置検出装置は,MRセンサ1,
バッファ2〜4,サンプリングホルダ5〜7,スイッチ
9〜11,A/Dコンバータ12,およびマイクロコン
ピュータ本体(CPU)14が図示のごとく接続されて
いる。この位置検出装置はVTRカメラに内蔵されてい
る。MRセンサ1は,ズームレンズ,および,フォーカ
スレンズに固定されており,ズームレンズおよびフォー
カスレンズの移動とともに移動する。ただし,以下の記
述においてはMRセンサ1がズームレンズに固定された
場合について述べる。
の位置検出にMR素子を用いた位置検出装置の回路構成
を示す。図において,位置検出装置は,MRセンサ1,
バッファ2〜4,サンプリングホルダ5〜7,スイッチ
9〜11,A/Dコンバータ12,およびマイクロコン
ピュータ本体(CPU)14が図示のごとく接続されて
いる。この位置検出装置はVTRカメラに内蔵されてい
る。MRセンサ1は,ズームレンズ,および,フォーカ
スレンズに固定されており,ズームレンズおよびフォー
カスレンズの移動とともに移動する。ただし,以下の記
述においてはMRセンサ1がズームレンズに固定された
場合について述べる。
【0009】図2にズームレンズに装着されたMRセン
サ1の形成パターンを示す。このMRセンサ1に対向す
る位置に間隔λでN磁極,S磁極が配設されている永久
磁石が配設されている。MRセンサ1は,3相の位置検
出信号を出力するように,それぞれλ/2の間隔で配設
された第1相位置検出用MR素子パターンA1 ,A
2,第2相位置検出用MR素子パターンB1 ,B 2
,第3相位置検出用MR素子パターンC1 ,C 2が
,間隔λで配設されているN,S磁石(磁界)に直交す
る方向に設けられている。第1相位置検出用MR素子パ
ターンA1 と第2相位置検出用MR素子パターンB1
との間の間隔はλ/3である。磁界と平行する方向に
配設された図示の太い線は給電線を示す。また,整合用
抵抗パターンS1 ,S2 が配設されている。図2に
示したMRセンサ1の等価回路を図3に示す。磁石N,
Sに対してMRセンサ1が移動すると,大地Gと電源電
圧VCCとの間に接続されている第1相位置検出用MR
素子パターンA1 ,A 2,第2相位置検出用MR素
子パターンB1 ,B 2,第3相位置検出用MR素子
パターンC1 ,C 2のそれぞれの磁気抵抗が変化し
て,その抵抗変化が,図4(a)に示す交流電圧の第1
相位置検出信号A0 ,第2相位置検出信号B0 ,第
3相位置検出信号C0 として出力される。これらの3
相の信号A0 ,B0 ,C0 は,ズームレンズの移
動速度によってその周波数は規定されるが,それぞれ正
弦波(または余弦波)の波形であり,相互に120度の
位相差がある。図4(b)は,これらの位置検出信号A
0 ,B0 ,C0 が相互に交差する点間の各相の信
号波形である。これら信号はほぼ直線である。
サ1の形成パターンを示す。このMRセンサ1に対向す
る位置に間隔λでN磁極,S磁極が配設されている永久
磁石が配設されている。MRセンサ1は,3相の位置検
出信号を出力するように,それぞれλ/2の間隔で配設
された第1相位置検出用MR素子パターンA1 ,A
2,第2相位置検出用MR素子パターンB1 ,B 2
,第3相位置検出用MR素子パターンC1 ,C 2が
,間隔λで配設されているN,S磁石(磁界)に直交す
る方向に設けられている。第1相位置検出用MR素子パ
ターンA1 と第2相位置検出用MR素子パターンB1
との間の間隔はλ/3である。磁界と平行する方向に
配設された図示の太い線は給電線を示す。また,整合用
抵抗パターンS1 ,S2 が配設されている。図2に
示したMRセンサ1の等価回路を図3に示す。磁石N,
Sに対してMRセンサ1が移動すると,大地Gと電源電
圧VCCとの間に接続されている第1相位置検出用MR
素子パターンA1 ,A 2,第2相位置検出用MR素
子パターンB1 ,B 2,第3相位置検出用MR素子
パターンC1 ,C 2のそれぞれの磁気抵抗が変化し
て,その抵抗変化が,図4(a)に示す交流電圧の第1
相位置検出信号A0 ,第2相位置検出信号B0 ,第
3相位置検出信号C0 として出力される。これらの3
相の信号A0 ,B0 ,C0 は,ズームレンズの移
動速度によってその周波数は規定されるが,それぞれ正
弦波(または余弦波)の波形であり,相互に120度の
位相差がある。図4(b)は,これらの位置検出信号A
0 ,B0 ,C0 が相互に交差する点間の各相の信
号波形である。これら信号はほぼ直線である。
【0010】MRセンサ1の各相の位置検出信号A0
,B0 ,C0 をそれぞれ, V=VP sinθ
・・・
(1)と近似した場合,図4の各相の交点電圧Vcro
ss は次の式で規定される。 Vcross =VP sin(π/2n
) ・・・(2)n:
相数,ただし,nは奇数。 =VP sin(π/m
) ・・・(3)
m:相数,ただし,mは偶数。式(2),(3)から明
らかなように,MRセンサ1の相数nまたはmが増加す
れば,交点電圧Vcross は低下し,図4(b)に
示した波形の直線性は向上する。したがって,MRセン
サ1の相数Nまたはmは多い方が望ましいが,以下の記
述においては,図2に示したように3相の場合について
述べる。なお,2相の場合には,中心電圧を基準に折り
返して4相にする。
,B0 ,C0 をそれぞれ, V=VP sinθ
・・・
(1)と近似した場合,図4の各相の交点電圧Vcro
ss は次の式で規定される。 Vcross =VP sin(π/2n
) ・・・(2)n:
相数,ただし,nは奇数。 =VP sin(π/m
) ・・・(3)
m:相数,ただし,mは偶数。式(2),(3)から明
らかなように,MRセンサ1の相数nまたはmが増加す
れば,交点電圧Vcross は低下し,図4(b)に
示した波形の直線性は向上する。したがって,MRセン
サ1の相数Nまたはmは多い方が望ましいが,以下の記
述においては,図2に示したように3相の場合について
述べる。なお,2相の場合には,中心電圧を基準に折り
返して4相にする。
【0011】図1の回路において,バッファ2〜4は第
1相位置検出信号A0 ,第2相位置検出信号B0 ,
第3相位置検出信号C0 を入力し,サンプリングホル
ダ5〜7に出力する。必要に応じて,バッファ2〜4を
増幅回路にしてもよい。サンプリングホルダ5〜7はA
/Dコンバータ12のA/D変換速度およびタイミング
に応じて入力された位置検出信号A0 ,B0 ,C0
をそれぞれサンプルホールドする。アナログスイッチ
9〜11は順次,所定時間オンにされる。それにより,
サンプリングホルダ5〜7でサンプルホールドされた信
号がA/Dコンバータ12で順次ディジタル信号に変換
される。A/Dコンバータ12の出力はCPU14に入
力されて、以下に述べる信号処理が行われる。
1相位置検出信号A0 ,第2相位置検出信号B0 ,
第3相位置検出信号C0 を入力し,サンプリングホル
ダ5〜7に出力する。必要に応じて,バッファ2〜4を
増幅回路にしてもよい。サンプリングホルダ5〜7はA
/Dコンバータ12のA/D変換速度およびタイミング
に応じて入力された位置検出信号A0 ,B0 ,C0
をそれぞれサンプルホールドする。アナログスイッチ
9〜11は順次,所定時間オンにされる。それにより,
サンプリングホルダ5〜7でサンプルホールドされた信
号がA/Dコンバータ12で順次ディジタル信号に変換
される。A/Dコンバータ12の出力はCPU14に入
力されて、以下に述べる信号処理が行われる。
【0012】図5はCPU14の処理を示すフローチャ
ートである。ステップS01〜S08:CPU14は3
相の位置検出信号について以下の処理を行う。 ステップS02:MPU14は各相の位置検出信号の交
点電圧の最大値MAXと最低値MINを上記A/Dコン
バータ12からの読みに基づいて決定する。 ステップS03:次いで,CPU14は(MAX+MI
N)/2を計算して,中点電位,すなわち,オフセット
電圧を計算する。 ステップS04:CPU14は位置検出信号をステップ
S03で計算したオフセット電圧で補正する。 ステップS05:CPU14はMAXとMINとの差か
らゲインを算出し,位置検出信号にこのゲインを乗ずる
。以上の処理によって,各相の位置検出信号のオフセッ
ト補正およびドリフト補正が行われる。 ステップS08:CPU14は各相の電位を比較して交
点電圧を求める。 ステップS09:CPU14は各交点電圧から,直線性
を示す相の位置検出信号を選択し,位置検出信号を直線
内挿する。すなわち,サンプリングホルダ5〜7および
A/Dコンバータ12を介して入力されるMRセンサ1
の各位置検出信号A0 ,B0 ,C0 はサンプリン
グされたものであるから,そのサンプリング時間の離散
性を直線的に内挿する。CPU14は直線内挿によって
算出された位置信号を,ズームレンズの位置制御系(図
示せず)に出力する。このズームレンズの位置制御系は
CPU14を共用して処理させてもよい。
ートである。ステップS01〜S08:CPU14は3
相の位置検出信号について以下の処理を行う。 ステップS02:MPU14は各相の位置検出信号の交
点電圧の最大値MAXと最低値MINを上記A/Dコン
バータ12からの読みに基づいて決定する。 ステップS03:次いで,CPU14は(MAX+MI
N)/2を計算して,中点電位,すなわち,オフセット
電圧を計算する。 ステップS04:CPU14は位置検出信号をステップ
S03で計算したオフセット電圧で補正する。 ステップS05:CPU14はMAXとMINとの差か
らゲインを算出し,位置検出信号にこのゲインを乗ずる
。以上の処理によって,各相の位置検出信号のオフセッ
ト補正およびドリフト補正が行われる。 ステップS08:CPU14は各相の電位を比較して交
点電圧を求める。 ステップS09:CPU14は各交点電圧から,直線性
を示す相の位置検出信号を選択し,位置検出信号を直線
内挿する。すなわち,サンプリングホルダ5〜7および
A/Dコンバータ12を介して入力されるMRセンサ1
の各位置検出信号A0 ,B0 ,C0 はサンプリン
グされたものであるから,そのサンプリング時間の離散
性を直線的に内挿する。CPU14は直線内挿によって
算出された位置信号を,ズームレンズの位置制御系(図
示せず)に出力する。このズームレンズの位置制御系は
CPU14を共用して処理させてもよい。
【0013】磁石N,Sの間隔λを150μm,各相の
位置検出MR素子パターン,たとえば,A1 とA 2
との間隔λ/2を75μm,したがって,図4(b)の
間隔d=25μmとし,この間隔dを1msでサンプリ
ングして64個のサンプリングデータを入手した場合,
内挿によって最小分解能,約0.39μmの位置検出信
号を得ることができる。なお,CPU14から出力され
る位置信号は,MRセンサ1が磁界の変動,すなわち,
N,S磁石の位置変化に対して抵抗が変化するので,イ
ンクリメンタルな信号である。絶対位置はこのインクリ
メンタルな信号を,たとえば,CPU14内のメモリで
,あるいは,カウンタで積分(累積)することにより得
られる。磁石の間隔λ=150μmとし単相のMR素子
で位置検出を行った場合の分解能はλ=150μmであ
り,3相にしても分解能はたかだか50μmであるが,
内挿演算することにより,上記のように分解能が非常に
向上する。この内挿演算は直線性のある信号成分を用い
ており,しかも,オフセット補正およびドリフト補正が
されているから精度が高い。サンプリング周期を上げれ
ば,内挿する信号の間隔が短くなるから,内挿演算によ
って得られる分解能(精度)はさらに高くなる。なお,
上述したように,MRセンサ1の相を増やすと,内挿に
用いる信号成分の直線性が向上するから,精度が一層向
上する。
位置検出MR素子パターン,たとえば,A1 とA 2
との間隔λ/2を75μm,したがって,図4(b)の
間隔d=25μmとし,この間隔dを1msでサンプリ
ングして64個のサンプリングデータを入手した場合,
内挿によって最小分解能,約0.39μmの位置検出信
号を得ることができる。なお,CPU14から出力され
る位置信号は,MRセンサ1が磁界の変動,すなわち,
N,S磁石の位置変化に対して抵抗が変化するので,イ
ンクリメンタルな信号である。絶対位置はこのインクリ
メンタルな信号を,たとえば,CPU14内のメモリで
,あるいは,カウンタで積分(累積)することにより得
られる。磁石の間隔λ=150μmとし単相のMR素子
で位置検出を行った場合の分解能はλ=150μmであ
り,3相にしても分解能はたかだか50μmであるが,
内挿演算することにより,上記のように分解能が非常に
向上する。この内挿演算は直線性のある信号成分を用い
ており,しかも,オフセット補正およびドリフト補正が
されているから精度が高い。サンプリング周期を上げれ
ば,内挿する信号の間隔が短くなるから,内挿演算によ
って得られる分解能(精度)はさらに高くなる。なお,
上述したように,MRセンサ1の相を増やすと,内挿に
用いる信号成分の直線性が向上するから,精度が一層向
上する。
【0014】以上に述べた上記実施例はCPU14を用
いて内挿演算を行ったが,上記内挿演算をハードウエア
回路で行うこともできる。図6はハードウエア回路で実
現した位置検出装置の回路図を示す。この回路は,差動
増幅回路21〜23,マルチプレクサ24,位相弁別回
路25,アップ・ダウンカウンタ26,比較回路27〜
29,および,論理回路30が図示のごとく接続されて
いる。
いて内挿演算を行ったが,上記内挿演算をハードウエア
回路で行うこともできる。図6はハードウエア回路で実
現した位置検出装置の回路図を示す。この回路は,差動
増幅回路21〜23,マルチプレクサ24,位相弁別回
路25,アップ・ダウンカウンタ26,比較回路27〜
29,および,論理回路30が図示のごとく接続されて
いる。
【0015】差動増幅回路,たとえば,差動増幅回路2
1は,演算増幅回路21a,負帰還抵抗器21bからな
り,可変抵抗器で構成された負帰還抵抗器21bはゲイ
ン調整にも用いる。演算増幅回路21aは,信号S0
と第1相位置検出信号A0 との差動信号を増幅する。 したがって,信号S0 と第1相位置検出信号A0 と
に共通に重畳されるノイズ成分が相殺される。差動増幅
回路21aには,オフセット信号S31が印加され,オ
フセット補正が行われる。
1は,演算増幅回路21a,負帰還抵抗器21bからな
り,可変抵抗器で構成された負帰還抵抗器21bはゲイ
ン調整にも用いる。演算増幅回路21aは,信号S0
と第1相位置検出信号A0 との差動信号を増幅する。 したがって,信号S0 と第1相位置検出信号A0 と
に共通に重畳されるノイズ成分が相殺される。差動増幅
回路21aには,オフセット信号S31が印加され,オ
フセット補正が行われる。
【0016】位相弁別回路25は差動増幅回路21〜2
3からの位置検出信号を入力して,これら信号の高低関
係から位相を検出する。位相弁別回路25で検出される
位相は遅れ位相と進み位相とが検出され,進み位相のと
きはアップパルスUPが,遅れ位相のときはダウンパル
スDOWNがアップ・ダウンカウンタ26に出力され,
アップ・ダウンカウンタ26がアップパルスUPのとき
はカウンタの値を増加させ,ダウンパルスDOWNのと
きはカウンタの値を減少させる。これにより,λ/2の
分解能で絶対位置が検出される。
3からの位置検出信号を入力して,これら信号の高低関
係から位相を検出する。位相弁別回路25で検出される
位相は遅れ位相と進み位相とが検出され,進み位相のと
きはアップパルスUPが,遅れ位相のときはダウンパル
スDOWNがアップ・ダウンカウンタ26に出力され,
アップ・ダウンカウンタ26がアップパルスUPのとき
はカウンタの値を増加させ,ダウンパルスDOWNのと
きはカウンタの値を減少させる。これにより,λ/2の
分解能で絶対位置が検出される。
【0017】位相弁別回路25は上記検出した位相に基
づいてマルチプレクサ24内の対応する位相選択スイッ
チ24a〜24cのいずれかをオンにする。たとえば,
図4(b)の期間T1の場合は第1相位置検出信号A0
を選択するため位相選択スイッチ24aをオンにし,
期間T2の場合は第3相位置検出信号C0 を選択する
ため位相選択スイッチ24cをオンにし,期間T3の場
合は第2相位置検出信号B0 を選択するため位相選択
スイッチ24bをオンにする。このように位相選択スイ
ッチのオンによって選択された差動増幅回路21〜23
からの信号は比較回路27〜29に印加されて対応する
基準電圧REF1〜REF3と比較され,基準電圧より
高い電圧の場合,「1」出力が出力される。論理回路3
0は複数の比較回路で構成され,比較回路27〜29か
らの論理信号の組合せに基づいて位置信号の内挿を行う
。
づいてマルチプレクサ24内の対応する位相選択スイッ
チ24a〜24cのいずれかをオンにする。たとえば,
図4(b)の期間T1の場合は第1相位置検出信号A0
を選択するため位相選択スイッチ24aをオンにし,
期間T2の場合は第3相位置検出信号C0 を選択する
ため位相選択スイッチ24cをオンにし,期間T3の場
合は第2相位置検出信号B0 を選択するため位相選択
スイッチ24bをオンにする。このように位相選択スイ
ッチのオンによって選択された差動増幅回路21〜23
からの信号は比較回路27〜29に印加されて対応する
基準電圧REF1〜REF3と比較され,基準電圧より
高い電圧の場合,「1」出力が出力される。論理回路3
0は複数の比較回路で構成され,比較回路27〜29か
らの論理信号の組合せに基づいて位置信号の内挿を行う
。
【0018】図6の回路においては,カウンタ26の出
力と論理回路30の論理判断結果と組合せで位置信号が
決定される。図6の回路においても,上述したようにオ
フセット補正,ドリフト補正を行った内挿位置信号が得
られる。
力と論理回路30の論理判断結果と組合せで位置信号が
決定される。図6の回路においても,上述したようにオ
フセット補正,ドリフト補正を行った内挿位置信号が得
られる。
【0019】図1におけるスイッチ9〜11はもし相数
だけのA/Dコンバータが設けられる場合,同様に,図
6におけるマルチプレクサ24におけるスイッチはもし
,相数だけの比較回路27〜29が設けられる場合には
不用となる。
だけのA/Dコンバータが設けられる場合,同様に,図
6におけるマルチプレクサ24におけるスイッチはもし
,相数だけの比較回路27〜29が設けられる場合には
不用となる。
【0020】以上,本発明の1実施例としてVTRカメ
ラのズームレンズの位置検出について例示したが,本発
明の位置検出装置は他の種々の精密な位置検出にも適用
できる。
ラのズームレンズの位置検出について例示したが,本発
明の位置検出装置は他の種々の精密な位置検出にも適用
できる。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように,本発明の位置検出装
置によれば,分解能が高く,精度の高い位置検出が可能
となる。
置によれば,分解能が高く,精度の高い位置検出が可能
となる。
【図1】本発明の第1実施例の位置検出装置の構成図で
ある。
ある。
【図2】図1におけるMRセンサのパターンである。
【図3】図2のMRセンサの等価回路である。
【図4】図3における位置検出信号波形である。
【図5】図1のマイクロコンピュータの動作フローチャ
ートである。
ートである。
【図6】本発明の第2実施例の位置検出装置の構成図で
ある。
ある。
1・・MRセンサ, 2〜4・・バッファ,5〜
7・・サンプリングホルダ, 9〜11・・スイッチ
, 12・・A/Dコンバータ, 14・・マイクロ
コンピュータ。
7・・サンプリングホルダ, 9〜11・・スイッチ
, 12・・A/Dコンバータ, 14・・マイクロ
コンピュータ。
Claims (1)
- 【請求項1】 所定の分解能で位置を検出するため磁
界発生手段の位置変化に応じて複数の相の正弦波状の位
置検出信号を出力するように形成された磁気抵抗素子と
,該磁気抵抗素子からの複数相の位置検出信号の各相の
信号の交点間の信号を取り出しその信号を内挿して位置
検出信号を算出する位置算出手段とを有する位置検出装
置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2416675A JP3008503B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 位置検出装置 |
US07/805,635 US5208535A (en) | 1990-12-28 | 1991-12-12 | Mr position detecting device |
TW080110102A TW224515B (ja) | 1990-12-28 | 1991-12-24 | |
EP91403547A EP0493260B1 (en) | 1990-12-28 | 1991-12-26 | Magnetoresistive position detecting device |
DE69112011T DE69112011T2 (de) | 1990-12-28 | 1991-12-26 | Magnetoresistiver Positionssensor. |
KR1019910024522D KR920012945A (ko) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Mr 위치검출장치 |
KR1019910024522A KR0167777B1 (ko) | 1990-12-28 | 1991-12-27 | Mr 위치검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2416675A JP3008503B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04233411A true JPH04233411A (ja) | 1992-08-21 |
JP3008503B2 JP3008503B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=18524878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2416675A Expired - Fee Related JP3008503B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3008503B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06261519A (ja) * | 1993-03-10 | 1994-09-16 | Sony Corp | 回転検出装置 |
JPH08321984A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-12-03 | Sony Corp | 自動追尾撮像装置 |
JP2007132742A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Denso Corp | 回転角度検出装置 |
JP2008101932A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
JP2010127857A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 磁気センサ |
JP2013117430A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Semiconductor Components Industries Llc | 位置検出回路および位置制御装置 |
JP2017223562A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | ミネベアミツミ株式会社 | 回転検出装置、モータ装置及び回転検出方法 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2416675A patent/JP3008503B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06261519A (ja) * | 1993-03-10 | 1994-09-16 | Sony Corp | 回転検出装置 |
JPH08321984A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-12-03 | Sony Corp | 自動追尾撮像装置 |
JP2007132742A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Denso Corp | 回転角度検出装置 |
JP2008101932A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
JP2010127857A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 磁気センサ |
JP2013117430A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Semiconductor Components Industries Llc | 位置検出回路および位置制御装置 |
JP2017223562A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | ミネベアミツミ株式会社 | 回転検出装置、モータ装置及び回転検出方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3008503B2 (ja) | 2000-02-14 |
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