JPH04328410A - 位置検出方法 - Google Patents
位置検出方法Info
- Publication number
- JPH04328410A JPH04328410A JP12308191A JP12308191A JPH04328410A JP H04328410 A JPH04328410 A JP H04328410A JP 12308191 A JP12308191 A JP 12308191A JP 12308191 A JP12308191 A JP 12308191A JP H04328410 A JPH04328410 A JP H04328410A
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- JP
- Japan
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- phase
- signal
- signals
- sine
- moving body
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- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101100524639 Toxoplasma gondii ROM3 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- 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、移動体の位置に対応す
る回転角に応じて振幅が正弦波状に変化する２相位置検
出器の出力信号を使用して移動体の位置を検出する高分
解能位置検出方法に関する。
る回転角に応じて振幅が正弦波状に変化する２相位置検
出器の出力信号を使用して移動体の位置を検出する高分
解能位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば特
開昭６０−２１６２１４号公報記載のものがある。これ
はその第２図に示すように、移動体駆動用の電動機１の
回転軸に取り付けられた検出器回転体２と位置信号ピッ
クアップ３とを用いて、検出器回転体２の回転角に対応
する位置信号ｅαおよびｅβを生成する。位置信号ｅα
，ｅβはそれぞれ、位相がπ／２だけずれている正弦波
と余弦波より構成されていて、その位相角をθとすると ｅα＝Ｅｓｉｎθ，ｅβ＝Ｅｃｏｓθ，（Ｅ：振幅）で
表わされる。これらは、別途ＲＯＭ１３から読み出され
てＤ／Ａ変換器１４ａ，１４ｂでＤ／Ａ変換された次式
の出力信号 ｅ’α＝Ｅ’ｓｉｎ（θ−Δθ），ｅ’β＝Ｅ’ｃ
ｏｓ（θ−Δθ），（Ｅ’：振幅、Δθ：位相差） とともに、掛算器７ａ，７ｂおよび加減算器８により用
いられて ｅ（Δθ）＝ｅα×ｅ’β−ｅβ×ｅ’α
＝ＥＥ’ｓｉｎ Δθが演算され、ＶＣＯ９に入力され
る。Δθが小さい間はｓｉｎ θ≒Δθと見做すことが
できるので、ＶＣＯ９は位相差Δθに比例した周波数の
信号を発生する。カウンタ１１は、このＶＣＯ９の出力
周波数を位相差Δθの正負にしたがいカウントアップま
たはカウントダウンして、このカウント値はラッチ１２
を介してＲＯＭ１３の読み出し用アドレスとして用いら
れる。この閉ループは周知のＰＬＬを構成しており、位
相差Δθの増減に応じてＶＣＯ９の出力周波数が増減し
て、出力信号ｅ’α，ｅ’βの位相は位置信号ｅα，ｅ
βの位相に一致するように動く。すなわち、ラッチ１２
の出力するカウント値が所望の電動機回転角または移動
体の位置を示す位置信号として利用される。この場合、
ＲＯＭ１３から読み出される正弦波と余弦波の分割数が
大きいほど、所望の回転角または位置の検出分解能を高
くすることができる。
開昭６０−２１６２１４号公報記載のものがある。これ
はその第２図に示すように、移動体駆動用の電動機１の
回転軸に取り付けられた検出器回転体２と位置信号ピッ
クアップ３とを用いて、検出器回転体２の回転角に対応
する位置信号ｅαおよびｅβを生成する。位置信号ｅα
，ｅβはそれぞれ、位相がπ／２だけずれている正弦波
と余弦波より構成されていて、その位相角をθとすると ｅα＝Ｅｓｉｎθ，ｅβ＝Ｅｃｏｓθ，（Ｅ：振幅）で
表わされる。これらは、別途ＲＯＭ１３から読み出され
てＤ／Ａ変換器１４ａ，１４ｂでＤ／Ａ変換された次式
の出力信号 ｅ’α＝Ｅ’ｓｉｎ（θ−Δθ），ｅ’β＝Ｅ’ｃ
ｏｓ（θ−Δθ），（Ｅ’：振幅、Δθ：位相差） とともに、掛算器７ａ，７ｂおよび加減算器８により用
いられて ｅ（Δθ）＝ｅα×ｅ’β−ｅβ×ｅ’α
＝ＥＥ’ｓｉｎ Δθが演算され、ＶＣＯ９に入力され
る。Δθが小さい間はｓｉｎ θ≒Δθと見做すことが
できるので、ＶＣＯ９は位相差Δθに比例した周波数の
信号を発生する。カウンタ１１は、このＶＣＯ９の出力
周波数を位相差Δθの正負にしたがいカウントアップま
たはカウントダウンして、このカウント値はラッチ１２
を介してＲＯＭ１３の読み出し用アドレスとして用いら
れる。この閉ループは周知のＰＬＬを構成しており、位
相差Δθの増減に応じてＶＣＯ９の出力周波数が増減し
て、出力信号ｅ’α，ｅ’βの位相は位置信号ｅα，ｅ
βの位相に一致するように動く。すなわち、ラッチ１２
の出力するカウント値が所望の電動機回転角または移動
体の位置を示す位置信号として利用される。この場合、
ＲＯＭ１３から読み出される正弦波と余弦波の分割数が
大きいほど、所望の回転角または位置の検出分解能を高
くすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例はＰＬ
Ｌを利用した追従制御であり、これに伴う追従誤差が常
時存在し、かつ、分解能を上げると動作速度上の制限が
発生する。
Ｌを利用した追従制御であり、これに伴う追従誤差が常
時存在し、かつ、分解能を上げると動作速度上の制限が
発生する。
【０００４】本発明の目的は、上述した従来例の欠点を
解消して、ＬＳＩ回路化に適した全ディジタル方式で高
速トラッキングの可能な、移動体の位置検出方法を提供
することである。
解消して、ＬＳＩ回路化に適した全ディジタル方式で高
速トラッキングの可能な、移動体の位置検出方法を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の位置検出方法は
、移動体の位置に対応する回転角に応じて振幅が正弦波
状に変化する２相位置検出器の出力信号のそれぞれをＡ
／Ｄ変換し、正弦波形および余弦波形を記憶しているメ
モリからその位相を指定する位相信号によりアクセスし
た余弦値と正弦値のそれぞれを、前記出力信号の正弦値
と余弦値のそれぞれに乗じてそれらの積の差を求め、今
回のアクセスに用いた位相に前記差を加算した位相を次
回のアクセスのための位相信号として、各回毎に演算し
、この演算後の位相信号を以て前記移動体の位置を示す
検出信号として出力する手段を講じている。
、移動体の位置に対応する回転角に応じて振幅が正弦波
状に変化する２相位置検出器の出力信号のそれぞれをＡ
／Ｄ変換し、正弦波形および余弦波形を記憶しているメ
モリからその位相を指定する位相信号によりアクセスし
た余弦値と正弦値のそれぞれを、前記出力信号の正弦値
と余弦値のそれぞれに乗じてそれらの積の差を求め、今
回のアクセスに用いた位相に前記差を加算した位相を次
回のアクセスのための位相信号として、各回毎に演算し
、この演算後の位相信号を以て前記移動体の位置を示す
検出信号として出力する手段を講じている。
【０００６】
【作用】本発明は、移動体の位置に対応する正弦波状に
変化する２相の位置信号（従来例のｅα，ｅβと同一）
をＡ／Ｄ変換し、これらの２相信号のそれぞれに、装置
回路内のメモリから読み出した余弦、正弦の各信号（従
来例のｅ’β，ｅ’αと同一）を乗じてこれらの積の差
を求めることにより、入力された位置信号とメモリから
読み出した信号との位相差を求め、この位相差を今回発
生した信号をアクセスした位相に加算して次回のアクセ
ス用位相とする。したがってΔθが小さい場合は数回の
演算で両信号の位相差を解消することができ、従来例に
見られない高速トラッキングが可能で、高分解能、高精
度の位置検出方法を実現することができる。
変化する２相の位置信号（従来例のｅα，ｅβと同一）
をＡ／Ｄ変換し、これらの２相信号のそれぞれに、装置
回路内のメモリから読み出した余弦、正弦の各信号（従
来例のｅ’β，ｅ’αと同一）を乗じてこれらの積の差
を求めることにより、入力された位置信号とメモリから
読み出した信号との位相差を求め、この位相差を今回発
生した信号をアクセスした位相に加算して次回のアクセ
ス用位相とする。したがってΔθが小さい場合は数回の
演算で両信号の位相差を解消することができ、従来例に
見られない高速トラッキングが可能で、高分解能、高精
度の位置検出方法を実現することができる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００８】第１図は本発明の位置検出方法を実施する
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【０００９】Ａ／Ｄ変換器１，２はそれぞれに、上述し
た従来例の場合と同様に移動体（不図示）の位置に対応
する２相の位置信号ｅα（＝ｓｉｎθ），ｅβ（＝ｃｏ
ｓθ）を入力して、Ａ／Ｄ変換を行う。乗算器４，５は
それぞれ、入力された位置信号ｅα，ｅβに別途、ＲＯ
Ｍ３から読み出された信号ｅ’β（＝ｃｏｓφ），ｅ’
α（＝ｓｉｎφ）をそれぞれ乗算して、これらの積をＡ
ＬＵ６に入力させる。但し、位置信号ｅα，ｅβと信号
ｅ’α，ｅ’βとの位相差をΔθとすると、Δθ＝θ−
φで表わされ、これらの信号の振幅は簡単のため“１”
とする。ＡＬＵ６は入力された積であるｓｉｎθｃｏｓ
φとｃｏｓθｓｉｎφとの差を演算して、上述した従来
例と同様にｓｉｎ（θ−φ）（＝ｓｉｎΔθ）を出力す
る。従来例の場合と同様に、Δθが−π／４＜Δθ＜π
／４の範囲内にあればｓｉｎΔθ＝Δθと見做すことが
できるので、ＡＬＵ６の出力は位相差Δθを表わす。Ｄ
フリップフロップ８はクロックＣＰにしたがって、今回
ＲＯＭ３をアクセスした位相φをラッチし、ＡＬＵ７は
この今回の位相φとＡＬＵ６から入力された位相差Δθ
との和を取り、次回のアクセス用の位相φとする。
た従来例の場合と同様に移動体（不図示）の位置に対応
する２相の位置信号ｅα（＝ｓｉｎθ），ｅβ（＝ｃｏ
ｓθ）を入力して、Ａ／Ｄ変換を行う。乗算器４，５は
それぞれ、入力された位置信号ｅα，ｅβに別途、ＲＯ
Ｍ３から読み出された信号ｅ’β（＝ｃｏｓφ），ｅ’
α（＝ｓｉｎφ）をそれぞれ乗算して、これらの積をＡ
ＬＵ６に入力させる。但し、位置信号ｅα，ｅβと信号
ｅ’α，ｅ’βとの位相差をΔθとすると、Δθ＝θ−
φで表わされ、これらの信号の振幅は簡単のため“１”
とする。ＡＬＵ６は入力された積であるｓｉｎθｃｏｓ
φとｃｏｓθｓｉｎφとの差を演算して、上述した従来
例と同様にｓｉｎ（θ−φ）（＝ｓｉｎΔθ）を出力す
る。従来例の場合と同様に、Δθが−π／４＜Δθ＜π
／４の範囲内にあればｓｉｎΔθ＝Δθと見做すことが
できるので、ＡＬＵ６の出力は位相差Δθを表わす。Ｄ
フリップフロップ８はクロックＣＰにしたがって、今回
ＲＯＭ３をアクセスした位相φをラッチし、ＡＬＵ７は
この今回の位相φとＡＬＵ６から入力された位相差Δθ
との和を取り、次回のアクセス用の位相φとする。
【００１０】以上の説明から明らかなように、１回の演
算に要する時間はＲＯＭ３のアクセスタイムにより下限
が定まるので、例えば１００ｎｓｅｃ以内の高速トラッ
キングが可能となる。これは、Δθが±π／４以内であ
れば数回の演算で位相差が０となることを意味しており
、ＲＯＭ３をアクセスする位相信号φを、移動体の位置
を示す高分解能の誤差の小さい位置信号として利用する
ことができる。
算に要する時間はＲＯＭ３のアクセスタイムにより下限
が定まるので、例えば１００ｎｓｅｃ以内の高速トラッ
キングが可能となる。これは、Δθが±π／４以内であ
れば数回の演算で位相差が０となることを意味しており
、ＲＯＭ３をアクセスする位相信号φを、移動体の位置
を示す高分解能の誤差の小さい位置信号として利用する
ことができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、全ディジ
タル方式を採用して移動体の位置に対応する２相位置信
号と回路内部のメモリから読み出した正弦、余弦波の信
号とから両信号間の位相差を演算し、これをメモリをア
クセスする位相に加算することにより急速に位相差を減
ずることができるので、メモリをアクセスする位相を所
望の位置信号として、より高分解能、高精度で、かつ装
置のＬＳＩ化に適した位置検出方法が得られる効果があ
る。
タル方式を採用して移動体の位置に対応する２相位置信
号と回路内部のメモリから読み出した正弦、余弦波の信
号とから両信号間の位相差を演算し、これをメモリをア
クセスする位相に加算することにより急速に位相差を減
ずることができるので、メモリをアクセスする位相を所
望の位置信号として、より高分解能、高精度で、かつ装
置のＬＳＩ化に適した位置検出方法が得られる効果があ
る。
【図１】本発明の位置検出方法を実施する装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１，２ Ａ／Ｄ変換器
３ ＲＯＭ
４，５ 乗算器
６，７ ＡＬＵ
８ Ｄフリップフロップ
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体の位置に対応する回転角に応じ
て振幅が正弦波状に変化する２相位置検出器の出力信号
のそれぞれをＡ／Ｄ変換し、正弦波形および余弦波形を
記憶しているメモリからその位相を指定する位相信号に
よりアクセスした余弦値と正弦値のそれぞれを、前記出
力信号の正弦値と余弦値のそれぞれに乗じてそれらの積
の差を求め、今回のアクセスに用いた位相に前記差を加
算した位相を次回のアクセスのための位相信号として各
回毎に演算し、この演算後の位相信号を以て前記移動体
の位置を示す検出信号とする位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12308191A JPH04328410A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12308191A JPH04328410A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328410A true JPH04328410A (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=14851728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12308191A Pending JPH04328410A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04328410A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125360A1 (ja) | 2010-04-02 | 2011-10-13 | 株式会社安川電機 | 信号処理装置、エンコーダ及びモータシステム |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12308191A patent/JPH04328410A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125360A1 (ja) | 2010-04-02 | 2011-10-13 | 株式会社安川電機 | 信号処理装置、エンコーダ及びモータシステム |
| EP2554951A1 (en) * | 2010-04-02 | 2013-02-06 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Signal processor, encoder, and motor system |
| JP5545360B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2014-07-09 | 株式会社安川電機 | 信号処理装置、エンコーダ及びモータシステム |
| EP2554951A4 (en) * | 2010-04-02 | 2014-09-24 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | SIGNAL, ENCODER, AND ENGINE PROCESSOR SYSTEM |
| US8884572B2 (en) | 2010-04-02 | 2014-11-11 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Signal processor, encoder, and motor system |
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