JPH0438598A - 信号合成装置 - Google Patents

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］ 本発明は、複数の入力信号を加算して出力する信号合成
装置に関する。

［従来の技術］ 例えば工作機械の回転速度を検出し、これをフィードバ
ックして回転速度の制御信号として用いる制御系では、
低速から高速にいたるまで連続して正弦波信号を得るこ
とのできる正弦波出力形の検出器が必要となるが、現在
に至ってもそのような検出器は存在していな・い。そこ
で従来は、低速用の検出器と高速用の検出器の２つの検
出器を使用し、これらの検出器で得られる検出信号を加
算合成して低速から高速にいたるまでの連続した検出信
号を得るようにしていた。

［発明が解決しようとする課ｉ］ 上記のように低速用と高速用の２つの検出器を用いてそ
の検出信号により工作機械の回転速度をフィードバック
制御する場合では、両検出器の検出信号を単純に加算す
ると、回転速度域によって加算後の検出信号の値が大き
く変動し７てしまう。

また、低速用の検出器で得た検出信号に基づいて高速側
で高速機械を制御するとオフセット等の影響を受けてし
まい、正確な制御を行なうことかできない。

そこで、上記２つの検出信号に工作機械の回転速度に応
じた「重みづけ」を施してから加算合成することか考え
られる。

従来、２種類の電気信号に対して「重み」を変えて合成
する手段としては、例えば可変抵抗器等の機械的な回転
機構を有する装置で分圧を行うことによって実施してい
た。しかしなから、この「＋Ｊ変低抵抗器よる「重みづ
け」は手動操作による半固定的なものであり、上記した
工作機械の制御系に応用したとしても、工作機械の回転
速度に応してリニアに変化させることは不可能であった
。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、周波数成分に対応して２つの電
気信号に重みづけを施した後にその２信号を合成して出
力することか可能な信号合成装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明に係る信号合成装置は、（１）　周波数
の上昇に伴って信号の振幅か大きくなる特性を有する第
１の入力信号に対して周波数の上昇に伴って信号の振幅
か一定の方向に変化する特性を有する第１の乗数信号を
用いて乗算を行なう第１の乗算器と、周波数の上昇に伴
って信号の振幅が小さくなる特性を有する第２の入力信
号に対して上記第１の乗数信号とは逆の方向に変化する
特性を有する第２の乗数信号を用いて乗算を行なう第２
の乗算器とを有し、これら第１の乗算器の積出力と第２
の乗算器の積出力とを加算器で加算して出力するように
したものである。

（２）　上記手段（１）の信号合成装置において、上記
第１の入力信号または第２の入力信号を用いて相互に逆
の方向に変化する特性を有する上記第１の乗数信号及び
第２の乗数信号を作成するようにしたものである。

［作用コ 上記のような構成とすれば、周波数成分にリニアに対応
して２つの電気信号に重みづけを施し、その後にその２
信号を合成して出力することかｉＪ能となる。

［実施例］ 以下本発明を、工作機械の回転速度を低速用の検出器と
高速用の検出器の２つの検出器により検出し、これらの
検出器で得られる検出信号を加算合成して低速から高速
にいたるまでの連続した検出信号を得る信号合成回路に
適用した場合の一実施例について図面を？照して説明す
る。

第１図はその回路構成を示すもので、低速用の検出器（
図示せず）の検出信号である入力信号Ａはそのまま第１
の乗算器１１に入力される。また、高速用の検出器（図
示せず）の検出信号である入力信号Ｂは第２の乗算器１
２及び乗数化１回路１３に入力される。

乗数化回路１３は、入力された入力信号Ｂから例えば整
流等の手段によって入力信号Ｂの周波数成分に対応して
一定範囲内でリニアに変化する乗数（二号Ｂを作成する
もので、その乗数信号Ｂは上記第２の乗算器１２と逆特
性化回路１４とに送出される。

逆特性化回路Ｉ４は、送られてきた乗数信号Ｂをこの乗
数信号Ｂと同し範囲内で全く逆方向の変化特性に変換す
るもので、この変換によって得た信号を乗数信号Ａとし
て上記第１の乗算器１１に出力する。

第１の乗算器１１は、入力信号Ａを乗数信号Ａを用いて
乗算し、その積出力を加算器１５に送出する。

同様に第２の乗算器１２も入力信号Ｂを乗数信号Ｂを用
いて乗算し、その積出力を加算器１５に送出する。

加算器１５では、第１の乗算器１１で得られた積出力と
第２の乗算器１２て得られた積出力とを加算し、その和
を上記低速用の検出器の検出信号である入力信号Ａと高
速用の検出器の検出信号である入力信号Ｂとの合成出力
である出力信号Ｃとして次段の図示しないフィードバッ
ク回路に出力する。

上記のような構成にあって、低速用の検出器から第１の
乗算器１１に入力される入力信号Ａは第２図に示すよう
に周波数成分（工作機械の回転数）の上昇に伴ってその
振幅が単調に減少するようなものであるとする。この入
力信号Ａとは反対に、高速用の検出器から第２の乗算器
１２、乗数化回路１３に入力される入力信号Ｂは第３図
に示すように周波数成分の上昇に伴ってその振幅が単調
に増加減少するようなものであるとする。

乗数化回路１３は、この入力信号Ｂを全波整流すること
により、一定の範囲内、例えば０［Ｖ］〜１　［ｖ〕で
第５図に示すようにリニアに変化する乗数信号Ｂを作成
し、第２の乗算器１２と逆特性化回路１４とに送出する
。逆特性化回路１４は、乗数化回路Ｉ３から送られてく
る乗数信号Ｂをこの乗数信号Ｂと同じ０［Ｖ］〜１　［
ｖ］の範囲内で第４図に示すように全く逆方向の変化特
性に変換するもので、この変換によって得た信号を乗数
信号Ａとして上記第１の乗算器１１に出力する。

第１の乗算器１１は、入力信号Ａを乗数信号Ａを用いて
乗算し、その積出力を加算器１５に送出するもので、こ
の積出力は極めて低い周波数では入力信号Ａとほぼ同じ
振幅であるが周波数が上がるに連れて入力信号Ａよりも
減衰していくものとなる。

また、上記第２の乗算器１２も入力信号Ｂを乗数信号Ｂ
を用いて乗算し、その積出力を加算器１５に送出するも
ので、この積出力はある周波数以上では入力信号Ｂとほ
ぼ同じ振幅であるか周波数か下がるに連れて入力信号Ｂ
よりも減衰していくもめとなる。

加算器１５では、第１の乗算器１１で得られた低周波成
分を強調した積出力と第２の乗算器１２で得られた高周
波成分を強調した積出力とを加算演算し、その和を上記
低速用の検出器の検出信号である入力信号Ａと高速用の
検出器の検出信号である入力信号Ｂとの合成出力である
第６図に示すような出力信号Ｃとして次段の図示しない
フィードバック回路に出力する。この出力信号Ｃは、同
第６図で示すように低速から高速にいたるまで充分な振
幅か得られる上に、低速のときは低速用の検出からの検
出信号である入力信号Ａが強調されて大きな割合を占め
、また、高速のときは高速用の検出からの検出信号であ
る入力信号Ｂか強調されて大きな割合を占めているため
、この出力信号Ｃを用いてフィードバック制御を行なう
ことにより応答性の高い制御を実行可能となる。

なお、上記実施例では入力信号Ｂから乗数化回路１３、
逆特性化回路１４により乗数信号Ｂと乗数（二号Ａとを
作成したが、これに限るものではなく、逆特性化回路１
４を第２の乗算器１２の入力側に設けることにより入力
信号Ａから作成することも容易に可能である。

［発明の効果］ 以上にのべた如く本発明によれば、周波数の上昇に伴っ
て信号の振幅が大きくなる特性を釘する第１の入力信号
に対して周波数の上昇に伴って信号の振幅が一定の方向
に変化する特性を有する第１の乗数信号を用いて乗算を
行なう第１の乗算器と、周波数の上昇に伴って信号の振
幅が小さくなる特性を有する第２の入力信号に対して上
記第１の乗数信号とは逆の方向に変化する特性を存する
第２の乗数信号を用いて乗算を行なう第２の乗算器とを
有し、これら第１の乗算器の積出力と第２の乗算器の積
出力とを加算器で加算して出力するようにしたので、低
速から高速にいたるまで連続した充分なレベルの信号が
得られると共に、入力信号の周波数成分に対応した強調
が施され、低速側の検出信号による高速側でのオフセッ
ト等の影響もなく、応答性の高い制御に利用可能な信号
を得ることが可能な信号合成装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
、第２図乃至第６図は第１図の各信号特性を示す図であ
る。 １１・・第１の乗算器、１２・・・第２の乗算器、１３
・・乗数化回路、１４・・・逆特性化回路、１５・・・
加算器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 簡 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数の上昇に伴って信号レベルが大きくなる特
   性を有する第１の入力信号と、周波数の上昇に伴って信
   号レベルが一定の方向に変化する特性を有する第１の乗
   数信号とを入力して乗算を行なう第１の乗算手段と、 周波数の上昇に伴って信号レベルが小さくなる特性を有
   する第２の入力信号と、上記第１の乗数信号とは逆の方
   向に変化する特性を有する第２の乗数信号とを入力して
   乗算を行なう第２の乗算手段と、 上記第１の乗算手段で得られる積出力と上記第２の乗算
   手段で得られる積出力とを加算して出力する加算手段と を具備したことを特徴とする信号合成装置。
2. （２）上記第１の入力信号及び第２の入力信号のいずれ
   か一方を用いて相互に逆の方向に変化する特性を有する
   上記第１の乗数信号及び第２の乗数信号を作成する乗数
   作成手段を備えたことを特徴とする請求項（１）記載の
   信号合成装置。