JPH0580066A - エンコーダ機能を併設したコミユテーシヨンセンサ - Google Patents
エンコーダ機能を併設したコミユテーシヨンセンサInfo
- Publication number
- JPH0580066A JPH0580066A JP3243084A JP24308491A JPH0580066A JP H0580066 A JPH0580066 A JP H0580066A JP 3243084 A JP3243084 A JP 3243084A JP 24308491 A JP24308491 A JP 24308491A JP H0580066 A JPH0580066 A JP H0580066A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pulse
- circuit
- encoder
- commutation
- 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
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Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コミュテーションセンサを備えた三相ブラシ
レスモータにおいて、信頼性向上，コストダウンのため
コミュテーションセンサ信号からエンコーダ信号を生成
する回路を提供する。 【構成】 エッジ方向判別回路１１によりコミュテーシ
ョンセンサ信号からパルスを生成し、６通りに振り分け
られる。その各々のパルスに対して、回転方向判別回路
１２により回転方向情報を得、方向信号出力回路１３に
より回転方向別にパルスが振り分けられる。そして最終
的にフィードバックパルス出力回路１６からエンコーダ
パルスとして出力される。この回路によりコミュテーシ
ョンセンサ信号から回転方向情報を持ったパルスが生成
され、エンコーダ信号とすることが出来る。
レスモータにおいて、信頼性向上，コストダウンのため
コミュテーションセンサ信号からエンコーダ信号を生成
する回路を提供する。 【構成】 エッジ方向判別回路１１によりコミュテーシ
ョンセンサ信号からパルスを生成し、６通りに振り分け
られる。その各々のパルスに対して、回転方向判別回路
１２により回転方向情報を得、方向信号出力回路１３に
より回転方向別にパルスが振り分けられる。そして最終
的にフィードバックパルス出力回路１６からエンコーダ
パルスとして出力される。この回路によりコミュテーシ
ョンセンサ信号から回転方向情報を持ったパルスが生成
され、エンコーダ信号とすることが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分解能が多少粗くても
良い用途に使用されるブラシレスサーボモータに利用で
きる、エンコーダ機能を併設したコミュテーションセン
サに関する。
良い用途に使用されるブラシレスサーボモータに利用で
きる、エンコーダ機能を併設したコミュテーションセン
サに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車電装分野において、位置制
御モータとしてブラシレスサーボモータが検討され始め
てきた。位置制御モータには位置を検出するためのエン
コーダ信号が必要である。図４（ａ）（ｂ）は従来のサ
ーボモータのエンコーダシステムのブロック図およびそ
の波形である。図４において、１はモータ制御回路、２
はモータで、モータ２の同軸上にコミュテーション用マ
グネット３とエンコーダ用マグネット４を構成し、コミ
ュテーションセンサはモータ２のロータに配置されたコ
ミュテーション用マグネット３からホール素子５により
モータ２のロータ位置に同期したコミュテーション信号
（ＣＳ信号）を生成し、モータ２の励磁信号として使用
される。一方エンコーダは、エンコーダ用マグネット４
から通常磁気抵抗素子６により位相が９０°ずれた二相
信号ＥＮＡおよびＥＮＢを発生しエンコーダ信号パルス
としている。このエンコーダ信号パルスは普通はコミュ
テーション信号よりもかなり多いパルス数であり、モー
タ１回転当り２００パルス前後以上が使用される。
御モータとしてブラシレスサーボモータが検討され始め
てきた。位置制御モータには位置を検出するためのエン
コーダ信号が必要である。図４（ａ）（ｂ）は従来のサ
ーボモータのエンコーダシステムのブロック図およびそ
の波形である。図４において、１はモータ制御回路、２
はモータで、モータ２の同軸上にコミュテーション用マ
グネット３とエンコーダ用マグネット４を構成し、コミ
ュテーションセンサはモータ２のロータに配置されたコ
ミュテーション用マグネット３からホール素子５により
モータ２のロータ位置に同期したコミュテーション信号
（ＣＳ信号）を生成し、モータ２の励磁信号として使用
される。一方エンコーダは、エンコーダ用マグネット４
から通常磁気抵抗素子６により位相が９０°ずれた二相
信号ＥＮＡおよびＥＮＢを発生しエンコーダ信号パルス
としている。このエンコーダ信号パルスは普通はコミュ
テーション信号よりもかなり多いパルス数であり、モー
タ１回転当り２００パルス前後以上が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、コミュテーションセンサとエンコーダの両
方が必要となり、システム的に複雑でコスト高なものと
なる。またエンコーダ部は通常微細パルスを発生するた
め、磁気抵抗素子とエンコーダ用マグネットとのギャッ
プは、０.１〜０.３ｍｍくらいにしなければならない。
たとえ要望の分解能が粗い場合でも、エンコーダパルス
数を少なくするとエンコーダの量子化誤差が大きくな
り、停止点付近で発振が起こってしまうため、エンコー
ダのパルス数はある程度多くしなければならず、センサ
マグネットの１パルスあたりの磁気ピッチが小さくな
り、センサとセンサマグネットとのギャップを小さくし
てやらなければならない。その結果、耐熱性や耐振動性
などの信頼性にとぼしいシステムとなってしまう。
の構成では、コミュテーションセンサとエンコーダの両
方が必要となり、システム的に複雑でコスト高なものと
なる。またエンコーダ部は通常微細パルスを発生するた
め、磁気抵抗素子とエンコーダ用マグネットとのギャッ
プは、０.１〜０.３ｍｍくらいにしなければならない。
たとえ要望の分解能が粗い場合でも、エンコーダパルス
数を少なくするとエンコーダの量子化誤差が大きくな
り、停止点付近で発振が起こってしまうため、エンコー
ダのパルス数はある程度多くしなければならず、センサ
マグネットの１パルスあたりの磁気ピッチが小さくな
り、センサとセンサマグネットとのギャップを小さくし
てやらなければならない。その結果、耐熱性や耐振動性
などの信頼性にとぼしいシステムとなってしまう。
【０００４】本発明は、分解能が多少粗くても良い用途
の場合はコミュテーションセンサだけでシステムを構成
できて上記コストおよび信頼性の問題が解決されるよう
に、簡単な構成の付加によってエンコーダ機能を併設し
たコミュテーションセンサを提供することを目的とす
る。
の場合はコミュテーションセンサだけでシステムを構成
できて上記コストおよび信頼性の問題が解決されるよう
に、簡単な構成の付加によってエンコーダ機能を併設し
たコミュテーションセンサを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のコミュテーションセンサは、コミュテーショ
ン信号をエンコーダ信号とする手段として、コミュテー
ション信号の立ち上がりと立ち下がりのエッジでそれぞ
れパルスを生成しエンコーダパルスとする。さらに回転
方向判断の情報をコミュテーション信号の位相状態から
読み取る手段を備えている。
に本発明のコミュテーションセンサは、コミュテーショ
ン信号をエンコーダ信号とする手段として、コミュテー
ション信号の立ち上がりと立ち下がりのエッジでそれぞ
れパルスを生成しエンコーダパルスとする。さらに回転
方向判断の情報をコミュテーション信号の位相状態から
読み取る手段を備えている。
【０００６】
【作用】上記構成により、本発明のコミュテーションセ
ンサは、回転角度に比例したパルス数のパルスを出力
し、回転方向の判別も行なうので、分解能が多少粗くて
も良い場合はエンコーダとして利用できる。
ンサは、回転角度に比例したパルス数のパルスを出力
し、回転方向の判別も行なうので、分解能が多少粗くて
も良い場合はエンコーダとして利用できる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明のコミュテーションセン
サにおいてエンコーダ信号を発生する部分の回路ブロッ
ク図である。図１において、コミュテーションセンサか
らの信号ＣＳＵ，ＣＳＶ，ＣＳＷがエッジ方向判別回路
１１に入力され、それぞれ立ち上がりパルスと立ち下が
りパルスとに判別される。一方ＣＳＵ，ＣＳＶ，ＣＳＷ
信号は方向判別回路１２に入力され、それぞれの位相状
態からモータの回転方向が判別される。これらの信号は
方向信号出力回路１３に入力され回転方向別にパルスが
出力され、方向切換え回路１４により最終的に回転方向
を判断する。そしてエンコーダパルス生成回路１５によ
りつくられたエンコーダパルスをフィードバックパルス
出力回路１６により最終的なエンコーダ信号ＣＷパル
ス，ＣＣＷパルスとしている。以上が全体的な構成であ
るが、具体的な実際の回路を図２に示す。点線でかこん
だ部分の番号は図１のブロック図の各番号に対応してい
る。以下各ブロックを説明する。
ながら説明する。図１は本発明のコミュテーションセン
サにおいてエンコーダ信号を発生する部分の回路ブロッ
ク図である。図１において、コミュテーションセンサか
らの信号ＣＳＵ，ＣＳＶ，ＣＳＷがエッジ方向判別回路
１１に入力され、それぞれ立ち上がりパルスと立ち下が
りパルスとに判別される。一方ＣＳＵ，ＣＳＶ，ＣＳＷ
信号は方向判別回路１２に入力され、それぞれの位相状
態からモータの回転方向が判別される。これらの信号は
方向信号出力回路１３に入力され回転方向別にパルスが
出力され、方向切換え回路１４により最終的に回転方向
を判断する。そしてエンコーダパルス生成回路１５によ
りつくられたエンコーダパルスをフィードバックパルス
出力回路１６により最終的なエンコーダ信号ＣＷパル
ス，ＣＣＷパルスとしている。以上が全体的な構成であ
るが、具体的な実際の回路を図２に示す。点線でかこん
だ部分の番号は図１のブロック図の各番号に対応してい
る。以下各ブロックを説明する。
【０００８】エッジ方向判別回路１１：コミュテーショ
ン信号の立ち上がり，立ち下がりを図２に示す論理回路
により判別する。
ン信号の立ち上がり，立ち下がりを図２に示す論理回路
により判別する。
【０００９】方向判別回路１２：例えば次のように位相
情報を読み込む。 ＣＳＵの立ち上がりでＣＳＶを読み込む ＣＳＵの立ち下がりでＣＳＷを読み込む ＣＳＶの立ち上がりでＣＳＷを読み込む ＣＳＶの立ち下がりでＣＳＵを読み込む ＣＳＷの立ち上がりでＣＳＵを読み込む ＣＳＷの立ち下がりでＣＳＶを読み込む 以上のように決めておくと、図３に示すようにＣＷ方向
ではフリップフロップの出力はロウ（Ｌｏｗ）、ＣＣＷ
方向ではハイ（Ｈｉｇｈ）となるので回転方向が判断で
きる。
情報を読み込む。 ＣＳＵの立ち上がりでＣＳＶを読み込む ＣＳＵの立ち下がりでＣＳＷを読み込む ＣＳＶの立ち上がりでＣＳＷを読み込む ＣＳＶの立ち下がりでＣＳＵを読み込む ＣＳＷの立ち上がりでＣＳＵを読み込む ＣＳＷの立ち下がりでＣＳＶを読み込む 以上のように決めておくと、図３に示すようにＣＷ方向
ではフリップフロップの出力はロウ（Ｌｏｗ）、ＣＣＷ
方向ではハイ（Ｈｉｇｈ）となるので回転方向が判断で
きる。
【００１０】方向信号出力回路１３：方向判別回路１２
で得られた回転方向の情報を常にどの状態からでも判断
し、１パルスごとに正確な回転方向の情報を得るために
もこの回路が必要となる。例えばエッジ方向判別回路１
１で得られたＣＳＵの立ち上がりパルスは、方向判別回
路１２で得られたＣＳＵの立ち上がり時の方向情報によ
りＣＷパルスかＣＣＷパルスかに判別される。ＣＳＵ，
ＣＳＶ，ＣＳＷについても同様に行なっている。このＣ
Ｗパルス，ＣＣＷパルスを直接エンコーダ信号としても
さしつかえない。
で得られた回転方向の情報を常にどの状態からでも判断
し、１パルスごとに正確な回転方向の情報を得るために
もこの回路が必要となる。例えばエッジ方向判別回路１
１で得られたＣＳＵの立ち上がりパルスは、方向判別回
路１２で得られたＣＳＵの立ち上がり時の方向情報によ
りＣＷパルスかＣＣＷパルスかに判別される。ＣＳＵ，
ＣＳＶ，ＣＳＷについても同様に行なっている。このＣ
Ｗパルス，ＣＣＷパルスを直接エンコーダ信号としても
さしつかえない。
【００１１】方向切換え回路１４：方向信号出力回路１
３で得られた方向判別パルスをＲＳラッチにより最終的
に方向極性切換えを行っている。
３で得られた方向判別パルスをＲＳラッチにより最終的
に方向極性切換えを行っている。
【００１２】エンコーダパルス生成回路１５：エンコー
ダパルスはＣＳ信号の立ち上がりと立ち下がりの両方で
生成される。エンコーダパルスは回転方向判断が終了し
てから出力されるようにしなければならないため、ある
程度時間遅れをもたせている。
ダパルスはＣＳ信号の立ち上がりと立ち下がりの両方で
生成される。エンコーダパルスは回転方向判断が終了し
てから出力されるようにしなければならないため、ある
程度時間遅れをもたせている。
【００１３】フィードバックパルス出力回路１６：エン
コーダパルス生成回路１５の出力と方向切換え回路１４
の極性信号により最終的にＣＷパルス，ＣＣＷパルスと
して出力している。
コーダパルス生成回路１５の出力と方向切換え回路１４
の極性信号により最終的にＣＷパルス，ＣＣＷパルスと
して出力している。
【００１４】以上この回路の動作原理をまとめると、Ｃ
Ｓ信号の立ち上がり，立ち下がりのパルス１つ１つにつ
いて随時ＣＳ信号の位相状態により回転方向を判断し、
エンコーダパルス信号を方向別にふり分ける構成となっ
ている。
Ｓ信号の立ち上がり，立ち下がりのパルス１つ１つにつ
いて随時ＣＳ信号の位相状態により回転方向を判断し、
エンコーダパルス信号を方向別にふり分ける構成となっ
ている。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
エンコーダ機能を併設したコミュテーションセンサは、
分解能が多少粗くても良い用途に使用されるブラシレス
サーボモータに利用すると、低コストで信頼性の高いシ
ステムを構成することができる。
エンコーダ機能を併設したコミュテーションセンサは、
分解能が多少粗くても良い用途に使用されるブラシレス
サーボモータに利用すると、低コストで信頼性の高いシ
ステムを構成することができる。
【図１】本発明のコミュテーションセンサにおいてエン
コーダ信号を発生する部分の回路ブロック図
コーダ信号を発生する部分の回路ブロック図
【図２】図１の回路ブロック図の一実施例の回路図
【図３】方向判別回路における極性判別ロジックを表わ
す論理波形図
す論理波形図
【図４】（ａ）従来のエンコーダを使用した位置制御シ
ステムブロック図 （ｂ）エンコーダの出力波形図
ステムブロック図 （ｂ）エンコーダの出力波形図
１１ エッジ方向判別回路 １２ 方向判別回路 １３ 方向信号出力回路 １４ 方向切換え回路 １５ エンコーダパルス生成回路 １６ フィードバックパルス出力回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年９月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (2)
- 【請求項１】 ブラシレスモータのコミュテーション信
号と、コミュテーション信号の立ち上がりエッジと立ち
下がりエッジの両方または一方のエッジで形成された直
列パルスと、コミュテーション信号の位相情報から検知
された回転方向とを出力信号として備えている、エンコ
ーダ機能を併設したコミュテーションセンサ。 - 【請求項２】 ブラシレスモータのコミュテーション信
号と、コミュテーション信号の立ち上がりエッジと立ち
下がりエッジの両方または一方のエッジで形成されコミ
ュテーション信号の位相情報から検知された回転方向に
よっとＣＷパルスまたはＣＣＷパルスに分けられた直列
パルスとを出力信号として備えている、エンコーダ機能
を併設したコミュテーションセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243084A JPH0580066A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | エンコーダ機能を併設したコミユテーシヨンセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243084A JPH0580066A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | エンコーダ機能を併設したコミユテーシヨンセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580066A true JPH0580066A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17098546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243084A Pending JPH0580066A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | エンコーダ機能を併設したコミユテーシヨンセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580066A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345384A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | 回転状態検出装置および回転状態検出方法 |
| JP2010139428A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Mitsuba Corp | パルス生成回路 |
| JP2010139427A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Mitsuba Corp | パルス合成回路 |
| JP2012144248A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-08-02 | Micro Space Kk | モータ制御装置及び制御装置 |
| JP2013090478A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Oriental Motor Co Ltd | ブラシレスｄｃモータの回転子位置検出方法とその装置 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243084A patent/JPH0580066A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345384A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | 回転状態検出装置および回転状態検出方法 |
| JP2010139428A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Mitsuba Corp | パルス生成回路 |
| JP2010139427A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Mitsuba Corp | パルス合成回路 |
| JP2012144248A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-08-02 | Micro Space Kk | モータ制御装置及び制御装置 |
| JP2013090478A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Oriental Motor Co Ltd | ブラシレスｄｃモータの回転子位置検出方法とその装置 |
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