JPH06147811A - 回転角度検出方式 - Google Patents
回転角度検出方式Info
- Publication number
- JPH06147811A JPH06147811A JP4294760A JP29476092A JPH06147811A JP H06147811 A JPH06147811 A JP H06147811A JP 4294760 A JP4294760 A JP 4294760A JP 29476092 A JP29476092 A JP 29476092A JP H06147811 A JPH06147811 A JP H06147811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- variable
- frequency
- rotation angle
- oscillator
- rotary shaft
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
- G01D5/165—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
- G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
- G01D5/2412—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
- G08C19/04—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage using variable resistance
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
- G08C19/10—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage using variable capacitance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種の回転軸の回転角度を検出する回転角度
検出方式に関し、簡単な構成により経済的に回転軸の回
転角度を検出する。 【構成】 モータ５等の回転軸４の回転角度に対応して
抵抗値又は静電容量が変化する可変抵抗又は可変容量コ
ンデンサからなる可変定数素子１と、この可変定数素子
１によって発振周波数が変化する可変周波数発振器２と
を備え、この可変周波数発振器２から回転軸４の回転角
度に対応した周波数の信号を出力させ、周波数弁別部３
により周波数弁別して、回転軸４の回転角度を検出す
る。
検出方式に関し、簡単な構成により経済的に回転軸の回
転角度を検出する。 【構成】 モータ５等の回転軸４の回転角度に対応して
抵抗値又は静電容量が変化する可変抵抗又は可変容量コ
ンデンサからなる可変定数素子１と、この可変定数素子
１によって発振周波数が変化する可変周波数発振器２と
を備え、この可変周波数発振器２から回転軸４の回転角
度に対応した周波数の信号を出力させ、周波数弁別部３
により周波数弁別して、回転軸４の回転角度を検出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の回転軸の回転角
度を簡単且つ正確に検出する回転角度検出方式に関す
る。アンテナの遠隔方向制御等の各種の回転角度の制御
に於いては、回転角度を検出し、指定角度位置に停止さ
せるものであり、このような制御を経済的に実現するこ
とが要望されている。
度を簡単且つ正確に検出する回転角度検出方式に関す
る。アンテナの遠隔方向制御等の各種の回転角度の制御
に於いては、回転角度を検出し、指定角度位置に停止さ
せるものであり、このような制御を経済的に実現するこ
とが要望されている。
【０００２】
【従来の技術】回転軸の回転角度の特定位置は、その特
定位置に光学的或いは磁気的な検出素子を設けることに
より検出することができる。従って、所定の回転角度間
隔で複数の検出素子を配置すれば、その間隔毎の回転軸
の回転角度を検出することができる。しかし、この回転
角度を更に細かく検出する為には、非常に多数の検出素
子を配置する必要があり、実用的でないものとなる。
定位置に光学的或いは磁気的な検出素子を設けることに
より検出することができる。従って、所定の回転角度間
隔で複数の検出素子を配置すれば、その間隔毎の回転軸
の回転角度を検出することができる。しかし、この回転
角度を更に細かく検出する為には、非常に多数の検出素
子を配置する必要があり、実用的でないものとなる。
【０００３】そこで、回転軸にエンコーダを設ける構成
が一般には採用されている。このエンコーダは、例え
ば、正確に等間隔の孔を形成した円板を回転軸に取付
け、この円板を介して発光部と受光部とを配置し、発光
部から円板の孔を通した受光部への入射光に従って受光
部からパルス信号が出力されることになり、このパルス
信号を基準位置からカウンタとすることにより、円板の
孔の間隔に対応した分解能で回転角度を検出することが
できる。
が一般には採用されている。このエンコーダは、例え
ば、正確に等間隔の孔を形成した円板を回転軸に取付
け、この円板を介して発光部と受光部とを配置し、発光
部から円板の孔を通した受光部への入射光に従って受光
部からパルス信号が出力されることになり、このパルス
信号を基準位置からカウンタとすることにより、円板の
孔の間隔に対応した分解能で回転角度を検出することが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来例のエンコーダ
は、回転角度の分解能を高くする為には、小さい孔を正
確に等間隔で円板に形成する必要があり、従って、高価
な構成となる欠点がある。又遠隔制御等に於いては、エ
ンコーダの出力信号を伝送する必要があり、その場合に
パルス間隔が大きく変化するパルス信号を伝送すること
になり、伝送系の構成が複雑となる欠点がある。更に、
回転角度を検出すべき回転軸が複数存在する場合は、回
転軸対応のエンコーダの出力信号を伝送する必要がある
から、遠隔制御システムが高価となる欠点がある。又停
止位置に於いては、受光部に光が入射されるか又は遮断
されているかの何れかになり、基準位置からの回転角度
を記憶しておく必要がある。本発明は、簡単な構成によ
り経済的に回転軸の回転角度を検出することを目的とす
る。
は、回転角度の分解能を高くする為には、小さい孔を正
確に等間隔で円板に形成する必要があり、従って、高価
な構成となる欠点がある。又遠隔制御等に於いては、エ
ンコーダの出力信号を伝送する必要があり、その場合に
パルス間隔が大きく変化するパルス信号を伝送すること
になり、伝送系の構成が複雑となる欠点がある。更に、
回転角度を検出すべき回転軸が複数存在する場合は、回
転軸対応のエンコーダの出力信号を伝送する必要がある
から、遠隔制御システムが高価となる欠点がある。又停
止位置に於いては、受光部に光が入射されるか又は遮断
されているかの何れかになり、基準位置からの回転角度
を記憶しておく必要がある。本発明は、簡単な構成によ
り経済的に回転軸の回転角度を検出することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の回転角度検出方
式は、図１を参照して説明すると、モータ５等の回転軸
４の回転角度に対応して抵抗値又は静電容量が変化する
可変定数素子１と、この可変定数素子１の抵抗値に従っ
た印加電圧又は静電容量に対応して発振周波数が変化す
る可変周波数発振器２とを備え、この可変周波数発振器
２の発振周波数を周波数弁別部３等により弁別して回転
角度を検出するものである。
式は、図１を参照して説明すると、モータ５等の回転軸
４の回転角度に対応して抵抗値又は静電容量が変化する
可変定数素子１と、この可変定数素子１の抵抗値に従っ
た印加電圧又は静電容量に対応して発振周波数が変化す
る可変周波数発振器２とを備え、この可変周波数発振器
２の発振周波数を周波数弁別部３等により弁別して回転
角度を検出するものである。
【０００６】又回転軸の回転角度に対応して抵抗値又は
静電容量が変化し、複数の回転軸対応に設けた可変定数
素子１と、複数の可変定数素子１の抵抗値に従った印加
電圧又は静電容量に対応して発振周波数が変化し、且つ
それぞれ中心周波数が異なる複数の可変周波数発振器２
とを備え、中心周波数がそれぞれ異なる複数の可変周波
数発振器２の出力信号を合成して伝送し、中心通過帯域
がそれぞれ異なるフィルタにより複数の可変周波数発振
器２対応の出力信号を分離し、それぞれ周波数弁別によ
り複数の回転軸の回転角度を検出するものである。
静電容量が変化し、複数の回転軸対応に設けた可変定数
素子１と、複数の可変定数素子１の抵抗値に従った印加
電圧又は静電容量に対応して発振周波数が変化し、且つ
それぞれ中心周波数が異なる複数の可変周波数発振器２
とを備え、中心周波数がそれぞれ異なる複数の可変周波
数発振器２の出力信号を合成して伝送し、中心通過帯域
がそれぞれ異なるフィルタにより複数の可変周波数発振
器２対応の出力信号を分離し、それぞれ周波数弁別によ
り複数の回転軸の回転角度を検出するものである。
【０００７】
【作用】可変定数素子１は、回転軸４の回転角度に対応
して抵抗値が変化する可変抵抗や静電容量が変化する可
変容量コンデンサ等の構成を有し、従って、可変周波数
発振器２を電圧制御発振器とすると、可変抵抗を介して
電圧を印加することにより、回転軸４の回転角度に対応
した発振周波数となる。又可変容量コンデンサを可変周
波数発振器２の共振回路の一部のコンデンサとすると、
回転軸４の回転角度に対応した発振周波数となる。この
可変周波数発振器２の出力信号を周波数弁別部３等によ
り周波数弁別することにより、回転軸４の回転角度を検
出することができる。即ち、可変周波数発振器２から
は、回転軸４が停止した位置に対応した発振周波数の信
号が出力され、常に回転軸４の回転角度を検出すること
ができる。
して抵抗値が変化する可変抵抗や静電容量が変化する可
変容量コンデンサ等の構成を有し、従って、可変周波数
発振器２を電圧制御発振器とすると、可変抵抗を介して
電圧を印加することにより、回転軸４の回転角度に対応
した発振周波数となる。又可変容量コンデンサを可変周
波数発振器２の共振回路の一部のコンデンサとすると、
回転軸４の回転角度に対応した発振周波数となる。この
可変周波数発振器２の出力信号を周波数弁別部３等によ
り周波数弁別することにより、回転軸４の回転角度を検
出することができる。即ち、可変周波数発振器２から
は、回転軸４が停止した位置に対応した発振周波数の信
号が出力され、常に回転軸４の回転角度を検出すること
ができる。
【０００８】又複数の回転軸に対してそれぞれ可変定数
素子１を設け、これらの可変定数素子１により発振周波
数が制御される可変周波数発振器２を設けて、各可変周
波数発振器２の中心周波数を相違させる。その場合の中
心周波数の間隔は、可変周波数が重ならないように選定
される。従って、複数の可変周波数発振器２の出力信号
を合成することにより、周波数分割多重化を行った場合
と等価となり、１本の信号線により遠隔伝送することが
できる。又中心通過帯域が異なるフィルタによりそれぞ
れ可変周波数発振器対応に分離して、それぞれ周波数弁
別することにより、複数の回転軸の回転角度を検出する
ことができる。
素子１を設け、これらの可変定数素子１により発振周波
数が制御される可変周波数発振器２を設けて、各可変周
波数発振器２の中心周波数を相違させる。その場合の中
心周波数の間隔は、可変周波数が重ならないように選定
される。従って、複数の可変周波数発振器２の出力信号
を合成することにより、周波数分割多重化を行った場合
と等価となり、１本の信号線により遠隔伝送することが
できる。又中心通過帯域が異なるフィルタによりそれぞ
れ可変周波数発振器対応に分離して、それぞれ周波数弁
別することにより、複数の回転軸の回転角度を検出する
ことができる。
【０００９】
【実施例】図２は本発明の第１の実施例の説明図であ
り、１１は可変定数素子としての可変抵抗、１２は可変
周波数発振器としての電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１３
は周波数弁別部、１４は回転軸、１５はモータ、１６は
位相比較器、１７は設定基準発振器、１８はローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）、１９は駆動増幅器、＋Ｖは制御電源
電圧である。
り、１１は可変定数素子としての可変抵抗、１２は可変
周波数発振器としての電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１３
は周波数弁別部、１４は回転軸、１５はモータ、１６は
位相比較器、１７は設定基準発振器、１８はローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）、１９は駆動増幅器、＋Ｖは制御電源
電圧である。
【００１０】モータ１５の回転軸１４に可変抵抗１１を
取付け、＋Ｖの制御電源電圧を可変抵抗１１を介して電
圧制御発振器１２に加える。従って、電圧制御発振器１
２は、回転軸１４の回転角度に対応した制御電圧が印加
されることになり、電圧制御発振器１１の発振周波数
は、例えば、予め設定した基準位置からの回転角度θに
対応してｆ１〜ｆ２の変化となる。この周波数ｆ１〜ｆ
２と回転角度との関係を直線関係となるように、電圧制
御発振器１２の制御電圧を基に可変抵抗１１の抵抗値の
変化特性を選定するものである。
取付け、＋Ｖの制御電源電圧を可変抵抗１１を介して電
圧制御発振器１２に加える。従って、電圧制御発振器１
２は、回転軸１４の回転角度に対応した制御電圧が印加
されることになり、電圧制御発振器１１の発振周波数
は、例えば、予め設定した基準位置からの回転角度θに
対応してｆ１〜ｆ２の変化となる。この周波数ｆ１〜ｆ
２と回転角度との関係を直線関係となるように、電圧制
御発振器１２の制御電圧を基に可変抵抗１１の抵抗値の
変化特性を選定するものである。
【００１１】電圧制御発振器１２の中心周波数は、数１
００ｋＨｚ〜数ＭＨｚ等の任意に選定することができ、
又発振周波数の変化範囲も任意に選定できるものであ
る。例えば、回転軸１４の１回転による発振周波数の変
化を、中心周波数に対して、±１８ｋＨｚとすると、回
転軸１４の回転角度の１０度毎に１ｋＨｚの発振周波数
の変化が生じる。又回転角度１度毎に１００Ｈｚの発振
周波数の変化が生じる。従って、周波数弁別精度が高け
れば、１度以下の回転角度も容易に検出できることにな
る。又中心周波数からの周波数の偏倚に比例した電圧を
出力する周波数弁別器により弁別し、その出力信号を用
いて回転角度を表示器（図示せず）に表示することもで
きる。この場合、回転軸１４が如何なる位置に停止して
も、その位置に相当した周波数の信号が電圧制御発振器
１２から出力されるから、連続的に回転軸１４の回転角
度を検出することができる。
００ｋＨｚ〜数ＭＨｚ等の任意に選定することができ、
又発振周波数の変化範囲も任意に選定できるものであ
る。例えば、回転軸１４の１回転による発振周波数の変
化を、中心周波数に対して、±１８ｋＨｚとすると、回
転軸１４の回転角度の１０度毎に１ｋＨｚの発振周波数
の変化が生じる。又回転角度１度毎に１００Ｈｚの発振
周波数の変化が生じる。従って、周波数弁別精度が高け
れば、１度以下の回転角度も容易に検出できることにな
る。又中心周波数からの周波数の偏倚に比例した電圧を
出力する周波数弁別器により弁別し、その出力信号を用
いて回転角度を表示器（図示せず）に表示することもで
きる。この場合、回転軸１４が如何なる位置に停止して
も、その位置に相当した周波数の信号が電圧制御発振器
１２から出力されるから、連続的に回転軸１４の回転角
度を検出することができる。
【００１２】この実施例に於いては、設定基準発振器１
７により設定した回転角度に回転軸１４を回転させる場
合を示し、設定基準発振器１７は、例えば、周波数シン
セサイザにより構成し、設定した回転角度の０〜３６０
度に対応してｆ１〜ｆ２の周波数を出力するものであ
る。位相比較器１６は、設定基準発振器１７の出力信号
と電圧制御発振器１２の出力信号との位相を比較し、周
波数差に従った位相差信号を出力してローパスフィルタ
１８に加えるもので、このローパスフィルタ１８により
高周波成分が除去されて誤差信号となり、駆動増幅器１
９に加えられる。
７により設定した回転角度に回転軸１４を回転させる場
合を示し、設定基準発振器１７は、例えば、周波数シン
セサイザにより構成し、設定した回転角度の０〜３６０
度に対応してｆ１〜ｆ２の周波数を出力するものであ
る。位相比較器１６は、設定基準発振器１７の出力信号
と電圧制御発振器１２の出力信号との位相を比較し、周
波数差に従った位相差信号を出力してローパスフィルタ
１８に加えるもので、このローパスフィルタ１８により
高周波成分が除去されて誤差信号となり、駆動増幅器１
９に加えられる。
【００１３】この駆動増幅器１９によりモータ１５が駆
動されて回転軸１４が回転され、可変抵抗１１の抵抗値
が回転軸１４の回転角度に対応して変化し、それにより
電圧制御発振器１２の発振周波数が変化する。そして、
電圧制御発振器１２の発振周波数が設定基準発振器１７
の出力周波数と等しくなると、誤差信号は零となり、モ
ータ１５の駆動は停止される。従って、設定基準発振器
１７に於いて設定した回転角度に回転軸を回転して停止
させることができる。
動されて回転軸１４が回転され、可変抵抗１１の抵抗値
が回転軸１４の回転角度に対応して変化し、それにより
電圧制御発振器１２の発振周波数が変化する。そして、
電圧制御発振器１２の発振周波数が設定基準発振器１７
の出力周波数と等しくなると、誤差信号は零となり、モ
ータ１５の駆動は停止される。従って、設定基準発振器
１７に於いて設定した回転角度に回転軸を回転して停止
させることができる。
【００１４】この実施例は、モータ１５の回転軸１４の
回転角度を検出する場合であり、モータ１５の回転軸１
４から歯車等を介して回転される回転軸の回転角度を検
出する場合は、その回転軸に前述の可変抵抗１１を取付
ける。又モータ１５は任意の構造のものを使用できるも
のであり、駆動増幅器１９はモータ１５の駆動電流を誤
差信号が零となった時にオフとする駆動電流のオン，オ
フ制御構成とすることもできる。
回転角度を検出する場合であり、モータ１５の回転軸１
４から歯車等を介して回転される回転軸の回転角度を検
出する場合は、その回転軸に前述の可変抵抗１１を取付
ける。又モータ１５は任意の構造のものを使用できるも
のであり、駆動増幅器１９はモータ１５の駆動電流を誤
差信号が零となった時にオフとする駆動電流のオン，オ
フ制御構成とすることもできる。
【００１５】図３は本発明の第２の実施例の説明図であ
り、２０はパラボラアンテナ、２１，３１は可変抵抗
（ＶＲ）、２２，３２は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２
３は合成器、２４は仰角アーム、３４はマスト、２５，
３５はモータ、２６，２７は中心通過帯域が異なるバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２８は信号線、３６，３７
は位相比較器、３８，３９は設定基準発振器、４０，４
１はローパスフィルタ（ＬＰＦ）、４２，４３は駆動増
幅器である。
り、２０はパラボラアンテナ、２１，３１は可変抵抗
（ＶＲ）、２２，３２は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２
３は合成器、２４は仰角アーム、３４はマスト、２５，
３５はモータ、２６，２７は中心通過帯域が異なるバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２８は信号線、３６，３７
は位相比較器、３８，３９は設定基準発振器、４０，４
１はローパスフィルタ（ＬＰＦ）、４２，４３は駆動増
幅器である。
【００１６】パラボラアンテナ２０は、仰角アーム２４
の先端に固定され、この仰角アーム２４は、回転可能に
支持されたマスト３４の先端に回転可能に支持され、仰
角アーム２４はモータ２５により矢印方向に回動され、
マスト３４はモータ３５により矢印方向に回動される。
従って、パラボラアンテナ２０は、任意の仰角及び方位
角に設定できるもので、屋上或いはアンテナ塔上に設置
される。
の先端に固定され、この仰角アーム２４は、回転可能に
支持されたマスト３４の先端に回転可能に支持され、仰
角アーム２４はモータ２５により矢印方向に回動され、
マスト３４はモータ３５により矢印方向に回動される。
従って、パラボラアンテナ２０は、任意の仰角及び方位
角に設定できるもので、屋上或いはアンテナ塔上に設置
される。
【００１７】可変抵抗２１は、モータ２５の回転軸の回
転角度に対応して抵抗値が変化するように構成され、又
可変抵抗３１は、モータ３５の回転軸の回転角度に対応
して抵抗値が変化するように構成されている。又電圧制
御発振器２２，３２の制御電圧は、それぞれ可変抵抗２
１，３１を介して印加されるものであり、その電圧源は
図示を省略している。又電圧制御発振器２２，３２の中
心周波数は相違するように構成されている。例えば、電
圧制御発振器２２の中心周波数をＦ１、その発振周波数
の変化範囲を±ΔＦ１とし、電圧制御発振器３２の中心
周波数をＦ２（＞Ｆ１）、その発振周波数の変化範囲を
±ΔＦ２とすると、（Ｆ１＋ΔＦ１）＜（Ｆ２−ΔＦ
２）の関係となるように、中心周波数Ｆ１，Ｆ２の周波
数差が選定される。
転角度に対応して抵抗値が変化するように構成され、又
可変抵抗３１は、モータ３５の回転軸の回転角度に対応
して抵抗値が変化するように構成されている。又電圧制
御発振器２２，３２の制御電圧は、それぞれ可変抵抗２
１，３１を介して印加されるものであり、その電圧源は
図示を省略している。又電圧制御発振器２２，３２の中
心周波数は相違するように構成されている。例えば、電
圧制御発振器２２の中心周波数をＦ１、その発振周波数
の変化範囲を±ΔＦ１とし、電圧制御発振器３２の中心
周波数をＦ２（＞Ｆ１）、その発振周波数の変化範囲を
±ΔＦ２とすると、（Ｆ１＋ΔＦ１）＜（Ｆ２−ΔＦ
２）の関係となるように、中心周波数Ｆ１，Ｆ２の周波
数差が選定される。
【００１８】従って、電圧制御発振器２２の出力信号は
モータ２５の回転軸の回転角度、即ち、仰角を示し、電
圧制御発振器３２の出力信号はモータ３５の回転軸の回
転角度、即ち、方位角を示す。そして、それぞれの中心
周波数が異なるから、合成器２３により合成すると、周
波数分割多重化した場合と等価となり、１本の信号線２
８を介して伝送することができる。従って、屋上やアン
テナ塔上等に設置したパラボラアンテナ２０の仰角，方
位角を示す信号を１本の信号線２８により、操作盤を設
置した地下室等の任意の操作位置まで伝送することがで
きる。又複数のパラボラアンテナが設置されている場合
は、それぞれの中心周波数が異なる電圧制御発振器を設
けることにより、総ての回転角度を示す電圧制御発振器
の出力信号を合成して１本の信号線により伝送すること
もできる。
モータ２５の回転軸の回転角度、即ち、仰角を示し、電
圧制御発振器３２の出力信号はモータ３５の回転軸の回
転角度、即ち、方位角を示す。そして、それぞれの中心
周波数が異なるから、合成器２３により合成すると、周
波数分割多重化した場合と等価となり、１本の信号線２
８を介して伝送することができる。従って、屋上やアン
テナ塔上等に設置したパラボラアンテナ２０の仰角，方
位角を示す信号を１本の信号線２８により、操作盤を設
置した地下室等の任意の操作位置まで伝送することがで
きる。又複数のパラボラアンテナが設置されている場合
は、それぞれの中心周波数が異なる電圧制御発振器を設
けることにより、総ての回転角度を示す電圧制御発振器
の出力信号を合成して１本の信号線により伝送すること
もできる。
【００１９】又設定基準発振器３８により仰角を指定
し、設定基準発振器３９により方位角を指定すると、設
定基準発振器３８から指定仰角に相当した周波数の信号
が出力され、又設定基準発振器３９から指定方位角に相
当する周波数の信号が出力されて、それぞれ位相比較器
３６，３７に加えられる。又信号線２８を介して伝送さ
れた信号は、バンドパスフィルタ２６，２７により分離
されるもので、例えば、バンドパスフィルタ２６は中心
周波数をＦ１としてその±ΔＦ１の通過帯域を有し、バ
ンドパスフィルタ２７は中心周波数をＦ２としてその±
ΔＦ２の通過帯域を有するものであり、従って、位相比
較器３６には電圧制御発振器２２の出力信号が加えら
れ、位相比較器３７には電圧制御発振器３２の出力信号
が加えられることになる。
し、設定基準発振器３９により方位角を指定すると、設
定基準発振器３８から指定仰角に相当した周波数の信号
が出力され、又設定基準発振器３９から指定方位角に相
当する周波数の信号が出力されて、それぞれ位相比較器
３６，３７に加えられる。又信号線２８を介して伝送さ
れた信号は、バンドパスフィルタ２６，２７により分離
されるもので、例えば、バンドパスフィルタ２６は中心
周波数をＦ１としてその±ΔＦ１の通過帯域を有し、バ
ンドパスフィルタ２７は中心周波数をＦ２としてその±
ΔＦ２の通過帯域を有するものであり、従って、位相比
較器３６には電圧制御発振器２２の出力信号が加えら
れ、位相比較器３７には電圧制御発振器３２の出力信号
が加えられることになる。
【００２０】従って、位相比較器３６からは、指定仰角
と現在の仰角との差を示す信号が出力され、位相比較器
３７からは、指定方位角と現在の方位角との差を示す信
号が出力されて、ローパスフィルタ４０，４１に加えら
れ、ローパスフィルタ４０，４１により高周波成分が除
去された誤差信号が駆動増幅器４２，４３に加えられ
て、誤差信号が零となるまでモータ２５，３５が駆動さ
れる。この場合、駆動増幅器４２，４３は、モータ２
５，３５の近傍に設けて、ローパスフィルタ４０，４１
との間を信号線で接続する構成とすることも可能であ
る。
と現在の仰角との差を示す信号が出力され、位相比較器
３７からは、指定方位角と現在の方位角との差を示す信
号が出力されて、ローパスフィルタ４０，４１に加えら
れ、ローパスフィルタ４０，４１により高周波成分が除
去された誤差信号が駆動増幅器４２，４３に加えられ
て、誤差信号が零となるまでモータ２５，３５が駆動さ
れる。この場合、駆動増幅器４２，４３は、モータ２
５，３５の近傍に設けて、ローパスフィルタ４０，４１
との間を信号線で接続する構成とすることも可能であ
る。
【００２１】図４は本発明の第３の実施例の要部説明図
であり、回転軸５１に直線状の電極５３を形成した絶縁
物からなる回転円筒５２を取付け、この回転円筒５２の
外側に絶縁物からなる固定円筒５４を設け、この固定円
筒５４には斜線を施して示す電極５５を形成する。従っ
て、電極５３，５５間に静電容量が形成され、回転軸５
１の回転角度に対応して変化することになる。これを可
変定数素子１（図１参照）の一つの可変容量コンデンサ
とするものであり、、可変周波数発振器５６の発振回路
のコンデンサとして接続する。それにより、可変周波数
発振器５６の発振周波数は、回転軸５１の回転角度に対
応したものとなる。
であり、回転軸５１に直線状の電極５３を形成した絶縁
物からなる回転円筒５２を取付け、この回転円筒５２の
外側に絶縁物からなる固定円筒５４を設け、この固定円
筒５４には斜線を施して示す電極５５を形成する。従っ
て、電極５３，５５間に静電容量が形成され、回転軸５
１の回転角度に対応して変化することになる。これを可
変定数素子１（図１参照）の一つの可変容量コンデンサ
とするものであり、、可変周波数発振器５６の発振回路
のコンデンサとして接続する。それにより、可変周波数
発振器５６の発振周波数は、回転軸５１の回転角度に対
応したものとなる。
【００２２】前述の実施例は、回転円筒５２と固定円筒
５４とからなる半径方向のギャップの可変容量コンデン
サの場合を示すが、軸方向のギャップを形成した可変容
量コンデンサの構成とすることも可能である。又電極間
の誘電体は空気となるが、回転軸５１の回転速度が遅い
場合は、電極間に高誘電率の誘電体を介在させて、静電
容量の変化を大きくすることも可能である。又可変定数
変化素子１として可変抵抗を用いた場合、この可変抵抗
を可変周波数発振器のＣＲ発振回路の抵抗Ｒとすること
も可能である。しかし、発振周波数を高くすることが容
易ではない。
５４とからなる半径方向のギャップの可変容量コンデン
サの場合を示すが、軸方向のギャップを形成した可変容
量コンデンサの構成とすることも可能である。又電極間
の誘電体は空気となるが、回転軸５１の回転速度が遅い
場合は、電極間に高誘電率の誘電体を介在させて、静電
容量の変化を大きくすることも可能である。又可変定数
変化素子１として可変抵抗を用いた場合、この可変抵抗
を可変周波数発振器のＣＲ発振回路の抵抗Ｒとすること
も可能である。しかし、発振周波数を高くすることが容
易ではない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、モータ
５等の回転軸４の回転角度に対応して抵抗値又は静電容
量が変化する可変抵抗や可変容量コンデンサ等の可変定
数素子１と、この可変定数素子１によって発振周波数が
制御される可変周波数発振器２とを備えたもので、可変
周波数発振器２の出力信号は、回転軸４の回転角度を示
す周波数であるから、周波数弁別部３により周波数弁別
することにより、回転軸４の回転角度を検出することが
できる。そして、回転角度は周波数によって表されるか
ら、遠隔伝送を行ってもその周波数は変化しないので、
簡単に且つ正確に回転角度の情報を伝送することができ
る利点がある。
５等の回転軸４の回転角度に対応して抵抗値又は静電容
量が変化する可変抵抗や可変容量コンデンサ等の可変定
数素子１と、この可変定数素子１によって発振周波数が
制御される可変周波数発振器２とを備えたもので、可変
周波数発振器２の出力信号は、回転軸４の回転角度を示
す周波数であるから、周波数弁別部３により周波数弁別
することにより、回転軸４の回転角度を検出することが
できる。そして、回転角度は周波数によって表されるか
ら、遠隔伝送を行ってもその周波数は変化しないので、
簡単に且つ正確に回転角度の情報を伝送することができ
る利点がある。
【００２４】又複数の回転軸対応にそれぞれ可変定数素
子１と中心周波数が異なる可変周波数発振器２とを設け
たことにより、複数の可変周波数発振器２の出力信号を
合成して１本の信号線で伝送することが可能となり、回
転軸の回転角度の検出の為の構成が簡単となり、コスト
ダウンを図ることができる利点がある。従って、各種の
回転角度の制御システムに適用することができる。
子１と中心周波数が異なる可変周波数発振器２とを設け
たことにより、複数の可変周波数発振器２の出力信号を
合成して１本の信号線で伝送することが可能となり、回
転軸の回転角度の検出の為の構成が簡単となり、コスト
ダウンを図ることができる利点がある。従って、各種の
回転角度の制御システムに適用することができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例の説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例の説明図である。
【図４】本発明の第３の実施例の要部説明図である。
１ 可変定数素子 ２ 可変周波数発振器 ３ 周波数弁別部 ４ 回転軸 ５ モータ
Claims (2)
- 【請求項１】 回転軸の回転角度に対応して抵抗値又は
静電容量が変化する可変定数素子（１）と、 該可変定数素子（１）の抵抗値に従った印加電圧又は静
電容量に対応して発振周波数が変化する可変周波数発振
器（２）とを備え、 該可変周波数発振器（２）の発振周波数を弁別して回転
角度を検出することを特徴とする回転角度検出方式。 - 【請求項２】 回転軸の回転角度に対応して抵抗値又は
静電容量が変化し、複数の回転軸対応に設けた可変定数
素子（１）と、 複数の該可変定数素子（１）の抵抗値に従った印加電圧
又は静電容量に対応して発振周波数が変化し、且つそれ
ぞれの中心周波数が異なる複数の可変周波数発振器
（２）とを備え、 中心周波数がそれぞれ異なる複数の該可変周波数発振器
（２）の出力信号を合成して伝送し、中心通過帯域がそ
れぞれ異なるフィルタにより前記複数の可変周波数発振
器（２）対応の出力信号を分離し、それぞれ周波数弁別
により前記複数の回転軸の回転角度を検出することを特
徴とする回転角度検出方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4294760A JPH06147811A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 回転角度検出方式 |
| US08/147,640 US5508696A (en) | 1992-11-04 | 1993-11-04 | Rotational position-detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4294760A JPH06147811A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 回転角度検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147811A true JPH06147811A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17811950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4294760A Pending JPH06147811A (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 回転角度検出方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5508696A (ja) |
| JP (1) | JPH06147811A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040253931A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-16 | Jakob Bonnelykke | Rotator with rim select functionality |
| IL166445A (en) * | 2005-01-23 | 2011-07-31 | Mosaid Technologies Inc | A standard and method for evaluating the termination of a transmission line based on the determination of a typical impedance |
| US20070089513A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-26 | Rosenau Steven A | Resonator based transmitters for capacitive sensors |
| US8917207B2 (en) | 2007-10-16 | 2014-12-23 | Livetv, Llc | Aircraft in-flight entertainment system having a multi-beam phased array antenna and associated methods |
| US9553371B2 (en) * | 2010-11-12 | 2017-01-24 | Nxp Usa, Inc. | Radar module |
| US9386688B2 (en) | 2010-11-12 | 2016-07-05 | Freescale Semiconductor, Inc. | Integrated antenna package |
| DE102011087494B4 (de) * | 2011-11-30 | 2021-01-28 | Ifm Electronic Gmbh | Kapazitiver Sensor zur Lage- oder Bewegungserkennung |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3353098A (en) * | 1963-05-07 | 1967-11-14 | Reliance Electric & Eng Co | Transducer system having a variable characteristic discriminator |
| US3541435A (en) * | 1968-04-22 | 1970-11-17 | Reliance Electric & Eng Co | Noncontact dimension comparator employing constant frequency and amplitude pickup vibration |
| US3584579A (en) * | 1968-12-03 | 1971-06-15 | Harris Intertype Corp | Sensing probe and control for press inker embodying same |
| FR2056504A5 (ja) * | 1969-08-16 | 1971-05-14 | Messer Griesheim Gmbh | |
| US4388713A (en) * | 1979-12-27 | 1983-06-14 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Rotation control system in a rotary recording medium reproducing apparatus |
| US4410852A (en) * | 1980-08-22 | 1983-10-18 | Harold Guretzky | Angle-position transducer |
| JPS6254868A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-10 | Victor Co Of Japan Ltd | 回転記録媒体の回転数制御装置 |
| US4931887A (en) * | 1988-02-01 | 1990-06-05 | International Business Machines Corporation | Capacitive measurement and control of the fly height of a recording slider |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP4294760A patent/JPH06147811A/ja active Pending
-
1993
- 1993-11-04 US US08/147,640 patent/US5508696A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5508696A (en) | 1996-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4092579A (en) | Brushless printed circuit resolver | |
| US4851835A (en) | Capacitive rotary transmitter for controlling and positioning displaced objects | |
| EP0603163B1 (en) | Driving device for ultrasonic motor | |
| US4114960A (en) | Radial displacement detector device for a magnetic bearing | |
| US4404560A (en) | Capacitive transducer for providing precise angular positional information | |
| US6118283A (en) | Capacitive rotary position sensor | |
| JP2001524206A (ja) | 容量検出装置を備えた時計 | |
| JPH04307306A (ja) | 回転軸の角位置センサー | |
| JPH06147811A (ja) | 回転角度検出方式 | |
| US4199800A (en) | Brushless DC tachometer | |
| CA1295151C (en) | Two-axis angular rate gyroscope | |
| US4853578A (en) | Driving apparatus for ultrasonic motor | |
| US5619089A (en) | Ultrasonic motor and electronic apparatus provided with an ultrasonic motor | |
| US5097707A (en) | Rotation sensor | |
| US6084368A (en) | Arrangement for the contactless inductive transmission of electric measurement values and/or electric energy between a rotor and a stator | |
| US4623889A (en) | Signal transmitting device | |
| US3086157A (en) | Motor control circuit | |
| US4435702A (en) | Capacitively coupled rotational speed detector | |
| US3678765A (en) | Magnetically-tuned resonant gyroscope | |
| US3377556A (en) | Shaft speed detector with variable capacitive coupling between the shaft and an electrical signal generator | |
| JP3123040B2 (ja) | 超音波メータ | |
| CN1117667A (zh) | 用于检测指示信号的开关电容带通滤波器 | |
| SU887921A1 (ru) | Датчик углового положени | |
| JPH08185664A (ja) | 光ディスク装置のワブル検出回路 | |
| CN217133361U (zh) | 一种光栅码盘方位测量系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990706 |