JPH06241834A - 絶対位置検出装置 - Google Patents
絶対位置検出装置Info
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- JPH06241834A JPH06241834A JP4720593A JP4720593A JPH06241834A JP H06241834 A JPH06241834 A JP H06241834A JP 4720593 A JP4720593 A JP 4720593A JP 4720593 A JP4720593 A JP 4720593A JP H06241834 A JPH06241834 A JP H06241834A
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- output
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ２相の検出コイル１２ａ，１２ｂに接続され
た励磁回路２と同期して検出信号をサンプルホールドす
ることにより、９０°位相の異なる二つの正弦波信号を
得るサンプルホールド回路３と、サンプルホールド回路
３の出力から回転数をカウントするカウンタ５と、検出
コイル１２ａ，１２ｂに接続され、検出コイル１２ａ，
１２ｂから出力される回転角によって振幅変調された変
調波から回転角を検出するＲ／Ｄコンバータ６とを設け
た絶対位置検出装置である。 【効果】 消費電力が小さく、回転角の検出精度を高く
維持することができる。
た励磁回路２と同期して検出信号をサンプルホールドす
ることにより、９０°位相の異なる二つの正弦波信号を
得るサンプルホールド回路３と、サンプルホールド回路
３の出力から回転数をカウントするカウンタ５と、検出
コイル１２ａ，１２ｂに接続され、検出コイル１２ａ，
１２ｂから出力される回転角によって振幅変調された変
調波から回転角を検出するＲ／Ｄコンバータ６とを設け
た絶対位置検出装置である。 【効果】 消費電力が小さく、回転角の検出精度を高く
維持することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多回転するアクチュエ
ータなどの絶対位置を検出する絶対位置検出装置に関
し、とくに停電時においてバックアップするものに関す
る。
ータなどの絶対位置を検出する絶対位置検出装置に関
し、とくに停電時においてバックアップするものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、多関節ロボットなどのアームを駆
動するアクチュエータの回転軸に、レゾルバなどの絶対
位置検出装置を結合して回転量を検出し、アクチュエー
タの多回転絶対位置を求める場合、停電時においてもレ
ゾルバによって絶対位置を得る方法がある。その例とし
て、図４に示すように、主電源８と並列に接続されたバ
ックアップ電池９により励磁するようにした励磁回路２
からパルスをレゾルバ１に供給し、レゾルバ１の検出コ
イルからの出力をサンプルホールド回路３により検出信
号をホールドし、ホールドされた検出信号からＡ相およ
びＢ相正弦波信号を出力し、コンパレータ４を介して回
転数を検出すると共に、Ｒ／Ｄコンバータ５を介して回
転角を検出して、回転数と回転角とを合成して回転軸の
絶対位置を求め、励磁回路２、サンプルホールド回路
３、コンパレータ４、カウンタ５からなるバックアップ
領域Ａの消費電力が小さくなるようにしたものがある
（例えば、特開平５−５６２９号）。なお、レゾルバを
パルス励磁してその出力をサンプルホールドする回路
は、特公平２−５５８３６号に示されている。また、停
電時にアクチュエータが停止しているような時には、励
磁電流のパルスの周波数をアクチュエータが動作する時
より低くして、バックアップ領域の消費電力を小さくす
るとともに、検出コイルからの回転数を示す出力をマイ
クロプロセッサに入力し、アクチュエータの回転軸の絶
対位置を検出するようにしたものがある（例えば、特開
平２−２５７００３号、ＵＳＰ５０９２０５１）。
動するアクチュエータの回転軸に、レゾルバなどの絶対
位置検出装置を結合して回転量を検出し、アクチュエー
タの多回転絶対位置を求める場合、停電時においてもレ
ゾルバによって絶対位置を得る方法がある。その例とし
て、図４に示すように、主電源８と並列に接続されたバ
ックアップ電池９により励磁するようにした励磁回路２
からパルスをレゾルバ１に供給し、レゾルバ１の検出コ
イルからの出力をサンプルホールド回路３により検出信
号をホールドし、ホールドされた検出信号からＡ相およ
びＢ相正弦波信号を出力し、コンパレータ４を介して回
転数を検出すると共に、Ｒ／Ｄコンバータ５を介して回
転角を検出して、回転数と回転角とを合成して回転軸の
絶対位置を求め、励磁回路２、サンプルホールド回路
３、コンパレータ４、カウンタ５からなるバックアップ
領域Ａの消費電力が小さくなるようにしたものがある
（例えば、特開平５−５６２９号）。なお、レゾルバを
パルス励磁してその出力をサンプルホールドする回路
は、特公平２−５５８３６号に示されている。また、停
電時にアクチュエータが停止しているような時には、励
磁電流のパルスの周波数をアクチュエータが動作する時
より低くして、バックアップ領域の消費電力を小さくす
るとともに、検出コイルからの回転数を示す出力をマイ
クロプロセッサに入力し、アクチュエータの回転軸の絶
対位置を検出するようにしたものがある（例えば、特開
平２−２５７００３号、ＵＳＰ５０９２０５１）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
５−５６２９号の構成では、サンプルホールド回路の温
度ドリフトによってサンプルホールド回路の出力正弦波
信号が偏り、検出精度を低下させるという問題があっ
た。また、停電時に、アクチュエータが動作していない
時も、例えば外力等によって動作している時も、一定の
周波数のパルスを励磁回路から出力しているため、バッ
クアップ電池を無駄に消費し、バックアップ電池の寿命
を縮めるという問題があった。また、特公平２−５５８
３６号は、停電時を検出して励磁周波数を切り替える点
が示されていない。また、特開平２−２５７００３号、
ＵＳＰ５０９２０５１の構成では、マイクロプロセッサ
等により高周波のレゾルバ出力パルスから回転数を検出
する場合、サンプリングのために高速のデジタル同期処
理が必要となり、処理が複雑になると共に、レゾルバの
高速回転に追従できない。さらに、デジタル同期処理の
場合、マイクロプロセッサ等が常に動作モードにあり、
消費電力が大きいという問題があった。本発明は、検出
精度を高く維持して、レゾルバの高速回転にも追従で
き、バックアップ回路の消費電力を小さく抑えることの
できる絶対位置検出装置を提供することを目的とするも
のである。
５−５６２９号の構成では、サンプルホールド回路の温
度ドリフトによってサンプルホールド回路の出力正弦波
信号が偏り、検出精度を低下させるという問題があっ
た。また、停電時に、アクチュエータが動作していない
時も、例えば外力等によって動作している時も、一定の
周波数のパルスを励磁回路から出力しているため、バッ
クアップ電池を無駄に消費し、バックアップ電池の寿命
を縮めるという問題があった。また、特公平２−５５８
３６号は、停電時を検出して励磁周波数を切り替える点
が示されていない。また、特開平２−２５７００３号、
ＵＳＰ５０９２０５１の構成では、マイクロプロセッサ
等により高周波のレゾルバ出力パルスから回転数を検出
する場合、サンプリングのために高速のデジタル同期処
理が必要となり、処理が複雑になると共に、レゾルバの
高速回転に追従できない。さらに、デジタル同期処理の
場合、マイクロプロセッサ等が常に動作モードにあり、
消費電力が大きいという問題があった。本発明は、検出
精度を高く維持して、レゾルバの高速回転にも追従で
き、バックアップ回路の消費電力を小さく抑えることの
できる絶対位置検出装置を提供することを目的とするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、１相の励磁コ
イルを設けた回転子と９０°位相の異なる２相の検出コ
イルを設けた固定子とを備えたレゾルバと、前記励磁コ
イルを励磁する励磁回路と、前記レゾルバと前記励磁回
路とを含むバックアップ領域に主直流電源と並列に接続
して電力を供給するバックアップ電池とを備えた絶対位
置検出装置において、前記励磁回路から出力されるパル
スと同期して前記２相の検出コイルから９０°位相の異
なる二つの正弦波信号を得るサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路の出力から前記レゾルバの回
転数を検出する回転数検出器と、前記２相の検出コイル
から出力される回転角によって振幅変調された変調波か
ら回転角を検出するＲ／Ｄコンバータと、主直流電源が
通電状態か停電状態かを検出する通電検出器と、前記回
転子の動作状態を検出する動作検出器と、前記通電検出
器からの検出信号により、停電時で前記回転子の停止時
には１：ｎ（ｎ＞１）のデューティのパルスを、前記動
作検出器からの検出信号により停電時でかつ動作状態の
時に１：ｍ（１＜ｍ＜ｎ）のデューティのパルスを前記
励磁回路が出力するように切り替えるパルス切替器とを
備えたものである。
イルを設けた回転子と９０°位相の異なる２相の検出コ
イルを設けた固定子とを備えたレゾルバと、前記励磁コ
イルを励磁する励磁回路と、前記レゾルバと前記励磁回
路とを含むバックアップ領域に主直流電源と並列に接続
して電力を供給するバックアップ電池とを備えた絶対位
置検出装置において、前記励磁回路から出力されるパル
スと同期して前記２相の検出コイルから９０°位相の異
なる二つの正弦波信号を得るサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路の出力から前記レゾルバの回
転数を検出する回転数検出器と、前記２相の検出コイル
から出力される回転角によって振幅変調された変調波か
ら回転角を検出するＲ／Ｄコンバータと、主直流電源が
通電状態か停電状態かを検出する通電検出器と、前記回
転子の動作状態を検出する動作検出器と、前記通電検出
器からの検出信号により、停電時で前記回転子の停止時
には１：ｎ（ｎ＞１）のデューティのパルスを、前記動
作検出器からの検出信号により停電時でかつ動作状態の
時に１：ｍ（１＜ｍ＜ｎ）のデューティのパルスを前記
励磁回路が出力するように切り替えるパルス切替器とを
備えたものである。
【０００５】
【作用】停電時には通電時より低い周波数の一定パルス
幅のパルスを、励磁回路から出力して励磁コイルを励磁
し、停電時で、かつアクチュエータが動作する場合に
は、通電時よりも低く、アクチュエータが動作しない時
より高い周波数のパルスで励磁コイルを励磁するように
して、停電時の励磁電流のデューティを通電時より低く
してあるので、バックアップ電池の消費電力が低減され
る。また、検出コイルから出力されるパルスを回転角に
よって振幅変調した変調波信号を、ハイパスフィルタを
介してＲ／Ｄコンバータに入力し、変調波信号をデジタ
ル信号に変換して回転角信号θを出力するようにしてあ
るので、サンプルホールド回路の温度ドリフトの影響は
なくなると共に、変調波信号の直流分がカットされて、
サンプルホールド回路などの温度ドリフトの影響もなく
なり、回転角の検出精度を高く維持することができる。
幅のパルスを、励磁回路から出力して励磁コイルを励磁
し、停電時で、かつアクチュエータが動作する場合に
は、通電時よりも低く、アクチュエータが動作しない時
より高い周波数のパルスで励磁コイルを励磁するように
して、停電時の励磁電流のデューティを通電時より低く
してあるので、バックアップ電池の消費電力が低減され
る。また、検出コイルから出力されるパルスを回転角に
よって振幅変調した変調波信号を、ハイパスフィルタを
介してＲ／Ｄコンバータに入力し、変調波信号をデジタ
ル信号に変換して回転角信号θを出力するようにしてあ
るので、サンプルホールド回路の温度ドリフトの影響は
なくなると共に、変調波信号の直流分がカットされて、
サンプルホールド回路などの温度ドリフトの影響もなく
なり、回転角の検出精度を高く維持することができる。
【０００６】
【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
図１は本発明の実施例を示すブロック図で、レゾルバ１
は被検出回転軸に固定され、１相の励磁コイル１１を設
けた回転子と、９０°位相の異なる２相の検出コイル１
２ａ，１２ｂを設けた固定子とを備えている。励磁回路
２は、主直流電源が通電状態か停電状態かを検出する通
電検出器２１からの検出信号により、通電時にはパルス
切替器２２を介して、図２（ａ）および時間軸を拡大し
て示した図３（ａ）に示すような、例えば８ｋＨｚのよ
うに高い周波数のパルスを一定のパルス幅、即ちオン時
間が一定のパルスで５０％デューティで出力する。停電
時にはパルス切替器２２を介して、図３（ｂ）に示すよ
うな、１ｋＨｚのように低い周波数のパルスを励磁回路
２から出力すると共に、パルス幅を狭くして、１〜数％
デューティで出力して励磁コイル１１を励磁するように
してある。また、停電時で、かつアクチュエータが動作
する場合には、例えば後述するコンパレータ４の出力の
エッジを検出して回転軸の回転状態か否かを検出する動
作検出器２３からの検出信号により、パルス切替器２２
を介して、図３（ｃ）に示すような、４ｋＨｚのように
中間の周波数のパルスを出力すると共に、パルス幅を変
えて、通電時より小さいデューティで、かつアクチュエ
ータが動作する時に最小限必要なデューティで出力して
励磁コイル１１を励磁するようにしてある。なお、停電
時で、かつアクチュエータが動作する場合にデューティ
を小さくする時に、回転軸の回転速度に応じてパルス幅
またはパルス周波数を変えるようにしてもよい。検出コ
イル１２ａ，１２ｂのそれぞれの一端は共通に接続し、
それぞれの他端には励磁回路２と同期して動作するサン
プルホールド回路３を接続し、検出コイル１２ａ，１２
ｂで検出したパルスが回転角によって振幅変調された、
図２（ｂ）に示すようなＡ相変調波信号Ｖra，Ｂ相変調
波信号Ｖrbをサンプルホールドして、図２（ｃ）に示す
ような、９０°位相の異なる正弦波信号Ｖ0a，Ｖ0bを出
力するようにしてある。サンプルホールド回路３にはコ
ンパレータ４とカウンタ５からなる回転数検出器１０が
接続され、正弦波信号Ｖ0a，Ｖ0bに対応する図２（ｄ）
に示すようなパルスの位置のＡ，Ｂ相信号Ｖa ，Ｖb を
出力し、コンパレータ４に接続されたカウンタ５により
計数し、回転数信号Ｎとして出力するようにしてある。
また、検出コイル１２ａ，１２ｂのそれぞれの他端に
は、ハイパスフィルタ６１を介してレゾルバ／デジタル
（Ｒ／Ｄ）コンバータ６が接続されており、図２（ｂ）
に示すような検出コイル１２ａ，１２ｂで検出したパル
スが回転角によって振幅変調されたＡ相変調波信号
Ｖra，Ｂ相変調波信号Ｖrbをハイパスフィルタ６１を介
してＲ／Ｄコンバータ６に入力し、変調波信号をデジタ
ル信号に変換して回転角信号θを出力する。上記カウン
タ５の回転数信号ＮとＲ／Ｄコンバータ６の出力である
回転角信号θとがコントローラ７に入力され、回転数信
号Ｎと回転角信号θとを合成してレゾルバ１の絶対位置
信号が得られる。Ｒ／Ｄコンバータ６およびコントロー
ラ７には±５Ｖ、または±１２Ｖの直流電圧を加える主
直流電源８の＋側を接続線８１により接続し、−側を接
続線８２により接続してある。また、励磁回路２、通電
検出器２１、パルス切替器２２、動作検出器２３、サン
プルホールド回路３、コンパレータ４、カウンタ５より
なるバックアップ領域Ａには主直流電源８を、＋側にダ
イオード８３を介して接続線８４により接続し、−側に
ダイオード８５を介して接続線８６により接続して電力
を供給している。主直流電源８には並列にバックアップ
電池９を設け、バックアップ電池９の＋側をダイオード
９１を介して接続線８４に接続し、−側をダイオード９
２を介して接続線８６に接続してある。通常は主直流電
源８によりバックアップ領域Ａに直流電圧を加えている
が、停電時に主直流電源８がシャットダウンもしくは電
圧低下を起こした時、バックアップ電池９によってバッ
クアップ領域Ａに直流電圧が加えられ、バックアップが
なされる。その結果、停電時で、アクチュエータが動作
していない時は、励磁回路２の出力は、模式図的に示せ
ば図４（ａ）に示すような、ピッチの粗いパルスからな
るＡ相、Ｂ相変調波信号Ｖra’，Ｖrb’が得られ、サン
プルホールド回路３からの正弦波信号Ｖ0a’，Ｖ0b’出
力は、図４（ｂ）に示す波形となり、停電時でアクチュ
エータが動作している時は図示していないが、図２と図
４の中間のデューティの出力波形となる。
図１は本発明の実施例を示すブロック図で、レゾルバ１
は被検出回転軸に固定され、１相の励磁コイル１１を設
けた回転子と、９０°位相の異なる２相の検出コイル１
２ａ，１２ｂを設けた固定子とを備えている。励磁回路
２は、主直流電源が通電状態か停電状態かを検出する通
電検出器２１からの検出信号により、通電時にはパルス
切替器２２を介して、図２（ａ）および時間軸を拡大し
て示した図３（ａ）に示すような、例えば８ｋＨｚのよ
うに高い周波数のパルスを一定のパルス幅、即ちオン時
間が一定のパルスで５０％デューティで出力する。停電
時にはパルス切替器２２を介して、図３（ｂ）に示すよ
うな、１ｋＨｚのように低い周波数のパルスを励磁回路
２から出力すると共に、パルス幅を狭くして、１〜数％
デューティで出力して励磁コイル１１を励磁するように
してある。また、停電時で、かつアクチュエータが動作
する場合には、例えば後述するコンパレータ４の出力の
エッジを検出して回転軸の回転状態か否かを検出する動
作検出器２３からの検出信号により、パルス切替器２２
を介して、図３（ｃ）に示すような、４ｋＨｚのように
中間の周波数のパルスを出力すると共に、パルス幅を変
えて、通電時より小さいデューティで、かつアクチュエ
ータが動作する時に最小限必要なデューティで出力して
励磁コイル１１を励磁するようにしてある。なお、停電
時で、かつアクチュエータが動作する場合にデューティ
を小さくする時に、回転軸の回転速度に応じてパルス幅
またはパルス周波数を変えるようにしてもよい。検出コ
イル１２ａ，１２ｂのそれぞれの一端は共通に接続し、
それぞれの他端には励磁回路２と同期して動作するサン
プルホールド回路３を接続し、検出コイル１２ａ，１２
ｂで検出したパルスが回転角によって振幅変調された、
図２（ｂ）に示すようなＡ相変調波信号Ｖra，Ｂ相変調
波信号Ｖrbをサンプルホールドして、図２（ｃ）に示す
ような、９０°位相の異なる正弦波信号Ｖ0a，Ｖ0bを出
力するようにしてある。サンプルホールド回路３にはコ
ンパレータ４とカウンタ５からなる回転数検出器１０が
接続され、正弦波信号Ｖ0a，Ｖ0bに対応する図２（ｄ）
に示すようなパルスの位置のＡ，Ｂ相信号Ｖa ，Ｖb を
出力し、コンパレータ４に接続されたカウンタ５により
計数し、回転数信号Ｎとして出力するようにしてある。
また、検出コイル１２ａ，１２ｂのそれぞれの他端に
は、ハイパスフィルタ６１を介してレゾルバ／デジタル
（Ｒ／Ｄ）コンバータ６が接続されており、図２（ｂ）
に示すような検出コイル１２ａ，１２ｂで検出したパル
スが回転角によって振幅変調されたＡ相変調波信号
Ｖra，Ｂ相変調波信号Ｖrbをハイパスフィルタ６１を介
してＲ／Ｄコンバータ６に入力し、変調波信号をデジタ
ル信号に変換して回転角信号θを出力する。上記カウン
タ５の回転数信号ＮとＲ／Ｄコンバータ６の出力である
回転角信号θとがコントローラ７に入力され、回転数信
号Ｎと回転角信号θとを合成してレゾルバ１の絶対位置
信号が得られる。Ｒ／Ｄコンバータ６およびコントロー
ラ７には±５Ｖ、または±１２Ｖの直流電圧を加える主
直流電源８の＋側を接続線８１により接続し、−側を接
続線８２により接続してある。また、励磁回路２、通電
検出器２１、パルス切替器２２、動作検出器２３、サン
プルホールド回路３、コンパレータ４、カウンタ５より
なるバックアップ領域Ａには主直流電源８を、＋側にダ
イオード８３を介して接続線８４により接続し、−側に
ダイオード８５を介して接続線８６により接続して電力
を供給している。主直流電源８には並列にバックアップ
電池９を設け、バックアップ電池９の＋側をダイオード
９１を介して接続線８４に接続し、−側をダイオード９
２を介して接続線８６に接続してある。通常は主直流電
源８によりバックアップ領域Ａに直流電圧を加えている
が、停電時に主直流電源８がシャットダウンもしくは電
圧低下を起こした時、バックアップ電池９によってバッ
クアップ領域Ａに直流電圧が加えられ、バックアップが
なされる。その結果、停電時で、アクチュエータが動作
していない時は、励磁回路２の出力は、模式図的に示せ
ば図４（ａ）に示すような、ピッチの粗いパルスからな
るＡ相、Ｂ相変調波信号Ｖra’，Ｖrb’が得られ、サン
プルホールド回路３からの正弦波信号Ｖ0a’，Ｖ0b’出
力は、図４（ｂ）に示す波形となり、停電時でアクチュ
エータが動作している時は図示していないが、図２と図
４の中間のデューティの出力波形となる。
【０００７】このように、停電時には通電時より低い周
波数の一定パルス幅のパルスを、励磁回路から出力して
励磁コイルを励磁し、停電時で、かつアクチュエータが
動作する場合には、通電時よりも低く、アクチュエータ
が動作しない時より高い周波数のパルスで励磁コイルを
励磁して、デューティが低くなるようにしてあるので、
従来の一定周波数の正弦波励磁に比べて消費電力が非常
に小さくなる。したがって、励磁回路をパルスによって
励磁することにより、バックアップ電池の寿命を著しく
長くすることができる。また、検出コイル１２ａ，１２
ｂのそれぞれ他方端にはハイパスフィルタ６１を介して
Ｒ／Ｄコンバータ６が接続され、パルスが回転角によっ
て振幅変調された変調波信号をハイパスフィルタを介し
てＲ／Ｄコンバータに入力し、変調波信号をデジタル信
号に変換して回転角信号θを出力するようにしてあるの
で、サンプルホールド回路の温度ドリフトの影響がなく
なると共に、変調波信号の直流分がカットされて、ハイ
パスフィルタに使われているアンプなどの温度ドリフト
の影響もなくなり、回転角の検出精度を高く維持するこ
とができる。図３は他の実施例を示すブロック図で、複
数のレゾルバ１を一つのバックアップ電池８によってバ
ックアップする場合、励磁回路２に励磁パルスの発生を
多相のパルス発生器を使用することにより多相パルス励
磁を行い、それぞれの励磁コイル１１がそれぞれ位相の
異なるパルスを取り出して励磁するので、電源の電圧変
動を小さく抑えることができ、電源としているバックア
ップ電池８の寿命を長くすることができる。
波数の一定パルス幅のパルスを、励磁回路から出力して
励磁コイルを励磁し、停電時で、かつアクチュエータが
動作する場合には、通電時よりも低く、アクチュエータ
が動作しない時より高い周波数のパルスで励磁コイルを
励磁して、デューティが低くなるようにしてあるので、
従来の一定周波数の正弦波励磁に比べて消費電力が非常
に小さくなる。したがって、励磁回路をパルスによって
励磁することにより、バックアップ電池の寿命を著しく
長くすることができる。また、検出コイル１２ａ，１２
ｂのそれぞれ他方端にはハイパスフィルタ６１を介して
Ｒ／Ｄコンバータ６が接続され、パルスが回転角によっ
て振幅変調された変調波信号をハイパスフィルタを介し
てＲ／Ｄコンバータに入力し、変調波信号をデジタル信
号に変換して回転角信号θを出力するようにしてあるの
で、サンプルホールド回路の温度ドリフトの影響がなく
なると共に、変調波信号の直流分がカットされて、ハイ
パスフィルタに使われているアンプなどの温度ドリフト
の影響もなくなり、回転角の検出精度を高く維持するこ
とができる。図３は他の実施例を示すブロック図で、複
数のレゾルバ１を一つのバックアップ電池８によってバ
ックアップする場合、励磁回路２に励磁パルスの発生を
多相のパルス発生器を使用することにより多相パルス励
磁を行い、それぞれの励磁コイル１１がそれぞれ位相の
異なるパルスを取り出して励磁するので、電源の電圧変
動を小さく抑えることができ、電源としているバックア
ップ電池８の寿命を長くすることができる。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果がある。 （１）停電時には通電時より小さいデューティのパルス
を励磁回路から出力して励磁コイルを励磁し、停電時
で、かつアクチュエータが動作する場合には、通電時よ
りも低く、アクチュエータが動作しない時より大きいデ
ューティのパルスで励磁コイルを励磁しているので、従
来の一定デューティの励磁に比べて消費電力が非常に小
さくなる。 （２）回転角を検出するため、検出コイルの出力から直
接、パルスを回転角によって振幅変調された変調波信号
をハイパスフィルタを介してＲ／Ｄコンバータに入力
し、変調波信号をデジタル信号に変換して回転角信号θ
を出力するようにしてあるので、変調波信号の直流分が
カットされて、サンプルホールド回路の温度ドリフトの
影響がなくなり、回転角の検出精度を高く維持すること
ができる。 （３）レゾルバの出力をサンプルホールドするから、高
速回転時でも簡単なアナログ回路で追従処理ができる。 （４）停電時でアクチュエータが動作しない時は、サン
プルホールド回路があるから、マイクロプロセッサはサ
ンプリング処理等のために動作する必要がなく、電力消
費が少なくてすむ。
のような効果がある。 （１）停電時には通電時より小さいデューティのパルス
を励磁回路から出力して励磁コイルを励磁し、停電時
で、かつアクチュエータが動作する場合には、通電時よ
りも低く、アクチュエータが動作しない時より大きいデ
ューティのパルスで励磁コイルを励磁しているので、従
来の一定デューティの励磁に比べて消費電力が非常に小
さくなる。 （２）回転角を検出するため、検出コイルの出力から直
接、パルスを回転角によって振幅変調された変調波信号
をハイパスフィルタを介してＲ／Ｄコンバータに入力
し、変調波信号をデジタル信号に変換して回転角信号θ
を出力するようにしてあるので、変調波信号の直流分が
カットされて、サンプルホールド回路の温度ドリフトの
影響がなくなり、回転角の検出精度を高く維持すること
ができる。 （３）レゾルバの出力をサンプルホールドするから、高
速回転時でも簡単なアナログ回路で追従処理ができる。 （４）停電時でアクチュエータが動作しない時は、サン
プルホールド回路があるから、マイクロプロセッサはサ
ンプリング処理等のために動作する必要がなく、電力消
費が少なくてすむ。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】通電時の励磁パルス、Ａ，Ｂ相変調波信号、
Ａ，Ｂ相正弦波信号の説明図である。
Ａ，Ｂ相正弦波信号の説明図である。
【図３】時間軸を拡大した励磁パルスの説明図である。
【図４】停電時のＡ，Ｂ相変調波信号、Ａ，Ｂ相正弦波
信号の説明図である。
信号の説明図である。
【図５】従来例を示すブロック図である。
１ レゾルバ ２ 励磁回路 ２１ 通電検出器 ２２ パルス切替器 ２３ 動作検出器 ３ サンプルホールド回路 ４ コンパレータ ５ カウンタ ６ Ｒ／Ｄコンバータ ６１ ハイパスフィルタ ７ コントローラ ８ 主直流電源 ９ バックアップ電池 １０ 回転数検出器
フロントページの続き (72)発明者 原 賢治 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 (72)発明者 立川 尚實 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内 (72)発明者 佐藤 幸則 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (3)
- 【請求項１】 １相の励磁コイルを設けた回転子と９０
°位相の異なる２相の検出コイルを設けた固定子とを備
えたレゾルバと、前記励磁コイルを励磁する励磁回路
と、前記レゾルバと前記励磁回路とを含むバックアップ
領域に主直流電源と並列に接続して電力を供給するバッ
クアップ電池とを備えた絶対位置検出装置において、前
記励磁回路から出力されるパルスと同期して前記２相の
検出コイルから９０°位相の異なる二つの正弦波信号を
得るサンプルホールド回路と、前記サンプルホールド回
路の出力から前記レゾルバの回転数を検出する回転数検
出器と、前記２相の検出コイルから出力される回転角に
よって振幅変調された変調波から回転角を検出するＲ／
Ｄコンバータと、主直流電源が通電状態か停電状態かを
検出する通電検出器と、前記回転子の動作状態を検出す
る動作検出器と、前記通電検出器からの検出信号によ
り、停電時で前記回転子の停止時には１：ｎ（ｎ＞１）
のデューティのパルスを、前記動作検出器からの検出信
号により停電時でかつ動作状態の時に１：ｍ（１＜ｍ＜
ｎ）のデューティのパルスを前記励磁回路が出力するよ
うに切り替えるパルス切替器とを備えたことを特徴とす
る絶対位置検出装置。 - 【請求項２】 前記ｍを前記回転子の回転速度に応じて
可変にした請求項１記載の絶対位置検出装置。 - 【請求項３】 前記検出コイルと前記Ｒ／Ｄコンバータ
とをハイパスフィルタを介して接続した請求項１または
２記載の絶対位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04720593A JP3377050B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 絶対位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04720593A JP3377050B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 絶対位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241834A true JPH06241834A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3377050B2 JP3377050B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=12768653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04720593A Expired - Fee Related JP3377050B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 絶対位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377050B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6323786B1 (en) | 1999-02-26 | 2001-11-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Absolute-value encoder device |
| US7692566B2 (en) | 2007-06-18 | 2010-04-06 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Angle detection device |
| WO2015059911A1 (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 回転数検出装置 |
| JP2016085195A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レゾルバの回転位置検出装置 |
| US20170276515A1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-09-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotation angle detection device and rotation angle detection method |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP04720593A patent/JP3377050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6323786B1 (en) | 1999-02-26 | 2001-11-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Absolute-value encoder device |
| US7692566B2 (en) | 2007-06-18 | 2010-04-06 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Angle detection device |
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| US20170276515A1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-09-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotation angle detection device and rotation angle detection method |
| US10151605B2 (en) * | 2014-11-06 | 2018-12-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotation angle detection device and rotation angle detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3377050B2 (ja) | 2003-02-17 |
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