JPH0654324B2

JPH0654324B2 - 回転方向検出装置

Info

Publication number: JPH0654324B2
Application number: JP58000436A
Authority: JP
Inventors: 文善阿部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPS59126260A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は回転方向検出装置に関し、例えばビデオテープ
レコーダ、オーデイオテープレコーダ等において使用さ
れる回転体例えばキヤプスタン等の速度制御装置に適用
し得るものである。

〔背景技術とその問題点〕

この種の速度制御装置において、特に低速領域で回転体
の速度制御を必要とする場合駆動モータとしてステツピ
ングモータを使用したものや、交流ヒステリシスモータ
を正弦波駆動するようにしたものが考えられる。前者は
低速領域における高速応答性は良いが、回転体の回転が
滑らかにならない欠点がある。また後者は低速領域にお
ける高速応答性が比較的良くまた回転も比較的滑らかで
あるので比較的良好な速度制御ができると考えられる
が、パワードライブ効率が悪くかつ開ループ制御を行う
必要があるため機械的誤差があればこれが速度変動の原
因になる欠点がある。

このような欠点があるため実際上従来は低速領域の高速
応答性を要求せず全体として良好な制御性能を確保する
意味から、直流モータを用いて慣性を大きくしかつルー
プゲインを下げて安定な速度制御を行う方法が多く採用
されている。

ところでこのように直流モータを用いる場合、回転体を
停止直前の低速領域において可逆的に絶対位置制御を行
おうとするとき、回転体の回転方向の検出を高速応答性
良く検出することが必要である。かかる問題を解決する
ため従来第１図(A1)及び(A2)に示すように互いに90°の
位相差をもつ回転検出信号S1及びS2を周波数発信器によ
つて得、それぞれゼロクロスコンパレータを用いて第１
図(B1)及び(B2)に示すように正及び負の時間領域を表わ
す矩形波信号S3及びS4を作り、一方の矩形波信号の立上
り又は立下り時点における他方の矩形波信号の論理レベ
ルによつて回転体の回転方向を判別する方法が用いられ
ている。

しかしこのようにすると、矩形波信号S3及びS4の１周期
区間Ｔの間に回転方向の判断ができる機会は、矩形波信
号S3及びS4の立上り又は立下り時点ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，
ｔ_４の４回しかなく、その間の区間では判断はできな
い。このことは高速応答性の高い速度制御を行おうとし
ても回転方向の検出において高速度で検出できないこと
を意味する。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、このよう
な制限がなくいつでも回転方向の検出ができる回転方向
検出装置を得ようとするものである。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するため本発明においては、２つの回
転検出素子から得られる回転検出信号の各時点における
レベル変化方向及び極性の規則性を利用して回転方向に
対応した回転方向検出信号を得るようにしたものであ
る。

〔実施例〕

以下図面について本発明の一実施例を詳述しよう。先ず
本発明の原理を述べるに互いに所定角度例えば90°だけ
位相がずれた第１及び第２の回転検出信号S11及びS12
（第２図(A)及び(B)）を得てそのレベル変化分の絶対値
を検出して大きい方はどちらかを判定する。ここで第２
図において所定の時間τの前後の時点t₁₁及びt₁₂におけ
る回転検出信号S11及びS12のレベル差L1及びL2がレベル
変化を表わしているが、その絶対値が大きい時の信号S1
1又はS12の瞬時値は常に０点近傍の時間領域にあること
を意味する。因みに一方の信号のレベル変化の絶対値が
小さくなつたときこの信号の瞬時値は最大値又は最小値
近傍の時間領域にあり、このとき他方の信号は90°の位
相差をもつているので０点近傍のレベル変化の絶対値が
大きい時間領域にある。そこで変化分の絶対値が大きい
時間範囲は第３図(A)及び(B)に示す如く２つの検出信号
S11及びS12に交互に生ずることになる。

これを第４図にまとめて表わしてみれば次のようにな
る。すなわち回転体が正方向に回転しているとき、第３
図において矢印ｕで示すように、第１の検出信号S11が
負側から正側に０点を横切る時間範囲T0においては、こ
の第１の検出信号S11の変化分L11の絶対値が第２の検出
信号S12の変化分L12の絶対値より大きい。やがて第２の
検出信号12が負側から正側に０点を横切る時間範囲T1に
入ると、この第２の検出信号S12の変化分L12の絶対値が
第１の検出信号S11の変化分L11の絶対値より大きくな
る。その後第１の検出信号S11が正側から負側に０点を
横切る時間範囲T2に入ると、この第１の検出信号S11の
変化分L11の絶対値が第２の検出信号S12の変化分L12の
絶対値より大きくなる。その後第２の検出信号S12が正
側から負側に０点を横切る時間範囲T3に入ると、この第
２の検出信号S12の変化分L12の絶対値が第１の検出信号
S11の変化分L11の絶対値より大きくなる。

以後第１及び第２の検出信号S11及びS12の変化分L11及
びL12の絶対値の関係は時間範囲T0〜T3のように繰返
す。

以上の大小関係は回転体の回転方向が逆転しても同様で
ある。因みに逆方向に回転すれば、時間範囲T0〜T3にお
いて第１及び第２の検出信号S11及びS12が０点を横切る
方向（第３図において矢印ｖで示す）は逆転するが、変
化分L11及びL12の絶対値をとつて比較すればその大小関
係は変わらなくなるからである。

次に時間範囲T0〜T3において、変化分L11及びL12の絶対
値が大きい方の信号の傾斜を考察する。その傾斜方向の
符号は、第３図に示す如く、回転体が正方向に回転して
いる場合と、逆方向に回転している場合とで逆になる。
そこで第４図において傾斜が正の場合「＋」で表わし、
かつ負の場合「−」で表わすと、正方向に回転している
場合時間範囲T0,T1,T2,T3における傾斜の符号は順次
「＋」，「＋」，「−」，「−」となり（これを論理レ
ベル「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」，「Ｌ」に対応させる）、
これに対して負方向に回転している場合時間範囲T0,T1,
T2,T3における傾斜の符号は順次「−」，「−」，
「＋」，「＋」となる（これを論理レベル「Ｌ」，
「Ｌ」，「Ｈ」，「Ｈ」に対応させる）。

さらに時間範囲T0〜T3において、変化分の絶対値が小さ
い方の信号の瞬時値の極性を検討する。そのレベルの符
号は、第４図に示す如く、時間範囲T0,T1,T2,T3におい
て負、正，正、負になる（これを論理レベル「Ｌ」，
「Ｈ」，「Ｈ」，「Ｌ」に対応させる）。

本発明はこのような第１及び第２の検出信号S11及びS12
相互間の関係を用いて、回転体が正方向に回転している
とき時間範囲T0〜T3において常に第１の論理レベルをも
ち、かつ逆方向に回転しているとき第２の論理レベルを
もつような回転方向検出信号を得るように信号処理をす
ることにより、回転体の回転方向に対応して変化する回
転方向検出信号を得ることができるようにする。

かかる本発明の原理を実現する第５図の実施例の場合
は、かかる信号処理をアナログ的信号処理によつて実行
する。すなわち第５図の実施例の場合は、第４図につい
て上述したように時間範囲T0,T1,T2,T3において傾斜の
符号が回転方向に応じて変化することに着目し、時間範
囲T0,T1,T2,T3において得た傾斜符号の判定結果信号S16
及びS17を第６図に示すように順次「非反転」、「非反
転」、「反転」、「反転」処理をする。かくすれば正方
向に回転しているとき処理結果は論理「Ｈ」，「Ｈ」，
「Ｈ」，「Ｈ」となり、かつ逆方向に回転しているとき
の処理結果は論理「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」，「Ｌ」とな
り、従つて信号処理結果を回転体の回転方向に対応させ
ることができる。

このような信号処理を実行するため第５図の回転方向検
出装置１は次のように構成されている。第１及び第２の
回転検出素子２Ａ及び２Ｂは回転体と一体に回転するマ
グネツト回転板３に対して互いに90°の角間隔を保つて
配設され、例えば磁気抵抗素子（DME）で構成されてい
る。第１及び第２の回転検出素子２Ａ及び２Ｂから得ら
れる第７図(A1)及び(A2)に示す互いに90°の位相差をも
つ回転検出信号S11及びS12は第１及び第２のレベル変化
検出回路４Ａ及び４Ｂにそれぞれ与えられる。レベル変
化検出回路４Ａ及び４Ｂは、第２図について上述したよ
うに所定の時間τの前後の時点t₁₁及びt₁₂における回転
検出信号S11及びS12のレベル差L1及びL2を検出し、その
レベル差信号S13及びS14を絶対値比較回路５と、レベル
差符号検出回路６Ａ及び６Ｂとに与える。

ここでレベル差信号S13及びS14は第３図(A)及び(B)につ
いて上述したようにそれぞれ回転検出信号S11及びS12が
０点を横切る時間範囲で絶対値が大きくなりかつ最大値
及び最小値をとる時間範囲で絶対値が小さくなる。そし
てその符号は上り傾斜のとき正かつ下り傾斜のとき負に
なる。

絶対値比較回路５は差信号S13及びS14の絶対値をとつて
比較し、第１の差信号S13の絶対値の方が第２の差信号S
14の絶対値より大きいとき（時間範囲T0，T2のとき）論
理「Ｈ」レベルとなりかつその逆のとき（時間範囲T1，
T3のとき）論理「Ｌ」レベルとなる第７図(B)に示す絶
対値比較信号S15を得る。

またレベル差符号検出回路６Ａ及び６Ｂはそれぞれ差信
号S13及びS14の傾斜が上り傾斜のとき（すなわち正のと
き）論理「Ｈ」レベルとなりかつその逆のとき論理
「Ｌ」レベルとなる傾斜符号検出信号S16及びS17を得
る。ここで傾斜符号検出信号S16及びS17のレベル変化の
仕方は回転体が正方向に回転している場合と、逆方向に
回転している場合とで異なる。

先ず回転体が正方向に回転している場合、第１の傾斜符
号検出信号S16は第７図(C1)に示す如く、時間範囲T0と
その前後の時間範囲T3及びT2の半分の時間の間論理
「Ｈ」レベルになり、また時間範囲T2とその前後の時間
範囲T1及びT3の半分の時間の間論理「Ｌ」レベルにな
る。これに対して第２の傾斜符号検出信号S17は第７図
(C3)に示す如く、時間範囲T1とその前後の時間範囲T0及
びT2の半分の時間の間論理「Ｈ」レベルになり、また時
間範囲T3とその前後の時間T2及びT0の半分の時間の間論
理「Ｌ」レベルになる。

次に回転体が逆方向に回転している場合、第１及び第２
の傾斜符号検出信号S16及びS17は第７図(D1)及び(D3)に
示す如く、正方向に回転している場合（第７図(C1)及び
(C3)）と比較して逆関係になる。

また第１及び第２の回転検出信号S11及びS12はレベル符
号検出回路７Ａ及び７Ｂにそれぞれ与えられる。レベル
符号検出回路７Ａ及び７Ｂは第７図(A1)及び(A2)の０レ
ベルを基準レベル信号として内蔵するレベル比較回路で
構成され、回転検出信号S11及びS12のレベルが正極性の
とき論理「Ｈ」レベルになり、かつ負極性のとき論理
「Ｌ」レベルになるレベル符号検出信号S18及びS19を発
生する。かくしてレベル符号検出信号S18は第７図(E1)
に示す如く、時間範囲Ｔ１とその前後の時間範囲T0及び
T2の半分の時間の間論理「Ｈ」レベルになり、かつ時間
範囲T3とその前後の時間範囲T2及びT0の半分の時間の間
論理「Ｌ」レベルになる。またレベル符号検出信号S19
は第７図(E2)に示す如く、時間範囲T2とその前後の時間
範囲T1及びT3の半分の時間の間論理「Ｈ」レベルにな
り、かつ時間T0とその前後の時間範囲T3及びT1の半分の
時間の間論理「Ｌ」レベルになる。

このようにして絶対値比較回路５において得られた絶対
値比較検出信号S15と、レベル差符号検出回路(6A)及び
(6B)の傾斜符号検出信号S16及びS17、レベル符号検出回
路７Ａ及び７Ｂのレベル符号検出信号S18及びS19とは、
方向検出信号形成回路８に条件信号として与えられる。

方向検出信号形成回路８は第１，第２，第３のスイツチ
回路11，12，13を有する。第１のスイツチ回路11は常閉
側端子ｂに第１のレベル差符号検出回路６Ａの符号検出
信号S16を直接受けると共に、常閉側端子ａにインバー
タ14を介して反転検出信号▲▼（第７図(C2)及び
(D2)）を受ける。そして第２のレベル符号検出回路７Ｂ
の符号検出信号S19が論理「Ｌ」レベルにあるとき（す
なわち回転検出信号S12が負極性のとき）常閉側端子ｂ
の符号検出信号S16を出力端子ｃから送出し、また論理
「Ｈ」レベルにあるとき（すなわち回転検出信号S12が
正極性のとき）常開側端子ａの反転符号検出信号▲
▼を出力端子ｃから送出する。

また第２のスイツチ回路12は常開側端子ａに第２のレベ
ル差符号検出回路６Ｂの符号検出信号S17（第７図(C3)
及び(C3)）を直接受けると共に、常閉側端子ｂにインバ
ータ15を介して反転符号検出信号▲▼（第７図(C
4)及び(C4)）を受ける。そして第１のレベル符号検出回
路７Ａの検出信号S18（第７図(E1)）が論理「Ｌ」レベ
ルにあるとき（すなわち回転検出信号S11が負レベルの
とき）常閉側端子ｂの反転符号検出信号▲▼を出
力端子ｃから送出し、また論理「Ｈ」レベルにあるとき
（すなわち回転検出信号S12が正レベルのとき）常開側
端子ａの符号検出信号S17を出力端子ｃから送出する。

かくして得られる第１及び第２のスイツチ回路11及び12
の出力信号S20及びS21はそれぞれ第３のスイツチ回路13
の常開側端子ａ及び常閉側端子ｂに与えられ、絶対値比
較回路５の手比較出力信号S15（第７図(B)）が論理
「Ｈ」のとき（すなわち第１の差信号S13の絶対値の方
が大きい時間範囲T0及びT2のとき）第１のスイツチ回路
11の出力信号S20を出力端子ｃから送出し、逆に論理
「Ｌ」のとき（すなわち第２の差信号S14の絶対値の方
が大きい時間範囲T1及びT3のとき）第２のスイツチ回路
12の出力信号S21を出力端子ｃから送出する。

このようにして第３のスイツチ回路13の出力端子ｃから
送出される信号を回転方向検出信号S22として得る。

第５図の構成において、回転体が正方向に回転している
と、第３図(A)及び(B)において符号ｕで示すように回転
検出信号S11及びS12のレベルは時間範囲（T0→T1→T2→
T3）→（T0→T1…）……のように変化して行く。ところ
で時間範囲T0では、比較検出信号S15は論理「Ｈ」で
（第７図(B)）第３のスイツチ回路13を常開側端子ａに
切換えさせ、かつ第２のレベル符号検出信号S19は論理
「Ｌ」で（第７図(E2)）第１のスイツチ回路11を常閉側
端子ｂに切換えさせる。従つて論理「Ｈ」にある第１の
符号検出信号S16（第７図(C1)）が第１のスイツチ回路1
1、第３のスイツチ回路13を通じて回転方向検出信号S22
として送出される。同様にして時間範囲T1では、比較検
出信号S15は論理「Ｌ」（第７図(B)）かつ第１のレベル
符号検出信号S18は論理「Ｈ」（第７図(E1)）であるか
ら、論理「Ｈ」にある第２の符号検出信号S17（第７図
(C3)）が第２のスイツチ回路12、第３のスイツチ回路13
を通じて回転方向検出信号S22として送出される。また
時間範囲T2では、比較検出信号S15は論理「Ｈ」（第７
図(B)）かつ第２のレベル符号検出信号S19は論理「Ｈ」
（第７図(E2)）であるから、論理「Ｈ」にあるインバー
タ14の反転符号検出信号▲▼（第７図(C2)）が第
１のスイツチ回路11、第３のスイツチ回路13を通じて回
転方向検出信号S22として送出される。さらに時間範囲T
3では、比較検出信号S15は論理「Ｌ」（第７図(B)）か
つ第１のレベル符号検出信号S18は論理「Ｌ」（第７図
(E1)）であるから、論理「Ｈ」にあるインバータ15の反
転符号検出信号▲▼（第７図(C4)）が第２のスイ
ツチ回路12、第３のスイツチ回路13を通じて回転方向検
出信号S22として送出される。

従つて回転体が正方向に回転しているとき、回転方向検
出信号S22は第７図(F1)に示す如く常時論理「Ｈ」にな
る。

これに対して回転体が逆方向に回転すると、第３図(A)
及び(B)において符号ｖで示すように回転検出信号S11及
びS12のレベルは時間範囲（T3→T2→T1→T0）→（T3→T
2……）……のように変化して行き、従つて時間範囲T3,
T2,T1,T0における符号検出信号S16及びS17（第７図(D1)
及び(D3)）のレベル変化の仕方は正方向に回転する場合
（第７図(C1)及び(C3)）とは逆関係になる。そこで時間
範囲T0では論理「Ｌ」の第１の差信号符号検出信号S16
（第７図(D1)）が第１のスイツチ回路11、第３のスイツ
チ回路13を通じて回転方向検出信号S22として送出さ
れ、また時間範囲T1では論理「Ｌ」の第２の差信号符号
検出信号S17（第７図(D3)）が第２のスイツチ回路12、
第３のスイツチ回路13を通じて回転方向検出信号S22と
して送出され、さらに時間範囲T2では論理「Ｌ」の第１
の反転差信号符号検出信号▲▼（第７図(D2)）が
第１のスイツチ回路11、第３のスイツチ回路13を通じて
回転検出信号S22として送出され、さらに時間範囲T3で
は、論理「Ｌ」の第２の反転差信号符号検出信号▲
▼（第７図(D4)）が第２のスイツチ回路12、第３のス
イツチ回路13を通じて回転方向検出信号S22として送出
される。従つて回転体が逆方向に回転しているとき、回
転方向検出信号S22は第７図(F2)に示す如く常時論理
「Ｌ」になる。

以上のように第５図の構成によれば、回転体が正方向に
回転すれば論理「Ｈ」レベルとなり、かつ逆方向に回転
すれば論理「Ｌ」レベルとなる回転方向検出信号S22を
得ることができ、かくして回転方向検出信号S22の論理
レベルによつて回転体の回転方向を確実に判別できる。
かくするにつき第５図の構成においては、所定時間τの
前後の時点t₁₁及びt₁₂における２つの回転検出信号S11
及びS12のレベルの変化分のうち大きい方を選択して回
転方向の判定を行うようになされているので、当該所定
時間の長さを回転検出素子のＳ／Ｎ許容値限界まで小さ
く選定できることにより、実用上回転速度の検出を常時
行い得る。

第８図はデイジタル信号処理形式の本発明の他の実施例
を示す。この場合回転方向検出装置１は回転検出信号S1
1及びS12に対応する２つの回路系を有し、各回路系に含
まれるアナログ−デイジタル変換回路21A及び21Bにおい
てデイジタルデータＫＡ及びＫＢに変換され、ラツチ回
路22A及び22Bにラツチされると共に、レベル符号検出回
路20A及び20Bにおいて内蔵の０レベル基準データと比較
される。ラツチ回路22A及び22BのラツチデータにＫＡＬ
及びＫＢＬは演算回路23A及び23Bに与えられ、アナログ
デイジタル変換回路21A及び21Bから到来する現在値デー
タＫＡ及びＫＢに対して以前のモータＫＡＬ及びKBLの
差（ＫＡ−ＫＡＬ）及び（ＫＢＬ−ＫＢ）の絶対値｜Ｋ
Ａ−ＫＡＬ｜及び｜ＫＢＬ−ＫＢ｜と、この差データの
正、負を表わす符号信号S23及びS24（差データ（ＫＡ−
ＫＡＬ）及び（ＫＢＬ−ＫＢ）が正のとき論理「Ｈ」、
負のとき論理「Ｌ」になる）を得る。

差絶対値データ｜ＫＡ−ＫＡＬ｜及び｜ＫＢＬ−ＫＢ｜
は比較回路24A及び24Bにおいて基準レベル差データＲＦ
と比較される。この基準レベル差データＲＦは所定のサ
ンプリングレベル差に選定され、差絶対値データ｜ＫＡ
−ＫＡＬ｜及び｜ＫＢＬ−ＫＢ｜がこの基準レベル差デ
ータＲＦより大きくなつたとき比較出力信号S25及びS26
を論理「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルに立上げる。
この比較出力信号S25及びS26はオア回路25を介して各回
路系のラツチ回路22A及び22Bにラツチ信号として与えて
立上りのタイミングで新たなデータをラツチさせるよう
になされている。かくして回転検出信号S11又はS12のう
ちレベル変化が大きい側の比較回路24A又は24Bの比較出
力信号S25又はS26の立上りが常に先に生じることにな
る。

この比較出力信号S25及びS26は対応する回路系の記憶回
路26A及び26B（Ｄフリツプフロツプ回路で構成されてい
る）にトリガ信号として与えられ、かつ互いに反対側の
回路系の記憶回路26B及び26Aにリセツト信号として与え
られる。かくして回転検出信号S11又はS12のうちレベル
変化が大きい方の比較回路24A（又は24B）の比較出力信
号S25（又はS26）が立上つたとき、対応する回路系の記
憶回路26A（又は26B）のＤ入力端に到来している符号一
致検出回路27A（又は27B）の一致検出信号S27（又はS2
8）を記憶させると共に他方の記憶回路26B（又は26A）
をリセツトさせ、これにより変化レベルの大きい方の符
号検出信号の内容だけを記憶するようになされている。

一方演算回路23A及び23Bの符号信号S23及びS24はエクス
クルーシブオア回路構成の符号一致検出回路27A及び27B
に与えられる。また回転検出信号S11及びS12がゼロクロ
スデータ比較回路でなるレベル符号検出回路20A及び20B
に与えられて回転検出信号S11及びS12が正レベルのとき
論理「Ｈ」かつ負レベルのとき論理「Ｌ」となる符号検
出信号ＫＡ及びＫＢを発生し、この符号検出信号S29及
びS30をそれぞれ他方の回路系の符号一致検出回路27B及
び27Aに与える。

記憶回路26A及び26BのＱ出力S31及びS32はエクスクルー
シブオア回路構成の信号形成回路29に与えられ、その出
力を回転方向検出信号S22として送出する。

第８図の構成において、回転体が正方向に回転している
とき、時間範囲T0では第７図(A1)及び(A2)について上述
したように第１の回転検出信号S11のレベル変化の方が
大きく、その傾斜方向は正であり、第２の回転検出信号
S12は負極性であるので、一致検出回路27Aに入力される
符号信号S23及びS30はそれぞれ「Ｈ」及び「Ｌ」になつ
て一致検出信号S27は「Ｈ」になる。このとき第１の比
較回路24Aの出力信号S25が第２の比較回路24Bの出力信
号S26より先に「Ｌ」から「Ｈ」に立上り、この立上り
によつて第１の記憶回路26Aに「Ｈ」の一致検出信号S27
が記憶されると共に第２の記憶回路26Bがリセツトされ
る。従つて信号形成回路29には記憶回路26A及び26Bから
「Ｈ」及び「Ｌ」の出力信号S31及びS32が与えられるこ
とにより、回転方向検出信号S22は「Ｈ」になる。

続いて時間範囲T1になると、第２の回転検出信号S12の
レベル変化の方が大きく、その傾斜方向は正であり、第
１の回転検出信号S11のレベルは正であるので、一致検
出回路27Bへの符号信号S24及びS29は「Ｌ」及び「Ｈ」
になつてその一致検出信号S28は「Ｈ」になる。このと
き第２の比較回路24Bの出力信号S26が第１の比較回路24
Aの出力信号S25より先に「Ｌ」から「Ｈ」に立上り、こ
の立上りによつて第２の記憶回路26Bに「Ｈ」の一致検
出信号S28が記憶されると共に、第１の記憶回路26Aがリ
セツトされる。従つて信号形成回路S22には記憶回路26A
及び26Bから「Ｌ」及び「Ｈ」の出力信号S31及びS32が
与えられることにより、回転方向検出信号S22は「Ｈ」
になる。

続いて時間範囲T2になると、第１の回転検出信号S11の
レベル変化の方が大きく、その傾斜方向は負であり、第
２の回転検出信号S12のレベルは正であるので、一致検
出回路27Aに入力される符号信号S23及びS30はそれぞれ
「Ｌ」及び「Ｈ」になつて一致検出信号S27は「Ｈ」に
なる。このとき第１の比較回路24Aの出力信号S25が第２
の比較回路24Bの出力信号S26より先に「Ｌ」から「Ｈ」
に立上り、この立上りによつて第１の記憶回路26Aに
「Ｈ」の一致検出信号S25が記憶されると共に第２の記
憶回路26Bがリセツトされる。従つて信号形成回路29に
は記憶回路26A及び26Bから「Ｈ」及び「Ｌ」の出力信号
S31及びS32が与えられることにより、回転方向検出信号
S22は「Ｈ」になる。

続いて時間範囲T3になると、第２の回転検出信号S12の
レベル変化の方が大きく、その傾斜方向は負であり、第
１の回転検出信号S11のレベルは負であるので、一致検
出回路27Bへの符号信号S24及びS29は「Ｈ」及び「Ｌ」
になつてその一致検出信号S28は「Ｈ」になる。このと
き第２の比較回路24Bの出力信号S26が第１の比較回路24
Aの出力信号S25より先に「Ｌ」から「Ｈ」に立上り、こ
の立上りによつて第２の記憶回路26Bに「Ｈ」の一致検
出信号S28が記憶されると共に、第１の記憶回路26Aがリ
セツトされる。従つて信号形成回路29には記憶回路26A
及び26Bから「Ｌ」及び「Ｈ」の出力信号S31及びS32が
与えられることにより、回転方向検出信号S22は「Ｈ」
になる。

これに対して、回転体が負方向に回転しているとき、時
間範囲T0では第１の回転検出信号S11のレベル変化の方
が大きく、その傾斜方向は負であり、第２の回転検出信
号S12のレベルは負であるので、一致検出回路27Aに入力
される符号信号S23及びS30はそれぞれ「Ｌ」及び「Ｌ」
になつて一致検出信号S27は「Ｌ」になる。このとき第
１の比較回路24Aの出力信号S25が第２の比較回路24Bの
出力信号S26より先に「Ｌ」から「Ｈ」に立上り、この
立上りによつて第１の記憶回路26Aに「Ｌ」の一致検出
信号S27が記憶されると共に第２の記憶回路26Bがリセツ
トされる。従つて信号形成回路29には記憶回路26A及び2
6Bから「Ｌ」及び「Ｌ」の出力信号S31及びS32が与えら
れることにより、回転方向検出信号S22は「Ｌ」にな
る。

続いて時間範囲T1になると、第２の回転検出信号S12の
レベル変化の方が大きく、その傾斜方向は負であり、第
１の回転検出信号S11のレベルは正であるので、一致検
出回路27Bへの符号信号S24及びS29は「Ｈ」及び「Ｈ」
になつてその一致検出信号S28は「Ｌ」になる。このと
き第２の比較回路24Bの出力信号S26が第１の比較回路24
Aの出力信号S25より先に「Ｌ」から「Ｈ」に立上りこの
立上りによつて第２の記憶回路26Bに「Ｌ」の一致検出
信号S28が記憶されると共に、第１の記憶回路26Aがリセ
ツトされる。従つて信号形成回路29には記憶回路26A及
び26Bから「Ｌ」及び「Ｌ」の出力信号S31及びS32が与
えられることにより、回転方向検出信号S22は「Ｌ」に
なる。

続いて時間範囲T2になると、第１の回転検出信号S11の
レベル変化の方が大きく、その傾斜方向は正であり、第
２の回転検出信号S12のレベルは正であるので、一致検
出回路27Aに入力される符号信号S23及びS30はそれぞれ
「Ｈ」及び「Ｈ」になつて一致検出信号S27は「Ｌ」に
なる。このとき第１の比較回路24Aの出力信号S25が第２
の比較回路24Bの出力信号S26より先に「Ｌ」から「Ｈ」
に立上り、この立上りによつて第１の記憶回路26Aに
「Ｌ」の一致検出信号S27が記憶されると共に第２の記
憶回路26Bがリセツトされる。従つて信号形成回路29に
は記憶回路26A及び26Bから「Ｌ」及び「Ｌ」の出力信号
が与えられることにより、回転方向検出信号S22は
「Ｌ」になる。

続いて時間範囲T3になると、第２の回転検出信号S12の
レベル変化の方が大きく、その傾斜方向は正であり、第
１の回転検出信号S11のレベルは負であるので、一致検
出回路27Bへの符号信号S24及びS29は「Ｌ」及び「Ｌ」
になつてその一致検出信号S28は「Ｌ」になる。このと
き第２の比較回路24Bの出力信号S26が第１の比較回路24
Aの出力信号S25より先に「Ｌ」から「Ｈ」に立上り、こ
の立上りによつて第２の記憶回路26Bに「Ｌ」の一致検
出信号S28が記憶されると共に、第１の記憶回路26Aがリ
セツトされる。従つて信号形成回路29には記憶回路26A
及び26Bから「Ｌ」及び「Ｈ」の出力信号S31及びS32が
与えられることにより、回転方向検出信号S22は「Ｌ」
になる。

このように第８図の構成によれば、回転体が正方向に回
転すれば論理「Ｈ」レベルになり、かつ回転体が逆方向
に回転すれば論理「Ｌ」レベルになる回転方向検出信号
S22を得ることができ、かくして回転方向検出信号S22の
論理レベルによつて回転体の回転方向を判別できる。か
くするにつき第８図の構成によれば、回転検出信号のレ
ベルの変化分が所定の基準レベル差より大きくなつたと
きデータをサンプリングし、このサンプリングデータに
基づいて回転方向の判定ができる。従つてこの基準レベ
ル差を回転検出素子２Ａ及び２ＢのＳ／Ｎ許容値限界ま
で小さく選定できることにより、実用上回転速度の検出
を常時行い得る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、回転体の回転方向を実質
上常時検出できる回転方向検出装置を得ることができ
る。従つてこの回転方向検出装置を回転体の速度制御装
置に適用すれば、高速応答性良く回転速度信号を作るこ
とができることができ、かくして回転体の速度制御性能
を一段と改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転方向検出装置の説明に供する信号波
形図、第２図及び第３図は本発明の原理を説明するため
に回転検出信号の規則性を示す信号波形図、第４図はそ
の規則性をまとめて示す図表、第５図は本発明による回
転方向検出装置の一実施例を示すブロツク図、第６図は
その動作原理を示す図表、第７図は第５図の動作の説明
に供する信号波形図、第８図は本発明の他の実施例を示
すブロツク図である。１…回転方向検出装置、２Ａ，２Ｂ…回転検出素子、３
…マグネツト回転板、４Ａ，４Ｂ…レベル変化回路、５
…絶対値比較回路、６Ａ，６Ｂ…レベル差符号検出回
路、７Ａ，７Ｂ…レベル符号検出回路、８…方向検出信
号形成回路、11，12，13…スイツチ回路、20A，20B…レ
ベル符号検出回路、22A，22B…ラツチ回路、23A，23B…
演算回路、24A，24B…比較回路、26A，26B…記憶回路、
27A，27B…一致検出回路、29…信号形成回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体に対して所定の角度を隔てて配設さ
れた第１及び第２の回転検出素子と、上記第１及び第２の回転検出素子から得られる第１及び
第２の回転検出信号のレベル変化量をそれぞれ検出する
第１及び第２のレベル量検出手段と、上記第１及び第２のレベル量検出手段から得られる第１
及び第２のレベル変化量検出信号のレベル変化方向をそ
れぞれ検出して対応する論理レベルを有する第１及び第
２の変化方向符号信号を送出する第１及び第２のレベル
変化方向検出手段と、上記第１及び第２のレベル変化量検出信号を受けてその
絶対値の大小関係に対応する論理レベルを有する絶対値
比較結果検出信号を送出するレベル変化量比較手段と、上記第１及び第２の回転検出信号の極性をそれぞれ検出
して対応する論理レベルを有する第１及び第２の極性検
出信号を送出する第１及び第２の極性検出手段と、上記第１及び第２の変化方向符号信号を受けてそれぞれ
上記第１及び第２の極性検出信号の論理レベルに応じて
上記第１及び第２の変化方向符号信号と同一又は逆の論
理レベルを有する第１及び第２の符号出力信号を送出す
る第１及び第２の符号反転手段と、上記絶対値比較結果検出信号の論理レベルに応じて上記
第１又は第２の符号出力信号を選択して回転方向検出信
号として送出する符号選択手段とを具えることを特徴とする回転方向検出装置。