JPH0654325B2 - 回転方向検出回路 - Google Patents
回転方向検出回路Info
- Publication number
- JPH0654325B2 JPH0654325B2 JP60095722A JP9572285A JPH0654325B2 JP H0654325 B2 JPH0654325 B2 JP H0654325B2 JP 60095722 A JP60095722 A JP 60095722A JP 9572285 A JP9572285 A JP 9572285A JP H0654325 B2 JPH0654325 B2 JP H0654325B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- transistor
- output
- comparator
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、モータなどの回転部分に設置した回転検出
器から得られる多相信号から回転方向を検出する回転方
向検出回路に関する。
器から得られる多相信号から回転方向を検出する回転方
向検出回路に関する。
従来、モータなどの回転機器の回転方向の検出には、回
転部分に磁石を取付け、その磁石の回転をホール素子な
どの磁気検出器で検出し、その検出によって得られた、
たとえば、三相信号のそれぞれの信号を取り出し、各信
号波形の相回転から回転方向を検出するものが用いられ
ている。
転部分に磁石を取付け、その磁石の回転をホール素子な
どの磁気検出器で検出し、その検出によって得られた、
たとえば、三相信号のそれぞれの信号を取り出し、各信
号波形の相回転から回転方向を検出するものが用いられ
ている。
このような回転方向の検出では、多相信号のそれぞれの
信号波形が必要であるため、その検出は相当厄介なもの
であり、その回転方向の判別回路も複雑化している。
信号波形が必要であるため、その検出は相当厄介なもの
であり、その回転方向の判別回路も複雑化している。
また、三相ブラシレスモータでは、三相信号が回転検出
用のホール素子から得られない場合もあり、このような
場合には、その回転方向の検出ができない不都合があっ
た。
用のホール素子から得られない場合もあり、このような
場合には、その回転方向の検出ができない不都合があっ
た。
そこで、この発明は、多相信号中の２信号を抽出し（２
信号の場合はその２信号のみで）、回転方向を容易に検
出できる回転方向検出回路の提供を目的とする。
信号の場合はその２信号のみで）、回転方向を容易に検
出できる回転方向検出回路の提供を目的とする。
この発明の回転方向検出回路は、第２図に例示するよう
に、回転によって得られる多相信号から位相角の隣接し
た第１および第２の信号の内の前記第１の信号を受け、
その極性を検出する第１の比較器（４）と、前記第２の
信号を受け、その極性を検出する第２の比較器（６）
と、前記第１および第２の比較器の出力を受け、各出力
が同極性となる点を起点して前記第１および第２の信号
の２分の１の周期の区間を表す出力を発生する第１のフ
リップフロップ回路（２４）と、この第１のフリップフ
ロップ回路の出力と前記第１および第２の比較器の出力
を受け、両者の論理積を取るＡＮＤ回路（スイッチング
回路３６）と、このＡＮＤ回路の出力に応じて動作電流
が供給される第１および第２のトランジスタ（５２、５
４）からなる差動対を備え、第１のトランジスタのベー
スには前記第１の信号、前記第２のトランジスタのベー
スには前記第２の信号が加えられて比較動作を行う第３
の比較器（３８）と、この第３の比較器の前記第１およ
び第２のトランジスタから比較出力が加えられてスイッ
チング動作をし、回転方向を表す出力を発生する第２の
フリップフロップ回路（６４）とを備えたことを特徴と
するものである。
に、回転によって得られる多相信号から位相角の隣接し
た第１および第２の信号の内の前記第１の信号を受け、
その極性を検出する第１の比較器（４）と、前記第２の
信号を受け、その極性を検出する第２の比較器（６）
と、前記第１および第２の比較器の出力を受け、各出力
が同極性となる点を起点して前記第１および第２の信号
の２分の１の周期の区間を表す出力を発生する第１のフ
リップフロップ回路（２４）と、この第１のフリップフ
ロップ回路の出力と前記第１および第２の比較器の出力
を受け、両者の論理積を取るＡＮＤ回路（スイッチング
回路３６）と、このＡＮＤ回路の出力に応じて動作電流
が供給される第１および第２のトランジスタ（５２、５
４）からなる差動対を備え、第１のトランジスタのベー
スには前記第１の信号、前記第２のトランジスタのベー
スには前記第２の信号が加えられて比較動作を行う第３
の比較器（３８）と、この第３の比較器の前記第１およ
び第２のトランジスタから比較出力が加えられてスイッ
チング動作をし、回転方向を表す出力を発生する第２の
フリップフロップ回路（６４）とを備えたことを特徴と
するものである。
第１図のＡに示すように、たとえば、三相信号の波形
は、互いに120°ずつ位相がずれて存在しており、これ
ら三相信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の中の２信号Ｓ１、Ｓ２を
抽出したものを第１図のＢ、Ｃに示す。ここで、第１図
のＢを正回転の場合とすれば、第１図のＣは逆回転の場
合となり、その回転方向が異なることは、信号Ｓ１、Ｓ
２が互いに逆の関係にあることから明らかである。
は、互いに120°ずつ位相がずれて存在しており、これ
ら三相信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の中の２信号Ｓ１、Ｓ２を
抽出したものを第１図のＢ、Ｃに示す。ここで、第１図
のＢを正回転の場合とすれば、第１図のＣは逆回転の場
合となり、その回転方向が異なることは、信号Ｓ１、Ｓ
２が互いに逆の関係にあることから明らかである。
そこで、第１図のＢにおいて、各信号Ｓ１、Ｓ２が同時
に負極性となる時間ｔ１を極性検出手段で検出し、この
時間ｔ１の起点Ｐに到来している信号Ｓ２の２分の１の
周期Ｔ／２から時間ｔ１を減算した時間ｔ２（＝Ｔ／２
−ｔ１）において、信号Ｓ１、Ｓ２の極性を極性判別手
段で判別する。すなわち、信号Ｓ１が正極性、信号Ｓ２
が負極性となるので正回転とする。
に負極性となる時間ｔ１を極性検出手段で検出し、この
時間ｔ１の起点Ｐに到来している信号Ｓ２の２分の１の
周期Ｔ／２から時間ｔ１を減算した時間ｔ２（＝Ｔ／２
−ｔ１）において、信号Ｓ１、Ｓ２の極性を極性判別手
段で判別する。すなわち、信号Ｓ１が正極性、信号Ｓ２
が負極性となるので正回転とする。
これに対応した第１図のＣの時間ｔ２では、信号Ｓ１が
負極性、信号Ｓ２が正極性になっており、第１図のＢの
場合とは逆になっていることから、前者を正回転とすれ
ば、後者は逆回転になることは明らかである。
負極性、信号Ｓ２が正極性になっており、第１図のＢの
場合とは逆になっていることから、前者を正回転とすれ
ば、後者は逆回転になることは明らかである。
したがって、時間ｔ２の区間において、信号Ｓ１、Ｓ２
の極性ないしレベルを判別すれば、回転方向を検出でき
ることになる。
の極性ないしレベルを判別すれば、回転方向を検出でき
ることになる。
以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
第２図は、この発明の回転方向検出回路の実施例を示し
ている。
ている。
第２図に示すように、入力端子２ａ、２ｂには多相信号
から抽出した第１の信号Ｓ１、入力端子２ｃ、２ｄには
同様に多相信号から抽出した第２の信号Ｓ２が加えら
れ、これら２信号Ｓ１、Ｓ２は、位相角が最も近接して
いる２信号とする。なお、各信号Ｓ１、Ｓ２は、回転検
出器として設置されたホール素子からの信号を用いるの
で、入力端子２ａと入力端子２ｂ、または、入力端子２
ｃと入力端子２ｄとでは、互いに位相が180°異なる信
号が加えられることなる。実施例では、入力端子２ａ、
２ｃ側に加えられる信号Ｓ１、Ｓ２を示している。
から抽出した第１の信号Ｓ１、入力端子２ｃ、２ｄには
同様に多相信号から抽出した第２の信号Ｓ２が加えら
れ、これら２信号Ｓ１、Ｓ２は、位相角が最も近接して
いる２信号とする。なお、各信号Ｓ１、Ｓ２は、回転検
出器として設置されたホール素子からの信号を用いるの
で、入力端子２ａと入力端子２ｂ、または、入力端子２
ｃと入力端子２ｄとでは、互いに位相が180°異なる信
号が加えられることなる。実施例では、入力端子２ａ、
２ｃ側に加えられる信号Ｓ１、Ｓ２を示している。
そして、各信号Ｓ１、Ｓ２は、第１および第２の比較器
４、６に加えられて比較され、この実施例では、トラン
ジスタ８、１０、１２および抵抗１４で第１の比較器４
が構成され、トランジスタ１６、１８、２０および抵抗
２２で第２の比較器６が構成されている。
４、６に加えられて比較され、この実施例では、トラン
ジスタ８、１０、１２および抵抗１４で第１の比較器４
が構成され、トランジスタ１６、１８、２０および抵抗
２２で第２の比較器６が構成されている。
比較器４、６の比較出力は、スイッチング手段としての
第１のフリップフロップ回路２４に加えられており、フ
リップフロップ回路２４のスイッチング動作が各比較器
４、６の出力に応じて切り換えられる。このフリップフ
ロップ回路２４は、トランジスタ２６、２８および抵抗
３０、３２で構成されている。即ち、このフリップフロ
ップ回路２４は、比較器４、６の出力を受け、各出力が
同極性、実施例では正極性となる点を起点して各信号Ｓ
１、Ｓ２の２分の１の周期（Ｔ／２）の区間を表す出力
を発生する手段である。
第１のフリップフロップ回路２４に加えられており、フ
リップフロップ回路２４のスイッチング動作が各比較器
４、６の出力に応じて切り換えられる。このフリップフ
ロップ回路２４は、トランジスタ２６、２８および抵抗
３０、３２で構成されている。即ち、このフリップフロ
ップ回路２４は、比較器４、６の出力を受け、各出力が
同極性、実施例では正極性となる点を起点して各信号Ｓ
１、Ｓ２の２分の１の周期（Ｔ／２）の区間を表す出力
を発生する手段である。
このフリップフロップ回路２４の反転出力は、トラン
ジスタ２６のコレクタ側から取り出され、その出力が抵
抗３４を介してスイッチング回路３６に加えられてい
る。このスイッチング回路３６は、フリップフロップ回
路２４の出力と比較器４、６のトランジスタ８、１６の
出力との論理積を取るＡＮＤ回路を成し、第３の比較器
３８の動作を規制する。すなわち、このスイッチング回
路３６は、トランジスタ４０、４２および抵抗４４、４
６、４８、５０で構成され、トランジスタ４０が非導通
時、トランジスタ８、１６の何れか一方が導通している
とき、トランジスタ４２が導通する。
ジスタ２６のコレクタ側から取り出され、その出力が抵
抗３４を介してスイッチング回路３６に加えられてい
る。このスイッチング回路３６は、フリップフロップ回
路２４の出力と比較器４、６のトランジスタ８、１６の
出力との論理積を取るＡＮＤ回路を成し、第３の比較器
３８の動作を規制する。すなわち、このスイッチング回
路３６は、トランジスタ４０、４２および抵抗４４、４
６、４８、５０で構成され、トランジスタ４０が非導通
時、トランジスタ８、１６の何れか一方が導通している
とき、トランジスタ４２が導通する。
また、第３の比較器３８は、第１のトランジスタ５２、
第２のトランジスタ５４、トランジスタ５６および抵抗
５８で構成され、トランジスタ５２のベースには入力端
子２ｂから信号Ｓ１の負側レベル、トランジスタ５４の
ベースには入力端子２ｄから信号Ｓ２の負側レベルがそ
れぞれ加えられて比較され、また、トランジスタ５６の
ベース入力はスイッチング回路３６で制御される。した
がって、スイッチング回路３６のスイッチングでトラン
ジスタ５６が導通しているとき、トランジスタ５２、５
４のコレクタから比較出力が得られる。
第２のトランジスタ５４、トランジスタ５６および抵抗
５８で構成され、トランジスタ５２のベースには入力端
子２ｂから信号Ｓ１の負側レベル、トランジスタ５４の
ベースには入力端子２ｄから信号Ｓ２の負側レベルがそ
れぞれ加えられて比較され、また、トランジスタ５６の
ベース入力はスイッチング回路３６で制御される。した
がって、スイッチング回路３６のスイッチングでトラン
ジスタ５６が導通しているとき、トランジスタ５２、５
４のコレクタから比較出力が得られる。
これら比較出力は、スイッチング素子としてのトランジ
スタ６０、６２のベースに個別に加えられ、これらトラ
ンジスタ６０、６２のスイッチングによって、第２のフ
リップフロップ回路６４の動作が切り換えられる。すな
わち、回転方向の判別手段として設けられたフリップフ
ロップ回路６４は、トランジスタ６６、６８および抵抗
７０、７２、７４、７６で構成され、その判別出力は出
力端子７８から取り出される。
スタ６０、６２のベースに個別に加えられ、これらトラ
ンジスタ６０、６２のスイッチングによって、第２のフ
リップフロップ回路６４の動作が切り換えられる。すな
わち、回転方向の判別手段として設けられたフリップフ
ロップ回路６４は、トランジスタ６６、６８および抵抗
７０、７２、７４、７６で構成され、その判別出力は出
力端子７８から取り出される。
以上の構成に基づき、その動作を第３図および第４図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第３図のＤは２信号Ｓ１、Ｓ２を示しており、このよう
な各信号Ｓ１、Ｓ２が比較器４、６に加わると、トラン
ジスタ８とトランジスタ１６のコレクタ側には第３図の
Ｅに示す信号、フリップフロップ回路２４のトランジス
タ２８のコレクタ側には第３図のＦに示す信号が発生す
る。この結果、フリップフロップ回路２４のトランジス
タ２６のコレクタから抵抗３４を介して得られる反転出
力は、第３図のＧに示すようになり、スイッチング回
路３６のトランジスタ４０のベースに加えられ、その信
号がＨレベルの区間において、トランジスタ４０が導通
する。
な各信号Ｓ１、Ｓ２が比較器４、６に加わると、トラン
ジスタ８とトランジスタ１６のコレクタ側には第３図の
Ｅに示す信号、フリップフロップ回路２４のトランジス
タ２８のコレクタ側には第３図のＦに示す信号が発生す
る。この結果、フリップフロップ回路２４のトランジス
タ２６のコレクタから抵抗３４を介して得られる反転出
力は、第３図のＧに示すようになり、スイッチング回
路３６のトランジスタ４０のベースに加えられ、その信
号がＨレベルの区間において、トランジスタ４０が導通
する。
一方、トランジスタ８、１６のスイッチングによって抵
抗４４、４６にスイッチング電流が流れ、トランジスタ
４２に一定のバイアス電流が流れる。この結果、トラン
ジスタ４２が導通し、トランジスタ４２のコレクタ電位
は、第３図のＨに示すようになる。
抗４４、４６にスイッチング電流が流れ、トランジスタ
４２に一定のバイアス電流が流れる。この結果、トラン
ジスタ４２が導通し、トランジスタ４２のコレクタ電位
は、第３図のＨに示すようになる。
すなわち、トランジスタ４２が導通している区間におい
て、トランジスタ５６のベースに電流が流れ、その導通
によってトランジスタ５２、５４が動作状態となる。こ
の場合、トランジスタ５２、５４のベースには、各信号
Ｓ１、Ｓ２の負側レベルが加えられており、トランジス
タ５６が導通する区間においてトランジスタ５２が導通
し、この結果、出力端子７８には第３図のＩに示すよう
に回転方向を表わす判別出力が発生する。
て、トランジスタ５６のベースに電流が流れ、その導通
によってトランジスタ５２、５４が動作状態となる。こ
の場合、トランジスタ５２、５４のベースには、各信号
Ｓ１、Ｓ２の負側レベルが加えられており、トランジス
タ５６が導通する区間においてトランジスタ５２が導通
し、この結果、出力端子７８には第３図のＩに示すよう
に回転方向を表わす判別出力が発生する。
第４図のＪは、第３図のＤの場合とは回転方向が逆の関
係にあるため、２信号Ｓ１、Ｓ２の発生順位が逆になっ
ている。このため、トランジスタ８のコレクタとトラン
ジスタ１６のコレクタ側の電位は第４図のＫ、フリップ
フロップ回路２４のトランジスタ２８のコレクタ側の電
位は第４図のＬ、フリップフロップ回路２４の反転出力
は第４図のＭ、スイッチング回路３６のトランジスタ
４２のコレクタ電位は第４図のＮに示すようになる。こ
の結果、フリップフロップ回路６４の出力が反転し、出
力端子７８には第４図のＯに示すように、Ｈレベルの逆
回転を示す判別信号が得られる。
係にあるため、２信号Ｓ１、Ｓ２の発生順位が逆になっ
ている。このため、トランジスタ８のコレクタとトラン
ジスタ１６のコレクタ側の電位は第４図のＫ、フリップ
フロップ回路２４のトランジスタ２８のコレクタ側の電
位は第４図のＬ、フリップフロップ回路２４の反転出力
は第４図のＭ、スイッチング回路３６のトランジスタ
４２のコレクタ電位は第４図のＮに示すようになる。こ
の結果、フリップフロップ回路６４の出力が反転し、出
力端子７８には第４図のＯに示すように、Ｈレベルの逆
回転を示す判別信号が得られる。
したがって、入力端子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに加えら
れる各信号Ｓ１、Ｓ２が同時に正極性となる時間ｔ１を
極性検出手段で検出し、この時間ｔ１の起点Ｐに到来し
ている信号Ｓ２の２分の１の周期Ｔ／２から時間ｔ１を
減算した時間ｔ２（＝Ｔ／２−ｔ１）において、信号Ｓ
１、Ｓ２の極性を判別することにより、回転方向を判別
することができる。
れる各信号Ｓ１、Ｓ２が同時に正極性となる時間ｔ１を
極性検出手段で検出し、この時間ｔ１の起点Ｐに到来し
ている信号Ｓ２の２分の１の周期Ｔ／２から時間ｔ１を
減算した時間ｔ２（＝Ｔ／２−ｔ１）において、信号Ｓ
１、Ｓ２の極性を判別することにより、回転方向を判別
することができる。
なお、実施例では、２信号の回転方向の判別について説
明したが、第５図に示すように、多相信号中の２信号Ｓ
１、Ｓ２を抽出して同様の検出操作をすれば、同様に回
転方向を検出できる。すなわち、信号Ｓ１、Ｓ２が同時
に正極性になる時間ｔ１を検出し、その起点Ｐに到来す
る信号Ｓ２の２分の１周期（Ｔ／２）から時間ｔ１を引
いた場合の残存時間ｔ２の極性は、信号Ｓ１が負、信号
Ｓ２が正になっており、これらの比較から回転方向を検
出できる。
明したが、第５図に示すように、多相信号中の２信号Ｓ
１、Ｓ２を抽出して同様の検出操作をすれば、同様に回
転方向を検出できる。すなわち、信号Ｓ１、Ｓ２が同時
に正極性になる時間ｔ１を検出し、その起点Ｐに到来す
る信号Ｓ２の２分の１周期（Ｔ／２）から時間ｔ１を引
いた場合の残存時間ｔ２の極性は、信号Ｓ１が負、信号
Ｓ２が正になっており、これらの比較から回転方向を検
出できる。
また、実施例では、各信号Ｓ１、Ｓ２がともに正極性と
なる時間ｔ１を用いたが、各信号Ｓ１、Ｓ２が負極性と
なる時間ｔ１を検出し、同様の起点Ｐに到来する２分の
１周期（Ｔ／２）から時間ｔ１を引いた場合の残存時間
ｔ２の極性の判別をしても同様に回転方向を検出でき
る。
なる時間ｔ１を用いたが、各信号Ｓ１、Ｓ２が負極性と
なる時間ｔ１を検出し、同様の起点Ｐに到来する２分の
１周期（Ｔ／２）から時間ｔ１を引いた場合の残存時間
ｔ２の極性の判別をしても同様に回転方向を検出でき
る。
以上説明したように、この発明によれば、回転によって
得られた多相信号から、位相角が隣接した第１および第
２の信号を抽出して極めて容易にしかも高精度に回転方
向を検出できるとともに、素子構成を簡略化してＩＣ化
に適した回路として構成することができる。
得られた多相信号から、位相角が隣接した第１および第
２の信号を抽出して極めて容易にしかも高精度に回転方
向を検出できるとともに、素子構成を簡略化してＩＣ化
に適した回路として構成することができる。
第１図はこの発明の回転方向検出回路の検出原理を示す
説明図、第２図はこの発明の回転方向検出回路の実施例
を示す回路図、第３図および第４図はその動作波形を示
す説明図、第５図はこの発明の回転方向検出回路の検出
原理を示す説明図である。 ４……第１の比較器 ６……第２の比較器 ２４……第１のフリップフロップ回路 ３６……スイッチング回路（ＡＮＤ回路） ３８……第３の比較器 ５２……第１のトランジスタ ５４……第２のトランジスタ ６４……第２のフリップフロップ回路
説明図、第２図はこの発明の回転方向検出回路の実施例
を示す回路図、第３図および第４図はその動作波形を示
す説明図、第５図はこの発明の回転方向検出回路の検出
原理を示す説明図である。 ４……第１の比較器 ６……第２の比較器 ２４……第１のフリップフロップ回路 ３６……スイッチング回路（ＡＮＤ回路） ３８……第３の比較器 ５２……第１のトランジスタ ５４……第２のトランジスタ ６４……第２のフリップフロップ回路
Claims (1)
- 【請求項１】回転によって得られる多相信号から位相角
の隣接した第１および第２の信号の内の前記第１の信号
を受け、その極性を検出する第１の比較器と、 前記第２の信号を受け、その極性を検出する第２の比較
器と、 前記第１および第２の比較器の出力を受け、各出力が同
極性となる点を起点して前記第１および第２の信号の２
分の１の周期の区間を表す出力を発生する第１のフリッ
プフロップ回路と、 この第１のフリップフロップ回路の出力と前記第１およ
び第２の比較器の出力を受け、両者の論理積を取るＡＮ
Ｄ回路と、 このＡＮＤ回路の出力に応じて動作電流が供給される第
１および第２のトランジスタからなる差動対を備え、第
１のトランジスタのベースには前記第１の信号、前記第
２のトランジスタのベースには前記第２の信号が加えら
れて比較動作を行う第３の比較器と、 この第３の比較器の前記第１および第２のトランジスタ
から比較出力が加えられてスイッチング動作をし、回転
方向を表す出力を発生する第２のフリップフロップ回路
と、 を備えたことを特徴とする回転方向検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095722A JPH0654325B2 (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 回転方向検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095722A JPH0654325B2 (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 回転方向検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253471A JPS61253471A (ja) | 1986-11-11 |
| JPH0654325B2 true JPH0654325B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=14145363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60095722A Expired - Fee Related JPH0654325B2 (ja) | 1985-05-06 | 1985-05-06 | 回転方向検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654325B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50140175A (ja) * | 1974-04-29 | 1975-11-10 |
-
1985
- 1985-05-06 JP JP60095722A patent/JPH0654325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61253471A (ja) | 1986-11-11 |
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