JPH0679031B2 - 回転方向判別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、誤検出することなく正確に回転体の回転方向
を検出できる回転方向検出装置に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ モータに代表される回転体の回転方向検出装置として
は、例えば特開昭56−120955号公報に示すものが従来よ
り知られている。

上記従来装置は、回転体の回転軸に近接して、二つのパ
ルスジェネレータを配置し、回転体の回転数に比例した
位相の異なる二種類のパルス列信号をＤフィップフロッ
プのクロック端子及びデータ端子に供給する。。そし
て、クロック端子に供給されたパルスの立上がりでデー
タ端子に供給されたパルスをラッチし、このラッチされ
たデータを回転方向判別信号として出力している。つま
り回転方向が変わると、二つのパルス列信号間の位相偏
移方向が変化し、このため、Ｄフリップフロップの出力
が反転することで回転方向の変化を検出するものであ
る。

しかしながら、上記従来装置では、パルス列信号中にノ
イズ成分が含まれる場合、このノイズをパルスの立上が
りと誤認してＤフリップフロップの出力が反転し、回転
体の回転方向が変化したものと誤判定するという恐れが
ある。このため、例えば回転体としてのモータの制御シ
ステムの信頼性を阻害する要因となっていた。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目
的は、回転数検出パルス中にノイズ成分が含まれていて
も、誤検出することなく正確に回転体の回転方向を判別
することができる回転方向判別装置に提供することにあ
る。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明は、単位時間当たりの
パルス数が回転体の回転の速さに比例し、かつ前記回転
体の回転に同期して第１のパルス列信号を出力する第１
のパルス列出力手段と、 単位時間当たりのパルス数が前記回転体の回転の速さに
比例し、前記回転体の回転に同期して出力され、かつ前
記第１のパルス列信号と周波数が等しく、位相が異なる
第２のパルス列信号を出力する第２のパルス列出力手段
と、 前記第１のパルス列信号の立ち上がり又は立ち下がりの
変化を検出し、該変化を検出したときの前記第２のパル
ス列信号の状態を表す信号を回転方向推定信号として出
力する回転方向推定手段と、 前記回転方向推定手段からの回転方向推定信号を記憶す
る記憶手段と、 前記回転方向推定手段からの回転方向推定信号の立ち上
がり又は立ち下がりの変化を検出し、該変化の発生から
次の変化の発生までの時間を計測し、第１の計測時間信
号として出力する第１の時間計測手段と、 前記第１のパルス列信号の一周期の時間を計測し、第２
の計測時間信号として出力する第２の時間計測手段と、 前記第１及び第２の計測時間信号を比較し、第１の計測
時間信号が示す時間が第２の計測時間信号が示す時間よ
り長い場合には、前記記憶手段に記憶された最新の回転
方向推定信号を出力させ、短い場合には、前回の回転方
向推定信号を出力させる出力制御手段と、 を有することを特徴とする。

［発明の実施例］ 第１図は本発明に係る一実施例の回転方向判別装置を示
している。

回転体としてのモータ１は、例えば電気自動車等の駆動
用に使用されるものであり、このモータ１の所定個所に
は第１のパルス列出力手段としての第１のパルスジェネ
レータ２と第２のパルス列出力手段としての第２のパル
スジェネレータ２とが設けられている。これらパルスジ
ェネレータ2,3はモータ１の回転数に比例したパルス列
信号PG1,PG2を発生しており、これらパルス列信号PG1,P
G2は略90゜の位相偏移を持っている。

上記パルス列信号PG1は回転方向推定手段としてのＤフ
リップフロップ４のクロック端子、また上記パルス列信
号PG2はＤフリップフロップ４のデータ端子にそれぞれ
供給されている。このフリップフロップ４はデータ端子
に入力されるパルス列信号PG2をクロック端子に入力さ
れるパルス列信号PG1の立上がりで保持し、保持された
信号は出力端子Ｑから第１の時間計測手段としてのフリ
ーランニングカウンタ５とメモリ９へ出力信号S1として
それぞれ供給されている。一方、パルスジェネレータ２
からのパルス列信号PG1は第２の時計計測手段としての
フリーランニングカウンタ７にも供給されている。

二つのフリーランニングカウンタ5,7には水晶発振器（O
SC）６からクロックパルスが供給されている。フリーラ
ンニングカウンタ５は前記出力信号S1の変化から変化ま
での時間をカウントする。またフリーランニングカウン
タ７はパルス列信号PG1の立上りから次の立上りまでの
時間、即ちパルス列信号GP1の一周期の時間をカウント
する。

フリーランニングカウンタ５及び７の出力信号は出力制
御手段としてのコンパレータ８に供給されており、この
コンパレータ８は出力信号S1の変化から変化までの時間
がパルス列信号PG1の一周期分の時間より長い場合にの
みメモリ９に出力指令を供給する。

メモリ９には前回の出力信号S1が保持されており、前記
コンパレータ８からの出力指令を受けた場合には今回の
出力信号S1を、出力指令を受けない場合には前回の出力
信号S1のそれぞれ回転方向判別信号S2として出力する。

第２図は第１図装置の動作説明用のタイムチャートを示
している。

モータ１の回転に伴い、パルスジェネレータ2,3から90
゜の位相差をもつパルス列信号PG1及びPG2、それぞれＤ
フリップフロップ４のクロック端子及びデータ端子に供
給される。従ってＤフリップフロップの出力端子Ｑから
はパルス列信号PG1の立上りにおけるパルス列信号PG2の
値“1"がラッチされ出力信号S1として出力される。ノイ
ズ等の混入がない正常な場合には、少なくともパルス列
信号PG1の一周期以内に出力信号S1は変化しない。

第２図に示すようにパルス列信号中にノイズＮが含まれ
ていると、ノイズＮの立上り時におけるパルス列信号PG
2の値“0"をラッチし、このため、前記出力信号S1は図
中のａ点で“0"に立下る。そしてパルス列信号PG1の次
の正規の立上りで再びパルス列信号PG2の値“1"をラッ
チし、出力信号S1はｂ点で“1"に立上る。従って、Ｄフ
リップフロップ４からの出力信号S1は第２図に示すよう
になる。

上記出力信号S1はフリーランニングカウンタ５にトリガ
として供給され、前記ａ点からｂ点までの変化時間がカ
ウントされる。一方、フリーランニングカウンタ７には
パルスジェネレータ２からのパルス列信号PG1がトリガ
として供給され、このパルス列信号PG1の一周期分の時
間がカウントされる。これらのカウント値はコンパレー
タ８に供給されるが、出力信号S1のａ点からｂ点までの
時間はパルス列信号PG1の一周期の時間より短いので、
出力信号S1のａ点からｂ点の出力変化はノイズ成分によ
るもので、正規の回転方向の変化によるものでないと判
定される。このため、コンパレータ８からメモリ９に対
しては出力指令は供給されない。従って、メモリ９は保
持されている前回の出力信号S1を回転方向判別信号S2と
して出力する。この回転方向判別信号S2により、モータ
１の正しい回転方向が判別される。

一方、前記出力信号S1のａ点からｂ点までの時間が、パ
ルス列信号PG1の一周期の時間より長い場合には、出力
信号S1のａ点からｂ点までの変化はノイズＮによる誤動
作ではなく、真に回転方向が変化したことを意味するの
で、コンパレータ８からメモリ９に対して出力指令が供
給され、メモリ９は変化した今回の出力信号S1を回転方
向判別信号S2として出力する。

以上説明したように本実施例によれば、パルス列信号に
ノイズ成分が含まれていても、誤検出することなく、モ
ータ１の正確な回転方向を検出することができる。この
ため、モータ制御システムの信頼性を向上することが可
能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、第１のパルス列出力手
段は単位時間当たりのパルス数が回転体の回転の速さに
比例し、かつその回転体の回転に同期して第１のパルス
列信号を出力し、第２のパルス列出力手段は単位時間当
たりのパルス数が上記回転体の速さに比例し、その回転
体の回転に同期して出力され、かつ前記第１のパルス列
信号と周波数が等しく、位相が異なる第２のパルス列信
号を出力する。そして、回転方向推定手段において、上
記第１のパルス列信号の立ち上がり又は立ち下がりの変
化を検出し、この変化を検出したときの上記第２のパル
ス列信号の状態を表す信号を回転方向推定信号として出
力する。

また、記憶手段は上記回転方向推定手段からの回転方向
推定信号を記憶し、第１の時計計測手段は上記回転方向
推定手段からの回転方向推定信号の立ち上がり又は立ち
下がりの変化を検出し、この変化の発生から次の変化の
発生までの時間を計測し、第１の計測時間信号として出
力し、第２の時間計測手段は上記第１のパルス列信号の
一周期の時間を計測し、第２の計測時間として出力す
る。そして、出力制御手段において、上記第１及び第２
の計測時間信号を比較し、第１の計測時間信号が示す時
間が第２の計測時間信号が示す時間より長い場合には、
上記記憶手段に記憶された最新の回転方向推定信号を出
力させ、短い場合には、前回の回転方向推定信号を出力
させる。

従って、本発明によれば、パルス列信号にノイズ成分が
含まれる場合にあっても、このノイズ成分による回転方
向の誤検出を防止でき、真の回転方向を判別できる。そ
の結果、装置の信頼性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例における回転方向判別装
置の構成を示すブロック図、第２図は第１図装置の動作
説明用のタイムチャートである。 １……モータ、２……第１のパルスジェネレータ ３……第２のパルスジェネレータ ４……Ｄフリップフロップ 5,7……フリーランニングカウンタ ８……コンパレータ、９……メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単位時間当たりのパルス数が回転体の回転
   の速さに比例し、かつ前記回転体の回転に同期して第１
   のパルス列信号を出力する第１のパルス列出力手段と、 単位時間当たりのパルス数が前記回転体の回転の速さに
   比例し、前記回転体の回転に同期して出力され、かつ前
   記第１のパルス列信号と周波数が等しく、位相が異なる
   第２のパルス列信号を出力する第２のパルス列出力手段
   と、 前記第１のパルス列信号の立ち上がり又は立ち下がりの
   変化を検出し、該変化を検出したときの前記第２のパル
   ス列信号の状態を表す信号を回転方向推定信号として出
   力する回転方向推定手段と、 前記回転方向推定手段からの回転方向推定信号を記憶す
   る記憶手段と、 前記回転方向推定手段からの回転方向推定信号の立ち上
   がり又は立ち下がりの変化を検出し、該変化の発生から
   次の変化の発生までの時間を計測し、第１の計測時間信
   号として出力する第１の時間計測手段と、 前記第１のパルス列信号の一周期の時間を計測し、第２
   の計測時間信号として出力する第２の時間計測手段と、 前記第１及び第２の計測時間信号を比較し、第１の計測
   時間信号が示す時間が第２の計測時間信号が示す時間よ
   り長い場合には、前記記憶手段に記憶された最新の回転
   方向推定信号を出力させ、短い場合には、前回の回転方
   向推定信号を出力させる出力制御手段と、 を有することを特徴とする回転方向判別装置。