JPH0690174A - Voltage reader - Google Patents
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- JPH0690174A JPH0690174A JP23906992A JP23906992A JPH0690174A JP H0690174 A JPH0690174 A JP H0690174A JP 23906992 A JP23906992 A JP 23906992A JP 23906992 A JP23906992 A JP 23906992A JP H0690174 A JPH0690174 A JP H0690174A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ指令入力型の
モータドライブ装置等の電圧読取装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage reading device such as an analog command input type motor drive device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来からアナログ指令入力型のモータド
ライブ装置等には、上位コントローラからの指令電圧を
読み取るため電圧読取装置が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a voltage reading device for reading a command voltage from a host controller has been used in an analog command input type motor drive device and the like.
【0003】以下、従来の電圧読取装置について説明す
る。図2は従来の電圧読取装置を備えたモータドライブ
装置のブロック図である。図2において、1はモータド
ライブ装置に対し、アナログ電圧によりモータの回転速
度あるいは回転トルクを制御するアナログ指令電圧12
を出力する上位コントローラ、2は上位コントローラ1
からのアナログ指令電圧12の値をデジタルのバイナリ
ーコードに変換する指令電圧読取装置、3は指令電圧読
取装置2や、後述する速度検出器11の情報によりモー
タ8に流す電流をコントロールする速度制御演算器、4
は速度制御演算器3の出力信号に後述する磁極検出器1
0の磁極位置情報を掛け合わせる乗算器、5は乗算器4
のデジタル出力信号をアナログ信号に置き換えるデジタ
ル/アナログコンバータ(以下D/Aコンバータと略称
する)、6はD/Aコンバータ5の出力を増幅する電流
アンプ、7は電流アンプ6の信号をパルス幅変調(以下
PWMと略称する)に変換し、モータ8を駆動するPW
Mインバータ、9はモータ8の回転軸に直結されたエン
コーダ、10はエンコーダ9からの位置情報によりモー
タ8の磁極位置を検出する磁極検出器、11はエンコー
ダ9からの速度情報によりモータ8の回転数を検出する
速度検出器である。A conventional voltage reading device will be described below. FIG. 2 is a block diagram of a motor drive device including a conventional voltage reading device. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an analog command voltage 12 for controlling the rotation speed or rotation torque of the motor by the analog voltage to the motor drive device.
Is output to the upper controller, 2 is the upper controller 1
The command voltage reading device 3 for converting the value of the analog command voltage 12 from the device into a digital binary code is a speed control calculation 3 for controlling the current flowing to the motor 8 based on the information of the command voltage reading device 2 and the speed detector 11 described later. Bowl, 4
Is an output signal of the speed control calculator 3 and is described later in the magnetic pole detector 1.
Multiplier for multiplying magnetic pole position information of 0, 5 is multiplier 4
, A digital / analog converter (hereinafter abbreviated as D / A converter) that replaces the digital output signal of 6 with an analog signal, 6 is a current amplifier for amplifying the output of the D / A converter 5, and 7 is pulse width modulation for the signal of the current amplifier 6. (Hereinafter, abbreviated as PWM) to drive the motor 8 PW
M inverter, 9 is an encoder directly connected to the rotating shaft of the motor 8, 10 is a magnetic pole detector for detecting the magnetic pole position of the motor 8 based on position information from the encoder 9, 11 is rotation of the motor 8 based on speed information from the encoder 9. It is a speed detector that detects a number.
【0004】以上のように構成されたモータドライブ装
置についてその動作を説明する。上位コントローラ1よ
り与えられるモータ8の回転数もしくはトルクのアナロ
グ指令電圧12は、指令電圧読取装置2に入力されアナ
ログからデジタルのバイナリーコード信号23に変換さ
れる。次にこのバイナリーコード信号23は速度制御演
算器3に入力される。速度制御演算器3では速度検出器
11からの速度フィードバック信号とバイナリーコード
信号23とを比較演算し、モータ8に対し最適なゲイン
を算出する。速度制御演算器3により決定したゲイン
は、磁極検出器10からのモータ8の磁極位置情報と乗
算器4により掛け合わされ、D/Aコンバータ5によっ
てアナログ信号に変換される。次にアナログ信号は、電
流アンプ6により電流制御を行い、PWMインバータ7
によりパルス幅変調に変換され、モータ8に適した電力
を供給することによりモータ8が回転する。モータ8に
はシャフトに直結したエンコーダ9が付いており、磁極
位置情報を磁極検出器10へ、速度情報を速度検出器1
1へフィードバックしている。The operation of the motor drive device constructed as above will be described. The analog command voltage 12 of the rotation speed or torque of the motor 8 given from the host controller 1 is input to the command voltage reading device 2 and converted from analog to digital binary code signal 23. Next, this binary code signal 23 is input to the speed control calculator 3. The speed control calculator 3 compares the speed feedback signal from the speed detector 11 with the binary code signal 23 to calculate an optimum gain for the motor 8. The gain determined by the speed control calculator 3 is multiplied by the magnetic pole position information of the motor 8 from the magnetic pole detector 10 by the multiplier 4 and converted into an analog signal by the D / A converter 5. Next, the analog signal is current-controlled by the current amplifier 6, and the PWM inverter 7
Is converted into pulse width modulation by, and the motor 8 is rotated by supplying electric power suitable for the motor 8. The motor 8 is provided with an encoder 9 directly connected to the shaft. The magnetic pole position information is sent to the magnetic pole detector 10, and the speed information is sent to the speed detector 1.
Feedback to 1.
【0005】図3は図2に示す指令電圧読取装置2を構
成している従来の専用ICを用いた電圧読取装置の回路
図である。図3において12はアナログ指令電圧、24
は基準電圧電源、25は基準電圧電源24の出力電圧を
一定の電圧幅に分圧する抵抗マトリックス、26はアナ
ログ指令電圧12と抵抗マトリックス25により分圧さ
れた基準電圧とを比較するコンパレータ、27はコンパ
レータ26の出力をバイナリーコードに変換するエンコ
ーダマトリックス、19はエンコーダマトリックス27
の出力を保持し外部に出力するラッチ回路、23はラッ
チ回路19より出力されるバイナリーコード信号、28
はコンパレータ26及びラッチ回路19の動作タイミン
グをコントロールするクロックドライバである。FIG. 3 is a circuit diagram of a voltage reading device using a conventional dedicated IC which constitutes the command voltage reading device 2 shown in FIG. In FIG. 3, 12 is an analog command voltage, 24
Is a reference voltage power supply, 25 is a resistance matrix that divides the output voltage of the reference voltage power supply 24 into a constant voltage width, 26 is a comparator that compares the analog command voltage 12 with the reference voltage divided by the resistance matrix 25, and 27 is An encoder matrix for converting the output of the comparator 26 into a binary code, 19 is an encoder matrix 27
A latch circuit for holding the output of the latch circuit and outputting it to the outside, 23 is a binary code signal output from the latch circuit 19, 28
Is a clock driver for controlling the operation timing of the comparator 26 and the latch circuit 19.
【0006】以上のように構成された電圧読取装置につ
いてその動作を以下に説明する。まず、上位コントロー
ラ1により入力されたモータのアナログ指令電圧12は
コンパレータ26により抵抗マトリックス25により分
圧された基準電圧と比較され、アナログ指令電圧12に
比例したグレイコードとして出力される。次にグレイコ
ードはエンコーダマトリックス27によりバイナリーコ
ードに変換される。次にバイナリーコードはラッチ回路
19により読み取り値が保持され、図2の速度制御演算
器3に出力される。The operation of the voltage reading device configured as described above will be described below. First, the analog command voltage 12 of the motor input by the host controller 1 is compared by the comparator 26 with the reference voltage divided by the resistance matrix 25, and output as a gray code proportional to the analog command voltage 12. The Gray code is then converted by the encoder matrix 27 into a binary code. Next, the read value of the binary code is held by the latch circuit 19 and output to the speed control calculator 3 of FIG.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、アナログ指令電圧12の読み取りに高い精
度を必要とする場合、コンパレータ26やエンコーダマ
トリックス27や、ラッチ回路19の各々の構成ビット
を増やす必要があり、部品点数やコスト面で問題を有し
ていた。However, in the above-described conventional configuration, when high accuracy is required for reading the analog command voltage 12, it is necessary to increase the number of bits constituting each of the comparator 26, the encoder matrix 27, and the latch circuit 19. However, there is a problem in terms of the number of parts and cost.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、入力される電圧をパルス幅変調するコンパ
レータと、このコンパレータの出力によりクロック発振
回路からのクロックをカウントアップあるいはカウント
ダウンするUP/DOWNカウンタと、コンパレータの
出力をカウントし所定の数になった際にUP/DOWN
カウンタを0とする周期カウンタと、周期カウンタのカ
ウント数を設定する周期設定回路とを備えた。In order to solve the above problems, the present invention provides a comparator for pulse-width modulating an input voltage, and an UP for counting up or down the clock from a clock oscillation circuit by the output of this comparator. / DOWN counter and UP / DOWN when the output of the comparator is counted and reaches a predetermined number
A cycle counter for setting the counter to 0 and a cycle setting circuit for setting the count number of the cycle counter are provided.
【0009】[0009]
【作用】本発明は上記した構成により、UP/DOWN
カウンタの構成ビットを増やすだけで、読み取り精度を
高くすることができる。The present invention has the above-mentioned configuration and has the UP / DOWN structure.
The reading accuracy can be improved simply by increasing the number of constituent bits of the counter.
【0010】[0010]
【実施例】図1は本発明の一実施例における電圧読取装
置の回路図である。図1において、13は三角波発生回
路、14はアナログ指令電圧12をPWM変換するため
のコンパレータ、15は初段のUP/DOWNカウンタ
16にクロックパルス22を与えるクロック発振回路、
17はコンパレータ14によりPWM変換されたPWM
信号21のパルスをカウントする周期カウンタ、16は
コンパレータ14によりPWM変換されたPWM信号2
1のパルスにより、クロックパルス22をアップカウン
トもしくはダウンカウントするUP/DOWNカウン
タ、18は周期カウンタ17に周期を設定する周期設定
回路、19はUP/DOWNカウンタ16の出力信号を
保持し、外部へ出力するラッチ回路、20は三角波発生
回路13より出力された三角波信号、21はコンパレー
タ14によりPWM変換されたアナログ指令電圧12の
PWM信号、22はクロック発振回路15より出力され
るクロックパルス、23はラッチ回路19のバイナリー
コード信号であり、アナログ指令電圧12に対応した信
号である。1 is a circuit diagram of a voltage reading device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 13 is a triangular wave generating circuit, 14 is a comparator for performing PWM conversion of the analog command voltage 12, 15 is a clock oscillating circuit that gives a clock pulse 22 to the UP / DOWN counter 16 at the first stage,
17 is PWM converted by the comparator 14
A period counter for counting the pulses of the signal 21, 16 is a PWM signal 2 PWM-converted by the comparator 14.
The UP / DOWN counter that counts up or down the clock pulse 22 by the pulse of 1; 18 is a cycle setting circuit that sets the cycle in the cycle counter 17; 19 is the output signal of the UP / DOWN counter 16; An output latch circuit, 20 is a triangular wave signal output from the triangular wave generation circuit 13, 21 is a PWM signal of the analog command voltage 12 PWM-converted by the comparator 14, 22 is a clock pulse output from the clock oscillation circuit 15, and 23 is It is a binary code signal of the latch circuit 19 and a signal corresponding to the analog command voltage 12.
【0011】以上のように構成された電圧読取装置につ
いて、以下その動作を説明する。モータの速度やトルク
のアナログ指令電圧12は、コンパレータ14により三
角波発生回路13より発生する三角波信号20と比較演
算され、PWM信号21として出力される。この時、仮
にアナログ指令電圧12をVin(V)、三角波信号2
0の振幅をVt(V)とすると、PWM信号21の飽和
を避けるために、Vt(V)>Vin(V)の関係を守
る必要がある。The operation of the voltage reading device configured as described above will be described below. The analog command voltage 12 for the speed and torque of the motor is compared and calculated by the comparator 14 with the triangular wave signal 20 generated by the triangular wave generating circuit 13 and output as the PWM signal 21. At this time, if the analog command voltage 12 is Vin (V) and the triangular wave signal 2 is
When the amplitude of 0 is Vt (V), it is necessary to keep the relationship of Vt (V)> Vin (V) in order to avoid saturation of the PWM signal 21.
【0012】次にPWM信号21はUP/DOWNカウ
ンタ16へ入力され、このUP/DOWNカウンタ16
はPWM信号21がLOWの期間中、クロック発振回路
15より発生するクロックパルス22のパルス数をカウ
ントUPし、逆にPWM信号21がHIの期間は、クロ
ック発振回路15より発生するクロックパルス22のパ
ルス数をカウントDOWNする。Next, the PWM signal 21 is input to the UP / DOWN counter 16 and the UP / DOWN counter 16 is supplied.
Counts up the number of clock pulses 22 generated by the clock oscillation circuit 15 while the PWM signal 21 is LOW, and conversely, while the PWM signal 21 is HI, the clock pulses 22 generated by the clock oscillation circuit 15 are counted. Count DOWN the number of pulses.
【0013】また、PWM信号21はPWM信号21に
同期するDOWMカウンタである周期カウンタ17へも
入力され、この周期カウンタ17は、初期設定値が周期
設定回路18により設定され、ゼロカウント時にUP/
DOWNカウンタ16にクリア信号を、ラッチ回路19
にラッチ信号を出力する。The PWM signal 21 is also input to a period counter 17 which is a DOWM counter in synchronization with the PWM signal 21, and the period counter 17 has an initial set value set by a period setting circuit 18, and UP /
The clear signal is sent to the DOWN counter 16 and the latch circuit 19
The latch signal is output to.
【0014】今、仮に周期設定回路18の設定値をN、
三角波信号20の周波数をF(Hz)、アナログ指令電
圧12の読み取りに要する変換スピードをCt(S)と
すると、本回路の変換スピードCt(S)は、Ct=N
/Fとなる。Now, suppose that the set value of the cycle setting circuit 18 is N,
If the frequency of the triangular wave signal 20 is F (Hz) and the conversion speed required to read the analog command voltage 12 is Ct (S), the conversion speed Ct (S) of this circuit is Ct = N.
/ F.
【0015】また、1回の読み取りによりUP/DOW
Nカウンタ16がカウントする値は、クロック発振回路
15の発振周波数をφ(Hz),UP/DOWNカウン
タ16のカウント値をCnとすると、Vin(V)が限
りなくVt(V)に近い場合は、Cn=Nφ/Fとな
り、Vin(V)=Vt/2(V)の場合は、Cn=0
となる。Further, UP / DOW can be obtained by reading once.
When the oscillation frequency of the clock oscillator circuit 15 is φ (Hz) and the count value of the UP / DOWN counter 16 is Cn, the value counted by the N counter 16 is Vint (V) infinitely close to Vt (V). , Cn = Nφ / F, and when Vin (V) = Vt / 2 (V), Cn = 0.
Becomes
【0016】従って、予めVin(V)=Vt/2
(V)の時の電圧を0(V)と決めておけば、Vin
(V)は+Vt/2(V)から−Vt/2(V)まで読
み取ることができる。Therefore, Vin (V) = Vt / 2 in advance
If the voltage at (V) is set to 0 (V), Vin
(V) can be read from + Vt / 2 (V) to -Vt / 2 (V).
【0017】つまり、周期設定回路18の設定値Nを大
きく取ることにより、アナログ指令電圧12の読み取り
精度を上げることができる。また、その際に増える構成
部品としてはUP/DOWNカウンタ16とラッチ回路
19のみであり、各々シリーズに接続して出力ビット数
を増設してゆけばよい。That is, by increasing the set value N of the cycle setting circuit 18, the reading accuracy of the analog command voltage 12 can be improved. Further, the components to be added at that time are only the UP / DOWN counter 16 and the latch circuit 19, which can be connected to each series to increase the number of output bits.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上のように本発明の電圧読取装置は、
入力される電圧をパルス幅変調するコンパレータと、こ
のコンパレータの出力によりクロック発振回路からのク
ロックをカウントアップあるいはカウントダウンするU
P/DOWNカウンタと、コンパレータの出力をカウン
トし、所定の数になった際にUP/DOWNカウンタを
0とする周期カウンタと、周期カウンタのカウント数を
設定する周期設定回路とを備えたことにより、UP/D
OWNカウンタの構成ビットを増やすのみで、読み取り
精度を高くすることができ、構成部品を削減し、安価で
精度よく電圧を読み取ることが可能となる。As described above, the voltage reading device of the present invention is
A comparator that pulse-width modulates the input voltage, and U that counts up or down the clock from the clock oscillation circuit by the output of this comparator.
By providing a P / DOWN counter, a cycle counter that counts the output of the comparator and sets the UP / DOWN counter to 0 when it reaches a predetermined number, and a cycle setting circuit that sets the count number of the cycle counter , UP / D
Only by increasing the number of constituent bits of the OWN counter, it is possible to increase the reading accuracy, reduce the number of constituent parts, and inexpensively and accurately read the voltage.
【図1】本発明の一実施例における電圧読取装置の回路
図FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage reading device according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来の電圧読取装置を備えたモータドライブ装
置のブロック図FIG. 2 is a block diagram of a motor drive device including a conventional voltage reading device.
【図3】従来の電圧読取装置の回路図FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional voltage reading device.
1 上位コントローラ 2 指令電圧読取装置 3 速度制御演算器 4 乗算器 5 D/Aコンバータ 6 電流アンプ 7 PWMインバータ 8 モータ 9 エンコーダ 10 磁極検出器 11 速度検出器 12 アナログ指令電圧 13 三角波発生回路 14 コンパレータ 15 クロック発振回路 16 UP/DOWNカウンタ 17 周期カウンタ 18 周期設定回路 19 ラッチ回路 20 三角波信号 21 PWM信号 22 クロックパルス 23 バイナリーコード信号 24 基準電圧電源 25 抵抗マトリックス 26 コンパレータ 27 エンコーダマトリックス 28 クロックドライバ 1 Upper controller 2 Command voltage reading device 3 Speed control calculator 4 Multiplier 5 D / A converter 6 Current amplifier 7 PWM inverter 8 Motor 9 Encoder 10 Magnetic pole detector 11 Speed detector 12 Analog command voltage 13 Triangular wave generation circuit 14 Comparator 15 Clock oscillation circuit 16 UP / DOWN counter 17 Cycle counter 18 Cycle setting circuit 19 Latch circuit 20 Triangular wave signal 21 PWM signal 22 Clock pulse 23 Binary code signal 24 Reference voltage power supply 25 Resistor matrix 26 Comparator 27 Encoder matrix 28 Clock driver
Claims (1)
段と、所定のクロックを発生する発生手段と、前記変調
手段からの出力により、前記発生手段からのクロックを
カウントする第1のカウント手段と、前記変調手段から
の出力をカウントし、所定の数をカウントした際に第1
のカウント手段の値を0とする第2のカウント手段とを
備えたことを特徴とする電圧読取装置。1. A first counting means for counting a clock from the generating means by a modulating means for pulse-width modulating an input voltage, a generating means for generating a predetermined clock, and an output from the modulating means. And counting the output from the modulation means, and when the predetermined number is counted, the first
And a second counting means for setting the value of the counting means of 0 to 0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23906992A JPH0690174A (en) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | Voltage reader |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23906992A JPH0690174A (en) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | Voltage reader |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0690174A true JPH0690174A (en) | 1994-03-29 |
Family
ID=17039397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23906992A Pending JPH0690174A (en) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | Voltage reader |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0690174A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017040580A (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Current sensing circuit |
-
1992
- 1992-09-08 JP JP23906992A patent/JPH0690174A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017040580A (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Current sensing circuit |
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