JPH08114464A - 信号変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 時定数の小さいＬＰＦを設けても高精度な変
換波形が得られ、しかも、ディジタル演算にも適してい
る信号変換回路を実現する。 【構成】 セルシン発信器１が出力する３相の角度信号
Ｖ₁Ｖ₂Ｖ₃とレファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_R
ｃｏｓωｔとを乗算し、ｓｉｎ²ωｔまたはｃｏｓ²ωｔ
の項を含む３相の信号ｇ₁ｇ₂ｇ₃を生成する。これら３
つの乗算信号について演算を行い、２つの直交成分の信
号ｖ_x，ｖ_yを算出する。３相の角度信号とレファレンス
信号との間に位相ずれがあるときは位相を合わせてから
乗算を行う。正弦波のレファレンス信号を矩形波信号に
変換してから３相の角度信号と乗算する。３相の角度信
号とレファレンス信号とを乗算する代わりに３相の角度
信号をレファレンス信号で除算し、ｓｉｎωｔまたはｃ
ｏｓωｔの項を消去し、以降は同様な処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セルシン発信器、差動
トランス、レゾルバ等が出力する角度や変位の情報を含
んだ信号を、角度や変位を直接表した信号に変換する信
号変換回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セルシン発信器、差動トランス、レゾル
バ等が出力する信号は、信号の中に検出角度や検出変位
の情報が含まれているが、信号そのものが検出角度や検
出変位を直接表す形にはなっていない。従って、セルシ
ン発信器等の出力信号を角度や変位を表す信号に変換す
る信号変換回路が必要になる。このようなことから、セ
ルシン発信器等の出力段には信号変換回路が設けられ
る。ここで、セルシン発信器と差動トランスの信号変換
回路の従来例について説明する。

【０００３】図３５はセルシン発信器の信号変換回路の
従来例の構成図である。図３５の破線で囲んだ部分が信
号変換回路である。信号変換回路は、セルシン発信器が
出力する３相の角度信号Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓθ，Ｅ_Sｓ
ｉｎωｔｃｏｓ（１２０°−θ），Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏ
ｓ（２４０°−θ）（ただし、Ｅ_Sは定数、ωは角速
度、ｔは時間、θは角度）を２つの直交成分の信号
ｖ_x，ｖ_yに変換する。変換した信号ｖ_x，ｖ_yをもとに、
θ＝ｔａｎ^-1（ｖ_x／ｖ_y）から検出角度を求める。この
ような信号変換回路で、１は３相の角度信号Ｅ_Sｓｉｎ
ωｔｃｏｓθ，Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓ（１２０°−
θ），Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓ（２４０°−θ）を出力す
るセルシン発信器、２はセルシン発信器１をＥ₀ｓｉｎ
ωｔ（ただし、Ｅ₀は定数）なる励磁信号で駆動する電
源、３は電源２の励磁信号Ｅ₀ｓｉｎωｔを受けてＥ_Rｓ
ｉｎωｔ（ただし、Ｅ_Rは定数）なるレファレンス信号
を発生するレファレンス信号発生回路である。４₁，
４₂，４₃は同期整流回路で、各相の角度信号毎に設けら
れていて、レファレンス信号のタイミングで各相の角度
信号を同期整流する。５は演算回路で、各相の角度信号
のｘ成分とｙ成分を求め、求めた各成分について加減算
を行い、検出角度θのｘ成分とｙ成分を算出する。演算
回路５は、例えば実開平２−８８１１２号公報に記載さ
れた回路である。６₁及び６₂はローパスフィルタ（以
下、ＬＰＦとする）で、演算回路５の演算信号ｇ
_y（ｔ，θ）及びｇ_x（ｔ，θ）から信号成分ｖ_y及びｖ_x
を抽出する。

【０００４】図３６は図３５の回路の信号タイムチャー
トである。このタイムチャートはセルシン発信器の検出
対象が定速回転しているときのタイムチャートである。
以下、セルシン発信器の信号タイムチャートについて同
様とする。同期整流回路４₁，４₂，４₃内のスイッチ
は、レファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔが正のときにオ
ン、負のときにオフになる。これによって、レファレン
ス信号が正の期間におけるセルシン発信器１の出力が得
られる。図の斜線を引いた部分が得られる波形である。
得られた波形にＬＰＦ６₁，６₂を通過させて信号成分ｖ
_y及びｖ_xを抽出する。

【０００５】図３７は差動トランスの信号変換回路の従
来例の構成図である。図３５と同様に図３７の破線で囲
んだ部分が信号変換回路である。図３７で、７は差動ト
ランスで、１次側コイルと２次側コイルの間に配置され
たコア７１の変位ｘに応じた位置信号を出力する。８は
励磁回路で、差動トランス７の１次側コイルを励磁する
とともにレファレンス信号を出力する。４は図３５の同
期整流回路４₁，４₂，４₃と同様な構成の同期整流回路
で、励磁回路８が出力するレファレンス信号のタイミン
グで差動トランス７の出力を同期整流する。６は図２６
のＬＰＦ６₁，６₂と同様な構成のＬＰＦで、同期整流回
路４の出力から信号成分を抽出する。

【０００６】図３８は図３７の回路の具体的構成例を示
した図である。図２９で前出の図と同一のものは同一符
号を付ける。以下、図について同様とする。図３８で、
差動トランス７はｆ₁（ｔ）ｇ₀（ｘ）＝Ａ₁ｓｉｎωｔ
・ｇ₀（ｘ）（ただし、Ａ₁は定数）を出力する。ここ
で、ｇ₀（ｘ）＝ｋ₀ｘ（ただし、ｋ₀は定数）である。
励磁回路８は、差動トランス７の１次側コイルをＡ₀ｓ
ｉｎωｔ（ただし、Ａ₀は定数）なる励磁信号で励磁す
るとともにＡ₂ｓｉｎωｔ（ただし、Ａ₂は定数）なるレ
ファレンス信号を同期整流回路４へ与える。同期整流回
路４の内部にあるスイッチは、Ａ₂ｓｉｎωｔなるレフ
ァレンス信号で開閉される。これによって、差動トラン
ス７の出力Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｇ₀（ｘ）は同期整流回路４
で同期整流されてｇ₁（ｔ，ｘ）となる。この信号ｇ
₁（ｔ，ｘ）はＬＰＦ６で変位信号成分が抽出されて信
号ｇ_out（ｘ）になる。ここで、信号ｇ_out（ｘ）＝ｋ₁
ｘ（ただし、ｋ₁は定数）である。このようにして得ら
れた信号ｇ_out（ｘ）＝ｋ₁ｘから変位ｘを求める。

【０００７】図３９は図３８の回路の信号タイムチャー
トである。このタイムチャートは差動トランスのコアが
定速で往復運動をしているときのタイムチャートであ
る。以下、差動トランスの信号タイムチャートについて
同様とする。同期整流回路４内のスイッチは、レファレ
ンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔが正のときにオン、負のときに
オフになる。これによって、レファレンス信号が正にな
ったときの差動トランス７の出力が得られる。図の斜線
を引いた部分が得られる波形である。得られた波形にＬ
ＰＦ６を通過させて変位ｘを抽出する。

【０００８】しかし、上述した２つの従来例では次の問
題点があった。 図３６及び図３９の斜線波形に示すように、セルシン
発信器及び差動トランスの出力は、レファレンス信号が
正のときだけしか反映されず、負のときは無視されてい
る。すなわち、レファレンス信号の１／２周期ずつセル
シン発信器及び差動トランスの出力を間引いている。間
引いた波形にＬＰＦ６，６₁，６₂を通過させて角度や変
位を抽出している。ここで、もしＬＰＦ６，６₁，６₂の
時定数が小さい場合は、波形がない間にＬＰＦの出力が
降下する速度が大きい。従来例では波形を間引いている
ため、ＬＰＦ６，６₁，６₂の時定数を小さくすると、波
形と波形の間におけるＬＰＦの出力の降下分が大きくな
り、ＬＰＦの通過後の波形に生じるギザギサが大きくな
る。従って、従来例ではＬＰＦの時定数を大きくしなけ
ればならない。その結果として応答時間が長くなり、応
答速度の低下を招く。 ディジタル演算により同期整流方式の信号変換を行お
うとすると、レファレンス信号が正のときにのみセルシ
ン発信器または差動トランスの出力を演算回路の入力と
し、レファレンス信号が負または０の時にはセルシン発
信器または差動トランスの出力を無視して０を演算回路
の入力とするための切り換えが必要なる。このことか
ら、回路構成が複雑になるため、同期整流方式の信号変
換はディジタル演算に不向きである。

【０００９】上述した問題点はレゾルバの信号変換回路
についても同様に発生する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、セルシン発信
器、差動トランス及びレゾルバの出力の中に含まれてい
る励磁信号と同一周波数のレファレンス信号をセルシン
発信器、差動トランス及びレゾルバの出力に乗算するこ
とにより、または、セルシン発信器、差動トランス及び
レゾルバの出力をレファレンス信号で除算することによ
り、時定数の小さいＬＰＦを設けても高精度な変換波形
が得られ、しかも、ディジタル演算にも適している信号
変換回路を実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの信
号変換器である。 （１）［θ（ただし、θは角度）を変数とし位相が１２
０°ずつ異なる３相の正弦関数または余弦関数］×［ｓ
ｉｎωｔ（ただし、ωは角速度、ｔは時間）またはｃｏ
ｓωｔ］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、
セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
_Rｓｉｎωｔ（ただし、Ｅ_Rは定数）またはＥ_Rｃｏｓω
ｔなるレファレンス信号を発生するレファレンス信号発
生回路と、セルシン発信器が出力する３相の角度信号と
前記レファレンス信号とを乗算し、ｓｉｎ²ωｔまたは
ｃｏｓ²ωｔの項を含む３相の信号を生成する３つの乗
算回路と、これら３つの乗算回路から得た３つの乗算信
号について演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_y
を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする信
号変換回路。 （２）［θを変数とし位相が１２０°ずつ異なる３相の
正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓ
ｉｎ（ωｔ＋β），ｓｉｎ（ωｔ＋γ）またはｃｏｓ
（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β），ｃｏｓ（ωｔ＋
γ）（ただし、α，β，γは位相ずれ）］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、
セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
を発生するレファレンス信号発生回路と、前記レファレ
ンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔの位相をそ
れぞれα，β，γだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ（ωｔ＋
α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋γ）
またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ（ωｔ＋
β），Ｅ _Rｃｏｓ（ωｔ＋γ）なる位相補償信号を生成
する位相補償回路と、セルシン発信器が出力する３相の
角度信号と前記位相補償回路が生成した３つの位相補償
信号とをそれぞれｓｉｎ項またはｃｏｓ項の位相が同じ
ものどうしで乗算し、ｓｉｎ²（ωｔ＋α），ｓｉｎ
²（ωｔ＋β），ｓｉｎ²（ωｔ＋γ）またはｃｏｓ
²（ωｔ＋α），ｃｏｓ²（ωｔ＋β），ｃｏｓ²（ωｔ
＋γ）の項を含む３相の信号を生成する３つの乗算回路
と、これら３つの乗算回路から得た３つの乗算信号につ
いて演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含ん
だ信号を算出する演算回路と、を具備したことを特徴と
する信号変換回路。 （３）［θを変数とし位相が１２０°ずつ異なる３相の
正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓ
ωｔ］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、
セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
を発生するレファレンス信号発生回路と、この正弦波ま
たは余弦波のレファレンス信号を周波数が等しく同位相
の矩形波信号に変換する波形変換回路と、セルシン発信
器が出力する３相の角度信号と前記矩形波信号とを乗算
する３つの乗算回路と、これら３つの乗算回路から得た
３つの乗算信号について演算を行い、２つの直交成分の
信号ｖ_x，ｖ_yを算出する演算回路と、を具備したことを
特徴とする信号変換回路。 （４）前記演算回路を前記乗算回路よりも前段に配置し
たことを特徴とする（１）または（３）記載の信号変換
回路。 （５）［θを変数とし位相が１２０°ずつ異なる３相の
正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓ
ωｔ］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、
セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
を発生するレファレンス信号発生回路と、セルシン発信
器が出力する３相の角度信号を前記レファレンス信号で
除算し、ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔの項を消去した３
相の信号を生成する３つの除算回路と、これら３つの除
算回路から得た３つの除算信号について演算を行い、２
つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する演算回路と、を
具備したことを特徴とする信号変換回路。 （６）［θを変数とし位相が１２０°ずつ異なる３相の
正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓ
ｉｎ（ωｔ＋β），ｓｉｎ（ωｔ＋γ）またはｃｏｓ
（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β），ｃｏｓ（ωｔ＋
γ）］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、
セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
を発生するレファレンス信号発生回路と、前記レファレ
ンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔの位相をそ
れぞれα，β，γだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ（ωｔ＋
α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋γ）
またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ（ωｔ＋
β），Ｅ _Rｃｏｓ（ωｔ＋γ）なる位相補償信号を生成
する位相補償回路と、セルシン発信器が出力する３相の
角度信号を前記位相補償回路が生成した３つの位相補償
信号とをそれぞれｓｉｎ項またはｃｏｓ項の位相が同じ
ものどうしで除算し、ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ω
ｔ＋β），ｓｉｎ（ωｔ＋γ）またはｃｏｓ（ωｔ＋
α），ｃｏｓ（ωｔ＋β），ｃｏｓ（ωｔ＋γ）の項を
消去した３相の信号を生成する３つの除算回路と、これ
ら３つの除算回路から得た３つの除算信号について演算
を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信号を
算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする信号
変換回路。 （７）前記演算回路を前記除算回路よりも前段に配置し
たことを特徴とする（５）記載の信号変換回路。 （８）［θを変数とし位相が１２０°ずつ異なる３相の
正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓ
ｉｎ（ωｔ＋β），ｓｉｎ（ωｔ＋γ）またはｃｏｓ
（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β），ｃｏｓ（ωｔ＋
γ）（ただし、α，β，γは位相ずれ）］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、
セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
を発生するレファレンス信号発生回路と、前記レファレ
ンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔの位相をそ
れぞれα，β，γだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ（ωｔ＋
α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋γ）
またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ（ωｔ＋
β），Ｅ _Rｃｏｓ（ωｔ＋γ）なる位相補償信号を生成
する位相補償回路と、この正弦波または余弦波の位相補
償信号を周波数が等しく同位相の矩形波信号に変換する
波形変換回路と、セルシン発信器が出力する３相の角度
信号と前記３つの矩形波信号とそれぞれを位相が同じも
のどうしで乗算する３つの乗算回路と、これら３つの乗
算回路から得た３つの乗算信号について演算を行い、２
つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信号を算出する演
算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。 （９）前記レファレンス信号発生回路を設けることな
く、外部の交流信号源からの信号をレファレンス信号と
することを特徴とする（１），（２），（３），
（４），（５），（６），（７）または（８）記載の信
号変換回路。 （１０）差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎω
ｔ・ｋ₀ｘ（ただし、Ａ₁は定数、ｘは差動トランスのコ
アの変位、ｋ₀は定数）またはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ ₀ｘを
変位信号ｋ₁ｘ（ただし、ｋ₁は定数）に変換する信号変
換回路において、差動トランスの１次側コイルを励磁信
号で励磁するとともに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓ
ｉｎωｔ（ただし、Ａ₂は定数）またはＡ₂ｃｏｓωｔな
るレファレンス信号を発生する励磁回路と、差動トラン
スが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘまたはＡ₁
ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘと前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎω
ｔまたはＡ₂ｃｏｓωｔとを乗算し、ｓｉｎ²ωｔまたは
ｃｏｓ²ωｔの項を含む信号を生成する乗算回路と、を
具備したことを特徴とする信号変換回路。 （１１）差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎ
（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ
₀ｘを変位信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路において、
差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
と、前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏ
ｓωｔの位相をそれぞれαだけシフトしてＡ₂ｓｉｎ
（ωｔ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）なる位相補
償信号を生成する位相補償回路と、差動トランスが出力
する位置信号Ａ₁ｓｉｎ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁
ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘと前記位相補償信号Ａ₂ｓｉ
ｎ（ωｔ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）とを乗算
し、ｓｉｎ²（ωｔ＋α）またはｃｏｓ²（ωｔ＋α）の
項を含む信号を生成する乗算回路と、を具備したことを
特徴とする信号変換回路。 （１２）差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎω
ｔ・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘを変位信号ｋ₁ｘ
に変換する信号変換回路において、差動トランスの１次
側コイルを励磁信号で励磁するとともに、この励磁信号
と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏｓωｔなるレフ
ァレンス信号を発生する励磁回路と、この正弦波または
余弦波のレファレンス信号を周波数が等しく同位相の矩
形波信号に変換する波形変換回路と、差動トランスが出
力する位置信号Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ
ωｔ・ｋ₀ｘと前記矩形波信号とを乗算する乗算回路
と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。 （１３）差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎω
ｔ・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘを変位信号ｋ₁ｘ
に変換する信号変換回路において、差動トランスの１次
側コイルを励磁信号で励磁するとともに、この励磁信号
と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏｓωｔなるレフ
ァレンス信号を発生する励磁回路と、差動トランスが出
力する位置信号Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ
ωｔ・ｋ₀ｘを前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔまた
はＡ₂ｃｏｓωｔで除算し、ｓｉｎωｔまたはｃｏｓω
ｔの項を消去する除算回路と、を具備したことを特徴と
する信号変換回路。 （１４）差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎ
（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ
₀ｘを変位信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路において、
差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
と、前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏ
ｓωｔの位相をそれぞれαだけシフトしてＡ₂ｓｉｎ
（ωｔ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）なる位相補
償信号を生成する位相補償回路と、差動トランスが出力
する位置信号Ａ₁ｓｉｎ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁
ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘを前記位相補償信号Ａ₂ｓｉ
ｎ（ωｔ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）で除算
し、ｓｉｎ（ωｔ＋α）またはｃｏｓ（ωｔ＋α）の項
を消去する除算回路と、を具備したことを特徴とする信
号変換回路。 （１５）差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎ
（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ
₀ｘを変位信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路において、
差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
と、前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏ
ｓωｔの位相をそれぞれαだけシフトしてＡ₂ｓｉｎ
（ωｔ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）なる位相補
償信号を生成する位相補償回路と、この正弦波または余
弦波の位相補償信号を周波数が等しく同位相の矩形波信
号に変換する波形変換回路と、差動トランスが出力する
位置信号Ａ₁ｓｉｎ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏ
ｓ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘを前記矩形波信号で除算する除
算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。 （１６）［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数
と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関
数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、レゾル
バの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉｎωｔ
またはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する
レファレンス信号発生回路と、レゾルバの２つの出力と
前記レファレンス信号とを乗算し、ｓｉｎ²ωｔまたは
ｃｏｓ²ωｔの項を含む２つの信号を生成する２つの乗
算回路と、これら２つの乗算回路から得た２つの乗算信
号について演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_y
を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする信
号変換回路。 （１７）［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数
と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関
数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋β）また
はｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β）］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、レゾル
バの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉｎωｔ
またはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する
レファレンス信号発生回路と、前記レファレンス信号Ｅ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔの位相をそれぞれα，
βだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ
（ωｔ＋β）またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ
（ωｔ＋β）なる２つの位相補償信号を生成する２つの
位相補償回路と、レゾルバの２つの出力と前記位相補償
回路が生成した２つの位相補償信号とをそれぞれｓｉｎ
項またはｃｏｓ項の位相が同じものどうしで乗算し、ｓ
ｉｎ²（ωｔ＋α），ｓｉｎ²（ωｔ＋β）またはｃｏｓ
²（ωｔ＋α），ｃｏｓ²（ωｔ＋β）の項を含む２つの
信号を生成する２つの乗算回路と、これら２つの乗算回
路から得た２つの乗算信号について演算を行い、２つの
直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信号を算出する演算回
路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。 （１８）［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数
と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関
数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、レゾル
バの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉｎωｔ
またはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する
レファレンス信号発生回路と、この正弦波または余弦波
のレファレンス信号を周波数が等しく同位相の矩形波信
号に変換する波形変換回路と、レゾルバの２つの出力と
前記矩形波信号とを乗算する２つの乗算回路と、これら
２つの乗算回路から得た２つの乗算信号について演算を
行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する演算回
路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。 （１９）前記演算回路を前記乗算回路よりも前段に配置
したことを特徴とする（１６）または（１８）記載の信
号変換回路。 （２０）［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数
と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関
数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、レゾル
バの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉｎωｔ
またはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する
レファレンス信号発生回路と、レゾルバの２つの出力を
前記レファレンス信号で除算し、ｓｉｎωｔまたはｃｏ
ｓωｔの項を消去した２つの信号を生成する２つの除算
回路と、これら２つの除算回路から得た２つの除算信号
について演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを
算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする信号
変換回路。 （２１）［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数
と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関
数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋β）また
はｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β）］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、レゾル
バの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉｎωｔ
またはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する
レファレンス信号発生回路と、前記レファレンス信号Ｅ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔの位相をそれぞれα，
βだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ
（ωｔ＋β）またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ
（ωｔ＋β）なる２つの位相補償信号を生成する２つの
位相補償回路と、レゾルバの２つの出力と前記位相補償
回路が生成した２つの位相補償信号とをそれぞれｓｉｎ
項またはｃｏｓ項の位相が同じものどうしで除算し、ｓ
ｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋β）またはｃｏｓ
（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β）の項を消去した２つ
の信号を生成する２つの除算回路と、これら２つの除算
回路から得た２つの除算信号について演算を行い、２つ
の直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信号を算出する演算
回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。 （２２）前記演算回路を前記除算回路よりも前段に配置
したことを特徴とする（２１）記載の信号変換回路。 （２３）［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数
と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関
数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋β）また
はｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β）］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、レゾル
バの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉｎωｔ
またはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する
レファレンス信号発生回路と、前記レファレンス信号Ｅ
_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔの位相をそれぞれα，
βだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ
（ωｔ＋β）またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ
（ωｔ＋β）なる２つの位相補償信号を生成する２つの
位相補償回路と、この正弦波または余弦波の２つの位相
補償信号を周波数が等しく同位相の２つの矩形波信号に
変換する波形変換回路と、レゾルバが出力する２つの信
号と前記２つの矩形波信号とそれぞれを位相が同じもの
どうしで乗算する２つの乗算回路と、これら２つの乗算
回路から得た２つの乗算信号について演算を行い、２つ
の直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信号を算出する演算
回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。 （２４）前記レファレンス信号発生回路を設けることな
く、外部の交流信号源からの信号をレファレンス信号と
することを特徴とする（１６），（１７），（１８），
（１９），（２０），（２１），（２２）または（２
３）記載の信号変換回路。

【００１２】

【作用】このような本発明では、セルシン発信器が出力
する３相の角度信号 ［θを変数とし位相が１２０°ずつ異なる３相の正弦関
数または余弦関数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ とレファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔ
とを乗算する。乗算によりｓｉｎ²ωｔまたはｃｏｓ²ω
ｔの項を含む３相の信号を生成する。これら３つの乗算
信号について演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，
ｖ_yを算出する。３相の角度信号とレファレンス信号と
の間に位相ずれがあるときは位相を合わせてから乗算を
行う。正弦波のレファレンス信号を矩形波信号に変換し
てから３相の角度信号と乗算する。３相の角度信号とレ
ファレンス信号とを乗算する代わりに３相の角度信号を
レファレンス信号で除算し、ｓｉｎωｔまたはｃｏｓω
ｔの項を消去し、以降は同様な処理を行う。また、差動
トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘまた
はＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘについても同様な処理を行う。
さらに、レゾルバの出力 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数と余弦関
数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関数］×［ｓ
ｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ についても同様な処理を行う。

【００１３】

【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。セル
シン発信器、差動トランス及びレゾルバの信号変換回路
の実施例について説明する。

【００１４】（１）セルシン発信器の信号変換回路 図１は本発明の一実施例を示した構成図である。図１
で、９₁，９₂，９₃は乗算回路であり、セルシン発信器
１の出力Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓθ，Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓ
（１２０°−θ），Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓ（２４０°−
θ）とレファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔとを乗算し、乗
算信号ｇ₁（ｔ，θ），ｇ₂（ｔ，θ），ｇ₃（ｔ，θ）
を出力する。図１では図３５の演算回路５の具体的構成
を示している。演算回路５で、５１及び５２は信号ｇ₂
（ｔ，θ）をそれぞれ１／２倍及び３^1/2／２倍（３の
平方根を３^1/2と表す）する演算手段、５３及び５４は
信号ｇ₃（ｔ，θ）をそれぞれ１／２倍及び３^1/2／２倍
（３の平方根を３^1/2と表す）する演算手段である。５
５はｇ₁（ｔ，θ）−（１／２）ｇ₂（ｔ，θ）−（１／
２）ｇ₃（ｔ，θ）なる演算を行う演算手段、５６は
（３^1/2／２）ｇ₂（ｔ，θ）−（３^1/2／２）ｇ₃（ｔ，
θ）なる演算を行う演算手段である。

【００１５】図２は図１の回路の信号タイムチャートで
ある。セルシン発信器１の出力とレファレンス信号を乗
算した信号は、 ｇ₁（ｔ，θ）＝Ｅ_SＥ_Rｓｉｎ²ωｔｃｏｓθ ｇ₂（ｔ，θ）＝Ｅ_SＥ_Rｓｉｎ²ωｔｃｏｓ（１２０°−
θ） ｇ₃（ｔ，θ）＝Ｅ_SＥ_Rｓｉｎ²ωｔｃｏｓ（２４０°−
θ） となる。図２では乗算信号ｇ₁（ｔ，θ）を例示してい
る。乗算信号ｇ₁（ｔ，θ）の中のＥ_SＥ_Rｓｉｎ²ωｔは
０以上であるため、ｃｏｓθの極性と同極性側にＥ_SＥ_R
ｓｉｎ²ωｔの全波形が現れる。すなわち、図２に示す
ように、ｃｏｓθの極性が正のときは正の側にＥ_SＥ_Rｓ
ｉｎ²ωｔの全波形が現れ、ｃｏｓθの極性が負のとき
は負の側にＥ_SＥ_Rｓｉｎ²ωｔの全波形が現れる。これ
によって、ｃｏｓθの極性が正のときも負のときもＥ_S
Ｅ_Rｓｉｎ²ωｔの全波形をもとにしてＬＰＦ６₁，６₂の
出力が得られる。

【００１６】図３は本発明の他の実施例を示した構成図
である。図３で、１０₁，１０₂，１０₃は位相補償回路
であり、レファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔの位相をそれ
ぞれα，β，γだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ（ωｔ＋
α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋γ）
なる位相補償信号を生成する。α，β，γはレファレン
ス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔとセルシン発信器が出力する３相
の角度信号との間の相対的な位相ずれである。レファレ
ンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔとセルシン発信器が出力する３
相の角度信号との間には相対的な位相ずれが生じること
がある。このため、レファレンス信号と３相の角度信号
との位相を合わせてから乗算しないと乗算信号にｓｉｎ
²の項が現れない。本実施例ではレファレンス信号と３
相の角度信号との位相を合わせるために位相補償回路１
０₁，１０₂，１０₃を設けた。

【００１７】図４は図３の回路の信号タイムチャートで
ある。レファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔとセルシン発信
器の出力Ｅ_Sｓｉｎ（ωｔ＋α）ｃｏｓθとの間に位相
ずれαがある。このため、レファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎ
ωｔの位相をαだけずらした位相補償信号Ｅ_Rｓｉｎ
（ωｔ＋α）をセルシン発信器の出力Ｅ_Sｓｉｎ（ωｔ
＋α）ｃｏｓθと乗算する。これによって、セルシン発
信器の出力の中のｓｉｎ（ωｔ＋α）の項はｓｉｎ
²（ωｔ＋α）になる。この実施例によればレファレン
ス信号とセルシン発信器の出力の位相ずれの影響を除去
できるという効果が得られる。

【００１８】図５は本発明の他の実施例を示した構成図
である。図５で、１１は波形変換回路であり、正弦波の
レファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔを周波数が等しく同位
相の矩形波信号に変換する。セルシン発信器の出力に正
弦波のレファレンス信号を乗算すると、セルシン発信器
の出力の中のｓｉｎωｔはｓｉｎ²ωｔになる。−１≦
ｓｉｎωｔ≦１であるため、ｓｉｎωｔがｓｉｎ²ωｔ
になることにより波形が痩せる。セルシン発信器の出力
に乗算するレファレンス信号を矩形波信号にすると、乗
算信号の波形が痩せることを防止できる。本実施例では
乗算信号の波形が痩せることを防止するために波形変換
回路１１を設けた。

【００１９】図６は図５の回路の信号タイムチャートで
ある。正弦波のレファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔを矩形
波信号ｈ（ｔ）に変換してからセルシン発信器の出力Ｅ
_Sｓｉｎ（ωｔ＋α）ｃｏｓθと乗算する。これによっ
て、乗算信号の波形が痩せることが防止される。

【００２０】図７は本発明の他の実施例を示した構成図
である。図７で、１２₁，１２₂，１２₃は除算回路であ
り、セルシン発信器が出力する３相の角度信号Ｅ_Sｓｉ
ｎωｔｃｏｓθ，Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓ（１２０°−
θ），Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓ（２４０°−θ）をレファ
レンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔでそれぞれ除算する。セルシ
ン発信器１の出力をレファレンス信号で除算した信号
は、 ｇ₁（ｔ，θ）＝（Ｅ_S／Ｅ_R）ｃｏｓθ ｇ₂（ｔ，θ）＝（Ｅ_S／Ｅ_R）ｃｏｓ（１２０°−θ） ｇ₃（ｔ，θ）＝（Ｅ_S／Ｅ_R）ｃｏｓ（２４０°−θ） となる。除算によりｓｉｎωｔの項が消えるため、除算
信号の変数はθだけになる。

【００２１】図８は図７の回路の信号タイムチャートで
ある。図８では除算信号ｇ₁（ｔ，θ）を例示してい
る。

【００２２】図９は本発明の他の実施例を示した構成図
である。この実施例は図７の回路に位相補償回路１
０₁，１０₂，１０₃を付加した構成になっている。図１
０は図９の回路の信号タイムチャートである。

【００２３】図１１は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例では演算回路を乗算回路よりも前
段に配置した構成になっている。これにより、演算処理
後に乗算を行う。この実施例によれば乗算回路を２個に
減らすことができる。

【００２４】図１２は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図１１の回路に波形変換回路１
１を付加した構成になっている。

【００２５】図１３は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例では演算回路を除算回路よりも前
段に配置した構成になっている。この実施例によれば除
算回路を２個に減らすことができる。

【００２６】図１４は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図１の回路に位相補償回路１０
₁，１０₂，１０₃と波形変換回路１１₁，１１₂，１１₃を
付加した構成になっている。図１５は図１４の回路の信
号タイムチャートである。

【００２７】（２）差動トランス 次に、差動トランスの信号変換回路の実施例について説
明する。

【００２８】図１６は本発明の他の実施例を示した構成
図である。図１６で、１３は乗算回路であり、差動トラ
ンス７の出力Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｇ₀（ｘ）とレファレンス
信号Ａ₂ｓｉｎωｔを乗算する。

【００２９】図１７は図１６の回路の信号タイムチャー
トである。差動トランス７の出力とレファレンス信号を
乗算した信号ｇ₁（ｔ，ｘ）は、 ｇ₁（ｔ，ｘ）＝Ａ₁Ａ₂ｓｉｎ²ωｔ・ｇ₀（ｘ） ＝Ａ₁Ａ₂ｓｉｎ²ωｔ・ｋ₀ｘ となる。乗算信号ｇ₁（ｔ，ｘ）の中のＡ₁Ａ₂ｓｉｎ²ω
ｔは正であるため、ｋ₀ｘの極性と同極性側にＡ₁Ａ₂ｓ
ｉｎ²ωｔの全波形が現れる。すなわち、図１７に示す
ように、ｋ₀ｘの極性が正のときは正の側にＡ₁Ａ₂ｓｉ
ｎ²ωｔの全波形が現れ、ｋ₀ｘの極性が負のときは負の
側にＡ₁Ａ₂ｓｉｎ²ωｔの全波形が現れる。これによっ
て、ｋ₀ｘの極性が正のときも負のときもＡ₁Ａ₂ｓｉｎ²
ωｔの全波形をもとにＬＰＦ６の出力が得られる。この
ようにして得たＬＰＦ６の出力ｇ_out（ｘ）＝ｋ₁ｘから
変位ｘを求める。

【００３０】図１８は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図１６の回路に位相補償回路１
０を付加した構成になっている。図１９は図１８の回路
の信号タイムチャートである。

【００３１】図２０は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図１６の回路に波形変換回路１
１を付加した構成になっている。図２１は図２０の回路
の信号タイムチャートである。

【００３２】図２２は本発明の他の実施例を示した構成
図である。図２２で、１４は除算回路であり、差動トラ
ンス７の出力Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｇ₀（ｘ）をレファレンス
信号Ａ₂ｓｉｎωｔでそれぞれ除算する。差動トランス
の出力をレファレンス信号で除算した信号は、 ｇ₁（ｔ，ｘ）＝（Ａ₁／Ａ₂）ｇ₀（ｘ） ＝（Ａ₁／Ａ₂）・ｋ₀ｘ となる。除算によりｓｉｎωｔの項が消えるため、除算
信号の変数はｘだけになる。図２３は図２２の回路の信
号タイムチャートである。

【００３３】図２４は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図２２の回路に位相補償回路１
０を付加した構成になっている。図２５は図２４の回路
の信号タイムチャートである。

【００３４】（３）レゾルバ 次に、レゾルバの信号変換回路の実施例について説明す
る。

【００３５】図２６は本発明の他の実施例を示した構成
図である。図２６で、１５はレゾルバであり、Ｅ_Sｓｉ
ｎωｔ（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ）とＥ_Sｓｉｎωｔ（ｃｏ
ｓθ−ｓｉｎθ）の２つの信号を出力する。レゾルバの
出力Ｅ_Sｓｉｎωｔ（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ），Ｅ_Sｓｉｎ
ωｔ（ｃｏｓθ−ｓｉｎθ）にレファレンス信号Ｅ_Rｓ
ｉｎωｔが乗算されて乗算信号ｇ₁（ｔ，θ）＝Ｅ_SＥ_R
ｓｉｎ²ωｔ（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ），ｇ₂（ｔ，θ）＝
Ｅ_SＥ_Rｓｉｎ²ωｔ（ｃｏｓθ−ｓｉｎθ）が生成され
る。演算回路５で、５７はｇ₁（ｔ，θ）−ｇ₂（ｔ，
θ）なる演算を行う減算回路、５８はｇ₁（ｔ，θ）＋
ｇ₂（ｔ，θ）なる演算を行う加算回路である。減算に
よりｃｏｓθが消去され、加算によりｓｉｎθが消去さ
れる。これらの加減算信号をもとに２つの直交成分の信
号ｖ_x，ｖ_yが抽出される。

【００３６】図２６の回路の信号タイムチャートは図２
と同様になる。すなわち、レゾルバの出力Ｅ_Sｓｉｎω
ｔ（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ）とＥ_Sｓｉｎωｔ（ｃｏｓθ
−ｓｉｎθ）の（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ）と（ｃｏｓθ−
ｓｉｎθ）の部分は、三角関数の合成によりｃｏｓの関
数になるため、レゾルバの出力はセルシン発信器の出力
と位相は異なるが同様な形の関数になる。これにより、
レゾルバの信号タイムチャートはセルシン発信器の信号
タイムチャートと同様になる。

【００３７】図２７は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図２６の回路に位相補償回路１
０₁，１０₂を付加した構成になっている。図２７の回路
の信号タイムチャートは図４と同様になる。

【００３８】図２８は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図２６の回路に波形変換回路１
１を付加した構成になっている。図２８の回路の信号タ
イムチャートは図６と同様になる。

【００３９】図２９は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例ではレゾルバの出力Ｅ_Sｓｉｎω
ｔ（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ），Ｅ_Sｓｉｎωｔ（ｃｏｓθ
−ｓｉｎθ）をレファレンス信号Ｅ_Rｓｉｎωｔで除算
する。除算信号は次のとおりになる。 ｇ₁（ｔ，θ）＝（Ｅ_S／Ｅ_R）（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ） ｇ₂（ｔ，θ）＝（Ｅ_S／Ｅ_R）（ｃｏｓθ−ｓｉｎθ） 除算によりｓｉｎωｔの項が消えるため、除算信号の変
数はθだけになる。図２９の回路の信号タイムチャート
は図８と同様になる。

【００４０】図３０は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図２９の回路に位相補償回路１
０₁，１０₂を付加した構成になっている。図３０の回路
の信号タイムチャートは図１０と同様になる。

【００４１】図３１は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例では演算回路を乗算回路よりも前
段に配置した構成になっている。

【００４２】図３２は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図３１の回路に波形変換回路１
１を付加した構成になっている。

【００４３】図３３は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例では演算回路を除算回路よりも前
段に配置した構成になっている。

【００４４】図３４は本発明の他の実施例を示した構成
図である。この実施例は図２６の回路に位相補償回路１
０₁，１０₂と波形変換回路１１₁，１１₂を付加した構成
になっている。図３４の回路の信号タイムチャートは図
１５と同様になる。

【００４５】なお、セルシン発信器が出力する３相の角
度信号は、Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓθ，Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏ
ｓ（１２０°−θ），Ｅ_Sｓｉｎωｔｃｏｓ（２４０°
−θ）に限らない。一般的に、３相の角度信号は、 ［θ（ただし、θは角度）を変数とし位相が１２０°ず
つ異なる３相の正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎω
ｔ（ただし、ωは角速度、ｔは時間）またはｃｏｓω
ｔ］ で与えられればよい。

【００４６】また、差動トランス７が出力する位置信号
は、Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘに限らずＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀
ｘであってもよい。

【００４７】また、レゾルバの２つの出力は、Ｅ_Sｓｉ
ｎωｔ（ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ），Ｅ_Sｓｉｎωｔ（ｃｏ
ｓθ−ｓｉｎθ）に限らない。一般的に、レゾルバの２
つの出力は、 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び正弦関数と余弦関
数の減算信号、または、正弦関数及び余弦関数］×［ｓ
ｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ で与えられればよい。

【００４８】また、レファレンス信号はＥ_Rｓｉｎωｔ
に限らず、セルシン発信器、差動トランスまたはレゾル
バの出力の中に含まれている励磁信号と同じ形の信号で
あればよい。すなわち、セルシン発信器、差動トランス
またはレゾルバの出力の中に含まれている励磁信号がｓ
ｉｎωｔの形であればレファレンス信号はＥ_Rｓｉｎω
ｔで、ｃｏｓωｔの形であればレファレンス信号はＥ_R
ｃｏｓωｔである。

【００４９】また、実施例ではレファレンス信号は信号
変換回路内にあるレファレンス信号発生回路から得てい
るが、これに限らず信号変換回路外の交流信号源から直
接にレファレンス信号を得てもよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。 本発明では、セルシン発信器、差動トランスまたはレ
ゾルバの出力の中に含まれている励磁信号と同一周波数
のレファレンス信号をセルシン発信器、差動トランスま
たはレゾルバの出力に乗算している。乗算により、角度
または変位の極性と同極性側にのみレファレンス信号を
２乗（励磁信号を２乗）した波形が現れる。従って、乗
算信号の波形をそのままレファレンス信号の全周期にわ
たってＬＰＦの入力とすることができる。これにより、
レファレンス信号の全周期にわたってセルシン発信器、
差動トランスまたはレゾルバの出力が復調される。これ
に対して、従来例ではレファレンス信号の１／２周期し
かセルシン発信器、差動トランスまたはレゾルバの出力
が復調されない。これは、例えば、図２と図３６の波形
の対比からも明らかである。このことから、本発明によ
れば、セルシン発信器、差動トランスまたはレゾルバの
出力が忠実に復調される。従って、時定数の小さいＬＰ
Ｆ（出力の降下速度の大きいＬＰＦ）を設けてもＬＰＦ
を通過後の信号波形のギザギザは小さくなる。これによ
り、時定数の大きいＬＰＦを設ける必要がなくなり、信
号の高速変換を実現できる。セルシン発信器、差動トラ
ンスまたはレゾルバの出力をレファレンス信号で除算し
た場合は、セルシン発信器、差動トランスまたはレゾル
バの出力の中に含まれているｓｉｎωｔまたはｃｏｓω
ｔの項を消去できる。これによって、セルシン発信器、
差動トランスまたはレゾルバの出力の中に含まれている
角度または位置が直接復調される。従って、理論的には
ＬＰＦは必要ないが、実際上はレファレンス信号の０近
傍でのノイズ等の影響を除去するだけのフィルタで十分
であるので、時定数の小さいＬＰＦで十分である。これ
によって、セルシン発信器、差動トランスまたはレゾル
バの出力を高速に変換できる。 従来例では、ディジタル演算による信号変換を行う場
合は、レファレンス信号が正のときにのみセルシン発信
器、差動トランスまたはレゾルバの出力を演算回路の入
力とし、レファレンス信号が負または０の時にはセルシ
ン発信器、差動トランスまたはレゾルバの出力を無視し
て０を演算回路の入力とする切り換えが必要である。こ
れに対して本発明では、レファレンス信号の全周期にわ
たってセルシン発信器、差動トランスまたはレゾルバの
出力が復調されるため、従来例のような切り換えは不要
になる。これによって、本発明では従来例に比して簡単
な構成でディジタル演算による信号変換を行うことがで
きる。 乗算と除算はディジタル演算に適しているため、アナ
ログ方式だけでなくディジタル方式の実時間処理によっ
ても信号変換を行うことができる。ディジタル演算用Ｉ
Ｃを利用すると回路のローコスト化を実現できる。ま
た、仕様の相違はプログラムまたは定数の変更だけで済
むため、フレキシビリティが増加する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。

【図２】図１の回路の信号タイムチャートである。

【図３】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図４】図３の回路の信号タイムチャートである。

【図５】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図６】図５の回路の信号タイムチャートである。

【図７】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図８】図７の回路の信号タイムチャートである。

【図９】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図１０】図９の回路の信号タイムチャートである。

【図１１】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図１２】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図１３】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図１４】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図１５】図１４の回路の信号タイムチャートである。

【図１６】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図１７】図１６の回路の信号タイムチャートである。

【図１８】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図１９】図１８の回路の信号タイムチャートである。

【図２０】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図２１】図２０の回路の信号タイムチャートである。

【図２２】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図２３】図２２の回路の信号タイムチャートである。

【図２４】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図２５】図２４の回路の信号タイムチャートである。

【図２６】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図２７】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図２８】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図２９】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図３０】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図３１】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図３２】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図３３】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図３４】本発明の他の実施例を示した構成図である。

【図３５】信号変換回路の従来例の構成図である。

【図３６】図３５の回路の信号タイムチャートである。

【図３７】信号変換回路の従来例の構成図である。

【図３８】図３７の回路の具体的構成例を示した図であ
る。

【図３９】図３７の回路の信号タイムチャートである。

【符号の説明】

１ セルシン発信器 ２ 電源 ３ レファレンス信号発生回路 ５ 演算回路 ６，６₁，６₂ ＬＰＦ ７ 差動トランス ８ 励磁回路 ９₁，９₂，９₃，１３ 乗算回路 １０，１０₁，１０₂，１０₃ 位相補償回路 １１，１１₁，１１₂，１１₃ 波形変換回路 １２，１２₁，１２₂，１２₃，１４ 除算回路 １５ レゾルバ

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ［θ（ただし、θは角度）を変数とし位
   相が１２０°ずつ異なる３相の正弦関数または余弦関
   数］×［ｓｉｎωｔ（ただし、ωは角速度、ｔは時間）
   またはｃｏｓωｔ］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
   成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
   _Rｓｉｎωｔ（ただし、Ｅ_Rは定数）またはＥ_Rｃｏｓω
   ｔなるレファレンス信号を発生するレファレンス信号発
   生回路と、 セルシン発信器が出力する３相の角度信号と前記レファ
   レンス信号とを乗算し、ｓｉｎ²ωｔまたはｃｏｓ²ωｔ
   の項を含む３相の信号を生成する３つの乗算回路と、 これら３つの乗算回路から得た３つの乗算信号について
   演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する
   演算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回
   路。
2. 【請求項２】 ［θを変数とし位相が１２０°ずつ異な
   る３相の正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋
   α），ｓｉｎ（ωｔ＋β），ｓｉｎ（ωｔ＋γ）または
   ｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β），ｃｏｓ（ω
   ｔ＋γ）（ただし、α，β，γは位相ずれ）］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
   成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
   _RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
   を発生するレファレンス信号発生回路と、 前記レファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓω
   ｔの位相をそれぞれα，β，γだけシフトしてＥ_Rｓｉ
   ｎ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β），Ｅ_Rｓｉｎ
   （ωｔ＋γ）またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ
   （ωｔ＋β），Ｅ _Rｃｏｓ（ωｔ＋γ）なる位相補償信
   号を生成する位相補償回路と、 セルシン発信器が出力する３相の角度信号と前記位相補
   償回路が生成した３つの位相補償信号とをそれぞれｓｉ
   ｎ項またはｃｏｓ項の位相が同じものどうしで乗算し、
   ｓｉｎ²（ωｔ＋α），ｓｉｎ²（ωｔ＋β），ｓｉｎ²
   （ωｔ＋γ）またはｃｏｓ²（ωｔ＋α），ｃｏｓ²（ω
   ｔ＋β），ｃｏｓ²（ωｔ＋γ）の項を含む３相の信号
   を生成する３つの乗算回路と、 これら３つの乗算回路から得た３つの乗算信号について
   演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信
   号を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする
   信号変換回路。
3. 【請求項３】 ［θを変数とし位相が１２０°ずつ異な
   る３相の正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎωｔまた
   はｃｏｓωｔ］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
   成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
   _RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
   を発生するレファレンス信号発生回路と、 この正弦波または余弦波のレファレンス信号を周波数が
   等しく同位相の矩形波信号に変換する波形変換回路と、 セルシン発信器が出力する３相の角度信号と前記矩形波
   信号とを乗算する３つの乗算回路と、 これら３つの乗算回路から得た３つの乗算信号について
   演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する
   演算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回
   路。
4. 【請求項４】 前記演算回路を前記乗算回路よりも前段
   に配置したことを特徴とする請求項１または請求項３記
   載の信号変換回路。
5. 【請求項５】 ［θを変数とし位相が１２０°ずつ異な
   る３相の正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎωｔまた
   はｃｏｓωｔ］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
   成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
   _RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
   を発生するレファレンス信号発生回路と、 セルシン発信器が出力する３相の角度信号を前記レファ
   レンス信号で除算し、ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔの項
   を消去した３相の信号を生成する３つの除算回路と、 これら３つの除算回路から得た３つの除算信号について
   演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する
   演算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回
   路。
6. 【請求項６】 ［θを変数とし位相が１２０°ずつ異な
   る３相の正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋
   α），ｓｉｎ（ωｔ＋β），ｓｉｎ（ωｔ＋γ）または
   ｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β），ｃｏｓ（ω
   ｔ＋γ）］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
   成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
   _RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
   を発生するレファレンス信号発生回路と、 前記レファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓω
   ｔの位相をそれぞれα，β，γだけシフトしてＥ_Rｓｉ
   ｎ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β），Ｅ_Rｓｉｎ
   （ωｔ＋γ）またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ
   （ωｔ＋β），Ｅ _Rｃｏｓ（ωｔ＋γ）なる位相補償信
   号を生成する位相補償回路と、 セルシン発信器が出力する３相の角度信号を前記位相補
   償回路が生成した３つの位相補償信号とをそれぞれｓｉ
   ｎ項またはｃｏｓ項の位相が同じものどうしで除算し、
   ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋β），ｓｉｎ（ω
   ｔ＋γ）またはｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋
   β），ｃｏｓ（ωｔ＋γ）の項を消去した３相の信号を
   生成する３つの除算回路と、 これら３つの除算回路から得た３つの除算信号について
   演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信
   号を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする
   信号変換回路。
7. 【請求項７】 前記演算回路を前記除算回路よりも前段
   に配置したことを特徴とする請求項５記載の信号変換回
   路。
8. 【請求項８】 ［θを変数とし位相が１２０°ずつ異な
   る３相の正弦関数または余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋
   α），ｓｉｎ（ωｔ＋β），ｓｉｎ（ωｔ＋γ）または
   ｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β），ｃｏｓ（ω
   ｔ＋γ）（ただし、α，β，γは位相ずれ）］ で与えられる３相のセルシン発信器の出力を２つの直交
   成分の信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 セルシン発信器の駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ
   _RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号
   を発生するレファレンス信号発生回路と、 前記レファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓω
   ｔの位相をそれぞれα，β，γだけシフトしてＥ_Rｓｉ
   ｎ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β），Ｅ_Rｓｉｎ
   （ωｔ＋γ）またはＥ_Rｃｏｓ（ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ
   （ωｔ＋β），Ｅ _Rｃｏｓ（ωｔ＋γ）なる位相補償信
   号を生成する位相補償回路と、 この正弦波または余弦波の位相補償信号を周波数が等し
   く同位相の矩形波信号に変換する波形変換回路と、 セルシン発信器が出力する３相の角度信号と前記３つの
   矩形波信号とそれぞれを位相が同じものどうしで乗算す
   る３つの乗算回路と、 これら３つの乗算回路から得た３つの乗算信号について
   演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信
   号を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする
   信号変換回路。
9. 【請求項９】 前記レファレンス信号発生回路を設ける
   ことなく、外部の交流信号源からの信号をレファレンス
   信号とすることを特徴とする請求項１、請求項２、請求
   項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７または
   請求項８記載の信号変換回路。
10. 【請求項１０】 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁
    ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘ（ただし、Ａ₁は定数、ｘは差動トラ
    ンスのコアの変位、ｋ₀は定数）またはＡ₁ｃｏｓωｔ・
    ｋ₀ｘを変位信号ｋ₁ｘ（ただし、ｋ₁は定数）に変換す
    る信号変換回路において、 差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
    もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔ（ただ
    し、Ａ₂は定数）またはＡ₂ｃｏｓωｔなるレファレンス
    信号を発生する励磁回路と、 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘ
    またはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘと前記レファレンス信号Ａ
    ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏｓωｔとを乗算し、ｓｉｎ²
    ωｔまたはｃｏｓ²ωｔの項を含む信号を生成する乗算
    回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。
11. 【請求項１１】 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁
    ｓｉｎ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋
    α）・ｋ₀ｘを変位信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路に
    おいて、 差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
    もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
    ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
    と、 前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏｓω
    ｔの位相をそれぞれαだけシフトしてＡ₂ｓｉｎ（ωｔ
    ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）なる位相補償信号
    を生成する位相補償回路と、 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎ（ωｔ＋
    α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘと前
    記位相補償信号Ａ₂ｓｉｎ（ωｔ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ
    （ωｔ＋α）とを乗算し、ｓｉｎ²（ωｔ＋α）または
    ｃｏｓ²（ωｔ＋α）の項を含む信号を生成する乗算回
    路と、を具備したことを特徴とする信号変換回路。
12. 【請求項１２】 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁
    ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘを変位
    信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路において、 差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
    もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
    ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
    と、 この正弦波または余弦波のレファレンス信号を周波数が
    等しく同位相の矩形波信号に変換する波形変換回路と、 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘ
    またはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘと前記矩形波信号とを乗算
    する乗算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換
    回路。
13. 【請求項１３】 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁
    ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘを変位
    信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路において、 差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
    もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
    ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
    と、 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎωｔ・ｋ₀ｘ
    またはＡ₁ｃｏｓωｔ・ｋ₀ｘを前記レファレンス信号Ａ
    ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏｓωｔで除算し、ｓｉｎωｔ
    またはｃｏｓωｔの項を消去する除算回路と、を具備し
    たことを特徴とする信号変換回路。
14. 【請求項１４】 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁
    ｓｉｎ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋
    α）・ｋ₀ｘを変位信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路に
    おいて、 差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
    もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
    ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
    と、 前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏｓω
    ｔの位相をそれぞれαだけシフトしてＡ₂ｓｉｎ（ωｔ
    ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）なる位相補償信号
    を生成する位相補償回路と、 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎ（ωｔ＋
    α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘを前
    記位相補償信号Ａ₂ｓｉｎ（ωｔ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ
    （ωｔ＋α）で除算し、ｓｉｎ（ωｔ＋α）またはｃｏ
    ｓ（ωｔ＋α）の項を消去する除算回路と、を具備した
    ことを特徴とする信号変換回路。
15. 【請求項１５】 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁
    ｓｉｎ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋
    α）・ｋ₀ｘを変位信号ｋ₁ｘに変換する信号変換回路に
    おいて、 差動トランスの１次側コイルを励磁信号で励磁するとと
    もに、この励磁信号と同位相のＡ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂
    ｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発生する励磁回路
    と、 前記レファレンス信号Ａ₂ｓｉｎωｔまたはＡ₂ｃｏｓω
    ｔの位相をそれぞれαだけシフトしてＡ₂ｓｉｎ（ωｔ
    ＋α）またはＡ₂ｃｏｓ（ωｔ＋α）なる位相補償信号
    を生成する位相補償回路と、 この正弦波または余弦波の位相補償信号を周波数が等し
    く同位相の矩形波信号に変換する波形変換回路と、 差動トランスが出力する位置信号Ａ₁ｓｉｎ（ωｔ＋
    α）・ｋ₀ｘまたはＡ₁ｃｏｓ（ωｔ＋α）・ｋ₀ｘを前
    記矩形波信号で除算する除算回路と、を具備したことを
    特徴とする信号変換回路。
16. 【請求項１６】 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び
    正弦関数と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び
    余弦関数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
    信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 レゾルバの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉ
    ｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発
    生するレファレンス信号発生回路と、 レゾルバの２つの出力と前記レファレンス信号とを乗算
    し、ｓｉｎ²ωｔまたはｃｏｓ²ωｔの項を含む２つの信
    号を生成する２つの乗算回路と、 これら２つの乗算回路から得た２つの乗算信号について
    演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する
    演算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回
    路。
17. 【請求項１７】 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び
    正弦関数と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び
    余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋
    β）またはｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β）］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
    信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 レゾルバの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉ
    ｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発
    生するレファレンス信号発生回路と、 前記レファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓω
    ｔの位相をそれぞれα，βだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ
    （ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β）またはＥ_Rｃｏｓ
    （ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ（ωｔ＋β）なる２つの位相
    補償信号を生成する２つの位相補償回路と、 レゾルバの２つの出力と前記位相補償回路が生成した２
    つの位相補償信号とをそれぞれｓｉｎ項またはｃｏｓ項
    の位相が同じものどうしで乗算し、ｓｉｎ²（ωｔ＋
    α），ｓｉｎ²（ωｔ＋β）またはｃｏｓ²（ωｔ＋
    α），ｃｏｓ²（ωｔ＋β）の項を含む２つの信号を生
    成する２つの乗算回路と、 これら２つの乗算回路から得た２つの乗算信号について
    演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信
    号を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする
    信号変換回路。
18. 【請求項１８】 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び
    正弦関数と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び
    余弦関数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
    信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 レゾルバの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉ
    ｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発
    生するレファレンス信号発生回路と、 この正弦波または余弦波のレファレンス信号を周波数が
    等しく同位相の矩形波信号に変換する波形変換回路と、 レゾルバの２つの出力と前記矩形波信号とを乗算する２
    つの乗算回路と、 これら２つの乗算回路から得た２つの乗算信号について
    演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する
    演算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回
    路。
19. 【請求項１９】 前記演算回路を前記乗算回路よりも前
    段に配置したことを特徴とする請求項１６または請求項
    １８記載の信号変換回路。
20. 【請求項２０】 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び
    正弦関数と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び
    余弦関数］×［ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔ］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
    信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 レゾルバの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉ
    ｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発
    生するレファレンス信号発生回路と、 レゾルバの２つの出力を前記レファレンス信号で除算
    し、ｓｉｎωｔまたはｃｏｓωｔの項を消去した２つの
    信号を生成する２つの除算回路と、 これら２つの除算回路から得た２つの除算信号について
    演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを算出する
    演算回路と、を具備したことを特徴とする信号変換回
    路。
21. 【請求項２１】 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び
    正弦関数と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び
    余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋
    β）またはｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β）］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
    信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 レゾルバの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉ
    ｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発
    生するレファレンス信号発生回路と、 前記レファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓω
    ｔの位相をそれぞれα，βだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ
    （ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β）またはＥ_Rｃｏｓ
    （ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ（ωｔ＋β）なる２つの位相
    補償信号を生成する２つの位相補償回路と、 レゾルバの２つの出力と前記位相補償回路が生成した２
    つの位相補償信号とをそれぞれｓｉｎ項またはｃｏｓ項
    の位相が同じものどうしで除算し、ｓｉｎ（ωｔ＋
    α），ｓｉｎ（ωｔ＋β）またはｃｏｓ（ωｔ＋α），
    ｃｏｓ（ωｔ＋β）の項を消去した２つの信号を生成す
    る２つの除算回路と、 これら２つの除算回路から得た２つの除算信号について
    演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信
    号を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする
    信号変換回路。
22. 【請求項２２】 前記演算回路を前記除算回路よりも前
    段に配置したことを特徴とする請求項２１記載の信号変
    換回路。
23. 【請求項２３】 ［正弦関数と余弦関数の加算信号及び
    正弦関数と余弦関数の減算信号、または、正弦関数及び
    余弦関数］×［ｓｉｎ（ωｔ＋α），ｓｉｎ（ωｔ＋
    β）またはｃｏｓ（ωｔ＋α），ｃｏｓ（ωｔ＋β）］ で与えられるレゾルバの２つの出力を２つの直交成分の
    信号ｖ_x，ｖ_yに変換する信号変換回路において、 レゾルバの駆動用信号源から励磁信号を受けてＥ_Rｓｉ
    ｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓωｔなるレファレンス信号を発
    生するレファレンス信号発生回路と、 前記レファレンス信号Ｅ_RｓｉｎωｔまたはＥ_Rｃｏｓω
    ｔの位相をそれぞれα，βだけシフトしてＥ_Rｓｉｎ
    （ωｔ＋α），Ｅ_Rｓｉｎ（ωｔ＋β）またはＥ_Rｃｏｓ
    （ωｔ＋α），Ｅ_Rｃｏｓ（ωｔ＋β）なる２つの位相
    補償信号を生成する２つの位相補償回路と、 この正弦波または余弦波の２つの位相補償信号を周波数
    が等しく同位相の２つの矩形波信号に変換する波形変換
    回路と、 レゾルバが出力する２つの信号と前記２つの矩形波信号
    とそれぞれを位相が同じものどうしで乗算する２つの乗
    算回路と、 これら２つの乗算回路から得た２つの乗算信号について
    演算を行い、２つの直交成分の信号ｖ_x，ｖ_yを含んだ信
    号を算出する演算回路と、を具備したことを特徴とする
    信号変換回路。
24. 【請求項２４】 前記レファレンス信号発生回路を設け
    ることなく、外部の交流信号源からの信号をレファレン
    ス信号とすることを特徴とする請求項１６、請求項１
    ７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２
    １、請求項２２または請求項２３記載の信号変換回路。