JPH087079B2 - 計器用サーボ制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は計器用サーボ制御回路に係り、特に、駆動源
によって計測量に応じた位置に駆動されるべき部材の位
置を検出し、この検出した位置を示す信号と計測量に応
じた信号との偏差により駆動源を制御し、計測量に追従
してその計測量に応じた位置に部材を駆動するようにし
た、回転数、速度などの測定、記録、指示を行う例えば
車両用運行記録計に好ましく適用される計器用サーボ制
御回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の回路としては、例えば車速のような計測
量に応じた信号として計測量に応じて周期が変化するパ
ルス信号を入力し、この入力したパルス信号をその周波
数に応じたアナログ電圧信号に変換し、また駆動源とし
てモータを、このモータによって計測量に応じた位置に
駆動されるべき例えば指針のような部材の位置を検出す
る手段としてポテンショメータをそれぞれ使用し、上記
アナログ電圧信号を極性反転したものとポテンショメー
タが発生する電圧信号とを加算回路によって加算して両
信号の差に相当する偏差信号を得、この偏差信号によっ
てモータを駆動し、車速に追従して指針を駆動するよう
にしたものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の回路では、ポテンショメータの直線性
が悪く、このポテンショメータが発生する電圧信号は指
針の位置に対応して直接的に変化しないため、この電圧
信号をそのまま利用したのでは、電圧信号と、パルス信
号の計測量に応じた周波数を電圧信号に変換したアナロ
グ信号とが相互に対応することがない。そこで、両者が
相互に対応するように、事前に調整する必要があった
が、この調整を行うための作業が面倒で、かつそのため
の回路が必要となって回路構成が複雑になっていた。

また、パルス信号の周波数を電圧に変換するようにし
ているので、変換した電圧のリップルとの関係で、パル
ス信号の周波数範囲に制限があり、制御可能な範囲が限
られていた。

よって本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、調整
を必要なくして回路構成を単純化することができると共
に、制御可能範囲の制限をなくした計器用サーボ制御回
路を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本発明による成された計器
用サーボ制御回路は、第１図の基本構成図に示すよう
に、例えばDCモータからなる駆動源３と、該駆動源３に
よって駆動される例えば指針からなる部材５と、該部材
５の位置を検出して検出位置信号を発生するポテンショ
メータ２と、計測量に応じて周期が変化するパルス信号
として入力される計測量と、前記ポテンショメータ２が
発生する検出位置信号とを比較し、前記駆動源３の駆動
力と駆動方向を決定する制御信号を発生する例えばCPU
からなる制御手段11と、該制御手段11が発生する制御信
号に基づいて前記部材５を駆動する例えば駆動回路から
なる駆動手段４とを備え、計測量に追従してその計測量
に応じた位置に部材５を駆動するようにした計器用サー
ボ制御回路において、前記パルス信号に基づいて計測を
行い計測量データを出力する例えばCPUからなる計測手
段12と、前記ポテンショメータ２が発生する検出位置信
号をデジタル信号に変換して検出位置データを出力する
例えばA/D変換器からなる変換手段1eと、前記計測量デ
ータを前記検出位置データに対応する目標位置データに
変換する例えばCPUからなるデータ変換手段13とを備
え、前記制御手段11が、前記目標位置データと前記変換
手段1eからの検出位置データを比較し、該比較により前
記駆動源３の駆動力と駆動方向を決定する制御信号を発
生することを特徴としている。

上記課題を解決するため本発明により成された上記計
器用サーボ制御回路は、第１図の基本構成図に示す如
く、前記制御手段11が、前記駆動源３の駆動力を決定す
る制御信号として、前記目標位置データと前記検出位置
データとの偏差の大きさに応じて予め定められたデジタ
ル信号で出力し、前記駆動手段４が前記制御手段11から
のデジタル信号を駆動力の大きさに対応した大きさのア
ナログ信号に変換する例えば駆動電圧制御回路からなる
手段4aを有することを特徴としている。

上記課題を解決するため本発明により成された上記計
器用サーボ制御回路は、第１図の基本構成図に示す如
く、前記制御手段11が、前記駆動源３の駆動力を決定す
る制御信号として、前記目標位置データと前記検出位置
データとの偏差の大きさに応じて予め定めたデユーテイ
比の信号を出力し、前記駆動手段が前記制御手段11から
のデューテイ比信号を駆動力の大きさに対応した大きさ
のアナログ信号に変換する手段4aを有することを特徴と
している。

〔作用〕

上記構成において、計測量に応じて周期が変化するパ
ルス信号に基づいて計測を行って計測手段12が計測量デ
ータを出力し、ポテンショメータ２が部材５の位置を検
出して発生する検出位置信号を変換手段1eがデジタル信
号に変換して検出位置データを出力し、またデータ変換
手段13が計測量データを検出位置データに対応する目標
位置データに変換し、制御手段11が、目標位置データと
変換手段1eからの検出位置データとを比較し、該比較に
より駆動源３の駆動力と駆動方向を決定する制御信号を
発生するようにしているので、ポテンショメータの非直
線性にも拘らず、計測量データに基づいて変換された目
標位置データと検出位置データとが対応するようにな
り、また計測手段による計測によって発生される計測量
データはパルス信号の周波数に制限されることがない。

駆動源３の駆動力を決定する制御信号として、目標位
置データと検出位置データとの偏差の大きさに応じて予
め定められたデジタル信号、又は目標位置データと検出
位置データとの偏差の大きさに応じて予め定めたデユー
テイ比の信号が使用され、この信号を駆動力の大きさに
対応した大きさのアナログ信号に変換して手段4aを駆動
源３を駆動している回路構成が簡単になっている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は計器の指示機構に適用した本発明による計器
用サーボ制御回路の一実施例を示す回路図であり、同図
において、１は予め定められた制御プログラムに従って
動作するマイクロコンピュータ（CPU）によって構成さ
れた制御器であり、制御器１内には、制御プログラムを
格納するROM1a、各種データを格納するRAM1b、タイマカ
ウンタ1c、インターバルタイマ1d、A/D変換器1eなどが
内蔵されている。

制御器１は、２つの入力IN1及びIN2と、２つのデータ
出力OUT1及びOUT2とを有する。一応の入力IN1には、図
示しない回転センサが発生する速度、エンジン回転数な
どの計測量に応じて周期（周波数）の変化するパルス信
号が入力信号として入力され、他方のIN2には、ポテン
ショメータ２が発生する位置情報としての電圧信号が入
力される。データ出力OUT1及びOUT2には、DCモータ３を
駆動するためのモータ駆動回路４に対して駆動電圧決定
データ及び駆動方向決定データをそれぞれ出力し、これ
をモータ駆動回路４が有する駆動電圧制御回路4a及び駆
動方向制御回路4bに対してそれぞれ入力する。駆動電圧
制御回路4aはデータ出力OUT1からの駆動電圧決定データ
に基づいてDCモータ３を駆動する電圧を制御し、また駆
動方向制御回路4bはデータ出力OUT2からの駆動方向決定
データに基づいてDCモータ３を駆動する方向を制御す
る。DCモータ３はその回転によって速度、エンジン回転
数などの計測量を図示しない文字板上の目盛と協動して
指示する指針５と、この指針５の位置を検出し、検出位
置に応じた電圧を発生するポテンショメータ２とに連動
されている。

以上の構成において、予め定められた制御プログラム
によって動作する制御器１は、入力IN1に入力されるパ
ルス信号の立上りエッジ又は立下りエッジに応じて割込
み処理を行い、タイマカウンタ1cの前回カウント値と今
回カウント値との差によってパルス信号の周期（車速或
いはエンジン回転数などに対応する）を演算し、この演
算によって得られるデータを入力信号データとしてRAM1
b中の所定のエリアに格納する。このRAM1bの所定エリア
に格納された入力信号データは、その後、ポテンショメ
ータのA/D変換データに対応する目標指針位置データに
変換され、この変換によって得られた目標指針位置デー
タはRAM1bの所定のエリアに格納される。このデータ変
換は、予め定められた以下の式によって行われる。

上式中、DCMAXはA/D変換基準電圧、ｎはA/D変換分解
能、Ｄ（整数）は周期データをポテンショメータのA/D
変換値に対応するデータに変換したデータ、Ｖは周期デ
ータ（スピードデータ）、αは変換定数１、βは変換定
数２である。

制御器１はまた、上記パルス信号のエッジによる割込
みと別個のインターバルタイマ1dによる割込みによって
1msec毎に、データ出力OUT1から駆動電圧制御回路4aに
対して駆動電圧決定データを、データ出力OUT2から駆動
方向制御回路4bに対して駆動方向決定データをそれぞれ
出力する。制御器１がモータ駆動回路４への出力データ
を作成するために、上記1msec毎に制御器１内のA/D変換
器1eが、ポテンショメータ２からの電圧信号をA/D変換
し、この変換したデータを検出指針位置データとしてRA
M1bの所定のエリアに格納する。このRAM1bの所定エリア
に格納された検出指針位置データは上記目標指針位置デ
ータと比較し、DCモータ３を駆動するモータ駆動回路４
に対する出力データを決定するために利用される。

このように、パルス信号のデータ処理、DCモータ３を
駆動するためのデータ出力処理は共に割込み処理によっ
て行うが、パルス信号のデータ処理が優先的に行われ
る。

上記DCモータ３の制御は後述する状態遷移処理によっ
て行われ、DCモータ３の駆動状態を定める各状態毎にサ
ブルーチンが形成され、各サブルーチンへはアドレス指
定によって入るようになっており、また現在の状態はそ
のアドレスを参照することによって分かるようになって
いる。

以上概略説明した制御器１の動作の詳細を、制御器１
を構成するCPUが予め定めた制御プログラムに従って行
う仕事を示す第３図乃至第８図のフローチャートを参照
して説明する。

第３図はメインフローを示し、このメインフローで
は、割込み可能状態になるまでの処理、すなわち、初期
化及び低速（停止とみなす状態）の処理を行うようにな
っていて、モータの制御などは割込みフローで行う。

メインフローは制御器１を構成するCPUへの電源投入
によってスタートし、その最初の３つのステップS1乃至
S3においてイニシャライズを行う。先ずステップS1にお
いてはCPU自体の初期設定処理を行い、続くステップS2
においては周辺ユニットの初期設定処理を行い、その後
のステップS3においてはRAM1bの所定エリア中の各種デ
ータの初期設定処理を行う。

その後ステップS4に進み、ここでインターバルタイマ
1dのスタートを行う。インターバルタイマ1dは上述した
ようにDCモータ３の駆動を1msec毎に行うためのもので
ある。これと同時に、パルス信号の周期を求める際に使
用するタイマカウンタ1cのスタートも行う。

以上の準備処理を行った後ステップS5に進み、ここで
1msec毎のDCモータ駆動及びパルス信号周期処理の割込
みを可能にする割込み許可状態を作る。その後ステップ
S6に進み、ここで入力信号データが０であるか否かを判
定する。この判定のために、パルス信号のエッジ入力を
監視して、所定時間時間以上エッジ入力がないときには
停止とみなす。ステップS6の判定がYESであるときには
ステップS7に進んで目標指針位置データを０にし、判定
がNOのときにはステップS6の判定を繰り返し行う。

上記ステップS6及び/S7を実行している間に、パルス
信号のエッジ入力があると第４図の割込みフローがスタ
ートし、またインターバルタイマの1msec毎の割込みに
よって第５図乃至第８図のDCモータ駆動処理のための割
込みフローがスタートする。上記ステップS7において目
標指針位置データが０にされているときには、これに基
づくデータがモータ駆動回路４に対して出力される。

第４図の入力信号処理のための割込みフローがパルス
信号のエッジ入力によってスタートすると、その最初の
３つのステップS11乃至S13によってパルス信号の周期測
定が行われる。先ず最初のステップS11においてはタイ
マカウンタのカウント値を取込み、続くステップS12に
おいては前回取込んでいるタイマカウンタのカウント値
との差、すなわち、パルス信号の周期を求め、その後の
スデップS13においてはステップS12において求めた差デ
ータ（周期データ）をRAM1bの所定のエリアに格納す
る。

その後ステップS14に進み、ここで上記ステップS14に
おいて格納した差データに基づいて指針を駆動する程大
きな速度でなく、指針の駆動を停止しておくか否かを判
定し、判定がYESのときにはステップS15に進んで目標指
針位置データを０にしてから割込みを終了してメインフ
ローの元のステップに戻る。また、ステップS14の判定
がNOのときにはステップS16に進んで上記差データに基
づいて指針を駆動する程大きな速度で、指針の駆動を開
始するか否かを判定し、判定がNOのときには割込みを終
了してメインフローの元のステップに戻る。そして、ス
テップS16の判定がYESのときにはステップS17に進み、
ここで上記ステップS13においてRAM1bの所定エリアに格
納した周期データを目標指針位置データに変換する処理
を行ってから割込みを終了してメインフローの元のステ
ップに戻る。

上記ステップS17でのデータ変換は、上記式による計
算を行うことによって行われる。なお、上記ステップS1
4乃至S16は、０位置からの指針の起動をするか否かをヒ
ステリシスを設けて行うためのものである。

第５図のDCモータ駆動処理のための割込みフローがイ
ンターバルタイマ1dによってスタートすると、その最初
のステップS21において、DCモータ駆動割込みを可能に
する割込み許可状態を作る。これはパルス信号の周期測
定処理を優先的に行わせるためのものである。その後ス
テップS22に進み、ここでA/D変換器1eの変換動作を禁止
してから続くステップS23においてA/D変換器1eからの変
換データを読み込み、このデータをRAM1bの所定のエリ
アに格納する。この変換データは、ポテンショメータ２
が出力する電圧信号をA/D変換した検出指針位置データ
である。

次に、ステップS24乃至ステップS26を実行してモータ
駆動回路４へのデータ出力処理を行う。先ずステップS2
4においては、今の状態遷移のサブルーチンのアドレス
を指定し、この指定されたアドレスのサブルーチンをス
テップS25において実行して駆動力及び方向を決定し、
この決定した駆動データを次のステップS26においてモ
ータ駆動回路４に対して出力する。そして続くステップ
S27に進み、ここで上記ステップS22において禁止され、
DCモータ駆動回路４へのデータ出力処理を行っている間
停止されていたA/D変換器1eの動作を許可してメインフ
ローの元のステップに戻る。

上記ステップS24によって、定常状態（指針停止状
態）のアドレスが指定されると第６図のサブルーチンが
スタートし、加速状態（指針を＋方向に動かす状態）の
アドレスが指定されると第７図のサブルーチンをスター
トし、減速状態（指針を−方向に動かす状態）のアドレ
スが指定されると第８図のサブルーチンをスタートす
る。

第６図のサブルーチンがスタートすると、その最初の
ステップS31において、上記ステップS17においてRAM1b
の所定エリアに格納した目標指針位置データと上記ステ
ップS23においてRAM1bの所定エリアに格納した検出指針
位置データとを比較し、その差が０であるか否かを判定
し、判定がYESのときにはステップ32に進んでモータ駆
動方向データとして０をセットし、続くステップS33に
進んでモータ駆動力データとして０をセットしてからメ
インフローに戻る。

また、上記ステップS31の判定がNOのときにはステッ
プS34に進み、ここで目標指針位置データ＜検出指針位
置データであるか否かを判定する。このステップS34の
判定がYESのときにはステップS35に進み、ここでモータ
駆動方向データとして「−」をセットし、続くステップ
S36において駆動力データとして「３」をセットし、そ
の後のステップS37において減速状態アドレスをセット
してからメインフローの元のステップに戻る。

更に、上記ステップS34の判定がNOのときにはステッ
プS38に進み、ここで目標指針位置データ＞検出指針位
置データであるか否かを判定する。このステップS38の
判定がNOのときには上記ステップS32に進み、YESのとき
にはステップS39に進む。ステップS39においては、モー
タ駆動方向データとして「＋」をセットし、続くステッ
プS40において駆動力データとして「３」をセットし、
その後のステップS41において加速状態アドレスをセッ
トしてからメインフローの元のステップに戻る。

一方、第７図のサブルーチンがスタートすると、最初
のステップS51において、上記ステップS17においてRAM1
bの所定エリアに格納した目標指針位置データと上記ス
テップS23においてRAM1bの所定エリアに格納した検出指
針位置データとを比較し、その差が５であるか否かを判
定し、判定がYESのときにはステップ52に進んでモータ
駆動方向データとして「＋」をセットし、続くステップ
S53に進んでモータ駆動力データとして「２」をセット
してからメインフローに戻る。

また、上記ステップS51の判定がNOのときにはステッ
プS64に進み、ここで目標指針位置データと検出指針位
置データとの差が「３」であるか否かを判定する。この
ステップS54の判定がYESのときにはステップS55に進
み、ここでモータ駆動方向データとして「＋」をセット
し、続くステップS56において駆動力データとして
「１」をセットしてからメインフローの元のステップに
戻る。

更に、上記ステップS54の判定がNOのときにはステッ
プS57に進み、ここで目標指針位置データと検出指針位
置データとの差が０以上であるか否かを判定する。この
ステップS57の判定がYESのときにはステップS58に進
み、ここでモータ駆動方向データとして「−」をセット
し、続くステップS59において駆動力データとして
「１」をセットしてからメインフローの元のステップに
戻る。このステップS58及びS59は、モータ逆転によるブ
レーキを掛けるためのものである。また、ステップS57
の判定がNOのときにはステップS60に進んで定常状態ア
ドレスをセットしてからメインフローの元のステップに
戻る。

減速状態アドレスが指定されているときには、第８図
のサブルーチンがスタートする。この第８図のサブルー
チンのステップS70乃至80は、第７図のサブルーチンの
ステップS50乃至60にそれぞれ対応し、ステップS52、S5
6及びS58においてセットされる駆動方向が逆になってい
る点を除いて他は全く同じであるので説明を省略する。

上述した実施例の装置によれば、例えば第９図の状態
遷移図に示すような動作が行われる。なお、この状態図
は駆動原理の一例を示したものである。

入力信号がないか、有ってもパルス信号周期が極めて
長いときには、駆動力及び方向が共に「０」にセットさ
れ、これが1msec毎に出力され、指針５は０位置に停止
されている。

このような状態で、入力パルス信号があり、この信号
に基づいて求めた周期データをデータ変換して求めた目
標指針位置データと、ポテンショメータ２から読み込ん
だ検出指針位置データとの差が「＋」であるとき、停止
状態から加速状態への遷移と判断し、駆動力を「３」、
方向を「＋」にセットした駆動データを出力する。その
後、目標指針位置データと検出指針位置データとの差が
＋５以下のときに、駆動力を「２」、方向を「＋」にセ
ットした駆動データを出力する。なお、目標指針位置デ
ータと検出指針位置データとの差が＋５以上のときに
は、それ以前と変わらない駆動データを出力する。

その後、目標指針位置データと検出指針位置データと
の差が＋３以下のときに、駆動力を「１」、方向を
「＋」にセットした駆動データを出力する。なお、目標
指針位置データと検出指針位置データとの差が＋３以上
＋５未満のときには、駆動力を「２」、方向を「＋」に
セットした駆動データを出力する。

更にその後、目標指針位置データと検出指針位置デー
タとの差が０以下のときに、駆動力を「１」、方向を
「−」にセットした移動データを出力する。なお、目標
指針位置データと検出指針位置データとの差が０以上＋
３未満のときには、駆動力を「１、方向を「＋」にセッ
トした駆動データを出力する。

また、指針５が任意の指示を行っている状態で、目標
指針位置データと検出指針位置データとの差が「−」で
あるとき、減速状態への遷移と判断し、駆動力を
「３」、方向を「−」にセットした駆動データを出力す
る。その後、目標指針位置データと検出指針位置データ
との差が−５以下のときに、駆動力を「２」、方向を
「−」にセットした駆動データを出力する。なお、目標
指針位置データと検出指針位置データとの差が−５以上
のときには、それ以前と変わらない駆動データを出力す
る。

その後、目標指針位置データと検出指針位置データと
の差が−３以上のときに、駆動力を「１」、方向を
「−」にセットした駆動データを出力する。なお、目標
指針位置データと検出指針位置データとの差が−３未満
−５以上のときには、駆動力を「２」、方向を「−」に
セットした駆動データを出力する。

更にその後、目標指針位置データと検出指針位置デー
タとの差が０以上のときに、駆動力を「１」、方向を
「−」にセットした駆動データを出力する。なお、目標
指針位置データと検出指針位置データとの差が０未満−
３以上のときには、駆動力を「１」、方向を「−」にセ
ットした駆動データを出力する。

以上のように、DCモータの駆動を不連続な多段階の駆
動力レベルと駆動方向で制御し、指針位置の測定及び指
定をポテンショメータの出力電圧をA/D変換したデジタ
ルメータを用いて行い、指針が目標位置に近づくにつれ
て指針駆動力を減少し、目標位置に到達したらDCモータ
３にブレーキをかけ停止状態にさせるようにしている。
従って、不均衡なスピードデータの入力に指針が制動以
上にふらつかない、指針駆動時から停止するとき、指針
のオーバランが小さくかつ迅速に停止させることがで
き、停止位置に対して指針がふらつかない、なめらかな
指針の動きをするなどの効果が得られる。

第２図について上述したモータ駆動回路４の具体的回
路例を第10図に従って説明する。

第10図の例では、制御器１を構成するCPUは、エミッ
タが抵抗R1乃至Rnを介して相互接続されたトランジスタ
Q1乃至Qnのベースに接続された出力O1乃至Onを有し、抵
抗R1乃至Rnを介して相互接続された点は抵抗Ｒを介して
アースに接続されると共に、トランジスタＱのベースに
接続されている。以上のトランジスタQ1乃至Qn及びＱ、
抵抗R1乃至Rn及びＲは駆動電圧制御回路4aを構成してい
る。

CPUはまた、トランジスタQA乃至QDのベースに接続さ
れた出力OA乃至ODを有し、トランジスタQA及びQBとトラ
ンジスタQC及びQDとは互いに直列に接続され、トランジ
スタQA及びQCの相互接続されたコレクタはトランジスタ
Ｑのエミッタに接続され、トランジスタQB及びQDの相互
接続されたエミッタはアースに接続され、かつトランジ
スタQA及びQBの相互接続点とトランジスタQC及びQDの相
互接続点との間にはDCモータ３が接続されている。以上
のトランジスタQA乃至QDは駆動方向制御回路4bを構成し
ている。

以上の構成において、CPUの出力O1乃至Onに選択的に
Ｈレベルの信号を出力してトランジスタQ1乃至Qnを選択
にオンすることによって、抵抗R1乃至Rnを通じて流れる
電流が抵抗Ｒに流れ、この抵抗Ｒの両端に発生する電圧
によってトランジスタＱの導通が制御される。このトラ
ンジスタＱの導通の制御によってDCモータ３に供給され
る電圧が制御される。なお、抵抗R1乃至Rnに１、２、４
……のような重み付けをすることによって、出力O1乃至
Onに２進数で表した駆動力データを出力することによっ
てDCモータ３の駆動力を制御することができる。また、
CPUのOA乃至ODのOA及びOD又はOB及びOCに選択的にＨレ
ベルの進を出力してトランジスタQB及びQD又はトランジ
スタQB及びQCを選択的にオンすることによって、DCモー
タ３に流す電流の方向が決定され、モータの駆動方向が
決定される。

以上図面について説明した実施例では、駆動力を決定
するデータをデジタル信号で出力するようにしている
が、決定した駆動力に応じたデューテイ比の信号をCPU
から出力するようにしてもよい。この場合には、第５図
のフローのステップS25において駆動力としてデューテ
イ比を決定するようにし、第６図のステップS33、S36、
S40、第７図のステップS53、S56、S59、第８図のステッ
プS73、S76、S79において、駆動力のセットをデューテ
イ比のセットで行うようにすればよい。

そして、この場合は、第11図に示すような構成の駆動
電圧制御回路4aが使用される。すなわち、CPUの出力Ｏ
からセットしたデューテイ比に応じたパルス信号を出力
し、これをトランジスタQ11のベースに印加してそのオ
ン・オフを制御し、抵抗R11乃至R13とともに充放電回路
を構成するコンデンサＣの充電電圧を変化させ、この充
電電圧がベースに供給されているトランジスタＱの導通
を制御するようにしている。なお、CPUは、駆動力を大
きくするときにはデューテイ比B/Aが小さくなり、駆動
力を小さくするときにはデューテイ比B/Aが大きくなる
ようなパルス信号を出力するようにすればよい。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば、ポテンショメー
タの非直線性にも拘らず、計測量データに基づいて変換
された目標位置データと検出位置データとが対応するよ
うになるので、調整が必要なくなり、また計測によって
発生される計測量データはパルス信号の周波数に制限さ
れることがないので、制御可能範囲の制限がなくなって
いる。

また、駆動力を決定する制御信号として、目標位置デ
ータと検出位置データとの偏差の大きさに応じて予め定
められたデジタル信号、又は目標位置データと検出位置
データと偏差の大きさに応じて予め定めたデユーテイ比
の信号が使用され、この信号を駆動力の大きさに対応し
た大きさのアナログ信号に変換して駆動しているので、
回路構成を単純化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による計器用サーボ制御回路の基本構成
を示すブロック図、 第２図は本発明による計器用サーボ制御回路の一実施例
を示す図、 第３図乃至第８図は第２図中の制御器を構成するCPUが
行う仕事を示すフローチャート、 第９図は第２図の実施例の動作を要約して示す状態遷移
図、 第10図及び第11図は第２図中の一部分の具体的な回路構
成例をそれぞれ示す図である。 1e……A/D変換器（変換手段）、２……ポテンショメー
タ、３……DCモータ（駆動源）、４……駆動回路（駆動
手段）、4a……駆動電圧制御回路（手段）、５……指針
（部材）、11……CPU（制御手段）、12……CPU（計測手
段）、13……CPU（データ変換手段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動源と、該駆動源によって駆動される部
   材と、該部材の位置を検出して検出位置信号を発生する
   ポテンショメータと、計測量に応じて周期が変化するパ
   ルス信号として入力される計測量と、前記ポテンショメ
   ータが発生する検出位置信号とを比較し、前記駆動源の
   駆動力と駆動方向を決定する制御信号を発生する制御手
   段と、該制御手段が発生する制御信号に基づいて前記部
   材を駆動する駆動手段とを備え、計測量に追従してその
   計測量に応じた位置に部材を駆動するようにした計器用
   サーボ制御回路において、 前記パルス信号に基づいて計測を行い計測量データを出
   力する計測手段と、 前記ポテンショメータが発生する検出位置信号をデジタ
   ル信号に変換して検出位置データを出力する変換手段
   と、 前記計測量データを前記検出位置データに対応する目標
   位置データに変換するデータ変換手段とを備え、 前記制御手段が、前記目標位置データと前記変換手段か
   らの検出位置データとを比較し、該比較により前記駆動
   源の駆動力と駆動方向を決定する制御信号を発生する、 ことを特徴とする計器用サーボ制御回路。
2. 【請求項２】前記制御手段が、前記駆動源の駆動力を決
   定する制御信号として、前記目標位置データと前記検出
   位置データとの偏差の大きさに応じて予め定められたデ
   ジタル信号で出力し、 前記駆動手段が前記制御手段からのデジタル信号を駆動
   力の大きさに対応した大きさのアナログ信号に変換する
   手段を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の計器用サーボ制御回
   路。
3. 【請求項３】前記制御手段が、前記駆動源の駆動力を決
   定する制御信号として、前記目標位置データと前記検出
   位置データとの偏差の大きさに応じて予め定めたデユー
   テイ比の信号を出力し、 前記駆動手段が前記制御信号からのデューテイ比信号を
   駆動力の大きさに対応した大きさのアナログ信号に変換
   する手段を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の計器用サーボ制御回
   路。