JPH09222336A

JPH09222336A - 検出器用検波方式とサーボ制御システム

Info

Publication number: JPH09222336A
Application number: JP6888996A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Hirai; 叡一平井; Seiji Toda; 成二戸田
Original assignee: RIBETSUKUSU KK
Current assignee: RIBETSUKUSU KK
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【目的】高周波搬送波に乗った位置・速度・回転トル
ク等の検出信号を高精度位置・速度・回転トルク等のを
保ちながら高速化も実現させ、この処理結果を用いて位
置・速度・回転トルク等の高速サーボ制御を実現する。【構成】高周波搬送波に乗った検出信号を、Ｎ個の位
相遅れの信号に分配し、この遅れ信号をそれぞれ二乗し
て加算した後、Ｎまたは適切な数字で除すことで検波
（復調）を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】制御ループ内に、位置・速度・加
速度・トルク等の物理量を計測する検出器を内蔵した、
高精度・高応答の位置・速度サーボ制御を行う用途で、
自動車・航空機の位置・方向等の各種制御部、ファクト
リーオートメーション用ロボット・各種省力機器等があ
る。

【０００２】

【従来の技術】位置・速度・トルク等の物理量を求める
に当って、高周波搬送波に検出信号を乗せた検出器が多
数認められるが、この理由はドリフトの補正が容易だっ
たり、非接触で信号を取出すことが可能なため寿命が長
く、また信号取出しにおいて火花の発生等も無いため防
爆という面も優れているからである。

【０００３】しかし、この信号には高周波成分が乗って
いるため、サーボ制御等に利用しようとすると検波（復
調）しておく必要がある。

【０００４】この高周波搬送波の乗った検出信号（１）
から実効値を取出す作業が検波（復調）で、この検波の
一般的なものに包絡線検波がある。

【０００５】図１Ａ，１Ｂに包絡線検波回路の一例を示
すが、まず高周波搬送波の乗った信号を全波整流または
半波整流（２４）し、この信号をＲ（９）・Ｃ（１０）
等を使用して平滑化し、実効値を取り出す。

【０００６】ここで信号の大きさが変動する場合を考え
ると、Ｒ・Ｃ等をある特定電圧に合わせて平滑化するよ
う調整しておいても、信号が大きく変動すると、Ｃのチ
ャージ時間が不足したり、すぐに飽和するためピーク値
が得られなかったり、リップル（２５）が残った平滑度
の低い信号になる。

【０００７】これを防ぐため搬送信号を高速化し見掛け
の変化を減らして検波する方法もあるが、この方法では
後処理の高速化が必要であり、また高速になればなるほ
ど十分なサンプリング時間が得られず、検出分解能が低
下する。

【０００８】高速で位置・速度サーボ制御を行う時、位
置・速度・加速度・力等の検出器の検出応答速度が遅い
と指令値（２６）に対してフィードバック信号（２７）
が遅れる。

【０００９】一般にサーボ制御では指令値を早く変化さ
せると、指令値に対してフィードバック系の信号が遅
れ、この位相遅れ量が指令値（２６）に対する角度で換
算して１８０゜以上（またはこの近傍）になると発振が
生じ、この速度変化がサーボ制御の応答性の限界とな
る。

【００１０】また、サーボ制御系の制御精度を上げるに
は、一巡伝達系のループゲインを上げる必要がある。

【００１１】ここでフィードバック信号（２７）にリッ
プル（２４）が乗っていて、フィードバック信号に遅れ
がある場合、僅かの動きで指令値（２６）に対し、フィ
ードバック信号が１８０°近傍まで接近し、これによっ
て発振が生じるため、これがサーボ制御系の制御精度向
上を阻害する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】位置・速度・加速度・
トルク等のサーボ制御において高速応答・高精度を得よ
うとすると、フィードバック信号の精度と応答性が高
く、しかもリップルの少ない検出器が不可欠である。

【００１３】ここでは検出器そのものではなく、高速且
つリップルが少ない検波を行うことによりサーボ制御系
全体の高精度・高応答を実現する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述のように位置・速度
・トルク等の物理量を得るに当って、高周波搬送波に検
出信号（１）を乗せた検出器が多数認められるが、これ
をサーボ制御系に用いるには検波（復調）する必要が有
り、この方法として一般には搬送波の周波数を上げて高
速化を実現するか、周波数を下げて精度を得ようとして
いるが、ここでは応答性に優れた新しい検波方法を用い
ることで高速化と高精度化を実現する。

【００１５】

【作用】請求項１、２、３で高周波搬送波に乗った検出
器信号（１）をＮ個の位相差の異なる信号（２Ａ，２Ｂ
・・・２Ｎ）に分配するとしたが、まず２相に分配する
例を示す。

【００１６】図２のように振幅ａで高周波搬送波に乗っ
た検出器の電圧信号で何も処理しない検出信号（１）を
基準波ａ・ｓｉｎ（ωｔ）とし、これを分配して移相シ
フタに接続して９０゜（＝π／２）位相の遅れた信号
（２８）をａ・ｃｏｓ（ωｔ）とする。

【００１７】次に基準信号ａ・ｓｉｎ（ωｔ）と、ａ・
ｃｏｓ（ωｔ）をそれぞれ２乗してこれを加算（５）す
る。

【００１８】加算結果は数式１のようにａ^２となり、こ
こでａ＝１と置けば加算結果は１となり、この値をＮ
（＝２）で除せば、検波後の信号は直線で０．５とな
り、基準波（ｓｉｎ（ωｔ））^２の振幅の１／２とな
る。

【００１９】この結果をグラフ１に示す。

【００２０】ここで除する数字はＮ（＝２）に固定する
必要はなく、後で処理に都合のよい数字を選べばよい。

【００２１】分配数Ｎが３の場合は図３のように振幅ａ
で高周波搬送波の乗った検出器の電圧信号を基準波ａ・
ｓｉｎ（ωｔ）とし、これを３つに分配して１つは位相
遅れ０°（何も処理しない信号）、他の１つは２×π／
ＮでＮが奇数で３のため１２０°遅れとし、残りは同様
に２×２×π／ＮでＮが３のため２４０゜位相が遅れる
ように移相器を接続し、ａ・ｓｉｎ（ωｔ）、ａ・ｓｉ
ｎ（ωｔ＋１２０°）、ａ・ｓｉｎ（ωｔ＋２４０°）
の３つの信号を作る。

【００２２】次に基準信号ａ・ｓｉｎ（ωｔ）、位相の
遅れた信号ａ・ｓｉｎ（ωｔ＋１２０°）、ａ・ｓｉｎ
（ωｔ＋２４０°）をそれぞれ２乗してこれを加算す
る。

【００２３】加算結果は数式２のように、１．５×ａ^２
となり、ここで、ａ＝１と置けば加算結果は１．５とな
る。

【００２４】これを分配数Ｎ（＝３）で除せば、検波後
の出力信号（６）は直線で０．５となり、丁度基準信号
（ｓｉｎ（ωｔ））^２の振幅の１／２となる。

【００２５】この結果をグラフ２に示す。

【００２６】分配数Ｎを普遍化してＮの場合の例を図４
に示すが計算結果は同様である。

【００２７】

【実施例】移相器（位相シフタ）をアナログ回路で作る
例を図５に示す。

【００２８】図６にデジタル回路で検出信号を２相に分
配する例をブロック図で示すが、ＣＰＵの演算速度が十
分に早ければ、このＣＰＵで各信号を２乗演算し、この
結果を加算してＮ（この場合は２）で除して出力信号
（６）としても良い。

【００２９】ここで、ＲＯＭまたはＲＡＭはＣＰＵの演
算を助けるため、前の信号を記憶しておき、タイミング
を合わせてこれを順次時間を遅らせて出すために用い
る。

【００３０】図７Ａ，Ｂに差動変圧器の構造図と原理図
を示す。

【００３１】２次コイルの信号を分配した後に移相器を
接続し、この後の検波処理は請求項１、２、３の通りで
ある。

【００３２】図８にギャップ位置検出器の原理図を示
す。

【００３３】この場合も、２次コイルの信号を分配した
後に移相器を接続し、この後の検波処理は請求項１、
２、３の通りである。

【００３４】図９に渦電流式位置検出器の原理図を示
す。

【００３５】この場合も、検出コイルの信号を分配した
後に移相器を接続し、この後の検波処理は請求項１、
２、３の通りである。

【００３６】図１０に他励式交流発電式回転速度計の原
理図を示す。

【００３７】この場合も、誘導コイルの検出信号（１）
を分配した後に移相器（３）を接続し、この後の検波処
理は請求項１、２、３の通りである。

【００３８】図１１に磁歪式トルク計の検出原理図と検
波回路の例を示す。

【００３９】磁歪式トルク計から出た検出信号（１）の
検波処理は請求項１、２、３の通りである。

【００４０】図１２に速度・トルク検出器をマイナール
ープ（最外周に位置の制御ループがあるため、速度・ト
ルク制御ループはマイナーループとなる）に持つサーボ
位置制御の一例をブロック図で示す。

【００４１】ここで用いる検出器の一部または全ての検
波回路は請求項１、２、３の通りである。

【００４２】請求項１１、１２の説明として図１３にレ
ゾルバと位相検出回路の例を示す。

【００４３】請求項１１、１２の説明として図１４にシ
ンクロと位相検出回路の例を示す。

【００４４】数式１の説明として２相式検波回路の計算
結果をグラフ１に示す。

【００４５】数式２の説明として３相式検波回路の計算
結果をグラフ２で示す。

【００４６】請求項１１、１２の説明として、２相式検
波回路で規定値以上に位相が遅れた（進んだ）場合の計
算結果をグラフ３に示す。

【００４７】

【発明の効果】本検波回路を用いることで、搬送波の周
波数を低くすること無く高精度が得られ、しかも周波数
を高くせず低リップルの信号が得られる。

【００４８】この結果、位置・速度・回転トルク等のサ
ーボ制御において、位置・速度・回転トルク検出器の検
出回路に本検波回路を用いると、制御ゲインを高めるこ
とができるため、高応答・高精度の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】包絡線検波回路

【図２】２相式検波ブロック図

【図３】３相式検波ブロック図

【図４】Ｎ相式検波ブロック図

【図５】アナログ式移相器回路例

【図６】デジタル式移相器ブロック例

【図７Ａ】１０コンデンサ１１励磁用１次コイル１２検出用２次コイル１３コア１４被検出物（磁性金属または非磁性金属）１５磁性金属の被測定物１６エアギャップ１７導体ロータ１８回転ロータ１９アモルファス磁歪材２０アクチュエータ２１負荷２２レゾルバ２３シンクロ２４半波整流２５リップル２６指令値２７位置フィードバック信号２８速度フィードバック信号２９マイナーループ３０励磁磁束３１誘導磁束

【グラフ１】２相式検波回路の計算結果

【グラフ２】３相式検波回路の計算結果

【グラフ３】２相式検波回路で位相が遅れた（進んだ）
場合の計算結果

【数１】

【数２】

【手続補正書】

【提出日】平成８年８月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】位置・速度・トルク等の物理量検出に当たっ
て、高周波搬送波に検出信号を乗せた検出器があり、こ
の高周波搬送波の乗った検出信号から実効値を取出す作
業が検波（復調）で、一般的なものに抵抗Ｒ（９）・コ
ンデンサＣ（１０）等を使用して高周波搬送波を平滑化
し、実効値を取り出す包絡線検波回路がある。

【図１Ｂ】高周波搬送波を半波整流（２４）しこの信号
を抵抗Ｒ・コンデンサＣ等を使用して平滑化する包絡線
検波例で、リップル（２５）の乗った状態を示す。

【図２】既知の高周波の搬送波に乗った検出信号（１）
で得られる検出器に於いて、この搬送周波数ωの交流電
圧信号を２個の信号（２Ａ，２Ｂ）に分配し、分配され
た其々の電圧信号を移相器（３）に接続し位相シフト量
は既知の周波数ωに対して一方をωｔ＋π／２のように
信号を遅らせ、ここで得られた２個の信号をそれぞれ２
乗演算し、この乗算信号（４）全てを加算し、この加算
結果（５）を検出器の出力信号（６）として扱う２相式
検波ブロック図。

【図３】既知の高周波の搬送波に乗った検出信号（１）
で得られる検出器に於いて、この搬送周波数ωの交流電
圧信号を３個の信号（２Ａ，２Ｂ、２Ｃ）に分配し、分
配された其々の電圧信号を移相器（３）に接続し位相シ
フト量は既知の周波数ωに対してωｔ、ωｔ＋（２π／
３）、ωｔ＋（２×２π／３）のように信号を遅らせ、
ここで得られた３個の信号をそれぞれ２乗演算し、この
乗算信号（４）全てを加算し、この加算結果（５）を検
出器の出力信号（６）として扱う３相式検波ブロック
図。

【図４】既知の高周波の搬送波に乗った検出信号（１）
で得られる検出器に於いて、この搬送周波数ωの交流電
圧信号をＮ個の信号（２Ａ，２Ｂ・・・２Ｎ）に分配
し、分配された其々の電圧信号を移相器（３）に接続し
位相シフト量は既知の周波数ωに対してωｔ、ωｔ＋
（２π／Ｎ）、ωｔ＋（２×２π／Ｎ）、ωｔ＋（３×
２π／Ｎ）・・・ωｔ＋（（Ｎ−１）×２π／Ｎ）のよ
うに信号を遅らせ、ここで得られたＮ個の信号をそれぞ
れ２乗演算し、この乗算信号（４）全てを加算し、この
加算結果（５）を検出器の出力信号（６）として扱うＮ
相式検波ブロック図。

【図５】高周波信号をコイルで受けここに（可変）抵抗
Ｒ（９）、コンデンサＣ（１０）等を配置してアナログ
信号の位相を変換（移相）するように構成した一般的な
アナログ式移相器回路例。

【図６】アナログの高周波信号をＡ／Ｄ（アナログデジ
タル変換器）でデジタル信号に変換し、このデジタル信
号をＣＰＵ（マイコン）、ＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、カウンタ等
のデジタルデバイスを用いて位相を変換（移相）するよ
うに構成し、その後デジタルアナログ変換器でアナログ
信号に変換する構成のデジタル式移相器ブロック例。

【図７Ａ】励磁用１次コイル（１１）と検出用２次コイ
ル（１２）およびコア（磁性体）（１３）で構成され、
コアの位置が変化することで相互インダクタンスが変化
するので、励磁用１次コイル（１１）に高周波電流を流
し、コア（１３）の位置によって検出用２次コイル（１
２）に、位置に比例した高周波電圧が発生する差動変圧
器原理図。

【図７Ｂ】図７Ａの差動変圧器の原理に則っとり、励磁
用１次コイル（１１）、検出用２次コイル（１２）およ
びコア（１３）の位置関係を示した差動変圧器構造図
（断面図）。

【図８】励磁用１次コイル（１１）と検出用２次コイル
（１２）と磁性金属の被測定物（１５）の間にエアギャ
ップ（１６）を形成し、励磁用１次コイル（１１）に高
周波電流を流し、エアギャップ（１６）の変化によりコ
イルインピーダンスおよび自己インダクタンスが変化
し、この変化を検出用２次コイル（１２）で計測するこ
とにより位置を検出するギャップ位置測定器原理図と検
波回路。

【図９】励磁用１次コイル（１１）と検出用２次コイル
（１２）と磁性金属または非磁性金属の被検出物（１
４）で構成される渦電流式位置検出器において、励磁用
１次コイル（１１）に高周波電流を流し、被検出物（１
４）の位置によって被検出物の渦電流損が変化し、この
変化によってコイルインピーダンスと相互インダクタン
スが変化し、２次コイルに被検出物（１４）の位置に関
係した高周波電圧が発生する渦電流式位置検出器原理図
と検波回路。

【図１０】励磁用１次コイル（１１）と検出用２次コイ
ル（１２）と導体ロータ（１７）で構成し、励磁用１次
コイル（１１）に高周波電流を流し、導体ロータ（１
７）の回転速度の変化により励磁磁束（３０）が切られ
検出用２次コイル（１２）に高周波検出信号が発生する
他励式交流発電式回転速度計原理図と検波回路。

【図１１】回転ロータ（１８）に回転トルクによって機
械的変形（歪み）を生じさせ、この歪みによって、透磁
率が変わる磁歪材（１９）（アモルファス：非結晶質
等）を用い、外部より励磁用１次コイルに高周波電流を
流し、検出用２次コイル（１２）に回転トルクに応じた
透磁率の変化による電圧変化を取出してトルク計測する
回転トルクセンサ原理図と検波回路。

【図１２】位置指令値（２６）に対し、アクチュエータ
（２０）または負荷（２１）に接続された高周波搬送波
に乗った位置・速度・トルク検出器の信号に本検波回路
を接続し、位置フィードバック信号（２７）およびマイ
ナーループ内に速度フィードバック信号（２８）、トル
ク検出信号を加えた位置サーボ制御システムブロック
図。

【図１３】位相差９０°を保って固定された２相の励磁
用１次コイル（１１）と、回転部に位相差９０°を保つ
ように固定された２相の検出用２次コイル（１２）の位
置関係によって検出用２次コイルに回転位置に対して一
義的に各相の出力が変化することを利用して回転位置を
検出するレゾルバ（２２）の機械的構成と位相検出回
路。

【図１４】送信機側の回転角の変化を、受信機側に交流
電圧の大きさと位相として伝える検出器としてシンクロ
（２３）があり、受信用回路が３相の例で示すと、励磁
用１次コイル（１１）と受信（検出）用２次コイル（１
２）を組合わせ、それぞれの検出信号の位相差が基準信
号（１Ａ）に対して１２０゜および２４０゜と位相をず
らせて構成し、回転子が動くと、その動きの大小によっ
て出力電圧が変化して回転位置を検出する構造で、この
検出信号に本検波回路を組合わせ高速で高精度の位置検
出を目的としたシンクロ（２３）と位相検出（検波）回
路。

【図１５】２相式検波回路の数式１の計算結果をグラフ
で示したもの。

【図１６】３相式検波回路の数式２の計算結果をグラフ
で示したもの。

【図１７Ａ】２相式検波回路で位相が３゜遅れた場合の
計算結果をグラフで示したもの。

【図１７Ｂ】２相式検波回路で位相が３°進んだ場合の
計算結果をグラフで示したもの。

【符号の説明】１検出信号１Ａ，１Ｂ・・・１Ｎ検出信号２分配信号３移相器（フェーズシフタとも言う）４二乗演算信号５加算信号（加算結果）６出力信号７デジタル移相器８アナログ移相器９抵抗１０コンデンサ１１励磁用１次コイル１２検出用２次コイル１３コア１４被検出物（磁性金属または非磁性金属）１５磁性金属の被測定物１６エアギャップ１７導体ロータ１８回転ロータ１９アモルファス磁歪材２０アクチュエータ２１負荷２２レゾルバ２３シンクロ２４半波整流２５リップル２６指令値２７位置フィードバック信号２８速度フィードバック信号２９マイナーループ３０励磁磁束３１誘導磁束

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【図６】

【図１Ａ】

【図１Ｂ】

【図２】

【図３】

【図７Ａ】

【図４】

【図７Ｂ】

【図８】

【図９】

【図１１】

【図１５】

【図１０】

【図１３】

【図１４】

【図１６】

【図１７Ａ】

【図１７Ｂ】

【図１２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｗ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置・速度・トルク他の物理量が高周
波の搬送波に乗った検出信号（１）で得られる検出器に
於いて、この検出信号（１）の搬送周波数ω（＝２π
ｆ）が既知の場合、搬送周波数ωの交流電圧信号をＮ個
の信号（２Ａ，２Ｂ・・・２Ｎ）に分配し、分配された
其々の電圧信号を移相器（３）に接続し位相シフト量は
既知の周波数ωに対してωｔ、ωｔ＋（２π／Ｎ）、ω
ｔ＋（２×２π／Ｎ）、ωｔ＋（３×２π／Ｎ）・・
・ωｔ＋（（Ｎ−１）×２π／Ｎ）のように信号を遅ら
せ、ここで得られたＮ個の信号をそれぞれ２乗演算し、
この乗算信号（４）全てを加算し、この加算結果（５）
をＮまたは適当な定数で除した値を検出器の出力信号
（６）として扱う検波方式。
【請求項２】請求項１の処理を行うに当って、位相
を遅らせるためにデジタル位相器（７）を用いた検波回
路で、この移相器はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、カウンタ
等のデジタルデバイスを用いて構成され、検出器の信号
を請求項１の要領で分配、移相し、これを二乗演算後、
加算しこれを検波後の出力信号（６）として出力するよ
う構成したデジタル式検波方式。
【請求項３】請求項１の処理を行うに当って、アナ
ログデバイスを用いて位相を遅らせるように構成したア
ナログ移相器（８）を用いた検波回路で、このとき位相
器はＲ（９）、Ｃ（１０）、オペアンプ等のアナログ位
相変換手段を用いて構成され、入ってきた検出器の信号
を請求項１の要領で分配、移相し、これを二乗演算後、
加算しこれを検波後の出力信号（６）として出力するよ
う構成したアナログ式検波方式。
【請求項４】励磁用１次コイル（１１）と検出用２
次コイル（１２）およびコア（磁性体）（１３）で構
成され、相互インダクタンスの変化を計測してコアの位
置を計測する差動変圧器において、励磁用１次コイル
（１１）に高周波電流を流し、コア（１３）の位置によ
って検出用２次コイル（１２）に、位置に比例した高周
波電圧が発生する構造で、この高周波電圧を請求項１ま
たは２または３の方法で検波して出力信号（６）を取出
すように構成した差動変圧器。
【請求項５】励磁用１次コイル（１１）と検出用２
次コイル（１２）と磁性金属または非磁性金属の被検出
物（１４）で構成される渦電流式位置検出器において、
励磁用１次コイル（１１）に高周波電流を流し、被検出
物（１４）の位置によって被検出物の渦電流損が変化
し、この変化によってコイルインピーダンスと相互イン
ダクタンスが変化し、２次コイルに被検出物（１４）の
位置に関係した高周波電圧が発生する渦電流式位置検出
器で、この高周波検出信号（１）を請求項１または２ま
たは３の方法で検波して出力信号（６）を取出すように
構成した渦電流式位置検出器。
【請求項６】励磁用１次コイル（１１）と検出用２
次コイル（１２）と磁性金属の被測定物（１５）の間に
エアギャップ（１６）を形成し、励磁用１次コイル（１
１）に高周波電流を流し、エアギャップ（１６）の変化
によりコイルインピーダンスおよび自己インダクタンス
が変化し、この変化を検出用２次コイル（１２）で計測
することにより位置を検出するギャップ位置測定器で、
この高周波検出信号（１）を請求項１または２または３
に示す方法で検波して出力信号（６）を取出すように構
成したギャップ位置検出器。
【請求項７】励磁用１次コイル（１１）と検出用２
次コイル（１２）と導体ロータ（１７）で構成し、励磁
用１次コイル（１１）に高周波電流を流し、導体ロータ
（１７）の回転速度の変化により励磁磁束（３０）が切
られ検出用２次コイル（１２）に高周波検出信号が発生
する他励式交流発電式回転速度計において、この検出用
２次コイルの高周波検出信号（１）を請求項１または２
または３の方法で検波して出力信号（６）を取出すよう
に構成した回転速度検出器。
【請求項８】回転ロータ（１８）に回転トルクによ
って機械的変形（歪み）を生じさせ、この歪みによっ
て、透磁率が変わるアモルファス（非結晶質）磁歪材
（１９）を用い、外部より励磁用１次コイルに高周波電
流を流し、検出用２次コイル（１２）に回転トルクに応
じた透磁率の変化による電圧変化を取出してトルク計測
する回転トルクセンサにおいて、検出用２次コイルの高
周波検出信号（１）を請求項１または２または３の方法
で検波して出力信号（６）を取出す回転トルクセンサ。
【請求項９】位置・速度・トルク等の物理量を制御
するサーボ制御機構に於いて、アクチュエータ（２０）
または負荷（２１）に接続された制御対象の位置・速度
・トルク信号が高周波搬送波に乗った信号である場合
に、請求項１または２または３の方法を用いて検波して
位置・速度・トルク量を出力信号（６）として取出し、
これを位置・速度・トルクのフィードバック信号に用い
て構成した位置・速度・トルク制御用サーボ制御システ
ム。
【請求項１０】既知の複数の高周波搬送波を持つ複
数の検出器信号（１Ａ，１Ｂ・・・１Ｎ）があり、こ
れを加算（減算）して用いる検出回路で、それぞれの高
周波検出信号（１Ａ，１Ｂ・・・１Ｎ）を、それぞれ
個別に分配し、その分配された信号に対してそれぞれ個
別に請求項目１または２または３の方法で検波を行い、
これを同時に加算（減算）することで多重高周波検出信
号を同時に処理して出力信号（６）とする複合検波回
路。
【請求項１１】レゾルバ（２２）のように位置出力
信号がそれぞれ位相差９０゜を保つように前もって構成
することで位置を検出するように構成された位置検出器
とか、シンクロ（２３）のように３相交流検出信号で、
それぞれの検出信号の位相差が基準信号（１Ａ）に対し
て１２０゜（１Ｂ）および２４０゜（１Ｃ）と位相をず
らせて構成されている検出信号（１）において、それぞ
れの信号を二乗して全てを加算した時、この加算結果が
直流にならない場合に、それぞれの信号間に基準信号に
対する前もって定めた規定の位相遅れ以外の位相遅れ
（または進み）要素があり、且つこのときの検波後の信
号変動の大きさは基準信号に対する規定の位相遅れ以外
の位相の遅れ（または進み）量と関連すると判断し、同
時に位相差０の基準電圧立上り時に、この加算された交
流電圧が右上りか、右下りかで基準信号に対する規定の
位相遅れ以外の位相の遅れ（または進み）を判断し、右
上がりの場合は基準信号に対して定められた位相遅れ信
号が規定値以上に位相が進んでおり、右下りの場合は基
準信号に対して定められた位相遅れ信号が規定値以上に
位相が遅れていると判断する位相差検出回路。
【請求項１２】レゾルバ（２２）のように位置が前
もって定められた位相の異なる複数の交流信号で位置が
検出できるように構成された位置検出器に於いて、ロー
タ（またはコア）の位置によって、励磁用１次コイル
（１１）、検出用２次コイル（１２）、被検出物ならび
に検出信号線間で自己インダクタンス、相互インダクタ
ンス、コイルインピーダンスが変化し位相関係が乱れる
場合に、請求項１１の検出方法を用いてこの位相の遅れ
（または進み）を検出し、この結果を用いて検出回路内
に、それぞれの位置に対する位相遅れ（または進み）
を、アナログの場合であればＲ（９）とかＣ（１０）を
用い、デジタルの場合であればＲＯＭ，ＲＡＭ等を用い
て自動的に規定値以上の位相差の遅れ（または進み）量
を補正する手段を用いて構成させ、高精度の位置信号が
得られるように構成した位置検出器。
【請求項１３】請求項１〜１０の検波方法で、位相
遅れを行う分配信号の分配数Ｎが大きいほど、外乱に対
する信号の振れが小さくなることを利用し、Ｎ数を増や
して外乱に対するＳ／Ｎ（信号：ノイズ）比を上げた検
波回路。