JPS58206919A - 回転検出装置 - Google Patents

回転検出装置

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JPS58206919A
JPS58206919A JP9042282A JP9042282A JPS58206919A JP S58206919 A JPS58206919 A JP S58206919A JP 9042282 A JP9042282 A JP 9042282A JP 9042282 A JP9042282 A JP 9042282A JP S58206919 A JPS58206919 A JP S58206919A
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JP
Japan
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detecting
detection
phase
rotation
magnetized
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Pending
Application number
JP9042282A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Sugiki
拓 杉木
Takashi Omori
隆 大森
Naomasa Sato
直正 佐藤
Hiroto Kawada
川田 宏人
Sakae Imaizumi
今泉 栄
Makoto Yamada
誠 山田
Tsutomu Kajiwara
梶原 勉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication of JPS58206919A publication Critical patent/JPS58206919A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転速度検出信号と回転位相検出信号とを得る
ための回転検出装置に関する。
従来のこの種の回転検出装置では、回転体(例えばモー
タの回転軸に取付けられたディスク)に−回転速度検出
系と回転位相検出部とが別々に設けられ、夫々を別々の
検出手段でもって検出している。回転速度検出部として
は、例えばマグネットディスクの周線に等ピッチで配ク
リされたN S i=磁部かが用いられ、これを磁気ヘ
ッド、DfシIE1ホール素子等で検出することによっ
て回転速度検出信号を得ている。また回転位相検出部と
しては、例えば回転ディスクの周縁部に設けられた少な
くとも1つのマグネットピースが用いられ、これを上記
の磁゛シ変換素子で検出して回転位相検出信号を得てい
る。またこの他に、回転体に形成されたスリットと発光
受光菓子対を用いた光学的検出系や、歯車状の回転/固
定の゛対向電極またはポールピースを有する静電型或い
は磁気抵抗変化型の検出系も知られている。
本発明は、上述のような回転速度検出系と回転位相検出
系とを仇−シて一つの回転検出系でもって両者の検出が
出来る様にし、構造を簡単にして小型化及びコスト低減
を1囮るものである。
以下本発明の実施例について説明する。第1図は本発明
の一つの実7I例を示す回転検出装置の回転側の平面図
であって、例えはモータの回転軸(11にはディスク(
2)が1看され、その周啄にはリングマグ不ツ、 トt
3+が嵌め込まれている。第2図は第1図の安部の詳細
を示す部分的な拡大平面図であつて、リングマグネット
に(1の外周面には回転検出用の複数の等間隔のS −
N@磁部分(4)が形成されている。この着磁部分を磁
気ヘッド、DME、ホール素子等の検出素子(5)で検
出することによシ回転速度で変調された周波数を有する
回転検度検出信号が得られる。
リングマグネット(3;の局面の1部には、第2図に示
すように回転位相検出用の非着磁部分(6)が着磁部分
(4)の1ピツチよシも長い巾にわたって形成されてい
る。なおこの非着磁部分(6)は切欠き部であってもよ
く、またこの切欠き部にリングマグネット(3)とは異
なる非磁性材(例えば合成樹脂)を充填したものであっ
てもよい。
第6図は本発明の回転検出装置を用いたモータ制御回路
のブロック図で、第4図はその動作を説明するための波
形図である。モータ(8)には第1図及び第2図に示す
回転検出装置が取付けられ、その検出素子(5)から第
4図Aに示す検出信号FGか得られる。この検出信号F
 Gは、リングマグネットド(3IのN@部分(41で
は正弦波法となシ、非着磁部分(6)では、帛4図のよ
うに着磁部分の検出信号の1周期以上にわたって実質的
な検出信号は得られない変則的なパルス列となる。
検出信号FGは波形整形回路(9+に与えられ、第4°
図Bのように所定のスレッショールドレベルで矩形波に
整形される。整形して得られた矩形波信号は位相検出回
路(101に与えられ、ここで速度検出部分と位相検出
部とのパルス巾の相異が弁別されて、第4図Cのように
パルス巾の広い部分に相当する位相検出信号PGが1回
転に1個抽出される。
位相検出信号PGは、例えばPLLで構成された位相比
較回路aυに与えられ、ここで基準の位相と比較される
。比較結果の位相誤差出力は加算回路(12+において
速度誤差信号と訓えられてから、モータ駆動・スタータ
回路(13)に与えられ、その出力でもってモータ(8
)が制御される。
一方、前記波形整形回路(9;の出力の矩形波信号(第
417B )は、速度サーボ用の速度揃定区間伏田回W
rllvに与・見られ、位相検出用の非着磁部分(6)
が制御される。
一方、前記波形整形回路(9)の出力の矩形波信号(第
4図B)は、速度サーボ用の速度測定区間検出回路Q4
1に与えられ、位相検出用の非着磁部分(6)に対応す
るパルス部分を除いた第4図りに示す速度検出パルスF
G’が抽出される。このとき位相検出信号PGがFG′
抽出のための参照信号として用いられる。なお非着磁部
分(6)の近傍(前後)における検出信号Ii’ Gは
、その波形が非着磁によって乱され易いので、この近傍
における速度検出パルスFG’を除外してもよい。
抽出された速度検出パルスFG’は速度比較回路u5)
に送られ、ここで速度検出パルスの周波数が速度基準に
対する誤差電圧(速度サーボ電圧)に変換される。周波
数(f) −M圧閉変換方法は、従来から周知の方式で
あってよく、例えば速度検出パルルドしてf−V変換を
行う。食侠された′螺圧は基準レベル(速度基準量)と
比較されて速度サーボ゛−圧か形成される。
速度サーボ電圧は加算回路+13+で位相誤差延圧と加
えられてからモータ駆動・スタータ回路0:(1に与え
られ、その出力lこ基いてモータ(8〕の速度が一定に
保たれる。
速度比較回路(151におけるf−V変換部のサンプル
ホールド回路では、第4図りに示すデータ処理が行われ
る。すなわち、第4図りのa−b間の時間ピッチS1に
よルモータ(8)に与えるべき駆動電流iが決定され、
次にくるb−c間の時間的ピッチH1だけilがホール
ドされる。同時にb−c間のピッチS2によって次にモ
ータに与えるべき躯動輩流12が決定される。
c−d間は通常の速度検出用には1史えないので次の処
理を行う。つまシピツチ82によシ決足された駆動通流
12は次のエツジdまでホールドされるはずであるが、
$4図Cの位相検出信号PGを用いてdのエツジを無視
する論理処理を行い、eのエツジまで12をホールドさ
せる0更に、上把位相恢出1d′gjPGによるm理地
理でd−e同のピッチS3でもって駆1117J 電流
i3が決定され、e−fの期間1−13においてホール
ドされる。
このような処理によシ、非着磁部分(6)が速度サーボ
信号に与える影響を無くしている。これによって1つの
検出素子(5)の出力によル、位相サーボ及び速度サー
ボの双方を行うことが可能になる。
第3図において、波形整形回路(9+及び位相検出回路
時の出力はモータ駆動用位置検出回路αbにも与えられ
、第4図Cの位相検出信号PGを基準(リセット信号)
として第4図Bの矩形波信号が所定の比で分周される。
モータ(8)が例えば3相ブラシレスモータであれば、
上記分周によってS相コイルの通・−スイッチング信号
が形成される。このスイッチング信号はモータ駆動・ス
タータ回路(+31に送られ、ここで加算回路+121
の出力(速度サーボ電圧十位相サーボ電圧)に応じた6
相スイッチング16号か形成され、これによってモータ
(8)か駆動される。なおこの回路−は、モータ和動時
に速度サーボ電圧及び位相サーボ電圧を無視して電源電
圧をモータ18;に与&るスタータ回路を含んでいる0 次に#I5図は第3図の位相検出回路(1(11及び速
度測定区間検出回路Iの具体的な回路図を示し、第6−
はその動作を示す波形図である。。
第5図Iこ示すようiこ検出素子(51の出力を波形整
形した矩形波信号(#14図及び#16図のB)はモノ
マルチ回路a8のりqツク入力OK及びリセット人力R
に与えられる。このモノマルチ回路a峠は、地形波信号
の周期T0よシも長(2T、よシも短い準安定パルス巾
T (’I’、 (T(2To)を有するリトリガブル
源のマルチバイブレータ(ワンショットマルチ)であっ
て、り四ツク入力の立上ルでトリガーされ、リセット入
力の立下ルでリセットされる0従ってモノマルチ回路0
1からは、第6図B′に示すように検出(1号の周波数
検出部分では周期Ill oで、位相検出部分において
のみパルス巾Tとなる準安定出力が得られる。この準安
定出力と入力の矩形[信号とはナンドゲニ’ ) (l
itに与えられ、第4図及び絽0図0ζこ示す位相検出
信号PGか得られる。
この位相検出信号PGの立上ルエツジか位相サーボ系の
比較対象となる。なおPr1様な方法で、位相検出部分
の入口側エツジを検出してこれを位相検出信号として用
いてもよい。
第6図Bの矩形波信号は、速度測定区間検出回路(14
1のカウンタ■のりμツク入力OKにも与えられ、また
ナンドグー)09の出力の位相検出信号PGがカウンタ
(社)のクリア入力OLに与えられる。
カウンタ麹は、PG傷信号立上シでリセットされ、矩形
波信号のエツジを第6図Bのように0.1,2゜3・・
・・・・・・・・・・と計数する。その計数出力はアド
レス信号としてROM (21)に与えられ、#I4図
及び第6図りに示す速度検出パルスFG’が形成される
oROM(2υ−ζは、リングマグネット(3:の速度
検出用着磁部分(4)の着磁極数に対応して所要の出力
が得られるように予めテーブル化されていて、その出力
は第6EDJC示t、i:Z)JCO〜1 、2〜3 
、4〜5−・・・・・・・・の区間で゛はローレベル−
11〜2.3〜4.5〜6・・・・・・・・・の区間で
はハイレベルとなる◎また位相検出用の非着磁部分(6
Jの検出部分に対応するn−1の区間(n4を着磁極数
)ではノ1イレベルとなるO オた同時にROM (2+7の出力からは速度比較回路
05+において既述の信号処理を行うた0めにカウンタ
体ケの計数区間n〜0に相尚するハイレベルのパルス(
第6El)及び計数区間0〜3に相尚するパルスが形成
される〇 なお非着磁部分(6)の影箒を受けて検出信号の第4図
りのb−c間及びd−e間の精度が良くない場合ζこは
、これらの領域をカバーする#!6図E′の信号(n−
2〜3までハイレベル)を形成し、この区間では直前の
速度検出情報をホールドする様lc してもよい。
次に第7図は本発明の回転検出装置の回転側の別の実施
例を示している。この実施例はブラシレスモータの■−
タ(界磁マグネット)に応用したものであって、リング
状の界磁マグネツ) claが用いられ、このマグネッ
トはロータヨーク(ハ)を介して一転軸(11に固着さ
れている。このマグネットシ4の領域(4I#こはモー
タの界磁を形成するための例えに4極の’sm、か行わ
れている。モータコイルはこの層4i1i慣域CJ41
とモータの回転軸(!1の方向に対向して配置される。
領域041の外側にはリング状の非着磁領域(29を挾
んで回転検出用の着磁領域(ハ)か形成されている・こ
の着磁領域(ハ)は第1Nと同様に速度検出用の着磁部
分(4)と位相検出用の非着磁部分(6)(または非磁
性部分)とから成っている。この回転検出用の着磁領域
(ハ)に近接して検出素子(5)を配置して、速度及び
位相の検出が行われる。
以上ζζ本発明の好ましい実施例について説明したが、
本発明の技術思想に基いて種々変更が可能である0例え
ば回転側に速度検出用の細かい複数のスリットを形成し
、発光・受光素子対を用いて光学的に検出してもよい。
位相信号は、上記スリットの一部を巾広にして、この部
分の検出パルス中を他のパルス巾との相違iこよって別
弁分離することによって検出することができる。
本発明は上述の如く、1つの一検出木子に対向Tる回転
部の回転軌跡に、速度検出用の周波数検出部分と同転位
相検出用の位相検出部分とを形成したものである。
従って本発明によれば、速度及び位相の検出系の榊成を
簡略にすることができ、コンパクト化及び製造コストの
低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回転検出装置の回転側
部分の平面図、第2図は第1図の要部の拡大平面図、第
3図は本発明の回転検出装置を用いたモータ制御回路の
ブロック図、第4図は第3図の動作を説明するための波
形図、第5図は第3図の位相検出回路及び速度測定区間
検出回路の一例を示す回路図、tA6図は第5図の動作
を示す、波形因、第7図は本発明の回転検出装置の別の
実施例を示すモータのロータの平面図である。 なお図面に用いられた符号において、 (11・・・・・・・・・・・・・・・回転棚(2)・
・・・・・・・・・・・・・・ディスク(3)・・・・
・・・・・・・・・・・リングマグネット(4)・・・
・・・・・・・・・・・・着磁部分(6)・・・・・・
・・・・・・・・・検出糸子(6)・・・・・・・・・
・・・・・・非着磁部分(8)・・・・・・・・・・・
・・・・モータである。 代理人 上屋 膀 l  常包芳男 l  杉浦俊貴 E’                       
     −第7図 2 第1頁の続き 0発 明 者 梶原勉 東京都港区港南1丁目7番4号 ソニー株式会社技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転部と、固定側の検出手段と力為ら成シ、回転速度検
    出用の複数に細分化された周波数検出部分と、回転位相
    検出用の少なくとも1つの位相検出部分とがそれぞれ上
    記検出手段と対向した上記回転部の同一回転軌跡に配列
    されていることを特徴とする回転検出装置。
JP9042282A 1982-05-27 1982-05-27 回転検出装置 Pending JPS58206919A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9042282A JPS58206919A (ja) 1982-05-27 1982-05-27 回転検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9042282A JPS58206919A (ja) 1982-05-27 1982-05-27 回転検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58206919A true JPS58206919A (ja) 1983-12-02

Family

ID=13998160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9042282A Pending JPS58206919A (ja) 1982-05-27 1982-05-27 回転検出装置

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JP (1) JPS58206919A (ja)

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