JPS59214920A - パルス周波数演算方式 - Google Patents
パルス周波数演算方式Info
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- JPS59214920A JPS59214920A JP58089392A JP8939283A JPS59214920A JP S59214920 A JPS59214920 A JP S59214920A JP 58089392 A JP58089392 A JP 58089392A JP 8939283 A JP8939283 A JP 8939283A JP S59214920 A JPS59214920 A JP S59214920A
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- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転機などの速度制御系において、回転速度
が遅くなった場合でも、検出速度パルスの予測演算を行
なって速度制御系の安定化を図ったパルス周波数演算方
式に関するものである。
が遅くなった場合でも、検出速度パルスの予測演算を行
なって速度制御系の安定化を図ったパルス周波数演算方
式に関するものである。
［従来技術〕
この種の速度検出装置には、１周期内のパルスを計数す
る方式と、パルス間隔（周期）を計時カウンタで測定す
る方式とがある。
る方式と、パルス間隔（周期）を計時カウンタで測定す
る方式とがある。
前者の方式では、必要精度に相当したパルス数を計数す
る必要上サンプリング周期を大きくしたり、被測定パル
ス周波数を高くしているが、サンプリング周期を大きく
すると応答が遅くなるという問題が生じ、また被測定パ
ルス周波数を高くした場合はパルスの発生と伝達に問題
が出てくる。
る必要上サンプリング周期を大きくしたり、被測定パル
ス周波数を高くしているが、サンプリング周期を大きく
すると応答が遅くなるという問題が生じ、また被測定パ
ルス周波数を高くした場合はパルスの発生と伝達に問題
が出てくる。
また後者の方式では、特に電動機の速度の検出において
、大幅にパルス周期が変化する場合、測定周期が被測定
パルス幅に比例して変化するという問題や、低周波では
精度が上がるが、高周波では精度が落ちるという問題が
あった。
、大幅にパルス周期が変化する場合、測定周期が被測定
パルス幅に比例して変化するという問題や、低周波では
精度が上がるが、高周波では精度が落ちるという問題が
あった。
第１図および第２図は従来のパルス検出方式の例を示す
もので、第１図は１サンプリングスキヤン内に１個以上
の被測定パルスがある場合、第２ずは１サンプリングス
キヤン内に被測定パルスが１個もない場合の計算方式を
表している。この図で、ＴＢは前回の被測定パルスから
スキャンパルスまでの時間、Ｔ（は対象とする今回の被
測定パルスからスキャンパルスまでの時間、Ｔｓはスキ
ャンパルスの周期である。
もので、第１図は１サンプリングスキヤン内に１個以上
の被測定パルスがある場合、第２ずは１サンプリングス
キヤン内に被測定パルスが１個もない場合の計算方式を
表している。この図で、ＴＢは前回の被測定パルスから
スキャンパルスまでの時間、Ｔ（は対象とする今回の被
測定パルスからスキャンパルスまでの時間、Ｔｓはスキ
ャンパルスの周期である。
１サンプリングスキヤン内に被測定パルスが１個もない
場合、被測定パルス間の時間Ｔは、Ｔ＝ΣＴｓ 十Ｔ３
−Ｔ（ となり、この時間Ｔは、被測定パルスの周波数が小さく
なるにつれて非常に大きくなる。しかし、。
場合、被測定パルス間の時間Ｔは、Ｔ＝ΣＴｓ 十Ｔ３
−Ｔ（ となり、この時間Ｔは、被測定パルスの周波数が小さく
なるにつれて非常に大きくなる。しかし、。
Ｆ＝１／Ｔの演算を行なうには、分母の数値の大きさに
制限があるため（例えば１６ビツトの除算器を使用する
とＴは１６ビツトに制限される。）、被測定パルスの周
波数の検出範囲の下限に制約を受けてあまり小さい周波
数の検出ができなかった。
制限があるため（例えば１６ビツトの除算器を使用する
とＴは１６ビツトに制限される。）、被測定パルスの周
波数の検出範囲の下限に制約を受けてあまり小さい周波
数の検出ができなかった。
本発明は、このような従来の問題を解消し、低周波パル
スの検出を除算器のビット数を増やすことなく可能にす
るパルス周波数演算方式を提供することを目的とするも
のである。
スの検出を除算器のビット数を増やすことなく可能にす
るパルス周波数演算方式を提供することを目的とするも
のである。
この発明のパルス周波数演算方式は、
被測定パルスとサンプリングパルスとの間の時間および
サンプリング周期から被測定パルスの周期を求め、この
周期の逆数と前記サンプリング周期内の前記被測定パル
スの計数値を乗算して前記被測定パルスの周波数を演算
するパルス周波数演算方式において、 前記被測定パルスが前記サンプリング周期の間に１つも
存在しないときに、前記サンプリング周期を積算バッフ
ァに積算し、前記積算バッファがオーバーフローを生じ
るときは前記積算バッファに加えるサンプリング周期を
記憶するバッファの内容を２とするとともに前記積算バ
ッファの内容を２とし、前記オーバーフローの回数をオ
ーバーフローカウンタで計数し、 前記サンプリング周期内の前記被測定パルスの計数値が
１以上の場合に、前記被測定パルスとサンプリングパル
スとの間の時間と、前記積算バッファの積算値と、前記
被測定パルスの計数値および前記オーバーフローカウン
タの計数値とから前記被測定パルスの周波数を演算する
ことを特徴とするものである。
サンプリング周期から被測定パルスの周期を求め、この
周期の逆数と前記サンプリング周期内の前記被測定パル
スの計数値を乗算して前記被測定パルスの周波数を演算
するパルス周波数演算方式において、 前記被測定パルスが前記サンプリング周期の間に１つも
存在しないときに、前記サンプリング周期を積算バッフ
ァに積算し、前記積算バッファがオーバーフローを生じ
るときは前記積算バッファに加えるサンプリング周期を
記憶するバッファの内容を２とするとともに前記積算バ
ッファの内容を２とし、前記オーバーフローの回数をオ
ーバーフローカウンタで計数し、 前記サンプリング周期内の前記被測定パルスの計数値が
１以上の場合に、前記被測定パルスとサンプリングパル
スとの間の時間と、前記積算バッファの積算値と、前記
被測定パルスの計数値および前記オーバーフローカウン
タの計数値とから前記被測定パルスの周波数を演算する
ことを特徴とするものである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第
３図は本発明に係るカウンタバッファの構成図、第４図
は本発明の演算プロ、ツタ図であり、図中（１）はクロ
ックパルス発生器、（２）は被測定パルス発生器、（３
）は被測定パルス計数用Ｎカウンタ、（４）はそのＮバ
ッファ、（５）は直前の被測定パルスからサンプリング
パルスまでの時間Ｔ７を計時するＴイカウンタ、（６）
はそのＴ７バソフア、（７）はクロックパルスから分周
してサンプリングパルスを発生する分周器、（８）はＮ
カウンタバッファ（４）の値が１以上かどうかを比較す
る比較器、（９）、 （２５）〜（２７） 、 （
２９） 、 （３１）および（３２）はアンドゲート
、ＱＯ） 、 （１１）は遅延回路、（１２）は’ｒ
ｓバッファ、（１３） 、 （１５） 、 （２１
）は％シフト回路、（１４）はΣ’ｒｓ積算バッファ、
（１６）はオーバーフローカウンタ、（１７）はＴ３バ
ッファ、（１Ｂ） 。
３図は本発明に係るカウンタバッファの構成図、第４図
は本発明の演算プロ、ツタ図であり、図中（１）はクロ
ックパルス発生器、（２）は被測定パルス発生器、（３
）は被測定パルス計数用Ｎカウンタ、（４）はそのＮバ
ッファ、（５）は直前の被測定パルスからサンプリング
パルスまでの時間Ｔ７を計時するＴイカウンタ、（６）
はそのＴ７バソフア、（７）はクロックパルスから分周
してサンプリングパルスを発生する分周器、（８）はＮ
カウンタバッファ（４）の値が１以上かどうかを比較す
る比較器、（９）、 （２５）〜（２７） 、 （
２９） 、 （３１）および（３２）はアンドゲート
、ＱＯ） 、 （１１）は遅延回路、（１２）は’ｒ
ｓバッファ、（１３） 、 （１５） 、 （２１
）は％シフト回路、（１４）はΣ’ｒｓ積算バッファ、
（１６）はオーバーフローカウンタ、（１７）はＴ３バ
ッファ、（１Ｂ） 。
（２０）は加算器、（１９）、 （２３）は（′Ａ）
ｌ１１シフト回路、（２２）は除算器、（２４）は周波
数検出バッファ、（２Ｂ） 、 （３３）はオア回路
、（３０）はノット回路を示している。
ｌ１１シフト回路、（２２）は除算器、（２４）は周波
数検出バッファ、（２Ｂ） 、 （３３）はオア回路
、（３０）はノット回路を示している。
第５図は各パルスのタイムチャートである。被測定パル
スはスキャンパルスより低い周波数の場合を示している
。Ｓパルスは直前のスキャン時間Ｔｓｏの間に被測定パ
ルスが１個以上あった場合発生する。Ｓ′ＳパルスＳパ
ルスの遅延パルスである。Ｔパルスはスキャンパルスと
同じタイミングで発生する。
スはスキャンパルスより低い周波数の場合を示している
。Ｓパルスは直前のスキャン時間Ｔｓｏの間に被測定パ
ルスが１個以上あった場合発生する。Ｓ′ＳパルスＳパ
ルスの遅延パルスである。Ｔパルスはスキャンパルスと
同じタイミングで発生する。
以下、動作について説明する。
クロックパルス発生器（１１から発生されるクロックパ
ルスは、Ｔイカウンタ（５）と分周器（７）にそれぞれ
入力される。分周器（７）は’Ｉ”ｓｏの周期のサンプ
リングパルス（スキャンパルス）を発生スる。Ｔｇカウ
ンタ（５）は、ＰＬＯ（ロータリーエンコーダのような
パルスゼネレータ）（２）の出力である被測定パルスに
よりリセットされ、クロックパルスを計数するが、サン
プリングパルスによりＴ（バッファ（６）に蓄えられる
。
ルスは、Ｔイカウンタ（５）と分周器（７）にそれぞれ
入力される。分周器（７）は’Ｉ”ｓｏの周期のサンプ
リングパルス（スキャンパルス）を発生スる。Ｔｇカウ
ンタ（５）は、ＰＬＯ（ロータリーエンコーダのような
パルスゼネレータ）（２）の出力である被測定パルスに
よりリセットされ、クロックパルスを計数するが、サン
プリングパルスによりＴ（バッファ（６）に蓄えられる
。
Ｎカウンタ（３）は、サンプリングパルスでリセットさ
れ、被測定パルスをカウントして次のサンプリングパル
スでＮバッファ（４）に蓄えられる。
れ、被測定パルスをカウントして次のサンプリングパル
スでＮバッファ（４）に蓄えられる。
比較器（８）はＮバッファ（４）の値により１以上なら
信号を出し、ゲート（９）を開きＳパルス、Ｓ′Ｓパル
ス発生させる。Ｔｓバッファ（１２）はＳ′ＳパルスＴ
ｓｏがセットされるが、その後はΣＴＳ積算バッファ（
１４）のオーバーフローが起きると１４シフト回路（１
３）とともにＴｓバッファ（１２）の内容を２に再セン
トする。つまり内容が％’Ｉ”ｓｏになる。
信号を出し、ゲート（９）を開きＳパルス、Ｓ′Ｓパル
ス発生させる。Ｔｓバッファ（１２）はＳ′ＳパルスＴ
ｓｏがセットされるが、その後はΣＴＳ積算バッファ（
１４）のオーバーフローが起きると１４シフト回路（１
３）とともにＴｓバッファ（１２）の内容を２に再セン
トする。つまり内容が％’Ｉ”ｓｏになる。
ΣＴｓ積算バッファ（１４）はＴパルスのたびにΣ’ｒ
’ｓ−ΣＴｓ＋ＴＳのようにＴｓを加算してゆく。ただ
し、加算の結果オーバーフローが発生すると、オーバー
フローカウンタ（１６）がオーバーフローパルスをカウ
ントし、先のＴｓバッファ（１２）およびΣＴｓ積算バ
ッファ（１４）の内容を２に再セットする。ｍ回オーバ
ーフローが出れば、その内容は（’Ａ ）′Ｔ ｓｏに
なり、オーバーフローカウンタ（１６）の内容はｍとな
る。
’ｓ−ΣＴｓ＋ＴＳのようにＴｓを加算してゆく。ただ
し、加算の結果オーバーフローが発生すると、オーバー
フローカウンタ（１６）がオーバーフローパルスをカウ
ントし、先のＴｓバッファ（１２）およびΣＴｓ積算バ
ッファ（１４）の内容を２に再セットする。ｍ回オーバ
ーフローが出れば、その内容は（’Ａ ）′Ｔ ｓｏに
なり、オーバーフローカウンタ（１６）の内容はｍとな
る。
Ｓパルスが発生すると周波数の演算を開始する。
Ｓ′Ｓパルスゲート（２９）を開くとＴイバツファ（６
）の内容がＴ３バッファ（１７）へ移り、加算器（１８
）ニより（Ｔａ Ｔｏ）を演算し、（’Ａ ）″′同
回路１９）でオーバーフロー補正を行ない、加算器（２
０）により（ΣＴｓ 十（Ｔａ −Ｔｔ ） ）を演算
する。加算器（２０）の演算結果はオーバーフローがな
ければ除算器（２２）に送られるが、オーバーフローが
発生すると％シフト回路（２１）により内容を２にして
除算器（２２）に送られ、オーバーフローカウンタ（１
６）の内容も増加させる。
）の内容がＴ３バッファ（１７）へ移り、加算器（１８
）ニより（Ｔａ Ｔｏ）を演算し、（’Ａ ）″′同
回路１９）でオーバーフロー補正を行ない、加算器（２
０）により（ΣＴｓ 十（Ｔａ −Ｔｔ ） ）を演算
する。加算器（２０）の演算結果はオーバーフローがな
ければ除算器（２２）に送られるが、オーバーフローが
発生すると％シフト回路（２１）により内容を２にして
除算器（２２）に送られ、オーバーフローカウンタ（１
６）の内容も増加させる。
除算器（２２）では、Ｎバッファ（４）の内容を加算器
（２０）のデータ（ΣＴｓ ＋Ｔａ Ｔｔ ）で割る
ことにより周波数を得るが、オーバーフローカウンタ（
１６）の内容量に応じて（〃ｒシフト回路（２３）にお
いて補正がなされ、周波数検出バッファ（２４）におい
てＦが記憶される。例えば、（％ｒシフト回路（２３）
の入力が（１０１０１１１０）であれば、ｍ＝１のとき
は［０１０１０１１１］が、ｍ＝’ｌのときは（００１
０１０１１）が同回路（２３）の出力となる。
（２０）のデータ（ΣＴｓ ＋Ｔａ Ｔｔ ）で割る
ことにより周波数を得るが、オーバーフローカウンタ（
１６）の内容量に応じて（〃ｒシフト回路（２３）にお
いて補正がなされ、周波数検出バッファ（２４）におい
てＦが記憶される。例えば、（％ｒシフト回路（２３）
の入力が（１０１０１１１０）であれば、ｍ＝１のとき
は［０１０１０１１１］が、ｍ＝’ｌのときは（００１
０１０１１）が同回路（２３）の出力となる。
なお、オーバーフローカウンタ（１６）がオーバーフロ
ーを起こす場合は、周波数検出バッファ（２４）にリセ
ットを与えてその内容ＦをＯにしている。
ーを起こす場合は、周波数検出バッファ（２４）にリセ
ットを与えてその内容ＦをＯにしている。
次に具体的な例により説明する。
第４図の例ではＴ及びＦは、
Ｔ＝Ｔａ 十Ｔｓｏ＋Ｔｓｏ十Ｔｓｏ十Ｔｓ□−Ｔｄ−
４Ｔｓｏ＋Ｔａ −Ｔｄ Ｆ−１／Ｔ＝１／（４Ｔｓｏ＋Ｔａ Ｔａ）で求めら
れる。
４Ｔｓｏ＋Ｔａ −Ｔｄ Ｆ−１／Ｔ＝１／（４Ｔｓｏ＋Ｔａ Ｔａ）で求めら
れる。
一般に、ｎ回のスキャン後に被測定パルスが到着すると
Ｆ＝１／Ｔ＝１／ （ｎＴｓｏ＋Ｔ、ａ −Ｔｔ ）と
なる。この分子と分母に（％ｒを乗じると、従って、Ｆ
は を計算後、Ｆ＝Ｆ’Ｘ（％ｒにより求めることができる
。
なる。この分子と分母に（％ｒを乗じると、従って、Ｆ
は を計算後、Ｆ＝Ｆ’Ｘ（％ｒにより求めることができる
。
ここで、（’Ａ ？ ｎ Ｔ ｓ。
＝ ’Ａ ｃｈ （（”ｔ−−−−−−一％（！４Ｔｓ
ｏ＋！４Ｔｓｏ）＋（％） ２Ｔ３ｏ） ＋＋ （！４
） Ｔｓｏ）＋ （％） Ｔｓｏ］ ＋ （Ｖ２）−Ｔ
ｓ。
ｏ＋！４Ｔｓｏ）＋（％） ２Ｔ３ｏ） ＋＋ （！４
） Ｔｓｏ）＋ （％） Ｔｓｏ］ ＋ （Ｖ２）−Ｔ
ｓ。
のように分解できるので、ｍをオーバーフローによるＣ
’Ａ）シフトの回数とすればＴｓバッファ（１２）にＴ
ｓｏを初期値としてセットしておき、オーバーフローが
起きるたびにＴｓ←ｚＴｓのように２にして再セットし
ておき、ΣＴｓ積算バッファ（１４）も同様に２に再セ
ットすることにより実現できる。
’Ａ）シフトの回数とすればＴｓバッファ（１２）にＴ
ｓｏを初期値としてセットしておき、オーバーフローが
起きるたびにＴｓ←ｚＴｓのように２にして再セットし
ておき、ΣＴｓ積算バッファ（１４）も同様に２に再セ
ットすることにより実現できる。
また、（％）′（ＴａＴイ）は、（Ｔａ −’ｒイ）を
加算器（１Ｂ） テ演算し、（％）１′シフ １− 回
路（１９）によって乗算することにより実現できる。
加算器（１Ｂ） テ演算し、（％）１′シフ １− 回
路（１９）によって乗算することにより実現できる。
このようにして、第３図および第４図の回路によって
を演算する。
第５図は各パルスのタイムチャートである。この図にお
ける（０）〜（ｉｖ ）の動作について説明する。
ける（０）〜（ｉｖ ）の動作について説明する。
（０）、Ｔｓバッフｙ （１２）にＴ’ｓｏがセットさ
れ、ΣＴｓバッファ （１４）が０にクリアされる。
れ、ΣＴｓバッファ （１４）が０にクリアされる。
（＋）ΣＴｓバッフｙ （１４）に’ｒｓバッファ（１
２）の値ＴＳＯがセットされる。このとき、オーバーフ
ローがないので、ｍ＝０である。
２）の値ＴＳＯがセットされる。このとき、オーバーフ
ローがないので、ｍ＝０である。
（ｉｉ ）Σ’ｒｓバッフｙ （１４）にＴＳバッフｙ
（１２）の値Ｔｓｏが加算されるので、ΣＴｓバッフ
ァ（１４）の値は２ＴＳＯになる。
（１２）の値Ｔｓｏが加算されるので、ΣＴｓバッフ
ァ（１４）の値は２ＴＳＯになる。
このとき、オーバーフローが発生し、ｍ＝１となる・従
ってΣＴＳノくツファ（１４）は２ΣＴＳ、つまりＴ”
ｓｏとなる。また、”ｒｓバッフｙ （１２）は’Ａ
Ｔ Ｓ＜、つまり’Ａ Ｔ ｓｏとなる。
ってΣＴＳノくツファ（１４）は２ΣＴＳ、つまりＴ”
ｓｏとなる。また、”ｒｓバッフｙ （１２）は’Ａ
Ｔ Ｓ＜、つまり’Ａ Ｔ ｓｏとなる。
（ｉｉｉ ）Σ’ｒｓバッフｙ （１４）にＴｓバッフ
ｙ （１２）の値’Ａ Ｔ ｓｏが加算される。従って
ΣＴＳバッファ（１４）の値は３・’Ａ Ｔ ｓｏにな
る。このときオーバーフローが発生し、ｍ＝２となる。
ｙ （１２）の値’Ａ Ｔ ｓｏが加算される。従って
ΣＴＳバッファ（１４）の値は３・’Ａ Ｔ ｓｏにな
る。このときオーバーフローが発生し、ｍ＝２となる。
従って、ΣＴｓバッファ（１４）は〃ΣＴｓ、つまり３
・’Ａ Ｔ ｓｏとなる。また、’ｒｓバッフｙ （１
２）は’／２ Ｔ ５％つまりＴｓｏ・２となる。
・’Ａ Ｔ ｓｏとなる。また、’ｒｓバッフｙ （１
２）は’／２ Ｔ ５％つまりＴｓｏ・２となる。
（ｉｖ ）Σ’ｒｓバッフｙ （１４）にＴｓバッフｙ
（１２）の値Ｔｓｏ−％が加算される。従ってΣＴｓ
バッフ ：ｒ （１４）の値は（３・’Ａ ＋ ！４）
Ｔｓ。
（１２）の値Ｔｓｏ−％が加算される。従ってΣＴｓ
バッフ ：ｒ （１４）の値は（３・’Ａ ＋ ！４）
Ｔｓ。
＋＝’ｒｓｏとなる。
このとき、オーバーフローが起きたとすれば（実際は起
きないはずであるが）、ｍ＝３となる。従ってΣＴｓバ
ッファ（１４）の値は騒ΣＴｓ、つまり’Ａ Ｔ ｓｏ
となる。また、’ｒｓバッフｙ （１２）は％ＴＳ 、
ツまりＴｓｏ／８になる。
きないはずであるが）、ｍ＝３となる。従ってΣＴｓバ
ッファ（１４）の値は騒ΣＴｓ、つまり’Ａ Ｔ ｓｏ
となる。また、’ｒｓバッフｙ （１２）は％ＴＳ 、
ツまりＴｓｏ／８になる。
オーバーフローが起きなければ、ｍ＝２のままであるの
で、 （！４）２／ （（Ｔａ −Ｔｇ ） Ｘ （’Ａ’ｉ
” ＋Ｔｓｏ）＝１／ （（’ｒａ−’ｒイ） ＋４Ｔ
ｓｏ） ｍ＝ｐで周波数が求められる。
で、 （！４）２／ （（Ｔａ −Ｔｇ ） Ｘ （’Ａ’ｉ
” ＋Ｔｓｏ）＝１／ （（’ｒａ−’ｒイ） ＋４Ｔ
ｓｏ） ｍ＝ｐで周波数が求められる。
この時点ではＮ＝１であるので、Ｓパルスが発生し、加
算器（２０）の値は （Ｔ３−Ｔｉ ） Ｘ （５４）３＋％Ｔｓ。
算器（２０）の値は （Ｔ３−Ｔｉ ） Ｘ （５４）３＋％Ｔｓ。
となり、これによるオーバーフローがないとすればｍ＝
３のままであるので、 Ｆ −（％戸／ （（Ｔａ Ｔｔ ） ／ ８ ＋Ｗ
Ｔｓｏ）＝１／（（Ｔａ Ｔ（）＋４Ｔｓｏ）となっ
て周波数が求められる。
３のままであるので、 Ｆ −（％戸／ （（Ｔａ Ｔｔ ） ／ ８ ＋Ｗ
Ｔｓｏ）＝１／（（Ｔａ Ｔ（）＋４Ｔｓｏ）となっ
て周波数が求められる。
上述した演算処理のフローチャートを第６図に示す。こ
の図では、オーバーフローカウンタのオーバーフローは
ないものとして表している。またオーバーフローカウン
タ（１６）のオーバーフロ一時は周波数検出バッファ（
２４）をリセットし、Ｆ＝０とみなすこととしている。
の図では、オーバーフローカウンタのオーバーフローは
ないものとして表している。またオーバーフローカウン
タ（１６）のオーバーフロ一時は周波数検出バッファ（
２４）をリセットし、Ｆ＝０とみなすこととしている。
最後に、従来の方式と比較した本発明の方式の効果につ
いて具体的に述べる。
いて具体的に述べる。
低い周波数の検出において、Ｆ＝１／Ｔで表されるので
、Ｔのビット数をα、オーバーフローカウンタ（１６）
のビット数をβとすれば、従来の方式ではＴｍａｘ ＝
２” −１であるが、本発明ではＴｍａｘ ＝ （２
” １） Ｘ （２”−”）まで表現可能となる。β
ビットカウンタの最大数が２β−１であり、オーバーフ
ローカウンタはこれを％した回数を表すから、カウンタ
が表現できる実際値は、従って、周期比率は （２仄−１） Ｘ （２”＝）） ／ （２ｏｃ−１）
＝ ２”−’）例えばオーバーフローカウンタ（１６
）のビット数β−４とすれば、２”−１）＝ ２１５＝
３２１７６８となり、従って１ ／３２，７６８の周波
数まで検出可能となる。
、Ｔのビット数をα、オーバーフローカウンタ（１６）
のビット数をβとすれば、従来の方式ではＴｍａｘ ＝
２” −１であるが、本発明ではＴｍａｘ ＝ （２
” １） Ｘ （２”−”）まで表現可能となる。β
ビットカウンタの最大数が２β−１であり、オーバーフ
ローカウンタはこれを％した回数を表すから、カウンタ
が表現できる実際値は、従って、周期比率は （２仄−１） Ｘ （２”＝）） ／ （２ｏｃ−１）
＝ ２”−’）例えばオーバーフローカウンタ（１６
）のビット数β−４とすれば、２”−１）＝ ２１５＝
３２１７６８となり、従って１ ／３２，７６８の周波
数まで検出可能となる。
この、ように除算器のビット数を増やすことなく大幅に
周波数の検出範囲を広げることができる。
周波数の検出範囲を広げることができる。
このように、パルス周波数の検出は数１０ＫＨｚ〜ＯＨ
ｚ付近までの検出が必要であるにもかかわらず従来は、
特に低周波の領域においては除算器のビット数による制
限から限界があったが、本発明ではオーバーフローカウ
ンタを使用することにより除算器のビット数はそのまま
で、大幅に検出範囲を広げることが可能となった。
ｚ付近までの検出が必要であるにもかかわらず従来は、
特に低周波の領域においては除算器のビット数による制
限から限界があったが、本発明ではオーバーフローカウ
ンタを使用することにより除算器のビット数はそのまま
で、大幅に検出範囲を広げることが可能となった。
そのため、例えばＩ Ｈｚ〜５０ＫＨｚのような広い周
波数領域の検出が可能となり、電動機制御のようなＯＨ
ｚ付近からの広い制御範囲の速度フィードバンクにもＰ
ＬＯ（パルスゼネレーターロータリーエンコーダ）を利
用できるようになった。
波数領域の検出が可能となり、電動機制御のようなＯＨ
ｚ付近からの広い制御範囲の速度フィードバンクにもＰ
ＬＯ（パルスゼネレーターロータリーエンコーダ）を利
用できるようになった。
上述したように、本発明によれば、低周波パルスの検出
を、除算器のビット数を増やすことなく可能にできると
いう効果を奏するものである。
を、除算器のビット数を増やすことなく可能にできると
いう効果を奏するものである。
第１図および第２図は従来のパルス周波数演算方式を示
すもので、第１図は１スキヤン内に被測定パルスが１個
以上ある場合、第２図は１スキヤン内に被測定パルスが
１個もない場合を示す。第３図は本発明に係るカウンタ
バッファの構成を示すブロック図、第４図は本発明の演
算ブロック図、第５図は各パルスのタイムチャート、第
６図は本発明の概略処理フローチャートである。 （１）：クロックパルス発生器 （２）：被測定パルス発生器 （３） ： Ｎカウンタ （４） ： Ｎバッファ （５） ： Ｔイカウンタ （６） ： Ｔイバッファ （７）二分周器 （８）：比較器 （９）、 （２５）〜（２７） 、 （２９） 、
（３１） 、 （３２）：アンドゲート ＱＯ）、 （１１） ：遅延回路 （１２）：Ｔｓバッファ （１３） 、 （１５） 、 （２１） ： ’
Ａシフト回路（１４） ：Σ’ｒｓ積算バッファ （１６） ニオ−バーフローカウンタ（１７） ：
Ｔａバッファ （１Ｂ） 、 （２０） ：加算器（１９） 、
（２３） ： （！４）−シフト回路（２２）
：除算器 （２４） ：周波数検出バッファ （２Ｂ） 、 （３３） ：オア回路（３０） ：
ノット回路 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 小堀
益（ほか２名） 第５図 クロ、ｑハ・ルス −−−パ
・ ・−第６図
すもので、第１図は１スキヤン内に被測定パルスが１個
以上ある場合、第２図は１スキヤン内に被測定パルスが
１個もない場合を示す。第３図は本発明に係るカウンタ
バッファの構成を示すブロック図、第４図は本発明の演
算ブロック図、第５図は各パルスのタイムチャート、第
６図は本発明の概略処理フローチャートである。 （１）：クロックパルス発生器 （２）：被測定パルス発生器 （３） ： Ｎカウンタ （４） ： Ｎバッファ （５） ： Ｔイカウンタ （６） ： Ｔイバッファ （７）二分周器 （８）：比較器 （９）、 （２５）〜（２７） 、 （２９） 、
（３１） 、 （３２）：アンドゲート ＱＯ）、 （１１） ：遅延回路 （１２）：Ｔｓバッファ （１３） 、 （１５） 、 （２１） ： ’
Ａシフト回路（１４） ：Σ’ｒｓ積算バッファ （１６） ニオ−バーフローカウンタ（１７） ：
Ｔａバッファ （１Ｂ） 、 （２０） ：加算器（１９） 、
（２３） ： （！４）−シフト回路（２２）
：除算器 （２４） ：周波数検出バッファ （２Ｂ） 、 （３３） ：オア回路（３０） ：
ノット回路 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 小堀
益（ほか２名） 第５図 クロ、ｑハ・ルス −−−パ
・ ・−第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定パルスとサンプリングパルスとの間の時間お
よびサンプリング周期から被測定パルスの周期を求め、
この周期の逆数と前記サンプリング周期内の前記被測定
パルスの計数値を乗算して前記被測定パルスの周波数を
演算するパルス周波数演算方式において、 前記被測定パルスが前記サンプリング周期の間に１つも
存在しないときに、前記サンプリング周期を積算バッフ
ァに積算し、前記積算バッファがオーバーフローを生じ
るときは前記積算バッファに加えるサンプリング周期を
記憶するバッファの内容を２とするとともに前記積算バ
ッファの内容を２とし、前記オーバーフローの回数をオ
ーバーフローカウンタで計数し、 前記サンプリング周期内の前記被測定パルスの計数値が
１以上の場合に、前記被測定パルスとサンプリングパル
スとの間の時間と、前記積算バッファの積算値と、前記
被測定パルスの計数値および前記オーバーフローカウン
タの計数値とから前記被測定パルスの周波数を演算する
ことを特徴とするパルス周波数演算方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089392A JPS59214920A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | パルス周波数演算方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58089392A JPS59214920A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | パルス周波数演算方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59214920A true JPS59214920A (ja) | 1984-12-04 |
| JPH0340847B2 JPH0340847B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=13969379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58089392A Granted JPS59214920A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | パルス周波数演算方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59214920A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01193650A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-03 | Railway Technical Res Inst | 車両の速度算出方式 |
| WO2011114438A1 (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | 三菱電機株式会社 | 速度検出装置 |
| CN102773592A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-11-14 | 长春轨道客车股份有限公司 | 一种碳钢中厚板的焊接方法 |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP58089392A patent/JPS59214920A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01193650A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-03 | Railway Technical Res Inst | 車両の速度算出方式 |
| WO2011114438A1 (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | 三菱電機株式会社 | 速度検出装置 |
| JP4912511B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2012-04-11 | 三菱電機株式会社 | 速度検出装置 |
| CN102792167A (zh) * | 2010-03-16 | 2012-11-21 | 三菱电机株式会社 | 速度检测装置 |
| US9151772B2 (en) | 2010-03-16 | 2015-10-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Speed detection device |
| CN102773592A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-11-14 | 长春轨道客车股份有限公司 | 一种碳钢中厚板的焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0340847B2 (ja) | 1991-06-20 |
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