JPS5967458A - デジタル速度検出方式 - Google Patents
デジタル速度検出方式Info
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- JPS5967458A JPS5967458A JP17871382A JP17871382A JPS5967458A JP S5967458 A JPS5967458 A JP S5967458A JP 17871382 A JP17871382 A JP 17871382A JP 17871382 A JP17871382 A JP 17871382A JP S5967458 A JPS5967458 A JP S5967458A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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】
この発明はモードル等の回転速度をエンコーダ（パルス
発信機）を利用して検出する方式に関するものである。
発信機）を利用して検出する方式に関するものである。
従来モードル等の回転速度をデジタル的に検出するには
図１に示したＰＨＡ、 ＰＨＢの如く９００位相ずれ出
力を持つエンコーダを利用して。
図１に示したＰＨＡ、 ＰＨＢの如く９００位相ずれ出
力を持つエンコーダを利用して。
正転−ＯＷＰ ＝δ（ＰＩ（Ａ） ” ＰＩ（、Ｂ＋δ
（ＰＨＢ）・ＰＦＡ＋δ（ＰＨＡ） ・ＰＨＢ＋δ（Ｐ
ＨＢ） 轡ＰＨＡ逆転時ＣＣＷＰ＝δ（百ｎ） ’ＦＲ
Ｂ＋δ（ＦＲＢ） ・ＰＨＡ＋δ（ＰＨＡ）−ＰＨＢ＋
δ（ＰＨＢ） ・−回前（但し、δ（ＰＨＡ） 、δ
（ＰＨＢ） はパルスＰＨＡ 、 ＰＨＢの立上り微
分、δ（ｉ）、δ（ＰＨＢ） はパルスＰＨＡ。
（ＰＨＢ）・ＰＦＡ＋δ（ＰＨＡ） ・ＰＨＢ＋δ（Ｐ
ＨＢ） 轡ＰＨＡ逆転時ＣＣＷＰ＝δ（百ｎ） ’ＦＲ
Ｂ＋δ（ＦＲＢ） ・ＰＨＡ＋δ（ＰＨＡ）−ＰＨＢ＋
δ（ＰＨＢ） ・−回前（但し、δ（ＰＨＡ） 、δ
（ＰＨＢ） はパルスＰＨＡ 、 ＰＨＢの立上り微
分、δ（ｉ）、δ（ＰＨＢ） はパルスＰＨＡ。
ＰＨＢの立下り微分を示す。）
の論理演算を行ない正、逆転の判別し、一定時間内にカ
ウンターに入力するパルス数をカウントし、それにより
速度を検出するか、又はＰＩ（Ａ 。
ウンターに入力するパルス数をカウントし、それにより
速度を検出するか、又はＰＩ（Ａ 。
ＰＨＢ 又はｃｗｒ’、 ｃｃｗｐのパルス周期を計測
するかの２つの方法かあった。前者の場合、△を時間に
カウンタに入力されるパルス数をΔＮパルス、モードル
１回転のパルス数をＮＯとすれば回転速度ΔＮ は（区で）／Ｎｏ ｒｐＳとなる。
するかの２つの方法かあった。前者の場合、△を時間に
カウンタに入力されるパルス数をΔＮパルス、モードル
１回転のパルス数をＮＯとすれば回転速度ΔＮ は（区で）／Ｎｏ ｒｐＳとなる。
後者の場合、パルス間隔をＩ ＭＨｚのクロックパルス
にて計測したところ、 ｔｌμ日となったとき。
にて計測したところ、 ｔｌμ日となったとき。
１００００００
周波数は□ ９回転数は（ｔ、）／ Ｎ Ｏ１
ｒｐｓとなる。このような原理にもとすきモードルの回
転数を検出した閉ループ制御の一方式の構成を第５図に
示す。以下、第５図の動作を説明する。
転数を検出した閉ループ制御の一方式の構成を第５図に
示す。以下、第５図の動作を説明する。
モードル（１）に取りつけられた速度検出用エンコーダ
（９）のフィードバックパルスは入力インターフェース
回路を通し可逆カウンタ（３）に入力される。
（９）のフィードバックパルスは入力インターフェース
回路を通し可逆カウンタ（３）に入力される。
カウンタ（３）の内容はサンプリング周期発信器（５）
よりのＣＰＵへの割込によりカウンタ（３）の内容をＣ
ＰＵ６を経由してＲＡＭ （７）に格納すると共にカウ
ンタ（３）をリセットする。この計測されたカウンタ値
により演算された速度と入力カウンターフェース（８Ａ
）を返して入力される。モードルの回転速度指令Ｖｒｅ
ｆとを比較し、偏差が零になるようにモードル駆動制御
部（４）に指令を出力しモードル（１）を制御するので
ある。
よりのＣＰＵへの割込によりカウンタ（３）の内容をＣ
ＰＵ６を経由してＲＡＭ （７）に格納すると共にカウ
ンタ（３）をリセットする。この計測されたカウンタ値
により演算された速度と入力カウンターフェース（８Ａ
）を返して入力される。モードルの回転速度指令Ｖｒｅ
ｆとを比較し、偏差が零になるようにモードル駆動制御
部（４）に指令を出力しモードル（１）を制御するので
ある。
しかしこのようなシステムには大きな欠点があった。即
ち、停止近くの低速域では速度の検出精度が落ちたり、
又、フィールドバックパルスが所定のサンプリング周期
内には１パルスも入力されなかったりする。この為、低
速域でのモードル速度精度が極めて劣化していた。この
欠点を除去する為にはエンコーダの回転のパルス数を多
く丁れば良いが１価格の問題と高速時の応答周波数の問
題があり、検出速度範囲のひろいシステム、高応答シス
テムには不適であった。
ち、停止近くの低速域では速度の検出精度が落ちたり、
又、フィールドバックパルスが所定のサンプリング周期
内には１パルスも入力されなかったりする。この為、低
速域でのモードル速度精度が極めて劣化していた。この
欠点を除去する為にはエンコーダの回転のパルス数を多
く丁れば良いが１価格の問題と高速時の応答周波数の問
題があり、検出速度範囲のひろいシステム、高応答シス
テムには不適であった。
本発明はこのようなデジタル速度検出法の欠点を除去す
る為になされたものである。以下本発明の詳細な説明す
る一 本発明はエンコーダ出力を２相の正弦波又は三角波出力
として駆形波出力のパルスとパルスの間をアナログ値に
より内挿し低速時の速度を検出しようとするもので、第
６図にその一構成例を示す。
る為になされたものである。以下本発明の詳細な説明す
る一 本発明はエンコーダ出力を２相の正弦波又は三角波出力
として駆形波出力のパルスとパルスの間をアナログ値に
より内挿し低速時の速度を検出しようとするもので、第
６図にその一構成例を示す。
エンコーダ０〔は第２図の５ＩＮＡ、 ５ＩＮＢの如き
位相の９０°ずれた正弦波パルスを発生する。５ＩＮＡ
。
位相の９０°ずれた正弦波パルスを発生する。５ＩＮＡ
。
Ｓ工ＮＢは入力インターフェースを通り波形整形回路兼
方向弁別回路αＢにより、 ＰＨＡ、 ＰＨＢの駆形波
に変換され、更に方向をもったパルスＯＷＰ 、０ＯＷ
Ｐ（論理は前述済）によりカウンタα９へ入力される。
方向弁別回路αＢにより、 ＰＨＡ、 ＰＨＢの駆形波
に変換され、更に方向をもったパルスＯＷＰ 、０ＯＷ
Ｐ（論理は前述済）によりカウンタα９へ入力される。
又正弦波５ＩＮＡ、 ＥＩｉＮＢのアナログ値はサンプ
リング周期発信器（５）により周期的にサンプルホール
ド回路ａ２にセットされる。この値はアナログマルチプ
レクサ−ａ３１．ＡＤコンバータ＋１４１を通してデジ
タル値に変換され、 ＣＰＵ（６１を経由してＲＡＭ
（７１に格納される。高速時は所定サンプリング周期中
のフィードバックパルスが多い為従来通りカウンタ（３
）の内容から速度を判定すれば良いが、低速時にはカウ
ンタの内容が小さくなったり又は０となったすする為、
正弦波のアナログ値から速度を計算する必要がある。そ
の原理を図４に示した。エンコーダ出力の正弦波の振幅
を士■１ｎａＸとし、その値をｓ ｂｔ のＡＤコンバ
ータで内挿し、 ＲＯＭ（８１にθ”５ｉｎＶのデータ
テーブルを用意すれば、正弦波１８０°分が２５６分解
される。前回のサンプリング時の値がＶｌ 、次回のサ
ンプリング値の値が■２とすれば、その時間内に動作し
た角度はθ：ＳＩ＋１■テーブルより、θ＝０１−０２
となり、パルス数θ 換算では（２５６ｘｎ７）となる。この場合、１回転の
正弦波パルス数をＮパルス／ ｒｅｖとすれば本方式に
よるパルス数換算は２ＮＸ２５Ｂとなる。
リング周期発信器（５）により周期的にサンプルホール
ド回路ａ２にセットされる。この値はアナログマルチプ
レクサ−ａ３１．ＡＤコンバータ＋１４１を通してデジ
タル値に変換され、 ＣＰＵ（６１を経由してＲＡＭ
（７１に格納される。高速時は所定サンプリング周期中
のフィードバックパルスが多い為従来通りカウンタ（３
）の内容から速度を判定すれば良いが、低速時にはカウ
ンタの内容が小さくなったり又は０となったすする為、
正弦波のアナログ値から速度を計算する必要がある。そ
の原理を図４に示した。エンコーダ出力の正弦波の振幅
を士■１ｎａＸとし、その値をｓ ｂｔ のＡＤコンバ
ータで内挿し、 ＲＯＭ（８１にθ”５ｉｎＶのデータ
テーブルを用意すれば、正弦波１８０°分が２５６分解
される。前回のサンプリング時の値がＶｌ 、次回のサ
ンプリング値の値が■２とすれば、その時間内に動作し
た角度はθ：ＳＩ＋１■テーブルより、θ＝０１−０２
となり、パルス数θ 換算では（２５６ｘｎ７）となる。この場合、１回転の
正弦波パルス数をＮパルス／ ｒｅｖとすれば本方式に
よるパルス数換算は２ＮＸ２５Ｂとなる。
Ｎは通常１００．−１０００ 程度使用される為９例
えばＮ＝２５６とすれば１回転１３１０７２ ｐ／ｒｅ
ｖ相当ノハルス発信機を利用した事と等価になり、停止
近くの低速時にも高精度な速度検出が可能となる。当然
１サンプリング期間中に正弦波１周期以上の変化をする
事もあるがその場合にもカウンタ（３）は動作している
為、パルスと併用して制御すれば良い事は明確である。
えばＮ＝２５６とすれば１回転１３１０７２ ｐ／ｒｅ
ｖ相当ノハルス発信機を利用した事と等価になり、停止
近くの低速時にも高精度な速度検出が可能となる。当然
１サンプリング期間中に正弦波１周期以上の変化をする
事もあるがその場合にもカウンタ（３）は動作している
為、パルスと併用して制御すれば良い事は明確である。
又、モードル制御の簡単な原理は第４図と全く同一であ
る。以上述べたように第６図のマイコンを応用したシス
テムによれば停止近くの超低速から高速まで広範囲、高
応答の速度検出が可能となる。
る。以上述べたように第６図のマイコンを応用したシス
テムによれば停止近くの超低速から高速まで広範囲、高
応答の速度検出が可能となる。
第１図は２相駆形波パルスＰＨＡ 、 ＰＨＢによる方
向弁別パルスｃｗｐ、 ｃｃｗｐ発生のタイムチャート
。 第２図は２相正弦波パルスの駆形波への変換タイムチャ
ート、第３図は正弦波から角度（パルス数）変換のＷ埋
図、第４図は従来のデジタル速反検出付マイコン制御可
変速装置の一構成例を示す図。 第５図は本発明の２相正弦波パルス発振器利用。 マイコン制御可変速装置の一構成例を示す図である。 （３）・・・カウンタ、α枦・・Ａ ／ Ｄコンバータ
図中、同一または相当部分には同一符号を付しである。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第３図 占 〒 １、事件の表示 特願昭 ５７−１７８７１８号２
、 発１！月（７） 名に８： デジタル速度
検出方式３、補正をする者 代表者片山仁へ部 に’１ｍ’１％’； り：１’２＋３）：１４２ｔ’ｊ
”、、ｉ：ｌ’ｌ’ｆｉ’ｊ５）（υ 明細台の発明の
詳細な説明の損′１（２〕図面 ６、補正の内容 （１）明細書中、第１頁第１８行目に「図１」とあるの
を「第１図」と訂正する。 （２）同前中、第５頁第７行目に「図４」とあるのを「
第４図」と訂正する。 （３） 向暑中、第５頁第９行目にｒ８ｂｔＪとある
のをｒ ８ ｂｉｔ Ｊと訂正する。 （４）同書中、第５頁第１０行目に［ｓｉｎ Ｖ Ｊと
訂正図面（第４図、第５図） １ｉｌｉ１以上
向弁別パルスｃｗｐ、 ｃｃｗｐ発生のタイムチャート
。 第２図は２相正弦波パルスの駆形波への変換タイムチャ
ート、第３図は正弦波から角度（パルス数）変換のＷ埋
図、第４図は従来のデジタル速反検出付マイコン制御可
変速装置の一構成例を示す図。 第５図は本発明の２相正弦波パルス発振器利用。 マイコン制御可変速装置の一構成例を示す図である。 （３）・・・カウンタ、α枦・・Ａ ／ Ｄコンバータ
図中、同一または相当部分には同一符号を付しである。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第３図 占 〒 １、事件の表示 特願昭 ５７−１７８７１８号２
、 発１！月（７） 名に８： デジタル速度
検出方式３、補正をする者 代表者片山仁へ部 に’１ｍ’１％’； り：１’２＋３）：１４２ｔ’ｊ
”、、ｉ：ｌ’ｌ’ｆｉ’ｊ５）（υ 明細台の発明の
詳細な説明の損′１（２〕図面 ６、補正の内容 （１）明細書中、第１頁第１８行目に「図１」とあるの
を「第１図」と訂正する。 （２）同前中、第５頁第７行目に「図４」とあるのを「
第４図」と訂正する。 （３） 向暑中、第５頁第９行目にｒ８ｂｔＪとある
のをｒ ８ ｂｉｔ Ｊと訂正する。 （４）同書中、第５頁第１０行目に［ｓｉｎ Ｖ Ｊと
訂正図面（第４図、第５図） １ｉｌｉ１以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 磁気又は光学式エンコーダを利用してモードル。 移動物体の速度をデジタル式に検出する装置において、
そのエンコーダ出力に９０°位相差を持つ正弦波又は三
角波形を利用し、サンプリング周期毎正弦波又は三角波
パルスの周波数又は周期を計測するとともに正弦波又は
三角波の振幅をＡ−Ｄコンバータにてデジタル値に変換
しパルス間を内挿する事を特長とするデジタル速度検出
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17871382A JPS5967458A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | デジタル速度検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17871382A JPS5967458A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | デジタル速度検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967458A true JPS5967458A (ja) | 1984-04-17 |
| JPH0565827B2 JPH0565827B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=16053257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17871382A Granted JPS5967458A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | デジタル速度検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5967458A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131011A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Fujitsu Ltd | エンコ−ダ出力補間回路 |
| JPS62162968A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Hitachi Ltd | 速度検出装置 |
| JPS62266468A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Hitachi Ltd | 速度検出装置 |
| JPS62186023U (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-26 | ||
| EP0358989A2 (en) * | 1988-08-24 | 1990-03-21 | Hitachi, Ltd. | Position or speed sensing apparatus |
| DE3891423C1 (de) * | 1988-10-20 | 1997-01-23 | Kayaba Industry Co Ltd | Verfahren zum Verarbeiten von Positionssignalen |
| EP1046884A1 (en) * | 1998-11-09 | 2000-10-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position sensor |
| JP2010207019A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | 電気機械装置 |
| JP2017523429A (ja) * | 2014-08-15 | 2017-08-17 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 複数の回転数パルス間の回転数信号の分解能の向上 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3367260B2 (ja) * | 1995-03-24 | 2003-01-14 | 三菱電機株式会社 | エンコーダ装置及びサーボモーター制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419773A (en) * | 1977-07-01 | 1979-02-14 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Interpolation method |
| JPS562669A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-12 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS568553A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-28 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Automatic switching device for input signal of pulse generator |
| JPS5616875A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-18 | Toshiba Corp | Rotation frequency detecting unit |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP17871382A patent/JPS5967458A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419773A (en) * | 1977-07-01 | 1979-02-14 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Interpolation method |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61131011A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Fujitsu Ltd | エンコ−ダ出力補間回路 |
| JPS62162968A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | Hitachi Ltd | 速度検出装置 |
| JPS62266468A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Hitachi Ltd | 速度検出装置 |
| JPS62186023U (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-26 | ||
| JPH0528494Y2 (ja) * | 1986-05-16 | 1993-07-22 | ||
| EP0358989A2 (en) * | 1988-08-24 | 1990-03-21 | Hitachi, Ltd. | Position or speed sensing apparatus |
| DE3891423C1 (de) * | 1988-10-20 | 1997-01-23 | Kayaba Industry Co Ltd | Verfahren zum Verarbeiten von Positionssignalen |
| EP1046884A1 (en) * | 1998-11-09 | 2000-10-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position sensor |
| EP1046884A4 (en) * | 1998-11-09 | 2004-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | POSITION SENSOR |
| JP2010207019A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Seiko Epson Corp | 電気機械装置 |
| JP2017523429A (ja) * | 2014-08-15 | 2017-08-17 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 複数の回転数パルス間の回転数信号の分解能の向上 |
| US11150261B2 (en) | 2014-08-15 | 2021-10-19 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Resolution increase in the rotational speed signal between rotational speed pulses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565827B2 (ja) | 1993-09-20 |
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