JPS6021462A - 速度信号検出装置 - Google Patents
速度信号検出装置Info
- Publication number
- JPS6021462A JPS6021462A JP12975483A JP12975483A JPS6021462A JP S6021462 A JPS6021462 A JP S6021462A JP 12975483 A JP12975483 A JP 12975483A JP 12975483 A JP12975483 A JP 12975483A JP S6021462 A JPS6021462 A JP S6021462A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- outputs
- cycle
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G01P3/4802—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general
- G01P3/4805—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general by using circuits for the electrical integration of the generated pulses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
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、工作機械およびロボット等の速度制御を必要
とする動力源の速度センサとして使用される速度信号検
出装置に関するものである。
とする動力源の速度センサとして使用される速度信号検
出装置に関するものである。
従来例の４成とその問題点
一般に、産業用ロボットなどの機械的な制御を行うサー
ボ系において、前記サーボ系の動作の安定化および応答
性を向上させるためには速度ループが必要である。そこ
で、従来は速度信号検出器として直流タコジェネレータ
を設置して速度信号を検出していた。ところが、直流タ
コジェネレータには整流ブラシがあるため、保守点検が
必要となり、取扱いが煩雑であった。また、位置決め制
御を行うサーボ系では、位置信号検出用のロータリエン
コーダを併せて設置する必要があり、高価なものとなっ
ていた。
ボ系において、前記サーボ系の動作の安定化および応答
性を向上させるためには速度ループが必要である。そこ
で、従来は速度信号検出器として直流タコジェネレータ
を設置して速度信号を検出していた。ところが、直流タ
コジェネレータには整流ブラシがあるため、保守点検が
必要となり、取扱いが煩雑であった。また、位置決め制
御を行うサーボ系では、位置信号検出用のロータリエン
コーダを併せて設置する必要があり、高価なものとなっ
ていた。
その他の従来の速度信号検出装置として、位置信号検出
用のロータリエンコーダのパルス出力をｆ／Ｖ 変換す
ることにより速度信号を得るものもあるが、この場合、
変速中の大きい速度制御において、応答性を上げると低
速時のリップルが大きくなシ、また低速時のリップルを
平滑して低減すると応答性が悪くなる等の欠点があった
。
用のロータリエンコーダのパルス出力をｆ／Ｖ 変換す
ることにより速度信号を得るものもあるが、この場合、
変速中の大きい速度制御において、応答性を上げると低
速時のリップルが大きくなシ、また低速時のリップルを
平滑して低減すると応答性が悪くなる等の欠点があった
。
発明の目的
°本発明は、前記従来例の欠点に鑑みてなされたもので
、検出した速度信号のリップルがほとんどなくかつ応答
性がよく、しかも安価な速度信号検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。
、検出した速度信号のリップルがほとんどなくかつ応答
性がよく、しかも安価な速度信号検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明は、互いに電気角９
ｏ０の位相差を有する二相のパルス波を出力する二相式
ロータリエンコーダの出力を入力とし、前記二相のパル
ス波を入力とする排他的論理和回路と、前記排他的論理
和回路の出力を反転する反転回路と、前記排他的論理和
回路の出力を入力とする第１の論理回路と、前記反転回
路の出力を入力とする第２の論理回路を設け、前記第１
゜第２の論理回路により論理処理してアナログスイッチ
の駆動信号とし、前記アナログスイッチによって前記二
相のパルス波のに周期毎に定電流積分して最大値が周期
に比例する直流電圧を出力し、前記第１．第２の論理回
路に対応する第１．第２の積分回路と、前記第１．第２
の積分回路の出力の最大値を前記二相のパルス波のに周
期毎に入力とするサンプリングホールド回路と、前記二
相のパルス波を入力して回転方向によシ異なった符号の
一定電圧を出力する回転方向判別回路と、前記回転方向
判別回路の出力を前記サンプリングホールド回路の出力
で割る割算器を設け、前記二相式ロータリエンコーダの
出力から回転方向によって極性が異なシ、かつ回転速度
に比例した直流電圧を検出するものである。
ｏ０の位相差を有する二相のパルス波を出力する二相式
ロータリエンコーダの出力を入力とし、前記二相のパル
ス波を入力とする排他的論理和回路と、前記排他的論理
和回路の出力を反転する反転回路と、前記排他的論理和
回路の出力を入力とする第１の論理回路と、前記反転回
路の出力を入力とする第２の論理回路を設け、前記第１
゜第２の論理回路により論理処理してアナログスイッチ
の駆動信号とし、前記アナログスイッチによって前記二
相のパルス波のに周期毎に定電流積分して最大値が周期
に比例する直流電圧を出力し、前記第１．第２の論理回
路に対応する第１．第２の積分回路と、前記第１．第２
の積分回路の出力の最大値を前記二相のパルス波のに周
期毎に入力とするサンプリングホールド回路と、前記二
相のパルス波を入力して回転方向によシ異なった符号の
一定電圧を出力する回転方向判別回路と、前記回転方向
判別回路の出力を前記サンプリングホールド回路の出力
で割る割算器を設け、前記二相式ロータリエンコーダの
出力から回転方向によって極性が異なシ、かつ回転速度
に比例した直流電圧を検出するものである。
実施例の説明
以下、本発明の実施例を図面の第１図、第２図に沿って
詳細に説明する。第１図において、１ａおよび１ｂはそ
れぞれ二相式ロータリエンコーダの出力が供給される入
力端子、２は第１の積分回路、３は第２の積分回路、４
はサンプリングホールド回路、５は回転方向判別回路、
６は割算器、７は排他的論理和回路、８は反転回路、９
，１０゜１１および１２はワンショットマルチ回路、１
３゜１４はナンド回路、１５は第１の論理回路、１６は
第２の論理回路、ｓｌ、ｓ２．ｓ３．ｓ４．ｓ、、ｓ６
゜Ｓ およびＳ８はアナログスイッチである。
詳細に説明する。第１図において、１ａおよび１ｂはそ
れぞれ二相式ロータリエンコーダの出力が供給される入
力端子、２は第１の積分回路、３は第２の積分回路、４
はサンプリングホールド回路、５は回転方向判別回路、
６は割算器、７は排他的論理和回路、８は反転回路、９
，１０゜１１および１２はワンショットマルチ回路、１
３゜１４はナンド回路、１５は第１の論理回路、１６は
第２の論理回路、ｓｌ、ｓ２．ｓ３．ｓ４．ｓ、、ｓ６
゜Ｓ およびＳ８はアナログスイッチである。
つぎに、本実施例の動作を示す第２図とともに説明する
。互いに電気角９ｏ０の位相差を有する二相式ロータリ
エンコーダのパルス出力が入力端子１ａおよび１ｂに供
給され、入力端子１ａおよび１ｂの入力をそれぞれＡ。
。互いに電気角９ｏ０の位相差を有する二相式ロータリ
エンコーダのパルス出力が入力端子１ａおよび１ｂに供
給され、入力端子１ａおよび１ｂの入力をそれぞれＡ。
およびＢｏとする。
この人力Ａ。およびＢｏを入力とする排他的論理和回路
７の出力をＣとし、Ｃ０を反転回路８で人力とするワン
ショットマルチ回路９および１゜の出力はパルス巾Ｔ１
のＱ、およびＣ３である。
７の出力をＣとし、Ｃ０を反転回路８で人力とするワン
ショットマルチ回路９および１゜の出力はパルス巾Ｔ１
のＱ、およびＣ３である。
なおパルス巾Ｔ１は入力Ａ。の周期Ｔ。の最小値”ｏＭ
ＩＮに対して、Ｔ１〈ＴｏＭＩＮ／４となるように設定
する。次に０１ およびＣ３をそれぞれ入力とするワン
ショットマルチ回路１１および１２の出力はパルス巾Ｔ
２のＣ２およびＣ４である。なおパルス巾Ｔ はＴ お
よびＴ。ＭＩＮに対して１ Ｔ１〈Ｔ２〈ＴＯＭＩＮ／４となるように設定する。つ
ぎに出力Ｑ２の反転信号Ｑ２とＣ８を入力とするナンド
回路１３の出力を０１ とする。また出力Ｑ１およびＣ
３の反転信号をそれぞれＱｌおよびＣ３とする。アナロ
グスイッチＳ１．Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４．Ｓ６゜ｓ６．ｓ７
およびＳ８はそれぞれＣ８＊ ０２ ｒ ０１ ｒ ０
１ ＋００、Ｃ４，Ｃ２および９３がロウのときオンと
なる。
ＩＮに対して、Ｔ１〈ＴｏＭＩＮ／４となるように設定
する。次に０１ およびＣ３をそれぞれ入力とするワン
ショットマルチ回路１１および１２の出力はパルス巾Ｔ
２のＣ２およびＣ４である。なおパルス巾Ｔ はＴ お
よびＴ。ＭＩＮに対して１ Ｔ１〈Ｔ２〈ＴＯＭＩＮ／４となるように設定する。つ
ぎに出力Ｑ２の反転信号Ｑ２とＣ８を入力とするナンド
回路１３の出力を０１ とする。また出力Ｑ１およびＣ
３の反転信号をそれぞれＱｌおよびＣ３とする。アナロ
グスイッチＳ１．Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４．Ｓ６゜ｓ６．ｓ７
およびＳ８はそれぞれＣ８＊ ０２ ｒ ０１ ｒ ０
１ ＋００、Ｃ４，Ｃ２および９３がロウのときオンと
なる。
つぎに第１の積分回路２において出力Ｃ８がロウの間、
アナログスイッチＳ１ およびＳ２がオンで８３がオフ
しておシ、定電流積分によって第」の積分回路２の出力
り、はＶｌ（１） ｔで上昇する。また出力Ｃ０がハイ
からロウへの立下シからＴ２の間、第２の積分回路３で
はアナログスイッチＳ６゜Ｓ６およびＳ７はオフで、出
力Ｄ２は出力電圧■。（１）を保持する。つぎにアナロ
グスイッチＳ６およびＳ７がオンし、第２の積分回路３
の出力Ｄ２をＯｖにする。つぎに出力Ｃ８がロウからノ
・イへの立上シからＴ２の間、第１の積分回路２ではア
ナログスイッチＳ１．Ｓ２およびＳ３がオフしており１
をｏＶにする。また出力Ｃ０がハイの間、第２の積分
回路３では、アナログスイッチＳ５およびＳ６がオンで
８７がオフしており、定電流積分によって第２の積分回
路３の出力Ｄ２は■。（２）丑で上る。以下、同機に第
１の積分回路２および第２の積分回路３の出力電圧の保
持電圧は■１（２）。
アナログスイッチＳ１ およびＳ２がオンで８３がオフ
しておシ、定電流積分によって第」の積分回路２の出力
り、はＶｌ（１） ｔで上昇する。また出力Ｃ０がハイ
からロウへの立下シからＴ２の間、第２の積分回路３で
はアナログスイッチＳ６゜Ｓ６およびＳ７はオフで、出
力Ｄ２は出力電圧■。（１）を保持する。つぎにアナロ
グスイッチＳ６およびＳ７がオンし、第２の積分回路３
の出力Ｄ２をＯｖにする。つぎに出力Ｃ８がロウからノ
・イへの立上シからＴ２の間、第１の積分回路２ではア
ナログスイッチＳ１．Ｓ２およびＳ３がオフしており１
をｏＶにする。また出力Ｃ０がハイの間、第２の積分
回路３では、アナログスイッチＳ５およびＳ６がオンで
８７がオフしており、定電流積分によって第２の積分回
路３の出力Ｄ２は■。（２）丑で上る。以下、同機に第
１の積分回路２および第２の積分回路３の出力電圧の保
持電圧は■１（２）。
■。（３）、ｖｌ（３）と変化してゆき、出力Ｃ８がロ
ウの周期を１サイクル毎に第１の積分回路２によって直
流電圧に変換し、ハイの周期を１サイクル毎に第２の積
分回路３によって直流電圧に変換する。
ウの周期を１サイクル毎に第１の積分回路２によって直
流電圧に変換し、ハイの周期を１サイクル毎に第２の積
分回路３によって直流電圧に変換する。
つぎにアナログスイッチＳ４およびＳ８によって第１の
積分回路２および第２の積分回路３に保持された電圧を
、保持されてからＴ１ の間にサンプリングホールド回
路４の入力とする。サンプリングホールド回路４ではＳ
およびＳ８がオフの間前回の入力電圧を保持する。ま
たＡ。およびＢ。
積分回路２および第２の積分回路３に保持された電圧を
、保持されてからＴ１ の間にサンプリングホールド回
路４の入力とする。サンプリングホールド回路４ではＳ
およびＳ８がオフの間前回の入力電圧を保持する。ま
たＡ。およびＢ。
を入力とする回転方向判別回路５では回転方向が正回転
で入力Ａ０が入力Ｂ。に対して電気角９０゜位相が進ん
でいる場合は正の一定の電圧Ｆを出力する。つぎにサン
プリングホールド回路４の出力Ｅと回転方向判別回路６
の出力Ｆを入力とする割算器６ではＦ／Ｅをめ適当な係
数をかけて出力Ｇを出す。したがって割算器６の出力Ｇ
は回転速度に比例し、しかも回転方向によって極性の異
なる速度信号である。
で入力Ａ０が入力Ｂ。に対して電気角９０゜位相が進ん
でいる場合は正の一定の電圧Ｆを出力する。つぎにサン
プリングホールド回路４の出力Ｅと回転方向判別回路６
の出力Ｆを入力とする割算器６ではＦ／Ｅをめ適当な係
数をかけて出力Ｇを出す。したがって割算器６の出力Ｇ
は回転速度に比例し、しかも回転方向によって極性の異
なる速度信号である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、二相式ロータリエンコー
ダのパルス出力を入力として、回転方向によって極性が
異なシかつ回転速度に比例し、しかもリップルがなく応
答性のよい直流電圧を検出することができ、また位置決
め制御に用いられるサーボ系においては直流タコジェネ
レータを不要にするため、保守点検の必要がなくなると
ともにコスト低減に有利となる優れた効果を奏するもの
である。
ダのパルス出力を入力として、回転方向によって極性が
異なシかつ回転速度に比例し、しかもリップルがなく応
答性のよい直流電圧を検出することができ、また位置決
め制御に用いられるサーボ系においては直流タコジェネ
レータを不要にするため、保守点検の必要がなくなると
ともにコスト低減に有利となる優れた効果を奏するもの
である。
第１図は本発明の一実施例における速度信号検出装置の
ブロック図、第２図は第１図の各部出力波形を示すタイ
ミング波形図である。 １ａ、１ｂ・・・・・・入力端子、２・・・・・・第１
の積分回路、３・・・・・・第２の積分回路、４・・・
・・・ザンプルホールド回路、５・・・・・・回転方向
判別回路、６・・・・・・割算器、７・・・・・・排他
的論理和回路、８・・・・・反転回路、９．１０，１１
．１２・・・・・・ワンショットマルチ回路、１３．１
４・・・・・・ナンド回路、１６・・・・・・第１の論
理回路、１６・・・・・・第２の論理回路、Ｓｌ、Ｓ２
゜Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５．Ｓ６．Ｓ７．Ｓ８・・・・・・ア
ナログスイッチ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
ブロック図、第２図は第１図の各部出力波形を示すタイ
ミング波形図である。 １ａ、１ｂ・・・・・・入力端子、２・・・・・・第１
の積分回路、３・・・・・・第２の積分回路、４・・・
・・・ザンプルホールド回路、５・・・・・・回転方向
判別回路、６・・・・・・割算器、７・・・・・・排他
的論理和回路、８・・・・・反転回路、９．１０，１１
．１２・・・・・・ワンショットマルチ回路、１３．１
４・・・・・・ナンド回路、１６・・・・・・第１の論
理回路、１６・・・・・・第２の論理回路、Ｓｌ、Ｓ２
゜Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５．Ｓ６．Ｓ７．Ｓ８・・・・・・ア
ナログスイッチ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (1)
- 互いに電気角９０°の位相差を有する二相のパルス波を
出力する二相式ロータリエンコーダの出力を入力とし、
前記二相のパルス波を入力とする排他的論理和回路と、
前記排他的論理和回路の出力を反転する反転回路と、前
記排他的論理和回路の出力を入力とする第１の論理回路
と、前記反転回路の出力を入力とする第２の論理回路を
設け、前記第１．第２の論理回路により論理処理してア
ナログスイッチの駆動信号とし、前記アナログスイッチ
によって前記二相のパルス波の％周期毎に定電流積分し
て最大値が周期に比例する直流電圧を出力し、前記第１
．第２の論理回路に対応する第１．第２の積分回路と、
前記第１．第２の積分回路の出力の最大値を前記二相の
パルス波の％周期毎に入力とするサンプリングホールド
回路と、前記二相のパルス波を入力して回転方向によシ
異なった符号の一定電圧を出力する回転方向判別回路と
、前記回転方向判別回路の出力を前記サンプリングホー
ルド回路の出力で割る割算器を設け、前記二相式ロータ
リエンコーダの出力から回転方向によって極性が異なシ
、かつ回転速度に比例しだ直流電圧を検出する速度信号
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12975483A JPS6021462A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 速度信号検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12975483A JPS6021462A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 速度信号検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021462A true JPS6021462A (ja) | 1985-02-02 |
Family
ID=15017364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12975483A Pending JPS6021462A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 速度信号検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021462A (ja) |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP12975483A patent/JPS6021462A/ja active Pending
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