JPS61137010A - 回転体の回転角度検出装置 - Google Patents
回転体の回転角度検出装置Info
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- JPS61137010A JPS61137010A JP25742184A JP25742184A JPS61137010A JP S61137010 A JPS61137010 A JP S61137010A JP 25742184 A JP25742184 A JP 25742184A JP 25742184 A JP25742184 A JP 25742184A JP S61137010 A JPS61137010 A JP S61137010A
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- Japan
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- resolver
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
〔産業上の利用分針〕
この発明は、いわゆるレゾルバを用いて回転体の回転角
度を検出する回転角度検出装置ＪＣ１＆ｌする。
度を検出する回転角度検出装置ＪＣ１＆ｌする。
従来、この種の装置としては、例えばｗＸ２図に示す如
きものが知られている（昭和５８年電気学会論文誌、１
０３巻４号、第８０頁「レゾルバを適用した瞬時速度検
出装置」の項参照）。同図において、ｌは基準クロック
発生回路（ＯＳＣ）、２．１５はカウンタ、３，４はリ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）、５，６．１７はディジタ
ル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器、７．８は電力増幅器、
１１は波形Ｉｌｌ四回路１２は排他的論理和回路（ＥＸ
Ｏ几）、１３は論理積（アンド）回路、１４はゲート回
路、１６はラッチ回路、２０はレゾルバ、３０は回転体
である◇これは、励磁信号と出力信号の位相差がレゾル
バ回転子Ｏ回転角度を示しているという原理を利用して
、励磁信号のゼロクロス点からレゾルバ出力信号のゼロ
クロス点までの時間を計測し、その計測値にもとづいて
回転角度を検出するものである。
きものが知られている（昭和５８年電気学会論文誌、１
０３巻４号、第８０頁「レゾルバを適用した瞬時速度検
出装置」の項参照）。同図において、ｌは基準クロック
発生回路（ＯＳＣ）、２．１５はカウンタ、３，４はリ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）、５，６．１７はディジタ
ル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器、７．８は電力増幅器、
１１は波形Ｉｌｌ四回路１２は排他的論理和回路（ＥＸ
Ｏ几）、１３は論理積（アンド）回路、１４はゲート回
路、１６はラッチ回路、２０はレゾルバ、３０は回転体
である◇これは、励磁信号と出力信号の位相差がレゾル
バ回転子Ｏ回転角度を示しているという原理を利用して
、励磁信号のゼロクロス点からレゾルバ出力信号のゼロ
クロス点までの時間を計測し、その計測値にもとづいて
回転角度を検出するものである。
以下、 １２１ｆｆｉの動作についてＩＩＥ３図のタイ
ミング波形図を参照して説明する。なお、第２図の各要
素は公知であるので、ζ〜ではその概要説明に止めるこ
ととする〇 基準クロック発生回路１の出力クロックはカウンタ２に
よってカウントされ、その出力は［３１ｍ（ａ）のよう
な一定周期毎の階段波となるＯこの出力信゛号（ａ）は
、あらかじめ５ｉａ（正弦）および鴨余弦）データが記
憶されたＲＯＭ３．４へベアドレス信号として与えられ
る。ＲＯＭ３．４の出力はＤ／Ａ変換器５，６および電
力増幅器７．８を経由して、レゾルバ２０の励磁巻！！
［Ｋ与えられる０この結果、レゾルバの励磁信号は、ｅ
ｌ−Ｅｓｉａωｔ。
ミング波形図を参照して説明する。なお、第２図の各要
素は公知であるので、ζ〜ではその概要説明に止めるこ
ととする〇 基準クロック発生回路１の出力クロックはカウンタ２に
よってカウントされ、その出力は［３１ｍ（ａ）のよう
な一定周期毎の階段波となるＯこの出力信゛号（ａ）は
、あらかじめ５ｉａ（正弦）および鴨余弦）データが記
憶されたＲＯＭ３．４へベアドレス信号として与えられ
る。ＲＯＭ３．４の出力はＤ／Ａ変換器５，６および電
力増幅器７．８を経由して、レゾルバ２０の励磁巻！！
［Ｋ与えられる０この結果、レゾルバの励磁信号は、ｅ
ｌ−Ｅｓｉａωｔ。
６２ ｓ＋ｍ ｇｃＯ３ωｔとなる。なお、このような
構成の二相正弦波発生方式も公知であるので、その詳細
説明は省略する。この励磁信号により、出力巻線には次
式の如き出力信号ｅｏ、ｅ６−Ｋｓｉａ（ω１−（ωｆ
ｔ−＋４゜））が発生する。ここで、Ｋは励磁信号の振
幅Ｅとレゾルバの巻線比で決まる定数、ω１．θＯはそ
れぞれレゾルバ回転子の角速度、初期角度である。
構成の二相正弦波発生方式も公知であるので、その詳細
説明は省略する。この励磁信号により、出力巻線には次
式の如き出力信号ｅｏ、ｅ６−Ｋｓｉａ（ω１−（ωｆ
ｔ−＋４゜））が発生する。ここで、Ｋは励磁信号の振
幅Ｅとレゾルバの巻線比で決まる定数、ω１．θＯはそ
れぞれレゾルバ回転子の角速度、初期角度である。
励磁信号ｅ□（第３図の）参照）と出力信号ｅ０（１３
図（Ｃ）参照）は、波形整形回路１１によって第３図（
ｄ） ＃ （ｅ）のようなロジック信号となり、さらに
排他的論理和回路（ｇＸＯＲ）１２およびアンド回路（
ＡＮＤ）１３によりロジック信号（０が形成される。そ
して、この信号（ｆ）がハイ（′Ｈつの間だけゲート回
路１４のゲートを開き、基準クロック発振回路ｌのクリ
ックをカウンタ１５にてカウントする◎このカウンタ１
５の値はカウント停止後ラッチ回路１６でラッチされ、
Ｄ／Ａ変換器１７によりアナログ信号として出力され、
これＫよってレゾルバ２０の回転子角度θｎが求まる０
そこで、レゾルバ回転子に回転体３０を直結しておけば
、回転体３゛０の回転角度を検出することができるＯ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この方式では、励磁ｉ号と出力信号の２つのゼ
ロクロス点を検出せねばならず、さらＫ。
図（Ｃ）参照）は、波形整形回路１１によって第３図（
ｄ） ＃ （ｅ）のようなロジック信号となり、さらに
排他的論理和回路（ｇＸＯＲ）１２およびアンド回路（
ＡＮＤ）１３によりロジック信号（０が形成される。そ
して、この信号（ｆ）がハイ（′Ｈつの間だけゲート回
路１４のゲートを開き、基準クロック発振回路ｌのクリ
ックをカウンタ１５にてカウントする◎このカウンタ１
５の値はカウント停止後ラッチ回路１６でラッチされ、
Ｄ／Ａ変換器１７によりアナログ信号として出力され、
これＫよってレゾルバ２０の回転子角度θｎが求まる０
そこで、レゾルバ回転子に回転体３０を直結しておけば
、回転体３゛０の回転角度を検出することができるＯ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この方式では、励磁ｉ号と出力信号の２つのゼ
ロクロス点を検出せねばならず、さらＫ。
２つのゼロクロス点間の時間を計測するための回路（カ
ウンタ１５ｔゲート回路１４．ＡＮＤ回路１３およびＥ
ＸＯ几１２）が必要となり、複雑で高価になるという問
題点を有している◇〔問題点を解決するための手段およ
び作用〕この発明は、第３図の波形図からも明らかなよ
うに、カウンタ２のデータが出力信号ｅ０のゼロクロス
点で丁度回転角度θｎを示すことに着目してなされたも
ので、出力信号ｅ０のゼａり胃ス点でカウンタ２のデー
タをラッチすることにより回転角度に比例したデータを
直接検出し、回路の簡素化とコストダウンを図るもので
ある。
ウンタ１５ｔゲート回路１４．ＡＮＤ回路１３およびＥ
ＸＯ几１２）が必要となり、複雑で高価になるという問
題点を有している◇〔問題点を解決するための手段およ
び作用〕この発明は、第３図の波形図からも明らかなよ
うに、カウンタ２のデータが出力信号ｅ０のゼロクロス
点で丁度回転角度θｎを示すことに着目してなされたも
ので、出力信号ｅ０のゼａり胃ス点でカウンタ２のデー
タをラッチすることにより回転角度に比例したデータを
直接検出し、回路の簡素化とコストダウンを図るもので
ある。
第１１１はこの発明の実施例を示す構成図である。
なお、１２図と同一要素は同一番号で示している。
この実施例が１１１２図のものと異な墨点は出力信号ｅ
０を波形整形回路１８で整形したロジック信号（第３図
の（ｅ）参照）の立上りエツジで、カラン★２のデータ
をラッチ回路１６でラッチするようにした点である。出
力信号ｅ０のゼロクロス点テする＃ｔ−（ωｒ１＋θｏ
）＝０の時点では、励磁信号ｅ工の値はｅ□−Ｅｓｕ（
ωｒ１＋００）であり□、そのときのカウンタ２のデー
タは角度ωｒｔ十′＃ｏを示している。よって、回転子
の回転角度θｎである２つの信号の位相差ωｒ’ｔ＋θ
Ｇを励磁信号のゼロクロス点から出力信号のゼロクロス
点までの時間を計測することなく、直接角度を求めるこ
とができる〇なお、ここでは出力信号ｅ０のゼロクロス
点としてω１−（ωｒ１＋００）−〇の点のみを用いて
いるが、これよりも１８０度位相のずれたωｔ−（ａｔ
ｒｔ＋００）−πの点で同様にカウンタ２の出力をラッ
チし、そのデータに１８０度分のオフセットを加算する
ようにして計測周期を半分にすることも可能である。さ
らに出力信号の相数を増し、計測周期を短かくすること
も可能である。
０を波形整形回路１８で整形したロジック信号（第３図
の（ｅ）参照）の立上りエツジで、カラン★２のデータ
をラッチ回路１６でラッチするようにした点である。出
力信号ｅ０のゼロクロス点テする＃ｔ−（ωｒ１＋θｏ
）＝０の時点では、励磁信号ｅ工の値はｅ□−Ｅｓｕ（
ωｒ１＋００）であり□、そのときのカウンタ２のデー
タは角度ωｒｔ十′＃ｏを示している。よって、回転子
の回転角度θｎである２つの信号の位相差ωｒ’ｔ＋θ
Ｇを励磁信号のゼロクロス点から出力信号のゼロクロス
点までの時間を計測することなく、直接角度を求めるこ
とができる〇なお、ここでは出力信号ｅ０のゼロクロス
点としてω１−（ωｒ１＋００）−〇の点のみを用いて
いるが、これよりも１８０度位相のずれたωｔ−（ａｔ
ｒｔ＋００）−πの点で同様にカウンタ２の出力をラッ
チし、そのデータに１８０度分のオフセットを加算する
ようにして計測周期を半分にすることも可能である。さ
らに出力信号の相数を増し、計測周期を短かくすること
も可能である。
この発明によれば、ラッチ回路１６の入力データとして
カウンタ２の出力データを用い、これをラッチするタイ
ミングを出力信号のゼロクロス点としたため、簡単な回
路で角度を検出し得る利点がもたらされるものである。
カウンタ２の出力データを用い、これをラッチするタイ
ミングを出力信号のゼロクロス点としたため、簡単な回
路で角度を検出し得る利点がもたらされるものである。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図、＃Ｉ２図は回
転体の回転角度検出装置の従来例を示す構成図、第３図
は第２図の動作を説明するためのタイミング波形図であ
るＯ 符号説明 １・・・・・・基準クロック発生回路、２．１５・・・
・・・カウンタ、３＃４・・・・・・リードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）、５ｅ６ｙ１１・・・・・・ディジタル／
アナログ（Ｄ／Ａ ）変換器、７，８・・・・・・電力
増幅器、１１，１８・・・・・・波形整形回路、１２・
・・・・・排他的論理和回路（ＥＸＯＲ）、１３・・・
・・・論理積（アンド）回路、１４・・・・・・ゲート
回路、１６・・・・・・ラッチ回路、２０・・・・・・
レゾルバ、３０・・・・・・回転体。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図
転体の回転角度検出装置の従来例を示す構成図、第３図
は第２図の動作を説明するためのタイミング波形図であ
るＯ 符号説明 １・・・・・・基準クロック発生回路、２．１５・・・
・・・カウンタ、３＃４・・・・・・リードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）、５ｅ６ｙ１１・・・・・・ディジタル／
アナログ（Ｄ／Ａ ）変換器、７，８・・・・・・電力
増幅器、１１，１８・・・・・・波形整形回路、１２・
・・・・・排他的論理和回路（ＥＸＯＲ）、１３・・・
・・・論理積（アンド）回路、１４・・・・・・ゲート
回路、１６・・・・・・ラッチ回路、２０・・・・・・
レゾルバ、３０・・・・・・回転体。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図
Claims (1)
- 所定の基準クロック信号を発生する発振器と、該クロッ
ク信号を計数するカウンタと、該カウンタ出力値にもと
づいて二相の正弦波信号を発生しレゾルバを二相励磁す
る励磁回路と、該レゾルバ出力信号の零クロス点を検出
する位相検出回路とを備え、該検出出力が得られた時点
の前記カウンタ出力値からレゾルバと結合されてなる回
転体の回転角度を検出することを特徴とする回転体の回
転角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25742184A JPS61137010A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 回転体の回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25742184A JPS61137010A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 回転体の回転角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61137010A true JPS61137010A (ja) | 1986-06-24 |
Family
ID=17306131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25742184A Pending JPS61137010A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 回転体の回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61137010A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6381520A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Pentel Kk | 座標信号検出装置 |
| WO2008096858A1 (ja) | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | 位相差検出装置及び回転位置検出装置 |
| JP2008309736A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Aisan Ind Co Ltd | レゾルバ |
| US9776572B2 (en) | 2015-09-18 | 2017-10-03 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Console device |
-
1984
- 1984-12-07 JP JP25742184A patent/JPS61137010A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6381520A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Pentel Kk | 座標信号検出装置 |
| WO2008096858A1 (ja) | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | 位相差検出装置及び回転位置検出装置 |
| US8019037B2 (en) | 2007-02-09 | 2011-09-13 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Phase difference detection device and rotation position detection device |
| JP2008309736A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Aisan Ind Co Ltd | レゾルバ |
| US9776572B2 (en) | 2015-09-18 | 2017-10-03 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Console device |
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