JPS6120815A - 回転位置検出装置 - Google Patents
回転位置検出装置Info
- Publication number
- JPS6120815A JPS6120815A JP14288284A JP14288284A JPS6120815A JP S6120815 A JPS6120815 A JP S6120815A JP 14288284 A JP14288284 A JP 14288284A JP 14288284 A JP14288284 A JP 14288284A JP S6120815 A JPS6120815 A JP S6120815A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- detection
- resolver
- phase difference
- excitation
- Prior art date
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- Granted
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はサーボモータ等の回転体の回転位置を検出する
回転位置検出装置に関する。
回転位置検出装置に関する。
従来この種の装置では、２相の励磁コイルと１つの検出
コイルを有するレゾルバを回転体に連結し、前記２相の
励磁コイルに正弦波（ＳＩＮ波）信号と余弦波（ＣＯ３
波）信号よりなる励磁信号を加え、前記検出コイルより
のＳＩＮ波検小検出信号記励磁信号との位相差をカウン
タにてディジタル検出して回転位置番得るものがある。
コイルを有するレゾルバを回転体に連結し、前記２相の
励磁コイルに正弦波（ＳＩＮ波）信号と余弦波（ＣＯ３
波）信号よりなる励磁信号を加え、前記検出コイルより
のＳＩＮ波検小検出信号記励磁信号との位相差をカウン
タにてディジタル検出して回転位置番得るものがある。
しかしながら、前記カウンタに対してクロックパルスの
最大周波数に限界があり、回・転位置の検出精度を高く
すべく前記カウンタのビット数を増加すると、そのサン
プリング時間が長くなってしまう。そのサンプリング時
間を短くしようとすれば、検出精度が低下してしまうと
いう相反する結果となり、いずれか一方資犠牲にせざる
を得ないという問題がある。
最大周波数に限界があり、回・転位置の検出精度を高く
すべく前記カウンタのビット数を増加すると、そのサン
プリング時間が長くなってしまう。そのサンプリング時
間を短くしようとすれば、検出精度が低下してしまうと
いう相反する結果となり、いずれか一方資犠牲にせざる
を得ないという問題がある。
本発明は上記の問題に鑑みたもので、検出精度重視と応
答性重視の双方を、回転体の回転状態に応じてそれぞれ
満足することを目的としている。
答性重視の双方を、回転体の回転状態に応じてそれぞれ
満足することを目的としている。
そのため本発明では、回転体に連結したレゾルバの励磁
コイルへの所定関数の励磁信号の周波数を、その回転体
の回転状態に応じて切換変更する変更手段を備えている
。
コイルへの所定関数の励磁信号の周波数を、その回転体
の回転状態に応じて切換変更する変更手段を備えている
。
従って、回転体の回転位置に応じて前記レゾルバの励磁
コイルへの励磁信号と、その検出コイルによる検出信号
との間に位相差が生じるため、その位相差を計測して回
転位置を得、しかも回転状態に応じて前記励磁信号の周
波数を切換え、その周波数の低いとき検出精度が高精度
になり、その周波数が高いとき検出速度が高速応答にな
る。
コイルへの励磁信号と、その検出コイルによる検出信号
との間に位相差が生じるため、その位相差を計測して回
転位置を得、しかも回転状態に応じて前記励磁信号の周
波数を切換え、その周波数の低いとき検出精度が高精度
になり、その周波数が高いとき検出速度が高速応答にな
る。
以下本発明を図に示す実施例に従って説明する。
第１図はその全体構成を示すブロック線図、第２図はそ
の要部詳細構成を示す電気結線図である。
の要部詳細構成を示す電気結線図である。
この第１図、第２ｖｌＪにおいて、Ａは励磁回路で、Ｓ
ＩＮ波信号とＣＯ８波信号よりなる２相の励磁信号を発
生するとともに、その励磁信号の周波数をＨ／Ｌ端子の
信号に応じて切換可能にしたものである。Ｂは計測手段
をなす位相差計測回路で、前記励磁信号と検出信号との
位相差を計測するものである。Ｃはレゾルバで、２相の
励磁コイルＷα。
ＩＮ波信号とＣＯ８波信号よりなる２相の励磁信号を発
生するとともに、その励磁信号の周波数をＨ／Ｌ端子の
信号に応じて切換可能にしたものである。Ｂは計測手段
をなす位相差計測回路で、前記励磁信号と検出信号との
位相差を計測するものである。Ｃはレゾルバで、２相の
励磁コイルＷα。
Ｗβと検出コイルＷφとを有し、回転体（図示せず）に
連結しており、その回転体の回転位置に応じて前記励磁
信号と検出コイルＷφよりの検出信号との間の位相差が
生じるものである。
連結しており、その回転体の回転位置に応じて前記励磁
信号と検出コイルＷφよりの検出信号との間の位相差が
生じるものである。
′１は基本クロック発生部で、４ＭＨｚのクロック信号
を発生するものである。２は８ビツトカウンタで、ＩＭ
’Ｈ２および２５０ＫＨｚの第１．第２分周クロックパ
ルスを生ずるものである。３は変更手段をなす切換回路
で、第１．第２分周クロックパルスＩＭＨｚと２５０Ｋ
Ｈｚを図示していない回転制御部からのＨ／Ｌ端子に加
わる切換指令信号Ｈ／ Ｌにより選択するためにインバ
ータ３ａとＡＮＤゲート４，５とＯＲゲート６から成っ
ている。７は８ビツトカウンタ、８はＳＩＮ、ＣＯ３関
数を書き込んだ電子プログラムメモリ （ＥＰＲＯＭ）
＝ ９は２チヤンネルＤ／Ａ変換器、１０．１１は演算
増幅器である。Ａ”、Ａ−は３１Ｎ励磁出力端子、Ｂ”
、Ｂ−はＣＯＳ励磁出力端子である。ｃ”、ｃ−はレゾ
ルバＣからの入力端子である。１２はワンショントパル
ス発生器、１３は比較器、１４．１５は８ビツトカウン
タ、１６．１７は８ビツトランチである。端子ＰＯ〜Ｐ
＋ｓは回転位置信号出力端子でＰＯがＬＳＢ（最下位ビ
ット） 、Ｐ ＋ ｓがＭＳＢ （最上位ビ・ノド）で
ある。
を発生するものである。２は８ビツトカウンタで、ＩＭ
’Ｈ２および２５０ＫＨｚの第１．第２分周クロックパ
ルスを生ずるものである。３は変更手段をなす切換回路
で、第１．第２分周クロックパルスＩＭＨｚと２５０Ｋ
Ｈｚを図示していない回転制御部からのＨ／Ｌ端子に加
わる切換指令信号Ｈ／ Ｌにより選択するためにインバ
ータ３ａとＡＮＤゲート４，５とＯＲゲート６から成っ
ている。７は８ビツトカウンタ、８はＳＩＮ、ＣＯ３関
数を書き込んだ電子プログラムメモリ （ＥＰＲＯＭ）
＝ ９は２チヤンネルＤ／Ａ変換器、１０．１１は演算
増幅器である。Ａ”、Ａ−は３１Ｎ励磁出力端子、Ｂ”
、Ｂ−はＣＯＳ励磁出力端子である。ｃ”、ｃ−はレゾ
ルバＣからの入力端子である。１２はワンショントパル
ス発生器、１３は比較器、１４．１５は８ビツトカウン
タ、１６．１７は８ビツトランチである。端子ＰＯ〜Ｐ
＋ｓは回転位置信号出力端子でＰＯがＬＳＢ（最下位ビ
ット） 、Ｐ ＋ ｓがＭＳＢ （最上位ビ・ノド）で
ある。
次に、上記構成においてその作動を説明する。
レゾルバＣは回転体の軸に直結されており、常に回転体
と同期して回転している。
と同期して回転している。
今、回転体が低速（１０００ｒ ｐ ｍ以下）で回転し
ているときは、図示していない回転制御部からの切換信
号が“Ｌ″になっている。一方、基本クロック信号４
Ｍ Ｈｚはカウンタ２によりＩＭＨ２と２５０ＫＨｚに
分周されている。従って、カウンタ７の入力クロック信
号は２５０ＫＨｚに選択され、２５０／２５６ＫＨｚで
１周するフリーカウンティングしている。この出力（Ｉ
ＱＡ〜２ＱＤ）８ビツトはＥＰＲＯＭ８のアドレス入力
となっているので、出力には９７７ＨｚのＳＩＮ、ＣＯ
Ｓデータが出力され、Ｄ／Ａ変換器９と増幅器１０゜１
１によりそれぞれ振幅１０Ｖのレゾルバ励磁信号が得ら
れる。第３図Ｗｔｗは出力端子Ａ＋、Ａ−の出力波形（
Ｓ Ｉ Ｎ）を示したものであり、Ｔ４は約１ｍ５（１
／９７７秒）である。
ているときは、図示していない回転制御部からの切換信
号が“Ｌ″になっている。一方、基本クロック信号４
Ｍ Ｈｚはカウンタ２によりＩＭＨ２と２５０ＫＨｚに
分周されている。従って、カウンタ７の入力クロック信
号は２５０ＫＨｚに選択され、２５０／２５６ＫＨｚで
１周するフリーカウンティングしている。この出力（Ｉ
ＱＡ〜２ＱＤ）８ビツトはＥＰＲＯＭ８のアドレス入力
となっているので、出力には９７７ＨｚのＳＩＮ、ＣＯ
Ｓデータが出力され、Ｄ／Ａ変換器９と増幅器１０゜１
１によりそれぞれ振幅１０Ｖのレゾルバ励磁信号が得ら
れる。第３図Ｗｔｗは出力端子Ａ＋、Ａ−の出力波形（
Ｓ Ｉ Ｎ）を示したものであり、Ｔ４は約１ｍ５（１
／９７７秒）である。
次に、回転位置計測回路Ｂについて説明する。
レゾルバＣの出力信号は入力端子ｃ＋、Ｃ−に入力され
るが、その波形図は第３図ＷＯｕｔ示す通りである。位
置情報はレゾルバＣの入力信号（ＷｉＮ）と出力信号（
Ｗｏｕｔ）の位相差（ＴＫ４）である。カウンタ１４，
１５は基本クロ・ツク４Ｍ１（ｚをカウントしているＴ
４周期毎にワンショ・ノドパルスによりクリヤされる。
るが、その波形図は第３図ＷＯｕｔ示す通りである。位
置情報はレゾルバＣの入力信号（ＷｉＮ）と出力信号（
Ｗｏｕｔ）の位相差（ＴＫ４）である。カウンタ１４，
１５は基本クロ・ツク４Ｍ１（ｚをカウントしているＴ
４周期毎にワンショ・ノドパルスによりクリヤされる。
（１周期カウント値は４０９５となる）一方、ラッチ１
６．ＩＴには時刻Ｔ Ｋ ４でカウンタ１４，１５の値
をう・ノチするので、出力ＰＯ−ＰＩ５には常に回転位
置情報が出力される。なお、実施例で使用したレゾルバ
Ｃは１励磁周期（Ｔ４）が機械角３６゛に相当するので
、検出角＝（（Ｐｏ〜Ｐｕｓの値）／４０９６） ｘ３
６０°となる。検出応答性（サンプリングｌＢＩ隔）は
Ｔ４、すなわち約１ ｍ ｓであり、分解能は１／４０
９６である。
６．ＩＴには時刻Ｔ Ｋ ４でカウンタ１４，１５の値
をう・ノチするので、出力ＰＯ−ＰＩ５には常に回転位
置情報が出力される。なお、実施例で使用したレゾルバ
Ｃは１励磁周期（Ｔ４）が機械角３６゛に相当するので
、検出角＝（（Ｐｏ〜Ｐｕｓの値）／４０９６） ｘ３
６０°となる。検出応答性（サンプリングｌＢＩ隔）は
Ｔ４、すなわち約１ ｍ ｓであり、分解能は１／４０
９６である。
次に、回転体が高速時（１０００ｒ ｐ ｍ以上）は図
示しない回転制御部から切換信号がＨになるので。
示しない回転制御部から切換信号がＨになるので。
カウンタ７の入力クロック信号はＩＭＨｚとなり、レゾ
ルバＣの励磁信号は低速時の４倍の約４ＫＨ２となる（
第３図ＷｉＮのＴ ＋）。従って、検出応答性（サンプ
リング間隔）はＴ Ｉ ％すなわち約２５０μｓであり
、分解能は１／１０２４となる。
ルバＣの励磁信号は低速時の４倍の約４ＫＨ２となる（
第３図ＷｉＮのＴ ＋）。従って、検出応答性（サンプ
リング間隔）はＴ Ｉ ％すなわち約２５０μｓであり
、分解能は１／１０２４となる。
以上の説明の如く、外部信号によりレゾルバＣの励磁周
波数を切換えることにより応答性（サンプリング間隔）
を重視するか、精度（分解能）を重視するかを任意のタ
イミングで選択できる構成になっている。
波数を切換えることにより応答性（サンプリング間隔）
を重視するか、精度（分解能）を重視するかを任意のタ
イミングで選択できる構成になっている。
以上述べたように本発明によれば、回転体に連結したレ
ゾルバによる回転位置を高精度に検出することができ、
又その回転体の回転状態に応じて高速応答の回転位置の
検出を行なうこともでき、応答性重視と検出精度重視の
双方を状況に応じてそれぞれ満足することができるとい
う優れた効果がある。
ゾルバによる回転位置を高精度に検出することができ、
又その回転体の回転状態に応じて高速応答の回転位置の
検出を行なうこともでき、応答性重視と検出精度重視の
双方を状況に応じてそれぞれ満足することができるとい
う優れた効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
はその要部詳細構成を示す電気結線図、第３図はその各
部信号の波形図である。 Ａ・・・励磁回路、Ｂ・・・計測手段をなす位相差計測
回路、Ｃ・・・レゾルバ、Ｗα、Ｗβ・・・励磁コイル
、Ｗφ・・・検出コイル、１・・・基本クロック発生部
、２・・・８ビツトカウンタ、３・・・変更手段をなす
切換回路。
はその要部詳細構成を示す電気結線図、第３図はその各
部信号の波形図である。 Ａ・・・励磁回路、Ｂ・・・計測手段をなす位相差計測
回路、Ｃ・・・レゾルバ、Ｗα、Ｗβ・・・励磁コイル
、Ｗφ・・・検出コイル、１・・・基本クロック発生部
、２・・・８ビツトカウンタ、３・・・変更手段をなす
切換回路。
Claims (1)
- 回転体に連結したレゾルバの励磁コイルに所定関数の励
磁信号を加える励磁回路と、前記レゾルバの検出コイル
よりの検出信号と前記励磁信号との位相差を計測する計
測手段と、前記回転体の回転状態による制御指令に応じ
て前記励磁回路の励磁信号の周波数を切換変更する変更
手段とを備え、前記計測信号により前記回転体の回転位
置を得ることを特徴とする回転位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14288284A JPS6120815A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 回転位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14288284A JPS6120815A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 回転位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6120815A true JPS6120815A (ja) | 1986-01-29 |
| JPH0582526B2 JPH0582526B2 (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=15325785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14288284A Granted JPS6120815A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 回転位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6120815A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001506557A (ja) * | 1996-12-19 | 2001-05-22 | アイティーティー・マニュファクチャリング・エンタープライジズ・インコーポレーテッド | 車両のステアリング角度を測定するための分解器を有する測定装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938081A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-04-09 |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP14288284A patent/JPS6120815A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938081A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-04-09 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001506557A (ja) * | 1996-12-19 | 2001-05-22 | アイティーティー・マニュファクチャリング・エンタープライジズ・インコーポレーテッド | 車両のステアリング角度を測定するための分解器を有する測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582526B2 (ja) | 1993-11-19 |
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