JPS6152030A - デジタルアナログ変換器 - Google Patents
デジタルアナログ変換器Info
- Publication number
- JPS6152030A JPS6152030A JP17385384A JP17385384A JPS6152030A JP S6152030 A JPS6152030 A JP S6152030A JP 17385384 A JP17385384 A JP 17385384A JP 17385384 A JP17385384 A JP 17385384A JP S6152030 A JPS6152030 A JP S6152030A
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- JP
- Japan
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- signal
- speed
- converter
- current
- bit
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- Pending
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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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、コンピュータ出力をこのコンピュータのビ
ット数よりも小なるビット数のデジタルアナログ変換器
でアナログ信号に変換する場合の分解能を高めるための
装置に関する。
ット数よりも小なるビット数のデジタルアナログ変換器
でアナログ信号に変換する場合の分解能を高めるための
装置に関する。
誘導電動機を駆動するインバータのベクトル制御をマイ
クロコンビエータによるデジタル制御で実施する場合を
例にして現状の問題点を以下に説明する。
クロコンビエータによるデジタル制御で実施する場合を
例にして現状の問題点を以下に説明する。
インバータから出力される電流を誘導電動機の磁束ベク
トルと同相の磁化電流成分と、磁束ベクトルと直交する
トルク電流成分とに分解し、それぞれの電流成分を独立
に制御するいわゆるベクトル制御により、電動機の速度
とトルクの制御精度は大幅に向上されるようになったが
、このような高精度のベクトル制御にはマイクロコンピ
ュータによるデジタル制御が必須である。このマイクロ
コンピュータによる演算結果をデジタルアナログ変換器
（以下ではＤ／Ａ変換器と略記する）でたとえばアナロ
グ電流指令信号に変換し、この電流指令信号にもとづい
てインバータを制御するようにしている。
トルと同相の磁化電流成分と、磁束ベクトルと直交する
トルク電流成分とに分解し、それぞれの電流成分を独立
に制御するいわゆるベクトル制御により、電動機の速度
とトルクの制御精度は大幅に向上されるようになったが
、このような高精度のベクトル制御にはマイクロコンピ
ュータによるデジタル制御が必須である。このマイクロ
コンピュータによる演算結果をデジタルアナログ変換器
（以下ではＤ／Ａ変換器と略記する）でたとえばアナロ
グ電流指令信号に変換し、この電流指令信号にもとづい
てインバータを制御するようにしている。
上述の電流指令信号は回転子の角度に対応して正弦的に
変化させなければならないので、電動機に結合されてい
る速度発信機からの信号を位置検出カウンタによりデジ
タ／Ｉ／ｆｋの角度信号に変換してマイクロコンピュー
タ内に取り込んで演算するのであるが、コストや演算速
度の制約から８ビットの位置検出カウンタと８ビットの
Ｄ／Ａ変換器を用いて前述のアナログ量である電流指令
信号を作り出しているのであるが、このときマイクロコ
ンピータ内部における角度の演算は８ビットとなるから
、その角度分解能は３６０度／２８＝１．４度となる。
変化させなければならないので、電動機に結合されてい
る速度発信機からの信号を位置検出カウンタによりデジ
タ／Ｉ／ｆｋの角度信号に変換してマイクロコンピュー
タ内に取り込んで演算するのであるが、コストや演算速
度の制約から８ビットの位置検出カウンタと８ビットの
Ｄ／Ａ変換器を用いて前述のアナログ量である電流指令
信号を作り出しているのであるが、このときマイクロコ
ンピータ内部における角度の演算は８ビットとなるから
、その角度分解能は３６０度／２８＝１．４度となる。
しかしこの程度の角度分解能では電動機を定位置停止制
御により所定位置に停止しかけている場合、角度が１．
４度変化したときのトルク変化量が太きすぎるので停止
位置の前後で回転子が振動するという不具合を生するが
、このような現象はＤ／Ａ変換器のピット数に関連する
角度分解能の不足が原因である。
御により所定位置に停止しかけている場合、角度が１．
４度変化したときのトルク変化量が太きすぎるので停止
位置の前後で回転子が振動するという不具合を生するが
、このような現象はＤ／Ａ変換器のピット数に関連する
角度分解能の不足が原因である。
この発明は、コンピュータから出力されるデジタル信号
をアナログ信号に変換するＩＸＡ変換器のピット数を変
えずにその分解能を向上させることのできるＤ／Ａ変換
器を提供することを目的とする。
をアナログ信号に変換するＩＸＡ変換器のピット数を変
えずにその分解能を向上させることのできるＤ／Ａ変換
器を提供することを目的とする。
この発明はピット数がｋピットよりも大なるｎピットの
コンピュータにおける上位からに＋１ビット目が論理１
信号のときに、ｋビットのカウンタからこのコンピュー
タへ入力されるデジタル信号に論理１信号を加算し、次
いでこの加算された論理１信号を引去ることを繰返すこ
とにより等価的に１／２の値を作りだす変調を行なわせ
てｋビットのＤ／Ａ変換器に出力することにより、ｋピ
ットに対応する分解能をに＋１ビットに対応する分解能
に向上させようとするものである。
コンピュータにおける上位からに＋１ビット目が論理１
信号のときに、ｋビットのカウンタからこのコンピュー
タへ入力されるデジタル信号に論理１信号を加算し、次
いでこの加算された論理１信号を引去ることを繰返すこ
とにより等価的に１／２の値を作りだす変調を行なわせ
てｋビットのＤ／Ａ変換器に出力することにより、ｋピ
ットに対応する分解能をに＋１ビットに対応する分解能
に向上させようとするものである。
第１図は本発明の原理を示す信号波形図であって第１図
（イ）はカウンタから出力されるｋビットの信号、第１
図（ロ）はコンピュータにおげろ上位からに＋１ビット
目の信号、第１図（ハ）はカウンタ出力信号に変調をか
けているところ、第１図に）は第１図（ハ）と等価な信
号である。すなわちコンピュータにおける上位からに＋
１ビット目が論理１信号であるときにカウンタ出力に論
理１信号の加算と、この加算分の引去りとが繰返し行な
われて等価的には１／２が加算されることになり、分解
能が２倍になっていることを示している。
（イ）はカウンタから出力されるｋビットの信号、第１
図（ロ）はコンピュータにおげろ上位からに＋１ビット
目の信号、第１図（ハ）はカウンタ出力信号に変調をか
けているところ、第１図に）は第１図（ハ）と等価な信
号である。すなわちコンピュータにおける上位からに＋
１ビット目が論理１信号であるときにカウンタ出力に論
理１信号の加算と、この加算分の引去りとが繰返し行な
われて等価的には１／２が加算されることになり、分解
能が２倍になっていることを示している。
第２図は本発明の実施例を示す回路図であって、前述の
従来例と同様に誘導電動機をベクトル制御するインバー
タの部分を示している。
従来例と同様に誘導電動機をベクトル制御するインバー
タの部分を示している。
第２図において速度設定器１からは速度指令信号Ｎ＊が
出力され、速度発信機２は図示されていない誘導電動機
に結合されて当該電動機の速度信号Ｎを出力するが、速
度調節器３はこの速度指令信号Ｎ＊と速度信号Ｎの偏差
を零にするトルク指令信号を出力し、このトルク指令信
号はデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１
０のトルク電流演算部１１に入力して電動機の磁束ベク
トルに直交するトルク電流信号ＩＴをモータ電流演算部
１３に出力する。また速度信号Ｎもデジタル信号に変換
され−ｃマ゛イクロコンピュータ１０の磁化電流演算部
１２に入力して電動機の磁束ベクトルに並行な磁化電流
信号ＩＭをモータ電流演算部１３に出力する。
出力され、速度発信機２は図示されていない誘導電動機
に結合されて当該電動機の速度信号Ｎを出力するが、速
度調節器３はこの速度指令信号Ｎ＊と速度信号Ｎの偏差
を零にするトルク指令信号を出力し、このトルク指令信
号はデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１
０のトルク電流演算部１１に入力して電動機の磁束ベク
トルに直交するトルク電流信号ＩＴをモータ電流演算部
１３に出力する。また速度信号Ｎもデジタル信号に変換
され−ｃマ゛イクロコンピュータ１０の磁化電流演算部
１２に入力して電動機の磁束ベクトルに並行な磁化電流
信号ＩＭをモータ電流演算部１３に出力する。
モータ電流演算部１３はトルク電流信号ＩＴと磁化電流
信号ＩＭを入力して滑り周波数に対応する信号ωｓ−ｔ
を出力する滑り周波数演算部へ信号を出力するとともに
電流信号ＩＩと、入力される両電流信号の位相差βとを
出力する。
信号ＩＭを入力して滑り周波数に対応する信号ωｓ−ｔ
を出力する滑り周波数演算部へ信号を出力するとともに
電流信号ＩＩと、入力される両電流信号の位相差βとを
出力する。
一方速度発信機２かもの速度信号Ｎは位置検出カウンタ
４によりデジタル信号に変換されてマイクロコンピュー
タ１０の変調演算部１５に入力するのであるが、この位
置検出カウンタ４が８ビットのカウンタであるとすると
、角度分解能は前述したように１．４度である。マイク
ロコンピュータ１０のピット数が位置検出カウンタ４の
ピット数よリモ犬なる１６ビットであるとすると、滑り
周波数演算部１４の出力の上位８＋１ビット目すなわち
９ビット目が論理ｌ信号である期間は、位置検出カウン
タ４かもの信号に対し、変調演算部１５において第１図
に示す変調がかけられる。この変調演算部１５からは誘
導電動機の速度信号に対応してω２・ｔなる信号が出力
され、この信号ω２・ｔに滑り周波数に対応する信号ω
８・ｔと前述の位相差βとが加算されて信号ω１−ｔが
得られ、さらに正弦テーブル１６により前述の信号ω１
・ｔの正弦を求めることができる。この正弦テーブル１
６から出力される信号ｓｉｎω１・ｔとモータ電流演算
部１３から出力される電流信号１１の絶対値とはピット
数が付量検出カウンタ４のそれと等しい、すなわち８ビ
ットの込４゜変換器５に入力し、このＤ／Ａ変換器５か
らアナログ量である電流指令信号Ｉ”が出力されるが、
これは第２図からもあきらかたように下記の（１）式で
あられされる。
４によりデジタル信号に変換されてマイクロコンピュー
タ１０の変調演算部１５に入力するのであるが、この位
置検出カウンタ４が８ビットのカウンタであるとすると
、角度分解能は前述したように１．４度である。マイク
ロコンピュータ１０のピット数が位置検出カウンタ４の
ピット数よリモ犬なる１６ビットであるとすると、滑り
周波数演算部１４の出力の上位８＋１ビット目すなわち
９ビット目が論理ｌ信号である期間は、位置検出カウン
タ４かもの信号に対し、変調演算部１５において第１図
に示す変調がかけられる。この変調演算部１５からは誘
導電動機の速度信号に対応してω２・ｔなる信号が出力
され、この信号ω２・ｔに滑り周波数に対応する信号ω
８・ｔと前述の位相差βとが加算されて信号ω１−ｔが
得られ、さらに正弦テーブル１６により前述の信号ω１
・ｔの正弦を求めることができる。この正弦テーブル１
６から出力される信号ｓｉｎω１・ｔとモータ電流演算
部１３から出力される電流信号１１の絶対値とはピット
数が付量検出カウンタ４のそれと等しい、すなわち８ビ
ットの込４゜変換器５に入力し、このＤ／Ａ変換器５か
らアナログ量である電流指令信号Ｉ”が出力されるが、
これは第２図からもあきらかたように下記の（１）式で
あられされる。
■申 ” ｌ Ｉｆ ｌ ｓｉｎω１ − １
＝ｌＩｘｌｓｉｎ（ω２・ｔ＋ω、・ｔ＋β）・・・・
・・・・・（１）第３図は第２図に示す実施例において
変調により電流指令信号Ｉ”を得る過程の説明図であっ
て、第３図（イ）は第２図に示す実施例の部分回路図で
あり、第３図（ロ）は正弦テーブル１６の内容、第３図
（ハ）は電流指令信号１”の波形、第３図に）は電流指
令信号工０の部分拡大図、第３図（ホ）は第３図に）に
示す部分拡大図の等価波形を示している。
＝ｌＩｘｌｓｉｎ（ω２・ｔ＋ω、・ｔ＋β）・・・・
・・・・・（１）第３図は第２図に示す実施例において
変調により電流指令信号Ｉ”を得る過程の説明図であっ
て、第３図（イ）は第２図に示す実施例の部分回路図で
あり、第３図（ロ）は正弦テーブル１６の内容、第３図
（ハ）は電流指令信号１”の波形、第３図に）は電流指
令信号工０の部分拡大図、第３図（ホ）は第３図に）に
示す部分拡大図の等価波形を示している。
第３図（イ）においてω２・ｔなる信号が変調により論
理１信号を加算され、あるいはこの加算分が引去られる
動作を繰返すということは、信号ω１・ｔがθ１とθ２
の値を交互にとることになる。ここで・θ２＝０１＋１
である。よって正弦テーブル１６の出力はｓｉｎθ１と
ｓｉｎθ２の値を繰返すことになるので、信号ω２・ｔ
が変調をかけられているとき電流指令信号１１はＩ Ｉ
Ｉ ｌ ｓｉｎθ１とＩ Ｉｆ ｌ ｓｉｎ ０２を繰
返すことになり、結局等価的にはＩ Ｉｆ Ｉ ｓｉｎ
（（σ１＋０２）／、１を出力していることになる。
理１信号を加算され、あるいはこの加算分が引去られる
動作を繰返すということは、信号ω１・ｔがθ１とθ２
の値を交互にとることになる。ここで・θ２＝０１＋１
である。よって正弦テーブル１６の出力はｓｉｎθ１と
ｓｉｎθ２の値を繰返すことになるので、信号ω２・ｔ
が変調をかけられているとき電流指令信号１１はＩ Ｉ
Ｉ ｌ ｓｉｎθ１とＩ Ｉｆ ｌ ｓｉｎ ０２を繰
返すことになり、結局等価的にはＩ Ｉｆ Ｉ ｓｉｎ
（（σ１＋０２）／、１を出力していることになる。
第４図は第３図（ハ）Ｋ示す電流指令信号工ｅの拡大波
形図であって、第４図（イ）は上述の変調がかけられて
いないときの波形、第４図（ロ）は変調をかけた場合の
波形、第４図ｅ−１は変調乞かけたときの等価波形をそ
れぞれ示しており、変調をかけることにより電流指令信
号の段差が小さくなり、角度分解能が２倍になっている
。
形図であって、第４図（イ）は上述の変調がかけられて
いないときの波形、第４図（ロ）は変調をかけた場合の
波形、第４図ｅ−１は変調乞かけたときの等価波形をそ
れぞれ示しており、変調をかけることにより電流指令信
号の段差が小さくなり、角度分解能が２倍になっている
。
この発明によれば、コンピュータのビット数がｎビット
であり、どのｎビットより少ないにビットのカウンタか
らのデジタル信号がコンピュータに入力され、このコン
ピュータの演算結果かにビットのＤ／Ａ変換器によりア
ナログ量に変換出力されるとき、コンピュータの上位ｌ
（＋１ビット目が論理１信号の期間のときに前記カウン
タからの信号に論理１信号を加算し、次にこの加算分を
引去る操作を繰返すことにより、等制約に１／２信号を
形成させることにより、カウンタやＤ／Ａ変換器のコス
ト上昇を招（ことな（ル４、変換器の分解能なにピント
に対応する分解能からに＋１ビットに対応する分解能に
向上させることができるので、各種制御装置の制御精度
の向上を図ることができる。
であり、どのｎビットより少ないにビットのカウンタか
らのデジタル信号がコンピュータに入力され、このコン
ピュータの演算結果かにビットのＤ／Ａ変換器によりア
ナログ量に変換出力されるとき、コンピュータの上位ｌ
（＋１ビット目が論理１信号の期間のときに前記カウン
タからの信号に論理１信号を加算し、次にこの加算分を
引去る操作を繰返すことにより、等制約に１／２信号を
形成させることにより、カウンタやＤ／Ａ変換器のコス
ト上昇を招（ことな（ル４、変換器の分解能なにピント
に対応する分解能からに＋１ビットに対応する分解能に
向上させることができるので、各種制御装置の制御精度
の向上を図ることができる。
第１図は本発明の原理を示す信号波形図であり、第２図
は本発明の実施例を示す回路図、第３図は第２図に示す
実施例において変調により電流指令信号を得る過程の説
明図であり、第４図は第３図（ハ）に示す電流指令信号
の拡大波形図である。 １・・・速度設定器、２・・・速度発信機、３・・・速
度調節器、４・・・位置検出カウンタ、５・・・Ｄ／Ａ
変換器、１０・・・マイクロコンピュータ、１１・・・
トルク電流演算部、１２・・・磁化電流演算部、１３・
・・モータ電流演算部、１４・・・滑り周波数演算部、
１５・・・変調演算部、１６・・・正弦テーブル。 第 １図 第３図 第４図
は本発明の実施例を示す回路図、第３図は第２図に示す
実施例において変調により電流指令信号を得る過程の説
明図であり、第４図は第３図（ハ）に示す電流指令信号
の拡大波形図である。 １・・・速度設定器、２・・・速度発信機、３・・・速
度調節器、４・・・位置検出カウンタ、５・・・Ｄ／Ａ
変換器、１０・・・マイクロコンピュータ、１１・・・
トルク電流演算部、１２・・・磁化電流演算部、１３・
・・モータ電流演算部、１４・・・滑り周波数演算部、
１５・・・変調演算部、１６・・・正弦テーブル。 第 １図 第３図 第４図
Claims (1)
- ｋビットのカウンタから出力されるデジタル信号をビッ
ト数がｋビットより大なるｎビットのコンピュータに取
り入れ、該コンピュータによる前記カウンタ信号に関連
する演算結果をｋビットのデジタルアナログ変換器でア
ナログ信号に変換するようなされている装置において、
前記コンピュータにおける上位からｋ＋１ビット目が論
理１信号のときに前記カウンタからコンピュータへ入力
されるデジタル信号に論理１信号の加算と、加算された
当該論理１信号の引去りとを繰返すことを特徴とするデ
ジタルアナログ変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17385384A JPS6152030A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | デジタルアナログ変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17385384A JPS6152030A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | デジタルアナログ変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152030A true JPS6152030A (ja) | 1986-03-14 |
Family
ID=15968363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17385384A Pending JPS6152030A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | デジタルアナログ変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6152030A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5731772A (en) * | 1993-11-30 | 1998-03-24 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Method and apparatus for compensation for a DC voltage offset of a digital to analog converter |
-
1984
- 1984-08-21 JP JP17385384A patent/JPS6152030A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5731772A (en) * | 1993-11-30 | 1998-03-24 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Method and apparatus for compensation for a DC voltage offset of a digital to analog converter |
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