JPS62162917A - 位相検出装置 - Google Patents
位相検出装置Info
- Publication number
- JPS62162917A JPS62162917A JP343986A JP343986A JPS62162917A JP S62162917 A JPS62162917 A JP S62162917A JP 343986 A JP343986 A JP 343986A JP 343986 A JP343986 A JP 343986A JP S62162917 A JPS62162917 A JP S62162917A
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- encoder
- voltage
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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2相の正弦波を出力するエンコーダを用いた位
相検出方法に係り、特に正弦波状出力電圧の波高値が変
化しても正しく位相を検出する位相検出装置に関する。
相検出方法に係り、特に正弦波状出力電圧の波高値が変
化しても正しく位相を検出する位相検出装置に関する。
従来、2相の正弦波を出力するエンコーダを用いた位相
検出方法については、杉油ほか3名:高分解能ディジタ
ル速度検出方法、電気学会産業電力応用研究会資料IA
−85−11(1985)において論じられているよう
に、エンコーダは回転角で決まる正弦波電圧を発生する
ので、その電圧の大きさから位相角を得るものであった
。
検出方法については、杉油ほか3名:高分解能ディジタ
ル速度検出方法、電気学会産業電力応用研究会資料IA
−85−11(1985)において論じられているよう
に、エンコーダは回転角で決まる正弦波電圧を発生する
ので、その電圧の大きさから位相角を得るものであった
。
上記従来技術はエンコーダの出力電圧が温度変化、f!
を源電圧変化、経時変化、回転リップルなどにより変動
しても、2つのA相、B相が共に同一割合で変動するも
のと考え、その比を用いること゛で電圧変動の影響を受
けないようにするものである。
を源電圧変化、経時変化、回転リップルなどにより変動
しても、2つのA相、B相が共に同一割合で変動するも
のと考え、その比を用いること゛で電圧変動の影響を受
けないようにするものである。
ところが、エンコーダの構造上からA相、B相の正弦波
電圧を発生する機構は独立しているので電圧変動がA相
、B相とも同じ大きさで生じることは少なく、それぞれ
異なる事が多い。このため、正確な位相を検出できてい
ない問題があった。
電圧を発生する機構は独立しているので電圧変動がA相
、B相とも同じ大きさで生じることは少なく、それぞれ
異なる事が多い。このため、正確な位相を検出できてい
ない問題があった。
本発明の目的はエンコーダの出力電圧が温度変化、電源
電圧変化、経時変化、回転リップルなどにより変動して
も正確な位相角を検出できる位相検出装置を提供するこ
とにある。
電圧変化、経時変化、回転リップルなどにより変動して
も正確な位相角を検出できる位相検出装置を提供するこ
とにある。
上記目的は、−相の出力のみで位相を求めるようにし、
特に正弦波電圧のピークに達する点が位相角で90度又
は270度なので、その電圧値を基準にして、任意の位
相角での電圧の逆正弦からその位相角を得ることで達成
できる。なお、90度と270度それぞれの電圧値を基
準とするのは、正弦波電圧が正、負の半サイクルで変動
するのに対応するためである。
特に正弦波電圧のピークに達する点が位相角で90度又
は270度なので、その電圧値を基準にして、任意の位
相角での電圧の逆正弦からその位相角を得ることで達成
できる。なお、90度と270度それぞれの電圧値を基
準とするのは、正弦波電圧が正、負の半サイクルで変動
するのに対応するためである。
エンコーダの2相信号は90度の位相差を持った正弦波
電圧なので、他相の電圧が零となる時点を検出する回路
と、前記回路の出力が発生したときのA相の電圧値を保
持する回路と、現時点のA相の電圧値を、その保持され
た電圧値を基準として逆正弦を求める回路とから構成す
る。
電圧なので、他相の電圧が零となる時点を検出する回路
と、前記回路の出力が発生したときのA相の電圧値を保
持する回路と、現時点のA相の電圧値を、その保持され
た電圧値を基準として逆正弦を求める回路とから構成す
る。
2相の正弦波信号のうち他相の電圧が零となる時点を検
出する回路は、他相の電圧が零となる時点、つまり位相
が90度、270度の時点を検出する。−相の電圧値を
保持する回路は、他相の電圧が零となる時点を検出する
回路の出力発生時点、つまり90度、270度時点の一
相の電圧値を保持する。逆正弦を求める回路では、−相
の現時点の電圧値を、保持された電圧値を基準として逆
正弦を求め、位相角を得る。
出する回路は、他相の電圧が零となる時点、つまり位相
が90度、270度の時点を検出する。−相の電圧値を
保持する回路は、他相の電圧が零となる時点を検出する
回路の出力発生時点、つまり90度、270度時点の一
相の電圧値を保持する。逆正弦を求める回路では、−相
の現時点の電圧値を、保持された電圧値を基準として逆
正弦を求め、位相角を得る。
第1図に本発明の一実施例を示す。
エンコーダ1からは位相の90度累々る2相の正弦波状
信号A、Bが出力される。また、その周波数はエンコー
ダ1の回転速度に比例する。B相の信号は比較器2.パ
ルス化回路3を介して、B相の正弦波状信号が零となる
たびにパルスBPを発生する。パルスBPは、ピーク値
保持回路15内のアンド回路5及び6の入力となる。一
方、A相の信号は比較器4を介して、A相の出力が正の
ときにルベルとなる信号ASを出力する。この方形波信
号ASは、ピーク値保持回路15内のアンド回路5及び
インバータ回路7を介してアンド回路6の入力となる。
信号A、Bが出力される。また、その周波数はエンコー
ダ1の回転速度に比例する。B相の信号は比較器2.パ
ルス化回路3を介して、B相の正弦波状信号が零となる
たびにパルスBPを発生する。パルスBPは、ピーク値
保持回路15内のアンド回路5及び6の入力となる。一
方、A相の信号は比較器4を介して、A相の出力が正の
ときにルベルとなる信号ASを出力する。この方形波信
号ASは、ピーク値保持回路15内のアンド回路5及び
インバータ回路7を介してアンド回路6の入力となる。
アンド回路5,6の出力はレジスタ8,9のセット信号
となり、B相信号が零となったときのA/D変換器10
の出力を保持する。レジスタ8,9に保持された値RP
、RNはA相信号が正のときはRPが、負のときはRN
が切替回路11を介してD/A変換器12の入力となる
。D/A変換器12の出力RBはA/D変換器13の基
準信号となり、アナログ値をディジタル値へ変更すると
きの基準電圧となる。 A/D変換器13の出力は逆正
弦の関数テーブルを記憶しであるメモリ14を介して1
位相角θとなる。
となり、B相信号が零となったときのA/D変換器10
の出力を保持する。レジスタ8,9に保持された値RP
、RNはA相信号が正のときはRPが、負のときはRN
が切替回路11を介してD/A変換器12の入力となる
。D/A変換器12の出力RBはA/D変換器13の基
準信号となり、アナログ値をディジタル値へ変更すると
きの基準電圧となる。 A/D変換器13の出力は逆正
弦の関数テーブルを記憶しであるメモリ14を介して1
位相角θとなる。
次に、その動作を第2図を参照して説明する。
今、エンコーダ1が回転するとA相、B相の出力は第2
図のように変化する。B相が零電圧になった時点で、パ
ルス化回路3から第2図のようなパルスBPが生じる。
図のように変化する。B相が零電圧になった時点で、パ
ルス化回路3から第2図のようなパルスBPが生じる。
A相が正の電圧を出力している時に、パルスBPが生じ
るとA/D変換器10を介して、パルスBPが発生した
時点の電圧即ちピーク電圧がディジタル値として記憶さ
れる。
るとA/D変換器10を介して、パルスBPが発生した
時点の電圧即ちピーク電圧がディジタル値として記憶さ
れる。
例えば、第2図のPit Pz* Paがこれに相当す
る。逆に、A相が負の電圧を出力している時にパルスB
Pが発生すると、N、、NZ、Naのような値がレジス
タ9に記憶される。こ九ら、P1〜P a +N1〜N
aの値がASの方形波信号の正負に応じてD/A変換器
12を介してアナログ値RBとなる。
る。逆に、A相が負の電圧を出力している時にパルスB
Pが発生すると、N、、NZ、Naのような値がレジス
タ9に記憶される。こ九ら、P1〜P a +N1〜N
aの値がASの方形波信号の正負に応じてD/A変換器
12を介してアナログ値RBとなる。
いま、A相の出力が次式で表わされるとすると。
A == Aosinθ −(1)D
/A変換器12の出力RBはAoとなる。A/、p変換
器13は、このRBの値をAo を基準信号として、A
相のアナログ値をディジタル値に変換する。即ち、A相
の出力が最大値の時には正の最大を示すディジタル値、
例えば8ビツトの場合には01111111を出力する
。それ以下の電圧の場合には、その電圧をAとするとA
/AoX2’の値を出力する。このようにして得られた
ディジタル値は、逆正弦5in−1の関数テーブルが記
憶されているメモリ14のアドレスとして入力され、そ
の結果として現時点の位相θがディジタル量として得ら
れる。このように、第1図の実施例によると位相を検出
するためのA相出力の電圧が変化しても、そのピーク値
を保持し、その値を基準として位相を求めるので正しい
値が得られる。
/A変換器12の出力RBはAoとなる。A/、p変換
器13は、このRBの値をAo を基準信号として、A
相のアナログ値をディジタル値に変換する。即ち、A相
の出力が最大値の時には正の最大を示すディジタル値、
例えば8ビツトの場合には01111111を出力する
。それ以下の電圧の場合には、その電圧をAとするとA
/AoX2’の値を出力する。このようにして得られた
ディジタル値は、逆正弦5in−1の関数テーブルが記
憶されているメモリ14のアドレスとして入力され、そ
の結果として現時点の位相θがディジタル量として得ら
れる。このように、第1図の実施例によると位相を検出
するためのA相出力の電圧が変化しても、そのピーク値
を保持し、その値を基準として位相を求めるので正しい
値が得られる。
また、第1図の実施例では基準信号として、RP及びR
Nの2つの値を用意しており、それぞれA相電圧の正、
負に応じた基準信号として用いるので、A相信号の正、
負が非対称でも正確に位相を検出できる効果を有する。
Nの2つの値を用意しており、それぞれA相電圧の正、
負に応じた基準信号として用いるので、A相信号の正、
負が非対称でも正確に位相を検出できる効果を有する。
更に、第1図の実施例では基準信号を保持するのにレジ
スタを用いているので、A相出力の周波数が極めて低い
場合にも正確な位相検出が可能となる。
スタを用いているので、A相出力の周波数が極めて低い
場合にも正確な位相検出が可能となる。
本発明によれば、B相が零電圧になった時点のA相電圧
の値を基準として位相を検出しているので、電圧変動が
生じても正確な位相検出が可能であるという効果を有す
る。
の値を基準として位相を検出しているので、電圧変動が
生じても正確な位相検出が可能であるという効果を有す
る。
第1図は1本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第
1図の動作波形説明図である。 1・・・エンコーダ、15・・・ピーク値保持回路、1
3・・・A/D変換器、14・・・メモリ。
1図の動作波形説明図である。 1・・・エンコーダ、15・・・ピーク値保持回路、1
3・・・A/D変換器、14・・・メモリ。
Claims (1)
- 1、回転数に比例した周波数で、位相が90度異なる2
相の正弦波状信号を出力するエンコーダと、該エンコー
ダの出力うち一方の相の出力が零になつた時点における
他方の相の出力を保持する位相保持手段とを有し、該位
相保持手段に保持された出力が90度または70度の位
相の基準として前記他方の相の出力の位相を計算する位
相検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP343986A JPS62162917A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 位相検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP343986A JPS62162917A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 位相検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62162917A true JPS62162917A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11557382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP343986A Pending JPS62162917A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 位相検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62162917A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005085881A1 (de) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Austriamicrosystems Ag | Energiezähleranordnung und verfahren zum kalibrieren |
US7609051B2 (en) | 2003-12-30 | 2009-10-27 | Austriamicrosystems Ag | Energy metering system |
JP2020144113A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | イーエム・ミクロエレクトロニク−マリン・エス アー | 磁場の絶対角度を判断する方法 |
US11467225B2 (en) | 2019-03-08 | 2022-10-11 | Em Microelectronic-Marin Sa | Method of determining an absolute angle of a magnetic field |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56125612A (en) * | 1979-12-14 | 1981-10-02 | Keuffel & Esser Co | Electrophotometric system |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP343986A patent/JPS62162917A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56125612A (en) * | 1979-12-14 | 1981-10-02 | Keuffel & Esser Co | Electrophotometric system |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7609051B2 (en) | 2003-12-30 | 2009-10-27 | Austriamicrosystems Ag | Energy metering system |
WO2005085881A1 (de) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Austriamicrosystems Ag | Energiezähleranordnung und verfahren zum kalibrieren |
US7474087B2 (en) | 2004-03-04 | 2009-01-06 | Austriamicrosystems Ag | Energy meter system and method for calibration |
JP2020144113A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | イーエム・ミクロエレクトロニク−マリン・エス アー | 磁場の絶対角度を判断する方法 |
US11467225B2 (en) | 2019-03-08 | 2022-10-11 | Em Microelectronic-Marin Sa | Method of determining an absolute angle of a magnetic field |
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