JPS62249008A - 軸の角度位置を求めるとともに整流信号を供給するための方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、増分エンコーダーの分野、すなわち、回転軸
の角変位を監視する装置に関する。本発明は、また、ブ
ラシレス電動機の動作を制御するのに必要な整流信号を
発生する手段にも関する。

従来技術では、電動機軸の角変位を計測する各種の方法
が提案されていた。例えば、米国特許３゜７４５．５４
４号は、軸の回転角度をデジタル形式で計測する装置を
開示している。該装置は、−組の回転ディスクを軸に固
着し、前記ディスクにはスロット部を配し、該スロット
部を用いて角度位置情報を生成する。複数個の磁気セン
サの出力をデジタル論理回路を通して送り、所望の情報
を得ている。

軸の角度位置を測定するのに頻繁に用いられる方法は、
光線をスロットデススフに向け、一連のパルスを発生さ
せるものである。米国特許４，２３８．４６３号は、こ
の方式を例示する。軸の角度位置を測定するいま一つの
方法が米国特許４゜４４３．７８７号に記載されている
。該特許も、光駆動式装置により軸の基準位置を対象に
その基本測定値を得ている。

また、従来、軸の変位を表わすアナログ信号に呼応して
、一連のデジタル信号を発生させ、そのパルスの和を求
めて、絶対角変位量を求める方法も知られていた。上記
の技術の列は、米国特許４゜０７２．８９３号に見られ
る。

一般に、軸の角変位の測定には軸の運動を表わす位相の
ずれた信号を二種利用する。前記信号は、９０°位相が
ずれているときは、信号は「直角位相」信号と呼ばれる
。該直角位相信号を組合せて、軸の角変位と運動の方向
とをともにコード化する。

従来技術では、米国特許４，１５７．５０７号及び４，
４４２，５３２号の如く、一連の直角位相パルス列から
角変位と運動の方向とを求める方法が周知である。米国
特許４，２２０，９２４号は、一対の直角位相デジタル
信号を処理する異種の回路を開示する。

上記技術によるエンコーダーは、一般に、パルス列を発
生させる光学ディスクを使用したものであるが、一部に
欠点がある。回転ディスクは、機械式であり、誤動作を
来しやすい、信号発生に用いる光線は、正確に方向を設
定しなければならず、望ましくない振動その他運動によ
り容易に撹乱されやすい。多量のほこりがあると光セン
サが曇るから、光学装置は、はこりの多い環境では信頼
性を欠く。普通光学系に使用されるＬＥＤの輝度は、経
時劣化を来す場合が多い。本発明は、軸及び電機子の磁
石以外に可動部のないシステムを提供するものである。

前記の構造を採用すれば、システムの堅牢性、信頼性が
高まる。

さらに、本発明は、ブラシレス電動機の制御に必要な整
流信号を与える。ブラシレス電動機の巻線は、普通、固
定タイミング方式で整流される。

すなわち、３６０°のサイクル全体にわたって、一定の
タイミングで、各電機子巻線の通電、遮断をおこなう。

しかし、該方式では、回転数が高くなると、電動機のト
ルクが減少する。このトルクの減少は、電動機巻線のイ
ンダクタンスと抵抗による位相遅れが原因であると考え
られている。電動機の回転数が高くなると、整流信号周
波数が高くなり、巻線のインダクタンスがいっそう無視
できなくなってくる。結局、整流信号は、その正規のタ
イミングから遅れることになる。

この遅れを補償するには、電動機の回転数に応じて整流
信号を一定の角変位量分進ませればよい。

例えば、整流を進ませる量は、電動機の回転数に正比例
するように設定すればよい。従って、電動機は回転数が
高くなっても、トルクを損失することはないから、電動
機の有効回転域が高くなる。

本発明は、さまざまな進み、遅れ量をさまざまに整流信
号を変えて発生させる手段を提供するものである。従っ
て、本発明は、同一装置内において直角位相パルスと整
流パルスを発生できるという利点も併せもっている。故
に一１本発明により、軸の角変位と回転方向とを監視し
、該軸を駆動するブラシレス電動機の電動機の効果的な
制御をおこなうことができる。

本発明は、一連の直角位相パルス列を発生させ、該パル
ス列により軸の角変位と回転方向とを求める装置および
方法を特徴としてなる。同装置と方法により、進みまた
は遅れ量をさまざまに変えて整流信号を発生させ、該信
号により一定の回転域にわたってブラシレス電動機を自
動制御することが可能である。

一対のアナログ・センサを回転軸の近傍に配設し、これ
により該軸の瞬時角度位置を示す信号を発生させる。好
ましい実施例においては、前記の信号は相互に９０°位
相をずらしである。両信号を補う補足アナログ信号も形
成される。

各３６０゛の（磁気）回転サイクルは、複数の領域に等
分される。後述の実施例においては、各領域は４５°で
あるが、これ以外の分割も可能である。該システムは、
論理素子網を通して、軸が各瞬間にどの領域にあるかを
判定し、その領域を示すデジタルコードを発生させる。

次に、該システムは、元のアナログ信号（一次）および
その補足信号群の中から、一対の二次アナログ信号を発
生させる。上記の場合においてどの信号を選ぶかは、軸
がどの領域にあるかによって変わる。二次アナログ信号
の選定は、その商がゼロ以上、１以下となるようにおこ
なう。アナログデジタル変換器によりこれらの二次アナ
ログ信号の商に比例、するデジタル信号を発生させる。

このデジタル信号は、ＥＰＲＯＭのようなメモリ装置の
相対アドレスを表わす。該デジタル信号は、前記の領域
を示すデジタルコードと組合せると、ＥＰＲＯＭ内の絶
対アドレスとなる。

上述のメモリ装置は、種々なアドレスにストアーされた
多数の２進数で予めプログラムされている。該２進数は
、種々なアドレスが正しい順序で活性化されるので、記
憶装置の出力はパルス列をなすか、好ましい実施例にお
いては、それぞれに特性を持った一組の平行パルス列を
なすように配列されている。記憶装置内のアドレスのう
ち、ある瞬間においてどれを活性化するかは、前記デジ
タル信号の値と、現在軸が位置する領域とを示すデジタ
ルコードによって定まる。

記憶装置の各アドレスは、少なくとも５桁以上の２進数
（ビット）から構成されているのが望ましい。これらの
ビットのうち２つを使って、角変位と回転方向とを定め
るのに必要な２種の直角位相パルスの一部を形成する。

残る３つのビットは、在来の三相プ魯うシレス電動機に
使用される３種の整流信号の一部をなす。各デジタル信
号の値、各領域、また、各望ましい整流進みあるいは遅
れ量毎に、記憶装置内の別個の区画が活性化される。

軸が回転すると、記憶装置のアドレスが順次活性化され
、望ましいパルス列が形成される。

記憶装置のビットの配列は、一次のアナログ信号の非線
形性を補償するように組まれている。一次のアナログ信
号が正弦波状をなし、９０°位相がずれているときは、
ビットの配列はアークタンジェント関数により、出力パ
ルスが軸上のある点の回転運動を正しく表わすように設
定する必要がある。その結果、角速度が一定のとき、発
生する直角位相パルスの幅と周波数は一定となる。軸の
絶対角度位置は、直角位相パルス対のいずれか一方のパ
ルスの和を求めて算定する。

従って、本発明の目的は、一連の直角位相パルスを発生
させ、軸の角変位と回転方向とを求めるコード化回路を
提供するところにある。

本発明の別な目的は、上述のコード化回路において可動
部のないものを提供する点にある。

本発明のさらに別の目的は、整流進み量をさまざまに変
える整流制御パルスを発生させるコード化回路を提供す
るところにある。

本発明のさらに別の目的は、軸の角変位を監視すると同
時に、軸を駆動する電動機を制御する装置を提供すると
ころにある。

さらに、本発明は、電動機軸の回転数に応じて、ブラシ
レス電動機の整流進みないし遅れ容量を自動的に変える
のに使用できる装置を提供するもきである。

本発明は、さらに、上述の装置のためのパルス列を発生
させる記憶回路を提供することも目的とする。

さらに、本発明のさらなる目的は、軸の角変位を計測し
、ブラシレス電動機の整流制御をおこなう方法を提供す
るところにある。

本発明の他の目的ならびに利点は、以下の説明および特
許請求範囲から明白となろう。

上述した如く、本発明の一つの目的は、軸の角変位とそ
の回転方向の測定を容易にする直角位相パルス列を提供
するところにある。本発明の他の目的は、さらに該軸を
駆動する電動機の整流信号として作用するパルス列を発
生させるところにある。本発明は、例えば、消去可能な
プログラマブルＲＯＭ　（ＥＦＲＯＭ）などのデジタル
記憶装置の各アドレスを逐次活性化（アクセス）して、
上記の直角位相パルス列および整流パルス列を発生させ
る。ＥＰＲＯＭの各アドレスのビットが適切にプログラ
ムされていれば、ＥＰＲＯＭのアドレスを逐一トリガー
することで、所望のパルス列が発生する。

本発明の各要素を詳述するに先立ち、発明全体の作用に
ついて述べると便利である。以下の記述は、あくまで全
般的なものであり、主に、第５図のブロック図に関する
ものである。その説明に続き、各ブロックの内容につい
て説明する。

本発明のシステムの主要素を第５図のブロック図に示す
。軸位置を表わす一部アナログ信号Ａ。

Ｂおよびそれとさらに対をなす補足アナログ信号Ａ“、
Ｂｏが、該システムへの入力情報として供給される。前
記の信号は、回転軸近傍に配設したアナログセンサから
得られる。センサは、その発する信号の位相がずれるよ
うな位置に配設している６位置の関係については、後に
詳述する。

信号Ａ、Ｂおよびその補足信号Ａ’、Ｂ“は、信号調整
回路１０により処理され、ここで各種センサの悪影習を
排除する。例えば、回路１０は、使用したセンサの利得
またはオフセット電圧を補償する。次に、前記の信号は
領域検出回路１２に送られる。回路１２は、信号Ａ、Ｂ
およびその補足信号Ａ’、Ｂ“の値を比較して、軸が瞬
間的に位置する角度領域を求める。回路１２は、該領域
を示すデジタルコードを発生する。

デジタルコードは、アナログマルチプレクサ１４に伝達
される。該マルチプレクサは、一対の二次アナログ信号
（以下”ＮＵＭ″および”ＤＥＮ”と表示する）を発生
させる。該信号は、軸が瞬間的に位置する領域に応じて
、Ａ、　Ｂ、　Ａ”、　Ｂｏの信号群から選定される。

次に、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１６がＮＵＭ
、ＤＥＮ信号の商に比例するデジタル信号を生成する。

このデジタル信号がアドレス選択活性化回路（ａｄｄｒ
ｅｓｓ　　ｇｅｎｅｒａｔ。

ｒ　　　ａｎｄ　　　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　　　ｃｉ
ｒｃｕｉｔ）２６に転送される。前記回路２６は、記憶
装置２８のアドレスをトリガーするための接続されるも
のである。記憶装置２８は、ＥＰＲＯＭその他通当な装
置でよい。Ａ／Ｄ変換器１６の出力は、ＥＰＲＯＭ内の
相対アドレスをなし、回路２６に入力される。回路２６
は、領域検出回路１２からも入力を受ける。すなわち、
領域を表わすデジタルコードは、Ａ／Ｄ変換器１６の出
力と組合わさると、ＥＰＲＯＭ内の絶対アドレスを指定
する。Ａ／Ｄ変換器１６の出力は逐次変化するから、Ｅ
ＰＲＯＭ内において逐次具なった一連のアドレスがトリ
ガーされる。ＥＰＲＯＭは、望ましい直角位相パルス列
および整流パルス列をなすビットパターンであらかじめ
プログラムされている。

さらに、第５図は、システムがブラシレス電動機の自動
整流制御をおこなう帰還ループも示すものである。この
帰還ループについては、後に説明する。

第１図に、一次アナログ信号Ａ、Ｂを発生させる方法を
示す。同図は、回転軸ｌ近傍に配設された２個のアナロ
グセンサ３，５を示す。該センサは、軸の回転に応じた
アナログ信号を発生させるものである。軸１は５個の永
久磁石を装着し、軸周りに固設した電磁石（図示せず）
の影響を受けて回転すると仮定する。上記例においては
５対の極が存在するから、磁気的な意味での３６０°の
回転は、物理な意味でのわずか７２°の回転に相当する
。説明を簡単にするために、本明細書では、磁気的な意
味での角度を記載することにする。

軸１の周りにアナログセンサ３，５を相互に９０°　（
磁気的）にずらせて配設しである。センサ３．５は、線
形ホール効果センサでよい。ただし、これ以外のセンサ
の使用も可とする。さらに、アナログセンサの数は、２
個以上でも良く、極対の数は５より多くても少なくても
よい。

以下の説明では、アナログセンサ３を“Ａｏと表示し、
センサ５を“Ｂ”と表示することもある。

該センサが発生した信号は、第５図で説明した如く、一
次信号Ａ、Ｂであり、本明細書では一貫してＡおよびＢ
と表示しである０図２は、３６０゜（磁気的）回転の場
合における信号Ａ、　Ｂの波形を示す、さらに、同図に
は該信号と対をなす補足信号Ａ’、Ｂ’も合わせて示し
である。

第２図に示す３６０°の範囲を８つの領域に分割する。

各領域は、それぞれ４５°の磁気回転域を表わす。本発
明は、軸が位置する領域を検出し、独特のデジタルコー
ドで該領域を特定するものである。このデジタルコード
の可能なひとつの形態を第２図の下部の表に示す。デジ
タルコードは、３桁の２進数（ビット）からなり、各ビ
ット（桁）は“Ｓ”、“Ｔ”および”０”と表示する。

すなわち、Ｓ、Ｔ、Ｏの値は、各領域に対応するＯから
７までの数字を２進表示したものである。ただし、各領
域が明確に特定できるのであれば、他のコード化方式に
よってもよ各領域ごとの値は、Ｏから７までの数字を２
進表示したものである。

ただし、各領域が明確に特定できるのであれば、他のコ
ード化方式によってもよい。

デジタルコードの成分Ｓ、Ｔ、Ｏを求める方法を第３図
に示す。各領域を表わす論理条件をＡ〉Ｂ、Ａ＞Ａ’、
Ｂ＞Ｂ’、Ａ＞Ｂ’と表示した４つの欄にまとめる。上
記の不等式は、それぞれ、論理変数ａ、ｂ、ｃ、ｄで表
わし、該変数は、不等式が正しいときは１、誤っている
ときは０の値をとる。従って、例えば、第一の領域では
、Ｂ〉Ａ、Ａ＞Ａ’、Ｂ＞Ｂ’、　Ａ＞Ｂ’であるので
、前記表の第一行目は０，１，１．１となる。ａ。

ｂ、ｃ、ｄの関数としてのＳ、Ｔ、Ｏの等式が表の右側
に与えてあり、咳等式を具体化した論理回路も併せて第
３図に示す。ａ、ｂ、ｃ、ｄは、二種の入力のうちどち
らかが大きいかを検出する適当なコンパレータから得た
ものとする。第３図に示す論理回路はあくまでも一例に
過ぎない。従って、別の方法でＳ、Ｔ、Ｏを求めること
も可能である。

一旦領域に関する情報がコード化されてデジタルコード
ＳＴＯが得られると、アナログマルチプレクサ１４は一
対の二次アナログ信号を選定し、その商がＥＰＲＯＭに
おける一つの相対アドレスを形成するのに用いられる。

第４図は、マルチプレクサの機能を示すグラフおよび表
である。前記一対の二次アナログ信号は、それぞれ、“
ＮＵＭ”および“ＤＥＮ”　（“分子”および“分母”
の意味）と呼ぶ。ＮＵＭ及びＤＥＮは、表に見るように
、ＳＴＯの値に基づイテ、Ａ、Ｂ、Ａ’Ｂ’からなる信
号群から選定する。その結果得られたＮＵＭおよびＤＥ
Ｎ信号を、第４図のグラフにおいて太線で示す。ＤＥＮ
は、常に、ＮＵＭより大きいかまたは等しく、従って、
ＮＵＭ／ＤＥＮは１以下であることがわかる。

ＮＵＭおよびＤＥＮ信号は第５図に示したＡ／Ｄ変換器
１６に送られる。Ａ／Ｄ変換器１６は、コンパレータ１
８、乗算器２０．ＡＮＤゲート２２、デジタルカウンタ
１４などから構成される。

コンパレータ１８は、Ｘおよびｙのデジタル出力を発生
させる。コンパレータ１８へのある入力が他の入力より
大きいときは、ある出力Ｘ（またはｙ）は１でもう一方
の出力ｙ（またはＸ）が０゜あるいはその逆である。コ
ンパレータ１８はウィンドーコンパレータ（ｗｉｎｄｏ
ｗ　　ｃｏｍｐａｒａＬｏｙ）であることが望ましい。

すなわち、コンパレータ１８は、二種の入力に、予め設
定された最小の差がでるまでは、一方が他方より大きい
ことを示さないものがよい。両人力の差が前記最小値よ
り小さい間は、Ｘおよびｙは共にゼロである。

乗算器２０は、デジタル入力とアナログ入力を受は入れ
、両人力の積に比例してアナログ出力を発生する装置で
ある。第５図に示すように、乗算器へのアナログ入力は
Ｄ　Ｆ、　Ｎ信号であり、デジタル入力はカウンタ２４
の出力Ｎである。乗算器２０の出力は、（Ｎ／２５６）
＊ＤＥＮに等しいアナログ信号である。ここに“ネ”は
乗算を示す。

２５６という係数は、乗算器回路に組み込まれた換算係
数であるが、希望に応じて変えることができる。

カウンタ２４は、標準デジタル往復カウンタで、デジタ
ル的に“飽和”させである。すなわち、カウンタが加算
計数時にその最高値に達すると、該最高値を保持し、逆
に、減算計数時にゼロに達すると、ゼロのまま保持され
る。

コンパレータ１８、乗算器２０．カウンタ２４は、いず
れも、市販の部品である。例えば、従来有効に利用され
ている乗算器回路は、ＤＡＣＯ８という名称で知られて
おり、プレシージョン　モノリシックス　インコーポレ
ーティド（Ｐ　ｒ　ｅ　ｃｔｓｉｏｎ　　Ｍｏｎｏｌｉ
ｔｈｉｃｓ、Ｉｎｃ、。

）等のメーカーから入手可能である。コンパレータは、
市販されている各種のオペアンプから構成が可能で、往
復カウンタも入手可能である。

カウンタ２４が８ピントカウンタであるときは、Ａ／Ｄ
変換器１６は、８ビツトまでの範囲内で数量化して、（
ＮＵＭ／ＤＥＮ）ｘ２５６に相当する出力Ｎを発生させ
る。もちろん、カウンタのすィズは変えることが出来る
。カウンタがｎビット幅であるときは、数２５６は２ｎ
　に置換される。

Ａ／Ｄ変換器１６から希望する積が得られることは、コ
ンパレータ１８への両入力がほぼ等しいときにのみ変換
器が平衡に達することから明らかである。ＮＵＭ＞　（
Ｎ／２５６）ＩＤＥＨのとき、Ｘは１となり、カウンタ
２４のＵ／Ｄ　（加算／減算）制御機構を作動させ、カ
ウンタ２４はを加算計数モードにする。一方、ＮＵＭ＜
　（Ｎ／２５６）ＩＤＥＨのとき、Ｘは０となり、カウ
ンタ２４は減算計数モードに切換える。コンパレータの
ウィンドーの範囲内で、ＮＵＭが（Ｎ／２５６）ＩＤＥ
Ｈにほぼ等しいとき、Ｘおよびｙはゼロとなり、ＡＮＤ
ゲート２２により、カウンタ２４の保持制御が作動して
、カウンタは停止する。このように、Ａ／Ｄ変換器はＮ
ＵＭ＝　（Ｎ／２５６）ＩＤＥＨのとき、すなわち、Ｎ
＝　（ＮＵＭ／ＤＥＮ）＊２５６のときに限り平衡に達
する。

アドレス選択活性化回路２６は、Ｎの値と軸の位置する
領域（すなわちデジタルコードＳＴＯの値）とに基づき
、記憶装置２８内において活性化させるべきアドレスを
指定する。記憶装置は、上述のように、ＥＰＲＯＭが望
ましいが、他種のデジタル記憶装置を使用してもよい。

ただし、水元明書では、便宜上“ＥＰＲＯＭ”という語
を使用する。

システムにより角変位を測定すると同時に、整流制御を
も行なう場合には、ＥＰＲＯＭ内で活性化されるアドレ
スは、Ｎの値および軸の位置する領域ばかりでなく、所
望の整流進み量あるいは遅れ量によっても、決定される
ことになる。後段で詳述するが、ＥＦＲＯＭは、直角位
相パルスが一定でアドレス毎に異なった整流パルスを発
生させるよう、予めプログラムが組んである。

軸が回転すると、ＥＰＲＯＭ内の一連のアドレスが活性
化し、その結果得られた出力は望ましい直角位相パルス
列および整流パルス列を形成する。

軸が回転して単一の特定領域を通過する間、ＥＰＲＯＭ
のアドレスは、順次活性化される。ただし、後段で詳述
するように、軸が連続する一連の領域を通過するときは
、ＥＦＲＯＭを読み取る際の進行方法は「ジグザク」状
をなし、従って、ＥＰＲＯＭのある区画（ｓｅｇｍｅｎ
ｔ）では逆方向に読み取られる。本明細書においては、
「順次」または「逐次」なる語は、ＥＰＲＯＭにおいて
特定−区画内にあるアドレスを順次活性化することをｔ
旨す。

ＥＰＲＯＭは、複数の区画に分割され、各区画が整流信
号の種々な進みまたは遅れ量に対応している。各区画は
、デジタルコードＳＴＯにより表される８つの領域に対
応して、さらに８つの部分（ｐｉｅｃｅ）に小分割され
る。ＥＰＲＯＭの小分割された各部分では、直角位相パ
ルスおよび整流パルスを形成する一連のビットがストア
ーされている。

一領域内で軸が定速回転すると、Ｎの値は、８ビツトカ
ウンタの場合、Ｏから２５６まで、あるいは２５６から
０まで順次に変動する。しかしながら、Ａ、Ｂ信号は本
来サイン波であるから、この変動は直線的でなく、タン
ジェント又はコタンジェント関数に比例する。このこと
は、第４図を見れば最も良く理解出来よう。ＮがＮＵＭ
とＤＥＮの商に比例し、ＮＵＭおよびＤＥＮは９０゛位
相のずれたサイン波であることを思い起こせば、Ｎは（
ｓｉｎ　　ｘ）／　　（ｃｏｓ　　ｘ）または（ｃｏｓ
　　ｘ）／　（ｓ　ｉｎ　　ｘ）に比例することは明ら
かであるなお、Ｘは軸の角変位である。従って、該商は
、タンジェントまたはコタンジェントに関数によって変
わる。

Ｎの変化は非線形であるから、アークタンジェントの規
則に従った波形がＥＰＲＯＭにストアーされねばならな
い。その結果、軸がある領域を一定の角速度で通過する
場合には、ＥＦＲＯＭからでる直角位相パルスの間隔は
ほぼ均等である。

第５図は、直角位相パルス列を監視して、電動機の整流
を制御するための帰還ループを示す。記憶装置２８の出
力は、周波数逓倍器３０に送られ、この逓倍器でパルス
列をさらに高周波のパルス列に変換する。パルスの周波
数を高くすると、軸の正確な角度位置を監視する場合に
、精度を高めることができる。周波数逓倍器３０の出力
は、速度監視装置３２に接続されている。装置３２は、
微分器またはタコメータその他の装置で構成でき、軸の
回転速度に比例した出力を出す。この回転速度に関する
情報は、アドレス選択活性化回路２６へ入力される。角
速度の大きさに応じて、さまざまの整流進みあるいは遅
れ量が選定できる。回路２６は、前記進みまたは遅れ量
に対応する整流信号を含んだ記憶装置２８の区画を活性
化する。

周波数逓倍器３０は、周波数逓倍処理をおこなう従来の
回路で可とする。例えば、５ｉｎ２ｘ＝（１−ｃｏｓ２
ｘ）／２などの関係に基づき、逓倍器３０は信号スクエ
アリング回路（ｓｉｇｎａｌ　　ｓｑｕａｒｉｎｇ　　
ｃｉｒｃｕｉｔ）でよい。

また、アナログＡ、Ｂ信号を平方（ｓｑｕａｒｅ）して
からデジタル回路で処理してもよい、後の場合は、信号
調整回路１０の動作の一環として、信号の平方処理その
他逓倍処理をおこなうことになろう。なお、Ａ、Ｂ信号
の周波数を回路ＩＯで変更する場合は、回路３０は省い
てよい。

システムの出力は、矢印３４で示すように、逓倍器３０
から取る。周波数逓倍器３０を省いたときは、出力は記
憶装置２８から得る。矢印３４の信号は、一般に、直角
位相パルスおよび整流パルスを共に含んでいる。ブロッ
ク３２に至る矢印の進路をたどる信号は直角位相パルス
あるいは整流パルス、あるいはその両方（この場合は、
パルス列の一部が削除されることになる）のいずれであ
ってもよい。

直角位相パルスあるいは整流パルス信号のいずれかを利
用すれば回転速度が監視できる。整流信号の周波数は、
総じて、直角位相信号の場合よりかなり低いが、速度監
視装置３２で整流信号を利用すれば、回転速度を概略推
定することが可能である。整流制御上は、整流信号の精
度が多少悪くても支障はない。

以下の具体的実施例は、所望の直角位相パルスを得、希
望する進みまたは遅れ量を備えた整流パルスを得るため
に必要なＥＰＲＯＭのプログラムの組み方を示す。実施
例１は直角パルスの計算法につき、実施例２は整流パル
スの計算法について、それぞれ、説明する。

実流Ａ上 筒車、かつ、わかりやすくするため、本実施例では、Ｎ
の幅を（上記説明における０から２５６ではなく）１か
ら２０に限定する。また、本例では４５゛回転−領域の
みを対象とする 表１は、Ｅｒ’ＲＯＭの各アドレスのエントリーを示す
。第−欄は、ＥＰＲＯＭのアドレスの指定である。第三
間は、ＥＦＲＯＭの区画を１／２０刻みでＯから１まで
小分割したものである。第三間は、４５゛で分割され、
「目標分解能（精度）」　（本例では９）を乗じた、第
三間のアークタンジェントである。第四間は、第三間の
数値を四捨五入して整数回したものである。四捨五入が
必要なのは、一つのパルスが変わるのはＥＰＲＯＭの一
つのアドレスを通過・して初めてだからである。

最後の欄は、ＥＦＲＯＭの列の内容を設定するのに使用
する。先ず、適宜０または１を選定した一番目のビット
に挿入する。次に、表１の第四間を下り、第四間の値が
前のアドレス、すなわち、表中の前列の第四間の値と同
じであるかどうかにより、ＥＦＲＯＭの次のアドレスの
対応するビットに（Ｏか１の）値を挿入する。例えば、
アドレス阻１がＯを含んでいるときは、アドレス患２も
０を含んでいる。ただし、表１の第四間の値がその前列
の値から変わったばかりだから、アドレス漱３は、１を
含むことになろう。

（以下余白） 、占１ｒ− ＥＰＲＯＭアドレス　　ＥＰＲＯＭの分割表示　アーク
タンジェント　　醋五スしたアークタンジェント１　　
　　　　　　　、０５　　　　　　０．５７２　　　　
　　　　　１２　　　　　　　　　、　１０　　　　　
　１．１４２　　　　　　　　　１３　　　　　　　　
　、１５　　　　　　１．７０６　　　　　　　　　２
４　　　　　　　　　、２０　　　　　　２．２６２　
　　　　　　　　２５　　　　　　　　　、２５　　　
　　　２．８０７　　　　　　　　　３６　　　　　　
　　　、３０　　　　　　３．３４０　　　　　　　　
　３７　　　　　　　　　、３５　　　　　　３．８５
８　　　　　　　　　４８　　　　　　　　．４０　　
　　　　４゜３６０　　　　　　　　４９　　　　　　
　　　、４５　　　　　　４．８４６　　　　　　　　
　５１０　　　　　　　　．５０　　　　　　５．３１
３　　　　　　　　　５１１　　　　　　　　．５５　
　　　　　５．７６２　　　　　　　　６１２　　　　
　　　　．６０　　　　　　６．１９３　　　　　　　
　　６１３　　　　　　　　．６５　　　　　　６．６
０５　　　　　　　　　７１４　　　　　　　　．７０
　　　　　　６．９９８　　　　　　　　　７１５　　
　　　　　　．７５　　　　　　７．３７４　　　　　
　　　　７１６　　　　　　　　．８０　　　　　　７
．７３２　　　　　　　　　８１７　　　　　　　　．
８５　　　　　　８．０７３　　　　　　　　　８１８
　　　　　　　　．９０　　　　　　８．３９７　　　
　　　　　　８１９　　　　　　　　．９５　　　　　
　８＋７０６　　　　　　　　　９２０　　　　　　　
１．００　　　　　　９．０００　　　　　　　　９表
■は、上記の規制に従い直角位相パルスをプログラムし
たＥＰＲＯＭの各領域の構造を示す。

“ＱｕａｄＡ”列は、上記表１から得たものである。こ
こではＥＰＲＯＭの各アドレスは８ビツトからなり、う
ち３ビツト（Ｘと呼称）は使用していないと仮定してい
ることに留意されたい。また、表■は三列の整流パルス
（Ｃｏｍｍｌ、Ｃ。

ｍｍ２．Ｃｏｍｍ３という）が記載されている。

表■に示す該整流パルスは仮説のもであり、ＥＰＲＯＭ
の各領域を正しく記述するために例示したにすぎない。

整流パルスの計算は、次の実施例２で説明する。

（以下余白） の−ロロＴ４−圓一〇 の−ロ０ににに０ロ ザ　　−−〇　　に　　闘　　−〇　　〇−−−ローバ
ーロー ｅ’ｌ　　　＋４　　＋’　　Ｏ１１−圓　　−−一 ；ｉ　　　。−一　〜　７８　、。〜 来　　−ｍ−〜　・・　・〜− １）　−−ロ　　Ｘ　　　＠　　　ｍ−一ト　　−　　
−ロ　　閾　　Ｘ　　Ｘ　　＋Ｉ　　ロー　　−−ロ　
　−に　　〆　　ロ　　ロ１　−　−　　〇　　−−−
ロ　　− の　　−−〇　　Ｔ４　　−　　減　　−〇Ｎ　　−−
〇　　−関　　Ｋ　　０　　ロ“ＱｕａｄＢ”列はもう
一方の直角位相パルス列で、Ｑｕａｄ　　Ａの位相をパ
ルス波形の時間の１／４　（すなわち、９０°）に相当
するアドレスの数だけずらして作る。このアドレスの数
は、目標とする分解能によって変わる。本例では、Ｑｕ
ａｄ　　Ａを１アドレス分ずらさないと、ＱｕａｄＢは
得られない。この二種の信号間に９０゜の位相差がある
ことが、「直角」なる語の由来である。

Ｑｕａｄ　　ＡおよびＱｕａｄＢ各列は、相互に位相の
ずれたパルスを発生させることは明らかである。表■に
示す如く、整流パルスの周波数は、一般に、直角位相パ
ルスの場合に比べ、格段に低い。

本実施例では、４５°回転領域の一つ、すなわち、サイ
クル全体の１／８だけを対象としている。

ＥＦＲＯＭの残りの部分は、終点および位相間の関係に
適宜配慮して、表■に示す直角パルスのエントリーを反
復して求めることが出来る。従って、３６０°の領域全
体をカバーするには、１６０のアドレス（８Ｘ２０）が
必要なことになる。整流制御の進みあるいは遅れ各量毎
にこの１６０のアドレスを繰返し活性化する。

上述の如く、Ｎは１から２０に、次いで、２０から１へ
、そして１から２０までの範囲内で作動する。しかし、
ＥＦＲＯＭのアドレスを実際に活性化する場合は、１か
ら２０まで、次に４０から２１まで、そして、４１から
６０まで、続いて８０から６１までというような形をと
ることになろう。すなわち、ＥＦＲＯＭのアドレスはジ
グザグ状に活性化される。Ｆ、　Ｐ　ＲＯＭの絶対アド
レスは、Ｎの値と軸が瞬時に位置する領域がわかれば、
それから計算する。

また、適当な制御回路を介して、一つの領域内を−サイ
クルとして往復させ、ＥＰＲＯＭの他の領域でそのパタ
ーンを繰り仮さなくて済むように図ることが出来る。

従って、相当量の記憶スペースが節約できる。各領域を
どのようにプログラミングする場合でも、終点を正しく
選択すること、パルス幅が急激に変化することのないよ
うに図ることが重要である。

本実施例においては、ＥＰＲＯＭのアドレスは、アドレ
ス−略算（タンジェント（角）＊分解能） が通用される。

ここに、“略算”とは、最寄りの整数に四捨五入するこ
とである。上式は、一番目、三番目、三番目、七番目の
４５°領域に限り、有効なものである。残余の領域には
、 アドレス−略算（タンジェント（４５°　−角度）＊分
解能） が通用される。

このように、ＥＦＲＯＭは非線形に走査されていくから
、出力パルスは一定の回転数に対してほぼ均等な間隔を
維持している。

実施例１は、ＥＰＲＯＭをどのようにプログラムすれば
希望する直角位相パルスが得られるかについて説明して
いる。ただし、整流パルスの計算法は示しておらず、該
パルスの仮説的配置を示すに過ぎない０次に、整流パル
スをＥＰＲＯＭにプログラム入力する方法について説明
する。

整流パルスのＥＰＲＯＭ入力値を計算する方法について
説明するに先だって、先ず、従来技術で公知の整流パル
スの性質について見直してみると便利である。第６図は
、３６０°−サイクルに対し、三列のパルス（Ｘ、Ｙ、
Ｚと呼ぶ）を示した図である。図示のパターンは、多数
回繰り返すものと仮定する。咳列により、電動機軸周り
に配設した巻線のうちどれに通電しているかにつき判定
する。本実施例は、三相電動機を対象に作成したもので
あるが巻線の数を変えて使用してもよいことはいうまで
もない。

第６図に見るように、各制御パルス列は、サイクルの半
分は論理値“１°をとり、各巻線の使用時間は、図示の
如く、ずらしである。一般にこのシーケンスが利用され
ているが、他のシーケンスも可とする。電動機の回転数
が変わると、整流を“進める”か“遅らせる”ことが望
ましい。すなわち、第６図のパルスを希望する角度だけ
左か右へずらすことになる。本発明は、第６図に見るよ
うに情報をＥＦＲＯＭにプログラム入力しなければなら
ない。ただし、注意を要する問題が二つある。先ず、前
記実施例１で述べたように、ＥＦＲＯＭはジグダグ状に
走査され、このＥＰＲＯＭのアドレスの走査順序を考慮
にいれたうえで希望のパルスを作り出す必要がある。次
に、実施例１に見るように、直角位相パルスの計算の場
合に要求された如く、回転数が一定のとき、ＥＦＲＯＭ
のアドレスは経時的に非線形に走査されることを頭にい
れておくこが必要である。

災胤皿１ 表■は、ＥＰＲＯＭの一部であって、整流パルスを発生
させるようにプログラムされているが、前記の非線形お
よびジグザグ運動は考慮されていない領域を例示したも
のである。表■の最初の三列は、第６図に示すものと同
種の整流信号を発生させるビットを表す。最後の三列は
、直角位相パルスを表し、前記のものと同様の方法で算
出が可能である。本例においては３６０°の領域は、Ｅ
ＰＲＯＭの７２（固のアドレスで表される。ＥＰＲ０Ｍ
の各アドレスは、５ビツトからなるとする。

星印は、領域の終端を示し、領域番号（１−８）も併せ
て示す。星印の下の数字は、アドレスを示す。

（以下余白） 表■より明らかなように、整流パルスの周波数は、通常
、直角位相パルスの周波数より相当程度低い。

表■をどう変えれば、ＥＰＲＯＭのアドレスのジグザグ
活性化パターンを補償できるかについて、以下に説明す
る。

本実施例では、３６０°−サイクルがＥＦＲＯＭの７２
のアドレスで表現され、軸が一回転すると、ＥＦＲＯＭ
のアドレスは次のように走査される。すなわち、ｌから
９までのアドレスを活性化した後、１８から１０のアド
レスが活性化される。

次に１９から２７のアドレスが活性化されて、そして、
３６から２８のアドレスと続く。このジグザグ走査で示
したアドレスは、次式で表される。

すなわち、Ｘを回転角とすると、Ｏ°≦ｘく４５°、９
０°≦Ｘ＜１３５°、１８０°≦ｘ〈２２５°、２７０
°≦Ｘ＜３１５°の領域では、ＥＰＲＯＭのアドレスは
、次の式で与えられる。

アドレス＝（９・＊ｉｎｔ　　（ｘ／４５）＋１ｎｔ（
（ｘ　　ｍａｄ　　４５）　１５）＋１ここに、”ｉｎ
ｔ　（Ｘ）’はＸより小さい、またはそれと同等の範囲
内で最大の整数をいう。残りの領域にあっては、ＥＦＲ
ＯＭのアドレスは、次式により与えられる。

アドレス−（９＊　ｉ　ｎ　ｔ　　（ｘ／４５））＋（
９−ｉｎｔ　　（（ｘ　　ｍｏｄ　　４５）１５）’）
ｇ＊ｔｎｔ　　（ｘ／４５）の項は前記デジタルコード
ＳＴＯと類似しており、第二項は第５図のＡ／Ｄ変換器
１６で求めたデジタル商の増減を表すことが判る。

これで、ＥＰＲＯＭのアドレスのジグザグ活性化パター
ンを考慮にいれて表■を書き直すことができる。表■は
、表■を書き換えたものである。

表■に示すＥＰＲＯＭのアドレスは前記のジグザグ状に
活性化されるから、第６図の整流パルスが再び生成され
る。

（以下余白） 誦　− ト 表■に示すＥＦＲＯＭマツプは、なお、軸の非線形運動
を補整する必要がある。ＥＰＲＯＭのアドレスを数字の
若い順から活性化していくと、領域内の相対アドレスは
、次式により、近似的に与えられる。

相対アドレス−略算（９’ｋｔａｎ　　（ｘ　ＩＩＩｏ
ｄ　４５）　）ここに、略算（ｘ）＝ｉｎｔ　　（ｘ＋
５）であり、Ｘは角変位（°）である。上式は、ＥＰＲ
ＯＭのビット組みは本来連続していないから、あくまで
近似的なものに過ぎない。数字の大きい順にＥＦＲＯＭ
のアドレスを活性化する領域においては、該領域内の近
似相対アドレスは次式により与えられる。

相対アドレス−略算（９會ｔａｎ　（４５−（ｘ　ｍｏ
ｄ　４５）　ｌ　）上式における“９”という数字は、
各４５°の領域は９個のＥＰＲＯＭアドレスで表現され
ているということによるものである。他のＥＦＲＯＭ形
状にあっては、この数字は変えてもよい。

上記の非線形性に合わせて整流パルス列をどの°ように
調整するかにつき理解するため、例えば、第６図のＺ波
形を表わす表■の第三列のビットについて考察する。該
波形は、領域３である１２０°のとき、すなわち、三番
目の４５°回転領域のとき、低（０）から高（１）へと
上昇する。該角度１２０°は第３領域にあるアドレス２
５　（各領域は９つのアドレスから構成されていること
を想起されたい）に対応する。この変化（ｔｒａｎｓｉ
ｔｉｏｎ）をコードするのに適当な相対アドレスは、略
算（９＊ｔａｎ　（１２０ｍｏｄ　　４５））＝５であ
る。絶対アドレスは、先行領域のアドレスの数の和に１
を加え、さらに、相対アドレスを加算したものである。

１を加える必要があるのは、絶対アドレスがゼロになる
ことのないようにするためである。本例では、相対アド
レスがゼロになることもありうる。上側では、先行する
２つの領域でアドレスが１８あるから、補整したアドレ
スは１８＋１＋５＝２４である。これは、表■のアドレ
ス２５で見られる変化を、アドレス２４に移す必要があ
ることを示している。

表■は、表■の一部、補整した個所を示す。領域３の他
の整流信号列は、該領域の前記列には前述の変化は見ら
れないから、修正は不要である。

なお、表■では修正した１ビツトに下線を付す。

（以下余白） に ダ　Δ ５′Ｊ− −卜 残りの変化部について同様の調整をおこなう。

表Ｉ［１，ＩＶ、　Ｖに示す整流信号は、整流信号進み
がゼロの場合のものである。三相電動機にあって、例え
ば、整流進み３０°のＥＰＲＯＭ領域を生成するには、
表■に示すパターンから始め、ビットパターンを６アド
レス分ずらす。すなわち、３６０°を７２アドレスで表
した場合、６アドレスが３０”の回転に相当するからで
ある。その結果を表にまとめると、表■のようになる。

（以下余白） 茎　＝ ト 最初の三列は、整流信号を３０°進ませたパルス列を表
わす。ここで、ＥＦＲＯＭアドレスのジグザグ活性化お
よび上記の非線形効果を補償する必要がある。以上説明
したような形で、ＥＦＲＯＭのエントリーを調整するこ
とができる。

整流信号の各進み、遅れ量毎に、ＥＰＲＯＭの新しい部
分を設ければよい。各部分につき、整流信号列のみを変
わることができる。直角位相信号列は変わらない。

上側は、本発明の実施態様のひとつの例を示すに過ぎな
い。ＥＰＲＯＭの内容を変え、そのストアーした情報の
うち重複するものの量を低減することが可能である。例
えば、ＥＰＲＯＭのプログラミングを、直角位相パルス
の入力を各整流進み量毎にではなく、一度だけに限定す
ることもできる。また、直角位相パルスは一領域だけに
限定するようプログラミングすることも可能である。Ｅ
Ｐ’ＲＯＭのアドレスの活性化をうまく制御すれば、例
えば、ある４５°領域の範囲内でサイクルを繰り返すこ
とができ、他の領域のことは考慮する必要はない、。何
故かといえば、これは本来“対称゛の問題だからである
。すなわち、各４５°の領域は、位相が変わる場合を除
き、類似の形状のパルスを出すのである。

本発明は、これを応用してブラシレス電動機の自動制御
をおこなうように変えることも可能である。直角位相パ
ルス列の一つを解析して軸の回転数を求める回路を配設
することが可能である。該回転数は、角度位置を微分す
るか、その他の方法で求めることが出来る。角度位置は
、直角位相パルス列の一つを和すだけで求めることがで
きる。

これで、該回路が、実測回転数に基づき、適当な整流進
みあるいは遅れ量を選定する。従って、電動機の運転を
各回転数毎に高まり、電動機は出力トルクを減少させる
ことなく、種々な回転数で効果的に使用することができ
る。本発明は、電動機軸の位置を検出するばかりでなく
、該軸を駆動する電動機を制御するのにも有効である。

本発明は、Ａ、Ｂ信号を発生させるのに用いたアナログ
センサに限定されるものではない。線形ホール効果セン
サを推奨してはいるが、軸の回転に応じたアナログ信号
を発生させる他種のセンサを使用してもよい。

さらに、センサの数も限定されるものでもない。

３個以上のセンサを使用してもよく、その位相差は、９
０°でなくてもよい。その場合、商を求めるには別の方
式によらねばならず、選定した商の信号は、一般に、タ
ンジェントの法則によるか、コタンジェントの法則によ
るかで変わることはない。

３６０°の回転を分割して得た領域の数も、変更してよ
い。センサ、領域の数にほぼ制約はないのである。ただ
し、センサの数に応じて一定数の領域を使用し、あるい
は、その逆に領域の数に応じて一定数のセンサを使用す
ることが便利であるような場合は、領域の数とセンサの
数とはある程度関連がある。例えば、第２図に示すＡお
よびＢ信号の場合、領域は８つがよいことがすぐにわか
る。

もちろん、領域およびセンサあるいはそのいずれかの数
を変えれば、前記の計算と回路の一部に影響がでる。例
えば、３個のセンサを使用する場合、Ａ、Ｂ、Ｃの三種
のアナログ信号が発生する。

その場合であっても、三種の信号とその補足信号からな
る信号群から商を求め、咳商に基づき前記のＥＦＲＯＭ
アドレスを作ることが可能である。

自明のことながら、該商は、タンジェントまたはコタン
ジェントの関数として変動するのではなく、ｓ　ｉｎ　
（ｘ＋ｄ）／ｓ　ｉｎ　（ｘ）などの形態を取るのであ
る。前記式において、ｄは２個のセンサ間の位相のずれ
をいう。前記の如く、ＥＦＲＯＭに線形処理を施し、こ
の非線形運動を処理することが可能なのである。ただし
、該三角関数の値は、標準的なタンジェントあるいはア
ークタンジェント表からすぐに求めるわけにはいかず、
特に計算する必要がある。

さらに、アナログマルチプレクサの設計についても他の
方法がある。マルチプレクサ１４は、Ｏまたはそれより
大きい商をもつアナログ信号を選定する。ただし、一方
は正、他方は負の信号を選定し、商の正負符号を逆にす
る回路を組込むことも可能である。デジタル記憶装置２
８にアドレスを生成するのに用いる信号を選定するには
多くの方法があり、該方法のすべてが本発明の範囲に包
含されるものである。

本発明で採用した記憶装置は、便宜上、ＥＦＲＯＭとい
う。これ以外の記憶装置を用いることも可能である。２
進数をストアーする装置であって、命令を与えればその
内容を読みだすことの出来るものであれ６ば、その種類
を問わず、本発明の適用範囲内で、使用が可能である。

また、記憶装置の大きさと幅（すなわち、各アドレスの
ビット数）を変えてもよい。記憶装置が大きくなればな
るほど、達成できる最大分解能の範囲も大きくなる。

記憶装置の幅が大きくなればなるほど、同時に生成でき
るパルス列の数も多くなる。記憶装置は直角位相パルス
ばかりでなく、整流制御パルスも発生できるほどに広い
ことが望ましい。ただし、本発明は、角変位のみを求め
るのに使用してもよいし、整流制御のみをおこなうのに
利用してもよい。

以上の変形等は、以下の特許請求の範囲に含まれるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は三対の極を備えたブラシレス電動機の軸および
一対のアナログセンサの概略位置を示す概略構成図、第
２図は第１図のアナログセンサにより発生した信号とそ
の補足信号の波形をその波形の各部に付されたデジタル
コードの表と併せて示すグラフ、第３図は第２図に示す
デジタルコードを発生させる論理回路を示すブロック図
、第４図は記憶装置中で次に活性化するアドレスを算出
するのに必要な商を求めるのに使用するアナログ信号対
を選定する方法を示すグラフおよび表、第５図は好まし
い実施態様における本発明の構成部分のブロック図、第
６図はブラシレス電動機のための一組の整流パルスを示
す波形図である。 １０・・・信号調整回路、１２・・・領域検出回路、１
４・・・アナログマルチプレクサ、１６・・・アナログ
／デジタル変換器、１Ｂ・・・コンパレータ、２０・・
・乗算器、２２・・・ＡＮＤゲート、２４・・・カウン
タ、２６・・・アドレス選択活性化回路、２８・・・デ
ジタル記憶装置、３０・・・周波数逓倍器、３２・・・
速度監視装置 出願人　　パフォーマンス　コントロールズインコボレ
ーティド 代理人　弁理士　樋口豊治　　はか１名第１図 第２図 第４図 第６図

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）軸の回転に呼応して相互に位相のずれた一対
   の一次アナログ信号を定期的に発生させると共に、該一
   対の信号を補う補足信号を発生させる装置と、 ｂ）該アナログ信号が瞬間的に位置するサイクルの領域
   を示すデジタルコードを供給すべく前記信号発生回路に
   接続された装置と、 ｃ）前記デジタルコードに基づき、前記一次アナログ信
   号および補足信号から一対の二次アナログ信号を選別し
   て出力するマルチプレクサ装置と、 ｄ）前記一対の二次アナログ信号の商に比例するデジタ
   ル信号を発生させる装置と、 ｅ）所定のパルスに対応する２進数でプログラムされた
   複数個のアドレスを有すると共に、そのうちの一連のア
   ドレスの内容を出力パルス列として伝達することのでき
   るデジタル記憶装置と、 を備え、前記デジタル信号が供給されると記憶装置内に
   おいて該デジタル信号の値に対応するアドレスが活性化
   され、デジタル信号の値の変化により記憶装置内の異な
   る２進数が伝達されて出力パルス列が形成され、パルス
   の数が軸の角変位に対応することを特徴とする軸の角変
   位を求める装置。
2. （２）記憶装置がさらに少なくとも一種の整流信号を表
   わす一連の２進数でプログラムされており、記憶装置の
   出力の少なくとも一部がブラシレス電動機の整流制御を
   なしうることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。
3. （３）軸の角速度の監視装置をさらに備えており、該監
   視装置は出力パルスを受けるべく接続され、該監視装置
   がさらに記憶装置内のアドレスの活性化に影響を及ぼす
   ように接続され、軸の角速度に応じて記憶装置の異なっ
   た部分が活性化されることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の装置。
4. （４）一次アナログ信号を発生させる装置が線形ホール
   効果型センサからなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。
5. （５）デジタルコードを供給する装置がゲート網を備え
   、該ゲート網がアナログ信号およびその補足信号の相対
   値により、デジタルコードを自動的に発生させるように
   設計されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。
6. （６）デジタル信号を発生させる装置が乗算器回路、コ
   ンパレータおよびデジタルカウンタを備え、該コンパレ
   ータがカウンタを制御するため接続されると共に、カウ
   ンタの出力が一対の二次アナログ信号の商に換算係数を
   乗じた値と異なるときコンパレータがカウンタに信号を
   送り、該カウンタに加算計数または減算計数させるよう
   に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。
7. （７）出力パルス列のパルス周波数を逓倍する装置をさ
   らに含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の測定の装置。
8. （８）一次アナログ信号を発生させる装置が、軸の回転
   に応じて発生した一次アナログ信号の周波数を逓倍する
   装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。
9. （９）ａ）軸が瞬間的に位置する角度領域の検出装置と
   、 ｂ）該検出装置に接続され、前記角度領域を示すデジタ
   ルコードを発生させる装置と、 ｃ）軸が通過した角度に応じて少なくとも一種のアナロ
   グ信号を発生させる装置る装置と、 ｄ）該アナログ信号および前記デジタルコードをデジタ
   ルアドレスに変換する装置と、 ｅ）２進数のパターンでプログラムされた複数個のアド
   レスを備えると共に、変換装置に接続されたデジタル記
   憶装置と、 を備え、前記デジタル記憶装置の出力が前記デジタルア
   ドレスにより示されたデジタル記憶装置内におけるアド
   レスの内容で決定され、２進数のパターンが軸の角変位
   に比例する出力パルス列を供給するように定められてい
   ることを特徴とする軸の角変位を求める装置。
10. （１０）デジタル記憶装置が少なくとも一種の整流信号
    を表わす一連の２進数でさらにプログラムされ、該記憶
    装置の出力の少なくとも一部がブラシレス電動機に整流
    信号を供給することができることを特徴とする特許請求
    の範囲第９項に記載の装置。
11. （１１）軸の角速度の監視装置をさらに備えており、該
    監視装置が出力パルス列を受けるべく接続され、さらに
    該監視装置が記憶装置内のアドレスの活性化に影響を与
    えるように接続され、軸の角速度に応じて記憶装置の異
    なった部分が活性化されることを特徴とする特許請求の
    範囲第１０項に記載の装置。
12. （１２）検出装置が少なくとも一個のホール効果センサ
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載
    の装置。
13. （１３）デジタルコードの発生装置がゲート網を備え、
    該ゲート網が検出装置の出力に応じてデジタルコードを
    自動的に発生させるように設計されてなることを特徴と
    する特許請求の範囲第９項に記載の装置。
14. （１４）出力パルスの出力パルス周波数を逓倍する装置
    をさらに含むことを特徴とする特許請求の範囲第９項に
    記載の装置。
15. （１５）ａ）複数個のアドレスを備えると共に、所定の
    パルス列を規定する少なくとも一種類の一連の２進数で
    プログラムされたデジタル記憶装置と、 ｂ）軸の角度位置の検出装置に機能的に接続されると共
    に、記憶装置における特定の一連のアドレスを活性化し
    て出力信号を発生させる活性化装置と、 を備え、前記記憶装置の出力がパルス列であり、該パル
    ス列の周波数が軸の角速度に比例することを特徴とする
    軸の角変位を求める装置。
16. （１６）記憶装置が追加的に少なくとも一種の一連の２
    進数でプログラムされ、該追加の２進数がブラシレス電
    動機の整流制御をおこなうのに適したパルス列を形成す
    べくプログラムされていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１５項に記載の装置。
17. （１７）軸の角速度の監視装置をさらに備えており、該
    監視装置が出力パルス列を受けるべく接続され、さらに
    該監視装置が記憶装置内のアドレスの活性化に影響を与
    えるように接続され、軸の角速度に応じて記憶装置の異
    なる部分が活性化されることを特徴とする特許請求の範
    囲第１６項に記載の装置。
18. （１８）さらに出力パルス列のパルス周波数を逓倍する
    装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１５項に
    記載の装置。
19. （１９）ａ）複数個のアドレスを備えると共に、所定の
    パルス列を規定する少なくとも一種類の一連の２進数で
    プログラムされたデジタル記憶装置と、 ｂ）軸の角度位置の検出装置に機能的に接続されると共
    に、記憶装置における特定の一連アドレスを活性化して
    出力信号を発生させる活性化と、 を備え、記憶装置の出力がパルス列であり、該パルスが
    電動機の制御に適した整流信号を構成することを特徴と
    するブラシレス電動機の整流制御装置。
20. （２０）記憶装置が追加的に少なくとも一種の一連の２
    進数でプログラムされ、該追加の２進数がパルス列を形
    成するようプログラムされ、該パルス列の周波数が電動
    機の回転速度に比例することを特徴とする特許請求の範
    囲第１９項に記載の整流制御装置。
21. （２１）さらに出力パルス列の周波数を逓倍する装置を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第１９項に記載の
    整流制御装置。
22. （２２）ａ）軸の瞬間位置に応じたデジタル信号を計算
    し、 ｂ）少なくとも一種のパルス列を規定する少なくとも一
    種の一連の２進数でプログラムされたデジタル記憶装置
    内において、 前記デジタル信号に対応するアドレスを活性化し、 ｃ）パルス列内のパルスを計数する間、上記計算工程お
    よび活性化工程を繰返しおこなうことを特徴とする軸の
    角変位を求める方法。
23. （２３）前記計算工程が、 ａ）軸の回転運動に対応して、少なくとも二種のアナロ
    グ信号を発生させ、 ｂ）軸が瞬間的位置する角度領域を求め、 ｃ）軸が位置する領域に応じ、かつ該領域に対し特有と
    なる２種の電圧を前記二種のアナログ信号およびこれを
    補う補足信号から選択して、前記２種の電圧の商に換算
    係数を乗じた値を求め、 ｄ）前記商を前記デジタル信号に変換する ことよりなることを特徴とする特許請求の範囲第２２項
    に記載の測定装置。
24. （２４）アナログ信号の発生を回転軸近傍に配設した少
    なくとも二個のアナログセンサにより行ない、該センサ
    の位置をアナログ信号間に一定の位相差が生ずるよう選
    定することを特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載
    の方法。
25. （２５）角度領域の決定がアナログ信号とその補足信号
    を論理回路網に供給し、軸が位置する角度領域を示すデ
    ジタルコードを発生させることにより行なわれ、該デジ
    タルコードを利用して前記デジタル信号を形成すること
    を特徴とする特許請求の範囲第２４項に記載の方法。
26. （２６）信号アナログの発生工程が、軸の回転に応じて
    発生されたアナログ信号の周波数を逓倍させる工程を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載の方
    法。
27. （２７）前記パルス列の周波数を逓倍させる工程を含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２２項に記載の方法
    。
28. （２８）回転軸の角変位を求めると同時に該軸を駆動す
    る電動機を整流化する方法であって、 ａ）軸の瞬間位置に応じてデジタル信号を計算し、 ｈ）軸の回転速度に比例する周波数を有する少なくとも
    一種の速度パルス列と電動機の電流信号となる少なくと
    も一種の整流パルス列とを含んだ少なくとも二種のパル
    ス列を規定する少なくとも二連の２進数で予めプログラ
    ムされたデジタル記憶装置内において、前記デジタル信
    号に対応するアドレスを活性化させ、 ｃ）前記速度パルス列のパルスを計数し、 かつ整流パルス列を電動機の制御に利用する間に、上記
    計算工程および活性化工程を繰り返す ことを特徴とする方法。
29. （２９）記憶装置が少なくとも二個のプログラムさた区
    画を含み、それぞれの区画にコード化されストアーされ
    た整流パルス列が異なる進み、あるいは遅れ量を有し、
    記憶装置のそれぞれの区画が電動機の回転速度に応じて
    活性化され、もって電動機の回転速度に応じて電動機の
    整流の進みまたは遅れの量が自動的に制御されることを
    特徴とする特許請求の範囲第２８項に記載の方法。
30. （３０）軸の回転運動に対応するパルス列をさせるデジ
    タル記憶装置回路であって、該記憶装置が複数個のアド
    レスを備え、各アドレスが前記パルス列を規定する少な
    くとも一種の２進数を含み、さらに記憶回路は複数個の
    領域に分割され、該領域が軸が瞬間的に位置する角度領
    域に対応し、交互の領域の２進数が逆方向に活性化され
    るようプログラムされ、２進数が、軸の非線形運動を補
    償すべく非線形状に配置され、記憶回路内の一連のアド
    レスの活性化により、該回路が軸の運動を示すパルス列
    を生成させるように構成したことを特徴とするデジタル
    記憶回路。
31. （３１）回路内の各アドレスが少なくとも二種の２進数
    を含み、活性化されたとき、回路のアドレスが対応する
    ２進数の列により規定された、相互に異なる少なくとも
    二つのパルス列を発生できることを特徴とする特許請求
    の範囲第３０項に記載の記憶回路。
32. （３２）回路にコード化してストアーされた少なくとも
    一つのパルス列がブラシレス電動機の整流のためのパル
    ス列を構成することを特徴とする特許請求の範囲第３１
    項に記載の記憶回路。
33. （３３）回路が少なくとも二以上の区画を有し、該区画
    が異なった整流進みあるいは遅れ量の整流パルスを発生
    させるようプログラムされていることを特徴とすると特
    許請求の範囲第３２項に記載の記憶回路。