JPS63265116A - 信号勾配測定器 - Google Patents
信号勾配測定器Info
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- JPS63265116A JPS63265116A JP10050187A JP10050187A JPS63265116A JP S63265116 A JPS63265116 A JP S63265116A JP 10050187 A JP10050187 A JP 10050187A JP 10050187 A JP10050187 A JP 10050187A JP S63265116 A JPS63265116 A JP S63265116A
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- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 235000006732 Torreya nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000111306 Torreya nucifera Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (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〕
本発明は交流電気信号の測定器に関し、特にパルスエン
コーダの出力信号のような波形の勾配が一定でない信号
の信号勾配の測定器に関する。
コーダの出力信号のような波形の勾配が一定でない信号
の信号勾配の測定器に関する。
近年、工場やオフィスにおいては急速に自動化。
機械化が進められておシ、ロボットなどの高機能の各種
機械あるいはプリンタなどのＯＡ機器の可動部の駆動源
として、小型でかつ正確に回転位置や回転速度を制御で
きる言わゆる制御用モータの需用が増大している。この
様な制御用モータでは、制御技術の進歩や制御用の専用
ＬＳＩの開発とあいまって、よシ高精度の制御方式が採
用される傾向にある。その様な有力な方式として、モー
タが所定角度回転する毎にパルスを発生する磁気式や光
学式の高分解度のパルスエンコーダを用い、制御用モー
タの回転位置を検出し、回転位置制御位置との誤差を制
御信号にフィードバックして正確な駆動を行なうクロー
ズトループ制御方式がある。
機械あるいはプリンタなどのＯＡ機器の可動部の駆動源
として、小型でかつ正確に回転位置や回転速度を制御で
きる言わゆる制御用モータの需用が増大している。この
様な制御用モータでは、制御技術の進歩や制御用の専用
ＬＳＩの開発とあいまって、よシ高精度の制御方式が採
用される傾向にある。その様な有力な方式として、モー
タが所定角度回転する毎にパルスを発生する磁気式や光
学式の高分解度のパルスエンコーダを用い、制御用モー
タの回転位置を検出し、回転位置制御位置との誤差を制
御信号にフィードバックして正確な駆動を行なうクロー
ズトループ制御方式がある。
上述のパルスエンコーダを用いた制御方式において、高
精度の位置制御を行う場合には、第１にパルスエンコー
ダの分解能を上げることが不可欠テアυ、第２にパルス
エンコーダの１サイクル分の中をも分割して位置制御を
行なうことが必要になる。一般にエンコーダでは分解能
を上げていくと検出信号は矩形波から台形波、さらには
三角波に近づいていく。この擬似三角波に関してモータ
の回転角と検出信号強度の関係を利用すれば、１サイク
ルの中をも位置制御が可能になる。その際に一般にこの
ようなモータの制御では回転方向を検出する必要から９
０°位相のずれた２検出信号が使用されているので、第
４図ｔａ） 、 ｔｂｌに太線で示した部分、すなわち
２相の位置検出信号の中心レベル附近における信号勾配
を、回転位置に対する信号の変化割合として検出し、モ
ータの回転を制御することが重要視され始めている。
精度の位置制御を行う場合には、第１にパルスエンコー
ダの分解能を上げることが不可欠テアυ、第２にパルス
エンコーダの１サイクル分の中をも分割して位置制御を
行なうことが必要になる。一般にエンコーダでは分解能
を上げていくと検出信号は矩形波から台形波、さらには
三角波に近づいていく。この擬似三角波に関してモータ
の回転角と検出信号強度の関係を利用すれば、１サイク
ルの中をも位置制御が可能になる。その際に一般にこの
ようなモータの制御では回転方向を検出する必要から９
０°位相のずれた２検出信号が使用されているので、第
４図ｔａ） 、 ｔｂｌに太線で示した部分、すなわち
２相の位置検出信号の中心レベル附近における信号勾配
を、回転位置に対する信号の変化割合として検出し、モ
ータの回転を制御することが重要視され始めている。
しかしパルスエンコーダのような位置検出信号の波形は
一般に三角波に近くなるなどかなシ歪んでおシ、さらに
モータの１回転に相当する各サイクル毎にも振幅や位相
および波形が違っている。
一般に三角波に近くなるなどかなシ歪んでおシ、さらに
モータの１回転に相当する各サイクル毎にも振幅や位相
および波形が違っている。
従って正確な信号勾配を知る為には直接に信号勾配を測
定しかつモータ１回転分のサイクル毎の測定値の平均値
を求めるのが最良で最高速の測定方法であると考えられ
る。
定しかつモータ１回転分のサイクル毎の測定値の平均値
を求めるのが最良で最高速の測定方法であると考えられ
る。
しかしながら従来そのような測定技術は知られていない
為に、モータ１回転分よシも長い時定数ないしは測定時
間をかけてＡＣ電力や実効電圧を測定し、換算により信
号勾配を推定する測定方法が用いられている。この測定
方法を用いてパルスエンコーダの信号パラメータを調整
する際には、前記換算率に問題がある上に、静定時間が
長い為に、調整に要する時間がかなシ長くなる欠点があ
る。
為に、モータ１回転分よシも長い時定数ないしは測定時
間をかけてＡＣ電力や実効電圧を測定し、換算により信
号勾配を推定する測定方法が用いられている。この測定
方法を用いてパルスエンコーダの信号パラメータを調整
する際には、前記換算率に問題がある上に、静定時間が
長い為に、調整に要する時間がかなシ長くなる欠点があ
る。
そこで本発明の目的は前記の様な波形の一定しない信号
の平均信号勾配を直接正確に、かつ最短の時間で測定で
きる測定方法すなわち信号勾配測定器を提供することに
ある。
の平均信号勾配を直接正確に、かつ最短の時間で測定で
きる測定方法すなわち信号勾配測定器を提供することに
ある。
上述した従来の測定方法では一般的測定技術で計られた
値から換算によシ推定値を求めるものであったが、本発
明は直接信号勾配を測定し、かつ正確に所定サイクル数
の平均値を求めることができるという相違点がある。
値から換算によシ推定値を求めるものであったが、本発
明は直接信号勾配を測定し、かつ正確に所定サイクル数
の平均値を求めることができるという相違点がある。
本発明によれば、判定レベルを任意に設定可能な少なく
とも２個の比較回路と、少なくとも２個の時間計数回路
と、設定したサイクル数に相当する時間のゲート信号を
発生するゲート信号発生回路とを含む信号勾配測定器が
得られる。
とも２個の比較回路と、少なくとも２個の時間計数回路
と、設定したサイクル数に相当する時間のゲート信号を
発生するゲート信号発生回路とを含む信号勾配測定器が
得られる。
次に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の第一の実施例のブロック図で、信号勾
配測定器の機能ないしは回路構成を示している。また第
２図はそのゲート信号発生回路５１部分の詳細を示すブ
ロック図である。
配測定器の機能ないしは回路構成を示している。また第
２図はそのゲート信号発生回路５１部分の詳細を示すブ
ロック図である。
入力信号１０１は、モータがたとえば１／１０００回転
するごとに発生する前述のエンコーダからの回転位置検
出信号で、第４図（ａｌ又は（ｂ）に示すような信号で
ある。２つのＤ／Ａコンバータ１１と１２はそれぞれ設
定されたデジタルデータ１０２および１０３をアナログ
信号に変換して判定レベル信号として第１．第２の比較
器２１．２２に供給するものであり、また２つの比較器
２１と２２はＤ／Ａコンバータからの判定レベルと測定
する入力信号１０１との電位の高低を比較し、その結果
に応じ論理“１″ないし１０２に相当する電圧を出力す
る。第１の比較器２１では入力端への接続に対応して入
力信号が判定レベルよシも低い時に論理Ｊｌを出力し、
それ以外の場合には１０ｗとなシ、一方第２の比較器２
２では入力信号が判定レベルよ）も高い時に論理１１“
レベルを出力し、それ以外の場合には１０”を出力する
。それゆえ、第１の比較器２１の判定レベルを第２の比
較器２２０判定レベルよシも高く設定しておき、ＡＮＤ
ゲート４１において両比較器の出力信号の論理積を求め
ると、その論理出力は入力信号のレベルが２つの判定レ
ベルの間にある時間のみ論理１１１．それ以外の時間に
はＩｏｌとなる。第２計時カウンタ６２は、ゲート信号
発生器５１で作られるモータ１回転分に相当する幅を有
するゲート信号１０６が“ＯＮ”のとき基準パルス発生
器３１から出力されるパルスを計数し、一方、第１計時
カウンタ６１はゲート信号１０６が”ＯＮ’でかつＡＮ
Ｄゲード４１の出力がＩｌｌのときだけ基準パルスを計
数する。したがって両針数値の比がモータ１回転分の平
均周期と２判定レベル間の平均遷移時間の比になる。さ
らにこの時間比と２判定レベルの電位差の関係から回転
位置く対応する信号勾配を求めることができる。すなわ
ち、信号勾配はの関係式から求まる。
するごとに発生する前述のエンコーダからの回転位置検
出信号で、第４図（ａｌ又は（ｂ）に示すような信号で
ある。２つのＤ／Ａコンバータ１１と１２はそれぞれ設
定されたデジタルデータ１０２および１０３をアナログ
信号に変換して判定レベル信号として第１．第２の比較
器２１．２２に供給するものであり、また２つの比較器
２１と２２はＤ／Ａコンバータからの判定レベルと測定
する入力信号１０１との電位の高低を比較し、その結果
に応じ論理“１″ないし１０２に相当する電圧を出力す
る。第１の比較器２１では入力端への接続に対応して入
力信号が判定レベルよシも低い時に論理Ｊｌを出力し、
それ以外の場合には１０ｗとなシ、一方第２の比較器２
２では入力信号が判定レベルよ）も高い時に論理１１“
レベルを出力し、それ以外の場合には１０”を出力する
。それゆえ、第１の比較器２１の判定レベルを第２の比
較器２２０判定レベルよシも高く設定しておき、ＡＮＤ
ゲート４１において両比較器の出力信号の論理積を求め
ると、その論理出力は入力信号のレベルが２つの判定レ
ベルの間にある時間のみ論理１１１．それ以外の時間に
はＩｏｌとなる。第２計時カウンタ６２は、ゲート信号
発生器５１で作られるモータ１回転分に相当する幅を有
するゲート信号１０６が“ＯＮ”のとき基準パルス発生
器３１から出力されるパルスを計数し、一方、第１計時
カウンタ６１はゲート信号１０６が”ＯＮ’でかつＡＮ
Ｄゲード４１の出力がＩｌｌのときだけ基準パルスを計
数する。したがって両針数値の比がモータ１回転分の平
均周期と２判定レベル間の平均遷移時間の比になる。さ
らにこの時間比と２判定レベルの電位差の関係から回転
位置く対応する信号勾配を求めることができる。すなわ
ち、信号勾配はの関係式から求まる。
なお第１図においてスタート信号１０５はゲート信号発
生回路５１を動作可能な状態にすると同時に２個の計時
カウンタ６１と６２をクリアしてお）、ゲート信号１０
６が閉じた後の両針時カウンタの内容が測定値である。
生回路５１を動作可能な状態にすると同時に２個の計時
カウンタ６１と６２をクリアしてお）、ゲート信号１０
６が閉じた後の両針時カウンタの内容が測定値である。
第２図は第一の実施例の信号勾配測定器で用いるゲート
信号発生回路５１のより詳細な回路構成を示すブロック
図である。
信号発生回路５１のより詳細な回路構成を示すブロック
図である。
第１の７リツプ７０ツブ５２はセット端子５２ａに供給
されるスタート信号１０５によシセットされ、またスタ
ート信号１０５はカウンタ５４のロード端子５４ａにも
供給され、データ入力端５４ｂに設定されているデータ
がカウンタ５４にセットされる。この状態でサイクル信
号１０７が立上ると第２のフリップフロップ５３が論理
１１１にセットされ、それ以後サイクル信号１０７の立
下りでカウンタ５４が減数カウントされる。カウントが
進みカウンタ５４の内容が０になった時には端子５４ｅ
から出力されるボロウ信号により第１のフリップ７０ツ
ブ５２がリセットされる。次にサイクル信号１０７が立
上ると第２の７リツプフロツプ５３も論理ｍｏｌとなる
。従ってこの構成で第２のフリップフロップ５３の出力
は丁度、所定サイクル分のゲート信号１０６を生成した
ことになる。
されるスタート信号１０５によシセットされ、またスタ
ート信号１０５はカウンタ５４のロード端子５４ａにも
供給され、データ入力端５４ｂに設定されているデータ
がカウンタ５４にセットされる。この状態でサイクル信
号１０７が立上ると第２のフリップフロップ５３が論理
１１１にセットされ、それ以後サイクル信号１０７の立
下りでカウンタ５４が減数カウントされる。カウントが
進みカウンタ５４の内容が０になった時には端子５４ｅ
から出力されるボロウ信号により第１のフリップ７０ツ
ブ５２がリセットされる。次にサイクル信号１０７が立
上ると第２の７リツプフロツプ５３も論理ｍｏｌとなる
。従ってこの構成で第２のフリップフロップ５３の出力
は丁度、所定サイクル分のゲート信号１０６を生成した
ことになる。
本発明の第２の実施例は３個の計時カウンタを使用する
もので、第３図にそのブロック図を示す。
もので、第３図にそのブロック図を示す。
この構成で第１の計時カウンタ６１は入力信号１０１が
第１の識別レベル以上のときに基準パルスを計数し、第
２の計時カウンタ６２は第２の識別レベル以下のときに
基準パルスを計数し、さらに第３の計時カウンタはゲー
ト信号１０６ ｄｆ ’ＯＮ”の間のみ基準パルスを計
数するものである。第３の計時カウンタの値から第１と
第２の計時カウンタの値を引算すれば、第１の実施例で
得ている識別レベル間の遷移時間が求められ、さらにモ
ータ回転角に対応する信号勾配を求めることができる。
第１の識別レベル以上のときに基準パルスを計数し、第
２の計時カウンタ６２は第２の識別レベル以下のときに
基準パルスを計数し、さらに第３の計時カウンタはゲー
ト信号１０６ ｄｆ ’ＯＮ”の間のみ基準パルスを計
数するものである。第３の計時カウンタの値から第１と
第２の計時カウンタの値を引算すれば、第１の実施例で
得ている識別レベル間の遷移時間が求められ、さらにモ
ータ回転角に対応する信号勾配を求めることができる。
また、この実施例では第１と第２の計時カウンタの値の
差から入力信号のオフセット量を知ることもできる利点
がある。
差から入力信号のオフセット量を知ることもできる利点
がある。
以上詳細に説明したように本発明によれば、２つの識別
レベル間の遷移時間と周期の関係を一回転分のサイクル
数だけ測定すれば、置時間の比と識別レベルの電位差か
ら回転角度に対応する信号勾配の値を求めることができ
る。この方法で求めた値は直接信号勾配を計ったことと
等価であり、また正確に一回転分の平均値を求めたこと
になるので、従来得られなかったような正確な平均値を
最短の時間で測定できる効果がある。
レベル間の遷移時間と周期の関係を一回転分のサイクル
数だけ測定すれば、置時間の比と識別レベルの電位差か
ら回転角度に対応する信号勾配の値を求めることができ
る。この方法で求めた値は直接信号勾配を計ったことと
等価であり、また正確に一回転分の平均値を求めたこと
になるので、従来得られなかったような正確な平均値を
最短の時間で測定できる効果がある。
第１図および第３図はそれぞれ本発明の第１と第２の実
施例の信号勾配測定器の回路構成を示すブロック図で、
第２図は各実施例で用いるゲート信号発生回路の詳細な
ブロック図、第４図（ａｌ 、 （ｂ）はパルスエンコ
ーダから発生する２相の検出信号の波形図である。 １１〜１２・−・・・・Ｄ／Ａコンバータ、２１〜２２
・・・・・・比較器、３１・・・・・・基準パルス発生
器、４１〜４２・・・・・・ＡＮｆ）ゲート、５１・・
・・・・ゲート信号発生器、６１〜６３・・・・・・計
時カウンタ。 茅 １ 閃 茅 ３ 図 智鴻 −總
施例の信号勾配測定器の回路構成を示すブロック図で、
第２図は各実施例で用いるゲート信号発生回路の詳細な
ブロック図、第４図（ａｌ 、 （ｂ）はパルスエンコ
ーダから発生する２相の検出信号の波形図である。 １１〜１２・−・・・・Ｄ／Ａコンバータ、２１〜２２
・・・・・・比較器、３１・・・・・・基準パルス発生
器、４１〜４２・・・・・・ＡＮｆ）ゲート、５１・・
・・・・ゲート信号発生器、６１〜６３・・・・・・計
時カウンタ。 茅 １ 閃 茅 ３ 図 智鴻 −總
Claims (1)
- 所定の勾配を有する波形の信号が入力され判定レベルを
任意に設定可能な少なくとも２個の比較回路と、少なく
とも２個の時間計数回路と、所定のサイクル数に相当す
る幅のパルス信号を発生するゲート信号発生回路とを含
み、前記パルス信号と前記比較回路の出力とに応じて前
記時間計数回路が計時動作を行うことを特徴とする信号
勾配測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100501A JP2550987B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 信号勾配測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62100501A JP2550987B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 信号勾配測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265116A true JPS63265116A (ja) | 1988-11-01 |
| JP2550987B2 JP2550987B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=14275684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62100501A Expired - Fee Related JP2550987B2 (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 信号勾配測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550987B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009193122A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Denso Corp | 電流異常検出回路 |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP62100501A patent/JP2550987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009193122A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Denso Corp | 電流異常検出回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2550987B2 (ja) | 1996-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960702 |
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