KR890004858Y1

KR890004858Y1 - 모우터의 회전 방향 판별 및 회전수 카운팅 회로

Info

Publication number: KR890004858Y1
Application number: KR2019860007750U
Authority: KR
Inventors: 김종문
Original assignee: 삼성전자주식회사; 한형수
Priority date: 1986-06-03
Filing date: 1986-06-03
Publication date: 1989-07-25
Also published as: KR870019159U

Abstract

내용 없음.

Description

모우터의 회전 방향 판별 및 회전수 카운팅 회로

제1도는 본 고안에 따른 1실시예의 회로도.

제2도는 모우터가 정회전할 경우 각 부분에서 발생되는 신호파형을 나타낸 도면.

제3도는 모우터가 역회전할 경우 각 부분에서 발생되는 신호파형을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : D형플립플롭 3 : 카운터

4 : RS플릅플롭 ND₁∼ND₆: NAND게이트

ES₁, ES₂: A상 및 B상의 모우터 엔코더 펄스신호

CP : 클럭펄스 DJ : 모우터의 방향판별신호

[적용분야]

본 고안은 모우터의 엔코더에서 발생되는 펄스신호를 이용해서 모우터의 회전방향을 판별하고 회전수를 카운트하도록 된 모우터의 회전방향 판별 및 회전수 카운팅 회로에 관한 것으로서, 특히 모우터의 정·역회전시 소정의 위상차를 갖고서 발생되는 A상과 B상의 모우터 엔코더펄스 신호를 이용하여 카운팅용 펄스를 발생시키고 이 카운팅 펄스를 이용하여 모우터의 회전 방향을 판별함과 더불어 회전수를 카운트할 수 있도록 된 모우터의 회전 방향판별 및 회전수 카운팅 회로에 관한 것이다.

[종래의 기술 및 그 문제점]

일반적으로 모우터가 정회전(시계방향으로 회전)하는 경우에는 엔코더 펄스 신호의 상승엣지(rising edge)부분이 역회전(반시계방향으로 회전)시에는 하강엣지(falling edge)로 반전되게 되는데, 모우터의 회전수를 카운트하는 경우에 있어서 모우터의 정 회전시에는 모우터 엔코더펄스 신호의 상승 엣지에서 옆 카운트하게 되고, 역회전시에는 모우터 엔코더 펄스 신호의 상승엣지에서 다운카운트하도록 되어 있음에 따라 모우터엔코더 펄스 신호를 엎·다운카운트하는 지점이 각기 달라지게 되어 모우터의 회전방향을 판정하는 시간이 길어지게 될 뿐만아니라 펄스의 수를 제대로 가·감산할 수 없게 되어 기구적인 오차가 많이 발생하게 된다. 특히, 정·역회전시 상기 엔코더 펄스 신호의 펄스수를 카운트하는 지점이 다르므로 모우터의 정·역회전이 많은 예컨데 마이크로마우스등에서는 기구적인 오차가 많이 발생하게 되므로 상기와 같은 종래의 회전 방향판별 및 회전수 카운팅 회로를 적용하기에 곤란함이 있었다.

[고안의 목적]

이에 본 고안은 상기한 종래 모우터의 회전 방향 판별 및 회전수 카운팅 회로에서 발생되는 문제점을 개선하기위해 고안된 것으로, 모우터 엔코더 펄스 신호를 이용하여 주파수가 매우 높은 카운팅용 펄스를 발생시켜 이 카운팅용 펄스를 이용하여 모우터의 회전 방향 판별 및 회전수를 카운트함으로써, 모우터의 회전 방향 판별시간을 단축시킬 수 있으면서 모우터의 회전수를 정확하게 카운트할 수 있게 되어 기구적인 오차를 줄일 수 있도록 된 모우터의 회전 방향 판별 및 회전수 카운팅 회로를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

[고안의 구성]

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, A상의 모우터엔 코더펄스신호(ES₁)가 입력되는 D형 플립플롭(1)의 출력단(Q)(Q)에 D형 플립플롭(2)의 입력단(D)과 NAND게이트(ND₁)(ND₂)의 한쪽 입력단이 각각 연결되고, 상기 D형 플립프롭(2)의 각 출력단(Q)(Q)이 다른쪽 입력단에 접속된 상기 NAND게이트(ND₁)(ND₂)의 출력단에는 NAND게이트(ND₃)(ND₄)를 통하여 B상의 모우터 엔코더 펄스 신호(ES₂)가 한쪽 입력단에 인가되는 NAND게이트(ND₅)(ND₆)의 다른쪽 입력단이 각각 연결되며, 상기 NAND게이트(ND₅)(ND₆)의 각 출력단에는 모우터의 회전수를 엎/다운 카운트하는 카운터(3) 및 모우터의 회전 방향 판별신호(DJ)를 발생시키는 RS플립플롭(4)이 각각 연결된 구조로 되어 있다.

[작용]

상기와 같이 구성된 본 고안에 의하면 NAND게이트(ND₅)(ND₆)의 출력 신호에 의해 모우터의 회전방향이 판별됨과 더불어 모우터의 회전수가 카운트되도록 되어 있는 바, 모우터가 정회전할 경우에는 엔코더의 특성에 의하여 A상의 모우터엔코더펄스신호(ES₁)가 B상의 모우터 엔코더 펄스신호(ES₂)보다 90℃ 앞선 파형으로 발생되어 본 고안의 회로에 입력되므로, NAND게이트(ND₅)에서는 하이레벨신호[제2(g)도]가 출력되어 카운터(3)의 입력단(DO) 및 RS플립플롭(4)의 입력단(S)으로 입력되는 반면, NAND게이트(ND₆)에서는 카운팅용펄스[제2(k)도]가 출력되어 카운터(3)의 입력단(DP) 및 RS플립플롭(4)의 입력단(R)으로 입력된다. 이에 따라 카운터(3)가 엎카운트하여 모우터의 정회전시 회전수를 카운트하게 됨과 더불어 RS플립플롭(4)의 출력단(Q)에서는 하이레벨의 모우터 방향 판별신호(DJ)가 출력되어 모우터가 정회전하고 있음을 알 수 있게 된다.

한편, 모우터가 역회전할 경우에는 모우터 엔코더의 특성에 의하여 B상의 모우터 엔코더 펄스 신호(ES₂)가 A상의 모우터엔코더 펄스 신호(ES₁)보다 90℃ 앞선 파형으로 발생되어 본 고안의 회로에 입력되므로, NAND게이트(ND₅)에서는 카운팅용펄스[제3(g)도]가 출력되어 카운터(3)의 입력단(DO) 및 RS플립플롭(4)의 입력단(S)으로 입력되는 반면, NAND게이트(ND₆)에서는 하이레벨 신호[제3(k)도]가 출력되어 카 운터(3)의 입력단(DP) 및 RS플립플롭(4)의 입력단(R)으로 입력된다. 이에 따라 카운터(3)가 다운타운트하여 모우터의 역회전시 회전수를 카운트하게 됨과 더불어 RS플립플롭(4)의 출력단에서는 로우레벨의 방향 판별신호(DJ)가 출력되어 모우터가 역회전하고 있음을 알수 있게 된다.

[실시예]

이하 예시도면을 참조해서 본 고안에 따른 1실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 1실시예의 회로도이고, 제2도 및 제3도는 모우터가 정·역회전할 경우 각부분에서 발생되는 신호파형을 나타낸 도면으로서, 먼저 모우터가 정회전할 경우에는 제2(a)도에 나타낸 클럭펄스(CP)가 D형 플립플롭(1)의 클럭펄스입력단(CK)에 입력됨과 더불어 제2(b)도에 나타낸 A상의 모우터엔코더 펄스신호(ES₁)가 D형 플립플롭(1)의 입력단(D)으로, 상기 모우터 엔코더 펄스신호(ES₁)보다 위상이 90℃늦은 제2(c)도에 나타낸 B상의 모우터 엔코더 펄스 신호(ES₂)가 NAND게이트(ND₅)(ND₆)의 한 입력단으로 각각 입력된다.

이에따라, D형 플립플롭(1)의 출력단(Q) (Q)에서는 제2(d)도 및 제2(i)도의 신호가 출력되는바, 상기 D형 플립플롭(1)의 출력단(Q)으로부터 출력된 제2(d)도의 신호는 D플립플롭(2)의 입력단(D) 및 NAND게이트(ND₁)의 한쪽 입력단으로 각각 입력되고, 상기 D형 플립플롭(1)의 출력단(Q)으로부터 출력된 제2(i)도의 신호는 NAND게이트(ND₂)의 한쪽 입력단에 입력되게 된다.

상기한 것처럼 D형 플립플롭(2)의 입력단(D)에 제2(d)도의 신호가 입력됨과 더불어 클럭펄스 입력단(CK)으로 클럭신호[CP;제2(a)도]가 입력됨에 따라 D형 플립플롭(2)의 출력단(Q)(Q)에서는 제2(h)도 및 제2(e)도의 신호가 출력되는 바, 상기 D형 플립플롭(2)의 출력단(Q)으로부터 출력된 제2(h)도의 신호는 NAND게이트(ND₂)의 다른쪽 입력단에 입력되는 반면 D형 플립플롭(2)의 출력단(Q)으로 부터 출력된 제2(e)도의 신호는 NAND게이트(ND₁)의 다른쪽 입력단으로 입력된다.

따라서 NAND게이트(ND₁)의 입력단에는 제2(d)도 및 제2(e)도의 신호가 입력되므로, 그 출력단으로 부터 출력된 신호는 2입력단이 상호 접속되어 인버터로 기능하는 NAND게이트(ND₃)의 입력단에 입력되고, 이 NAND게이트(ND₃)의 출력단에서는 제2(f)도의 신호가 출력되어 상기 B상의 모우터 엔코더신호(ES₂)가 한쪽 입력단에 인가되는 NAND게이트(ND₅)의 다른쪽 입력단으로 입력되게 된다. 반면에 NAND게이트(ND₂)의 입력단에는 제2(h)도 및 제2(i)도의 신호가 입력되게 되므로, 그 출력단으로 부터 출력된 신호는 인버터로 기능하는 NAND게이트(ND₄)의 입력단에 입력되고, 이 NAND게이트(ND₄)의 출력단에서는, 제2(j)도의 신호가 출력되어 상기 B상의 모우터 엔코더신호(ES₂)가 한쪽 입력단에 인가되는 NAND게이트(ND₆)의 다른쪽 입력단으로 입력되게 된다.

그러므로, NAND게이트(ND₅)의 입력단에는 B상의 모우터 엔코더 펄스신호(ES₂)인 제2(c)도의 신호와 제2(f)도의 신호가 입력되는 것이 되므로, 그 출력단에서는 제2(g)도에 도시된 바와 같이 하이(H)레벨신호가 출력되어 카운터(3)의 입력단 (DO)및 RS플립플롭(4)의 입력단(S)으로 각각 입력되게 된다. 반면에 NAND게이트(ND₆)의 입력단에는 B상의 모우터 엔코더펄스신호(ES₂)인 제2(c)도의 신호와 제2(j)의 신호가 입력되는 것으로 되고, 그 NAND게이트(ND₆)의 출력단에서는 카운팅용펄스인 제2(k)도의 신호가 출력되어 결국 카운터(3)의 입력단(DO)(DP)으로는 제2(g)도 및 제2(k)도의 신호가 입력되므로 카운터(3)는 카운팅용 펄스[제2(k)도]에 따라 엎카운트하여 모우터의 정회전시 회전수를 카운트하게 된다. 또한 상기 RS플립플롭(4)의 입력단(R)(S)으로는 제2(k)도 및 제2(g)도의 신호가 입력되어 RS플립플롭(4)이 셋트상태로 되므로 그 출력단(Q)에서는 하이레벨인 모우터의 방향 판별신호[DJ;제2(ℓ)도]가 출력되어 모우터가 정회전하고 있음을 알려주게 된다.

이와 달리, 모우터가 역회전할 경우에는 제3(a)도에 나타낸 클럭펄스(CP)가 D형 플립플롭(1)의 클럭펄스 입력단(CK)으로 입력됨과 더불어 제3(b)도에 나타낸 A상의 모우터 엔코더 펄스신호(ES₁)가 D형 플립플롭(1)의 입력단(D)으로, 제3(c)도에 나타낸 B상의 모우터 엔코더 펄스신호(ES₂)가 NAND게이트(ND₅)(ND₆)의 한쪽 입력단으로 각각 입력되는데, 이때에는 도시되지 않은 모우터엔코더의 특성에 의하여 A상 및 B상의 모우터 엔코더 펄스신호(ES₁)(ES₂)인 제3(b)도 및 제3(c)도의 신호는 정회전할 경우의 신호와 반대로 B상의 모우터 엔코더펄스신호[ES₂;제3(c)도]가 A상의 모우터 엔코더 펄스신호[ES₁;제3(b)도]보다 90℃ 앞선 파형으로 된다. 이에 따라, D형 플립플롭(1)의 출력단(Q)(Q)에서는 제3(d)도 및 제3(i)도의 신호가 출력되는 바, 상기 D형플립플롭(1)의 출력단(Q)으로부터 출력된 제3(d)도의 신호는 D형 플립플롭(2)의 입력단(D) 및 NAND게이트(ND₁)의 한쪽 입력단으로 각각 입력되는 반면 상기 D형 플립플롭(1)의 출력단(Q)으로부터 출력된 제3(i)도의 신호는NAND게이트(ND₂)의 한쪽 입력단에 입력되게 된다. 여기서, 이 D형 플립플롭(2)의 입력단(D)에는 제3(d)도의 신호가 입력됨과 더불어 클럭펄스 입력단(CK)에는 클럭신호[CP;제3(a)도]가 입력됨에 따라 D형 플립플롭(2)의 출력단(Q)(Q)에서는 제3(h)도 및 제3(e)도의 신호가 출력되는 바, 상기 D형 플립플롭(2)의 출력단(Q)으로부터 출력된 제3(h)도의 신호는 NAND게이트(ND₂)의 다른쪽 입력단에 입력되고, D형 플립플롭(2)의 출력단(Q)으로부터 출력된 제3(e)도의 신호는 NAND게이트(ND₁)의 다른쪽 입력단으로 입력된다.

따라서 NAND게이트(ND₁)의 입력단에는 제3(d)도 및 제3(e)도의 신호가 입력되게 되고, 그 출력단으로 부터 출력된 신호가 인버터로 기능하는 NAND게이트(ND₃)의 입력단에 입력되므로, NAND게이트(ND₃)의 출력단에서는 제3(f)도의 신호가 출력되어 NAND게이트(ND₅)의 다른쪽 입력단으로 입력되게 된다. 반면에 NAND게이트(ND₂)의 입력단에는 제3(h)도 및 제3(i)도의 신호가 입력되게 되고, 그 출력단으로 부터 출력된 신호가 인버터로 기능하는 NAND게이트(ND₄)의 입력단에 입력되므로, NAND게이트(ND₄)의 출력단에서는 제3(j)도의 신호가 출력되어 NAND게이트(ND₆)의 다른쪽 입력단으로 입력되게 된다.

그러므로, NAND게이트(ND₅)의 입력단에는 B상의 모우터 엔코더펄스신호(ES₂)인 제3(c)도의 신호와 제3(f)도의 신호가 입력되는 것이 되므로, 그 출력단에서는 카운팅용 펄스인 제3(g)도의 신호가 출력되어 카운터(3)의 입력단(DO) 및 RS플립플롭(4)의 입력단(S)으로 각각 입력되게 된다. 반면에 NAND게이트(ND₆)의 입력단에는 B상의 모우터 엔코더 펄스 신호(ES₂)인 제3(c)도의 신호와 제3(j)도의 신호가 입력되는 것이 되므로, 그 출력단에서는 제3(k)도의 신호가 출력되어 카운터(3)의 입력단(DP)및 RS플립플롭(4)의 입력단(R)으로 각각 입력되게 된다. 즉 상기 카운터(3)의 입력단(DO) (DP)으로는 제3(g)도 및 제3(k)도의 신호가 입력되므로 카운터(3)는 카운팅용펄스[제3(g)도]에 따라 다운카운트하여 모우터의 역회전시 회전수를 카운트하게 된다. 또한 상기 RS플립플롭(4)의 입력단(R)(S)으로는 제3(k)도 및 제3(g)도의 신호가 입력되므로 RS플립플롭(4)이 리셋트 상태로 되어 그 출력단(Q)에서는 로우레벨인 모우터의 방향판별신호[DJ;제3(ℓ)도]가 출력되어 모우터가 역회전하고 있음을 알려주게 된다.

[고안의 효과]

상기한 바와 같이 작용하는 본 고안에 의하면, 모우터의 정·역회전시 폭이 좁은 카운팅용 펄스로 엎·다운카운트를 수행하게 되므로 모우터의 정·역회전시 모우터엔코더펄스신호의 업·다운카운트하는 지점의 차이로 인한 기구적인 오차가 무시될 수 있을 정도로 저감되어지고, 모우터의 회전방향을 판정하는 시간이 매우 짧아지게 된다.

Claims

A상의 모우터 엔코더펄스신호(ES₁)가 입력되는 D형 플립플롭(1)의 출력단(Q)(Q)에 D형 플립플롭(2)의 입력단(D)과 NAND게이트(ND₁)(ND₂)의 한쪽 입력단이 각각 연결되고, 상기 D형 플립플롭(2)의 각 출력단(Q)(Q)이 다른쪽 입력단에 접속된 상기 NAND게이트(ND₁)(ND₂)의 출력단에는 NAND게이트(ND₃)(ND₄)를 통하여 B상의 모우터 엔코더 펄스신호(ES₂)가 한쪽 입력단에 인가되는 NAND게이트(ND₅)(ND₆)의 다른쪽 입력단이 각각 연결되며, 상기 NAND게이트(ND₅)(ND₆)의 각 출력단에는 모우터의 회전수를 엎/다운카운트하는 카운터(3) 및 모우터의 회전방향판별 신호(DJ)를 발생시키는 RS플립플롭(4)이 각각 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 모우터의 회전 방향판별 및 회전수 카운팅회로.