KR910004415B1 - 위상 변조형 디지탈 위치 검출기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

위상 변조형 디지탈 위치 검출기

제 1 도는 리졸버를 사용한 전형적인 디지탈 위치 검출기의 블록 다이어그램.

제 2 도는 제 1 도의 검출기에서 발생된 주요 신호들의 파형도.

제 3 도는 본 발명에 따른 위상 변조형 디지탈 위치 검출기의 블록 다이어그램.

제 4 도는 제 3 도와 제 8 도의 검출기내의 클럭 펄스 발생 회로에 의해 발생된 클럭 신호들의 파형도.

제 5 도는 제 3도에 제공된 리졸버가 리세트 상태에 있을 때 제 3 도의 검출기에서 발생된 주 신호들의 파형도.

제 6 도는 제 5 도에 예시한 파형도와 유사하지만 상기 리졸버가 일정한 회전 속도로 시계 방향으로 회전하고 있는 경우의 파형도를 예시한 도면.

제 7 도는 제 6 도에 예시한 파형도와 유사하지만 상기 리졸버가 일정한 회전 속도로 시계 방향으로 회전하고 있는 경우의 파형도를 예시한 도면.

제 8 도는 본 발명에 따른 위상 변조형의 다른 디지탈 위치 검출기의 블록 다이어그램.

제 9 도는 상기 제 8 도의 검출기 회로내에 구비된 조절 회로에서 발생된 어떤 신호들에 의해 취해진 값 대상기 리졸버의 회전 속도와의 관계를 나타낸 그래프.

제 10 도는 제 8 도의 검출기 회로내의 구비된 조절 회로의 상세한 블록 다이어그램.

제 11 도는 제 10 도의 조절 회로의 일 예를 예시한 도면.

제 12 도는 제 11 도의 회로에서 발생되는 주 신호들의 파형도.

제 13 도는 제 8 도의 검출기에 제공된 리졸버가 리세트 상태에 있는 경우 제 8 도의 검출기에서 발생된 주 신호들의 파형도.

제 14 도는 상기 제 13 도의 파형도와 유사하지만 상기 리졸버가 일정한 회전 속도로 반시계 방향으로 회전하고 있는 경우에 발생된 신호들의 파형도.

제 15 도는 제 13 도의 파형과 유사하지만 리졸버가 일정한 회전 속도로 시계 방향으로 회전하고 있는 경우에 발생된 신호들의 파형도.

제 16도는 상기 리졸버가 리세트 상태로부터 반시계 방향으로 가속 회전될 때 제 8 도의 검출기에서 발생된 주 신호들의 파형도.

제 17 도는 제 16 도의 파형도와 유사하지만 상기 리졸버가 리세트 상태로부터 시계방향으로 가속 회전될 경우의 파형도를 예시한 도면.

제 18 도는 상기 리졸버가 리세트 상태로부터 어떤 일정한 가속 주기 후 일정한 회전 속도로 도달하기 위하여 시계방향으로 가속 회전되는 경우의 제 8 도의 검출기에서 발생된 주 신호들과 관련된 위치 카운터의 계수치를 예시한 도면.

본 발명은 위치 검출기에 관한 것으로써, 특히 위상이 목적물에 기계적으로 연결된 검출기 축의 회전각에 따라 변화되는 전기 신호 수단에 의해 목적물의 위치를 결정할 수 있는 리졸버들과 같은 디지털 위치 검출기에 관한 것이다.

많은 산업용 기계의 응용에 있어서 목적물 위치의 정확한 측정이 매우 중요한데, 그러한 하나의 일 예를 소개하면, 자동 제어장치에서, 먼저 이 장치의 가동부의 위치들을 정확하게 결정하여야만이 기계의 가동 부품이 제어되어 정확한 위치에 이동되기 때문이다. 예를 들면, 산업용 로봇이나 또는 수치 제어 장치에 있어서 이동되는 기소(element)에 기계적으로 연결되어 있는 구동축들의 회전각이 상기 기소 위치를 결정하여 준다.

측정될 위치에 있는 물체에 연결된 검출기 축의 회전각을 통해 목적물의 위치를 결정할 수 있는 많은 공지된 위치 검출기등 가운데 위상 변조 방법을 이용한 것이 있는데, 본 발명에서는 전기 신호의 위상을 검출기 축의 회전각에 따서 변조시키고, 이 축의 회전각의 결정은 전기 신호의 위상각을 측정하여 위치를 검출하는 방법이다. 이러한 위상 변조 방식을 이용한 위치 검출기의 전형적이 예로서는 리졸버가 있다.

디지털 모우드에서 검출기 축의 회전각을 측정하는 종래 기술의 리졸버의 주요한 동작은 하기와 같다.

클럭에 의해 발생된 클럭 펄스는 1000이상을 계수하는 카운터에 의해 계수된다. 상기 리졸버의 고정자권선들이 상기 카운터의 내용과 동기로 여자되어 자계가 발생되면 회전자가 상기 카운터의 계수치와 동기하여 회전하고 사이 카운터가 1000을 계수할 때마다 1회전을 완료한다. 따라서 사인파적으로 변하는 전기 신호가 회전자 주위를 감은 회전자 권선에서 발생된다. 상기 회전자가 회전되는 검출기 축상에 단단히 고정되기 때문에 전거 신호의 위상각이 이 회전각에 대응하여 발생되어 측정된다.

상기 리졸버의 회전장서 발생된 사인파 전기 신호는 파 성형 회로에 의해 디지탈 모우드 동작 신호로 처리되어 상기 사인파 전기 신호가 정이냐 부이냐에 따라 논리값 "1"과 "0"을 취하는 구형파 펄스 신호로 발생된다. 따라서 상기 구형파 펄스 신호의 상승부(rising edge)의 시 위치와 상기 카운터가 값 "0"을 취하는 시위치 사이의 시 간격은 사인파 전기 신호의 위상각에 대응하기 때문에 상기 구형파 펄스 신호의 상승부가 발생하는 시 위치에서 검출기 축의 회전각에 대응한다. 전술한 클럭 펄스들에 의해 측정된 바와 같이 상기 시 간격은 구형파 펄스 신호의 상승부의 시간에 전술한 카운터에 기억된 계수치와 같게 되기 때문에 이 카운터의 계수치는 구형파 펄스 신호의 상승부가 발생할 때마다 위상각 레지스터 전송된다. 따라서 상기 위상각 레지스터내에 기억된 수치는 디지탈적으로

의 회전치로 측정된 검출기 축의 회전 디지탈 값을 나타낸다.

중앙 처리 장치는 고정된 샘플링 주기 동안에 위상각 레지스타에 기억된 수치를 판독하고, 검출기 축을 위상각의 샘플 값의수단에 의해 처음부터 현재의 샘플링 시까지 회전시킴으로써 전체 각을 계산한다.

그러나, 상술한 리졸버의 경우에 만약 위상 각 레지스터에 기억된 수치가 두 연속 샘플링 시간들 사이의 시간격 동안

회전인 500보다 더 큰 양에 의해 변화되면 중앙 처리 장치는 동일한 주기 동안 상기 축이 전방으로 회전할 것인지 또는 후방으로 회전할 것인지를 결정할 수 없다. 따라서 검출기 축이 두 연속 샘플링시 사이의 시간격 동안

회전을 초과하는 각에 의해 회전할 때 처음부터 현재 위치까지의 검출기 축의 전체 회전각의 결정이나 또는 검출기 축에 연결된 기소의 위치 결정이 불가능하다.

또한, 샘플링시에 위상 각 레지스터에서 판독된 수치는 전술한 구형파 펄스 신호의 상승부가 발생하는 시간에 있는 축의 회전각에 대응하여 샘플링시에 축에 의해 취해진 회전각을 나타내지 못한다. 또한 샘플링시와 측정시 사이의 이러한 시간의 지연은 검출기 축에 연결된 기소의 정확한 위치 결정을 방해한다.

본 발명의 목적은 목적물의 위치 결정을 정확하게 수행할 수 있는 위상 변조 방법을 이용한 위치 검출기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 디지탈 모우드에서 동작하는 검출기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 목적물의 이동 속도에 관계없이 목적물의 위치를 검출할 수 있는 검출기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 임의로 선택된 순간에 목적물의 위치 결정을 정확하게 수행할 수 있는 검출기를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 장치는 측정하에 있는 목적물의 위치와 같은 어떤 물리적인 양의 변화에 따라서 전기 신호의 위선을 변조하는 위상 변조 회로를 구성하여 위상 변조된 신호인 제 1신호를 발생시킨다. 또한 본 발명에 따른 장치는 위상이 제 1 신호의 위상에 따르는 위상 팔로우워 신호(phase follower signal)인 제 2 신호를 발생시키는 팔로우워 신호 발생 회로와, 상기 제 1, 제 2 신호의 위상을 비교하여 상기 제 1신호와 제 2신호 사이에 존재하는 위상차가 존재하는 동안 상기 시간격들에 대응하는 제 3 신호를 발생시키는 위상차 검출 회로와, 상기 제 3 신호들에 대응하는 양의 합을 기억하는(즉, 제 3 신호의 누산합)기억 장치로 구성된다. 상기 제 1 신호의 위상을 따르는 제 2신호의 위상의 정도는 제 3 신호에 응답하여 상기 팔로우워 신호 발생회로에 의해 제어된다.

본 발명의 다른 양호한 국면에 따른 조절 회로는 상기 제 1 신호나 또는 제 2 신호 주기난 또는

주기에 따라서 결정된 시주기내에서 누산된 제 3 신호를 기억하여 이 제 3 신호의 누산치에 기중으로 한 실질적으로 일정한 간격을 가진 제 4 신호를 발생시킨다.

본 발명의 이러한 국면에 따른 기억 장치는 제 3 신호의 값에 부과하여 누산된 제 4 신호치를 기억하고, 제 1 신호를 따르는 제 2 신호의 정도는 상기 조절 회로로부터 기억 장치에 공급된 제 4 신호에 응답하여 상기 팔로우워 신호 발생 회로에 의해 제어된다.

본 발명의 바람직한 실시예를 서술하기 전에, 리졸버를 활용하는 전형적인 디지탈 위치 검출기의 작동 원리가 설명된다.

제 1 도는 그런 검출기의 주요부의 블록선도다. 50%의 충격 계수를 갖는 5MHz클럭 펄스 신호 CL이 클럭 펄스 발생기 12내에서 발생되며 모듈로 1000카운터 12로 공급되고, 그것은 5MHz의 기준 신호 r을 발생하기 위해 1000의 계수에 의해 거기에 공급된 클럭 펄스 신호의 주파수를 분할한다. 더욱 정밀하게, 기준 신호 r은 클럭 펄스 CL을 1부터 999까지 계수한 후 0으로 복귀하는 카운터 12의 내용에 상응한다. 4개의 부분 14a 내지 14d를 갖는 디코우더 회로 14는 카운터 12가 0내지 249, 250 내지 499, 500 내지 749 또는 750 내지 999의 값을 각각 취하므로 부분 14a, 14b, 14c 또는 14d로부터의 논리 출력1을 자기 여자회로(16)의 상응하는 부분 16a, 16b, 16c 또는 16d에 순차적으로 공급한다.

여자 회로 16은 그 부분 16a, 16b, 16c 또는 16d에 공급된 부분 14a, 14b, 14c 또는 14d로부터의 논리출력 1에 응답하여 라인 SIN 1 및 SIN 2 와 COS 2를 통해 각지 리졸버 20의 싸인 및 코싸인 고정자 권선 18a 및 18b를 여자 한다. 따라서 카운터 12의 내용 또는 기준 신호 r과 동기인 자계 회전이 고정자권선 18a 및 18b에 의해 발생된다.

회전자 권선 18c는 리졸버 20의 회전자 20a에 견고히 고정되며, 그것은 측정하의 물체, 예를 들어 피이드기어 시스템을 통해 리졸버에 기계적으로 연결된 기계공구의 테이블에 기계적으로 연결된다. 따라서, 회전자 20a 및 회전자 권선 18c는 측정할 물체의 위치에 상응하는각도 θ만큼 회전된다. 결과적으로, 싸인파형으로 변화하는 전압이 회전자 군선 18c내에서 발달되며, 그 위상각은 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응한다. 회전자 권선 18c에서 발달된 이 전압은 필터 회로 22에 공급되며 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응한다. 회전자 군선 18c에서 발달된 이 전압은 필터 회로 22에 공급되며 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응하는 위상각을 갖는 싸인파 형태를 갖는 위상 변조된 전기 신호 m으로 형성된다. 따라서, 변조된 신호 m은 K가 상수이고, ω가 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된 회전 자계의 각 속도이며, θ가 그 기준각 위치에 관한 회전자 20a의 회전각일 때, m=Ksin(ωt+θ)의 형태로 표현될 수 있다.

변조된 신호 m은 또한 파형 성형 회로 24에 공급되며 신호 m이 양인가 아닌가에 따라 논리치 1 또는 0을 취하는 장방형파 a로 처리된다. 따라서, 전술한 기준 신호 r과 그 사이의 위상차가 제 2 도와 같이 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응하므로, 신호 a는 동일한 주파수 5MHz를 가지며, 제 2 도에서, 기준신호 r는 5MHz의 정방형 또는 장방형 펄스 신호로서 나타낸다.

AND 게이트 26에는 신호 a와 클럭 펄스 신호 CL₁이 공급되며 신호 a의 연부 상승 후, 즉 신호 a가 0으로부터 1로 그 논리치를 변화한 후 제 1 클럭 펄스 CL₁이 발생할 때 이송 지령 신호 a'를 출력한다. 게이트 26으로부터 이송 지령 신호 a'를 받으면, 위상가 레지스터 28은 모듈로 1000 카운터 12의 내용을 판독하고, 그것은 다음 이송 지령 신호가 거기에 공급될 때까지 레지스터 28내에 저장되고, 카운터 12의 최신 내용이 판독되고 거기에 저장된다.

컴퓨터 30은 샘플 지령 신호 s가 보통 제 2 도와같이 신호 r 및 a의 기산 2Tr 및 2Ta 보다 긴 샘플 기간 Ts에 거기에 공급될 때 레지스터 28의 내용을 판독한다. 제 2도에는 신호 r 및 s의 절반 기간이 전체 길이 2Tr 및 2Ta 대신에 도시된다. 샘플 신호 s의 발생시 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응하는 정보로서 사용되는 샘플 지령 신호 s를 받아 레지스터 28로부터 이 수치가 반복된다. 따라서, 리졸버 20의 회전자 20a가 예를 들어 피이드 기어 시스템을 통해 기계 공구의 테이블에 연결되면, 컴퓨터 30은 리졸버 20의 회전에 상응하는 방향의 기계 공구의 테이블의 운동거리를 계산 및 결정할 수 있다.

그러나, 전술한 위치 검출기는 2개의 결점을 갖는다. 하나는 레지스터 28내에, 저장될 수 있는 최대치가 카운터 12의 그것과 동일하므로, 콤퓨터 30이 1샘플 기간 Ts중 클럭 펄스 신호 CL₁의 500 펄스에 상응하는 각도를 초과하는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전을 추종할 수 없는 것이다. 즉, 컴퓨터 30은 리졸버 20의 회전자 20a가 전방으로 회전하는가 또는 후방으로 회전하는가 또는 그것이 1회전을 초과하는 각도까지 회전하는가 아닌가를 판단할 수 없다. 따라서 리졸버 20의 회전자 20a가 1샘플 기간 Ts중 클럭 펄스 신호 CL₁의 500펄스에 상응하는 각도만큼 회전하면, 컴퓨터 30에 의해 결정된 것으로 리졸버 20의 회전자에 연결된 테이블의 위치는 리졸버 20의 회전자 20a의 1회전에 이르는 착오에 따른다. 따라서, 컴퓨터 30은 제어하의 대상의 추적을 일체 버린다. 1 예로서, 리졸버 20의 회전자에 연결된 테이블이 리졸버 20의 회전자가 클럭 펄스 CL₁의 1 펄스 간격 또는 기간에 상응하는 각도만큼 회전함에 따라 X방향으로 1미크론 이동하며 샘플 기간이 2밀리초에서 고정되는 경우를 생각한다. 이 경우, 컴퓨터 30는 리졸버 20의 회전자 20a에 연결된 테이블이 밀리초당 500미크론을 초과하는 속도로 X방향으로 병진되면 위치 결정을 할 수 없게 되며, 그것은 거의 분당 1.5미터로 계산되며, 그 속도는 드물지 않다.

전술한 것과 같은 위치 검출기의 또 다른 결점은 샘플 펄스 s직전의 이송 지령 신호 a'가 레지스터 28에 공급되고 그 내용이 최신의 것이 순간과 샘플 펄스 s의 발생 순간 사이에 일정한 시간 지연 △T가 존재하는 것이다. 따라서, 레지스터 28호부터 판독된 수치는 샘플 펄스 s의 발생시 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각에 상응하지 않는다.

이 결점들은 본 발명에 의해 해결될 수 없으며, 그 바람직한 실시예들이 제 3 내지 18 도에 도시된다.

제 3 도는 본 발명의 제 1 실시예의 블록선도다. 도면의 위치 검출기는 주로 클럭 펄스 발생 회로 10, 펄스변조 회로 32, 위상 팔로우워 신호 발생 회로 34, 위상차 검출 회로 36, 누산 카운터 38 및 CPU₄₀으로 구성된다.

클럭 펄스 발생 회로 10은 제 4도와 같이 10MHz의 비율로 50%의 충격 계수를 갖는 클럭 펄스 트레인 CLK를 발생하는 클럭(도시하지 않음)을 갖는다. 클럭 펄스 CLK는 회로 10내의 플립-플롭(도시하지 않음)에 공급되며, 그것에 의해서 50%의 충격 계수를 갖는 5MHz의 클럭 펄스 CL₁이 발생된다. 회로 10은 또한 인버어터와 AND 게이트(도시하지 않음)를 가지며, 그것을 통해 클럭 펄스 CLK와 CL₁이 하기 논리공식에 의해 표현된 또 다른 클럭 펄스 신호 CL₂및 CL₃로 변환된다.

클럭 펄스 신호 CL₂및 CL₃는 제 4 도와 같이 5HMz주파수 또는 펄스 비율 및 충격 계수 25%를 갖고 역 위상의 펄스 트레인 신호다. 클럭 펄스 신호 CL₁은 위상 변조 회로전에 공급되며, 클럭 펄스 신호 CL₂및 CL₃은 위상 팔로우워 신호 발생 회로 34에 공급된다. 클럭 펄스 신호 CL₃은 누산 카운터 38에 공급된다.

위상 변조 회로 32는 주로 요소 12 내지 24를 갖는 제 1 도에 도시한 상응하는 회로와 동일하다. 따라서, 클럭 펄스 발생기 10내에서 발생한 50%의 충격 계수를 갖는 5MHz의 클럭 펄스 신호 CL₁은 모듈로 1000기준 카운터 12에 공급되며, 그것은 5MHz의 기준 신호 r을 발생하기 위해 1000의 계수에 의해 거기에 공급된 클럭 펄스 신호의 주파수를 분할한다. 특히 기준 신호 r은 클럭 펄스 CL₁내지 999를 계수한 후 0으로 복귀하는 카운터 12의 내용에 상응한다. 카운터 12가 0내지 249, 250 내지 499, 500 내지 749 또는 750 내지 999의 값을 각지 취함에 따라, 4개 부분 14a 내지 14d를 갖는 디코우더 회로 14는 순차적으로 상응하는 부분 14a, 14b, 14c 또는 14d로부터의 논리 출력을 자기 여자 회로의 부분 16a,16b,16c 또는 16d에 공급한다.

여자 회로 16은 그 부분 16a,16b,16c 또는 16d에 공급된 부분 14a, 14b, 14c 또는 14d로부터의 논리 1의 출력에 응답하여, 라인 SIN₁및 SIN₂와 COS₁및 COS₂를 통해 리졸버 20의 싸인 및 코싸인 고정자 권선 18a 및 18b를 여자 한다. 따라서, 기준 신호 r 또는 카운터 12의 내용과 동기로 정확한 자계 회전이 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된다.

회전자 권선 18c은 리졸버 20의 회전자 20a에 견고히 고정되며, 그것은 그 위치가 측정될 물체, 즉 피이드 기어 시스템을 통해 리졸버 20에 기계적으로 연결된 기계공구의 테이블에 기계적으로 연결된다. 따라서 회전자 20a 및 회전자 권선 18c는 측정될 대상의 위치에 상응하는 각도 θ만큼 회전된다. 결과적으로, 싸인파 형으로 변화하는전압이 회전자 권선 18c내에서 발달되며, 그 위상각은 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응한다. 회전자 권선 18c를 가로질러 발달된 이 전압은 필터 22에 공급되며 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응하는 위상각의 싸인파 형을 갖는 위상 변조된 전기 신호 m으로 형성된다. 따라서, 변조된 신호 m은 m=Ksin(ωt+θ)의 형태로 표시될 수 있으며, 여기서 K는 계수, ω는 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된 회전 자계의 각 속도이고, θ는 그 기준 각 위치에 대한 회전자 권선 18c의 회전각이다.

변조된 신호 m은 또한 파형 성형 회로 24에 공급되며 신호 m이 양인가 아닌가에 따라 논리치 1 또는 0을 취하는 장방형파 a로 처리된다. 따라서, 신호 a는 리졸버 20의 회전자 20a가 휴지시 기준 신호 r과 동일한 주파수 5KHz를 갖는다. 리졸버 20의 회전자 20a가 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된 자계의 회전 방향과 반대 방향으로 회전됨에 따라 위상 변조된 펄스 신호 a의 주파수는 증가하고, 회전자 20a가 동일 방향으로 회전할 때 감소한다. 신호 a의 절반 기간 Ta의 증가 또는 감소는 동일한 절반 기간 Ta중 회전자 20a의 회전각의 증가 또는 감소에 상응한다. 따라서, 신호 a의 충격 계수는 회전자 20a가 일정한 속도로 회전될 때 50%다.

후술하는 위상 파로우워 신호 b를 발생하는 위상 팔로우워 신호 발생 회로 34는 제 1 및 제 2 게이트 회로 42 및 44와 팔로우워 카운터 46을 갖는다.

제 1 AND 게이트 42에는 클럭 펄스 발생기 10으로부터의 클럭 펄스 신호 CL₂와 위상차 검출 회로 36으로부터의 신호 UP₁이 공급되며, 그것들은 시간 간격 동안에 논리치 1을 취하고, 그 동안 신호 a 및 b는 다른 값들을 가지며, 신호 a의 위상은 팔로우워 신호 b의 그것을 리이드 한다. 달리, 신호 UP₁은 논리 0 레벨에 잔류한다.

제 2 게이트 회로 44에는 클럭 펄스 발생기 10으로부터의 클럭 펄스 신호 CL₃와 위상차 검출 회로 36으로부터의 신호 DOWN₁이 공급되며, 그것은 신호 a와 b가 다른 값들을 갖는 시간 간격 동안 논리치 1을 취하지만, 신호 a의 위상은 신호 b의 위상에 뒤쳐진다. 신호 UP₁와 DOWN₁은 위상차 검출 회로 36의 서술을 참고로 후술될 것이다.

제 1 게이트 42는 하기 식에 의해 한정된 신호 P를 발생하기 위해 신호 CL₂및 UP₁상에서 AND작동을 행하는 AND게이트로 구성된다.

P=CL₂·UP₁

따라서, 제 1 게이트 회로 42에 의해 출력된 신호 P는 신호 UP₁이 발생될 때, 즉 논리 레벨 1에서 클럭 펄스 신호 CL₂와 동일하지만, 달리 레벨 0으로 남는다. 따라서 신호 P는 변조된 신호 a의 위상이 팔로우워 신호 b의 그것을 리이드할 때만 발생되며, 신호 P에 보유된 펄스의 수효는 신호 a와 b사이의 위상차에 상응한다.

제 2 게이트 회로 44는 인버어터와 AND 게이트로 구성되며, 출력 신호 N을 발생하기 위해 신호 CL₃와 DOWN₁상에서 하기의 논리 작동을 수행한다.

따라서, 제 2 게이트 회로 44의 출력 신호 N은 신호 DOWN₁이 발생되지 않는 한, 즉 논리 1 레벨에서 클럭 펄스 신호 CL₃와 동일하며, 그 경우 신호 CL₃의 클럭 펄스의 통로는 제 2 게이트 회로 44에 의해 억제되며 그 출력 신호 N은 0 레벨로 유지된다.

팔로우워 카운터 46은 모듈로 1000카운터로 구성되며, 그것은 제 1 및 제 2 게이트 회로 42 및 44의 출력 P 및 N에서 공급된 펄스의 수효를 999까지 계수한 후 0으로 복귀한다. 따라서, 신호 UP₁이 나타날 때 카운터 46의 내용은 보통의 2배 빠르게 증가하므로, 그 동안 클럭 펄스 CL₂와 동일한 신호 P는 클럭 펄스 CL₃과 동일한 신호 N에 추가하여 거기에 공급된다. 한편, 신호 DOWN₁이 발생될 때, 카운터 46의 내용의 증가가 억제되므로, 그 동안 제 2 게이트 회로 44는 클럭 펄스 CL₃의 통과를 금지하며 신호 N은 레벨로 잔류한다.

카운터 46은 그 내용에 상응하는 위상 팔로우워 신호 b를 발생한다. 특히, 카운터 46의 내용이 0 내지 499일 때 팔로우워 신호 b는 논리치 1을 취하며, 그것은 카운터 내용이 500 내지 999일 때 0 레벨로 유지된다. 따라서, 신호 UP₁또는 DOWN₁도 발생되지 않을 때, 즉 신호 b가 위상 변조 회로 32의 출력 신호 a와 같은 위상이면, 신호 b의 절반 기간 Tb가 기준 카운터 12에 의해 발생된 기준 신호 r의 것과 동등하다. 신호 a의 위상이 팔로우워 신호 b의 위상을 리이드할 때, 그 절반 기간 Tb는 신호 UP₁의 나타남에 기인한 그 사이의 위상차에 상응하는 값에 의해 단축된다. 한편, 신호 a의 위상이 신호 b의 위상보다 뒤쳐질 때, 절반 기간 Tb는 신호 DOWN₁의 나타남에 기인한 그 사이의 위상차에 상응하는 값에 의해 길어진다. 팔로우워 신호 b의 절반 기간 Tb의 길이의 증가 또는 감소는 신호 UP₁또는 DOWN₁이 발생되는, 즉 논리 1 레벨에 있을 시간 간격의 길이와 동등하다.

카운터 46은 또한 신호 b의 절반 기간 Tb와 동등한 절반 Tc를 갖는 기간 신호 c를 발생한다.

그러나, 카운터 46의 제 2 출력 신호 c는 신호 b와 구적(quadrature) 관계에 있으며, 그 위상은 90°만큼 b를 리이드 한다.

위상차 검출 회로 36은 익스클루시브 OR 소자 48과 논리 회로 50을 갖는다. 익스쿨루시브 OR 소자 48에는 위상 변조 회로 32와 위상 팔로우워 신호 발생 회로 34의 팔로우워 카운터로부터의 신호 a 및 b가 공급되며 하기 식으로 주어진 출력 신호 Z를 발생하기 위해 그 위에서 익스클루시브 OR 작동을 수행한다.

Z=a

b

따라서, 신호 Z는 신호 a 및 b의 값이 서로 다른 시간 간격동안 논리치 1을 취하지만, 달리 논리 레벨 0 으로 남는다.

논리 회로 50은 신호 b, c 및 Z를 받으며 신호 a 가 그 위상의 신호b를 리이드 하는가 아닌가를 결정하며, 신호 a의 위상이 신호 b의 위상을 리이드할 때 신호 Z와 동일한 출력 신호 UP₁를 발생한다. 한편, 신호 a의 위상이 신호 b의 위상에 뒤쳐질 때, 회로 50은 신호 Z와 동등한 출력 신호 DOWN₁을 발생한다.

이 식의 우항은 신호 a, b 및 c에 의해 하기와 같이 직접 표시될 수 있다.

따라서, 그 출력 신호 UP₁및 DOWN₁의 상기 표현을 기초로 하여 위상 검출 회로 36의 것과 동일한 기능을 수행하는 다른 논리 회로를 걸게하는 것은 당 분야의 기술자에게는 용이할 것이다.

위치 카운터 38에는 위상차 검출 회로 36으로부터의 출력 UP₁및 DOWN₁과 클럭 펄스 발생 회로 10으로부터의 클럭 펄스 신호 CL₃이 공급된다. 카운터 38은 기준 및 팔로우워 카운터 12 및 46의 것 보다 상당히 큰 계수 범위, 즉 -10000 내지 +10000을 갖는 가역 카운터를 갖는다. 가역 카운터 38은 신호 UP₁또는 DOWN₁이 논리 1 레벨에 있을 때만 그 위에 적용되는 클럭 신호 CL₃의 펄스 수효를 계수한다. 신호 UP₁이 공급되면, 클럭 신호 CL₃의 펄스의 수효는 양의 값으로서 계수되며, 즉 가역 카운터의 내용물은 동일한 수효만큼 증가한다. 한편, 신호 DOWN₁이 공급되면, 신호 CL₃에 보유된 펄스의 수효는 음의 값으로서 계수 되며, 즉 가역 카운터의 내용물은 동일한 수효만큼 감소된다.

후술하는 바와 같이, 신호 UP₁및 DOWN₁이 발생되는 동안의 시간 간격이 길이는 위상 변조 회로 32의 출력 신호 a의 각 선형 절반 기간 Ta내의 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각에 비례된다. 특히, 신호 UP₁의 지속기간의 길이는 리졸버 20의 회전자 20a의 시계 방향 회전각에 상응하며, 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된 자계는 반시계 방향으로 회전하다. 한편, 신호 DOWN₁의 지속기간의 길이는 리졸버 20의 회전자 20a의 반시계 방향 회전각에 상응한다. 따라서, 가역 카운터 38에 저장된 수효는 그것에 의해 리졸버 20이 회전자 20a가 계수의 개시로부터 현재까지 회전되는 각도와 상응한다.

컴퓨터 40은 샘플 기간 Ts에서 공급된 샘플 신호 B에 응답하며, 샘플 신호 B가 거기에 공급되는 순간에 위치 카운터 38에 저장된 수치를 판독한다. 따라서, 컴퓨터 40은 예를 들어 2개의 연속적인 샘플 신호 B 사이의 시간 간격 중, 즉 각 샘플 기간 Ts 또는 동일 기간중 그 평균 회전 속도에 리졸버 20의 회전자 20a에 의해 이송된 회전각을 계산할 수 있다. 샘플 기간 Ts는 임의의 소정치로 선택될 수 있지만, 보통 기준 신호 r의 절반 기간 Tr의 것보다 실질적으로 긴 값으로 고정된다.

이제 제 5 도에서 제 7 도를 보면, 제 3 도의 실시예에 대한 작동이 좀 더 상세히 설명되어 있다.

제 5 도는 리졸버 20의 회전자 20a가 정지했을 경우에 제 3 도 장치에서 발생한 신호와 파형을 도시한 것이다. 따라서, 여과 회로 22에서 출력된 변조 신호 m는 기준 신호 r와 동일한 5KHz의 주파수를 가지고 있으며, 그와 같은 위상에 있게 된다. 또한 위상 변조 회로 32의 출력 신호 a는 기준 신호 r의 반주기 Tr, 즉 100마이크로세컨드와 동일한 반주기 Ta와 위상을 가지고 있다. 위상 팔로우워 신호 b는 신호 a와 같은 위상을 가지며, 그의 반주기 Tb는 신호 a의 반주기, 즉 100마이크로세컨드와 동일하다. 따라서 신호 업 1이나 다운 1은 발생하지 않으며, 신호 N이 신호 CL₃과 동일하고 신호 P가 0 레벨에 있기 때문에 팔로우워 카운터 46의 계수치는 기준 카운터 12이 계수치와 함께 페이스가 증가한다. 위치 카운터 38의 계수치는 신호 업 1 또는 다운 1이 공급되지 않기 때문에 동일치로 남아 있다. 표본 주기 Ts에 공급된 표본 신호 S₁~S₃에 응답하여 카운터 38로부터 컴퓨터 40에 의해 판독된 값은 정해진 값과 동일하게 남아 있다.

제 6 도는 리졸버 20의 회전자 20a가 일정한 속도로 시계 반대 방향으로 회전할 때 제 3 도 장치에 발생된 신호의 파형을 나타내고 있다. 따라서 위상 변조 회로 32의 출력 신호 a의 반주기 Ta는 기준 신호 r의 반주기 Tr에 대해 예를 들어 2마이크로세컨드 증가하여 102마이크로세컨드가 된다. 팔로우워 신호 b의 반주기 Tb는 신호 a의 반주기 Ta와 동일하여 102마이크로세컨드가 된다. 그리고 위상은 시간길이 △t에 의한 신호 a의 위상을 유도하며, △t는 기준 신호 r와 변조 신호 a의 반주기 Tr과 Ta의 차이 Tr-Ta와 동일하며, 2마이크로세컨드가 된다. 따라서 2마이크로세컨드의 △t 동안에 신호 다운 1은 신호 a의 반주기 Ta의 각 단부 지점에서 발생한다. 제 2 게이트 회로 44는 신호 다운 1이 공급되는 시간 △t 동안에 클럭 펄스 CL₃의 통과를 막기 때문에 팔로우워 카운터 46의 계수치는 동일한 주기 동안에 일정치로 유지된다. 신호 다운 1이 논리 0 레벨로 돌아온 후 카운터 46은 제 2 게이트 회로 44에서의 출력 N의 형태로 공급된 클럭 펄스 CL₃의 계수를 다시 시작한다. 따라서 팔로우워 신호 b의 반주기 Tb는 신호 r의 기준 반주기 Tr에 대해 2마이크로세컨드 길어지며, 신호 a의 반주기 Ta와 동일하게 되어 102마이크로세컨드가 된다. 신호 a와 b사이의 위상차는 신호 b의 위상이 신호 a의 위상을 유도하므로 2마이크로세컨드로 남아 있다.

리졸버 20의 회전자 20a가 신호 a의 각 반주기 Ta 동안 회전하는 각은 신호 r와 a사이의 차 Tr-Ta에 비례한다. 좀 더 상세히 말하면, 그것은 기준 신호 r의 각 주파수 ω와 신호 a 및 b 사이의 위상차 △t와 동일한 신호 r 및 a의 반주기 Tr 및 Ta 사이의 차 Tr-Ta를 곱한 ω(Tr-Ta)=ω△t와 동일하다. 따라서 리졸버 20의 회전자 20a는 이 경우 360°×5000MHz×2마이크로세컨드의 비율로 회전하며, 이는 신호 a의 반주기 Ta 동안 3.6°와 동일하다. 신호다운 1의 각 펄스 기간이 2마이크로세컨드이고 클럭 신호 CL₃의 펄스 율이 5MHz이기 때문에 위치 카운터 38의 계수치는 신호다운 1이 공급될 때마다 10씩 감소한다. 따라서 카운터 38의 계수치는 음이며, 그 절대치는 신호 a의 반주기 Ta 동안 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각에 상응하는 수치만큼 증가한다.

카운터의 계수치는 리졸버 20의 회전자 20a가 위치 카운터 38에 의한 계수의 초기부터 현재까지 회전하게 되는 전체 시계 반대 방향의 각과 동일하다. 좀더 상세하게 말해 계수의 초기로부터 현재까지 회전자 20a에 의해 회전한 각은 기준 신호 r의 각 주파수와, 0.2마이크로세컨드인 클럭 신호 CL₃의 펄스 주기 또는 간격, 그리고 신호다운 1이 공급되었을 때 시간 간격 동안 클럭 신호 CL₃의 펄스 수를 누산 또는 종합하고 있는 카운터 38내에 저장된 수치 등을 곱한 것과 동일하다. 표본 신호 s₁~s₃에 응답하여 컴퓨터 40에 의해 카운터 38에서의 판독된 수치는 표본 신호 s₁~s₃의 순간에 리졸버 20의 회전파 20a의 위치를 나타내거나, 계수의 초기에서 표본 신호s₁~s₃가 발생하는 순간까지의 회전각을 나타낸다. 컴퓨터 40은 위치 카운터 38에서 판독된 수치로부터 회전하기 시작한 회전자 20a의 시간에서 표본 신호 s가 발생하는 순간까지 리졸버 20의 회전자 20a에 의해 회전된 모든 각을 계산할 수 있다.

제 7 도는 리졸버 20의 회전자 20a가 일정한 속도로 시계방향으로 회전하는 경우 제 3 도 장치에서 발생한 신호의 파형을 도시하고 있다. 따라서 위상 변조 회로 32의 출력a의 반주기 Ta는 기준 신호 r의 반주기 Tr에 대해 예를 들어 2마이크로세컨드 짧아진다. 그리하여 반주기 Ta는 98마이크로세컨드가 된다. 팔로우워 신호 b의 반주기 Tb는 동일한 크기로 2마이크로세컨드 짧아진다. 그러나, 이 경우 그의 위상은 신호 a의 위상 뒤로 늦어진다. 따라서 신호 업 1이 신호다운 1대신에 발생된다.

팔로우워 카운터 46의 계수는 클럭 펄스 CL₂가 제 2 게이트 44에서 출력 신호 N의 형태에 추가하여 제 1 게이트 42에서의 출력 신호 P의 형태로 카운터 46에 공급되므로 발생하는 시간 간격 동안에 2배 빠르게 진행된다. 이로 인해 팔로우워 신호 b의 반주기가 2마이크로세컨드만큼 더 짧아지게 되며, 신호 a 와 b사이의 위상차 △t는 2마이크로세컨드의 동일치로 유지된다. 한편 이 경우의 작동은 상기 언급한 것과 같이 리졸버 20의 회전자 20a의 일정한 시계반대 방향 회전의 경우와 유사하다.

따라서, 신호 a의 각 반주기 Ta동안 리졸버 20의 회전자 20a가 회전하는 각은 신호 r와 a의 반주기 Tr와 Ta 사이의 차 Tr-Ta에 비례한다. 이 경우 Tr-Ta의 차가 음이라는 사실은 리졸버 20의 회전자 20a가 시계방향으로 회전한다는 것을 나타낸다. 좀 더 상세히 말하면, 기준 신호 r의 각 주파수 ω와 신호 a 및 b 사이의 위상차 △t와 동일한 신호 r 및 a의 반주기 Tr 및 Ta사이의 차 Tr-Ta를 곱한 ω(Tr-Ta)=ω△t 것과 동일하다. 따라서 리졸버 20의 회전자 20a는 이 경우 신호 a이 반주기 Ta동안 시계방향으로 3.6°인 360°×5000MHz×2마이크로세컨드의 비로 회전한다.

신호 업 1의 기간이 2마이크로세컨드이고 클럭 신호 CL₃이 펄스율이 5MHz이기 때문에 위치 카운터 38의 계수치는 신호 업 1이 공급될 때마다 10씩 증가한다. 따라서 카운터 38의 계수치는 이 경우 양이며, 신호 a의 반주기 Ta 동안 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각에 상응하는 수치만큼 증가한다.

또한 카운터의 계수치는 위치 카운터 38에 의해 계수가 시작될 때부터 현재까지 리졸버 20의 회전자 20a에 의해 회전된 전체 시계 방향의 각에 상응한다. 좀 더 자세히 말하면 초기부터 현재까지 회전자 20a에 의해 회전된 각은 기준 신호 r의 각 주파수 ω와, 0.2마이크로세컨드인 클럭 신호 CL₃의 펄스 주기 혹은 간격과, 그리고 신호 업 1이 공급되는 시간 간격동안 클럭 신호 CL₃의 펄스수의 누산이나 총합으로 카운터 38에 저장된 수치 등을 곱한 것과 동일 하다.

따라서 표본 신호 s₁~s₃에 응답하여 컴퓨터에 의해 카운터 38에서 판독된 수치는 표본 신호 s₁~s₃의 순간마다 리졸버 20의 회전저 20a의 위치를 나타내거나, 계수의 초기에서 표본 신호 s₁~s₃의 발생시까지 회전각을 나타낸다. 그리하여 컴퓨터 40은 회전자 20a가 회전하기 시작한 때부터 표본 신호 s가 발생할 때까지 위치 카운터 38에서 판독된 수치를 이용하여 리졸버 20의 회전자 20a에 의해 회전된 전체 각을 계산할 수 있다.

상기 서술한 것과 같이 팔로우워 회로 34내의 팔로우워 카운터 46에 의해 발생된 팔로우워 신호 b의 위상은 위상차에 상응하는 값에 의해 어 1 혹은 다운 1이 발생될 때, 즉 위상 변조 회로 32의 신호 a와 팔로우워 신호 b 사이의 위상차가 존재할 때마다 조정된다. 좀더 상세히 말하면, 변조된 신호 a와 팔로우워 신호 b사이의 위상차가 리졸버 20의 회전자 20a가 일정한 속도로 회전하는 시간 동안 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도에 상응하는 일정치로 유지된다. 그러나 그들 사이의위상차는 리졸버 20의 회전자 20a가 정지하는 즉시 급히 0으로 감소한다.

또한 위치 카운터 38이 카운트 업 및 다운을 하는 최대 및 최소수는 예를 들어 ±10000의 큰 값에서 선택된다. 따라서 위치 카운터 38는 10회전까지 리졸버 20의 회전자 20a의 회전을 따라할 수 있다. 즉 리졸버 20의 회전자 20a가 측정하에 대상물과 기계적으로 연결되었다면, 컴퓨터 40은 오차없이 대상물의 위치를 계산할 수 있으며, 대상물이 고속으로 이동할 때라도 트랙을 유지할 수 있다.

제 8 도는 표본 신호가 공급되는 순간에 좀더 정교하게 측정하에 대상물의 위치를 검출할 수 있는 본 발명의 제 2 실시예의 블로 다이아그램을 나타낸다. 제 8 도의 장치는 클럭 펄스 발생 회로 10, 위상변조 회로 32, 위상팔로우워 신호 발생 회로 34, 위상차 검출 회로 36, 위치 카운터 38, 및 컴퓨터 40등으로 구성되어 있으며, 이들은 제 3 도 장치의 상응하는 부분과 유사하다. 추가로 상기 장치는 신호 업 2 및 다운 2를 발생한다. 조정회로는 아래에 상세히 설명될 것이다.

클럭 펄스 발생기 회로 10는 제 4 도에 도시한 것과 같이 10MHz의 비율로 충격계수 50%를 갖는 클럭 펄스 트레인 CLK을 발생하는 클럭(도시안됨)을 포함하고 있다. 클럭 펄스 CLK는 충격 계수 50%로 5MHz의 클럭 펄스 CL₁을 발생하게 하는 회로 10에서 플립-플롭(도시안됨)으로 공급된다. 또한 회로 10은 인버어터 AND 게이트(도시안됨)를 포함하고 있어서 클럭펄스 CLK 및 CL₁이 다음 논리식에 의해 다른 클럭 펄스 신호 CL₂및 CL₃로 변환된다.

클럭 펄스 신호 CL₂및 CL₃는 제 4 도에 도시된 것과 같이 5MHz의주파수 또는 펄스율 그리고 25%의 충격 계수를 갖는 반위상의 펄스 트레인 신호이다. 펄스 신호 CL₁은 위상 변조 회로 32에 공급되며, 반면 펄스 신호 CL₂및 CL₃는 위상 팔로우워 신호 발생기 회로 34에 공급된다. 클럭 펄스신호 CL₃는 또한 조정회로 52와 위치 카운터 38에 공급된다.

위상 변조 회로 32는 상응하는 소자 12∼24를 포함하고 있는 제 3 도에 도시된 상응회로와 근본적으로 동일하다. 따라서 클럭 펄스 발생기 10에서 발생된 50%의 충격 계수를 갖는 5MHz의 클럭 펄스 신호 CL₁은 기준 카운터 12의 모듈로 1000에 공급되며, 기준 카운터는 5MHz의 기준 신호 r를 발생하기 위해 거기에 공급된 클럭 펄스 신호의 주파수를 계수 1000으로 분할한다. 좀더 세밀히 말해 기준 신호 r는 999까지 클럭 펄스 CL₁을 계수하고 다시 0으로 돌아가는 카운터 12의 계수치에 상응하는 것이다. 4개 부분 14a∼14d으로 구성된 디코오더 회로 14는 카운터 12가 0∼249, 250∼499, 500∼749 또는 750∼999의 값을 취할 때 각각 부분 14a, 14b, 14c 또는 14d에서 자기 여자 회로 16의상응하는 부분 16a, 16b, 16c 또는 16d까지 불연속적으로 논리 출력 1을 공급한다.

여자 회로 16은 부분 16a, 16b, 16c 또는 16d로 공급된 부분 14a, 14b, 14c 또는 14d에서의 논리 출력 1에 상응하는 각각 라인 SIN₁과 SIN₂, COS₁과 COS₂를 통해 리졸버 18의 사인 및 코사인 고정자 권선 18a 및 18b를 여기한다. 따라서 카운터의 계수치나 기준 신호 r를 가지고 정교하게 동기화 하는 자계는 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생한다.

회전자 권선 18c는 리졸버 20의 회전자 20a에 고정되어 속박되며, 리졸버 20는 대상물에 기계적으로 연결되어 있으며, 그 위치는 피이드 기어 시스템을 통해 리졸버에 기계적으로 연결된 기계 공구의 테이브에 의해 측정된다. 따라서 회전자 20a 또한 회전자 권선 18c는 측정될 대상물의 위치에 대응한 각에 의해 회전된다. 그 결과 사이 변화전압은 회전자 권선 18c에서 발생하고, 그의 위상각은 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응하는 것이다. 회전자 권선 18c를 가로질러 얻어진 이 전압은 필터(22)에 공급되며, 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각 θ에 상응하는 위상각으로 사인파의 형태를 갖는 위상 변조 전기 신호 m으로 형성된다. 따라서 변조 신호 m은 m=Ksin(ωt+θ)로 표현할 수 있으며, 여기서 K는 상수, ω는 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된 회전 자계의 각 속도 그리고 θ는 기준 각 위치에 대한 회전자 권선 18c의 회전각이다. 또한 변조된 신호 m은 파형 성형 회로 24에 공급되며, 신호 m이 양이냐 음이냐에 따라 논리치 1 또는 0을 취하는 장방형파 a로 진행된다. 따라서 신호 a는 리졸버 20의 회전자 20a가 작동하지 않을 때 상기 언급한 기준신호 r와 같은 5MHZ의주파수를 갖는다. 위상 변조 펄스 신호 a의 주파수는 리졸버 20의 회전자 20a가 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된 자계의 회전 방향에 반대 방향으로 회전할 때 증가하며, 회전자 20a가 반시계 방향으로 회전하게 되리라 생각되는 고정자 권선 18a 및 18b에 의해 발생된 자계와 동일한 방으로 회전할 때 감소하게 된다. 신호 a의 반주기 Ta 가 증가하거나 감소하는 것은 동일 반주기 Ta 동안 회전자 20a의 회전각의 증가분이나 감소분에 상응하는 것이다. 따라서 신호 a의 충격 계수는 회전자 20a가 일정한 속도로 회전할 때 50%이다.

위상 팔로우워 신호 발생 회로 34는 제 1 및 제 2 게이트 회로 42 및 44, 그리고 팔로우워 카운터 46로 구성되어있다. 제 1 게이트 회로 42는 팔로우워 카운터 46에 인가될 출력 신호 P를 발생하기 위해 각각 조정회로 52와 위상차 검출 회로 36에서의 신호 업 1 및 업 2 그리고 클럭 펄스 발생 회로 10에서의 클럭 신호 CL₂등이 공급된다. 한편 제 2 게이트 회로 44는 하기 서술한 구적법(quadrature)으로 위상 팔로우워 신호 b 및 또 다른 신호 c를 발생하는 팔로우워 카운터 상에 출력 신호 N을 인가하기 위해 각각 조정 회로 52와 위상차 검출 회로 36에서의 신호다운 1 및 다운 2 그리고 클럭 펄스 발생 회로 10에서의 클럭 신호 CL₃등이 공급된다.

제 1 게이트 회로 42의 작동은 다음과 같다. 만약 신호 a의 위상이 신호 b의 위상을 유도한다면 제 1 게이트 회로 42에 공급된 신호 업 1은 위상 변조 회로 32의 신호 a 및 팔로우워 신호 b가 상이한 논리 레벨에 있게 되는 시간 동안 발생한다. 즉, 논리 1을 취하게 되는 것이다. 신호 업 1의 기간은 리졸버 20의 회전자 20a가 변조 신호 a의 선행 반주기 Ta동안 회전한 각의 증가분에 상당한다. 좀더 상세히 말하면, 신호 업 1은 기준 및 변조 신호 r 및 a의 반주기 사이의 차 Tr-Ta 가 증가할 때 발생하며, 그 기간은 바로 앞의 선해 반주기 Ta에 관해 신호 a의 현 반주기 Ta 동안 이 차 Tr-Ta 의 증가분 △t에 상응한다. 다시 말해, 신호 a의 반주기 Ta 동안 리졸버 20의 회전자 20a의 가속도에 상응하는 것이다.

신호 업 2는 리졸버 20의 회전자 20a가 시계 방향으로 회전할때만 발생하며, 변조 신호 a의 바로 앞의반주기 Ta동안 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도에 상응하는 율로 클럭 펄스 CL₂또는 CL₃에서 선택된 펄스들로 구성된다. 좀 더 상세히 말하면, 신호 업 2는 실제 클럭 펄스 CL₂또는 CL₃에서 선택된 동일한 간격을 갖는 펄스들로 구성되었으며, 신호 b의 반주기 Tb동안 발생된 수는 신호 a의 바로 앞 선행 반주기 Ta에 관해 신호 r 및 a의 반주기 Tr 및 Ta 사이의 차 Tr-Ta과 동일한 시간 동안에 발생된 클럭 펄스 CL₂또는 CL₃의 수와 실제 똑같다. 다시말해 팔로우워 신호 b의 반주기 Tb 동안 발생된 신호 업 2에서 펄스의수는 리졸버 20의 회전자 20a가 신호 b의 현 반주기 Tb 바로 앞에 선행하는 신호 a의 반주기 Tb동안 회전하는 각에 상응한다. 신호 업 1 및 업 2의 발생 메타니즘은 하기에 좀더 상세히 설명될 것이다.

제 1 게이트 회로 42는 출력 신호 P를 발생하기 위해 신호 CL₂업 1 및 업 2상에 하기 논리 작용의 영향을 받는다.

P=(UP₁+UP₂)·CL₂

따라서, 신호 P는 신호 업 1이 발생되는 시간 동안 클럭 펄스 신호 CL₂와 동일하다.

제 2 게이트 회로 44의 작동은 다음과 같다.

신호 다운 1은, 위상 변조 회로 32의 신호 a의 위상이 팔로우워 신호 b의 위상 뒤로 쳐질 때, 즉 리졸버 20의 회전자 20a가 반시계 방향으로 회전이 가속된다면, 신호 a 및 b가 상이한 논리치를 취하는 시간 동안 발생된다. 따라서 신호다운 1의 기간은 반주기 Ta 동안 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각에 비례하는 차 Tr-Ta의 감소분에 상응한다. 그리고 신호 다운 1의 기간은 신호 a의 반주기 Ta동안 시계 방향 회전에 관해 리졸버 20의회전자 20a의 감속에 상응하는 것이다.

시그날 다운 2는 시그날 업 2와 유사하나. 리졸버 20의 회전자 20a가 시계 방향으로 회전할 때 즉, 시그날 a의 반주기 Ta 가 참고 시그날 r의 반주기 Tr보다 클 때 단지 발생한다. 시그날 다운 2는 참고의 반주기 Tr과 Ta 및 변조된 시그날 r과 a사이의 차이 Tr-Ta에 해당하는 비율로 클럭 펄스 CL₃로부터 선택된 펄스로 이루어진다. 더 정확하게 본 반주기가 즉시 진행되는 참고 시그날 r의 반주기와 시그날 a의 반주기 Ta의 차이 Tr-Ta와 같은 시간 간격동안에 발생한 클럭 펄스 CL₃의 수와 같은 시그날 b의 반주기 Tb동안 발생된 수 클럭 시그날 CL₃으로부터 선택된 실질적으로 동등한 공간의 펄스로 이루어진다. 즉, 시그날다운 2의 펄스율은 시그날 a의 반주기 Ta 가 즉시 진행되는 동안 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도에 해당한다. 시그날다운 1과 시그날다운 2의 형성 메카니즘은 하기에 자세히 제시될 것이다.

제 2 게이트 회로 44는 시그날 N 출력으로 시그날 CL₃다운 1 및 2의 논리 작용으로 효과적이다:

즉, 출력 N은 시그날다운 1 및 2가 발생하지 않을 때. 클럭 시그날 CL₃과 동일하다. 시그날 다운 1이 발생되는 동안 시간 간격 중에 게이트 44는 클럭 시그날 CL₃의 통과를 억제하고 시그날 N은 논리 0으로 유지된다. 시그날 다운 2가 게이트 44로 사용될때, 리졸버 20의 회전자 20a의 시계 방향 회전 속도에 해당하는 비율로 클럭 펄스 CL₃로부터 선택된 펄스로 이루어지고 게이트 44는 시그날다운 2에 함유된 펄스와 더불어 일치하는 클럭 시그날 CL₃의 펄스의 통과를 억제한다.

팔로우워 카운터 46은 제 1 및 제 2 게이트 회로 42 및 44로부터 공급된 시그날 P 및 N속에 함유된 펄스의수를 계산하는 모듈로 1000카운터로 이루어진다. 카운터 46은 999까지 시그날 P 및 N속에 함유된 펄스의 수를 계사하고 그 다음 새로 계상하기 위해 0으로 되돌려 진다. 시그날 업 1, 업 2, 다운 1 및 다운 2의 어느 것도 발생하지 않을때, 카운터 46의 계산속도는 클럭 펄스 CL₃이 시그날 N의 형태로 공급되기 때문에 참고 카운터 12와 같다. 그러나. 시그날 업 1 또는 업 2가 발생할 때 카운터 46의 내용의 증가는 시그날 P에 함유된 펄스의수에 해당하는 양에 의해 빠르게 된다. 한편, 시그날다운 1 또는 다운 2가 발생할 때 팔로우워 카운터 46의 계산속도는 제 2 게이트 회로 44에 의해 억제된 클럭 시그날 CL₃의 펄스의 수에 해당하는 값으로 감소되고, 즉 시그날 N으로부터 제거된다.

팔로우워 카운터 46은 그의 내용에 해당하는 팔로우워 시그날 b 및 그의 현으로 다른 시그날 c를 발생한다. 더 특히, 시그날 b는 카운터 46의 내용이 0∼499인 시간 동안 논리 1을 갖고 카운터 46의 내용이 500∼999인 시간동안 논리 0으로 유지된다. 즉, 시그날 업 1, 업 2, 다운 1 및 다운 2가 발생하지 않을 때, 시그날 b의 반주기 Tb는 참고 시그날 r의 반주기 Tr과 동일하다. 시그날 업 1, 업 2, 다운 1 및 다운 2의 존재가 짧아지거나 또는 길어진다. 시그날 c는 90°로 시그날 b를 인입하는 위상 시그날 b의 현이다.

위상차 검출 회로 36은 제 3 도의 장치의 해당하는 회로 36과 같다. 즉, 위상차 회로 36은 익스클루시브 OR 소자 48 및 논리 회로 50을 구성하고 있다. 익스크루시브 OR 소자 48은 각각 위상 팔로우워 시그날 발생 회로 34의 위상 변조 회로 32 및 팔로우워 카운터 46으로부터 시그날 a 및 b로 공급되고, 다음 식에 의해 주어진 클럭 신호 Z를 만들기 위해 그 위에 익스클루시브 OR 작동이 효과적이다.

Z=a

b

즉, 시그날 Z는 시그날 a 및 b의 값이 서로 다르고, 논리값 0으로 유지되는 시간 간격을 유지하는 동안 논리값 1을 갖는다.

논리 회로 50은 시그날 b, c 및 Z를 받고 신호 a는 그의 위상에서 시그날 b를 이끌던지 또는 그렇지 않더라도 결정되고, 시그날 a의 위상이 시그날 b의 유상을 유도할 때 시그날 Z와 동일한 출력 시그날 업 1을 발생한다. 한편, 시그날 a의 위상이 위상이 시그날 b의 위상을 지연시킬 때, 회로 50는 시그날 Z와 동일한 출력 시그날다운 1을 발생한다. 이러한 회로 50의 출력 시그날은 다음과 같은 논리식으로 표현될 수 있다 :

상기 식의 우측은 다음과 같이 시그날 a, b 및 c로 직접 표현될 수 있다:

즉, 공지된 기술분야에서 출력 시그날 업 1 및 다운 1의 상기 표현에 근거하여 위상 검출 회로 36°과 같은 기능을 갖는 다른 논리 회로를 개발하는 것은 어렵지 않을 것이다. 더욱더, 회로 50은 시그날 Z와 같은 논리값을 갖는 시그날 D를 발생한다. 시그날 D는 조절 회로 52로 공급된다.

시그날 업 2 및 아운 2를 발생하는 조절 회로 52는 회전 속도 카운터 58, 카운터 58의 출력에 연결된 절대값 레지스터 60, 레지스터 60의 출력에 연결된 펄스 발생 회로 62, 및 펄스 발생 회로 62의 출력에 연결된 직접 판단 회로 64 및 속도 카운터 58의 SIGN 출력을 구성한다.

클럭 펄스 발생 회로 10으로부터 시그날 CL₃, 및 위상차 검출 회로 36으로부터 시그날 업 1 및 다운 1로 공급된 카운터 58는 -511부터 +511까지의 계산범위를 갖는 가역 카운터를 구성한다. 즉, 카운터 58은 시그날 업 1 또는 다운 1이 각각 그 위에 사용되는 시간 간격 동안 포지티브 또는 네거티브 값으로서 클럭 시그날 CL₃에 함유된 펄스의 수를 계산한다. 즉, 카운터 58의 내용은 같은 기간 동안 포지티브수로서 클럭 펄스 시그날 CL₃에 함유된 펄스의 수를 계산하여 시그날 업 1은 그 위에 사용하는 시간 간격 동안 증가한다. 한편, 시그날다운 1은 그 위에 사용되고, 카운터 58의 내용은 같은 기간 동안 클럭 시그날 CL₃의 펄스 수와 동일한 수에 의해 감소된다.

시그날 업 1 및 다운 1의 지속은 시그날 r 및 a의 반주기 Tr 및 Ta 사이의 차이 Tr-Ta에서 증가 또는 감소함으로, 카운터 58의 내용은 이러한 차이 Tr-Ta에 해당된다. 더 특히, 카운터에 저장된 수는 시그날 r 및 a의 반주기 Tr 및 Ta사이의 차이 Tr-Ta와 같은 시간 간격 동안 발생된 클럭 시그날 CL₃의 펄스의 수와 같다.

한편, 리졸버 20의 회전자 20a는 시그날 a의 반주기 Ta동안 회전하는 각은 시그날 r 및 a의 반주기 Tr과 Ta사이의 차이 Tr-Ta 및 참고 시그날 r의 각 진동수 ω의 결과 ω(Tr-Ta)와 같다. 즉, 리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도는 (Tr-Ta)/Ta에 비례한다. 시그날 a의 반주기 Ta의 변화는 그의 길이로 비교하여 짧고, 시그날 a의 반주기 Ta는 참고 시그날 r의 반주기 Tr과 실질적으로 같기 때문에, 시그날 r과 a의 반주기 Tr과 Ta 사이의 차이 Tr-Ta에 비례하는 카운터 58의 내용은 리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도 V에 해당한다.

속도 카운터 58은 그의 내용에 해당하는 시그날 A를 발생한다. 상기에 제시된 것처럼 신호 A는 제 9 도에 제시된 것처럼 최전 속도 V에 비례한다. 카운터 58의 내용의 신호에 해당하는 다른 시그날 SIGN은 각각 포지티브 및 네거티브 신호에 해당하는 그의 시계 방향과 반시계 방향인 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 방향을 나타내는 카운터 58에 의해 발생한다. 즉, 이러한 시그날 SIGN은 카운터 58의 내용이 포지티브일 때 논리값 1을 갖고 네거티브일 때 논리값 0을 갖는다.

절대값 레지스터 60은 레지스터를 갖고 시그날 A의 절대값은 카운터 58로부터 공급된다. 레지스터 60의 내용은 팔로우워 시그날 b의 상승첨단과 하강첨단에 응답하여 새롭게 된다. 즉, 레지스터 60의 내용은 참고 시그날 r의 반주기 Tr과 변조된 직각 시그날 a의 선행하는 반주기 Ta 사이의 Tr-Ta 절대값에 해당한다. 다른말로, 레지즈터 60의 내용은 시그날 a의 선행하는 반주기 Ta동안 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도 V의 절대값에 해당한다.

카운터 60은 그의 내용에 해당하는 시그날 B를 발생한다. 즉, 신호 B는 제 9 도에 제시된 것처럼 리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도 V의 절대값에 해당한다. 더 특히, 시그날 B는 2진법으로 기억된 수를 나타내는 2진 비트 B₁, B₂…B₉을 구성한다. 즉 레지스터 60에 기억된 수는 0이고, 시그날 B는 0' s : B =000000000으로 구성된다. 카운터 58의 내용이 1, 2, 3, 4…일 때, 시그날 B는 값 000000001, 000000010, 000000011, 000000101 등을 갖는다. 간략하게 시그날 B는 이진법으로 비트 시그날 B₁∼B₉에 의해 표시된다.

B=B₉B₈…B₁

B₁및 B₉은 각각 가장 작은, 가장 많은 의미를 갖는 비트이다.

펄스 발생 회로 62는 레지스터 60으로부터 시그날 B, 클럭 펄스 발생기 회로 10으로부터 클럭 시그날 CL₃및 팔로우워 시그날 발생회로 34로부터 팔로우워 시그날 b를 공급한다.

조절 회로 52를 상세히 보여준 제 10 도에 제사한 것처럼, 회로 62는 모듈로 512 이진법의 카운터 66 및 논리 회로 68을 구성한다. 카운터 66은 511까지 그에 공급된 클럭 펄스 CL₃의 수를 계산하고, 팔로우워 시그날 b의 상승 또는 하강첨단의 어느 하나에 의해 리세트된 내용이 공급된다. 카운터 66은 그의 내용에 해당하는 시그날 Q를 발생한다. 논리 회로 68은 레지스터 60에 기억된 절대값을 나타내는 시그날 B로 공급되고, 시그날 Q의 값에 기초하여 카운터 66으로부터 그에 공급되고, 같은 공간을 갖는 펄스 f의 세트 클럭 펄스 CL₃으로부터 선택되고, 카운터 66의 카운터 주기 Ta동안 발생한 수는 실질적으로 시그날 B로 나타내는 절대값과 동일하다. 즉, 시그날 f는 진동수 B/Ta의 펄스를 구성한다.

이론적으로, 펄스 발생 회로 62는 하기에 사용된 것처럼 시그날 B에 의해 지정된 수를 나타내는 시그날 B, 팔로우워 시그날 b의 현존하는 반주기 Tb 동안의 같은 공간을 갖는 B 펄스를 발생하는 것이 바람직하다. 즉, 이론적으로 시그날 f의 진동수는 즉시 수행되는 팔로우워 시그날 b의 반주기 Tb를 진행시키는 참고 시그날 b의 반주기 Tr과 시그날 a의 반주기 Ta 사이의 차이 Tr-Ta의 길이에 해당하기 때문에 B/Tb와 동일한 것이 바람직하다. 그러나, 시그날 b의 반주기 Tb의 변화는 그의 절대값과 비교하여 작고, 즉 반주기 Tb는 실질적으로 100마이크로초와 같은 참고 시그날 r의 반주기 Tr과 동일하다. 즉, 상기 제시된 시그날 f의 이론적으로 바람직한 진동수 B/Tb는 B/Tr과 실질적으로 같다. 더욱더, 카운터 66의 카운터 진동수 Ta 즉 카운터 66의 내용이 0부터 511까지 증가하고 다시 0으로 돌아오는 시간의 길이는 0.2마이크로초×512이고, 실질적으로 반주기 Tr과 같고 즉, 참고 시그날 r의 100마이크로초이다. 즉, 시그날 f의 이론적인 진동수 B/Tb는 실질적으로 본 구현의 펄스 발생 회로 62에 의해 발생한 시그날 f의 진동수인 진동수 B/Ta와 같다.

현재, 제 10 도의 펄스 발생 회로 62의 설명은 계속된다. 카운터 66은 그의 반주기 Tb의 시작에서 시그날 b의 상승 및 하강첨단에 의해 0으로 리세트된 후, 그에 공급된 클럭 펄스 CL₃의 수를 계산하고, 그의 내용에 해당하는 시그날 Q를 발생한다. 더 특히, 카운터 66의 출력 시그날 Q는 각각 그의 최저 및 최상의 비트인 Q₁및 Q₉이고, 이진법으로 기억된 수를 나타내는 9개 비트 Q₁, Q₂, Q₃…Q₉으로 구성된다. 즉, 카운터 66의 내용이 0일 때 출력 Q=Q₉Q₈…Q₁은 비트 Q₁∼Q₉이 모두 0인, 000000000이다. 카운터 66의 내용이 511일 때 시그날 Q=Q₉Q₈…Q₁은 즉 111111111인 1의 9개 비트로 구성된다.

논리 회로 68은 많은 AND 게이트를 구성하고, 예를 들어 시그날 Q₁∼Q₉을 형성하기 위해 시그날 Q의 상기 제시된 비트 Q₁∼Q₉및 클럭 퍼스 시그날 CL₃위에 다음 논리 작용을 구성한다.

즉, 이러한 논리 시그날 Q₁∼Q₉은 클럭 펄스 CL₃으로부터 같은 공간의 펄스의 선택으로 구성되고 카운터 66의 카운터 주기 Ta동안 발생된 시그날 Gm에 (n=1, 2…9)포함된 펄스의 수는 2의 (n-1)번째의 파우워와 같다. 예를 들어, 시그날 G₁은 시그날 G₉이 같은 기간 동안 256 펄스를 구성할 동안 카운터 주기 Ta안에 단지 1펄스를 구성한다.

더욱더, 논리 회로 62는 다음식에 의해 주어지 바람직한 펄스 시그날 f를 발생하기 위해 논리 비트 B₁~B₉및 시그날G₁~G₉위에 논리 작동을 효과적으로 한다.

f=G₁B₂+G₂B₂+…+G₉B₉

즉, 카운터 66의 카운터 주기 Ta내에 시그날 f속에 구성된 펄스의 수는 이진법으로 시그날 B=B₉B₈…B₁에 의해 표시되는 수와 같다.

직접 결정 회로 64는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전의 방향에 해당하는 카운터 58로부터 시그날 SIGN 및 펄스 발생 회로 62로부터 펄스 시그날 f와 더불어 공급된다. 회로 64는 시그날 SIGN의 논리값이 각각 1 또는 0에 의존하여 출력 시그날 업 2 또는 다음 2를 발생한다.

업 2=f·SIGN

즉, 시그날 업 2는 시그날 SIGN이 논리값 1을 가질 때 단지 발생하고, 그 다음 펄스 시그날 f와 동일하다. 한편, 시그날다운 2는 시그날 SIGN이 논리값 0일 때 단지 발생한다. 더욱더, 직접 결정 회로 64는 시그날 Z가 논리값 1을 갖는 시간 간격 동안 즉, 시그날 업 2 또는 다운 2의 발생이 같은 시간 간격 동안 금지되도록 시그날 업 1 또는 다운 1이 발생하는 시간 간격 동안 회로 64가 바람직한 위상차 검출 회로 36에서 논리 회로 50으로부터 시그날 D와 더불어 공급된다.

제 11 도와 관련하여, 펄스 발생 회로 62 및 직접 결정 회로 64의 기계의 예가 제시되었다. 설명을 단순화하기 위해 도면은 -511∼+511대신에 -7부터 +7까지의 계산범위를 갖는 속도 카운터 58을 보여준다. 따라서 레지스터 60의 출력 B는 이진법으로 기억된 수를 나타내는 즉 B=B₃B₂B₁인 3개의 비트 B₁, B₂, B₃가 9개 비트 대신에 구성된다. 더욱더, 이진법 카운터 66은 3개의 플립-플롭 70~74를 구성하는 모듈로 8카운터이다.

제 11 도에서, 이진법 카운터 66은 각각 제 1, 제 2 및 제 3 JK 플립-플롭 70, 72 및 74를 구성한다. 이러한 플립-플롭 70∼74의 J 및 K 입력은 포지티브 몰테이지 E와 더불어 공급된다. 한편, 이들의 리세트 입력은 이 경우에 이들의 상승 및 하강 첨단의 양쪽에서 플립-플롭 70∼74를 리세트 하도록 가정된 팔로우워 시그날 b와 더불어 공급된다. 더욱더, 제 1 플립-플롭 70의 클럭 입력은 각각 제 1 및 제 2 플립-플롭 70 및 72의 역 출력

및

와 더불어 공급되는 제 2 및 제 3 플립-플롭 72 및 74의 클럭출력 클럭 시그날 CL₃과 더불어 공급된다.

레지스터 60의 출력 B는 카운터 66을 구성하는 플립-플롭 70, 72 및 74의 수와 동일한 수, 3개의 논리 출력 B₁, B₂및 B₃를 구성한다. 레지스터 60의 출력 B₁, B₂및 B₃은 각각 제 1, 제 2 및 제 3 AND 게이트 76∼80과 연결된다. 제 4 AND 게이트 82의 출력은 클럭 시그날 CL₃, 제 1 플립-플롭 70의 역 출력

및 제 2 플립-플롭 72의 역 출력

와 더불어 공급된다. 이러한 제 4 AND 게이트 82의 출력 및 제 3 플립-플롭 74의 출력 Q₃는 레지스터 60의 출력 B₁과 함께 제 1 AND 게이트 76과 연결된다. 한편, 제 5 AND 게이트 84는 클럭 시그날 CL₃및 제 1플립-플롭 70의 역 출력

과 더불어 공급된다. 이러한 제 5 AND 게이트 84의 출력은 제 2 플립-플롭 72의 출력 Q₂및 레지스터 60의 출력 B₂와 더불어 제 2 AND 게이트 78로 연결된다. 제 3 AND 게이트 80의 출력은 제 1 AND 게이트 70의 출력 Q₁및 클럭 시그날 CL₃과 더불어 부가하여 레지스터 60의 시그날 B₃로 공급된다. 더욱더, OR 게이트 86의 입력은, 제 1, 제 2 및 제 3 AND 게이트 76∼80의 출력 펄스 발생 회로의 펄스 시그날 f를 구성하는 OR 게이트 86의 출력과 더불어 공급된다.

제 11 도의 방향 결정 회로 64는 전환기 88, 및 6 및 7번째 AND 게이트 90 및 92로 구성되어 있다. 6번째 AND 게이트 90의 입력은 카운터 58의 출력 SIGN 및 펄스 발생회로 62에서 나오는 신호 f에 의해 공급된다. 반면에 7번째 AND 게이트 92의 입력은 전화기 88의 출력과 함께 신호 f에 의해 공급되는데, 신호 f의 입력은 카운터 58의 SIGN 출력에 결합된다. AND 게이트 90 및 92의 출력은 신호 UP 2 및 DOWN 2로 구성되어 있다.

다음에는 제 11 도의 회로 작동에 대해 기술하고자 한다. 이중 회로 66을 구성하고 있는 플립-플롭 70∼74는 다음 신호 b의 상승 및 하강 에이지에 의해 복귀시킨다. 동시에 전환 출력

는 모두 1로 넘어간다. 플립-플롭 70∼74의 입력 J 및 K가 포지티브 전압 E에 의해 공급될 때, 플립-플롭 70∼74는 신호의 하강 에이지에서 상태가 바뀐다.

그러므로 제 12 도에 나타난 바와 같이, 첫 번째 플립-플롭 70의 출력 70의 출력 Q₁은 복귀 시그날 이후 클럭 펄스 시그날 CL₃의 제 1 하강 에이지, 즉 다음 시그날 b의 상승 또는 하강 에이지에서 0에서 1로 상승하는데, 위의 플립-플롭 70은 시그날 b의 에이지에 의해 복귀되어 있다. 동시에 첫 번째 플립-플롭 70의 전환 출력

은 1에서 0을로 하강한다. 더우기, 클럭 펄스 시그날 CL₃의 다음 하강 에이지가 0.2마이크로세컨드의 클럭 펄스 주기 통과 후 일어나는 시간에서, 첫 번때 플립-플롭 70은 각각 1에서 0으로 및 0에서 1호 변화되어 있는 출력 Q₁및 전환 출력

의 상태를 다시 변화시킨다. 다음에는, 첫 번째 플립-플롭 70은 0.2마이크로세컨드의 클럭 주기에서 발생하는 클럭 펄스 시그날 CL₃의 매 하강 에이지에서 상태를 변화시키고 위의 작동을 반복한다. 그러므로 첫 번째 플립-플롭 70의 출력 Q₁및

은 클럭 시그날 CL₃의 2배, 즉 0.4마이크로세컨드 주기에서 0 및 1을 취하는 논리 시그날이다.

위에 기술한 바와 같이 2번째 플립-플롭 72의 J 및 K 입력은 포지티브 전압 E에 의해 공급되는데, 이의 클럭 입력은 첫 번째 플립-플롭 70의 전화 출력

에 의해 공급된다. 그러므로 두번째 플립-플롭 72의 출력 Q₂및

는 제 12 도에 나타난 바와 같은 파형으로 공급된다. 즉 제 2플립-플롭 72의 출력

및 Q₂는 제 1 플립-플롭 70의 Q₁및

보다 2배 긴, 그러므로 두번째 플립-플롭 72의 출력 Q₂및

는 제 12 도에 나타난 바와 같은 파형으로 간주된다. 즉 0.8마이크로세컨드의 주기에서 0 및 1의 값을 취하는 논리 시그날이다.

더우기, 제 3 플립-플롭 74의 J 및 K 입력 또한 포지티브 전압 E에 의해 공급되는데, 이의 클럭 입력은 제 2 플립-플롭 72의 전환 출력

에 의해 공급된다. 그러므로 제 3 플립-플롭 74의 출력 Q₃및

는 제 2 플립-플롭 72의 것보다 긴 2배 의 주기, 즉 1.6마이크로세컨드에서 0 및 1의 값을 취하는 논리 시그날이다.

다음에는, 제 11 도에 기술된 논리회로 68의 작동에 관한 것이다.

제 4 AND 게이트 84의 출력은 논리적

와 동일하다. 그러므로 제 1 AND 게이트 76의 출력은 논리적

과 동일하다. 더욱이, 제 5 AND 게이트 84의 출력은 제 2 AND 게이트 78의 출력을

로 만드는

과 동일하다. 더욱이 제 3 AND 게이트 80의 출력은 G₃·B₃=CL₃·Q₁·Q₃와 동일하다. 그러므로 제 12 도의 파형 F₁,F₂및 F₄는 각각 시그날 G₁,G₂및 G₃의 파형이다. G₁,G₂및 G₃대신에 심볼 F₁,F₂및 F₄를 사용하기 때문에 제 1, 제 2 및 제 3 AND 게이트 76, 78 및 80은 다음과 같이 표시할 수 있다.

G₁·B₁=F₁·B₁

G₂·B₂=F₂·B₂

G₃·B₃=F₄·B₃

그러므로, OR 게이트 86의 출력 f는 다음 식에 의해 주어진다.

f=F₁·B₁+F₂·B₂+F₄·B₃

0=000에서 7=111을 통해 B=B₁B₂B₃의 값에 상응하는 시그날 f의 파형은 각각 F₀에서 F₇을 통한 파형으로 나타난 형태를 취함을 쉽게 알 수 있다.

다음에는 제 11 도에 나타난 방향 판독 회로의 작동에 관한 것이다.

카운터 58의 출력 SIGN이 논리 1일 때, 6번째 AND 게이트 90은 시그날 f와 동일한 UP₂를 내놓는다. 이 경우, 7번째 AND 게이트 92의 출력은 논리 0에서 보유되는데, 이는 논리 0이 논리값 1을 취하는 시그날 SIGN으로 공급되는 전환기 88을 통해 입력중의 하나로 공급되기 때문이다.

반면에, 시그날 SIGN이 논리 0수준에 있을 때, 7번째 AND 게이트 92는 논리회로 68의 시그날 f와 동일한 시그날 다운 2를 내놓는 반면에, 6번째 AND 게이트 90의 출력 UP₂는 논리 0수준에서 보유된다.

제 8 도에 따라 장치의 설명을 계속하면 다음과 같다. 위상차 검출 회로 36 및 회로 52에서 시그날 UP₁및 UP₂로 공급된 OR 게이트 54는 논리 첨가 또는 출력 UP를 발생시키기 위한 OR 작동에 영향을 미친다:

UP=UP₁+UP₂

반면에 OR 게이트 56은 위상차 검출 회로 36 및 조절 회로 52에 의해 각각 공급되며, 또한 이 시그날상에서 출력 시그날 DOWN을 발생시키기 위해 OR 작동에 영향을 미친다:

DOWN=DOWN₁+DOWN₂

위치 카운터 38은 카운팅 범위가 -10000에 +10000정도로 넓은 가역 카운터로 구성되어 있다. 카운터 38은 OR 게이트 54 및 56으로부터의 시그날 UP 및 DOWN 이외에도 클럭 펄스 회로 CL₃에 의해 공급된다. 그리고 여기에 시그날 UP가 가해질 때 포지티브 값으로서 클럭시키는 CL₃의 펄스 수를 계산한다. 즉, 기억 카운터 38의 내용은 시그날 VP가 논리 수준일 때 발생된 펄스의 수와 동일한 수에 의해 증가한다. 반면에 시그날 DOWN 이 여기에 가해질 때, 클럭 펄스 시그날 CL₃에 포함된 펄스의 수는 네가티브 값으로서 계산된다. 즉 카운터 38의 내용은 동일한 수에 의해 감소하게 된다.

그러므로 시그날 a또는 b의 각 반-주기 Ta 또는 Tb시 카운터 38에 의해 계산된 클럭 시그날 CL₃펄스의 수는 시그날 r및 a의 반-주기 Tr 및 Ta 간의 차 Tr-Ta에 상응한다. 그러므로, 카운터 38의 내용은 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각에 상응한다. 카운터 38의 내용의 포지티브 및 네가티브 신호는 리졸버 20의 회전자 20a의 시계방향 및 반시계방향 회전각에 상응한다.

컴퓨터 40은 샘플링 주기 Ts에서 공급된 샘플링 시그날 s에 응답하고, 샘플링 시그날 s가 공급된 순간에서 위치 카운터에 저장된 수치를 판독한다. 그러므로 컴퓨터 40은 두 연소 샘플링 시그날 s간의 시간차, 즉 각 샘플링 주기 Ts, 또는 평균 회전 속도에서 리졸버 20의 회전자 20a에 의해 지나간 회전각을 계산한다. 샘플링 주기 Ts는 어떠한 값에서 선택할 수 있지만, 보통 기준 시그날 r의 반-주기 Tr보다 실질적으로 긴 값에 고정되어 있다.

더우기, 레지스터 94는 시그날 A 및 SIGN에 의해 스피드 카운터 58의 내용을 기록할 수 있다. 컴퓨터 40은 레지스타 94에 저장된 값을 판독함으로써 임의로 선택된 리졸버 20의 저장된 값을 판독함으로써 임의로 선택된 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도를 결정할 수 있다. 레지스터 94의 준비는 컴퓨터 40이 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도를 결정하게 한다.

위치 카운터 38의 내용은 레지스터 98로 구성된 측정 회로 96에 의해 사용할 수 있다. 이동 요소 100은 프로브 102를 이동시키는데 전기 모터 106에 의해 이동되는 공급 스크루 104를 통해 X방향으로 이동되며, 이의 축은 리졸버 20의 검출축 20b에 기계적으로 연결되어 있다. 그러므로 요소 100에 의해 이동되는 프로브 102는 직경 D 또는 보어 108의 중심 X좌표를 결정하기 위해 110내에서 형성된 직경 D의 보어 108내에 이동되는 공급 스크루 104를 통해 모터 106에 의해 구동된다. 프로브 102는 110에서 형성된 보어 108의 내부 표면을 터치하는 순간에서 시그날 X를 발행한다. 그러므로 시그날 X의 사용은 판독 지령 신호로서 프로브 102에 의해 발생되며, 측정 회로 96은 시그날 X가 프로브 102에서 공급되는 순간에서 카운터 38의 내용을 판독하므로, 이의 레지스터 98에서 카운터 38로부터 판독된 값을 기록한다.

그러므로 컴퓨터 40은 직경 D 또는 레지스터 98에 저장된 값의 판독에 의해 110내에 형성된 보어 108의 중심의 X좌표를 계산할 수 있다. 그런데 측정 유니트 96(제 8 도)은 제 3 도의 기구에 설치될 수 있으며 이의 카운터 38 및 컴퓨터 40에 결합될 수 있다.

다음에는 제 13 도 ∼15 도에 있어서, 리졸버 20의 회전자 20a가 정지하고 있거나 일정한 회선 속도로 회전하고 있는 경우 제 8 도의 장치의 작동에 관한 것이다.

제 13 도는 리졸버 20의 회전자 20a가 정지하고 있는 경우 시그날의 파형을 나타낸다. 그러므로 위상 변조 회로 32에서 성형 회로 22에 의해 발생된 시그날 m은 그의 반주기가 기준 시그날 r의 반주기 Tr, 즉 100마이크로세컨드와 동일하다. 그러므로 위상 변조 회로 32에서 나온 펄스 신호 a의 반주기 Ta는 기준 시그날 r의 반주기 Tr과 또한 동일하게 된다. 다음 시그날 b는 시그날 a와 위상이 일치하며, 이의 반주기 Tb 역시 기준 시그날 r의 반주기와 동일하다.

시그날 UP₁, UP₂, DOWN₁또는 DOWN₂는 발생되지 않으며, 스피드 카운터 58의 내용은 제조 값에서 머물게 된다. 카운터 위치 38의 내용은 리졸버 20의 회전자 20a가 정지할 때 일정한 값으로 머물게 된다. 그러므로, 샘플링 시그날 s₁에서 s₃를 통해 반응하는 카운터 38에서 나온 컴퓨터 40에 의해 판독된 회전각은 위에 기술한 일정한 값으로 남게 된다.

제 14 도는 리졸버 20의 회전자 20a가 반시계 방향으로 일정한 속도로 회전하는 경우를 나타낸다. 그러므로, 시그날 a의 반주기 Ta는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도에 상응하는 양, 즉 3마이크로세컨드에 의해 길어져, 103마이크로세컨드와 동일하게 된다. 스피드 카운터 58의 내용은 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도에 상응하는 값에서, 즉 -15에서 정지한다. 그러므로 팔로우워 시그날 B의 반주기 Tb 시그날 f또는 DOWN₂에서 발생된 펄스인 수 B는 15와 동일하다. 그러므로 시그날 b의 반주기 Tb는 시그날 a의 반주기 Ta와 동일하게 되는 0.2마이크로세컨드 S15=3마이크로세컨드의 값에 상응하는 값, 즉 103마이크로세컨드에 의해 길어지게 되는데, 이는 팔로우워 회로 34에 있는 제 2 게이트가 시그날 DOWN₂에 포함되는 펄스와 일치한 클럭 시그날 CL₃의 펄스의 통행을 방해하기 때문이다. 팔로우워 시그날 b는 시그날 a의 위상과 동일하게 유지되므로 시그날 UP₁이나 DOWN₁도 발생하지 않는다.

위치 카운터 38의 내용은 시그날 a또는 b의 매 반주기 Ta 또는 Tb동안 15에 의해 줄어든다. 그러므로 카운터 38의 내용은 카운터 38이 0에서 현재 시점까지 회복된 시점에서 리졸버 20의 회전자 20a의 전체 회전각에 상응하게 된다. 각 샘플링 시그날 s₁에서 s₃를 통해 컴퓨터 40에 의해 판독된 위치 카운터 38의 값은 동일한 주기시 시그날 f또는 DOWN₂에서 일어나는 펄스의 것과 동일한 수에 의해 매 샘플링 주기 Ts시 줄어든다.

제 15 도는 리졸버 20의 회전자 20a가 일정한 회전속도로 시계 방향으로 회전하는 경우를 나타낸다. 위상변조 회로 32의 시그날 a의 반주기 Ta는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도에 상응하는 값 즉, 2마이크로세컨드에 의해 짧게 된다. 그러므로 스피드 카운터 58의 계수치는 +10에서 유지되며, 팔로우워 시그날 b의 반주기 Tb동안 시그날 f또는 UP₂에서 발생된 펄스의 수 B는 10과 동일하게 된다. 팔로우워 시그날 b의 반주기 Tb는 시그날 UP₂의 펄스가 시그날 N의 형태로 클럭 시그날 CL₃이외에도 시그날 P의 형태로 팔로우워 카운터 46에 공급되기 때문에 시그날 a의 반주기 Ta에 동일하게 되기 위해서 2마이크로세컨드에 의해 짧게 된다. 그러므로 팔로우워 시그날 b는 시그날 a와 위상이 일치한다. 제 14 도에 나타난 작동의 경우와 같이 스피드 카운터 58의 계수치는 현 작동시까지 발생된 시그날 UP₁또는 DOWN₁의 기간에 상응하는 누산 값이다.

위치 카운터 38의 계수치는 시그날 UP의 형태로 시그날 UP₂가 제공될 때 증가한다. 이의 증가는 시그날 UP₂에 포함되는 펄스의 수에 일치한다. 그러므로, 카운터 38의 계수치는 리졸버 20의 회전자 20a가 카운팅의 시점에서 현재까지 시계 방향으로 회전되는 전체 회전 각도에 상응하게 된다. 컴퓨터 40은 샘플링 주기 Ts에서 일어나는 샘플링 시그날 s₁에서 s₃를 통해 응답하는 카운터 38에 저장된 값을 판독한다.

제 16 도를 참조하여 리졸버 20의 회전자 20a가 반시계 방향으로 가속되는 경우에 제 8 도의 장치가 작동되는 것을 다음에 기술한다.

제일 위의 곡선에 의해 나타난 바와 같이 리졸버 20의 회전자 20a는 시점 t₀까지 정지하고 있다. 시점 t₀에서 리졸버 20의 회전자 20a는 반시계 방향으로 회전하기 시작하고, 이의 회전 속고 V는 시점 t₀에서 거의 일정한 속도로 0에서 증가하기 시작한다. 즉 정지하고 있는 리졸버 20의 회전자 20a는 시점 t₀에서 일정한 속도로 반시계 방향으로 가속된다.

리졸버 20의 회전자 20a가 회전하기 시작하고, 이의 회전 속도 V가 증가하면, 위상 변조 회로 32의 시그날 a의 반주기 Ta는 길어지게 된다. 이의 첫 번째 반주기 Ta₀는 기준 시그날 r의 반주기 Tr, 즉 100마이크로세컨드 동일한데 이는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도 V가 동일한 반주기 동안 0과 동일하기 때문이다. 리졸버 20의 회전자 20a의 회전하기 시작할 때, Ta₄를 통한 반주기 Ta₁은 회전자 20a의 회전속도 V에 상응하는 양에 의해 연이어 길어지게 된다. 다시 말하면, Ta₄를 통한 반주기 Ta₁은 리졸버 20의 회전자 20a가 각각 Ta₄를 통한 반주기 Ta₁동안 회전하게 되는 각에 상응하는 양에 의해, 기준 시그날 r의 반주기 Tr에 관해 더욱 길어지게 된다. 그러므로 시그날 a의 반주기 Ta는 0.4마이크로 세컨드의 일정한 증가에 의해 계속적으로 증가한다. 이는 시그날 a의 동일한 반주기 Ta동안 리졸버 20의 회전자 20a의 가속에 상응한데, 이로서 반주기 Ta₁은 100.4마이크로세컨드에, Ta₂는 100.8마이크로세컨드에, Ta₃101.2마이크로세컨드에, 및 Ta₄는 101.6마이크로세컨드가 동일하게 된다.

팔로우워 시그날 b의 반주기 Tb는 시그날 b의 반주기 Ta에 따라 연이어 길어진다. 첫 번째 두 반주기 Tb₀및 Tb₁은 기준 시그날 a의 반주기 Tr과 동일하지만, 시그날 UP₁, UP₂, DOWN₁또는 DOWN₂는 위의 반주기 동안에 발생되지 않는다. 이후 시그날 b의 반주기 Tb는 계속적으로 증가하여, 반주기 Tb₂가 100.8마이크로세컨드, Tb₃가 101.2, 그리고 Tb₄가 101.6마이크로세컨드와 동일하게 된다. 팔로우워 시그날 b의 반주기 Tb가 길어지는 메카리즘은 다음과 같다.

위에서 기술한 바와 같이, 시그날 a의 반주기 Ta₁이 100.4마이크로세컨드까지 길어질지라도, 팔로우워 시그날 b의 반주기 Ta₁은 100마이크로세컨드에 머무르는데, 이는 시그날 UP₁, UP₂, DOWN₁및 DOWN₂의 어느 것도 동일한 반주기 Tb₁동안에 발생되지 않기 때문이다. 그러므로 시그날 DOWN₁은 시그날 a의 반주기 Ta₁의 종말에서 발생된다. 시그날 DOWN₁의 기간 또는 펄스폭 △t₁은 시그날 a및 b의 반주기 Ta₁및 Tb₁의 차이 Ta₁-Tb₁, 즉 0.4마이크로세컨드와 동일하다.

그러므로 클럭 시그날 CL₃의 두 펄스는 시그날 DOWN₁이 발생되는 기간이 시간 간격 △t₁동안 발생된다. 스피드 카운터 58의 계수치는 0에서 -2로 줄어들기 때문에, 두 펄스는 시그날 b의 다음 반주기 Tb₂동안 시그날 f및 시그날 DOWN₂에서 발생된다. 즉, 반주기 Tb₂내에 드는 시그날 f또는 DOWN₂에 포함된 펄스의 수 B(2)는 2와 동일하다.

시그날 DOWN₁및 DOWN₂가 존재하기 때문에, 기간이 0.4마이크로세컨드인 전자 및 두 펄스를 포함하고 있는 후자, 다음 반주기 Tb는 100.8마이크로세컨드와 동일하게 된다. 즉 시그날 DOWN₁및 DOWN₂의 각각은 팔로우워 시그날 발생 회로 34의 제 2 게이트 44에서 클럭 시그날 CL₃의 두 펄스를 억제하여, 0.8마이크로세컨드에 의해 반주기 Tb가 길어진다. 팔로우워 시그날 b의 반주기 Tb₂동안, 위치 카운터의 계수치는 4에 의해 감소되며 -4와 동일하게 되는데, 이들의 계수치는 시점 t₀에서 0으로 가정한 것이다. 즉, 카운터 38의 계수치는 시그날 DOWN₁의 발생동안 2에 의해 줄어들며, 시그날 DOWN₂에서 두 펄스의 발생으로 인해 2에 의해 다시 줄어든다.

그러므로, 시그날 a의 반주기 Ta₂의 종말에서 기간 △t₂가 0.4마이크로세컨드인 또 다른 시그날 DOWN₁이 발생되는데, 이는 시점에서 두 시그날 a및 b간의 위상차에 상응한다. 그러므로, 클럭 시그날 CL₃의 2펄스는 0.4마이크로세컨드와 동일한 시간차 △t₂동안 발생된다.

그러므로, 스피드 카운터 58의 계수는 -4와 동일하게 되도록 시간차 △t₂동안 2에 의해 줄어든다. 시그날 b의 다음 반주기 Tb₃동안 발생된 시그날다운 2는 제 16 도의 B(3)로 표시된 바와 같이 4펄스를 포함하고 있다. 그러므로 반주기 Tb₃는 101.2마이크로세컨드와 동일해지기 위해 기준 시그날 r의 반주기 Tr에 관해 1.2마이크로세컨드에 의해 길어진다. 이는 클럭 시그날 CL₃가 2 및 4 펄스가 각각 시그날다운 1 및 다운 2에 의해 제 2 게이트 44에서 억제되기 때문이다. 위치 카운터의 계수치는 -10과 동일하게 되기 위해 동일한 반주기 Tb₃에서 6으로 감소된다. 이는 리졸버 20의 회전자 20a가 시점 t₀에서 회전하게 되는 반시계 방향각에 상응한다. 더우기, 카운터 38의 계수치는 시간 간격 △t₂시 2에 의해 줄어들고 다시 시그날다운 2의 펄스가 발생될 때 연이어 줄어든다.

그러므로 시그날 a의 반주기 Ta₃의 종말에서, 기간 △t₃가 0.4마이크로세컨드인 다른 시그날다운 1이 발생되는데, 이는 시점에서 두 시그날 a및 b간의 위상차에 상응한다. 클럭 시그날 CL₃의 두 펄스는 0.4마이크로세컨드와 동일한 시간차 △t₃시 발생된다.

이와 같이, 스피드 카운터 58의 계수치는 시격 △t₃동안 2정도로 감소되어 -6으로 된다. 그러므로 신호 b의 다음 반감기 Tb₄동안 발생된 신호다운 2는 제 16 도의 B(4)에 의해서 나타낸 바와 같이 6의 펄스를 포함한다. 이와 같이, 반감기 Tb₄는 참고 신호 r의 반감기 Tr과 관련하여 1.6마이크로초 정도로 연장되어 101.6마이크로초로 되는데, 그 이유는 클럭 신호 CL₃의 2 및 6펄스가 신호다운 1 및 다운 2로 인해 제 2 게이트 44에서 각각 억제되기 때문이다. 위치 카운터 38의 계수치는 똑같은 반감기 Tb₄에서 8정도로 감소되어 -18과 같게 된다. 이는 리졸버 20의 회전자 20a가 시점 t₀로부터 똑같은 반감기 Tb₄의 종말점까지 회전되는 시계반대 방향각에 해당한다. 특히, 카운터 38의 계수치는 시격 △t₃동안 2 정도로 감소된 다음 신호다운 2의 펄스가 발생됨에 따라 연속적으로 더 감소된다.

신호 a의 반감기 Ta₄의 종말점에서 0.4마이크로 초의 △t₄를 갖는 신호다운 2가 더 발생되므로, 신호 b의 다음 반감기 동안 발생되는 신호다운 2는 8이 펄스를 포함한다. 샘플 신호 s₁-s₄가 제 16 도에서 나타낸 펄스 s₁-s₄의 상승 모서리에 의해서 제공된다면, 샘플 신호 s₁-s₄에서 위치 카운터 38로부터 컴퓨터 40에 의해 판독되는 값은 각각 0, -2, -10 및 -22와 같게 된다.

시계반대 방향 가속도가 일정한 경우에 제 8 도 장치의 작동은 상기 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있다.

제 17 도를 참고로 할 때, 리졸버 20의 회전자 20a가 시계 방향으로 가속되는 경우에 제 8 도 장치의 작동이 설명된다.

최상단 곡선에서 나타낸 바와 같이, 리졸버 20의 회전자 20a는 시점 t₀까지 가게된다. 시점 t₀에서, 리졸버 20의 회전자 20a는 시계 방향으로 회전하기 시작하며 그 회전 속도 V는 이 시점 t₀로부터 일정속도에서 시계방향으로 0로부터 증가된다. 즉, 리졸버 20의 회전자 20a는 시점 t₀로부터 시계 방향에서 일정 속도로 가속화된다. 리졸버 20의 회전자 20a가 회전하기 시작하고 그의 회전속도 V가 증가함에 따라, 위상 변조 회로 32의 신호 a에 대한 반감기 Ta가 짧아진다. 그의 제 1 반감기 Ta₀참고 신호 r의 반감기 Tr과 같게 되는데 (즉, 100마이크로 초), 그 이유는 회전자 20a의 회전 속도 V가 똑같은 반감기 Ta₀동안 0으로 되기 때문이다. 리졸버 20의 회전자 20a가 회전하기 시작할 때, Ta₁-Ta₆의 반감기는 회전자 20a의 회전 속도 V에 해당하는 양까지 계속 단축된다. 특히, 반감기 Ta₁-Ta₆는 리졸버 20의 회전자 20a가 똑같은 반감기 Ta₁-Ta₆동안 회전하는 각도에 해당하는 양만큼 단축된다. 이와 같이, 신호 a의 반감기 Ta는 예를 들어 0.2마이크로초까지 일정하게 감소하므로 반감기 Ta₁은 99.8마이크로 초, Ta₂는 99.6마이크로초, Ta₃는 99.4마이크로초, Ta₄는 99.2마이크로초, Ta₅는 99.0마이크로초 그리고 Ta₆는 98.8마이크로초로 된다.

이와 같이 신호 Ta₁-Ta₆의 반감기 Ta₁~Ta₆의 각 종말점에서, 신호 업 1이 발생되는데 이는 클럭 신호 CL₁및 CL₃이 각 클럭 펄스들이 발생되는 시격 △t₁-△t₀를 갖는다. 이와 같이, 속도 카운터 58의 계수치는 신호 업 1의 각 펄스에 의해 1정도로 증가되므로 신호 b의 반감기 Tb₂-Tb₆동안 각각 1, 2, 3, 4 및 5로 된다. 그러므로 신호 업 2는 제 17 도에서 B(2)-B(6)로 규정되는 각각의 반감기 Tb₂-Tb₆에서 상응하는 수 1, 2, 3, 4 및 5의 펄스를 갖는다. 이와 같이 팔로우워 신호 b의 반감기 Tb가 단축되는데, 이는 클럭 신호 CL₂와 신호 업 2 게이트 44로부터 신호 N형태의 클럭 펄스외에도 신호 업 1 및 업 2의 존재로 인해 제 1 게이트 42로부터 신호 P형태의 팔로우워 카운터 46에 공급된다.

위치 카운터 38의 계수치는 신호 b의 반감기 Tb₁-Tb₆의 종말점에서 1 정도 증가하는데, 그 이유도 신호 업 1 과 동일한 신호 업이 시격 △t₁-△t₆동안 그 위에 공급되기 때문이다. 카운터 38의 계수치는 신호 업 2에서 발생된 펄스가 신호 업 형태로 카운터 38에 공급됨으로써 각각 수 B(2)-B(6)에 의해 반감기 Tb₁-Tb₆내에서 더 증가된다. 그러므로 카운터 38의 계수치가 시점 t₀에서 0으로 되고 제 17도에 나타낸 펄스 s₁-s₄의 상승 모서리가 샘플 펄스 s₁-s₄를 형성한다면, 샘플 신호 s₁-s₄에 대한 위치 카운터 38호부터 컴퓨터 40에 의해 판독되는 값은 각각 0, 1, 8 및 22로 된다.

상기에 나타낸 바와 같이, 제 8 도 장치인 경우에 위치 카운터 38의 계수치는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전각에 해당하므로, 샘플 신호 s에 대해 컴퓨터 40에 의해 측정되는 값은 리졸버 20의 회전자 20a의 위치에 해당하게 된다.

제 18 도를 참고로 할 때, 제 8 도 장치의 작동 실시예, 특히 위치 카운터 38의 작동 실시예가 더욱 상세히 기술되어 있다.

제 18 도도 리졸버 20의 회전자 20a가 시점 t₀로부터 시점 t₁까지(이때 리졸버 20의 회전자 20a의 속도는 일정함)시계 방향에서 가속화되는 경우에, 파형 신호 업 1, 업 2 및 f와 함께 제 8 도장치 중 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도 V의 곡선과 위치 카운터 38의 상응하는 계수치를 나타낸다.

리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도 V는 지령 신호가 회전자 20a에 결합된 모터 106에 주어져 시계 방향에서 △V=2양만큼, 즉 클럭 신호 CL₂또는 CL₃의 2클럭 펄스에 해당하는 길이에 의해 반감기 Ta₁의 감축에 해당하는 양만큼 회전 속도 V를 증가하는 시점 t₀전의 0과 같게 된다. 신호 a의 반감기 Ta₁의 종말점에서, 또 다른 지령 신호가 모터 106에 공급되어 똑같은양 △V=2만큼 리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도를 증가시키므로, 그의 속도 V는 제 18 도에서 괄호속 숫자로 나타낸 바와 같이 4 클럭 펄스에 해당하는 양만큼 신호 a의 반감기 Ta의 단축에 상당하는 값 V=4까지 증가된다. 이후, 반감기 Ta₂-Ta₅의 각 종말점에서, 리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도를 시계 방향에서 △V=2까지 증가시키기 위한 유사한 지령 신호가 모터 106에 공급되므로 리졸버 20의 회전자 20a는 신호 a의 반감기 Ta₆에서 회전 속도 V=12에 도달할 정도로 가속화된다. 그런데 제 18 도에서, 곡선 V의 괄호속 숫자는 상응하는 반감기 Ta에서 V값을 나타낸다.

이와 같이 신호 a의 반감기 Ta는 연속적으로 단축된다. 참고 신호 r의 반감기 Tr과 같은 시점 t₀전의 반감기 Ta₀는 시점 t₀후 제 1 반감기 Ta₁까지 2클럭 펄스에 해당하는 만큼 짧아진다. 다음 반감기 Ta₂-Ta₆는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 속도로 △V 증가량에 해당하는 똑같은 감소량만큼 연속적으로 짧아진다. 이와 같이 반감기 Ta₆는 12클럭 펄스에 해당하는 양만큼 참고 신호 r의 반감기 Tr보다 짧다. 그 후, 반감기 Ta₇-Ta₉은 일정한 길이로 남아 있게 되고 리졸버 20의 회전자 20a의 회전속도 V에 대해 똑같은 반감기 동안 일정한 값 V=12로 유지된다.

그러므로, 반감기 Ta₁-Ta₆의 종말점 부근에서 신호 업 1의 펄스는 각각 △t₁-△t₆기간을 갖는 신호 a 와 b 사이에서 위상차에 따라 발생된다. 이 때 클럭 신호 CL₂와 CL₃의 2클럭 펄스가 발생된다. 그러므로, 반감기 Ta₁동안 0이었던 속도 카운터 58의 계수치는 신호 업 1의 펄스 △t₁-△t₀에 의해 2의 증가량만큼 연속적으로 증가되므로 각각 신호 b의 상응하는 반감기 Tb₂-Tb₇의 초기에 2, 4, 6, 8, 12 및 12로 된다. 그러므로, 신호 f와 신호 업 2는 각각 반감기 Ta₂, Ta₃, Ta₄, Ta₅, Ta₆및 Ta₇-Ta₉에서 간격이 일정한 펄스2, 4, 6, 8, 10 및 12를 갖는다.

위치 카운터 38의 계수치는 제 18도의 최하단 숫자로 나타낸 바와 같이 증가한다. 카운터 38의 계수치는 시점 t₀에서 0이고, 반감기 Ta₁동안 0로 남아있다. 신호 업 1의 펄스 △t₁이 발생되는 이 짧은 시간동안 카운터 38의 계수치는 제 18에서 원내의 숫자 2로 나타낸 바와 같이 갑자기 2로 증가한다. 신호 업 2의 펄스가 발생됨으로서, 카운터 38의 계수치도 2-3으로부터 3-4로 증가하므로 반감기 Ta₂의 종말점에서 4로 된다. 반감기 Ta₃의 시점에서, 신호 업 1의 또 다른 펄스 △t₂가 발생되며, 클럭 신호 CL₃의 2펄스는 카운터 38에 의해 계수된다. 이와 같이, 시격 △t₂동안 카운터 38의 계수치는 제 18도의 맨 아래 선에서 원내의 숫자로 나타낸 바와 같이 6으로 된다. 반감기 Ta₃동안, 신호 업 2의 일정 간격으로 된 4펄스가 발생되므로, 카운터 38의 계수치는 신호 업 2의 펄스가 신호 업의 형태로 이용됨으로써 6으로부터 7, 8, 9 및 10으로 증가한다. 이와 같이, 반감기 Ta₃의 종말점에서 카운터 38의 계수치는 10으로 된다.

그 후, 카운터 38의 계수치는 반감기 Ta₄-Ta₇의 초기에 각각 발생되는 신호 업 1의 펄스 △t₃-△t₆중 각각의 시격 동안 2정도 증가된다. 반감기 Ta₄-Ta₇내에서, 카운터 38의 계수치는 제 18 도의 괄호 속 숫자로 나타낸 바와 같이 신호 업 형태로 OR 게이트 54를 통해 카운터 38에 이용되는 신호 업 2의 상응하는 펄스수의 발생으로 인해 6, 8, 10 및 12까지 증가한다. 반감기 Ta₇후 신호 업 1의 펄스는 발생되지 않으며, 신호 업 1의 펄스로 인해 일어나는 카운터 38의 계수치가 증가하지 않는다. 이와 같이, 카운터 38의 계수치는 똑같은 반감기 동안 발생되는 신호 업 2의 상응하는 펄스수 때문에 반감기 Ta₈및 Ta₉동안 오로지 12까지만 증가한다. 그러므로, 반감기 Ta₄-Ta₉의 종말점에서 카운터 38의 계수치가 제 18 도의 맨 아래선에 나타낸 수와 같다. 반감기 Ta₄-Ta₇경우 신호 업 1의 펄스 △t₃-△t₆의 발생 후 반감기 Ta₄-Ta₉의 초기에 카운터 38의 계수치는 제 18 도에서 맨 아래선에서 나타낸 원내의 숫자와 같다.

그러므로, 제 18 도의 화살표 s₁-s₄로 나타낸 바와 같이 샘플 신호 s₁-s₄가 샘플기간 Ts에서 발생된다면, 이들 샘플 신호 s₁-s₄에 대해 카운터 38로부터 컴퓨터 40에 의해 판독되는 값은 제 18도로부터 쉽게 판독되는 바와 같이 3, 15, 35 및 60과 같다.

제 8 도에서 나타낸 실시예는 특정분야에서 양호하도록 여러 가지로 변형될 수 있다.

제 1 변형에 따라. 위상차 검출회로 36의 신호 업 1과 다운 1은 속도 카운터 58에만 입력되며, 위치 카운터 38은 신호 업 2와 다운 2만을 수용한다. 이와 같이 변형하는 경우에 카운터 38의 계수치는 끊임없이 더 증가하며 신호 업 2와 다운 2를 형성하는 펄스에 대해서는 간격이 일정하다. 그러나, 회전자 20a가 회전할 때 리졸버 20의 반감기에 해당하는 리졸버 20의 회전자 20a의 검출된 위치에서 지연된다. 그러나 리졸버 20의 회전자 20a가 정지된다면 시간 지연은 없다.

제 2 의 변형에 따라, 위상차 검출 회로 36에서 논리 회로 50은 상승 모서리에서 신호 a와 b사이의 위상차만이 신호 업 1과 다운 1로서 출력되도록 변형된다. 일반적으로 위상 변조 회로 32의 신호 a의 충격계수가 50%로 되지 않기 때문에, 리졸버 20의 회전자 20a가 정지될 때일지라도 신호 업 1과 다운 1은 교번적으로 출력된다. 이와 같이, 카운터 38의 계수치는 변동된다. 즉 교대적으로 증가 및 감소한다. 그러나, 이러한 변형에 따라, 신호 업 1과 다운 1은 신호 a의 충격계수와 관계없이 회전자 20a가 정지되어 있을 때 발생되지 않는다. 이와 같이, 리졸버 20의 회전자 20a가 정지되어 있을 때 카운터 38의 계수치 변화가 발생한다.

제 3 변형에 따라, 상기 제 1 및 제 2 변형을 조합함으로써 신호 업 2와 다운 2만이 위치 카운터 38에 공급되고 신호 a와 b의 상승 모서리에서만 발생되는 신호 업 1과 다운 1은 공급되지 않는다. 이 경우에 리졸버 20의 기간에 해당하는 시간 지연을 포함하는 리졸버 20의 회전자 20a의 회전 위치가 검출된다. 그러나, 리졸버 20의 회전자 20a가 정지외어 있을 때 시간 지연은 없다.

상기에서 밝힌 바와 같이, 본 발명에 따라 검출기 샤프트의 회전 위치와 일치하여 변조되는 신호 위상은 참고 신호 위상과 직접 비교되지 않고 팔로우워 신호, 반감기 또는 변조된 신호의 기간으로 조절되는, 즉 변조된 신뢰의 기간 또는 반감기를 길게 하거나 짧게 함에 따라 밀어지거나 짧아진다. 이와 같이, 본 발명에서는 리졸버 같은 위상 변조 방법을 이용하는 위치 검출기 고유의 위치 측정하에 물체의 속도에 대한 장치 형태의 제한성을 없애준다.

더욱이, 바로 전기간 또는 반감기 동안 검출기 샤프트의 속도에 해당하는 속도에서 변조된 신호의 반감기 또는 현존 기산 동안 발생되는 일정 간격의 펄스에 대한 계수와 발생으로 예를 들면 펄스 인코오더에 의해 정확히 비교할 수 있는 측정법으로서 물체의 위치를 정확히 결정할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 장치는 위상 변조형 위치 검출기가 지금까지 이용될수 없었던 분야에까지 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 산업 로보트같이 자동 조적되는 기계를 빨리 움직이는데 있어 위치 검출기로서 리졸버를 사용한다. 리졸버가 이러한 분야에서 펄스 인코오더 대신에 위치 검출기로서 사용될 수 있다는 장점은 매우 큰데, 그 이유는 펄스 인코오더의 제공은 비용이 많이 들고 그와 관련된 회로를 포함하기 때문이다.

본 발명의 특정 실시예와 관련하여 기술되었을지라도, 본 발명의 범위와 정신을 벗어나지 않고 상기와 같이 여러 가지로 변형될 수 있으며, 청구범위는 본 발명의 범위와 정신하에서 어떠한 변형을 포괄할 수 있도록 작성되어 있다. 예를 들면, 본 발명은 전기적 신호의 위상이 물리적 양의 변화에 따라 변조되는 위상 변조 방법을 이용하는 물리적 양의 어떠한 검출기에도 이용될 수 있다.

Claims (49)

1. 물리적인 양을 결정하는 위치 검출장치에 있어서, 위상이 상기 물리적인 양의 변화에 따라 변조되는 제 1 신호를 발생시키는 제 1 수단과, 위상이 상기 제 1 신호의 위상에 따르는 제 2 신호를 발생시키는 제 2 수단과, 위상차가 상기 제 1 신호와 제 2 신호 사이에 존재하는 동안 상기 시간격들에 대응하는 제 3 신호를 발생시키는 제 3 수단과, 상기 제 1 신호를 따른 제 2 신호의 정도를 상기 제 3 신호에 응답하여 제어하는 상기 제 2 수단과 누산된 상기 제 3 신호를 기억시키는 기억수단을 포함하는 제 4 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 수단은 리졸버를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 수단은 선택된 시간에 상기 기억 수단에 기억된 내용을 판독하는 판독 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 수단은 위상 변조된 제 1 신호로써 사인파 신호를 출력하는 수단과, 상기 사인파 신호의 파형을 성형하는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 수단은 상기 제 3 수단으로부터 공급된 제 3 신호를 게이트하는 게이트 수단과, 상기 게이트 수단으로부터 공급된 출력신호를 계수하는 팔로우워 카운터 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 수단은 파형태가 성형된 제 1 신호와 상기 팔로우워 카운터 수단으로부터 인출된 구형파 펄스 출력과를 논리적으로 비교하는 논리 비교 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
7. 제 4 또는 5 항에 있어서, 사인파형을 발생하는 상기 수단을 클럭 신호를 발생하는 수단과, 상기 클럭 신호 발생 수단으로부터 공급된 클럭 신호를 계수하는 기준 카운터를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 클럭 신호 발생 수단은 다수의 클럭 신호들을 발생하는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 수단은 상기 기준 카운터의 계수치와 같은 계수 범위를 가지는 팔로우워 카운터를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 수단은 상기 기준 카운터의 계수치와 같은 계수 범위를 가지는 팔로우워 카운터를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 4 수단에 있는 기억수단은 상기 기준 카운터의 계수치보다도 더 큰 계수 범위를 가지는 카운터를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
12. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 수단에 있는 게이트 수단은 서로 다른 별개의 위상들을 가지는 2종류의 다수의 클럭 신호들이 상기 클럭럭 신호 발생 수단들로부터 각각 공급되는 제 1, 제 2 조절 게이트와, 상기 조절 게이트들로부터 거기에 공급된 출력에 대응하는 계수에 영향을 주는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 3 신호는 상기 제 1 신호의 위상 변조량의 증가 또는 감소 상태에 응답하여 상기 제 3수단으로부터 인출되고, 상기 제3신호는 상기 제 1, 제 2 조절 게이트들로 인입됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
14. 제 3 항에 있어서, 상기 판독 수단은 소정의 규정된 쌤플링 시간에 상기 기억 수단의 계수치를 판독하는 컴퓨터 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 판독 수단은 또한 측정 지령 신호에 대응하는 상기 기억 수단내에 기억된 값을 기억하는 측정 회로 수단과, 적당한 시간에 상기 측정 회로 수단에 기억된 값을 판독하는 컴퓨터 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
16. 물리적인 양을 결정하는 위치 검출장치에 있어서, 위상이 상기 물리적인 양의 변화에 따라 변조되는 제 1 신호를 발생시키는 제 1 수단과, 위상이 상기 제 1 신호의 위상에 따른 제 2 신호를 발생시키는 제 2 수단과, 위상차가 상기 제 1 신호와 제 2 신호사이에 존재하는 시간격 동안에 대응하는 제 3 신호를 발생시키는 제 3 수단과, 상기 제 1 신호의 주기에 기준으로하여 결정된 시주기동안 누산된 값에 기준으로하는 시간격과 실질적으로 같은 시간에 제 4 신호를 발생하고 누산된 상기 제 3 신호를 기어기하는 제 4 수단과, 상기 제 1 신호를 따르는 상기 제 2 신호가 상기 제 4 수단으로부터 공급된 제 4 신호에 응답하여 상기 제 2 수단에 의해 제어되는 정도와, 상기 제 4 신호에 대응하는 값을 기억하는 제 5 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 수단은 구형파의 형태를 가지는 제 1 신호로 변조된 신호를 성형하는 파형 성형 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 수단은 또한 상기 제 1 수단에서 이용된 제 1 클럭 신호를 발생하는 클럭 신호 발생 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 클럭 신호 발생 수단은 제 2 수단, 제 4 수단, 제 5 수단에 공급된 제 2 클럭 신호를 발생하는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 클럭 신호들은 반대 위상에 있음을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
21. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 수단은 제 1 클럭 신호의 주파수를 분주하는 기준 카운터 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
22. 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 수단이 제 2 수단에 인가된 상기 제 4 신호를 게이트하는 게이트 수단과, 상기 게이트 수단으로부터 제 2 수단에 인가된 신호를 계수하는 팔로우워 카운터 수단으로 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 게이트 수단은 상기 팔로우워 카운터 수단의 출력 신호의 위상을 전진시키는 제 1 계수 신호를 공급하는 제 1 조절 게이트 수단과, 상기 팔로우워 카운터 수단의 출력 신호의 위상을 후퇴시키는 제 2 계수 신호를 공급하는 제 2 조절 게이트 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
24. 제 22 항에 있어서, 상기 팔로우워 카운터 수단의 계수 범위는 상기 제 1 수단에 제공된 상기 기준 카운터의 계수 범위의 일치함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
25. 제 16 항에 있어서, 상기 제 3 수단은 구형파 형태를 가지는 상기 제 1, 제 2 신호를 논리적으로 비교하는 비교 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
26. 제 16 항에 있어서, 상기 제 4 수단이 상기 제 3 신호에 응답하여 계수를 시행하는 속도 카운터 수단과, 주파수가 상기 속도 카운터 수단에 기억된 값에 해당하는 예상 신호를 발생하는 예상 신호 발생 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 제 4 수단은 상기 예상 신호 발생 수단에 상기 속도 카운터 수단에 기억된 값의 절대치를 공급하는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
28. 제 26 항에 있어서, 상기 예상 신호 발생 수단은 상기 팔로우워 카운터로부터의 출력에 응답하여 초기 상태로 복귀함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
29. 제 28 항에 있어서, 상기 예상 신호 발생 수단은 상기 제 2 신호 주기의 전주기나 또는 반주기 동안 상기 속도 계수기에 기억된 값에 대응하는 실질적으로 일정한 간격의 다수의 예상 신호들을 발생시킴을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
30. 제 26 항에 있어서, 상기 예상 신호 발생 수단은 다수의 제 2 클럭 신호를 출력하고 계수하는 클럭 펄스 카운터 수단과, 클럭 펄스 카운터 신호 발생 수단으로부터 인출된 상기 계수치와 상기 속도 카운터 수단에 기억된 값을 논리적인 동작으로 처리하는 상기 속도 카운터 수단과 상기 클럭 펄스 카운터 수단에 연결된 논리 회로 수단으로 구성되어, 상기 속도 카운터 수단에 기억된 값에 해당하는 수의 실질적으로 일정한 간격의 펄스들을 발생함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
31. 제 30 항에 있어서, 상기 제 4 수단은 또한 대응하는 2진수의 형태로 상기 속도 카운터 수단에 기인된 계수치를 나타내는 신호를 출력하는 2진수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
32. 제 30 항에 있어서, 상기 속도 카운터 수단은 상기 제 3 신호의 sign에 대응하는 정값과 부값을 기억하는 가역 카운터 수단을 구성하고, 상기 가역 카운터 수단은 그안에 기억된 값인 sign에 대응하는 방향 신호를 출력하는 수단을 구성하고, 상기 제 4 수단은 또한 상기 방향 신호 값의 차에 대응하는 다른 출력 단자들과 상기 논리 회로 수단으로부터 인출된 상기 펄스들에 대응하는 펄스들을 발생하기 위하여 상기 가역 카운터 수단에 연결된 방향 판단 회로를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
33. 제 31 항에 있어서, 상기 클럭 펄스 카운터 카운터 수단은 2건 표기로 상기 클럭 신호들의 수를 계수하는 2진 카운터 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 2진 카운터 수단은 다수의 플립-플롭들을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
35. 제 33 항에 있어서, 상기 논리 회로 수단은 상기 2진 카운터 수단에 의해 계수된 수, 즉 2진수의 형태로 속도 카운터 수단에 기억된 값을 나타내는 상기 2진 수단의 출력인 클럭 신호를 논리적 동작을 수행하는 논리적 수단과, 상기 논리적인 수단의 출력상에 논리를 부과하기 위한 상기 논리적 수단에 연결된 논리 부과 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
36. 제 30 항에 있어서, 상기 클럭 펄스 카운터 수단은 modulo 500 카운터를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
37. 제 30 항에 있어서, 상기 클럭 펄스 카운터 수단은 2진 카운터들에 상호적으로 연결 구성한 modulo 512 카운터를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
38. 제 16 항에 있어서, 상기 제 5 수단내의 기억 수단은 기억 카운터를 구성하고, 상기 제 5 수단은 또한 상기 기억 카운터내에 기억된 값을 판독하는 판독 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
39. 제 38 항에 있어서, 상기 판독 수단은 고정된 샘플링 주기에 상기 카운터에 기억된 값을 판독하는 컴퓨터 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
40. 제 38 항에 있어서, 상기 판독 수단은 임의의 시간에 발생된 측정 지령 신호에 응답하여 상기 기억 카운터내에 기억된 값을 판독하는 측정 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
41. 제 40 항에 있어서, 상기 제 5 수단은 고정된 샘플링 주기에 상기 기억 카운터에 기억된 값을 판독하는 컴퓨터 수단을 구성하고, 상기 컴퓨터 수단은 측정 지령 신호에 응답하여 소정의 규정된 시간에 상기 측정 회로에 의해 판독된 값을 판독하는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
42. 제 16 항에 있어서, 상기 제 3 신호는 상기 제 5 수단에 입력됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
43. 제 16 항에 있어서, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 수단에 입력됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
44. 제 42 항에 있어서, 상기 제 3 신호는 상기 제 2 수단에 입력됨을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
45. 제 16 항내지 제 44 항중의 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 수단은 리졸버를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
46. 제 44 항에 있어서, 상기 제 3 수단은 상기 제 3 신호가 발생할 때 상기 제 4 수단으로부터 제 4 신호를 발생하는 것을 억제하는 제 5 수단에 억제 지령 신호를 공급하는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
47. 제 24 항에 있어서, 상기 제 5 수단내의 상기 기억 수단은 상기 기준 카운터의 계수 범위보다 더 넓은 계수 범위를 가지는 카운터를 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
48. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 수단에 있는 게이트 수단은 서로 다른 별개의 위상들을 가지는 2종류의 다수의 클럭 신호들이 상기 클럭 신호 발생 수단들로부터 각각 공급되는 제 1, 제 2 조절 게이트와 상기 조절 게이트들로부터 거기에 공급된 출력에 대응하는 계수에 영향을 주는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.
49. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 수단에 있는 게이트 수단은 서로 다른 별개의 위상들을 가지는 2종류의 다수의 클럭 신호들이 상기 클럭 신호 발생 수단들로부터 각각 공급되는 제 1, 제 2 조절 게이트와, 상기 조절 게이트들로부터 거기에 공급된 출력에 대응하는 계수에 영향을 주는 수단을 구성함을 특징으로 하는 위상 변조형 디지탈 위치 검출기.

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