WO2021124624A1 - Ｒ／ｄ変換方法及びｒ／ｄ変換器 - Google Patents

Ｒ／ｄ変換方法及びｒ／ｄ変換器 Download PDF

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裕史 丸山
遼平 牛草
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多摩川精機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an R / D conversion method and an R / D converter, and particularly to an R / D conversion method and an R / D converter used for a resolver.
  • a technique that uses a two-phase excitation signal when processing a resolver signal and outputting a digital angle is known. Further, in the technique, digital angle output can be continued even in a signal open state corresponding to a 1-phase excitation 2-phase output system resolver or a 2-phase excitation 1-phase output system resolver in which a part of the signal is lost.
  • the technique is known as, for example, the technique described in Patent Document 1.
  • a two-phase phase modulation signal of the resolver and a two-phase rotation detection signal are input to an R / D conversion unit having a negative feedback system to determine the digital angle value (angle data) ⁇ of the resolver. ..
  • Patent Document 1 Although R / D conversion is possible even in a signal open phase state, there is a problem that the digital angle output has a vibration error. Further, the R / D conversion method described in Non-Patent Document 1 has a problem that it cannot correspond to a different resolver method.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and the resolver signal of any type of 2-phase excitation 2-phase output, 1-phase excitation 2-phase output, and 2-phase excitation 1-phase output can be used. It is an object of the present invention to provide an R / D conversion method and an R / D converter capable of performing R / D conversion and suppressing vibration error.
  • the R / D conversion method according to the present invention is a resolver of a resolver of either a two-phase excitation two-phase output, a one-phase excitation two-phase output, or a two-phase excitation one-phase output.
  • An R / D conversion method for converting a signal into a digital angle value, wherein the R / D conversion method removes a frequency band including a frequency component twice the excitation frequency of the excitation signal of the resolver from the digital angle value. Includes steps to do.
  • the resolver is a resolver having a two-phase excitation two-phase output, and the resolver includes a step of outputting the resolver signal having a phase difference corresponding to the angle of the resolver with respect to the excitation signal, and feeds back the digital angle value.
  • the digital angle value may be fed back to the resolver signal.
  • the resolver is a two-phase excitation two-phase output resolver, and in the step of feeding back the digital angle value, the digital angle value is fed back to the excitation signal source of the excitation signal, and the excitation signal is the digital. It may be a signal having a phase difference corresponding to an angle value.
  • the R / D converter converts the resolver signal of the resolver of either the two-phase excited two-phase output, the one-phase excited two-phase output, or the two-phase excited one-phase output into a digital angle value.
  • An R / D converter, the R / D converter has a filter that removes a frequency band including a frequency component twice the exciting frequency of the exciting signal of the resolver from a digital angle value.
  • the resolver is a resolver having a two-phase excitation two-phase output, and the resolver outputs the resolver signal having a phase difference corresponding to the angle of the resolver with respect to the excitation signal, and feeds back the digital angle value.
  • the control unit may feed back the digital angle value to the resolver signal.
  • the resolver is a two-phase excitation two-phase output resolver, and in a feedback control unit that feeds back the digital angle value, the digital angle value is fed back to the excitation signal source of the excitation signal, and the excitation signal is the excitation signal.
  • the signal may have a phase difference corresponding to the angle with respect to the digital angle value.
  • the R / D conversion method and the R / D converter according to the present invention are resolvers of either a two-phase excitation two-phase output, a one-phase excitation two-phase output, or a two-phase excitation one-phase output.
  • the R / D conversion method and R / D converter for converting a resolver signal into a digital angle value, and a frequency band including a frequency component twice the excitation frequency of the resolver's excitation signal is obtained from the digital angle value.
  • R / D conversion can be performed and vibration error is suppressed.
  • the R / D conversion method and the R / D converter can be provided.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of the angle detection device according to the first embodiment of the present invention.
  • the angle detection device 10 includes a resolver 30 and an R / D conversion unit 20, and can convert an analog signal related to rotation detection into a digital signal by executing the method described in the present specification.
  • the R / D conversion unit 20 includes an excitation signal source 34, a control deviation extraction unit 21, a digitization processing unit 22, a controller / compensator 23, a filter 24, and an integrator 25 to be controlled. ..
  • the excitation signal source 34 inputs a reference signal to the excitation amplifier 33.
  • the excitation amplifier 33 generates and outputs a is the excitation signal of the two-phase excitation signal sin .omega R t and excitation signal cos .omega R t.
  • the resolver 30 is a resolver having a two-phase excitation two-phase output and a phase modulation method.
  • the resolver 30 from the excitation amplifier 33, the excitation signal sin .omega R t and cos .omega R t of the two orthogonal phase is entered, the two-phase resolver signals sin ( ⁇ R t- ⁇ ) and the resolver signal cos (omega R t ⁇ ) is output.
  • the two-phase resolver signal sin ( ⁇ R t ⁇ ) and the resolver signal cos ( ⁇ R t ⁇ ) are input to the R / D conversion unit 20.
  • the R / D conversion unit 20 outputs an angle value ⁇ (digital angle value) as digital signal as angle data (digital angle output) based on these two-phase phase-modulated analog signals (resolver signals).
  • the R / D conversion unit 20 includes the above-mentioned excitation signal source 34, the control deviation extraction unit 21, the digitization processing unit 22, the controller / compensator 23, the filter 24, and the integrator.
  • a vessel 25 is provided.
  • the control deviation extraction unit 21, the controller / compensator 23, the filter 24, and the integrator 25 form a negative feedback system, and conversion from an analog signal to a digital signal is performed using this negative feedback system. ..
  • the resolver signal is input to the control deviation extraction unit 21, and the control deviation ⁇ is extracted.
  • the control deviation ⁇ is input to the digitization processing unit 22.
  • the signal digitized by the digitization processing unit 22 is input to the controller / compensator 23 and becomes an angular velocity signal.
  • the controller / compensator 23 has an integral characteristic, and is designed to improve the characteristic of the negative feedback system and ensure stability.
  • the filter 24 is a band reject characteristic filter, and among the angular velocity signals output from the controller / compensator 23, signals of specific frequency components described later are attenuated or removed, and signals of other frequency components are attenuated or removed. Is output to the integrator 25.
  • the integrator 25 accumulates angular velocity signals and acquires a digital angle value ⁇ .
  • the digital angle value ⁇ is output from the R / D conversion unit 20 as R / D conversion data ⁇ . Further, the digital angle value ⁇ is fed back from the integrator 25 to the control deviation extraction unit 21. That is, the control deviation extraction unit 21, the digitization processing unit 22, the controller / compensator 23, the filter 24, and the integrator 25 constitute a feedback control unit.
  • control deviation ⁇ is extracted by the control deviation extraction unit 21, the signal is digitized by the digitization processing unit 22, the angular velocity signal is generated by the control unit / compensator 23, and the digital angle value ⁇ of the integrator 25.
  • the acquisition is performed in the same manner as the known R / D conversion unit in the prior art.
  • FIG. 2 shows the frequency characteristics of the filter 24, and the filter 24 of the R / D conversion unit 20 attenuates or removes a signal having a frequency component 2F that is twice the excitation frequency F of the excitation signal source 34. It is configured to do. Therefore, even if any one of the two-phase excitation signals or one of the two-phase resolver signals is lost, the digital conversion by the R / D conversion unit 20 is a known R / D conversion in the prior art. R / D conversion can be continued as in the section, and R / D conversion with suppressed vibration error is possible.
  • the R / D conversion that converts the resolver signal of the resolver 30 of the method of either two-phase excitation two-phase output, one-phase excitation two-phase output or two-phase excitation one-phase output into the digital angle value ⁇ .
  • the R / D conversion method includes a step of removing a frequency band including a frequency component twice the excitation frequency of the excitation signal of the resolver 30 from the digital angle value ⁇ , and thus two-phase excitation.
  • An R / D conversion method that can perform R / D conversion with any of the two-phase output, one-phase excitation two-phase output, and two-phase excitation one-phase output methods and suppress vibration errors. can do.
  • the resolver 30 is a resolver having a two-phase excitation two-phase output, and the resolver 30 includes a step of outputting the resolver signal having a phase difference corresponding to the angle of the resolver with respect to the excitation signal, and includes the digital.
  • the step of feeding back the angle value ⁇ since the digital angle value ⁇ is fed back to the resolver signal, R / D conversion by a negative feedback system can be performed.
  • the R / D conversion unit that converts the resolver signal of the resolver 30 of the method of either two-phase excitation two-phase output, one-phase excitation two-phase output or two-phase excitation one-phase output into the digital angle value ⁇ . 20 and the R / D conversion unit 20 has the filter 24 for removing a frequency band including a frequency component twice the excitation frequency of the excitation signal of the resolver 30 from the digital angle value, and thus has two phases.
  • R / D converter that can perform R / D conversion and suppress vibration error with any of the resolver signals of the excitation 2-phase output, 1-phase excitation 2-phase output, and 2-phase excitation 1-phase output. Can be.
  • the resolver 30 is a resolver having two-phase excitation and two-phase output, and the resolver 30 outputs the resolver signal having a phase difference corresponding to the angle of the resolver and feeds back the digital angle value ⁇ .
  • R / D conversion by a negative feedback system that feeds back the digital angle value ⁇ to the resolver signal can be performed.
  • Embodiment 2 Next, the configuration of the angle detection device according to the second embodiment of the present invention will be described.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are the same or similar components, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the configuration of the angle detection device according to the second embodiment is to feed back the digital angle value ⁇ to the excitation signal source with respect to the first embodiment.
  • the digital angle value ⁇ of the R / D conversion unit 20 is fed back to the excitation signal source 34 in the angle detection device 11, and is offset by the reference frequency signal ⁇ t.
  • the digital angle value ⁇ is offset by the reference frequency signal ⁇ t at the excitation signal source 34 of the excitation signal.
  • the excitation amplifier 33 to which the signal from the excitation signal source 34 is input is an excitation signal sin ( ⁇ t + ⁇ ) which is a two-phase excitation signal having a phase difference corresponding to the digital angle value ⁇ with respect to the reference frequency signal ⁇ t. ) And the excitation signal cos ( ⁇ t + ⁇ ) are generated and output.
  • the resolver 30 is a two-phase excitation two-phase output and phase modulation type resolver.
  • the resolver 30 has the two-phase resolver signal sin ( ⁇ t ⁇ + ⁇ ) and the resolver signal cos ( ⁇ t ⁇ + ⁇ ) is output.
  • sin ( ⁇ t ⁇ + ⁇ ) is approximated to sin ⁇ t
  • cos ( ⁇ t ⁇ + ⁇ ) is approximated to cos ⁇ t.
  • the two-phase resolver signal sin ( ⁇ t- ⁇ + ⁇ ) and the resolver signal cos ( ⁇ t- ⁇ + ⁇ ) are input to the R / D conversion unit 20.
  • the R / D conversion unit 20 outputs a digital angle value ⁇ as a digital signal as angle data (digital angle output) based on these two-phase phase-modulated analog signals.
  • control deviation extraction unit 21, the controller / compensator 23, the filter 24, the integrator 25, and the excitation signal source 34 form a negative feedback system, and the conversion from an analog signal to a digital signal is performed. It is executed using a negative feedback system. That is, the control deviation extraction unit 21, the controller / compensator 23, the filter 24, the integrator 25, and the excitation signal source 34 constitute a feedback control unit. Therefore, the digital angle value ⁇ is obtained as the R / D conversion data from the R / D conversion unit 20.
  • control deviation extraction unit 21 extracts the control deviation ⁇
  • the digitization processing unit 22 digitizes the signal
  • the control unit / compensator 23 generates an angular velocity signal
  • the integrator 25 The acquisition of the digital angle value ⁇ in the above is performed in the same manner as the known R / D conversion unit in the prior art.
  • the filter 24 is configured to attenuate or remove a signal in a frequency band including 2F, which is a frequency component twice the excitation frequency F of the excitation signal source 34. Therefore, even if any one of the two-phase excitation signals or any one of the two-phase resolver signals is lost, the digital conversion by the R / D conversion unit 20 can be performed by the known R / D conversion unit in the prior art. Similarly, R / D conversion can be continued, and R / D conversion with suppressed vibration error is possible.
  • the R / D conversion method of the second embodiment includes a step of attenuating or removing a frequency band including a frequency component 2F that is twice the excitation frequency F of the excitation signal of the resolver 30 from the digital angle value ⁇ . Therefore, R / D conversion can be performed with any of the two-phase excited two-phase output, one-phase excited two-phase output, and two-phase excited one-phase output, and the vibration error is suppressed. It can be a / D conversion method.
  • the resolver 30 is a resolver having a two-phase excitation two-phase output, and in the step of feeding back the digital angle value ⁇ , the digital angle value is fed back to the excitation signal source of the excitation signal, and the excitation signal is fed back. Is a signal having a phase difference corresponding to the digital angle value ⁇ , so that R / D conversion can be performed by the negative feedback system as in the first embodiment.
  • the resolver 30 is a resolver having a two-phase excitation two-phase output, and a feedback control unit that feeds back the digital angle value feeds back the digital angle value ⁇ to the excitation signal source of the excitation signal, and the excitation signal. Is a signal having a phase difference corresponding to the digital angle value ⁇ , so that it can be the same R / D converter as in the first embodiment.
  • the digitization processing unit 22 is provided between the control deviation extraction unit 21 and the controller / compensator 23, but the control deviation extraction unit 21
  • the digitizing processing unit 22 may be provided at any position as long as it is between the input of the resolver signal in the previous stage and the input of the angular velocity signal to the integrator 25.
  • the filter 24 is provided between the controller / compensator 23 and the integrator 25, but the R / D conversion unit 20 It may be provided at any position in the negative feedback system and between the control deviation extraction unit 21 and the digital angle value ⁇ , and the filter 24 may be provided in the R / D conversion unit 20. It is not provided in the negative feedback system inside, but is arranged outside the negative feedback system so that the digital angle value ⁇ becomes the input of the filter 24, and is provided so as to suppress the vibration error of the digital angle value ⁇ . You may be.

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Abstract

Ｒ／Ｄ変換方法は、レゾルバ３０の励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、ディジタル角度値φから除去するステップを含む。前記レゾルバ３０は前記励磁信号に対し前記レゾルバの角度に対応した位相差を有する前記レゾルバ信号を出力するステップを含み、前記ディジタル角度値φをフィードバックするステップにおいて、レゾルバ信号に前記ディジタル角度値φをフィードバックする。

Description

Ｒ／Ｄ変換方法及びＲ／Ｄ変換器
　この発明は、Ｒ／Ｄ変換方法及びＲ／Ｄ変換器に関し、特にレゾルバに用いるＲ／Ｄ変換方法及びＲ／Ｄ変換器に関する。
　レゾルバの信号を処理してディジタル角度を出力する際に、２相の励磁信号を用いる技術が知られている。また、その技術において、一部の信号が喪失し、１相励磁２相出力方式レゾルバ又は２相励磁１相出力方式レゾルバに相当する信号欠相状態の場合でもディジタル角度出力を継続することができる技術が、例えば特許文献１に記載された技術として知られている。このような技術においてはレゾルバの２相の位相変調信号及び２相の回転検出信号を負帰還系を有するＲ／Ｄ変換部に入力し、前記レゾルバのディジタル角度値（角度データ）φを決定する。
　また、非特許文献１である「ＪＥＭ－ＴＲ　１８７　レゾルバシステムの用語と定義」に記載された、レゾルバの方式に対応するＲ／Ｄ変換方式が知られている。
特開２０１８－１０９５９６号公報
「ＪＥＭ－ＴＲ　１８７　レゾルバシステムの用語と定義」　１９９３年
　しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、信号欠相状態においてもＲ／Ｄ変換は可能であるが、ディジタル角度出力に振動誤差を有するという問題があった。また、非特許文献１に記載されているＲ／Ｄ変換方式では、異なるレゾルバの方式に対応できるものではないという問題があった。
　この発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力、２相励磁１相出力のいずれの方式のレゾルバ信号であってもＲ／Ｄ変換を行うことができ、且つ振動誤差を抑制したＲ／Ｄ変換方法及びＲ／Ｄ変換器を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、この発明に係るＲ／Ｄ変換方法は、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力又は２相励磁１相出力のいずれかの方式のレゾルバの、レゾルバ信号をディジタル角度値に変換するＲ／Ｄ変換方法であって、前記Ｒ／Ｄ変換方法は、前記レゾルバの励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、ディジタル角度値から除去するステップを含む。
　また、ディジタル角度値をフィードバックするステップを含んでもよい。
　また、レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記レゾルバは前記励磁信号に対しレゾルバの角度に対応した位相差を有する前記レゾルバ信号を出力するステップを含み、前記ディジタル角度値をフィードバックするステップにおいて、前記レゾルバ信号に前記ディジタル角度値をフィードバックしてもよい。
　また、前記レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記ディジタル角度値をフィードバックするステップにおいて、前記励磁信号の励磁信号源に前記ディジタル角度値をフィードバックし、前記励磁信号は、前記ディジタル角度値に対応する位相差を有する信号であってもよい。
　また、この発明に係るＲ／Ｄ変換器は、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力又は２相励磁１相出力のいずれの方式のレゾルバの、レゾルバ信号をディジタル角度値に変換するＲ／Ｄ変換器であって、前記Ｒ／Ｄ変換器は、前記レゾルバの励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、ディジタル角度値から除去するフィルタを有する。
　また、前記ディジタル角度値をフィードバックするフィードバック制御部を有してもよい。
　また、前記レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記レゾルバは前記励磁信号に対しレゾルバの角度に対応した位相差を有する前記レゾルバ信号を出力し、前記ディジタル角度値をフィードバックするフィードバック制御部において、前記レゾルバ信号に前記ディジタル角度値をフィードバックしてもよい。
　また、前記レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記ディジタル角度値をフィードバックするフィードバック制御部において、前記励磁信号の励磁信号源に前記ディジタル角度値をフィードバックし、前記励磁信号は、前記ディジタル角度値に対し、角度に対応する位相差を有する信号であってもよい。
　この発明によれば、この発明に係るＲ／Ｄ変換方法及びＲ／Ｄ変換器は、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力又は２相励磁１相出力のいずれかの方式のレゾルバの、レゾルバ信号をディジタル角度値に変換するＲ／Ｄ変換方法及びＲ／Ｄ変換器であって、前記レゾルバの励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、ディジタル角度値から除去するため、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力、２相励磁１相出力のいずれの方式のレゾルバ信号であってもＲ／Ｄ変換を行うことができ、且つ振動誤差を抑制したＲ／Ｄ変換方法及びＲ／Ｄ変換器を提供することができる。
本発明の実施の形態１に係るＲ／Ｄ変換部を含む構成の例を示すブロック図である。 図１に記載のフィルタの特性を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係るＲ／Ｄ変換部を含む構成の例を示すブロック図である。
　以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
　図１に、本発明の実施の形態１に係る角度検出装置の構成の例を示す。角度検出装置１０は、レゾルバ３０およびＲ／Ｄ変換部２０を備え、本明細書に記載される方法を実行することにより、回転検出に係るアナログ信号をディジタル信号に変換することができる。
　前記Ｒ／Ｄ変換部２０は励磁信号源３４と、制御偏差抽出部２１と、ディジタル化処理部２２と、制御器／補償器２３と、フィルタ２４と、制御対象である積分器２５とを備える。前記励磁信号源３４は励磁アンプ３３へ基準信号を入力する。前記励磁アンプ３３は、２相の励磁信号である励磁信号ｓｉｎωRｔ及び励磁信号ｃｏｓωRｔを生成して出力する。尚、励磁周波数ＦとωRとはωR＝２・π・Ｆの関係を有する。
　前記レゾルバ３０は２相励磁２相出力且つ位相変調方式のレゾルバである。前記励磁アンプ３３から前記レゾルバ３０に、直交する２相の励磁信号ｓｉｎωRｔ及びｃｏｓωRｔが入力されると、２相のレゾルバ信号ｓｉｎ（ωRｔ－θ）及びレゾルバ信号ｃｏｓ（ωRｔ－θ）が出力される。
　２相のレゾルバ信号ｓｉｎ（ωRｔ－θ）及びレゾルバ信号ｃｏｓ（ωRｔ－θ）は、前記Ｒ／Ｄ変換部２０に入力される。前記Ｒ／Ｄ変換部２０は、これら２相の位相変調アナログ信号（レゾルバ信号）に基づき、ディジタル信号として角度値φ（ディジタル角度値）を角度データ（ディジタル角度出力）として出力する。
　このために、前記Ｒ／Ｄ変換部２０は、上述の前記励磁信号源３４と、前記制御偏差抽出部２１、前記ディジタル化処理部２２、前記制御器／補償器２３、前記フィルタ２４及び前記積分器２５を備える。前記制御偏差抽出部２１、前記制御器／補償器２３、前記フィルタ２４及び前記積分器２５は負帰還系を構成し、アナログ信号からディジタル信号への変換はこの負帰還系を用いて実行される。
　レゾルバ信号は前記制御偏差抽出部２１に入力され、制御偏差εが抽出される。制御偏差εは前記ディジタル化処理部２２に入力される。前記ディジタル化処理部２２においてディジタル化された信号は前記制御器／補償器２３に入力され角速度信号となる。ここで、前記制御器／補償器２３は、積分特性を有し、負帰還系の特性を改善するとともに安定性を確保するよう設計される。
　前記フィルタ２４はバンドリジェクト特性フィルタであって、前記制御器／補償器２３から出力された角速度信号のうち、後述する特定の周波数成分の信号を減衰又は除去して、それ以外の周波数成分の信号を通過させて前記積分器２５へ出力する。前記積分器２５は、角速度信号を累算し、ディジタル角度値φを取得する。
　ディジタル角度値φは、Ｒ／Ｄ変換データφとして前記Ｒ／Ｄ変換部２０から出力される。またディジタル角度値φは、前記積分器２５から前記制御偏差抽出部２１にフィードバックされる。すなわち、制御偏差抽出部２１と、ディジタル化処理部２２と、制御器／補償器２３と、フィルタ２４と、積分器２５とはフィードバック制御部を構成している。
　なお、前記制御偏差抽出部２１における制御偏差εの抽出、前記ディジタル化処理部２２における信号のディジタル化、前記制御部／補償器２３における角速度信号の生成、前記積分器２５におけるディジタル角度値φの取得は、従来技術における既知のＲ／Ｄ変換部と同様に行われる。
　また、図２は、前記フィルタ２４の周波数特性であり、前記Ｒ／Ｄ変換部２０の前記フィルタ２４は、前記励磁信号源３４の励磁周波数Ｆの２倍の周波数成分２Ｆの信号を減衰又は除去するように構成されている。そのため、２相の前記励磁信号のいずれか１つ又は２相のレゾルバ信号のいずれか１つを喪失しても、Ｒ／Ｄ変換部２０によるディジタル変換は、従来技術における既知のＲ／Ｄ変換部と同様にＲ／Ｄ変換を継続可能であり、且つ振動誤差を抑制したＲ／Ｄ変換が可能である。
　このように、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力又は２相励磁１相出力のいずれかの方式の前記レゾルバ３０の、レゾルバ信号を前記ディジタル角度値φに変換するＲ／Ｄ変換方法であって、前記Ｒ／Ｄ変換方法は、前記レゾルバ３０の励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、前記ディジタル角度値φから除去するステップを含むため、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力、２相励磁１相出力のいずれの方式のレゾルバ信号であってもＲ／Ｄ変換を行うことができ、且つ振動誤差を抑制したＲ／Ｄ変換方法とすることができる。
　また、前記ディジタル角度値φをフィードバックするステップを含むため、負帰還系によるＲ／Ｄ変換を行うことができる。
　また、前記レゾルバ３０は２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記レゾルバ３０は前記励磁信号に対し前記レゾルバの角度に対応した位相差を有する前記レゾルバ信号を出力するステップを含み、前記ディジタル角度値φをフィードバックするステップにおいて、前記レゾルバ信号に前記ディジタル角度値φをフィードバックするため、負帰還系によるＲ／Ｄ変換を行うことができる。
　また、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力又は２相励磁１相出力のいずれかの方式の前記レゾルバ３０の、レゾルバ信号を前記ディジタル角度値φに変換する前記Ｒ／Ｄ変換部２０であって、前記Ｒ／Ｄ変換部２０は、前記レゾルバ３０の励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、ディジタル角度値から除去する前記フィルタ２４を有するため、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力、２相励磁１相出力のいずれの方式のレゾルバ信号であってもＲ／Ｄ変換を行うことができ、且つ振動誤差を抑制したＲ／Ｄ変換器とすることができる。
　また、前記ディジタル角度値φをフィードバックするフィードバック制御部を有するため、負帰還系によるＲ／Ｄ変換を行うことができる。
　また、前記レゾルバ３０は２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記レゾルバ３０は前記レゾルバの角度に対応した位相差を有する前記レゾルバ信号を出力し、前記ディジタル角度値φをフィードバックするフィードバック制御部において、前記レゾルバ信号に前記ディジタル角度値φをフィードバックする、負帰還系によるＲ／Ｄ変換を行うことができる。
　実施の形態２．
　次に、この発明の実施の形態２に係る角度検出装置の構成について説明する。尚、以下の実施の形態において、図１～図２の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
　この実施の形態２に係る角度検出装置の構成は、実施の形態１に対して、前記励磁信号源にディジタル角度値φをフィードバックするものである。
　図３に示すように、この角度検出装置１１における前記励磁信号源３４に、前記Ｒ／Ｄ変換部２０のディジタル角度値φがフィードバックされ、基準周波数信号ωｔ分だけオフセットされている。すなわち、負帰還系の制御偏差εを抽出するため前記励磁信号の励磁信号源３４にて前記ディジタル角度値φを基準周波数信号ωｔ分だけオフセットされている。前記励磁信号源３４からの信号が入力された前記励磁アンプ３３は、前記基準周波数信号ωｔに対して前記ディジタル角度値φに対応する位相差を有する２相の励磁信号である励磁信号ｓｉｎ（ωｔ＋φ）及び励磁信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）を生成して出力する。尚、励磁周波数Ｆとωとはω＝２・π・Ｆの関係を有する。
　前記レゾルバ３０は２相励磁２相出力且つ位相変調方式のレゾルバである。前記レゾルバ３０は、前記励磁アンプ３３から直交する２相の励磁信号ｓｉｎ（ωｔ＋φ）及び励磁信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）が入力されると、２相のレゾルバ信号ｓｉｎ（ωｔ－θ＋φ）及びレゾルバ信号ｃｏｓ（ωｔ－θ＋φ）が出力される。このとき、ｓｉｎ（ωｔ－θ＋φ）はｓｉｎωｔに近似し、ｃｏｓ（ωｔ－θ＋φ）はｃｏｓωｔに近似している。
　２相のレゾルバ信号ｓｉｎ（ωｔ－θ＋φ）及びレゾルバ信号ｃｏｓ（ωｔ－θ＋φ）は、前記Ｒ／Ｄ変換部２０に入力される。前記Ｒ／Ｄ変換部２０は、これら２相の位相変調アナログ信号に基づき、ディジタル信号としてディジタル角度値φを角度データ（ディジタル角度出力）として出力する。
　このために、前記制御偏差抽出部２１、前記制御器／補償器２３、フィルタ２４、前記積分器２５及び前記励磁信号源３４は負帰還系を構成し、アナログ信号からディジタル信号への変換はこの負帰還系を用いて実行される。すなわち、前記制御偏差抽出部２１、前記制御器／補償器２３、フィルタ２４、前記積分器２５及び前記励磁信号源３４はフィードバック制御部を構成している。したがって、前記Ｒ／Ｄ変換部２０よりＲ／Ｄ変換データとしてディジタル角度値φが得られる。
　なお、実施の形態１と同じく前記制御偏差抽出部２１における制御偏差εの抽出、前記ディジタル化処理部２２における信号のディジタル化、前記制御部／補償器２３における角速度信号の生成、前記積分器２５におけるディジタル角度値φの取得は、従来技術における既知のＲ／Ｄ変換部と同様に行われる。
　また、前記フィルタ２４は、前記励磁信号源３４の励磁周波数Ｆの２倍の周波数成分の２Ｆを含む周波数帯域における信号を減衰又は除去するように構成されている。そのため、２相の励磁信号のいずれか１つ又は２相のレゾルバ信号のいずれか１つを喪失しても、Ｒ／Ｄ変換部２０によるディジタル変換は、従来技術における既知のＲ／Ｄ変換部と同様にＲ／Ｄ変換を継続可能であり、且つ振動誤差を抑制したＲ／Ｄ変換が可能である。
　すなわち、実施の形態２のＲ／Ｄ変換方法は、前記レゾルバ３０の励磁信号の励磁周波数Ｆの２倍の周波数成分２Ｆを含む周波数帯域を、前記ディジタル角度値φから減衰又は除去するステップを含むため、２相励磁２相出力、１相励磁２相出力、２相励磁１相出力のいずれの方式のレゾルバ信号であってもＲ／Ｄ変換を行うことができ、且つ振動誤差を抑制したＲ／Ｄ変換方法とすることができる。
　このように、前記レゾルバ３０は２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記ディジタル角度値φをフィードバックするステップにおいて、前記励磁信号の励磁信号源に前記ディジタル角度値をフィードバックし、前記励磁信号は、前記ディジタル角度値φに対応する位相差を有する信号であるため、実施の形態１と同様に負帰還系によるＲ／Ｄ変換を行うことができる。
　また、前記レゾルバ３０は２相励磁２相出力のレゾルバであって、前記ディジタル角度値をフィードバックするフィードバック制御部において、前記励磁信号の励磁信号源に前記ディジタル角度値φをフィードバックし、前記励磁信号は、前記ディジタル角度値φに対応する位相差を有する信号であるため実施の形態１と同様のＲ／Ｄ変換器とすることができる。
　なお、この発明の実施の形態１及び２では前記ディジタル化処理部２２は前記制御偏差抽出部２１と前記制御器／補償器２３との間に設けられていたが、前記制御偏差抽出部２１の前段のレゾルバ信号入力から前記積分器２５への角速度信号の入力までの間であれば、前記ディジタル化処理部２２はどの位置に設けられていてもよい。
　また、前記Ｒ／Ｄ変換部２０内の負帰還系においては、前記フィルタ２４は前記制御器／補償器２３と前記積分器２５との間に設けられていたが、前記Ｒ／Ｄ変換部２０内の負帰還系の中であり且つ前記制御偏差抽出部２１から前記ディジタル角度値φを得るまでの間のどの位置に設けられていてもよいし、前記フィルタ２４を前記Ｒ／Ｄ変換部２０内の負帰還系の中に設けず、負帰還系の外で前記ディジタル角度値φが前記フィルタ２４の入力となるように配置し、前記ディジタル角度値φの振動誤差を抑制できるように設けられていてもよい。
　２０　Ｒ／Ｄ変換部（Ｒ／Ｄ変換器）、２４　フィルタ、３０　レゾルバ、φ　ディジタル角度値。

Claims (8)

  1. 　２相励磁２相出力、１相励磁２相出力又は２相励磁１相出力のいずれかの方式のレゾルバの、レゾルバ信号をディジタル角度値に変換するＲ／Ｄ変換方法であって、
    　前記Ｒ／Ｄ変換方法は、前記レゾルバの励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、ディジタル角度値から除去するステップを含む、Ｒ／Ｄ変換方法。
  2. 　前記ディジタル角度値をフィードバックするステップを含む、請求項１に記載のＲ／Ｄ変換方法。
  3. 　前記レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、
    　前記レゾルバは前記励磁信号に対しレゾルバの角度に対応した位相差を有する前記レゾルバ信号を出力するステップを含み、
    　前記ディジタル角度値をフィードバックするステップにおいて、前記レゾルバ信号に前記ディジタル角度値をフィードバックする、請求項２に記載のＲ／Ｄ変換方法。
  4. 　前記レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、
    　前記ディジタル角度値をフィードバックするステップにおいて、前記励磁信号の励磁信号源に前記ディジタル角度値をフィードバックし、
    　前記励磁信号は、前記ディジタル角度値に対応する位相差を有する信号である請求項２に記載のＲ／Ｄ変換方法。
  5. 　２相励磁２相出力、１相励磁２相出力又は２相励磁１相出力のいずれかの方式のレゾルバの、レゾルバ信号をディジタル角度値に変換するＲ／Ｄ変換器であって、
    　前記Ｒ／Ｄ変換器は、前記レゾルバの励磁信号の励磁周波数の２倍の周波数成分を含む周波数帯域を、ディジタル角度値から除去するフィルタを有する、Ｒ／Ｄ変換器。
  6. 　前記ディジタル角度値をフィードバックするフィードバック制御部を有する、請求項５に記載のＲ／Ｄ変換器。
  7. 　前記レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、
    　前記レゾルバは前記励磁信号に対しレゾルバの角度に対応した位相差を有する前記レゾルバ信号を出力し、
    　前記ディジタル角度値をフィードバックするフィードバック制御部において、前記レゾルバ信号に前記ディジタル角度値をフィードバックする、請求項６に記載のＲ／Ｄ変換器。
  8. 　前記レゾルバは２相励磁２相出力のレゾルバであって、
    　前記ディジタル角度値をフィードバックするフィードバック制御部において、前記励磁信号の励磁信号源に前記ディジタル角度値をフィードバックし、
    　前記励磁信号は、前記ディジタル角度値に対応する位相差を有する信号である請求項６に記載のＲ／Ｄ変換器。
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