WO2022186386A1 - Position sensor - Google Patents

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正之 三木
良介 高間
佳嗣 川村
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株式会社リベックス
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Abstract

[Problem] The objective of the present invention is to provide a position sensor which is capable of high-speed position detection, and which has a low cost and can be miniaturized. [Solution] This position sensor is provided with a sensor unit including an exciting coil and a detecting coil, and a control unit including a CPU, a DAC, and an ADC. The CPU, the DAC and the ADC operate synchronously by means of an identical clock signal, and an excitation signal generated by the DAC is applied to the exciting coil. The CPU detects an output signal from the detecting coil by means of the ADC, in synchronism with a prescribed timing of the excitation signal, and calculates a distance between the sensor unit and an object being measured, from the synchronously detected output signal and the excitation signal.

Description

位置センサposition sensor
 本発明は、位置センサに関するものである。 The present invention relates to position sensors.
 励磁コイルと検出コイルとを有する磁気式の位置センサが知られている。励磁コイルと検出コイルとの相互インダクタンスが、位置センサと対象物との間の距離に依存して変化することを利用し、対象物と位置センサとの距離を測定することができる。
 このような位置センサにおいては、励磁コイルを励磁するための励磁信号として正弦波の交流信号を入力し、検出コイルから正弦波として出力される出力信号の振幅変化を検知する。
 出力信号の振幅を検知するためには整流回路を用いて直流電圧に変換し、コンデンサと抵抗を用いたピークホールド回路や、積分回路を用いて出力波形の最大振幅幅を検出する。また、積分回路により出力波形を積分することにより、外部ノイズの影響を軽減することができる。
Magnetic position sensors are known which have an excitation coil and a detection coil. The mutual inductance between the excitation coil and the detection coil changes depending on the distance between the position sensor and the object, so that the distance between the object and the position sensor can be measured.
In such a position sensor, a sinusoidal alternating current signal is input as an excitation signal for exciting the excitation coil, and the amplitude change of the output signal as a sinusoidal wave from the detection coil is detected.
In order to detect the amplitude of the output signal, a rectifier circuit is used to convert it into a DC voltage, and a peak hold circuit using a capacitor and a resistor or an integration circuit is used to detect the maximum amplitude width of the output waveform. In addition, the influence of external noise can be reduced by integrating the output waveform with the integrating circuit.
特開2002-169614号公報JP-A-2002-169614 特開2020-173232号公報JP 2020-173232 A 特開2019-15657号公報JP 2019-15657 A
 従来の位置センサは、上記のように検出コイルから出力される正弦波信号の振幅を測定する必要があるため、高速な位置検出が困難である。
 位置センサは様々な製造装置に組み込まれることが多く、小型化が要望されることがある。しかし、位置センサは、励磁信号の正弦波を生成する回路の他に、出力信号の振幅を検知するための複雑な回路が必要とされるため、高コストであり、小型化が困難である。
Since the conventional position sensor needs to measure the amplitude of the sinusoidal signal output from the detection coil as described above, high-speed position detection is difficult.
Position sensors are often incorporated into various manufacturing equipment, and miniaturization is sometimes desired. However, since the position sensor requires a complicated circuit for detecting the amplitude of the output signal in addition to the circuit for generating the sine wave of the excitation signal, it is expensive and difficult to miniaturize.
 本発明は、高速で高性能な位置検出が可能であり、また低コストで、小型化が可能な位置センサの提供を課題とする。 An object of the present invention is to provide a position sensor capable of high-speed, high-performance position detection, low cost, and miniaturization.
 本発明にかかる位置センサは、
 励磁コイルと検出コイルを有するセンサ部と制御部とを備えた位置センサであって、
 前記制御部は、演算処理部とデジタルアナログ変換器と第1のアナログデジタル変換器とを有する制御装置とを含み、
 前記演算処理部と前記デジタルアナログ変換器と前記第1のアナログデジタル変換器とはいずれも同一のクロック信号により同期して動作し、
 前記励磁コイルには、前記デジタルアナログ変換器により生成された励磁信号が印加され、
 前記演算処理部は、前記検出コイルからの出力信号を、前記励磁信号の所定のタイミングと同期して、前記第1のアナログデジタル変換器により検出し、
 同期して検出した前記出力信号と前記励磁信号とから前記センサ部と被測定対象物との距離を算出することを特徴とする。
A position sensor according to the present invention includes:
A position sensor comprising a sensor unit having an excitation coil and a detection coil and a control unit,
The control unit includes a control device having an arithmetic processing unit, a digital-to-analog converter, and a first analog-to-digital converter,
The arithmetic processing unit, the digital-to-analog converter, and the first analog-to-digital converter all operate in synchronization with the same clock signal,
An excitation signal generated by the digital-to-analog converter is applied to the excitation coil,
The arithmetic processing unit detects an output signal from the detection coil by the first analog-to-digital converter in synchronization with a predetermined timing of the excitation signal,
The distance between the sensor unit and the object to be measured is calculated from the synchronously detected output signal and the excitation signal.
 また、本発明にかかる位置センサは、
前記励磁信号がピークとなるタイミングで前記出力信号を検出することを特徴とする。
Further, the position sensor according to the present invention is
The output signal is detected at a timing when the excitation signal reaches a peak.
 位置センサは、励磁信号に正確に同期して検出コイルの出力信号を検知することで、高速に、ノイズの影響が極力少ない状態で、被測定物対象物の位置を検出することができる。
 シンプルな回路構成により位置センサを構成することができ、小型化、低コスト化を実現することも可能となる。
 励磁信号が、ピーク、すなわち極大又は極小となるタイミングで、位置の検出が可能である。
By accurately synchronizing with the excitation signal and detecting the output signal of the detection coil, the position sensor can detect the position of the object to be measured at high speed with as little influence of noise as possible.
A position sensor can be configured with a simple circuit configuration, and miniaturization and cost reduction can be achieved.
The position can be detected at the timing when the excitation signal peaks, ie, becomes maximum or minimum.
 また、本発明にかかる位置センサは、
 前記励磁信号が階段関数からなる三角波であることを特徴とする。
Further, the position sensor according to the present invention is
The excitation signal is a triangular wave having a step function.
 デジタルアナログ変換器に生成される階段関数からなる三角波を励磁信号として使用するため、位相ずれがなく検出コイルの出力信号を検知することにより、正確に高速に位置検出が可能となる。  Since the triangular wave consisting of the step function generated by the digital-analog converter is used as the excitation signal, the output signal of the detection coil is detected without phase shift, enabling accurate and high-speed position detection.
 また、本発明にかかる位置センサは、
前記励磁信号のピークを含むステップ領域において、前記出力信号を平均化することを特徴とする。
Further, the position sensor according to the present invention is
The output signal is averaged in a step region including the peak of the excitation signal.
 また、本発明にかかる位置センサは、
前記励磁信号がピークとなるタイミング近傍での前記出力信号を平均化することを特徴とする。
Further, the position sensor according to the present invention is
The output signal is averaged in the vicinity of the timing at which the excitation signal peaks.
 また、本発明にかかる位置センサは、
前記励磁信号がピークとなる複数のタイミングでの前記出力信号を平均化することを特徴とする。
Further, the position sensor according to the present invention is
The output signal is averaged at a plurality of timings at which the excitation signal peaks.
 デジタルアナログ変換器により生成される特別な励磁信号を用い、励磁信号と同期して出力信号を検出することができるため、検出コイルの出力信号のノイズの低減のため、特別な種々の平均化手法が可能となる。 Special various averaging techniques for noise reduction in the output signal of the detection coil, because a special excitation signal generated by the digital-to-analog converter can be used to detect the output signal synchronously with the excitation signal. becomes possible.
 また、本発明にかかる位置センサは、
前記制御装置が前記被測定対象物を駆動する電動モータを制御し、
 前記電動モータが発生するノイズと同期して、前記第1のアナログデジタル変換器による出力信号に基づいて前記被測定対象物と前記センサ部との距離の算出を排除することを特徴とする。
Further, the position sensor according to the present invention is
The control device controls an electric motor that drives the object to be measured,
Calculation of the distance between the object to be measured and the sensor unit is eliminated based on the output signal from the first analog-to-digital converter in synchronization with the noise generated by the electric motor.
 位置センサは、その制御装置により電動モータの駆動を制御し、駆動モータからのノイズの発生周期を正確に認識することができ、ノイズを回避しながら、被測定対象物の位置検出が可能となる。 The position sensor controls the drive of the electric motor by its control device, can accurately recognize the generation period of noise from the drive motor, and can detect the position of the object to be measured while avoiding the noise. .
 また、本発明にかかる位置センサは、
前記位置センサは、ノイズセンサを備え、
 前記制御装置は、前記クロック信号と同期して動作する第2のアナログデジタル変換器を備え、
 前記ノイズセンサは、前記被測定対象物を駆動する電動モータの電源ラインに設けられ、
 前記演算処理部は、第2のアナログデジタル変換器を介して入力される前記ノイズセンサからの信号から前記電源ラインのノイズの発生タイミングを検知し、
 前記ノイズの発生タイミングに同期して、前記検出コイルからの前記出力信号を排除することを特徴とする。
Further, the position sensor according to the present invention is
the position sensor comprises a noise sensor,
the control device comprises a second analog-to-digital converter operating in synchronization with the clock signal;
The noise sensor is provided in a power supply line of an electric motor that drives the object to be measured,
The arithmetic processing unit detects timing of occurrence of noise in the power supply line from a signal from the noise sensor input via a second analog-to-digital converter,
The output signal from the detection coil is removed in synchronization with the noise generation timing.
 位置センサは、電動モータからのノイズの発生を検知することができ、ノイズを回避しながら、被測定対象物の位置検出が可能となる。 The position sensor can detect the occurrence of noise from the electric motor, making it possible to detect the position of the object to be measured while avoiding noise.
 本発明によれば、高速で高性能な位置検出が可能であり、また低コストで、小型化が可能な位置センサの提供が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a position sensor that is capable of high-speed, high-performance position detection, low cost, and can be miniaturized.
図1(a)は、実施形態1の位置センサ(位置検出装置)1の主な構成を示す構成図であり、図1(b)、(c)、(d)はセンサ部5の例を示す模式図である。FIG. 1(a) is a configuration diagram showing the main configuration of the position sensor (position detection device) 1 of Embodiment 1, and FIGS. It is a schematic diagram showing. 図2は、DAC42から出力された励磁信号の例を示すグラフである。図2(a)は励磁信号が三角波である例を示すグラフであり、図2(b)はその一部を拡大したグラフであり、図2(c)は励磁信号が鋸波である例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of the excitation signal output from the DAC 42. As shown in FIG. FIG. 2(a) is a graph showing an example in which the excitation signal is a triangular wave, FIG. 2(b) is a partially enlarged graph, and FIG. 2(c) is an example in which the excitation signal is a sawtooth wave. It is a graph showing. 図3は、励磁コイル2に印加した励磁信号と、検出コイル3から出力された出力信号の実測値を示すグラフである。図3(a)は励磁信号の周波数が1kHz、図3(b)は励磁信号の周波数が2kHzの例を示す。FIG. 3 is a graph showing measured values of the excitation signal applied to the excitation coil 2 and the output signal output from the detection coil 3. In FIG. FIG. 3(a) shows an example in which the frequency of the excitation signal is 1 kHz, and FIG. 3(b) shows an example in which the frequency of the excitation signal is 2 kHz. 図4は、ピーク位置P近傍の階段状の励磁信号を示すグラフである。4 is a graph showing a stepped excitation signal near the peak position P. FIG. 図5は、平均化手法3を説明するためのグラフであり、複数のピークを有する励磁コイル2の励磁信号と検出コイル3の出力信号との対応、及びピーク~ピーク間隔を示すグラフである。FIG. 5 is a graph for explaining the averaging method 3, showing the correspondence between the excitation signal of the excitation coil 2 having multiple peaks and the output signal of the detection coil 3, and the peak-to-peak interval. 図6は、電動モータ9の駆動時に電源ラインに発生するノイズを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing noise generated in the power supply line when the electric motor 9 is driven. 図7は、電動モータ9のノイズの影響を排除することができる実施形態2の位置センサ1の構成を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the position sensor 1 of Embodiment 2 that can eliminate the influence of noise from the electric motor 9. As shown in FIG. 図8は、電動モータ9のノイズの影響を排除することができる実施形態3の位置センサ1の主要構成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing the main configuration of the position sensor 1 of Embodiment 3 that can eliminate the influence of noise from the electric motor 9. As shown in FIG.
(実施形態1)
 図1(a)は、実施形態1の位置センサ(位置検出装置)1の主な構成を示す構成図であり、図1(b)、(c)、(d)はセンサ部5の例を示す模式図である。
 以下、図1を参照し、位置センサ1について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1(a) is a configuration diagram showing the main configuration of the position sensor (position detection device) 1 of Embodiment 1, and FIGS. It is a schematic diagram showing.
The position sensor 1 will be described below with reference to FIG.
 位置センサ1は、励磁コイル2と検出コイル3とを有するセンサ部5を備えている。
 また、図1(b)、(c)、(d)に示すように、センサ部5は励磁コイル2及び検出コイル3を備えている。図1(b)は、励磁コイル2と検出コイル3とを直列に配置した例を示し、図1(c)、(d)は、検出コイル3の外周に励磁コイル2を配置した例を示す。励磁コイル2と検出コイル3と配置は、いずれの配置を用いてもよい。また、図1(c)に示すように、検出コイル3は、被測定対象物6に対して、検出コイル3の長手方向軸が垂直となるように配してもよく、図1(d)に示すように、長手方向軸が平行となるように配して、被測定対象物6の少なくとも一部が検出コイル3の内部に挿入されるように配してもよい。センサ部5を設置する場所、用途に応じて、励磁コイル2と検出コイル3との配置は適宜選択することができる。
 センサ部5は、コンデンサ(容量)を含まない構成としてもよく、RL回路で構成されてもよい。
 制御装置4は、励磁コイル2に入力信号を供給するとともに、検出コイル3からの出力信号を入力し、センサ部5と被測定対象物6との距離、すなわち位置情報又は位置情報を反映した電気信号に変換し、外部に出力する。
The position sensor 1 comprises a sensor section 5 having an excitation coil 2 and a detection coil 3 .
Moreover, as shown in FIGS. FIG. 1(b) shows an example in which the excitation coil 2 and the detection coil 3 are arranged in series, and FIGS. . Any arrangement may be used for the excitation coil 2 and the detection coil 3 . Further, as shown in FIG. 1(c), the detection coil 3 may be arranged so that the longitudinal axis of the detection coil 3 is perpendicular to the object 6 to be measured, or FIG. 1(d). , the longitudinal axes may be arranged in parallel so that at least a portion of the object to be measured 6 is inserted inside the detection coil 3 . The arrangement of the excitation coil 2 and the detection coil 3 can be appropriately selected according to the place where the sensor unit 5 is installed and the application.
The sensor unit 5 may be configured without a capacitor (capacitance), or may be configured with an RL circuit.
The control device 4 supplies an input signal to the excitation coil 2 and also receives an output signal from the detection coil 3 to generate a distance between the sensor unit 5 and the object to be measured 6, that is, positional information or an electric current reflecting the positional information. Convert to a signal and output to the outside.
 制御装置4は、CPU(演算処理部)41、DAC(デジタルアナログ変換器)42、ADC(アナログデジタル変換器)43、記憶装置44及びIO(入出力部)45を備えた1つの半導体装置で構成され、同一のクロック信号により、CPU41とDAC42とADC43とがいずれも同期して動作する。 The control device 4 is a single semiconductor device including a CPU (arithmetic processing unit) 41, a DAC (digital-to-analog converter) 42, an ADC (analog-to-digital converter) 43, a storage device 44, and an IO (input/output unit) 45. The CPU 41, the DAC 42, and the ADC 43 are all synchronously operated by the same clock signal.
 なお、クロック信号は、制御装置4に内蔵された発振器により生成された信号をクロック源として生成されてもよいが、外部の水晶発振器等の発振器により生成された信号をクロック源として生成されてもよい。
 CPU41とDAC42とADC43とが同一のクロック信号により同期して動作すれば、クロック信号の生成回路は公知のいずれの回路を使用してもよい。なお、位置センサ1の小型化の観点からは、内蔵発振器を用いることが好適である。
The clock signal may be generated using a signal generated by an oscillator built in the control device 4 as a clock source, or may be generated using a signal generated by an external oscillator such as a crystal oscillator as a clock source. good.
As long as the CPU 41, the DAC 42, and the ADC 43 operate synchronously with the same clock signal, any known circuit may be used as the clock signal generating circuit. From the viewpoint of size reduction of the position sensor 1, it is preferable to use a built-in oscillator.
 CPU41は記憶装置44に保存されたプログラムに従ってDAC42、ADC43を動作させるとともに、ADC43から出力された信号を処理し、処理結果を記憶装置44に保存することができる。
 制御装置4のIO45を介して外部との通信が可能であり、測定結果等を外部に出力することができるとともに、外部からCPU41に指令(測定の開始、終了等)を入力することができる。
 なお、制御装置4には、不図示の電源から電力が供給される。電源は、例えば電池や、商用の交流電力を直流電力に変換するコンバータ等を使用できる。
The CPU 41 can operate the DAC 42 and the ADC 43 according to a program stored in the storage device 44 , process the signal output from the ADC 43 , and store the processing result in the storage device 44 .
Communication with the outside is possible via the IO 45 of the control device 4, measurement results and the like can be output to the outside, and instructions (starting, ending, etc. of measurement) can be input to the CPU 41 from the outside.
Power is supplied to the control device 4 from a power source (not shown). For the power supply, for example, a battery, a converter for converting commercial AC power into DC power, or the like can be used.
 制御装置4は、DAC42を用いて、デジタル処理により励磁コイル2に入力する励磁信号を生成することが可能である。
 なお、位置センサ1は、必要に応じて、励磁信号を増幅する入力信号増幅装置7を備えてもよい。入力信号増幅装置7は、励磁信号を積分することなく、そのままの波形を維持して増幅するため、位相ずれは生じない。DAC42により生成された励磁信号が、励磁コイル2を励磁するのに必要な電力を有しない場合、入力信号増幅装置7は、DAC42により生成された励磁信号を、励磁コイル2を励磁するのに十分な電力を有する励磁信号に増幅することができる。
 従って、DAC42から出力される励磁信号により励磁コイル2を励磁できる場合、入力信号増幅装置7を省略してもよい。
The control device 4 can use the DAC 42 to generate an excitation signal to be input to the excitation coil 2 by digital processing.
In addition, the position sensor 1 may include an input signal amplifier 7 for amplifying the excitation signal, if necessary. Since the input signal amplifier 7 amplifies the excitation signal while maintaining the waveform as it is without integrating the excitation signal, no phase shift occurs. If the excitation signal generated by the DAC 42 does not have the power required to excite the excitation coil 2 , the input signal amplifier 7 increases the excitation signal generated by the DAC 42 to a sufficient power to excite the excitation coil 2 . can be amplified to an excitation signal with sufficient power.
Therefore, if the excitation coil 2 can be excited by the excitation signal output from the DAC 42, the input signal amplifier 7 may be omitted.
 なお、DAC42の出力は、一般に電圧出力が多いため、以下では電圧出力の例について説明するが、DAC42の出力が電流出力の場合も同様であり、励磁信号がDAC42からの電流出力信号であってもよい。 Since the output of the DAC 42 is generally a voltage output, an example of the voltage output will be described below. good too.
 励磁コイル2に励磁信号を印加すると、電磁結合により検出コイル3に出力信号が誘導される。検出コイル3から出力される出力信号は、制御装置4のADC43に入力される。
 なお、位置センサ1は、必要に応じて出力信号増幅装置8を備えてもよい。例えば、検出コイル3から出力される出力信号が微弱な場合、ADC43の入力レンジに合わせて、出力信号増幅装置8により増幅することが可能である。出力信号増幅装置8は、出力信号の波形をそのまま維持しながら増幅し、位相ずれが生じない。
 なお、入力信号増幅装置7及び出力信号増幅装置8の設置位置は、センサ部5や制御装置4に応じて、適宜設定することができる。
When an excitation signal is applied to the excitation coil 2, an output signal is induced in the detection coil 3 by electromagnetic coupling. An output signal output from the detection coil 3 is input to the ADC 43 of the control device 4 .
The position sensor 1 may be provided with an output signal amplifier 8 as required. For example, when the output signal output from the detection coil 3 is weak, it can be amplified by the output signal amplifier 8 according to the input range of the ADC 43 . The output signal amplifying device 8 amplifies the output signal while maintaining the waveform of the output signal as it is, so that no phase shift occurs.
The installation positions of the input signal amplification device 7 and the output signal amplification device 8 can be appropriately set according to the sensor section 5 and the control device 4 .
 位置センサ1の被測定対象物6は、磁気応答部材であり、磁性金属又は非磁性金属である。検出コイル3からの出力信号は、励磁コイル2と検出コイル3との相互インダクタンスに依存する。相互インダクタンスは、センサ部5と被測定対象物6との相対的な距離dに依存して変化する。位置センサ1は、相互インダクタンスの変化から、センサ部5と被測定対象物6との距離dを検出することが可能であり、位置センサ1の既知の位置情報から被測定対象物6の位置を検出することが可能である。 The object 6 to be measured of the position sensor 1 is a magnetically responsive member, and is made of magnetic metal or non-magnetic metal. An output signal from the detection coil 3 depends on mutual inductance between the excitation coil 2 and the detection coil 3 . The mutual inductance changes depending on the relative distance d between the sensor section 5 and the object 6 to be measured. The position sensor 1 can detect the distance d between the sensor unit 5 and the object to be measured 6 from changes in mutual inductance, and the position of the object to be measured 6 can be determined from the known positional information of the position sensor 1. It is possible to detect
 相互インダクタンスは、励磁コイル2に印加する入力信号である励磁信号と検出コイル3から出力される出力信号との関係、例えば強度比から算出することができる。
 位置センサ1は、同一クロック信号により動作するDAC42とADC43とにより、励磁信号の生成と出力信号の検知とを同期させることができる。そのため、位置センサ1は、任意のタイミングにおいて出力信号を検出することが可能である。
 位置センサ1は、所定のタイミング、具体的には励磁信号がピークとなるタイミングにおいて、出力信号を検知し、励磁信号と出力信号との関係から距離dを測定する。
The mutual inductance can be calculated from the relationship between the excitation signal, which is the input signal applied to the excitation coil 2, and the output signal output from the detection coil 3, for example, the intensity ratio.
The position sensor 1 can synchronize the generation of the excitation signal and the detection of the output signal by the DAC 42 and the ADC 43 operating with the same clock signal. Therefore, the position sensor 1 can detect the output signal at any timing.
The position sensor 1 detects an output signal at a predetermined timing, specifically at the timing when the excitation signal reaches its peak, and measures the distance d from the relationship between the excitation signal and the output signal.
 従来の位置センサの場合、励磁信号の振幅と出力信号の振幅とから距離dを算出するため、所定の周期毎に出力信号の振幅を計測する必要がある。そのため、出力信号の振幅の計測に時間がかかり、高速な位置検出が困難である。また計測中にノイズが混入する確率も高くなる。
 しかし、位置センサ1は、励磁信号の特定のタイミング、具体的にはピークとなる瞬間毎に出力信号を取得し、距離dの算出を行うため、高速な位置検出が可能であり、さらにノイズの影響が小さい。
In the case of the conventional position sensor, since the distance d is calculated from the amplitude of the excitation signal and the amplitude of the output signal, it is necessary to measure the amplitude of the output signal every predetermined period. Therefore, it takes time to measure the amplitude of the output signal, making high-speed position detection difficult. In addition, the probability of noise mixing during measurement also increases.
However, since the position sensor 1 acquires an output signal at a specific timing of the excitation signal, specifically, at each peak moment, and calculates the distance d, high-speed position detection is possible, and noise is reduced. small impact.
 なお、位置センサ1による検出タイミングは、上記のように励磁信号が極大となるピーク位置の他、励磁信号が極小となるボトム(トラフ)であってもよい。
 以下、ピーク位置での検出コイル3からの出力信号の検出の例について説明するが、励磁信号のボトム位置での検出コイル3からの出力信号の検出についても同様である。
 励磁信号が極値を示す位置、又は励磁信号の時間変化の傾きの符号が正から負又は負から正に転ずる位置をピーク位置と称するものであり、ピークとは極大に限定的に解釈するものではなく、極小も含み、極値となる位置を示すものとする。
The detection timing by the position sensor 1 may be the peak position at which the excitation signal is maximized as described above, or the bottom (trough) at which the excitation signal is minimized.
An example of detection of the output signal from the detection coil 3 at the peak position will be described below, but the same applies to detection of the output signal from the detection coil 3 at the bottom position of the excitation signal.
The position where the excitation signal exhibits the extreme value or the position where the sign of the slope of the time change of the excitation signal changes from positive to negative or from negative to positive is referred to as the peak position, and the peak is limited to the maximum. Instead, it includes the local minimum and indicates the position of the extreme value.
 制御装置4は、検出コイル3の出力信号をADC43により数値化することにより、出力信号の電圧値を計測することができる。励磁信号はDAC42により生成されたものであるから、制御装置4は、出力信号を計測したタイミングにおける励磁信号である入力信号の電圧値も認識している。そのため、所定のタイミングで、励磁信号と出力信号との関係からインダクタンス変化を反映する計測値を算出することが可能である。 The control device 4 can measure the voltage value of the output signal by digitizing the output signal of the detection coil 3 using the ADC 43 . Since the excitation signal is generated by the DAC 42, the control device 4 also recognizes the voltage value of the input signal, which is the excitation signal at the timing when the output signal is measured. Therefore, at a predetermined timing, it is possible to calculate a measured value that reflects the inductance change from the relationship between the excitation signal and the output signal.
 制御装置4の記憶装置44には、予め上記計測値と距離dとの相関データを例えばデータテーブル又は関係式として保存されている。
 制御装置4のCPU41は、相関データと上記計測値とから距離dを算出することができ、IO45を介して外部に距離d又は距離dを反映する電気信号を出力することができる。なお、距離dを反映する電気信号はデジタル信号でもアナログ信号でもよい。
The storage device 44 of the control device 4 stores in advance the correlation data between the measured value and the distance d, for example, as a data table or a relational expression.
The CPU 41 of the control device 4 can calculate the distance d from the correlation data and the measured value, and can output the distance d or an electric signal reflecting the distance d to the outside via the IO 45 . The electric signal reflecting the distance d may be either a digital signal or an analog signal.
 従来、励磁コイル2を励磁する励磁信号は、別途設けられた発振器で生成された正弦波が使用されてきた。しかし、以下に説明するように、位置センサ1の制御装置4は、励磁信号を三角波、又は鋸波として生成することができ、別途の発振器を必要としない。
 制御装置4が励磁信号を発生するために、クロック信号のカウント数と励磁信号の電圧との関係を指定するテーブル(励磁信号生成テーブルと称す。)が記憶装置44に保存されている。励磁信号生成テーブルは半周期のクロックカウント数と励磁信号の電圧との関係が指定されている。
 CPU41は記憶装置44から励磁信号生成テーブルを読み出し、DAC42を制御して、クロック信号のカウント数に応じて励磁信号生成テーブルに指定された電圧を励磁信号として生成する。
 このように制御装置4のDAC42は、ソフト的に所定の周波数の励磁信号を生成することができる。
Conventionally, a sine wave generated by a separately provided oscillator has been used as an excitation signal for exciting the excitation coil 2 . However, as will be explained below, the controller 4 of the position sensor 1 can generate the excitation signal as a triangular wave or a sawtooth wave without the need for a separate oscillator.
In order for the controller 4 to generate the excitation signal, a table (referred to as an excitation signal generation table) specifying the relationship between the count number of the clock signal and the voltage of the excitation signal is stored in the storage device 44 . The excitation signal generation table specifies the relationship between the number of clock counts in a half cycle and the voltage of the excitation signal.
The CPU 41 reads the excitation signal generation table from the storage device 44, controls the DAC 42, and generates the voltage specified in the excitation signal generation table as the excitation signal according to the count number of the clock signal.
In this manner, the DAC 42 of the control device 4 can generate an excitation signal with a predetermined frequency through software.
 励磁信号生成テーブルは、例えば初期状態のクロックカウント数を0、励磁信号の電圧を0Vとし、初期状態から、所定のクロックカウント数(クロック単位数ΔC)毎、例えば10カウント毎に、DAC42から出力される励磁信号の電圧を一定電圧(出力変化量ΔV)増大させ、励磁信号の電圧が最大値Vmaxとなるピーク位置Pのクロックカウント数(Cp)、例えば500(=Cp=50*ΔC)を超えると、所定のクロックカウント数毎に励磁信号の電圧を一定電圧(単位数Δ)減少させ、半周期の最後のクロックカウント数、例えば1000において励磁信号の電圧を初期状態の0Vとなるよう構成されている。
 ここでクロック単位数ΔCは自然数、出力変化量(ΔV)はDAC42の分解能の自然数倍である。
The excitation signal generation table, for example, sets the clock count number in the initial state to 0, sets the voltage of the excitation signal to 0 V, and outputs from the DAC 42 every predetermined clock count number (clock unit number ΔC), for example, every 10 counts from the initial state. The excitation signal voltage is increased by a constant voltage (output change amount ΔV), and the clock count number (Cp) of the peak position P at which the voltage of the excitation signal reaches the maximum value Vmax, for example, 500 (=Cp=50*ΔC) When it exceeds, the voltage of the excitation signal is reduced by a constant voltage (the number of units Δ) every predetermined number of clock counts, and the voltage of the excitation signal is set to the initial state of 0 V at the last clock count number of the half cycle, for example, 1000. It is
Here, the clock unit number ΔC is a natural number, and the output change amount (ΔV) is a natural number times the resolution of the DAC 42 .
 励磁信号生成テーブルは、半周期単位で、例えば2次元配列(0、0)、(ΔC、ΔV)、(2ΔC、2ΔV)・・・(Cp、Vmax)、(Cp-ΔC、Vmax-ΔV)・・・(2Cp、0)として記憶装置44に保存できる。
 なお、励磁信号生成テーブルの代わりに、半周期単位で励磁信号の電圧とクロックカウント数との関係を示す一次式として保存してもよい。しかし、テーブルとして記憶することにより、励磁信号の出力処理を高速に実行することができる。
The excitation signal generation table is, for example, a two-dimensional array (0, 0), (ΔC, ΔV), (2ΔC, 2ΔV) . . . can be stored in the storage device 44 as (2Cp, 0).
Instead of the excitation signal generation table, a linear expression representing the relationship between the voltage of the excitation signal and the number of clock counts may be stored in units of half cycles. However, by storing it as a table, the output process of the excitation signal can be executed at high speed.
 図2は、DAC42から出力された励磁信号の例を示すグラフである。図2(a)は励磁信号が三角波である例を示すグラフであり、図2(b)はその一部を拡大したグラフであり、図2(c)は励磁信号が鋸波である例を示すグラフである。図2において横軸はクロックカウント数、縦軸は電圧である。 FIG. 2 is a graph showing an example of the excitation signal output from the DAC42. FIG. 2(a) is a graph showing an example in which the excitation signal is a triangular wave, FIG. 2(b) is a partially enlarged graph, and FIG. 2(c) is an example in which the excitation signal is a sawtooth wave. It is a graph showing. In FIG. 2, the horizontal axis is the clock count number and the vertical axis is the voltage.
 図2(a)、(c)に示すように、デジタル処理によりDAC42が直接出力する信号波形は、三角波、又は鋸波である。信号電圧は、巨視的には、図中Pで示すピーク位置までクロックカウント数とともに線形に増大し、その後クロックカウント数とともに線形に減少する。
 図2(b)はピーク位置(P)近傍の励磁信号波形を示す。図2(b)中点線で示すように、信号波形は、ピーク位置(P)を境に、巨視的な傾斜が正から負に転じる。励磁信号波形は、図2(b)中のPで示すピーク位置まで、離散的にクロックカウント数とともに変化し、微視的に階段状に増大減少し、ピーク位置Pを境に減少する。
As shown in FIGS. 2A and 2C, the signal waveform directly output by the DAC 42 through digital processing is a triangular wave or a sawtooth wave. Macroscopically, the signal voltage increases linearly with the clock count number up to a peak position indicated by P in the figure, and then linearly decreases with the clock count number.
FIG. 2(b) shows the excitation signal waveform near the peak position (P). As indicated by the dotted line in FIG. 2B, the macroscopic slope of the signal waveform changes from positive to negative at the peak position (P). The excitation signal waveform discretely changes with the clock count number up to the peak position indicated by P in FIG.
 各階段の平坦部(ステップ領域と称す。)のクロックカウント数はクロック単位数ΔCであり、1以上の値である。クロック単位数ΔCを2以上の値とすることで、後述するように、特別なノイズ除去方法が可能となる。 The clock count number of the flat portion of each staircase (referred to as a step area) is the number of clock units ΔC, which is 1 or more. By setting the number of clock units ΔC to a value of 2 or more, a special noise elimination method becomes possible, as will be described later.
 このように励磁信号は、励磁信号は、階段関数から構成された三角波又は鋸波であり、図2(a)、(c)に示すように、巨視的には三角波又は鋸波であるが、図2(b)に示すように微視的には階段状の波形を有し、階段状の三角波又は鋸波である。励磁信号は、微視的に昇圧と保持とを繰り返しながら巨視的に増大し、ピークを越えると、微視的に降圧と保持とを繰り返しながら巨視的に減少する。 Thus, the excitation signal is a triangular wave or sawtooth wave composed of a step function, and as shown in FIGS. As shown in FIG. 2(b), it has a stepped waveform microscopically, and is a stepped triangular wave or sawtooth wave. The excitation signal macroscopically increases while repeating microscopic boosting and holding, and after exceeding the peak, macroscopically decreases while microscopically repeating stepping down and holding.
 クロックカウント数に従って、信号波形が形成されるため、波形のピーク位置は明確に確定される。また、励磁信号生成テーブルにより励磁信号を生成する場合、CPUの負荷を少なくし、ピーク位置がずれることはなく、高速に励磁信号発生処理を実行することが可能となる。 Since the signal waveform is formed according to the number of clock counts, the peak position of the waveform is clearly determined. Further, when the excitation signal is generated from the excitation signal generation table, the load on the CPU is reduced, the peak position does not shift, and the excitation signal generation process can be executed at high speed.
 図2(c)に示すように、励磁信号は、三角波の他に鋸波であってもよい。鋸波の場合、ピーク位置(P)を超えると、励磁信号の電圧が0Vとなり、再びクロックカウント数とともに励磁信号の電圧が増加する。
 なお、鋸波は、三角波において、ピーク前後で傾斜角を異なるよう構成されたものであると考えられるため、「三角波」との表記は鋸波を含むものとする。
As shown in FIG. 2(c), the excitation signal may be a sawtooth wave instead of a triangular wave. In the case of the sawtooth wave, when the peak position (P) is exceeded, the voltage of the excitation signal becomes 0 V, and the voltage of the excitation signal increases again with the clock count.
Note that the sawtooth wave is considered to be a triangular wave having different tilt angles before and after the peak, so the term "triangular wave" includes the sawtooth wave.
 DAC42が生成した階段状の三角波の励磁信号は、平滑化することなく、励磁コイル2に入力される。従って、DAC42が生成した信号は位相がずれることなく、励磁コイル2に入力される。微視的に階段状の励磁信号により電磁誘導されながら、検出コイル3から出力信号が出力され、ADC43に入力される。 The stepwise triangular excitation signal generated by the DAC 42 is input to the excitation coil 2 without being smoothed. Therefore, the signal generated by the DAC 42 is input to the exciting coil 2 without any phase shift. An output signal is output from the detection coil 3 and input to the ADC 43 while being electromagnetically induced by the microscopically stepped excitation signal.
 CPU41は、所定のタイミングでADC43を駆動し、検出コイル3の出力信号をデジタル化する。例えばDAC42の出力信号のピーク位置Pにおいて、ADC43を駆動し検出コイル3の出力信号をデジタル変換し、数値データ化する。数値化された出力信号のデータは、記憶装置44に保存される。
 制御装置4のCPU41は、DAC42から生成される励磁信号のピーク位置と同一のクッロクカウント数において、ADC43に入力された検出コイル3からの出力信号を数値化し、計測することができる。センサ部5及び制御装置4には位相をずらすコンデンサを用いていないため、正確にピーク位置での励磁信号と出力信号との関係(例えば比)を認識し、算出することが出来る。
The CPU 41 drives the ADC 43 at a predetermined timing and digitizes the output signal of the detection coil 3 . For example, at the peak position P of the output signal of the DAC 42, the ADC 43 is driven and the output signal of the detection coil 3 is digitally converted into numerical data. Data of the digitized output signal is stored in the storage device 44 .
The CPU 41 of the control device 4 can digitize and measure the output signal from the detection coil 3 input to the ADC 43 at the same clock count as the peak position of the excitation signal generated from the DAC 42 . Since the sensor section 5 and the control device 4 do not use a phase-shifting capacitor, it is possible to accurately recognize and calculate the relationship (for example, the ratio) between the excitation signal and the output signal at the peak position.
 図3は、位置センサ1において、励磁コイル2にDAC42で生成した三角波の励磁信号を入力し、検出コイル3から出力された出力信号を示すグラフである。Viは励磁信号、Voは出力信号であり、それぞれ実測データである。図3(a)は励磁信号の周波数が1kHz、図3(b)は励磁信号の周波数が2kHzの例を示す。 FIG. 3 is a graph showing an output signal output from the detection coil 3 when a triangular wave excitation signal generated by the DAC 42 is input to the excitation coil 2 in the position sensor 1 . Vi is an excitation signal, Vo is an output signal, and each is measured data. FIG. 3(a) shows an example in which the frequency of the excitation signal is 1 kHz, and FIG. 3(b) shows an example in which the frequency of the excitation signal is 2 kHz.
 図3(a)、(b)に示すように、励磁信号がピークとなる位置Pにおいて、出力信号もピークとなり、いずれの場合においても位相ずれが発生していないことが理解できる。
 このように、DAC42により指定された励磁信号のピーク位置Pにおいて、正確にADC43により出力信号の値を検知し、数値化できることが実証された。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the output signal also peaks at the position P where the excitation signal peaks, and it can be understood that no phase shift occurs in either case.
Thus, it was demonstrated that the value of the output signal can be accurately detected by the ADC 43 at the peak position P of the excitation signal designated by the DAC 42 and quantified.
 図3(a)に示すように、1KHzの励磁信号に対する出力信号は、ピーク位置Pの前にほぼ平坦な領域を有する。一方、図3(b)に示すように2kHzの励磁信号に対する出力信号は、平坦な領域がなく、励磁信号に対して出力信号の応答性が高い。そのため、励磁信号の周波数を高くすることで、高速で高精度な測定が可能である。 As shown in FIG. 3(a), the output signal for the 1 KHz excitation signal has a substantially flat region before the peak position P. On the other hand, as shown in FIG. 3(b), the output signal with respect to the excitation signal of 2 kHz does not have a flat region, and the response of the output signal to the excitation signal is high. Therefore, by increasing the frequency of the excitation signal, high-speed and highly accurate measurement is possible.
 このような高い周波数の励磁信号であっても、同一クロックでDAC42とADC43とが動作するため、出力信号を正確に励磁信号と同期させて測定することができる。
 図3(a)に示すように出力信号が最小となる位置からピーク位置Pまでの時間(以下、ピーク周期と称す。)が時定数の5倍以上となる場合には、ピーク位置P直前の領域では、信号波形はほぼ平坦な飽和領域となる。しかし、図3(b)に示すように出力信号ピーク周期が時定数の3.5倍以下、好適には3倍以下となるように励磁信号の周波数を決定することで、出力信号が大きくなり、高いS/N比を得ることができ、高精度な位置検出が可能である。
Even with such a high-frequency excitation signal, the DAC 42 and ADC 43 operate with the same clock, so the output signal can be accurately synchronized with the excitation signal and measured.
As shown in FIG. 3(a), when the time from the position where the output signal is minimum to the peak position P (hereinafter referred to as the peak period) is five times or more the time constant, In the region, the signal waveform becomes a substantially flat saturation region. However, by determining the frequency of the excitation signal so that the output signal peak period is 3.5 times or less, preferably 3 times or less, the time constant as shown in FIG. 3(b), the output signal becomes large. , a high S/N ratio can be obtained, and highly accurate position detection is possible.
 図3に示すように、検出コイル3の出力信号を検出するタイミングは一部(一瞬)であり、殆どの出力信号はADC43によりデジタル化されない。
 従って、ノイズが入力される確率は非常に少ない。また、ADC43を駆動する時間が少なく、位置センサ1の消費エネルギーの低減に寄与する。
As shown in FIG. 3, the timing of detecting the output signal of the detection coil 3 is part (instantaneous), and most of the output signals are not digitized by the ADC 43 .
Therefore, the probability of noise input is very low. Also, the time for driving the ADC 43 is short, which contributes to the reduction of the energy consumption of the position sensor 1 .
 なお、励磁信号の周波数は図3に示す例に限定するものではない。周波数として、例えば100kHz~0.1kHzを採用できる。センサ部5の設置状態、センサ部5と制御装置4との距離、被測定対象物6に対する応答性等に応じて、周波数は適宜設定可能である。例えば、高速性が要求される場合には高い周波数を採用し、センサ部5と制御装置4との距離が長い場合には低い周波数を採用する。 The frequency of the excitation signal is not limited to the example shown in FIG. As a frequency, for example, 100 kHz to 0.1 kHz can be adopted. The frequency can be appropriately set according to the installation state of the sensor section 5, the distance between the sensor section 5 and the control device 4, the responsiveness to the object 6 to be measured, and the like. For example, a high frequency is adopted when high speed is required, and a low frequency is adopted when the distance between the sensor section 5 and the control device 4 is long.
 制御装置4は、各クロックカウント数毎に(又は、励磁信号を昇圧若しくは降圧する所定のクロック単位数毎に、)励磁信号と出力信号を検知し、距離dを算出できる。そのため、移動平均等のデジタル処理により、ノイズを除去することも可能である。
 以下、ノイズ低減のための平均化手法について説明する。
下記の平均化処理により得られた各平均値は、ランダムなノイズが低減され、被測定対象物6までの距離dの算出に利用できる。
 なお、以下では単純移動平均により平均値を算出しているが、適宜加重移動平均により平均値を算出してもよい。例えば、各タイミングで、出力信号を励磁信号で除した値を使用してもよい。
The control device 4 can detect the excitation signal and the output signal for each clock count (or for each predetermined number of clock units for increasing or decreasing the voltage of the excitation signal) and calculate the distance d. Therefore, noise can be removed by digital processing such as moving average.
An averaging technique for noise reduction will be described below.
Each average value obtained by the following averaging process has random noise reduced and can be used to calculate the distance d to the object 6 to be measured.
In addition, below, although the average value is calculated by the simple moving average, you may calculate an average value by a weighted moving average suitably. For example, at each timing, a value obtained by dividing the output signal by the excitation signal may be used.
(平均化手法1)
 図4は、ピーク位置P近傍の階段状の励磁信号を示すグラフである。
 DAC42から生成される励磁信号は、クロック単位数ΔC毎に、昇圧又は降圧される。
励磁信号は、階段状の三角波で構成されているため、ピーク位置Pにおいてクロック単位数ΔCの間は励磁信号の電圧が一定に維持される。なお、この電圧が一定に維持される期間がステップ領域に相当する。
 クロック単位数ΔCが2以上の場合には、複数のクロックカウント(クロック信号が”H(ハイ)”となる状態)が含まれているため、クロック単位数ΔCの各クロックカウントにおいて出力信号を平均化することができる。
 ピーク位置のカウント数Cにおける出力信号の電圧をVo(C)とし、ピーク位置Cpにおける出力信号の平均値を<Vo(Cp)>とする。
 図4に示すように、Cpをピーク位置での最初のクロックカウントとすると、<Vo(Cp)>は以下の式で定義される。
 <Vo(Cp)>=ΣVo(C)        ・・・(式-1)
 積算範囲C=Cp~Cp+ΔC。
(Averaging method 1)
4 is a graph showing a stepped excitation signal near the peak position P. FIG.
The excitation signal generated by the DAC 42 is stepped up or stepped down every clock unit number ΔC.
Since the excitation signal is composed of a stepped triangular wave, the voltage of the excitation signal is kept constant at the peak position P for the number of clock units ΔC. The period during which this voltage is kept constant corresponds to the step region.
When the number of clock units ΔC is 2 or more, since a plurality of clock counts (the state in which the clock signal is "H (high)") are included, the output signal is averaged at each clock count of the number of clock units ΔC. can be
Let Vo(C) be the voltage of the output signal at the count number C at the peak position, and let <Vo(Cp)> be the average value of the output signal at the peak position Cp.
As shown in FIG. 4, <Vo(Cp)> is defined by the following equation, where Cp is the first clock count at the peak position.
<Vo(Cp)>=ΣVo(C) (Formula-1)
Integration range C=Cp to Cp+ΔC.
 このようにピーク位置Pを有するステップ領域において、全て又は少なくともその一部の複数クロックカウントにおける出力信号を検出し、平均を求めることで、ランダムノイズを低減することができる。 In this way, in the step region having the peak position P, by detecting all or at least part of the output signals in a plurality of clock counts and averaging them, random noise can be reduced.
(平均化手法2)
 クロック単位数ΔCの連続するクロックカウントを1つの集団(グループ)として、ピーク位置P近傍の複数のクロック単位数ΔCの集団に対して、出力信号の平均化処理を行うことができる。
 具体的には、図4に示すように、ピーク位置Pのクロックカウントの位置からnクロック単位数ΔC、例えば5ΔC前の出力信号を、クロック単位数ΔCの集団毎に検出し、平均化してもよい。すなわち、ピーク位置のカウント数がCpである場合、カウント数がCp-n*ΔCからCpの範囲で検出コイルの出力信号を検出し、取得した出力信号を平均化してもよい。
 出力信号Voの平均値<Vo>は以下の式で定義される。
  <Vo>=ΣVo(Cp-k*ΔC)/(n+1) ・・・(式-2)
 積算範囲k=0~n、nは自然数であり、例えば2~10。
 なお、平均化処理1と平均化処理2とを組み合わせ、Vo(Cp-k*ΔC)として、平均化処理1によりクロック単位数ΔCの集団の範囲で平均化した<Vo(Cp-k*ΔC)>を用いてもよい。
(Averaging method 2)
A continuous clock count of clock unit numbers ΔC can be treated as one group (group), and an output signal averaging process can be performed on a group of a plurality of clock unit numbers ΔC near the peak position P. FIG.
Specifically, as shown in FIG. 4, an output signal n clock units .DELTA.C, for example, 5.DELTA.C before the clock count position of the peak position P is detected for each group of clock units .DELTA.C and averaged. good. That is, when the count number at the peak position is Cp, the output signal of the detection coil may be detected within the range of the count number from Cp−n*ΔC to Cp, and the obtained output signals may be averaged.
The average value <Vo> of the output signal Vo is defined by the following equation.
<Vo>=ΣVo(Cp−k*ΔC)/(n+1) (Formula-2)
The integration range k=0 to n, where n is a natural number such as 2 to 10.
Note that the averaging process 1 and the averaging process 2 are combined to obtain Vo(Cp-k*ΔC), and the averaging process 1 averages <Vo(Cp-k*ΔC) within the group range of the number of clock units ΔC )> may be used.
 なお、DAC42で生成される励磁信号の電圧は、例えば励磁信号生成テーブルにより指定されている。その励磁信号の指定値をカウント数がCp-nからCpの範囲で平均化し、励磁信号の平均値<Vi>として、被測定対象物6までの距離dの算出に利用してもよい。また、クロックカウントCp-k*ΔCでの励磁信号の電圧をVi(Cp-k*ΔC)とし、Vo(Cp-k*ΔC)の代わりに、励磁信号と出力信号の強度比であるVo(Cp-k*ΔC)/Vi(Cp-k*ΔC)を用いて、強度比の平均値を算出してもよい。この場合、加重移動平均を算出することになる。 The voltage of the excitation signal generated by the DAC 42 is designated by, for example, an excitation signal generation table. The specified value of the excitation signal may be averaged in the count range from Cp-n to Cp and used as the average value <Vi> of the excitation signal to calculate the distance d to the object 6 to be measured. The voltage of the excitation signal at the clock count Cp-k*ΔC is defined as Vi(Cp-k*ΔC), and instead of Vo(Cp-k*ΔC), the intensity ratio between the excitation signal and the output signal Vo( Cp−k*ΔC)/Vi(Cp−k*ΔC) may be used to calculate the average value of the intensity ratio. In this case, a weighted moving average is calculated.
 上記はカウント数がCp-n*ΔCからCpまでの範囲で平均化処理を行ったが、出力信号波形に応じて、カウント数がCpからCp+n*ΔCまでの範囲で平均化処理を行ってもよく、カウント数がCp-n*ΔCからCp+n*ΔCまでの範囲で平均化処理を行ってもよい。
 例えば、図3(a)に示される出力信号の場合、カウント数がCp-n*ΔCからCpまでの範囲での平均化処理が好適であるが、図3(b)に示される出力信号の場合、いずれの範囲で平均化処理を行ってもよい。出力信号の波形に応じて平均化範囲を設定すればよい。
In the above, the count number is averaged in the range from Cp-n*ΔC to Cp. Well, the averaging process may be performed in the range of the count number from Cp−n*ΔC to Cp+n*ΔC.
For example, in case of the output signal shown in FIG. In this case, the averaging process may be performed in any range. The averaging range may be set according to the waveform of the output signal.
 平均化手法2は、励磁信号がピークとなるタイミングの近傍、すなわちピークを含む所定のクロックカウント数の期間で、検出コイル3からの出力信号を平均化するため、平均化手法1と比較すると長期間での平均値を算出することになるが、出力信号の一部のみを用いて距離dの算出を行うため、高速な距離の算出(位置検出)が可能である。 Averaging method 2 averages the output signal from the detection coil 3 in the vicinity of the timing at which the excitation signal peaks, that is, in a period of a predetermined number of clock counts including the peak. Although the average value for the period is calculated, since the distance d is calculated using only part of the output signal, high-speed distance calculation (position detection) is possible.
(平均化手法3)
 図5は、複数のピークを有する励磁コイル2の励磁信号と検出コイル3の出力信号との対応、及びピーク~ピーク間隔を示すグラフである。
 図5に示すように、連続する複数のピーク位置Pでの出力信号の電圧を平均化することができる。1つのピーク位置Pから次のピーク位置までのクロックカウント数(ピーク位置からピーク位置までの間隔)をCfとする。1つのピーク位置のカウント数がCpであり、カウント数Cにおける出力信号の電圧をVo(C)とすると、出力信号の電圧平均値<Vo>は以下の式で定義される。
  <Vo>=ΣVo(Cp+k*Cf)/(n+1)  ・・・(式-3)
 積算範囲k=0~n、nは自然数であり、例えば2~10。
 平均化手法3は、励磁信号がピークとなる複数のタイミングにおいて、出力信号を平均化すものであり、平均化手法1、2と比較して、長期間での平均値を算出することになる。
(Averaging method 3)
FIG. 5 is a graph showing the correspondence between the excitation signal of the excitation coil 2 having a plurality of peaks and the output signal of the detection coil 3, and the peak-to-peak interval.
As shown in FIG. 5, the voltage of the output signal at a plurality of consecutive peak positions P can be averaged. Let Cf be the number of clock counts from one peak position P to the next peak position (interval between peak positions). Assuming that the count number at one peak position is Cp and the voltage of the output signal at the count number C is Vo(C), the voltage average value <Vo> of the output signal is defined by the following equation.
<Vo>=ΣVo(Cp+k*Cf)/(n+1) (Formula-3)
The integration range k=0 to n, where n is a natural number such as 2 to 10.
Averaging method 3 averages the output signal at a plurality of timings when the excitation signal reaches its peak.
 なお、平均化手法1、2と平均化手法3との組み合わせも可能である。
すなわち、連続する複数のピーク位置において、それぞれ平均化手法1、2により出力信号の電圧の平均値<Vo>を算出し、得られた複数の平均値<Vo>を平均化手法3により平均化してもよい。
 例えば最初のピーク位置における平均化手法1、2による平均値<Vo>を<Vo>とし、m番目のピーク位置における平均値<Vo>を<Vo>とすると、<Vo>の平均化手法3を応用した平均値<<Vo>>は以下の式で定期される。
<<Vo>>=Σ<Vo>/m  ・・・(式-8)
 積算範囲k=1~m、mは自然数であり、例えば2~10。
A combination of the averaging methods 1 and 2 and the averaging method 3 is also possible.
That is, at a plurality of continuous peak positions, the average value <Vo> of the voltage of the output signal is calculated by averaging methods 1 and 2, respectively, and the obtained plural average values <Vo> are averaged by averaging method 3. may
For example, if the average value <Vo> obtained by averaging methods 1 and 2 at the first peak position is <Vo> 1 , and the average value <Vo> at the m-th peak position is <Vo> m , <Vo> is averaged. The average value <<Vo>> using method 3 is determined by the following formula.
<<Vo>>=Σ<Vo> k /m (Formula-8)
The integration range k=1 to m, where m is a natural number such as 2 to 10.
 なお、出力信号に対して平均化処理を行ったが、検出した各出力信号に対して距離dを算出し、距離dに対して、上記平均化手法1~3を施し、距離dのノイズを低減してもよい。 Although the output signal was averaged, the distance d was calculated for each detected output signal, the above averaging methods 1 to 3 were applied to the distance d, and the noise of the distance d was removed. may be reduced.
 このように、位置センサ1は、単純な構成でありながら、正確で高精度な位置検出が可能である。
 また主要な構成部品である制御装置4は、DACとADCとを備えた市販のマイコンを用いることができ、小型で低コストな位置センサ1の製造を可能とすることができる。
 さらに、検出コイル3からの出力信号の計測は、間欠的に実行されるため、消費電力を抑えることも可能である。そのため、位置センサ1を電池駆動することも可能であり、別途の電源供給を必要とせず、各種の装置に容易に組み込むことを可能とする。
 さらに、クロックカウント毎又はクロック単位数ΔC毎に、励磁信号と同時した出力信号を検出できるため、種々の平均化処理によるノイズ低減対策を適用することができる。
In this way, the position sensor 1 is capable of accurate and highly accurate position detection while having a simple configuration.
A commercially available microcomputer equipped with a DAC and an ADC can be used for the control device 4, which is a main component, making it possible to manufacture the position sensor 1 in a small size and at a low cost.
Furthermore, since the measurement of the output signal from the detection coil 3 is performed intermittently, power consumption can be suppressed. Therefore, the position sensor 1 can be battery-driven, and can be easily incorporated into various devices without requiring a separate power supply.
Furthermore, since the output signal can be detected at the same time as the excitation signal for each clock count or each clock unit number ΔC, noise reduction countermeasures by various averaging processes can be applied.
(実施形態2)
 位置センサ1は、被測定対象物6が、電動モータで駆動される場合においても好適に使用できる。
 一般に電動モータは、モータの電磁コイルを励磁するタイミングとマグネット部との切り替えタイミングにおいて、電磁ノイズが発生する。電動モータからノイズが発生すると、センサ部5の検出コイル3の出力信号に重畳する可能性がある。
 本実施形態においては、電動モータから発生するノイズの発生時刻を避けて、検出コイル3からの出力信号の検出を行うことで、センサ部5と被測定対象物6との距離dを計測することができる。
(Embodiment 2)
The position sensor 1 can be suitably used even when the object to be measured 6 is driven by an electric motor.
In general, an electric motor generates electromagnetic noise at the timing of exciting the electromagnetic coil of the motor and the switching timing of the magnet unit. When noise is generated from the electric motor, it may be superimposed on the output signal of the detection coil 3 of the sensor section 5 .
In this embodiment, the distance d between the sensor unit 5 and the object to be measured 6 is measured by detecting the output signal from the detection coil 3 while avoiding the time when the noise generated by the electric motor occurs. can be done.
 図6は、電動モータ9の駆動時に電源ラインに発生するノイズの例を示すグラフである。横軸は時間であり、縦軸は電源電圧を示す。図6は、電動モータの電源として直流電流を使用した例を示すが、交流電流を使用した場合も、同様である。
 図6中矢印により示すように、一定の周期のノイズがピークとして観察される。
ノイズの周期は、電源電圧が、所定の閾値以上となるタイミングを検知することにより、取得しすることができる。
 従って、この周期を予め測定しておき、制御装置4の記憶装置44に保存しておくことで、電動モータからのノイズの影響を排除しながら、被測定対象物6とセンサ部5との距離dを測定することができる。
FIG. 6 is a graph showing an example of noise generated in the power supply line when the electric motor 9 is driven. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents power supply voltage. FIG. 6 shows an example in which a direct current is used as the power source for the electric motor, but the same applies when an alternating current is used.
As indicated by arrows in FIG. 6, noise with a constant period is observed as a peak.
The period of noise can be obtained by detecting the timing when the power supply voltage becomes equal to or higher than a predetermined threshold.
Therefore, by measuring this period in advance and storing it in the storage device 44 of the control device 4, the distance between the object 6 to be measured and the sensor section 5 can be calculated while eliminating the influence of noise from the electric motor. d can be measured.
 図7は、電動モータ9からのノイズの影響を排除することができる実施形態2の位置センサ1の構成を示す模式図である。
 電動モータ9の動力は、伝達機構10(動力伝達機構)により被測定対象物6に伝達され、所望の方向に所望の速度で被測定対象物6を移動させる。
 電動モータ9を駆動させるための電力は、電力制御装置11から供給される。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the position sensor 1 of Embodiment 2 that can eliminate the influence of noise from the electric motor 9. As shown in FIG.
The power of the electric motor 9 is transmitted to the object to be measured 6 by a transmission mechanism 10 (power transmission mechanism) to move the object to be measured 6 in a desired direction at a desired speed.
Electric power for driving the electric motor 9 is supplied from a power control device 11 .
 制御装置4は、IO45を介してCPU41により電力制御装置11を制御する。制御装置4は、電力制御装置11を介して電動モータ9の駆動を制御する。
 記憶装置44には電動モータ9のノイズ周期が保存されている。CPU41は、電動モータ9の駆動開始時刻とノイズの発生周期から、電動モータ9によりノイズが発生するタイミングを認識することができる。
The control device 4 controls the power control device 11 by the CPU 41 via the IO 45 . The control device 4 controls driving of the electric motor 9 via the power control device 11 .
The noise period of the electric motor 9 is stored in the storage device 44 . The CPU 41 can recognize the timing at which the noise is generated by the electric motor 9 from the driving start time of the electric motor 9 and the noise generation period.
 制御装置4のCPU41は、電動モータ9のノイズが発生する時刻において、ADC43を駆動させないように制御する。又は、CPU41は、電動モータ9のノイズが発生する時刻において、距離dの算出を停止し、ADC43を介して取得する検出コイル3の出力信号のデータを使用しないように制御することができる。
 いずれの場合においても、CPU41は、距離dの算出に関して、電動モータ9のノイズの周期に同期して、検出コイル3からの出力信号をデジタル的に排除するように構成される。
 その結果、制御装置4は、電動モータ9のノイズの混入を回避しながら、正確に距離dを取得することができる。
The CPU 41 of the control device 4 controls the ADC 43 so as not to drive at the time when the noise of the electric motor 9 occurs. Alternatively, the CPU 41 can stop the calculation of the distance d at the time when the noise of the electric motor 9 occurs, and can control not to use the data of the output signal of the detection coil 3 acquired via the ADC 43 .
In any case, the CPU 41 is configured to digitally eliminate the output signal from the detection coil 3 in synchronization with the period of the noise of the electric motor 9 in relation to the calculation of the distance d.
As a result, the control device 4 can accurately obtain the distance d while avoiding noise from the electric motor 9 .
 位置センサ1は、特にパルス信号により回転を制御することができるステッピングモータ、スイッチドリラクタンスモータ、サーボモータやリニアDCモータに対して効果的に適用できる。制御装置4が電動モータ9の制御用パルス信号を生成することが可能であり、ノイズの発生タイミングをさらに正確に予測することができる。その結果、距離dの算出において、ノイズの影響を特に効果的に排除できる。 The position sensor 1 can be effectively applied particularly to stepping motors, switched reluctance motors, servo motors, and linear DC motors whose rotation can be controlled by pulse signals. The control device 4 can generate a control pulse signal for the electric motor 9, and the noise generation timing can be predicted more accurately. As a result, the influence of noise can be eliminated particularly effectively in calculating the distance d.
(実施形態3)
 図8は、電動モータ9からのノイズの影響を排除することができる実施形態3の位置センサ1の主要構成を示す模式図である。
 制御装置4は第1のADC43a及び第2のADC43bを備えている。
 第1のADC43a及び第2のADC43bは上記のように、制御装置4のCPU41等と同一のクロック信号に同期して動作する。
 図8に示す、第1のADC43aは、実施形態1に記載のように、検出コイル3からの出力信号を検知するADC43に相当する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a schematic diagram showing the main configuration of the position sensor 1 of Embodiment 3 that can eliminate the influence of noise from the electric motor 9. As shown in FIG.
The control device 4 comprises a first ADC 43a and a second ADC 43b.
The first ADC 43a and the second ADC 43b operate in synchronization with the same clock signal as the CPU 41 of the control device 4, etc., as described above.
A first ADC 43a shown in FIG. 8 corresponds to the ADC 43 that detects the output signal from the detection coil 3 as described in the first embodiment.
 図8に示すように、電動モータ9は、電力制御装置11から電源ラインL11を介して電力が供給される。
 電源ラインL11の一部には、非接触のノイズセンサ12が設けられている。ノイズセンサ12は、例えばクランプメータ、ループアンテナ等の非接触電流計又は非接触電圧計を使用することができる。電源ラインL11の電流又は電圧のノイズをパルス(高周波信号)として検出することができる。なお、ノイズセンサ12として非接触電流計を用いる場合、例えば、抵抗負荷により電圧に変換し、第2のADC43bに入力することができる。
 なお、クランプメータは、電磁誘導を利用した公知のクランプメータを使用することができ、電源ラインL11を励磁信号の供給源とし、クランプメータに内蔵されている検出コイルに電磁誘導により発生する出力信号を検出する。
As shown in FIG. 8, the electric motor 9 is supplied with power from the power control device 11 via the power line L11.
A non-contact noise sensor 12 is provided on a portion of the power supply line L11. The noise sensor 12 can use, for example, a clamp meter, a non-contact ammeter such as a loop antenna, or a non-contact voltmeter. Noise in the current or voltage of the power supply line L11 can be detected as a pulse (high frequency signal). When a non-contact ammeter is used as the noise sensor 12, for example, it can be converted into voltage by a resistive load and input to the second ADC 43b.
As the clamp meter, a known clamp meter using electromagnetic induction can be used. The power supply line L11 is used as a supply source of an excitation signal, and an output signal is generated by electromagnetic induction in a detection coil built into the clamp meter. to detect
 ノイズセンサ12の出力信号(ノイズ検知信号)は、第2のADC43bに入力され、数値化される。CPU41は、数値化されたノイズセンサ12の出力において、予め設定された閾値以上の信号(パルス)を検出することで、ノイズの発生タイミング又は周期を検知する。CPU41は、検出されたノイズの発生タイミング又は周期を記憶装置44に保存することも可能である。 The output signal (noise detection signal) of the noise sensor 12 is input to the second ADC 43b and digitized. The CPU 41 detects a noise generation timing or period by detecting a signal (pulse) equal to or greater than a preset threshold in the digitized output of the noise sensor 12 . The CPU 41 can also store the detected noise generation timing or period in the storage device 44 .
 CPU41は、ノイズの発生タイミングに合わせて、第1のADC43aによる検出コイル3の出力信号の検出を停止することができる。又は、CPU41は、ノイズの発生タイミングに合わせて、距離dの算出を停止するか、ノイズの発生タイミングに算出された距離dをIO45から出力しないよう構成することができる。
 すなわち、CPU41は、距離dの算出に関して、電動モータ9のノイズの発生タイミング又は周期に同期して、検出コイル3からの出力信号をデジタル的に排除するように構成される。
 その結果、制御装置4は、電動モータ9のノイズの混入を回避しながら、正確に距離dを取得することができる。
The CPU 41 can stop the detection of the output signal of the detection coil 3 by the first ADC 43a in accordance with the noise generation timing. Alternatively, the CPU 41 can be configured to stop calculating the distance d at the noise generation timing or not to output the calculated distance d from the IO 45 at the noise generation timing.
In other words, the CPU 41 is configured to digitally eliminate the output signal from the detection coil 3 in synchronization with the timing or cycle of noise generated by the electric motor 9 when calculating the distance d.
As a result, the control device 4 can accurately obtain the distance d while avoiding noise from the electric motor 9 .
 本発明にかかる位置センサは、簡単な構成でありながら、高速で正確に被測定対象物までの距離を測定することができる。簡単な構成であり、従来より小型で、低コストで位置センサを製造することも可能となる。本位置センサは様々な用途、場面に適用することが可能であり、産業上の利用可能性は大きい。 The position sensor according to the present invention has a simple configuration and can accurately measure the distance to the object to be measured at high speed. The configuration is simple, and it is possible to manufacture a position sensor that is smaller and less costly than conventional ones. This position sensor can be applied to various uses and situations, and has great industrial applicability.
 1 位置センサ(位置検出装置)
 2 励磁コイル
 3 検出コイル
 4 制御装置
  41 CPU(演算処理部)
  42 DAC(デジタルアナログ変換器)
  43 ADC(アナログデジタル変換器)
  43a 第1のADC
  43b 第2のADC
  44 記憶装置
  45 IO(入出力部)
5 センサ部
6 被測定対象
7 入力信号増幅装置
8 出力信号増幅装置
9 電動モータ
10 伝達機構(動力伝達機構)
11 電力制御装置
12 ノイズセンサ
L11 電源ライン
1 position sensor (position detection device)
2 excitation coil 3 detection coil 4 control device 41 CPU (arithmetic processing unit)
42 DAC (Digital to Analog Converter)
43 ADC (Analog Digital Converter)
43a first ADC
43b Second ADC
44 storage device 45 IO (input/output unit)
5 sensor unit 6 object to be measured 7 input signal amplifier 8 output signal amplifier 9 electric motor 10 transmission mechanism (power transmission mechanism)
11 power control device 12 noise sensor L11 power supply line

Claims (8)

  1.  励磁コイルと検出コイルを有するセンサ部と制御部とを備えた位置センサであって、
     前記制御部は、演算処理部とデジタルアナログ変換器と第1のアナログデジタル変換器とを有する制御装置とを含み、
     前記演算処理部と前記デジタルアナログ変換器と前記第1のアナログデジタル変換器とはいずれも同一のクロック信号により同期して動作し、
     前記励磁コイルには、前記デジタルアナログ変換器により生成された励磁信号が印加され、
     前記演算処理部は、前記検出コイルからの出力信号を、前記励磁信号の所定のタイミングと同期して、前記第1のアナログデジタル変換器により検出し、
     同期して検出した前記出力信号と前記励磁信号とから前記センサ部と被測定対象物との距離を算出することを特徴とする位置センサ。
    A position sensor comprising a sensor unit having an excitation coil and a detection coil and a control unit,
    The control unit includes a control device having an arithmetic processing unit, a digital-to-analog converter, and a first analog-to-digital converter,
    The arithmetic processing unit, the digital-to-analog converter, and the first analog-to-digital converter all operate in synchronization with the same clock signal,
    An excitation signal generated by the digital-to-analog converter is applied to the excitation coil,
    The arithmetic processing unit detects an output signal from the detection coil by the first analog-to-digital converter in synchronization with a predetermined timing of the excitation signal,
    A position sensor that calculates a distance between the sensor unit and an object to be measured from the output signal and the excitation signal detected synchronously.
  2.  前記励磁信号がピークとなるタイミングで前記出力信号を検出することを特徴とする請求項1記載の位置センサ。 The position sensor according to claim 1, wherein the output signal is detected at a timing when the excitation signal reaches a peak.
  3.  前記励磁信号が階段関数からなる三角波であることを特徴とする請求項2記載の位置センサ。 The position sensor according to claim 2, wherein the excitation signal is a triangular wave consisting of a step function.
  4.  前記励磁信号のピークを含むステップ領域において、前記出力信号を平均化することを特徴とする請求項3記載の位置センサ。 4. The position sensor according to claim 3, wherein said output signal is averaged in a step region including a peak of said excitation signal.
  5.  前記励磁信号がピークとなるタイミング近傍での前記出力信号を平均化することを特徴とする請求項3記載の位置センサ。 The position sensor according to claim 3, wherein the output signal is averaged in the vicinity of the timing at which the excitation signal peaks.
  6. 前記励磁信号がピークとなる複数のタイミングでの前記出力信号を平均化することを特徴とする請求項3記載の位置センサ。 4. The position sensor according to claim 3, wherein said output signal is averaged at a plurality of timings when said excitation signal reaches a peak.
  7.  前記制御装置が前記被測定対象物を駆動する電動モータを制御し、
     前記電動モータが発生するノイズと同期して、前記第1のアナログデジタル変換器による出力信号に基づいて前記被測定対象物と前記センサ部との距離の算出を排除することを特徴とする請求項1記載の位置センサ。
    The control device controls an electric motor that drives the object to be measured,
    4. The method of claim 1, wherein calculation of the distance between the object to be measured and the sensor section is eliminated based on the output signal from the first analog-to-digital converter in synchronization with noise generated by the electric motor. 2. The position sensor of claim 1.
  8.  前記位置センサは、ノイズセンサを備え、
     前記制御装置は、前記クロック信号と同期して動作する第2のアナログデジタル変換器を備え、
     前記ノイズセンサは、前記被測定対象物を駆動する電動モータの電源ラインに設けられ、
     前記演算処理部は、第2のアナログデジタル変換器を介して入力される前記ノイズセンサからの信号から前記電源ラインのノイズの発生タイミングを検知し、
     前記ノイズの発生タイミングに同期して、前記検出コイルからの前記出力信号を排除することを特徴とする請求項1記載の位置センサ。
    the position sensor comprises a noise sensor,
    the control device comprises a second analog-to-digital converter operating in synchronization with the clock signal;
    The noise sensor is provided in a power supply line of an electric motor that drives the object to be measured,
    The arithmetic processing unit detects timing of occurrence of noise in the power supply line from a signal from the noise sensor input via a second analog-to-digital converter,
    2. The position sensor according to claim 1, wherein the output signal from the detection coil is eliminated in synchronization with the noise generation timing.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000337925A (en) * 1999-05-31 2000-12-08 Minebea Co Ltd R/d converter
JP2003255061A (en) * 2002-03-04 2003-09-10 Citizen Watch Co Ltd Electric clock
WO2013125083A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Resolver excitation apparatus
JP2019011966A (en) * 2017-06-29 2019-01-24 トヨタ自動車株式会社 Signal processing method, slip detection method, vehicle control method, vehicle control device, and vehicle
CN111541442A (en) * 2020-05-13 2020-08-14 西安润鑫航空科技有限公司 Method for resolving inductance value of proximity sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000337925A (en) * 1999-05-31 2000-12-08 Minebea Co Ltd R/d converter
JP2003255061A (en) * 2002-03-04 2003-09-10 Citizen Watch Co Ltd Electric clock
WO2013125083A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Resolver excitation apparatus
JP2019011966A (en) * 2017-06-29 2019-01-24 トヨタ自動車株式会社 Signal processing method, slip detection method, vehicle control method, vehicle control device, and vehicle
CN111541442A (en) * 2020-05-13 2020-08-14 西安润鑫航空科技有限公司 Method for resolving inductance value of proximity sensor

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