WO2024116399A1 - レゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラム - Google Patents

レゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラム Download PDF

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WO2024116399A1
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waveform
excitation coil
signal
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Inventor
康平 濱崎
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マブチモーター株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature

Definitions

  • the present invention relates to a resolver/digital conversion circuit, a resolver signal processing device, a resolver signal processing method, and a program.
  • Patent document 1 describes a resolver signal processing device that processes signals from a resolver having an excitation coil with first and second coils that are 90° out of phase with each other, and a one-phase detection coil, and in paragraph 0023 it describes that a pulse generating circuit outputs a pulsed excitation signal that is a sine wave signal that has been pulse-width modulated (PWM) and applied to the excitation coil.
  • PWM pulse-width modulated
  • Patent Document 2 Figures 1, 28 to 35, etc., describe an excitation circuit that outputs an excitation signal to the excitation coil of a resolver, and a resolver/digital converter to which the signal output from the SIN detection coil of the resolver and the signal output from the COS detection coil of the resolver are input, and paragraph 0055 describes that a ⁇ type A/D converter is applied to a waveform generation circuit that generates an excitation waveform for the excitation coil. Furthermore, paragraph 0086 of Patent Document 2 describes that a ⁇ type waveform generation circuit is applied to a resolver/digital converter to which the signal output from the detection coil is input.
  • the present invention aims to provide a resolver/digital conversion circuit, a resolver signal processing device, a resolver signal processing method, and a program that can reduce distortion of the excitation waveform that excites the excitation coil, reduce errors in the rotation angle detected by the resolver sensor, and reduce the cost of the circuit configuration.
  • One aspect of the present invention is a resolver/digital conversion circuit that processes signals of a resolver sensor having a SIN excitation coil, a COS excitation coil, and a detection coil, comprising a control device that generates an excitation signal for the SIN excitation coil and an excitation signal for the COS excitation coil, an excitation waveform generation unit that generates an excitation waveform for the SIN excitation coil from the excitation signal for the SIN excitation coil generated by the control device, and generates an excitation waveform for the COS excitation coil from the excitation signal for the COS excitation coil generated by the control device, and a detection signal output from the detection coil.
  • the control device is a resolver/digital conversion circuit that includes a waveform generation unit that generates a PDM (pulse density modulation) waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil and a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil by performing ⁇ modulation, a first waveform memory that stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil, and a second waveform memory that stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil.
  • PDM pulse density modulation
  • the first waveform memory may store the modulated wave component and the carrier wave component as separate and independent information
  • the second waveform memory may store the modulated wave component and the carrier wave component as separate and independent information
  • the control device includes control logic that causes the waveform generation unit to execute a process for generating a PDM waveform, and the control logic may generate an excitation signal for the SIN excitation coil that corresponds to the PDM waveform stored in the first waveform memory, and generate an excitation signal for the COS excitation coil that corresponds to the PDM waveform stored in the second waveform memory.
  • the waveform generating unit includes a memory unit that stores an amplitude-modulated wave, an amplifier that amplifies the amplitude-modulated wave stored in the memory unit, and a ⁇ modulation unit that performs ⁇ modulation on the amplitude-modulated wave amplified by the amplifier, and the amplifier may amplify the amplitude-modulated wave in response to an amplitude value instruction from the control logic.
  • the waveform generation unit generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil and a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil separately, and the control logic may generate the excitation signal for the SIN excitation coil and the excitation signal for the COS excitation coil at a timing different from the timing at which the waveform generation unit generates the PDM waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil or the PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil.
  • control device may include a communication unit that receives, from outside the control device, an instruction on the amplitude value that is transmitted from the control logic to the amplifier.
  • the ⁇ modulation section may be configured by a ⁇ modulator.
  • the resolver sensor includes another SIN excitation coil, another COS excitation coil, and another detection coil
  • the control device generates an excitation signal for the other SIN excitation coil and an excitation signal for the other COS excitation coil
  • the resolver/digital conversion circuit includes an excitation waveform generating unit that generates an excitation waveform for the other SIN excitation coil from the excitation signal for the other SIN excitation coil generated by the control device, and generates an excitation waveform for the other COS excitation coil from the excitation signal for the other COS excitation coil generated by the control device.
  • the waveform generation unit generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the other SIN excitation coil and a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the other COS excitation coil by performing ⁇ modulation
  • the control device may include a third waveform memory that stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the other SIN excitation coil, and a fourth waveform memory that stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the other COS excitation coil.
  • control logic that causes the waveform generating unit to execute a process for generating a PDM waveform may generate an excitation signal for the other SIN excitation coil that corresponds to the PDM waveform stored in the third waveform memory, and may also generate an excitation signal for the other COS excitation coil that corresponds to the PDM waveform stored in the fourth waveform memory.
  • the waveform generation unit generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil, generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil, generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the other SIN excitation coil, and generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the other COS excitation coil
  • the control logic may generate the excitation signal for the SIN excitation coil, the excitation signal for the COS excitation coil, the excitation signal for the other SIN excitation coil, and the excitation signal for the other COS excitation coil at a timing different from the timing at which the waveform generation unit generates the PDM waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil, the PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil, the PDM waveform corresponding to the excitation signal for the other SIN excitation coil, or the PDM
  • One aspect of the present invention is a resolver signal processing device that includes a resolver/digital conversion circuit and the resolver sensor that includes the SIN excitation coil, the COS excitation coil, and the detection coil.
  • One aspect of the present invention is a resolver signal processing device that includes a resolver/digital conversion circuit and the resolver sensor that includes the SIN excitation coil, the COS excitation coil, the detection coil, the other SIN excitation coil, the other COS excitation coil, and the other detection coil.
  • One aspect of the present invention is a resolver signal processing method in which a control device provided in a resolver/digital conversion circuit that processes signals of a resolver sensor having a SIN excitation coil, a COS excitation coil, and a detection coil includes an excitation signal generation step of generating an excitation signal for the SIN excitation coil and an excitation signal for the COS excitation coil, and the resolver/digital conversion circuit includes an excitation waveform generation unit that generates an excitation waveform for the SIN excitation coil from the excitation signal for the SIN excitation coil generated by the control device, and an excitation waveform generation unit that generates an excitation waveform for the COS excitation coil from the excitation signal for the COS excitation coil generated by the control device, and an excitation waveform generation unit that generates an excitation waveform for the COS excitation coil from the excitation signal for the COS excitation coil generated by the control device based on a detection signal output from the detection coil.
  • the resolver signal processing method further includes a detection unit that generates a signal indicating the rotation angle of the resolver sensor, a waveform generation step in which the control device generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil and a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil by performing ⁇ modulation, a first waveform storage step in which the control device stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the SIN excitation coil generated in the waveform generation step, and a second waveform storage step in which the control device stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the COS excitation coil generated in the waveform generation step.
  • One aspect of the present invention is a program for causing a computer constituting a control device provided in a resolver/digital conversion circuit that performs signal processing of a resolver sensor having a SIN excitation coil, a COS excitation coil, and a detection coil to execute an excitation signal generation step of generating an excitation signal for the SIN excitation coil and an excitation signal for the COS excitation coil, the resolver/digital conversion circuit comprising an excitation waveform generation unit that generates an excitation waveform for the SIN excitation coil from the excitation signal for the SIN excitation coil generated by the control device, and an excitation waveform generation unit that generates an excitation waveform for the COS excitation coil from the excitation signal for the COS excitation coil generated by the control device;
  • the program further includes a detection unit that generates a signal indicating the rotation angle of the resolver sensor based on the detection signal output from the output coil, a waveform generation step that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal for the
  • the present invention provides a resolver/digital conversion circuit, resolver signal processing device, resolver signal processing method, and program that can reduce distortion of the excitation waveform that excites the excitation coil, reduce errors in the rotation angle detected by the resolver sensor, and reduce the cost of the circuit configuration.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a resolver signal processing device 1 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a control device 11G of a resolver signal processing device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a Sin table for generating a PDM waveform according to the first embodiment;
  • FIG. 5 is a diagram for explaining details of a Sin table for generating a PDM waveform according to the first embodiment.
  • FIG. 4A to 4C are diagrams for explaining generation of a PDM waveform according to the first embodiment;
  • 2A to 2C are diagrams illustrating specific examples of a band-pass filter 11A1 of an excitation waveform generating unit 11A of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of processing executed by a control device 11G of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment.
  • 1 is a diagram comparing the relationship (spectrum) between frequency and signal strength between a resolver signal processing device of a first comparative example using a PWM waveform and the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using a PDM waveform.
  • FIG. 13A and 13B are diagrams comparing the presence or absence of distortion in the envelope when a waveform of 250 kHz ⁇ 16 kHz is digitally modulated between a resolver signal processing device of a first comparative example in which a PWM waveform is used and the resolver signal processing device 1 of the first embodiment in which a PDM waveform is used.
  • FIG. 10A and 10B are diagrams for explaining a problem of a resolver signal processing device of a first comparative example in which a PWM waveform is used to generate an excitation waveform.
  • 1A to 1C are diagrams for explaining the effects of the resolver signal processing device 1 according to the first embodiment in which a PDM waveform is used to generate an excitation waveform.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a resolver signal processing device 1 according to a second embodiment.
  • 10 is a flowchart for explaining an example of processing executed by a control device 11G of a resolver signal processing device 1 according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a resolver signal processing device 1 according to a first embodiment.
  • a resolver signal processing device 1 includes a resolver/digital conversion circuit (RDC circuit) 11, a resolver sensor 1A, and an external communication unit 1B.
  • the resolver sensor 1A is a sheet coil type resolver with an axial angle multiplication factor of nX, as described in, for example, International Publication WO2022/124413.
  • the resolver sensor 1A includes a 1X SIN excitation coil 12, a 1X COS excitation coil 13, and a 1X detection coil 14.
  • the resolver sensor 1A also includes an nX SIN excitation coil 15, an nX COS excitation coil 16, and an nX detection coil 17.
  • the 1X detection coils 12-14 and the nX detection coils 15-17 detect the rotational position of the same shaft and are arranged coaxially.
  • the resolver/digital conversion circuit 11 processes signals input to and output from the resolver sensor 1 A.
  • the external communication unit 1B is a user interface or the like with other devices (e.g., a motor control device, etc.) connected to the resolver signal processing device 1.
  • the resolver signal processing device 1 includes the external communication unit 1B, but in other examples, the resolver signal processing device 1 does not need to include the external communication unit 1B. In other words, a function corresponding to the external communication unit 1B may be provided separately from the resolver signal processing device 1.
  • the resolver/digital conversion circuit 11 includes an excitation waveform generating unit 11A, amplifiers 11B1 and 11B2, a detection unit 11C, an excitation waveform generating unit 11D, amplifiers 11E1 and 11E2, a detection unit 11F, and a control device 11G.
  • the control device 11G is configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), but in other examples, the control device 11G may be configured by components other than an FPGA (e.g., a DSP (Digital Signal Processor), a PLD (Programmable Logic Device), or an LSI (Large Scale Integration) such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit)).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the control device 11G may be configured by components other than an FPGA (e.g., a DSP (Digital Signal Processor), a PLD (Programmable Logic Device), or an LSI (Large Scale Integration) such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit)).
  • the control device 11G generates an excitation signal Sin_1X (see FIG. 3) for the SIN excitation coil 12 and an excitation signal Cos_1X (see FIG. 3) for the COS excitation coil 13.
  • the excitation signal Sin_1X and the excitation signal Cos_1X are digital signals for generating analog signals to be output to the SIN excitation coil 12 and the COS excitation coil 13, respectively.
  • the excitation waveform generating unit 11A generates an analog signal by smoothing the digital signal output from the control device 11G.
  • the excitation waveform generating unit 11A includes a bandpass filter 11A1 and a bandpass filter 11A2.
  • the bandpass filter 11A1 generates an excitation waveform Sin for the SIN excitation coil 12 from an excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 generated by the control device 11G.
  • the bandpass filter 11A2 generates an excitation waveform Cos for the COS excitation coil 13 from an excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 generated by the control device 11G.
  • the amplifier 11B1 amplifies the excitation waveform Sin for the SIN excitation coil 12 generated by the bandpass filter 11A1 and supplies the amplified waveform to the SIN excitation coil 12.
  • the amplifier 11B2 amplifies the excitation waveform Cos for the COS excitation coil 13 generated by the bandpass filter 11A2 and supplies the amplified waveform to the COS excitation coil 13.
  • the detection unit 11C includes a detection circuit 11C1 and a phase detection unit 11C2.
  • the detection circuit 11C1 demodulates the detection signal (modulated wave) output from the detection coil 14. As a specific demodulation method, a synchronous detection method may be used.
  • the detection circuit 11C1 performs a process of extracting a signal indicating the rotation angle of the resolver sensor 1A from the modulated wave output from the detection coil 14 by performing synchronous detection.
  • the phase detection unit 11C2 detects a rotation phase indicating the rotation angle of the resolver sensor 1A from the signal extracted by the detection circuit 11C1. That is, the detection unit 11C generates a signal indicating the rotation angle of the resolver sensor 1A based on the detection signal output from the detection coil 14.
  • resolver/digital conversion circuit 11 has a circuit for nX similar to the circuit for 1X described above.
  • the figure shows a case in which the circuit for nX includes excitation waveform generation unit 11D, amplifier 11E1, amplifier 11E2, and detection unit 11F. Note that the configurations of excitation waveform generation unit 11D, amplifier 11E1, amplifier 11E2, and detection unit 11F are similar to those of excitation waveform generation unit 11A, amplifier 11B1, amplifier 11B2, and detection unit 11C, and therefore will not be described.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a control device 11G of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment.
  • control device 11G includes phase measurement units 11G1 and 11G2, a PLL (phase locked loop) 11G3, a control unit 11G4, and waveform memories 11G451, 11G452, 11G453, and 11G454.
  • the phase measurement unit 11G1 measures the rotation angle of the resolver sensor 1A based on a signal output from the phase detection unit 11C2 of the detection unit 11C.
  • the phase measurement unit 11G2 measures the rotation angle of the resolver sensor 1A based on a signal output from the phase detection unit 11F2 of the detection unit 11F.
  • the PLL 11G3 outputs a clock to the phase measurement unit 11G1, the control unit 11G4, and the waveform memories 11G451, 11G452, 11G453, and 11G454.
  • PLL 11G3 outputs a 200 MHz clock to phase measurement unit 11G1, outputs a 20 MHz clock to control unit 11G4, and outputs a 100 MHz clock to waveform memories 11G451, 11G452, 11G453, and 11G454.
  • the frequencies of the clocks output from PLL 11G3 to phase measurement unit 11G1, control unit 11G4, and waveform memories 11G451, 11G452, 11G453, and 11G454 may be different from those in the example shown in FIG.
  • the control unit 11G4 includes a control logic 11G41, a waveform generating unit 11G42, a statistical processing unit 11G43, and an SPI (Serial Peripheral Interface) communication unit 11G44.
  • the control logic 11G41 causes the waveform generating unit 11G42 to execute a process of generating a PDM waveform.
  • the waveform generating unit 11G42 performs ⁇ modulation to generate a PDM waveform corresponding to an excitation signal Sin_1X (see Fig. 3) for the SIN excitation coil 12, a PDM waveform corresponding to an excitation signal Cos_1X (see Fig.
  • the statistical processing unit 11G43 performs statistical processing of the rotation angle of the resolver sensor 1A measured by the phase measurement unit 11G2 (e.g., performs processing to quantify a plurality of values).
  • the SPI communication unit 11G44 is, for example, a communication port, and communicates with the external communication unit 1B.
  • the communication method is not limited to SPI communication, and serial communication such as RS485 or I2C, or other communication methods may be used.
  • the SPI communication unit may be simply referred to as a communication unit.
  • the waveform memory 11G451 stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12.
  • the waveform memory 11G451 may store a modulated wave component and a carrier wave component as separate and independent information.
  • the waveform memory 11G452 stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13.
  • the waveform memory 11G452 may store information including a modulated wave component and a carrier wave component as separate and independent information.
  • the waveform memory 11G453 stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15.
  • the waveform memory 11G453 may store information including a modulated wave component and a carrier wave component as separate and independent information.
  • the waveform memory 11G454 stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16.
  • the waveform memory 11G454 may store information including the modulated wave component and the carrier wave component as separate and independent information.
  • the control logic 11G41 causes the waveform generating unit 11G42 to execute a process of generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12.
  • the waveform memory 11G451 stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 generated by the waveform generating unit 11G42.
  • the control logic 11G41 generates an excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 that corresponds to information for generating a PDM waveform stored in the waveform memory 11G451.
  • the control logic 11G41 causes the waveform generating unit 11G42 to execute a process of generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13.
  • the waveform memory 11G452 stores information for generating a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 generated by the waveform generating unit 11G42. Furthermore, the control logic 11G41 generates an excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 that corresponds to the information for generating a PDM waveform stored in the waveform memory 11G452.
  • the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15 is generated in the same manner as the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12, and the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16 is generated in the same manner as the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, so a description of the excitation signal Sin_nX and the excitation signal Cos_nX will be omitted.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the control logic 11G41, waveform generating unit 11G42, SPI communication unit 11G44, and waveform memories 11G451, 11G452, 11G453, and 11G454 of the control device 11G of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment.
  • the waveform generating section 11G42 includes a memory section 11G421, an amplifier 11G422, and a ⁇ modulation section 11G423.
  • the memory unit 11G421 stores an amplitude modulated wave (see FIG. 3).
  • the memory unit 11G421 may store information for generating an amplitude modulated wave, the information including a modulated wave component and a carrier wave component as separate and independent information.
  • the memory unit 11G421 may be included in the waveform memory 11G451.
  • the amplifier 11G422 amplifies the amplitude modulated wave stored in the memory unit 11G421. That is, the amplifier 11G422 amplifies the amplitude modulated wave shown on the left side of the amplifier 11G422 in FIG. 3 to generate the amplitude modulated wave shown on the right side of the amplifier 11G422 in FIG. 3.
  • the amplifier 11G422 amplifies the amplitude modulated wave in response to an amplitude value instruction from the control logic 11G41. More specifically, the control logic 11G41 causes the amplifier 11G422 to execute a process of amplifying the amplitude modulated wave in response to an instruction from the SPI communication unit 11G44.
  • the SPI communication unit 11G44 receives the amplitude value instruction from the external communication unit 1B outside the control device 11G.
  • the ⁇ modulation section 11G423 performs ⁇ modulation on the amplitude modulated wave amplified by the amplifier 11G422.
  • the information for generating the amplitude modulated wave stored in the memory unit 11G421 may be, for example, a sine wave table.
  • the waveform generation unit 11G42 generates a modulated waveform by performing multiplication using one table data. That is, in the example shown in FIG. 3, a modulated wave is generated from a sine wave table as the amplitude modulated wave stored in the memory unit 11G421, and the number of electronic components is reduced. Details of the generation of the modulated wave will be described later.
  • the waveform generation unit 11G42 uses an analog waveform as the original waveform and performs amplitude adjustment by the amplifier 11G422. Furthermore, the maximum value of the intermediate calculation value of the ⁇ modulation is limited to 10 bits.
  • the waveform generation unit 11G42 individually generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12, generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15, and generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16.
  • the control logic 11G41 generates the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12, the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15, and the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16 at timing different from the timing at which the waveform generation unit 11G42 generates the PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12, the PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, the PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15, or the PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16, and outputs them from the control device 11G.
  • a waveform generation unit R42 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12
  • a waveform generation unit R42-2 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13
  • a waveform generation unit R42-3 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15
  • a waveform generation unit R42-4 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16, as in the first modified example shown in FIG. 4 described later.
  • waveform memory 11G451 stores information for generating a PDM waveform corresponding to excitation signal Sin_1X for SIN excitation coil 12 generated by waveform generation unit 11G42
  • waveform memory 11G452 stores information for generating a PDM waveform corresponding to excitation signal Cos_1X for COS excitation coil 13 generated by waveform generation unit 11G42
  • waveform memory 11G453 stores information for generating a PDM waveform corresponding to excitation signal Sin_nX for SIN excitation coil 15 generated by waveform generation unit 11G42
  • waveform memory 11G454 stores a PDM waveform corresponding to excitation signal Cos_nX for COS excitation coil 16 generated by waveform generation unit 11G42.
  • the control logic 11G41 may read out information for generating a PDM waveform stored in the waveform memory 11G451 in order to generate the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12.
  • the information for generating a PDM waveform is, specifically, information including a modulated wave component and a carrier wave component. Therefore, according to this embodiment, a PDM waveform can be easily obtained based on the modulated wave component and the carrier wave component.
  • the control logic 11G41 may read out information for generating a PDM waveform stored in the waveform memory 11G452 in order to generate the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13.
  • the information for generating a PDM waveform is, specifically, information including a modulated wave component and a carrier wave component.
  • a PDM waveform can be easily obtained based on the modulated wave component and the carrier wave component.
  • the control logic 11G41 may read out information for generating a PDM waveform stored in the waveform memory 11G453 in order to generate the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15.
  • the information for generating a PDM waveform is, specifically, information including a modulated wave component and a carrier wave component. Therefore, according to this embodiment, a PDM waveform can be easily obtained based on the modulated wave component and the carrier wave component.
  • the control logic 11G41 only needs to read out the information for generating a PDM waveform stored in the waveform memory 11G454.
  • the information for generating a PDM waveform is, specifically, information including a modulated wave component and a carrier wave component. Therefore, according to this embodiment, a PDM waveform can be easily obtained based on the modulated wave component and the carrier wave component. Therefore, in the example shown in FIG. 3, the maximum operating frequency of the control device 11G is not limited by the signal processing for waveform generation, and the control device 11G can operate up to the operating limit of the built-in memory unit.
  • the waveform generating unit 11G42 may be operated at a low speed, so as described above, the amplitude value of the amplitude modulated wave can be set as a variable and the amplitude value of the amplitude modulated wave can be changed by communication from outside.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of waveform generating sections R42, R42-2, R42-3, and R42-4 of the first modified example.
  • a waveform generation unit R42 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12
  • a waveform generation unit R42-2 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13
  • a waveform generation unit R42-3 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil
  • a waveform generation unit R42-4 that generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16 are provided separately (in parallel).
  • Each of the waveform generating units R42, R42-2, R42-3, and R42-4 includes a memory unit R42A, a digital filter R42B, an amplifier R42C, and a ⁇ modulation unit R42D.
  • the memory unit R42A stores a PDM waveform (PDM data).
  • the digital filter R42B converts the PDM waveform (PDM data) output from the memory unit R42A into an amplitude modulated wave (analog waveform).
  • the amplifier R42C amplifies the amplitude modulated wave (analog waveform) generated by the digital filter R42B.
  • the ⁇ modulation unit R42D performs ⁇ modulation on the amplitude modulated wave amplified by the amplifier R42C.
  • the waveform is held as PDM data (stored in memory unit R42A)
  • the PDM data is temporarily converted back to an analog waveform by digital filter R42B, and a new PDM waveform is generated by delta-sigma modulation unit R42D.
  • each of the waveform generation units R42, R42-2, R42-3, and R42-4 shown in FIG. 4 must be equipped with a digital filter R42B, resulting in a more redundant configuration than the waveform generation unit 11G42 shown in FIG. 3.
  • the maximum value of the ⁇ modulation processing by the ⁇ modulation unit R42D is large, and 17 bits (17 signals) are required, so the maximum operating frequency of the control device (FPGA) is low.
  • the control device FPGA
  • the amplitude value must be written as a fixed value due to the problem of the maximum operating frequency mentioned above, and if the amplitude value needs to be changed, the software of the control device (FPGA) must be rewritten.
  • the problem of the first modified example shown in FIG. 4 can be solved by adopting the configuration shown in FIG. 3, for example.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a ⁇ modulation unit 11G423 of a waveform generating unit 11G42 of a control device 11G of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment.
  • the ⁇ modulation unit 11G423 includes an adder unit 423A, an amplifier 423B, an adder unit 423C, a Z conversion unit 423D, a feedback unit 423E, an adder unit 423F, an amplifier 423G, an adder unit 423H, a Z conversion unit 423I, a feedback unit 423J, a comparator 423K, a feedback unit 423L, an amplifier 423M, and an amplifier 423N.
  • the adder 423A receives an amplitude modulated wave (analog signal) amplified by the amplifier 11G422 (see FIG. 3) and the like.
  • the amplifier 423B receives an output signal from the adder 423A.
  • the amplifier 423B amplifies the signal input from the adder 423A.
  • the adder 423C receives the output signal from the amplifier 423B and the signal fed back by the feedback unit 423E.
  • the adder 423C adds the output signal from the amplifier 423B and the signal fed back by the feedback unit 423E, and outputs the result.
  • the output signal from the adder 423C is input to the Z conversion unit 423D.
  • the Z conversion unit 423D performs Z conversion on the signal input from the adder 423C.
  • the output signal from the Z conversion unit 423D is input to a feedback unit 423E and an adder 423F.
  • the feedback section 423E feeds back the output signal from the Z conversion section 423D to
  • the output signal from the Z conversion unit 423D and the like are input to the addition unit 423F.
  • the output signal from the addition unit 423F is input to the amplifier 423G.
  • the amplifier 423G amplifies the signal input from the addition unit 423F.
  • the adder 423H receives the output signal from the amplifier 423G and the signal fed back by the feedback unit 423J.
  • the adder 423H adds the output signal from the amplifier 423G and the signal fed back by the feedback unit 423J, and outputs the result.
  • the output signal from the adder 423H is input to the Z converter 423I.
  • the Z converter 423I performs Z conversion on the signal input from the adder 423H.
  • the output signal from the Z converter 423I is input to a feedback unit 423J and a comparator 423K.
  • the feedback section 423J feeds back the output signal from the Z conversion section 423I to the addition section 423H.
  • the comparator 423K receives an output signal from the Z conversion unit 423I.
  • the comparator 423K outputs a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X (see FIG. 3) for the SIN excitation coil 12 to the waveform memory 11G451.
  • the comparator 423K also outputs a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X (see FIG. 3) for the COS excitation coil 13 to the waveform memory 11G452.
  • the comparator 423K also outputs a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX (see FIG. 3) for the SIN excitation coil 15 to the waveform memory 11G453, and outputs a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX (see FIG.
  • the feedback section 423L feeds back the output signal from the comparator 423K to the amplifier 423M and the amplifier 423N. That is, the output signal from the comparator 423K fed back by the feedback section 423L is input to the amplifier 423M. The output signal from the comparator 423K fed back by the feedback section 423L is also input to the amplifier 423N.
  • the amplifier 423M amplifies the output signal from the comparator 423K that is fed back by the feedback section 423L.
  • the output signal from the amplifier 423M is input to the adder 423A.
  • the adder 423A adds the output signal (amplitude modulated wave) from the amplifier 11G422 (see FIG. 3) and the output signal from the amplifier 423M.
  • the amplifier 423N amplifies the output signal from the comparator 423K that is fed back by the feedback section 423L.
  • the output signal from the amplifier 423N is input to the adder 423F.
  • the adder 423F adds the output signal from the Z conversion section 423D and the output signal from the amplifier 423N. That is, in the example shown in FIG. 5, the ⁇ modulation unit 11G423 is a second-order ⁇ modulator and is configured by a feedback type ⁇ modulator.
  • Digital operation and sampling frequency require a sufficiently high frequency band compared to the analog signal band. For example, about 100 times higher is required. When a carrier frequency of 250 kHz is used, signal processing at 25 MHz or higher is required. In the examples shown in FIGS. 2 and 5, a 100 MHz clock output by PLL11G3 is used.
  • sine wave data when generating a modulated waveform that is the basis of a PDM signal, sine wave data may be stored as a table.
  • the sine wave data stored as a table may be a single piece of table data, and the modulated waveform may be generated by performing multiplication based on the sine wave data.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a sine table for generating a PDM waveform according to the first embodiment.
  • a sine table one table data for generating a modulated waveform that is the source of a PDM signal
  • the left side of the figure shows a fundamental wave (sine ( ⁇ )) and a waveform (sine (32 ⁇ )) in which the frequency of the fundamental wave is 32 times greater (it can also be said that the wavelength is 1/32).
  • the illustrated example of a graph is an image, and the amplitude, frequency, etc. may differ from the actual waveform.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the details of the Sin table for generating the PDM waveform according to the first embodiment.
  • the details of the Sin table (one table data) for generating the modulated wave waveform that is the source of the PDM signal will be explained.
  • the Sin function has symmetry, the amount of stored data can be reduced to 1/4 by dividing the cases according to the value of the input ⁇ .
  • FIG. 7(A) shows an example of a Sin table that becomes a fundamental wave.
  • FIG. 7(B) shows an example of stored data.
  • the horizontal axis of the diagrams shown in FIG. 7(A) and FIG. 7(B) is the angle, and the vertical axis is the amplitude. As shown in FIG.
  • the data that is actually stored is a part of the fundamental wave (specifically, the section from 0 degrees to 90 degrees).
  • the amount of data can be reduced to one-fourth.
  • a single Sin function table can be used to generate a modulated wave by sequentially reading out the inputs ⁇ and 32 ⁇ and then multiplying them. In this case, one block of EBR is sufficient for the process. If two blocks are used, the memory area can be expanded, and a more precise modulated wave can be generated by setting the resolution to 2 ⁇ 13.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the generation of a PDM waveform according to the first embodiment.
  • Configuration R8 is an example of a specific aspect for performing the PDM waveform generation process as described with reference to FIG. 6.
  • Configuration R8 is composed of components R81 to R89.
  • Component R81 is an amplifier.
  • Component R81 amplifies ⁇ by 32 times and outputs the amplified result.
  • Component R82 is a selector. ⁇ and 32 ⁇ are input to component R82, and component R82, which is a selector, outputs either ⁇ or 32 ⁇ .
  • Component R83 receives the output result of component R82.
  • Component R83 outputs according to the angle of ⁇ or 32 ⁇ input.
  • Component R84 is a storage unit (e.g., a block memory).
  • Component R84 stores a part of the Sin table that is the fundamental wave (e.g., a quarter of one wavelength).
  • Component R84 outputs the stored data to component R85 or component R86.
  • the component R85 is an amplifier.
  • the component R85 which is an amplifier, multiplies the output value of the component R84 by -1 and outputs the result to the component R86.
  • the component R86 is a selector.
  • a part of the Sin table that is the fundamental wave (for example, a quarter of one wavelength) or data obtained by multiplying the part by -1 is input to the component R86.
  • the output of the component R86, which is a selector is controlled by the component R83.
  • the output of the component R86 is stored in the component R87 or the component R88.
  • the components R87 and R88 are registers for storing values.
  • the component R87 stores the waveform of Sin( ⁇ )
  • the component R88 stores the waveform of Sin(32 ⁇ ).
  • the component R89 receives the Sin( ⁇ ) stored in the component R87 and the Sin(32 ⁇ ) stored in the component R88.
  • Component R89 outputs Sin( ⁇ ) ⁇ Sin(32 ⁇ ), which is the result of multiplying the input Sin( ⁇ ) and Sin(32 ⁇ ).
  • FIG. 9A and 9B are diagrams showing a specific example of the bandpass filter 11A1 of the excitation waveform generating unit 11A of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment, etc.
  • Fig. 9A shows a specific example of the bandpass filter 11A1 of the excitation waveform generating unit 11A of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment
  • Fig. 9B shows a modified example of the excitation waveform generating unit 11A and the amplifier 11B1 of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment.
  • the band-pass filter 11A1 of the excitation waveform generating unit 11A of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment is configured by a ⁇ -type LC filter.
  • a FET field effect transistor
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of processing executed by the control device 11G of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment.
  • the waveform generating unit 11G42 of the control device 11G generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 by performing ⁇ modulation.
  • the waveform memory 11G451 of the control device 11G stores the PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 generated in step S1A.
  • step S2A the waveform generating unit 11G42 of the control device 11G generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 by performing ⁇ modulation.
  • step S2B the waveform memory 11G452 of the control device 11G stores a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 generated in step S2A.
  • step S3A the waveform generating unit 11G42 of the control device 11G generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15 by performing ⁇ modulation.
  • step S3B the waveform memory 11G453 of the control device 11G stores the PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15 generated in step S3A.
  • step S4A the waveform generating unit 11G42 of the control device 11G generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16 by performing ⁇ modulation.
  • step S4B the waveform memory 11G454 of the control device 11G stores a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16 generated in step S4A.
  • step S5 the control logic 11G41 of the control device 11G generates an excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12, an excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, an excitation signal Sin_nX for the SIN excitation coil 15, and an excitation signal Cos_nX for the COS excitation coil 16, and outputs them from the control device 11G.
  • the present inventor performed an analysis to compare the distortion of the excitation waveform and the associated angle error of the resolver sensor 1A in the resolver signal processing device 1 of the first embodiment, in which a PDM waveform is used to generate excitation waveforms for the SIN excitation coil 12, the COS excitation coil 13, the SIN excitation coil 15, and the COS excitation coil 16, with the distortion of the excitation waveform and the associated angle error of the resolver sensor in the resolver signal processing device of the first comparative example, in which a PWM (pulse width modulation) waveform is used to generate the excitation waveform.
  • a PDM waveform is used to generate excitation waveforms for the SIN excitation coil 12, the COS excitation coil 13, the SIN excitation coil 15, and the COS excitation coil 16
  • a PWM (pulse width modulation) waveform is used to generate the excitation waveform.
  • the angle error of the resolver sensor was ⁇ 2.34°
  • the angle error of the resolver sensor 1A was ⁇ 0.12°, which was a reduction to 1/20.
  • FIG. 11 is a diagram comparing the relationship (spectrum) between frequency and signal strength in a resolver signal processing device of a first comparative example using a PWM waveform and the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using a PDM waveform.
  • FIG. 11B is a diagram showing an enlarged view of the vicinity of the frequency of 1000 (kHz) on the horizontal axis of FIG. 11A.
  • the resolver signal processing device of the first comparative example in which a PWM waveform is used there are locations where the signal strength is higher than in the resolver signal processing device 1 of the first embodiment in which a PDM waveform is used.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams comparing the presence or absence of distortion occurring in the envelope when a waveform of 250 kHz ⁇ 16 kHz is digitally modulated between a resolver signal processing device of a first comparative example using a PWM waveform and the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using a PDM waveform.
  • Fig. 12A shows a comparison of the presence or absence of distortion occurring in the envelope when a waveform of 250 kHz ⁇ 16 kHz is digitally modulated between a resolver signal processing device of a first comparative example using a PWM waveform and the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using a PDM waveform
  • Fig. 12A shows a comparison of the presence or absence of distortion occurring in the envelope when a waveform of 250 kHz ⁇ 16 kHz is digitally modulated between a resolver signal processing device of a first comparative example using a PWM waveform and the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using a PDM waveform
  • FIG. 12B shows a comparison of the zero cross times when there is distortion occurring in the envelope and when there is no distortion occurring in the envelope.
  • a waveform of 250 kHz ⁇ 16 kHz is digitally modulated in each of the resolver signal processing device of the first comparative example using a PWM waveform and the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using a PDM waveform
  • harmonics of 250 kHz ⁇ 32 kHz and ⁇ 16 kHz ⁇ 2 are generated in the resolver signal processing device of the first comparative example using a PWM waveform, causing distortion in the envelope, whereas no distortion is generated in the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using a PDM waveform.
  • a modulated wave type resolver such as the resolver sensor 1A of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment
  • a composite signal of Sin/Cos signals is detected, and the rotation angle of the resolver is calculated from the zero cross time of the composite signal.
  • 12B when there is distortion in the envelope, the zero cross time of the composite signal changes, resulting in an error in the angle detected by the resolver.
  • the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using the PDM waveform no distortion occurs in the envelope, and therefore the angle error of the resolver sensor 1A can be reduced.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a problem of the resolver signal processing device of the first comparative example in which a PWM waveform is used to generate an excitation waveform.
  • FIG. 13 shows a spectrum of the resolver signal processing device of the first comparative example in which a PWM waveform is used to generate an excitation waveform.
  • Fig. 14 is a diagram for explaining the effect of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment in which a PDM waveform is used to generate an excitation waveform.
  • Fig. 11 shows a spectrum of the resolver signal processing device 1 of the first embodiment in which a PDM waveform is used to generate an excitation waveform.
  • waveform distortion and “spectral characteristics” in FIG. 14
  • the harmonics of the modulated wave component ⁇ 16 kHz ⁇ n ( ⁇ 16 kHz, ⁇ 48 kHz, ⁇ 80 kHz, ...) seen in the spectral characteristics of the resolver signal processing device of the first comparative example in which the PWM waveform shown in FIG.
  • the discretized noise is closer to the high frequency side, so in the resolver signal processing device 1 of the first embodiment using the PDM waveform, attenuation by the filter is more effective and the number of filter stages can be reduced.
  • the resolver signal processing device 1 of the first embodiment compared to the case where an excitation signal generated by pulse width modulation is applied, it is possible to reduce distortion of the excitation waveform that excites the excitation coils (SIN excitation coil 12 for 1X, COS excitation coil 13 for 1X, SIN excitation coil 15 for nX, and COS excitation coil 16 for nX), and it is possible to reduce an error in the rotation angle detected by the resolver sensor 1A.
  • the resolver signal processing device 1 of the first embodiment by adopting a circuit manufacturing method in which the PDM waveform generated by performing ⁇ modulation is stored in waveform memories 11G451, 11G452, 11G453, and 11G454, the cost of the circuit configuration can be reduced compared to when ⁇ modulation is applied to a "single-phase excitation two-phase output resolver.”
  • the resolver signal processing device 1 of the second embodiment is configured similarly to the resolver signal processing device 1 of the first embodiment, except for the points described below. Therefore, the resolver signal processing device 1 of the second embodiment can achieve the same effects as the resolver signal processing device 1 of the first embodiment, except for the points described below.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a resolver signal processing device 1 according to the second embodiment.
  • a resolver signal processing device 1 includes a resolver/digital conversion circuit 11, a resolver sensor 1A, and an external communication unit 1B.
  • the resolver sensor 1A includes a SIN excitation coil 12 for 1X, a COS excitation coil 13 for 1X, a detection coil 14 for 1X, a SIN excitation coil 15 for nX, a COS excitation coil 16 for nX, and a detection coil 17 for nX.
  • FIG. 1 includes a SIN excitation coil 12 for 1X, a COS excitation coil 13 for 1X, a detection coil 14 for 1X, a SIN excitation coil 15 for nX, a COS excitation coil 16 for nX, and a detection coil 17 for nX.
  • the resolver sensor 1A includes a SIN excitation coil 12 for 1X, a COS excitation coil 13 for 1X, and a detection coil 14 for 1X, but does not include a SIN excitation coil 15 for nX (see FIG. 1), a COS excitation coil 16 for nX (see FIG. 1), or a detection coil 17 for nX (see FIG. 1).
  • the resolver/digital conversion circuit 11 includes an excitation waveform generating unit 11A, amplifiers 11B1 and 11B2, a detection unit 11C, an excitation waveform generating unit 11D, amplifiers 11E1 and 11E2, a detection unit 11F, and a control unit 11G.
  • the resolver/digital conversion circuit 11 includes an excitation waveform generating unit 11A, amplifiers 11B1 and 11B2, a detection unit 11C, and a control unit 11G, but does not include an excitation waveform generating unit 11D (see FIG. 1), amplifiers 11E1 and 11E2 (see FIG. 1), or a detection unit 11F (see FIG. 1).
  • the control device 11G is equipped with waveform memories 11G451, 11G452, 11G453, and 11G454, whereas in the resolver signal processing device 1 of the second embodiment, the control device 11G is equipped with waveform memories 11G451 and 11G452, and does not have waveform memories 11G453 and 11G454 (see Figures 2 and 3).
  • control device 11G is equipped with phase measurement units 11G1 and 11G2 and a statistical processing unit 11G43, but in the resolver signal processing device 1 of the second embodiment, the control device 11G is equipped with a phase measurement unit 11G1, and is not equipped with a phase measurement unit 11G2 (see Figure 2) or a statistical processing unit 11G43 (see Figure 2).
  • the waveform generating unit 11G42 performs ⁇ modulation to generate a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X (see FIG. 3) for the SIN excitation coil 12 and a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X (see FIG. 3) for the COS excitation coil 13.
  • the waveform generating unit 11G42 generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 and a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, respectively.
  • the control logic 11G41 generates an excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 and an excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 at a timing different from the timing at which the waveform generation unit 11G42 generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 or a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, and outputs them from the control device 11G.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of processing executed by the control device 11G of the resolver signal processing device 1 of the second embodiment.
  • the waveform generating unit 11G42 of the control device 11G generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 by performing ⁇ modulation.
  • the waveform memory 11G451 of the control device 11G stores the PDM waveform corresponding to the excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 generated in step S6A.
  • step S7A the waveform generating unit 11G42 of the control device 11G generates a PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 by performing ⁇ modulation.
  • step S7B the waveform memory 11G452 of the control device 11G stores the PDM waveform corresponding to the excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13 generated in step S7A.
  • step S8 the control logic 11G41 of the control device 11G generates an excitation signal Sin_1X for the SIN excitation coil 12 and an excitation signal Cos_1X for the COS excitation coil 13, and outputs them from the control device 11G.
  • each unit of the resolver signal processing device 1 in the above-mentioned embodiment may be realized by recording a program for realizing these functions in a computer-readable recording medium, reading the program recorded in the recording medium into a computer system, and executing it.
  • the "computer system” here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • “computer-readable recording medium” refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage units such as hard disks built into computer systems.
  • “computer-readable recording medium” may also include those that dynamically hold a program for a short period of time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and those that hold a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in such cases.
  • the above program may be one that realizes part of the above-mentioned functions, or may be one that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
  • 1...resolver signal processing device 11...resolver/digital conversion circuit, 11A...excitation waveform generating unit, 11A1...bandpass filter, 11A2...bandpass filter, 11B1...amplifier, 11B2...amplifier, 11C...detection unit, 11C1...detection circuit, 11C2...phase detection unit, 11D...excitation waveform generating unit, 11D1...bandpass filter, 11D2...bandpass filter, 11E1...amplifier, 11E2...amplifier, 11F...detection unit, 11F1...detection circuit, 11F2...phase detection unit, 11G...control device, 11G1...phase measurement unit, 11G2...phase measurement unit, 11G3...PLL, 11G4...control unit, 11G41...control logic, 11G42...waveform generating unit, 11G421...memory unit, 11G422...amplifier , 11G423... ⁇ modulation section, 423A...addition section, 423B

Landscapes

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Abstract

ＳＩＮ励磁コイルとＣＯＳ励磁コイルと検出コイルとを備えるレゾルバセンサの信号処理を行うレゾルバ／デジタル変換回路は、ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号とＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成する制御装置と、ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号からＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共にＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号からＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する励磁波形生成部と、検出コイルから出力される検出信号に基づいてレゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する検波部とを備え、制御装置は、ΔΣ変調を行うことによってＰＤＭ波形を生成する波形生成部と、ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を記憶する第１波形メモリと、ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を記憶する第２波形メモリとを備える。

Description

レゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラム
　本発明は、レゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラムに関する。
　特許文献１には、位相が９０°異なる第１および第２のコイルを有する励磁コイルと、１相の検出コイルとを有するレゾルバの信号処理を行うレゾルバ信号処理装置について記載されており、段落００２３には、パルス発生回路がサイン波信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）したパルス状の励磁信号を出力して励磁コイルに印加する旨が記載されている。
　特許文献２の図１、図２８～図３５等には、レゾルバの励磁コイルに励磁信号を出力する励磁回路、および、レゾルバのＳＩＮ検出コイルから出力される信号とレゾルバのＣＯＳ検出コイルから出力される信号とが入力されるレゾルバ／デジタル変換器について記載されており、段落００５５には、励磁コイル用の励磁波形を生成する波形生成回路に、ΔΣ型のＡ／Ｄ変換器が適用される旨が記載されている。また、特許文献２の段落００８６には、検出コイルから出力される信号が入力されるレゾルバ／デジタル変換器に、ΔΣ型波形生成回路が適用される旨が記載されている。
特許第４３４４９９１号公報 特開２００７－５２００１号公報
　本発明者は、後で詳細に説明するように、鋭意研究において、特許文献１に記載された技術のようにパルス幅変調（ＰＷＭ）によって生成された励磁信号が適用される場合、励磁コイルを励磁する励磁波形の歪みが生じ、フィルタ回路によって解消困難であることを確認した。パルス幅変調（ＰＷＭ）による場合に比べ、パルス密度変調（ＰＤＭ）（詳細には、ΔΣ変調）によって生成された励磁信号が適用される場合の方が、励磁コイルを励磁する励磁波形の歪みを低減することができ、レゾルバセンサによって検出される回転角度の誤差を低減できることを見い出した。
　また、本発明者は、鋭意研究において、例えば特許文献２に記載されているようなレゾルバにΔΣ変調が適用される場合は、パルス幅変調（ＰＷＭ）が適用される場合に比べて高いサンプリング周波数が要求されるが、ΔΣ変調を行うことによって生成されるＰＤＭ（パルス密度変調）波形をメモリに記憶させる回路構成により、安価な波形生成回路でも高いサンプリング周波数を容易に達成できることを見い出した。
　つまり、本発明は、励磁コイルを励磁する励磁波形の歪みを低減することができ、レゾルバセンサによって検出される回転角度の誤差を低減することができると共に、回路構成のコストダウンをすることができるレゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様は、ＳＩＮ励磁コイルとＣＯＳ励磁コイルと検出コイルとを備えるレゾルバセンサの信号処理を行うレゾルバ／デジタル変換回路であって、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成する制御装置と、前記制御装置によって生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する励磁波形生成部と、前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する検波部とを備え、前記制御装置は、ΔΣ変調を行うことによって前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ（パルス密度変調）波形と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成する波形生成部と、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第１波形メモリと、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第２波形メモリとを備える、レゾルバ／デジタル変換回路である。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記第１波形メモリは、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として記憶し、前記第２波形メモリは、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として記憶してもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記制御装置は、ＰＤＭ波形を生成する処理を前記波形生成部に実行させる制御ロジックを備え、前記制御ロジックは、前記第１波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号を生成すると共に、前記第２波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成してもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記波形生成部は、振幅変調波を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている振幅変調波を増幅する増幅器と、前記増幅器によって増幅された振幅変調波に対するΔΣ変調を行うΔΣ変調部とを備え、前記増幅器は、前記制御ロジックからの振幅値の指示に応じて振幅変調波を増幅してもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記波形生成部は、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成とを個別に行い、前記制御ロジックは、前記波形生成部が前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形または前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するタイミングとは異なるタイミングで、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号および前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成してもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記制御装置は、前記制御ロジックから前記増幅器に送信される振幅値の指示を前記制御装置の外部から受信する通信部を備えてもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記ΔΣ変調部は、ΔΣ変調器によって構成されてもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記レゾルバセンサは、他のＳＩＮ励磁コイルと他のＣＯＳ励磁コイルと他の検出コイルとを備え前記制御装置は、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成し、前記レゾルバ／デジタル変換回路は、前記制御装置によって生成される前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する他の励磁波形生成部と、前記他の検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する他の検波部とを備え、前記波形生成部は、ΔΣ変調を行うことによって前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形と前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成し、前記制御装置は、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第３波形メモリと、前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第４波形メモリとを備えてもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、ＰＤＭ波形を生成する処理を前記波形生成部に実行させる制御ロジックは、前記第３波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号を生成すると共に、前記第４波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成してもよい。
　本発明の一態様のレゾルバ／デジタル変換回路では、前記波形生成部は、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成とを個別に行い、前記制御ロジックは、前記波形生成部が前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形または前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するタイミングとは異なるタイミングで、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号および前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成してもよい。
　本発明の一態様は、レゾルバ／デジタル変換回路と、前記ＳＩＮ励磁コイルと前記ＣＯＳ励磁コイルと前記検出コイルとを備える前記レゾルバセンサとを備えるレゾルバ信号処理装置である。
　本発明の一態様は、レゾルバ／デジタル変換回路と、前記ＳＩＮ励磁コイルと前記ＣＯＳ励磁コイルと前記検出コイルと前記他のＳＩＮ励磁コイルと前記他のＣＯＳ励磁コイルと前記他の検出コイルとを備える前記レゾルバセンサとを備えるレゾルバ信号処理装置である。
　本発明の一態様は、ＳＩＮ励磁コイルとＣＯＳ励磁コイルと検出コイルとを備えるレゾルバセンサの信号処理を行うレゾルバ／デジタル変換回路に備えられる制御装置が、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成する励磁信号生成ステップを備えるレゾルバ信号処理方法であって、前記レゾルバ／デジタル変換回路は、前記制御装置によって生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する励磁波形生成部と、前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する検波部とを備え、前記制御装置が、ΔΣ変調を行うことによって前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成する波形生成ステップと、前記制御装置が、前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第１波形記憶ステップと、前記制御装置が、前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第２波形記憶ステップとを更に備えるレゾルバ信号処理方法である。
　本発明の一態様は、ＳＩＮ励磁コイルとＣＯＳ励磁コイルと検出コイルとを備えるレゾルバセンサの信号処理を行うレゾルバ／デジタル変換回路に備えられる制御装置を構成するコンピュータに、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成する励磁信号生成ステップを実行させるためのプログラムであって、前記レゾルバ／デジタル変換回路は、前記制御装置によって生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する励磁波形生成部と、前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する検波部とを備え、ΔΣ変調を行うことによって前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成する波形生成ステップと、前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第１波形記憶ステップと、前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第２波形記憶ステップとを更に実行させるためのプログラムである。
　本発明によれば、励磁コイルを励磁する励磁波形の歪みを低減することができ、レゾルバセンサによって検出される回転角度の誤差を低減することができると共に、回路構成のコストダウンすることができるレゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラムを提供することができる。
第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の一例を示す図である。 第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇの構成の一例を示す図である。 第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇの制御ロジック１１Ｇ４１と波形生成部１１Ｇ４２とＳＰＩ通信部１１Ｇ４４と波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４との関係の一例を示す図である。 第１変形例の波形生成部Ｒ４２、Ｒ４２－２、Ｒ４２－３、Ｒ４２－４の構成を示す図である。 第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２のΔΣ変調部１１Ｇ４２３の構成の一例を示す図である。 第１実施形態に係るＰＤＭ波形を生成するためのＳｉｎテーブルについて説明するための図である。 第１実施形態に係るＰＤＭ波形を生成するためのＳｉｎテーブルの詳細について説明するための図である。 第１実施形態に係るＰＤＭ波形の生成について説明するための図である。 第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の励磁波形生成部１１Ａのバンドパスフィルタ１１Ａ１の具体例などを示す図である。 第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇによって実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。 周波数と信号強度との関係（スペクトル）をＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置とＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１とで比較した図である。 ２５０ｋＨｚ±１６ｋＨｚの波形をデジタル変調した場合に包絡線に発生する歪みの有無をＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置とＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１とで比較した図などである。 励磁波形を生成するためにＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置の課題を説明するための図である。 励磁波形を生成するためにＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の効果を説明するための図である。 第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１の一例を示す図である。 第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇによって実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明のレゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラムの実施形態について、添付図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
　図１は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の一例を示す図である。
　図１に示す例では、レゾルバ信号処理装置１が、レゾルバ／デジタル変換回路（ＲＤＣ回路）１１と、レゾルバセンサ１Ａと、外部通信部１Ｂとを備えている。
　レゾルバセンサ１Ａは、例えば国際公開公報ＷＯ２０２２／１２４４１３に記載されているような軸倍角がｎＸのシートコイル型レゾルバである。レゾルバセンサ１Ａは、１Ｘ用のＳＩＮ励磁コイル１２と、１Ｘ用のＣＯＳ励磁コイル１３と、１Ｘ用の検出コイル１４とを備えている。また、レゾルバセンサ１Ａは、ｎＸ用のＳＩＮ励磁コイル１５と、ｎＸ用のＣＯＳ励磁コイル１６と、ｎＸ用の検出コイル１７とを備えている。１Ｘ用の検出コイル１２～１４とｎX用の検出コイル１５～１７は同一の軸の回転位置を検出しており、同軸に配置されている。
　レゾルバ／デジタル変換回路１１は、レゾルバセンサ１Ａに入力される信号及びレゾルバセンサ１Ａから出力される信号の信号処理を行う。外部通信部１Ｂは、レゾルバ信号処理装置１と接続される他の装置（例えばモータ制御装置等）とのユーザインタフェース等である。
　図１に示す例では、レゾルバ信号処理装置１が外部通信部１Ｂを備えているが、他の例では、レゾルバ信号処理装置１が外部通信部１Ｂを備えていなくてもよい。つまり、外部通信部１Ｂに相当する機能が、レゾルバ信号処理装置１とは別個に設けられてもよい。
　図１に示す例では、レゾルバ／デジタル変換回路１１が、励磁波形生成部１１Ａと、増幅器１１Ｂ１、１１Ｂ２と、検波部１１Ｃと、励磁波形生成部１１Ｄと、増幅器１１Ｅ１、１１Ｅ２と、検波部１１Ｆと、制御装置１１Ｇとを備えている。
　図１に示す例では、制御装置１１ＧがＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成されているが、他の例では、制御装置１１ＧがＦＰＧＡ以外の部品（例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のＬＳＩ（Large Scale Integration））によって構成されていてもよい。
　図１に示す例では、制御装置１１Ｇが、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘ（図３参照）およびＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘ（図３参照）を生成する。励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘおよび励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘは、それぞれＳＩＮ励磁コイル１２およびＣＯＳ励磁コイル１３に出力するためのアナログ信号を生成するためのデジタル信号である。
　励磁波形生成部１１Ａは、制御装置１１Ｇから出力されたデジタル信号をなまらせることによりアナログ信号を生成する。励磁波形生成部１１Ａは、バンドパスフィルタ１１Ａ１と、バンドパスフィルタ１１Ａ２とを備えている。バンドパスフィルタ１１Ａ１は、制御装置１１Ｇによって生成されるＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１ＸからＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁波形Ｓｉｎを生成する。バンドパスフィルタ１１Ａ２は、制御装置１１Ｇによって生成されるＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１ＸからＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁波形Ｃｏｓを生成する。
　増幅器１１Ｂ１は、バンドパスフィルタ１１Ａ１によって生成されるＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁波形Ｓｉｎを増幅してＳＩＮ励磁コイル１２に供給する。増幅器１１Ｂ２は、バンドパスフィルタ１１Ａ２によって生成されるＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁波形Ｃｏｓを増幅してＣＯＳ励磁コイル１３に供給する。
　検波部１１Ｃは、検波回路１１Ｃ１と、位相検出部１１Ｃ２とを備えている。検波回路１１Ｃ１は、検出コイル１４から出力される検出信号（変調波）の復調を行う。なお、具体的な復調方式としては、同期検波方式を用いてもよい。検波回路１１Ｃ１は、同期検波を行うことにより検出コイル１４から出力される変調波から、レゾルバセンサ１Ａの回転角度を示す信号を取り出す処理を行う。位相検出部１１Ｃ２は、検波回路１１Ｃ１によって取り出される信号から、レゾルバセンサ１Ａの回転角度を示す回転位相を検出する。すなわち、検波部１１Ｃは、検出コイル１４から出力される検出信号に基づいて、レゾルバセンサ１Ａの回転角度を示す信号を生成する。
　また、図示する一例では、１Ｘ用の検出コイル１２～１４とｎＸ用の検出コイル１５～１７が備えられるため、レゾルバ／デジタル変換回路１１は、上述した１X用の回路と同様の回路をｎX用の回路として備える。同図には、ｎX用の回路として励磁波形生成部１１Ｄと、増幅器１１Ｅ１と、増幅器１１Ｅ２と、検波部１１Ｆとを備える場合について示す。なお、励磁波形生成部１１Ｄ、増幅器１１Ｅ１、増幅器１１Ｅ２及び検波部１１Ｆの構成については、励磁波形生成部１１Ａ、増幅器１１Ｂ１、増幅器１１Ｂ２及び検波部１１Ｃと同様であるため、説明を省略する。
　図２は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇの構成の一例を示す図である。
　図２に示す例では、制御装置１１Ｇが、位相計測部１１Ｇ１、１１Ｇ２と、ＰＬＬ（位相同期回路）１１Ｇ３と、制御部１１Ｇ４と、波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４とを備えている。
　位相計測部１１Ｇ１は、検波部１１Ｃの位相検出部１１Ｃ２から出力される信号に基づいて、レゾルバセンサ１Ａの回転角度を計測する。位相計測部１１Ｇ２は、検波部１１Ｆの位相検出部１１Ｆ２から出力される信号に基づいて、レゾルバセンサ１Ａの回転角度を計測する。ＰＬＬ１１Ｇ３は、位相計測部１１Ｇ１、制御部１１Ｇ４および波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４にクロックを出力する。
　図２に示す例では、ＰＬＬ１１Ｇ３が、位相計測部１１Ｇ１に２００ＭＨｚのクロックを出力し、制御部１１Ｇ４に２０ＭＨｚのクロックを出力し、波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４に１００ＭＨｚのクロックを出力する。他の例では、ＰＬＬ１１Ｇ３から位相計測部１１Ｇ１、制御部１１Ｇ４および波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４に出力されるクロックの周波数が、図２に示す例とは異なっていてもよい。
　図２に示す例では、制御部１１Ｇ４が、制御ロジック１１Ｇ４１と、波形生成部１１Ｇ４２と、統計処理部１１Ｇ４３と、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信部１１Ｇ４４とを備えている。制御ロジック１１Ｇ４１は、ＰＤＭ波形を生成する処理を波形生成部１１Ｇ４２に実行させる。波形生成部１１Ｇ４２は、ΔΣ変調を行うことによって、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形と、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形と、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形と、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形とを生成する。
　統計処理部１１Ｇ４３は、位相計測部１１Ｇ２によって計測されるレゾルバセンサ１Ａの回転角度の統計処理を行う（例えば複数の値を定量化する処理などを行う）。ＳＰＩ通信部１１Ｇ４４は、例えば通信ポート等であり、外部通信部１Ｂとの通信を行う。通信方法はＳＰＩ通信に限らず、ＲＳ４８５、Ｉ２Ｃなどのシリアル通信や、その他の通信方式が用いられてもよい。ＳＰＩ通信部を、単に通信部と記載する場合がある。
　波形メモリ１１Ｇ４５１は、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する。波形メモリ１１Ｇ４５１は、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として記憶してもよい。波形メモリ１１Ｇ４５２は、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する。波形メモリ１１Ｇ４５２は、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として含む情報を記憶してもよい。波形メモリ１１Ｇ４５３は、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する。波形メモリ１１Ｇ４５３は、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として含む情報を記憶してもよい。波形メモリ１１Ｇ４５４は、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する。波形メモリ１１Ｇ４５４は、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として含む情報を記憶してもよい。
　図２示す例では、制御ロジック１１Ｇ４１が、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する処理を波形生成部１１Ｇ４２に実行させる。波形メモリ１１Ｇ４５１は、波形生成部１１Ｇ４２によって生成されるＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する。
　更に、制御ロジック１１Ｇ４１は、波形メモリ１１Ｇ４５１に記憶されているＰＤＭ波形を生成するための情報に対応するＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘを生成する。
　制御ロジック１１Ｇ４１は、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する処理を波形生成部１１Ｇ４２に実行させる。波形メモリ１１Ｇ４５２は、波形生成部１１Ｇ４２によって生成されるＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する。
　更に、制御ロジック１１Ｇ４１は、波形メモリ１１Ｇ４５２に記憶されているＰＤＭ波形を生成するための情報に対応するＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘを生成する。
　なお、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸについてもＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘと同様に、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸについてもＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘと同様に生成されるため、励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸと励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸについての記載を省略する。
　図３は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇの制御ロジック１１Ｇ４１と波形生成部１１Ｇ４２とＳＰＩ通信部１１Ｇ４４と波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４との関係の一例を示す図である。
　図３に示す例では、波形生成部１１Ｇ４２が、記憶部１１Ｇ４２１と、増幅器１１Ｇ４２２と、ΔΣ変調部１１Ｇ４２３とを備えている。
　記憶部１１Ｇ４２１は、振幅変調波（図３参照）を記憶する。記憶部１１Ｇ４２１は、振幅変調波を生成するための情報として、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として含む情報を記憶してもよい。記憶部１１Ｇ４２１は、波形メモリ１１Ｇ４５１に含まれていてもよい。
　増幅器１１Ｇ４２２は、記憶部１１Ｇ４２１に記憶されている振幅変調波を増幅する。つまり、増幅器１１Ｇ４２２は、図３の増幅器１１Ｇ４２２の左側に示す振幅変調波を増幅し、図３の増幅器１１Ｇ４２２の右側に示す振幅変調波を生成する。詳細には、増幅器１１Ｇ４２２は、制御ロジック１１Ｇ４１からの振幅値の指示に応じて振幅変調波を増幅する。更に詳細には、制御ロジック１１Ｇ４１は、ＳＰＩ通信部１１Ｇ４４からの指示に応じて、振幅変調波を増幅する処理を増幅器１１Ｇ４２２に実行させる。ＳＰＩ通信部１１Ｇ４４は、制御装置１１Ｇの外部の外部通信部１Ｂから振幅値の指示を受信する。
　ΔΣ変調部１１Ｇ４２３は、増幅器１１Ｇ４２２によって増幅された振幅変調波に対するΔΣ変調を行う。
　記憶部１１Ｇ４２１に記憶される振幅変調波を生成するための情報としては、例えば正弦波テーブルであってもよい。波形生成部１１Ｇ４２は、使用データ量を節約するため、一つのテーブルデータを用いて乗算を行うことにより変調波形を生成する。すなわち、図３に示す例では、記憶部１１Ｇ４２１に記憶される振幅変調波として、正弦波テーブルから変調波が生成され、電子部品の素子数が抑制されている。変調波の生成の詳細については後述する。また、波形生成部１１Ｇ４２は、アナログ波形を元波形として、増幅器１１Ｇ４２２によって振幅調整が行われる。また、ΔΣ変調の途中計算値の最大値が１０ｂｉｔに抑制されている。
　また、図３に示す例では、波形生成部１１Ｇ４２が、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形の生成と、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形の生成と、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形の生成と、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形の生成とを個別に行う。
　制御ロジック１１Ｇ４１は、波形生成部１１Ｇ４２がＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形またはＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成するタイミングとは異なるタイミングで、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘ、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘ、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸおよびＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸを生成して制御装置１１Ｇから出力する。
　そのため、図３に示す例では、後述する図４に示す第１変形例のようにＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２と、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２－２と、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２－３と、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２－４とを別個に（並列に）設ける必要性を排除することができる。
　図３に示す例では、上述したように、波形メモリ１１Ｇ４５１が、波形生成部１１Ｇ４２によって生成されたＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶し、波形メモリ１１Ｇ４５２が、波形生成部１１Ｇ４２によって生成されたＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶し、波形メモリ１１Ｇ４５３が、波形生成部１１Ｇ４２によって生成されたＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶し、波形メモリ１１Ｇ４５４が、波形生成部１１Ｇ４２によって生成されたＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を記憶する。
　制御ロジック１１Ｇ４１は、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘを生成するために、波形メモリ１１Ｇ４５１に記憶されているＰＤＭ波形を生成するための情報を読み出せばよい。ＰＤＭ波形を生成するための情報とは、具体的には、変調波成分と搬送波成分とを含む情報である。したがって、本実施形態によれば、変調波成分と搬送波成分とに基づきＰＤＭ波形を容易に得ることができる。また、制御ロジック１１Ｇ４１は、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘを生成するために、波形メモリ１１Ｇ４５２に記憶されているＰＤＭ波形を生成するための情報を読み出せばよい。ＰＤＭ波形を生成するための情報とは、具体的には、変調波成分と搬送波成分とを含む情報である。したがって、本実施形態によれば、変調波成分と搬送波成分とに基づきＰＤＭ波形を容易に得ることができる。更に、制御ロジック１１Ｇ４１は、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸを生成するために、波形メモリ１１Ｇ４５３に記憶されているＰＤＭ波形を生成するための情報を読み出せばよい。ＰＤＭ波形を生成するための情報とは、具体的には、変調波成分と搬送波成分とを含む情報である。したがって、本実施形態によれば、変調波成分と搬送波成分とに基づきＰＤＭ波形を容易に得ることができる。また、制御ロジック１１Ｇ４１は、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸを生成するために、波形メモリ１１Ｇ４５４に記憶されているＰＤＭ波形を生成するための情報を読み出せばよい。ＰＤＭ波形を生成するための情報とは、具体的には、変調波成分と搬送波成分とを含む情報である。したがって、本実施形態によれば、変調波成分と搬送波成分とに基づきＰＤＭ波形を容易に得ることができる。
　そのため、図３に示す例では、制御装置１１Ｇの最大動作周波数は波形生成のための信号処理で律速せず、制御装置11Gの内蔵メモリ部の動作限界まで動作可能となる。
　図３に示す例では、波形生成部１１Ｇ４２を低速で動作させてもよいため、上述したように、振幅変調波の振幅値を変数に設定し、外部からの通信によって振幅変調波の振幅値を変更することができる。
　図４は第１変形例の波形生成部Ｒ４２、Ｒ４２－２、Ｒ４２－３、Ｒ４２－４の構成を示す図である。
　図４に示す第１変形例では、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２と、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２－２と、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２－３と、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成する波形生成部Ｒ４２－４とが別個に（並列に）設けられている。
　波形生成部Ｒ４２、Ｒ４２－２、Ｒ４２－３、Ｒ４２－４のそれぞれは、記憶部Ｒ４２Ａと、デジタルフィルタＲ４２Ｂと、増幅器Ｒ４２Ｃと、ΔΣ変調部Ｒ４２Ｄとを備えている。記憶部Ｒ４２Ａは、ＰＤＭ波形（ＰＤＭデータ）を記憶する。デジタルフィルタＲ４２Ｂは、記憶部Ｒ４２Ａから出力されたＰＤＭ波形（ＰＤＭデータ）を振幅変調波（アナログ波形）に変換する。増幅器Ｒ４２Ｃは、デジタルフィルタＲ４２Ｂによって生成された振幅変調波（アナログ波形）を増幅する。ΔΣ変調部Ｒ４２Ｄは、増幅器Ｒ４２Ｃによって増幅された振幅変調波のΔΣ変調を行う。
　つまり、図４に示す第１変形例では、変調波波形をそのまま保持するとメモリが不足する点に鑑み、ＰＤＭデータとして波形が保持され（記憶部Ｒ４２Ａに記憶され）、デジタルフィルタＲ４２ＢによってＰＤＭデータがアナログ波形に一旦戻され、ΔΣ変調部Ｒ４２Ｄによって改めてＰＤＭ波形が生成される。その結果、図４に示す波形生成部Ｒ４２、Ｒ４２－２、Ｒ４２－３、Ｒ４２－４のそれぞれは、デジタルフィルタＲ４２Ｂを備える必要があり、図３に示す波形生成部１１Ｇ４２よりも構成が冗長になってしまう。
　また、図４に示す第１変形例では、波形生成部Ｒ４２、Ｒ４２－２、Ｒ４２－３、Ｒ４２－４を別個に（並列に）設ける必要があるため、１つの波形生成部１１Ｇ４２のみが備えられる図３に示す例よりも構成が冗長になってしまう。
　更に、図４に示す第１変形例の構成が採用される場合には、ΔΣ変調部Ｒ４２ＤによるΔΣ変調処理の数値の最大値が大きく、１７ｂｉｔ（信号１７本）が必要になるため、制御装置（ＦＰＧＡ）の最大動作周波数が低くなる。振幅値によっては、６６ＭＨｚの動作を満足することができず、波形乱れが発生してしまう。
　そのため、図４に示す第１変形例では、上述した最大動作周波数の問題から振幅値を固定記述にせざるを得ず、振幅値の変更が必要な場合には、制御装置（ＦＰＧＡ）のソフトの書き換えが必要になってしまう。
　第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、例えば図３に示す構成を採用することによって、図４に示す第１変形例の問題点を解消することができる。
　図５は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２のΔΣ変調部１１Ｇ４２３の構成の一例を示す図である。
　図５に示す例では、ΔΣ変調部１１Ｇ４２３が、加算部４２３Ａと、増幅器４２３Ｂと、加算部４２３Ｃと、Ｚ変換部４２３Ｄと、帰還部４２３Ｅと、加算部４２３Ｆと、増幅器４２３Ｇと、加算部４２３Ｈと、Ｚ変換部４２３Ｉと、帰還部４２３Ｊと、比較器４２３Ｋと、帰還部４２３Ｌと、増幅器４２３Ｍと、増幅器４２３Ｎとを備えている。
　加算部４２３Ａには、増幅器１１Ｇ４２２（図３参照）によって増幅された振幅変調波（アナログ信号）等が入力される。増幅器４２３Ｂには、加算部４２３Ａからの出力信号が入力される。増幅器４２３Ｂは、加算部４２３Ａから入力される信号を増幅する。
　加算部４２３Ｃには、増幅器４２３Ｂからの出力信号と、帰還部４２３Ｅによって帰還させられる信号とが入力される。加算部４２３Ｃは、増幅器４２３Ｂからの出力信号と、帰還部４２３Ｅによって帰還させられる信号とを加算して出力する。
　Ｚ変換部４２３Ｄには、加算部４２３Ｃからの出力信号が入力される。Ｚ変換部４２３Ｄは、加算部４２３Ｃから入力される信号のＺ変換を行う。Ｚ変換部４２３Ｄからの出力信号は、帰還部４２３Ｅと加算部４２３Ｆとに入力される。
　帰還部４２３Ｅは、Ｚ変換部４２３Ｄからの出力信号を加算部４２３Ｃに帰還させる。
　加算部４２３Ｆには、Ｚ変換部４２３Ｄからの出力信号などが入力される。増幅器４２３Ｇには、加算部４２３Ｆからの出力信号が入力される。増幅器４２３Ｇは、加算部４２３Ｆから入力される信号を増幅する。
　加算部４２３Ｈには、増幅器４２３Ｇからの出力信号と、帰還部４２３Ｊによって帰還させられる信号とが入力される。加算部４２３Ｈは、増幅器４２３Ｇからの出力信号と、帰還部４２３Ｊによって帰還させられる信号とを加算して出力する。
　Ｚ変換部４２３Ｉには、加算部４２３Ｈからの出力信号が入力される。Ｚ変換部４２３Ｉは、加算部４２３Ｈから入力される信号のＺ変換を行う。Ｚ変換部４２３Ｉからの出力信号は、帰還部４２３Ｊと比較器４２３Ｋとに入力される。
　帰還部４２３Ｊは、Ｚ変換部４２３Ｉからの出力信号を加算部４２３Ｈに帰還させる。
　比較器４２３Ｋには、Ｚ変換部４２３Ｉからの出力信号が入力される。比較器４２３Ｋは、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形を波形メモリ１１Ｇ４５１に出力する。また、比較器４２３Ｋは、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形を波形メモリ１１Ｇ４５２に出力する。更に、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形を波形メモリ１１Ｇ４５３に出力し、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形を波形メモリ１１Ｇ４５４に出力する。
　帰還部４２３Ｌは、比較器４２３Ｋからの出力信号を増幅器４２３Ｍと増幅器４２３Ｎとに帰還させる。つまり、増幅器４２３Ｍには、帰還部４２３Ｌによって帰還させられる比較器４２３Ｋからの出力信号が入力される。また、増幅器４２３Ｎにも、帰還部４２３Ｌによって帰還させられる比較器４２３Ｋからの出力信号が入力される。
　増幅器４２３Ｍは、帰還部４２３Ｌによって帰還させられる比較器４２３Ｋからの出力信号を増幅する。増幅器４２３Ｍからの出力信号は、加算部４２３Ａに入力される。加算部４２３Ａは、増幅器１１Ｇ４２２（図３参照）からの出力信号（振幅変調波）と、増幅器４２３Ｍからの出力信号とを加算する。
　増幅器４２３Ｎは、帰還部４２３Ｌによって帰還させられる比較器４２３Ｋからの出力信号を増幅する。増幅器４２３Ｎからの出力信号は、加算部４２３Ｆに入力される。加算部４２３Ｆは、Ｚ変換部４２３Ｄからの出力信号と、増幅器４２３Ｎからの出力信号とを加算する。
　つまり、図５に示す例では、ΔΣ変調部１１Ｇ４２３が、２次のΔΣ変調器であって、フィードバック型のΔΣ変調器によって構成される。
　デジタル動作、サンプリング周波数はアナログ信号帯域と比較して十分に高い周波数帯域が必要となる。例えば１００倍程度必要である。搬送波の周波数として２５０ｋＨｚが使用される場合には、２５ＭＨｚ以上での信号処理が必要になる。
　図２および図５に示す例では、ＰＬＬ１１Ｇ３によって出力される１００ＭＨｚのクロックが用いられる。
　次に、図６から図８を参照しながら、ＰＤＭ波形生成の一例について説明する。本実施形態において、ＰＤＭ信号の元となる変調波波形を生成する際、正弦波データをテーブルとして保持していてもよい。使用データ量を節約するため、テーブルとして保持される正弦波データは一つのテーブルデータであってもよく、当該正弦波データに基づいた乗算を行うことにより変調波形を生成してもよい。
　図６は、第１実施形態に係るＰＤＭ波形を生成するためのＳｉｎテーブルについて説明するための図である。同図を参照しながら、ＰＤＭ信号の元となる変調波波形を生成するためのＳｉｎテーブル（一つのテーブルデータ）について説明する。同図の左辺には、基本波（Ｓｉｎ（θ））と、基本波の振動数を３２倍とした波形（Ｓｉｎ（３２θ））（波長が３２分の１となっているということもできる。）を示す。本実施形態によれば、これらの波形を乗算することにより、右辺に示したような波形（Ｓｉｎ（θ）×Ｓｉｎ（３２θ）＝Ｓｉｎ（３２θ＋θ）＋Ｓｉｎ（３２θ－θ））を得ることができる。
　なお、図示したグラフの一例は、イメージであり、振幅や周波数等は、実際の波形とは異なる場合がある。
　図７は、第１実施形態に係るＰＤＭ波形を生成するためのＳｉｎテーブルの詳細について説明するための図である。同図を参照しながら、ＰＤＭ信号の元となる変調波波形を生成するためのＳｉｎテーブル（一つのテーブルデータ）の詳細について説明する。ここで、Ｓｉｎ関数は対称性があるため、入力θの値に応じて場合分けすることにより、記憶されデータ量を１／４とすることができる。図７（Ａ）には、基本波となるＳｉｎテーブルの一例を示す。図７（Ｂ）には、記憶されるデータの一例を示す。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す図の横軸は角度であり、縦軸は振幅である。図７（Ｂ）に示すように、実際に記憶されるデータは、基本波の一部（具体的には０度から９０度の区間）である。８ビットのデータとした場合、図７（Ｂ）に示す波形のデータ量は、８［ｂｉｔ］×２＾（１２－２）＝８１９２［ｂｉｔ］となり、１ブロックのブロックメモリ（ブロックＲＡＭ）に収まるデータ量となる。
　なお、変調波を直接テーブル化する場合、変調波には対称性がないためデータ量の低減をすることは困難である。変調波を直接テーブル化する場合のデータ量は、８［ｂｉｔ］×２＾１２＝３２［Ｋｂｉｔ］となり、４ブロックのＥＢＲが必要なデータ量となる。すなわち、基本波の一部（具体的には０度から９０度の区間）を記憶することにより、データ量を４分の１とすることができる。
　ＰＤＭ波形の生成処理は低速により処理可能なため、Ｓｉｎ関数テーブル一つを使用し、入力θと３２θを順に読み出した後に乗算を行うことにより変調波を生成してもよい。この場合、処理に用いられるＥＢＲは１ブロックで足りる。なお、２ブロック用いる場合は、記憶領域を広げることが可能であるため、分解能を２＾１３とすることにより、より精度の高い変調波を生成することが可能である。
　図８は、第１実施形態に係るＰＤＭ波形の生成について説明するための図である。同図を参照しながら、ＰＤＭ波形の生成について説明する。構成Ｒ８は、図６を参照しながら説明したようなＰＤＭ波形生成処理を行うための具体的な態様の一例である。構成Ｒ８は、構成要素Ｒ８１から構成要素Ｒ８９を含んで構成される。構成要素Ｒ８１は、増幅器である。構成要素Ｒ８１は、θを３２倍に増幅し、増幅した結果を出力する。構成要素Ｒ８２はセレクタである。構成要素Ｒ８２には、θ及び３２θが入力され、セレクタである構成要素Ｒ８２は、θ又は３２θのいずれかを出力する。構成要素Ｒ８３には、構成要素Ｒ８２の出力結果が入力される。構成要素Ｒ８３は、入力されたθまたは３２θの角度に応じた出力を行う。構成要素Ｒ８４は記憶部（例えばブロックメモリ）である。構成要素Ｒ８４には、基本波となるＳｉｎテーブルの一部（例えば１波長の４分の１）が記憶される。構成要素Ｒ８４は、記憶されたデータを構成要素Ｒ８５または構成要素Ｒ８６に出力する。構成要素Ｒ８５は増幅器である。増幅器である構成要素Ｒ８５は、構成要素Ｒ８４の出力値を－１倍して構成要素Ｒ８６に出力される。構成要素Ｒ８６はセレクタである。構成要素Ｒ８６には、基本波となるＳｉｎテーブルの一部（例えば１波長の４分の１）又は、当該一部を－１倍したデータが入力される。セレクタである構成要素Ｒ８６の出力は、構成要素Ｒ８３により制御される。構成要素Ｒ８６の出力は、構成要素Ｒ８７又は構成要素Ｒ８８に記憶される。構成要素Ｒ８７及び構成要素Ｒ８８は、値を記憶するためのレジスタである。構成要素Ｒ８７にはＳｉｎ（θ）の波形が記憶され、構成要素Ｒ８８にはＳｉｎ（３２θ）の波形が記憶される。構成要素Ｒ８９には、構成要素Ｒ８７に記憶されたＳｉｎ（θ）と、構成要素Ｒ８８に記憶されたＳｉｎ（３２θ）とが入力される。構成要素Ｒ８９は、入力されたＳｉｎ（θ）とＳｉｎ（３２θ）とを乗算した結果であるＳｉｎ（θ）×Ｓｉｎ（３２θ）を出力する。
　図９は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の励磁波形生成部１１Ａのバンドパスフィルタ１１Ａ１の具体例などを示す図である。詳細には、図９（Ａ）は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の励磁波形生成部１１Ａのバンドパスフィルタ１１Ａ１の具体例を示しており、図９（Ｂ）は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の励磁波形生成部１１Ａおよび増幅器１１Ｂ１の変形例を示している。
　図９（Ａ）に示す例では、第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の励磁波形生成部１１Ａのバンドパスフィルタ１１Ａ１が、π形のＬＣフィルタによって構成される。
　図９（Ｂ）に示す変形例（直接スイッチング方式の例）では、図１に示す励磁波形生成部１１Ａおよび増幅器１１Ｂ１の代わりに、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が用いられる。
　図１０は第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇによって実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
　図１０に示す例では、ステップＳ１Ａにおいて、制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２が、ΔΣ変調を行うことによって、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する。
　次いで、ステップＳ１Ｂでは、制御装置１１Ｇの波形メモリ１１Ｇ４５１が、ステップＳ１Ａにおいて生成されたＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を記憶する。
　また、ステップＳ２Ａにおいて、制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２が、ΔΣ変調を行うことによって、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する。
　次いで、ステップＳ２Ｂでは、制御装置１１Ｇの波形メモリ１１Ｇ４５２が、ステップＳ２Ａにおいて生成されたＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を記憶する。
　また、ステップＳ３Ａにおいて、制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２が、ΔΣ変調を行うことによって、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成する。
　次いで、ステップＳ３Ｂでは、制御装置１１Ｇの波形メモリ１１Ｇ４５３が、ステップＳ３Ａにおいて生成されたＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を記憶する。
　また、ステップＳ４Ａにおいて、制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２が、ΔΣ変調を行うことによって、ＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を生成する。
　次いで、ステップＳ４Ｂでは、制御装置１１Ｇの波形メモリ１１Ｇ４５４が、ステップＳ４Ａにおいて生成されたＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸに対応するＰＤＭ波形を記憶する。
　次いで、ステップＳ５では、制御装置１１Ｇの制御ロジック１１Ｇ４１が、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘ、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘ、ＳＩＮ励磁コイル１５用の励磁信号Ｓｉｎ＿ｎＸおよびＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁信号Ｃｏｓ＿ｎＸを生成して制御装置１１Ｇから出力する。
［実施例］
　本発明者は、ＳＩＮ励磁コイル１２、ＣＯＳ励磁コイル１３、ＳＩＮ励磁コイル１５およびＣＯＳ励磁コイル１６用の励磁波形を生成するためにＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１における励磁波形の歪みおよびそれに伴うレゾルバセンサ１Ａの角度誤差と、励磁波形を生成するためにＰＷＭ（パルス幅変調）波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置における励磁波形の歪みおよびそれに伴うレゾルバセンサの角度誤差とを比較する解析を行った。
　ＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置では、レゾルバセンサの角度誤差が±２．３４°になったのに対し、ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、レゾルバセンサ１Ａの角度誤差が±０．１２°になり、１／２０に低減することができた。
　図１１は周波数と信号強度との関係（スペクトル）をＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置とＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１とで比較した図である。詳細には、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の横軸の周波数１０００（ｋＨｚ）付近を拡大して示した図である。
　図１１（Ｂ）に２つの矢印で示すように、ＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置では、ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１よりも信号強度が高くなる箇所が生じた。
　図１２は２５０ｋＨｚ±１６ｋＨｚの波形をデジタル変調した場合に包絡線に発生する歪みの有無をＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置とＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１とで比較した図などである。詳細には、図１２（Ａ）は２５０ｋＨｚ±１６ｋＨｚの波形をデジタル変調した場合に包絡線に発生する歪みの有無をＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置とＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１とで比較して示しており、図１２（Ｂ）は包絡線に発生する歪みがある場合のゼロクロス時刻と包絡線に発生する歪みがない場合とのゼロクロス時刻とを比較して示している。
　図１２（Ａ）に示すように、ＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置およびＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１のそれぞれにおいて２５０ｋＨｚ±１６ｋＨｚの波形をデジタル変調した場合、ＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置では、２５０ｋＨｚ±３２ｋＨｚと±１６ｋＨｚ×２倍の高調波が発生し、包絡線に歪みが発生したのに対し、ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、包絡線に歪みが発生しなかった。
　第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１のレゾルバセンサ１Ａのような変調波型レゾルバでは、Ｓｉｎ／Ｃｏｓ信号の合成信号を検出し、合成信号のゼロクロス時刻からレゾルバの回転角度が算出される。
　図１２（Ｂ）に示すように、包絡線に発生する歪みがある場合には、合成信号のゼロクロス時刻が変化してしまい、レゾルバの検出角度の誤差となる。ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、包絡線に歪みが発生しないため、レゾルバセンサ１Ａの角度誤差を低減することができた。
　図１３は励磁波形を生成するためにＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置の課題を説明するための図である。詳細には、図１３は励磁波形を生成するためにＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置のスペクトルを示している。
　図１３に「波形歪み」で示すように、励磁波形を生成するためにＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置では、変調波成分の高調波±１６ｋＨｚ×ｎ（±１６ｋＨｚ、±４８ｋＨｚ、±８０ｋＨｚ、…）が、復調した際の１６ｋＨｚの歪み（図１２（Ａ）に示す包絡線の歪み）となり、レゾルバセンサの絶対角度誤差となってしまう。
　図１３に「遷移領域」で示すように、励磁波形を生成するためにＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置では、離散化ノイズを減衰させるためフィルタのカットオフ周波数Ｆｃを搬送波周波数に極力近づけたいものの、遷移領域があり、更にフィルタ定数Ｌのばらつき（=フィルタのカットオフ周波数Ｆｃのばらつき）もあるため、近づけすぎると主信号まで減衰してしまうという課題がある。
　図１４は励磁波形を生成するためにＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１の効果を説明するための図である。詳細には、図１１は励磁波形を生成するためにＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１のスペクトルを示している。
　図１４に「波形歪み」および「スペクトル特性」で示すように、図１０に示すＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置のスペクトル特性に見られる変調波成分の高調波±１６ｋＨｚ×ｎ（±１６ｋＨｚ、±４８ｋＨｚ、±８０ｋＨｚ、…）が、図１４に示すＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１のスペクトル特性では存在しなくなる。
　図１４に「遷移領域」で示すように、ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、主成分と離散化ノイズスペクトルとが離れているため、フィルタのカットオフ周波数Ｆｃを主成分から離すことができ、フィルタ定数ばらつきの影響を受けづらくすることができる。
　更に、ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１のスペクトル特性では、図１３に示すＰＷＭ波形が用いられる第１比較例のレゾルバ信号処理装置のスペクトル特性に見られる搬送波成分２５０ｋＨｚ±１６ｋＨｚの高調波成分５００ｋＨｚ、７５０ｋＨｚ、１０００ｋＨｚ、…が存在しなくなる。ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１のスペクトル特性では、離散化ノイズが高周波側に寄るため、ＰＤＭ波形が用いられる第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、フィルタによる減衰が効きやすく、フィルタの段数を削減することができる。
　上述したように、第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、パルス幅変調によって生成された励磁信号が適用される場合に比べ、励磁コイル（１Ｘ用のＳＩＮ励磁コイル１２、１Ｘ用のＣＯＳ励磁コイル１３、ｎＸ用のＳＩＮ励磁コイル１５、ｎＸ用のＣＯＳ励磁コイル１６）を励磁する励磁波形の歪みを低減することができ、レゾルバセンサ１Ａによって検出される回転角度の誤差を低減することができる。
　更に、第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、ΔΣ変調を行うことによって生成されるＰＤＭ波形を波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４に記憶させる回路製作手法を採用することによって、「１相励磁２相出力レゾルバ」にΔΣ変調が適用される場合に比べて回路構成をコストダウンすることができる。
＜第２実施形態＞
　以下、本発明のレゾルバ／デジタル変換回路、レゾルバ信号処理装置、レゾルバ信号処理方法およびプログラムの第２実施形態について説明する。
　第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１は、後述する点を除き、上述した第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１と同様に構成されている。従って、第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１と同様の効果を奏することができる。
　図１５は第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１の一例を示す図である。
　図１５に示す例では、レゾルバ信号処理装置１が、レゾルバ／デジタル変換回路１１と、レゾルバセンサ１Ａと、外部通信部１Ｂとを備えている。
　図１に示す例では、レゾルバセンサ１Ａが、１Ｘ用のＳＩＮ励磁コイル１２と、１Ｘ用のＣＯＳ励磁コイル１３と、１Ｘ用の検出コイル１４と、ｎＸ用のＳＩＮ励磁コイル１５と、ｎＸ用のＣＯＳ励磁コイル１６と、ｎＸ用の検出コイル１７とを備えているが、図１５に示す例では、レゾルバセンサ１Ａが、１Ｘ用のＳＩＮ励磁コイル１２と、１Ｘ用のＣＯＳ励磁コイル１３と、１Ｘ用の検出コイル１４とを備えており、ｎＸ用のＳＩＮ励磁コイル１５（図１参照）と、ｎＸ用のＣＯＳ励磁コイル１６（図１参照）と、ｎＸ用の検出コイル１７（図１参照）とを備えていない。
　図１に示す例では、レゾルバ／デジタル変換回路１１が、励磁波形生成部１１Ａと、増幅器１１Ｂ１、１１Ｂ２と、検波部１１Ｃと、励磁波形生成部１１Ｄと、増幅器１１Ｅ１、１１Ｅ２と、検波部１１Ｆと、制御装置１１Ｇとを備えているが、図１２に示す例では、レゾルバ／デジタル変換回路１１が、励磁波形生成部１１Ａと、増幅器１１Ｂ１、１１Ｂ２と、検波部１１Ｃと、制御装置１１Ｇとを備えており、励磁波形生成部１１Ｄ（図１参照）と、増幅器１１Ｅ１、１１Ｅ２（図１参照）と、検波部１１Ｆ（図１参照）とを備えていない。
　第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、制御装置１１Ｇが、波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２、１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４を備えているが、第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、制御装置１１Ｇが、波形メモリ１１Ｇ４５１、１１Ｇ４５２を備えており、波形メモリ１１Ｇ４５３、１１Ｇ４５４（図２および図３参照）を備えていない。
　また、第１実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、制御装置１１Ｇが、位相計測部１１Ｇ１、１１Ｇ２と、統計処理部１１Ｇ４３とを備えているが、第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、制御装置１１Ｇが、位相計測部１１Ｇ１を備えており、位相計測部１１Ｇ２（図２参照）と、統計処理部１１Ｇ４３（図２参照）とを備えていない。
　第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１では、波形生成部１１Ｇ４２が、ΔΣ変調を行うことによって、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形と、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘ（図３参照）に対応するＰＤＭ波形とを生成する。詳細には、波形生成部１１Ｇ４２が、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形の生成と、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形の生成とを個別に行う。
　制御ロジック１１Ｇ４１は、波形生成部１１Ｇ４２がＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形またはＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成するタイミングとは異なるタイミングで、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１ＸおよびＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘを生成して制御装置１１Ｇから出力する。
　図１３は第２実施形態のレゾルバ信号処理装置１の制御装置１１Ｇによって実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
　図１３に示す例では、ステップＳ６Ａにおいて、制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２が、ΔΣ変調を行うことによって、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する。
　次いで、ステップＳ６Ｂでは、制御装置１１Ｇの波形メモリ１１Ｇ４５１が、ステップＳ６Ａにおいて生成されたＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を記憶する。
　また、ステップＳ７Ａにおいて、制御装置１１Ｇの波形生成部１１Ｇ４２が、ΔΣ変調を行うことによって、ＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を生成する。
　次いで、ステップＳ７Ｂでは、制御装置１１Ｇの波形メモリ１１Ｇ４５２が、ステップＳ７Ａにおいて生成されたＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘに対応するＰＤＭ波形を記憶する。
　次いで、ステップＳ８では、制御装置１１Ｇの制御ロジック１１Ｇ４１が、ＳＩＮ励磁コイル１２用の励磁信号Ｓｉｎ＿１ＸおよびＣＯＳ励磁コイル１３用の励磁信号Ｃｏｓ＿１Ｘを生成して制御装置１１Ｇから出力する。
　以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。上述した各実施形態および各例に記載の構成を適宜組み合わせてもよい。
　なお、上述した実施形態におけるレゾルバ信号処理装置１が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
１…レゾルバ信号処理装置、１１…レゾルバ／デジタル変換回路、１１Ａ…励磁波形生成部、１１Ａ１…バンドパスフィルタ、１１Ａ２…バンドパスフィルタ、１１Ｂ１…増幅器、１１Ｂ２…増幅器、１１Ｃ…検波部、１１Ｃ１…検波回路、１１Ｃ２…位相検出部、１１Ｄ…励磁波形生成部、１１Ｄ１…バンドパスフィルタ、１１Ｄ２…バンドパスフィルタ、１１Ｅ１…増幅器、１１Ｅ２…増幅器、１１Ｆ…検波部、１１Ｆ１…検波回路、１１Ｆ２…位相検出部、１１Ｇ…制御装置、１１Ｇ１…位相計測部、１１Ｇ２…位相計測部、１１Ｇ３…ＰＬＬ、１１Ｇ４…制御部、１１Ｇ４１…制御ロジック、１１Ｇ４２…波形生成部、１１Ｇ４２１…記憶部、１１Ｇ４２２…増幅器、１１Ｇ４２３…ΔΣ変調部、４２３Ａ…加算部、４２３Ｂ…増幅器、４２３Ｃ…加算部、４２３Ｄ…Ｚ変換部、４２３Ｅ…帰還部、４２３Ｆ…加算部、４２３Ｇ…増幅器、４２３Ｈ…加算部、４２３Ｉ…Ｚ変換部、４２３Ｊ…帰還部、４２３Ｋ…比較器、４２３Ｌ…帰還部、４２３Ｍ…増幅器、４２３Ｎ…増幅器、１１Ｇ４３…統計処理部、１１Ｇ４４…ＳＰＩ通信部、１１Ｇ４５１…波形メモリ、１１Ｇ４５２…波形メモリ、１１Ｇ４５３…波形メモリ、１１Ｇ４５４…波形メモリ、１２…ＳＩＮ励磁コイル、１３…ＣＯＳ励磁コイル、１４…検出コイル、１５…ＳＩＮ励磁コイル、１６…ＣＯＳ励磁コイル、１７…検出コイル、１Ａ…レゾルバセンサ、１Ｂ…外部通信部

Claims (14)

  1. 　ＳＩＮ励磁コイルとＣＯＳ励磁コイルと検出コイルとを備えるレゾルバセンサの信号処理を行うレゾルバ／デジタル変換回路であって、
    　前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成する制御装置と、
    　前記制御装置によって生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する励磁波形生成部と、
    　前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する検波部とを備え、
    　前記制御装置は、
    　ΔΣ変調を行うことによって前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ（パルス密度変調）波形と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成する波形生成部と、
    　前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第１波形メモリと、
    　前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第２波形メモリとを備える、
    　レゾルバ／デジタル変換回路。
  2. 　前記第１波形メモリは、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として記憶し、
    　前記第２波形メモリは、変調波成分と搬送波成分とを別個独立した情報として記憶する、
    　請求項１に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  3. 　前記制御装置は、
    　ＰＤＭ波形を生成する処理を前記波形生成部に実行させる制御ロジックを備え、
    　前記制御ロジックは、
    　前記第１波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号を生成すると共に、
    　前記第２波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成する、
    　請求項１に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  4. 　前記波形生成部は、
    　振幅変調波を記憶する記憶部と、
    　前記記憶部に記憶されている振幅変調波を増幅する増幅器と、
    　前記増幅器によって増幅された振幅変調波に対するΔΣ変調を行うΔΣ変調部とを備え、
    　前記増幅器は、前記制御ロジックからの振幅値の指示に応じて振幅変調波を増幅する、
    　請求項３に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  5. 　前記波形生成部は、
    　前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成とを個別に行い、
    　前記制御ロジックは、
    　前記波形生成部が前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形または前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するタイミングとは異なるタイミングで、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号および前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成する、
    　請求項３に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  6. 　前記制御装置は、
    　前記制御ロジックから前記増幅器に送信される振幅値の指示を前記制御装置の外部から受信する通信部を備える、
    　請求項４に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  7. 　前記ΔΣ変調部は、ΔΣ変調器によって構成される、
    　請求項４に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  8. 　前記レゾルバセンサは、他のＳＩＮ励磁コイルと他のＣＯＳ励磁コイルと他の検出コイルとを備え
    　前記制御装置は、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成し、
    　前記レゾルバ／デジタル変換回路は、
    　前記制御装置によって生成される前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する他の励磁波形生成部と、
    　前記他の検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する他の検波部とを備え、
    　前記波形生成部は、ΔΣ変調を行うことによって前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形と前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成し、
    　前記制御装置は、
    　前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第３波形メモリと、
    　前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第４波形メモリとを備える、
    　請求項１に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  9. 　ＰＤＭ波形を生成する処理を前記波形生成部に実行させる制御ロジックは、
    　前記第３波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号を生成すると共に、
    　前記第４波形メモリに記憶されているＰＤＭ波形に対応する前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成する、
    　請求項８に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  10. 　前記波形生成部は、
    　前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成と、前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形の生成とを個別に行い、
    　前記制御ロジックは、
    　前記波形生成部が前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形または前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するタイミングとは異なるタイミングで、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号、前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号、前記他のＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号および前記他のＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号を生成する、
    　請求項９に記載のレゾルバ／デジタル変換回路。
  11. 　請求項１に記載のレゾルバ／デジタル変換回路と、
    　前記ＳＩＮ励磁コイルと前記ＣＯＳ励磁コイルと前記検出コイルとを備える前記レゾルバセンサとを備えるレゾルバ信号処理装置。
  12. 　請求項８に記載のレゾルバ／デジタル変換回路と、
    　前記ＳＩＮ励磁コイルと前記ＣＯＳ励磁コイルと前記検出コイルと前記他のＳＩＮ励磁コイルと前記他のＣＯＳ励磁コイルと前記他の検出コイルとを備える前記レゾルバセンサとを備えるレゾルバ信号処理装置。
  13. 　ＳＩＮ励磁コイルとＣＯＳ励磁コイルと検出コイルとを備えるレゾルバセンサの信号処理を行うレゾルバ／デジタル変換回路に備えられる制御装置が、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成する励磁信号生成ステップを備えるレゾルバ信号処理方法であって、
    　前記レゾルバ／デジタル変換回路は、
    　前記制御装置によって生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する励磁波形生成部と、
    　前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する検波部とを備え、
    　前記制御装置が、ΔΣ変調を行うことによって前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成する波形生成ステップと、
    　前記制御装置が、前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第１波形記憶ステップと、
    　前記制御装置が、前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第２波形記憶ステップとを更に備えるレゾルバ信号処理方法。
  14. 　ＳＩＮ励磁コイルとＣＯＳ励磁コイルと検出コイルとを備えるレゾルバセンサの信号処理を行うレゾルバ／デジタル変換回路に備えられる制御装置を構成するコンピュータに、前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号とを生成する励磁信号生成ステップを実行させるためのプログラムであって、
    　前記レゾルバ／デジタル変換回路は、
    　前記制御装置によって生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号から前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁波形を生成すると共に、前記制御装置によって生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号から前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁波形を生成する励磁波形生成部と、
    　前記検出コイルから出力される検出信号に基づいて、前記レゾルバセンサの回転角度を示す信号を生成する検波部とを備え、
    　ΔΣ変調を行うことによって前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形と前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形とを生成する波形生成ステップと、
    　前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＳＩＮ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第１波形記憶ステップと、
    　前記波形生成ステップにおいて生成される前記ＣＯＳ励磁コイル用の励磁信号に対応するＰＤＭ波形を生成するための情報を記憶する第２波形記憶ステップとを更に実行させるためのプログラム。
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