JP2008122216A - Ｒ／ｄ変換機能の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の異常検出装置では、Ｒ／Ｄ変換器のデジタルデータ出力回路の異常で入力角度と全く異なるデータが出力されていても、そのことを検出できなかった。
【解決手段】異常検出機能３１は、レゾルバ信号１ａ（ｓｉｎ相信号及びｃｏｓ相信号）を励磁信号２０ａと比較し、該比較結果から入力軸角度の象限を示すレゾルバ象限情報を検出する。また、異常検出機能３１は、入力軸角度の象限を示すＲ／Ｄ変換機能象限情報をデジタル角度信号２０ｂから検出するとともに、Ｒ／Ｄ変換機能象限情報がレゾルバ象限情報から２象限ずれているか否かを判定し、２象限ずれていると判定した場合にＲ／Ｄ変換機能２０の異常を示す異常検出信号３１ａを出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定周波数の励磁信号が入力軸角度に応じて変調されたレゾルバからのｓｉｎ相信号及びｃｏｓ相信号（レゾルバ信号）をデジタル角度信号に変換するＲ／Ｄ変換機能（レゾルバ／デジタル変換器能）の異常検出装置に関し、特に、レゾルバからのｓｉｎ相信号及びｃｏｓ相信号を励磁信号とそれぞれ比較することで検出したレゾルバ象限情報と、Ｒ／Ｄ変換機能の出力であるデジタル角度信号から検出したＲ／Ｄ変換機能象限情報とを比較することで、Ｒ／Ｄ変換器の異常をより確実に検出できるようにするための新規な改良に関するものである。

従来用いられていたこの種のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置としては、例えば特許文献１等に示されているものが用いられている。このようなＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置の一般的な構成は、図８のように示すことができる。

即ち、レゾルバ１には、Ｒ／Ｄ変換器２が接続されている。Ｒ／Ｄ変換器２には、Ｒ／Ｄ変換機能２０と異常検出機能２１とが設けられている。即ち、この例では、異常検出装置（異常検出機能２１）はＲ／Ｄ変換器に組み込まれている。Ｒ／Ｄ変換機能２０は、レゾルバ１に励磁信号２０ａ（ｓｉｎωｔ）を入力する。レゾルバ１は、入力軸角度（θ）に応じて励磁信号２０ａを変調することでレゾルバ信号１ａ（ｓｉｎ相信号：ｓｉｎθ・ｓｉｎωｔ、ｃｏｓ相信号：ｃｏｓθ・ｓｉｎωｔ）を出力する。なお、励磁信号２０ａ、ｓｉｎ相信号、及びｃｏｓ相信号は、図９のように示すことができる。Ｒ／Ｄ変換機能２０は、レゾルバ１からのレゾルバ信号１ａをデジタル角度信号２０ｂに変換する。異常検出機能２１には、レゾルバ１からのレゾルバ信号１ａと、Ｒ／Ｄ変換機能２０からの状態情報２０ｃとが入力される。異常検出機能２１は、レゾルバ１のレアショート等が原因でレゾルバ信号１ａに異常が発生していることを検出するために、ｓｉｎとｃｏｓの各々の２乗和は一定との原理に基づく２乗和法や、ｓｉｎとｃｏｓとの振幅は同時には所定レベルより低くならないことに基づく振幅比較法等を利用して、レゾルバ信号１ａの相対バランスの正常及び異常を検出している。また、異常検出機能２１は、Ｒ／Ｄ変換機能２０の異常を検出するために、トラッキング方式に代表される負帰還制御方式（閉ループ方式）においては正常時には制御偏差が基本的にはゼロであることを利用して、制御偏差が所定レベル以上になるか否かを状態情報２０ｃに基づいて監視している。異常検出機能２１は、何等かの異常を検出した場合、異常検出信号２１ａを出力する。

特開２００５−３４５１８９号公報

従来装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
即ち、
１）従来装置は、レゾルバ信号１ａとデジタル角度信号２０ｂとの比較を行っていないので、Ｒ／Ｄ変換器のデジタルデータ出力回路の異常で、入力角度と全く異なるデータが出力されていたとしても、そのことを検出できない（典型例としては、レゾルバから信号が出力されていないにも拘わらずデジタル角度信号２０ｂが出力されるフリーランや、Ｒ／Ｄ変換の原理によるデジタル角度信号の１８０°反転を検出できない）。
２）フィードバック系を有するＲ／Ｄ変換器で、制御偏差の大小で異常判定している場合において、制御偏差値ゼロから閾値に至るまでの異常を検出できない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、より確実にＲ／Ｄ変換機能の異常を検出できるＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置を提供することである。

本発明に係るＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置は、ｓｉｎ相信号及びｃｏｓ相信号を励磁信号とそれぞれ比較し、該比較結果から入力軸角度の象限を示すレゾルバ象限情報を検出する入力信号象限検出手段と、前記デジタル角度信号から前記入力軸角度の象限を示すＲ／Ｄ変換機能象限情報を検出するとともに、前記Ｒ／Ｄ変換機能象限情報が前記レゾルバ象限情報から２象限ずれているか否かを判定し、２象限ずれていると判定した場合に前記Ｒ／Ｄ変換機能の異常を示す異常検出信号を出力する異常検出手段とを備える。

また、入力信号象限検出手段は、ｓｉｎ相信号、ｃｏｓ相信号、及び励磁信号を２値のデジタル信号に変換するコンパレータ部と、励磁信号のデジタル信号とｓｉｎ相信号のデジタル信号とのＸＯＲをとることでｓｉｎ相象限情報を検出するｓｉｎ相ＸＯＲ回路と、励磁信号のデジタル信号とｃｏｓ相信号のデジタル信号とのＸＯＲをとることでｃｏｓ相象限情報を検出するｃｏｓ相ＸＯＲ回路とからなる。

また、ｓｉｎ相ＸＯＲ回路によって検出されたｓｉｎ相象限情報をラッチするｓｉｎ相ラッチ部と、ｃｏｓ相ＸＯＲ回路によって検出されたｃｏｓ相象限情報をラッチするｃｏｓ相ラッチ部と、励磁信号の位相を９０°ずらすことでタイミング生成用信号を生成する積分器又は微分器、及び該タイミング生成用信号をデジタル信号に変換することでラッチタイミング信号を生成するコンパレータとからなり、該ラッチタイミング信号によって各相ラッチ部のラッチタイミングを制御するラッチタイミング信号入力部とをさらに備える。

また、各相ＸＯＲ回路と異常検出手段と間に介在され、所定時間よりも短い時間で変化した各相ＸＯＲ回路からの各相象限情報を無効とする入力フィルタをさらに備える。

異常検出手段の出力側に接続され、所定時間よりも短い時間で変化した異常検出信号を無効とする出力フィルタをさらに備える。

本発明のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置によれば、異常検出手段は、Ｒ／Ｄ変換機能象限情報がレゾルバ象限情報から２象限ずれているか否かを判定し、２象限ずれていると判定した場合にＲ／Ｄ変換機能の異常を検出するので、入力角度と全く異なるデータが出力されていることを検出でき、より確実にＲ／Ｄ変換機能の異常を検出できる。

また、入力信号象限検出手段は、ｓｉｎ相信号、ｃｏｓ相信号、及び励磁信号を２値のデジタル信号に変換するコンパレータ部と、励磁信号のデジタル信号とｓｉｎ相信号のデジタル信号とのＸＯＲをとることでｓｉｎ相象限情報を検出するｓｉｎ相ＸＯＲ回路と、励磁信号のデジタル信号とｃｏｓ相信号のデジタル信号とのＸＯＲをとることでｃｏｓ相象限情報を検出するｃｏｓ相ＸＯＲ回路とからなるので、より確実にレゾルバ象限情報を検出でき、より確実にＲ／Ｄ変換機能の異常を検出できる。

また、ラッチタイミング信号入力部は、励磁信号の位相が９０°ずらされたタイミング生成用信号からラッチタイミング信号を生成し、該ラッチタイミング信号によって各相ラッチ部のラッチタイミングを制御するので、位相ずれによって反転した各相象限情報で象限のずれを判定してしまう可能性を低減でき、異常検出の信頼性を向上できる。

また、入力フィルタは、所定時間よりも短い時間で変化した各相ＸＯＲ回路からの各相象限情報を無効とするので、位相ずれによって反転した各相象限情報で象限のずれを判定してしまう可能性を低減でき、異常検出の信頼性を向上できる。

また、出力フィルタは、所定時間よりも短い時間で変化した異常検出信号を無効とするので、位相ずれによって反転した各相象限情報を用いて象限ずれを判定した際の異常検出信号を無効とすることができ、異常検出の信頼性を向上できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置を示す構成図である。なお、従来のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置と同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。レゾルバ１には、Ｒ／Ｄ変換器３が接続されている。Ｒ／Ｄ変換器３には、Ｒ／Ｄ変換機能２０と異常検出機能３１とが設けられている。即ち、この例では、異常検出装置（異常検出機能３１）はＲ／Ｄ変換器３に組み込まれている。Ｒ／Ｄ変換機能２０は、レゾルバ１に励磁信号２０ａ（ｓｉｎωｔ）を入力する。レゾルバ１は、入力軸角度（θ）に応じて励磁信号２０ａを変調することでレゾルバ信号１ａ（ｓｉｎ相信号：ｓｉｎθ・ｓｉｎωｔ、ｃｏｓ相信号：ｃｏｓθ・ｓｉｎωｔ）を出力する。なお、励磁信号２０ａとレゾルバ信号１ａとは、図９のように示すことができる。Ｒ／Ｄ変換機能２０は、レゾルバ１からのレゾルバ信号１ａをデジタル角度信号２０ｂに変換する。異常検出機能３１には、レゾルバ１からのレゾルバ信号１ａと、Ｒ／Ｄ変換機能２０からのデジタル角度信号２０ｂ及び状態情報２０ｃとが入力される。異常検出機能３１は、従来の異常検出機能２１と同様の異常検出に加えて、レゾルバ信号１ａ、励磁信号２０ａ、及びデジタル角度信号２０ｂに基づく異常検出を行う。

次に、図２は、図１の異常検出機能３１を示す構成図である。なお、図２では、レゾルバ信号１ａ（ｓｉｎ相信号１ｂ及びｃｏｓ相信号１ｃ）、励磁信号２０ａ、及びデジタル角度信号２０ｂに基づく異常検出に関連する構成のみを示している。図において、異常検出機能３１には、入力信号象限検出手段１００と、ｓｉｎ相ラッチ部２１０及びｃｏｓ相ラッチ部２２０と、ラッチタイミング信号入力部３００と、異常検出手段４００とが設けられている。

入力信号象限検出手段１００は、ｓｉｎ相信号１ｂ及びｃｏｓ相信号１ｃと励磁信号２０ａとを比較し、該比較結果から入力軸角度（θ）の象限を示すレゾルバ象限情報を検出する。具体的には、入力信号象限検出手段１００は、コンパレータ部１１０と、ｓｉｎ相ＸＯＲ回路１２０と、ｃｏｓ相ＸＯＲ回路１３０とからなっている。コンパレータ部１１０は、ｓｉｎ相信号１ｂ、ｃｏｓ相信号１ｃ、及び励磁信号２０ａをデジタル信号１１０ａ〜１１０ｃに変換する。なお、デジタル信号１１０ａ〜１１０ｃは、後に図を用いて説明するが、各信号１ｂ，１ｃ，２０ａが正のときに１（ハイレベル）を示し、負のときに０（ローレベル）を示す２値の信号である。ｓｉｎ相ＸＯＲ回路１２０は、励磁信号２０ａのデジタル信号１１０ａとｓｉｎ相信号１ｂのデジタル信号１１０ｂとのＸＯＲ（ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）をとることでｓｉｎ相象限情報１２０ａを検出する。ｃｏｓ相ＸＯＲ回路１３０は、励磁信号２０ａのデジタル信号１１０ａとｃｏｓ相信号１ｃのデジタル信号１１０ｃとのＸＯＲをとることでｃｏｓ相象限情報１３０ａを検出する。なお、コンパレータ部１１０、ｓｉｎ相ＸＯＲ回路１２０、及びｃｏｓ相ＸＯＲ回路１３０の具体的な動作については、後にタイミングチャートを用いて説明する。また、レゾルバ象限情報は、ｓｉｎ相象限情報１２０ａとｃｏｓ相象限情報１３０ａとの組み合わせである。ｓｉｎ相ラッチ部２１０は、ｓｉｎ相ＸＯＲ回路１２０によって検出されたｓｉｎ相象限情報１２０ａをラッチ（記憶）する。同様に、ｃｏｓ相ラッチ部２２０は、ｃｏｓ相ＸＯＲ回路１３０によって検出されたｃｏｓ相象限情報１３０ａをラッチする。

ここで、ｓｉｎ相信号１ｂ、ｃｏｓ相信号１ｃ、及び励磁信号２０ａは、理想的には互いに同位相である。しかしながら、後に図を用いて説明するが実際には、ｓｉｎ相信号１ｂ及びｃｏｓ相信号１ｃと、励磁信号２０ａとの間には位相ずれが生じている。即ち、実際には励磁信号ｓｉｎωｔに対して、ｓｉｎ相信号：ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωｔ＋Δ）、ｃｏｓ相信号：ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωｔ＋Δ）である。各相ラッチ部２１０，２２０による各相象限情報のラッチタイミングによっては、励磁信号２０ａに対するｓｉｎ相信号１ｂ及びｃｏｓ相信号１ｃの位相ずれによって、本来の情報から反転してしまった情報がラッチされる場合がある。

ラッチタイミング信号入力部３００は、各相ラッチ部２１０，２２０のラッチタイミングを制御するためのラッチタイミング信号３００ａを入力する。具体的には、ラッチタイミング信号入力部３００は、積分器３１０とコンパレータ３２０とからなっている。積分器３１０は、コンパレータ３２０に入力される励磁信号２０ａの位相を９０°ずらし、タイミング生成用信号３１０ａを出力する。コンパレータ３２０は、タイミング生成用信号３１０ａをデジタル信号に変換する。このデジタル信号の立ち上がり及び立ち下がりが各相ラッチ部２１０，２２０に対するラッチタイミング信号３００ａとなる。各相ラッチ部２１０，２２０は、ラッチタイミング信号３００ａが入力されたときに、各相象限情報１２０ａ，１３０ａをラッチする。

異常検出手段４００は、各相ラッチ部２１０，２２０に各相象限情報１２０ａ，１３０ａが記憶された際に、入力軸角度（θ）の象限を示すＲ／Ｄ変換機能象限情報をＲ／Ｄ変換機能２０からのデジタル角度信号２０ｂから検出する。例えば、デジタル角度信号２０ｂが１２ビット信号であり、上位２ビットが入力軸角度（θ）の象限を示している場合、異常検出手段４００は、デジタル角度信号２０ｂの上位２ビットを検出する。異常検出手段４００は、検出したＲ／Ｄ変換機能象限情報が各相ラッチ部２１０，２２０にラッチされているレゾルバ象限情報から２象限ずれている場合にＲ／Ｄ変換機能２０の異常を検出する。

次に、動作について説明する。まず入力信号象限検出手段１００と異常検出手段４００との動作を説明し、その後にラッチタイミング信号入力部３００の動作を説明する。図３は、図２の入力信号象限検出手段１００と異常検出手段４００とによる信号処理を説明するタイミングチャートである。図に示すように、ｓｉｎ相信号１ｂとｃｏｓ相信号１ｃとは、互いに位相が９０°ずれた信号である。なお、この図３では、図９とは異なり、各相信号１ｂ，１ｃを包絡線で示している。励磁信号２０ａは、図のように一定レベルの信号として示すことができる。

コンパレータ部１１０で変換された励磁信号２０ａのデジタル信号１１０ａは、第１〜第４象限で常に１（ハイレベル）となる。なお、第１象限は０°よりも大きく９０°以下の領域であり、第２象限は９０°よりも大きく１８０°以下の領域であり、第３象限は１８０°よりも大きく２７０°以下の領域であり、第４象限は２７０°よりも大きく３６０°以下の領域である。ｓｉｎ相信号１ｂのデジタル信号１１０ｂは、第１及び第２象限で１となり、第３及び第４象限で０（ローレベル）となる。ｃｏｓ相信号１ｃのデジタル信号１１０ｃは、第１及び第４象限で１となり、第２及び第３象限で０となる。

従って、ｓｉｎ相ＸＯＲ回路１２０によって検出されるｓｉｎ相象限情報１２０ａは、第１及び第２象限で０となり、第３及び第４象限で１となる。同様に、ｃｏｓ相ＸＯＲ回路１３０によって検出されるｃｏｓ相象限情報１３０ａは、第１及び第４象限で０となり、第２及び第３象限で１となる。レゾルバ象限情報は、ｓｉｎ相象限情報１２０ａとｃｏｓ相象限情報１３０ａとの組み合わせであり、この実施の形態では、［ｓｉｎ相象限情報１２０ａ，ｃｏｓ相象限情報１３０ａ］で示している。即ち、レゾルバ象限情報は、第１〜第４象限で、［０，０］、［０，１］、［１，１］、及び［１，０］となる。

Ｒ／Ｄ変換機能２０の原理や設定によって異なるが、この実施の形態では正常時のＲ／Ｄ変換機能象限情報は、第１〜第４象限で［０，０］、［０，１］、［１，０］、及び［１，１］になるとする。異常検出手段４００は、Ｒ／Ｄ変換機能象限情報がレゾルバ象限情報から２象限ずれているか否かを判定し、２象限ずれていると判定した場合に異常検出信号３１ａを出力する（例えば、レゾルバ象限情報として［０，０］がラッチされた場合には、異常時のＲ／Ｄ変換機能象限情報として［１，０］を選択し、デジタル角度信号２０ｂから検出したＲ／Ｄ変換機能象限情報が［１，０］であるか否かを判定する）。なお、異常を検出するずれの閾値を２象限としたのは、Ｒ／Ｄ変換の誤差を考慮しているためである。デジタル角度２０ｂの持つ誤差により各象限の境界付近の入力角度の場合には、入力角度に対し、デジタル角度２０ｂの象限が１象限ずれる場合がある（例としては、入力角度が１７９°で、デジタル角度２０ｂが１８１°と出力される場合、レゾルバ信号１ａは第２象限だが、デジタル角度２０ｂは第３象限となる）。即ち、１象限のずれは誤差範囲となっている。

次に、図４は、図２のｓｉｎ相信号１ｂが励磁信号２０ａよりも遅れているときの状態を示す説明図である。図３では包絡線で示したが図９で示すように、ｓｉｎ相信号１ｂは、レゾルバ１で励磁信号２０ａが入力軸角度（θ）に基づいて変調された信号である。そして、図４に示すように、ｓｉｎ相信号１ｂと励磁信号２０ａとの間には位相ずれＡが生じる。ｓｉｎ相象限情報１２０ａには、位相ずれＡによる情報の反転が発生する。この反転した情報は、誤った異常検出の原因となる。従って、位相ずれＡによって反転した情報がラッチされないように、ｓｉｎ相ラッチ部２１０によるｓｉｎ相象限情報１２０ａのラッチタイミングを制御する必要がある。

積分器３１０は、コンパレータ３２０に入力される励磁信号２０ａの位相を９０°ずらし、タイミング生成用信号３１０ａを出力する。コンパレータ３２０は、タイミング生成用信号３１０ａをデジタル信号に変換する。このデジタル信号の立ち上がり及び立ち下がりが各相ラッチ部２１０，２２０に対するラッチタイミング信号３００ａとなる。これにより±９０°の位相ずれを許容できる。

次に、図５は、図２のｓｉｎ相信号１ｂが励磁信号２０ａよりも進んでいるときの状態を示す説明図である。図に示すように、ｓｉｎ相信号１ｂが励磁信号２０ａよりも進んでいるときにも、ｓｉｎ相象限情報１２０ａには、位相ずれＡによる情報の反転が発生する。このような場合でも、ラッチタイミング信号３００ａを入力することで、反転したｓｉｎ相象限情報１２０ａのラッチを防ぐことができる。なお、ｃｏｓ相信号１ｃについても同様である。

このようなＲ／Ｄ変換機能２０の異常検出装置では、異常検出手段４００は、入力軸角度θの象限を示すＲ／Ｄ変換機能象限情報をデジタル角度信号２０ｂから検出するとともに、Ｒ／Ｄ変換機能象限情報がレゾルバ象限情報から２象限ずれているか否かを判定し、２象限ずれていると判定した場合にＲ／Ｄ変換機能２０の異常を示す異常検出信号３１ａを出力するので、入力角度と全く異なるデータが出力されていることを検出でき、Ｒ／Ｄ変換機能２０の異常をより確実に検出できる。

また、入力信号象限検出手段１００は、ｓｉｎ相信号１ｂ、ｃｏｓ相信号１ｃ、及び励磁信号２０ａを２値のデジタル信号１１０ａ〜１１０ｃに変換するコンパレータ部１１０と、励磁信号のデジタル信号１１０ａとｓｉｎ相信号のデジタル信号１１０ｂとのＸＯＲをとることでｓｉｎ相象限情報１２０ａを検出するｓｉｎ相ＸＯＲ回路１２０と、励磁信号のデジタル信号１１０ａとｃｏｓ相信号のデジタル信号１１０ｃとのＸＯＲをとることでｃｏｓ相象限情報１３０ａを検出するｃｏｓ相ＸＯＲ回路１３０とからなるので、より確実にレゾルバ象限情報を検出でき、より確実にＲ／Ｄ変換機能２０の異常を検出できる。

また、ラッチタイミング信号入力部３００は、励磁信号２０ａの位相が９０°ずらされたタイミング生成用信号３１０ａからラッチタイミング信号３００ａを生成し、該ラッチタイミング信号３００ａによって各相ラッチ部２１０，２２０のラッチタイミングを制御するので、位相ずれＡによって反転した各相象限情報１２０ａ，１３０ａで象限のずれを判定してしまう可能性を低減でき、異常検出の信頼性を向上できる。

なお、実施の形態１では、積分器３１０が励磁信号２０ａの位相を９０°ずらすことでタイミング生成用信号３１０ａを生成すると説明したが、積分器３１０の代わりに微分器でタイミング生成用信号３１０ａを生成してもよい。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２によるＲ／Ｄ変換機能２０の異常検出機能４１を示す構成図である。図において、各相ＸＯＲ回路１２０，１３０と異常検出手段４００と間には、入力フィルタ５００がそれぞれ介在されている。入力フィルタ５００は、所定時間よりも短い時間で変化した各相ＸＯＲ回路１２０，１３０からの各相象限情報１２０ａ，１３０ａを無効とする。換言すると、各入力フィルタ５００は、位相ずれＡによって反転してしまった各相象限情報１２０ａ，１３０ａを無効とする。これは、位相ずれＡによって各相象限情報１２０ａ，１３０ａが反転してしまう時間が、反転していない時間に比べて短いことを利用した対策である。つまり、各入力フィルタ５００は、実施の形態１のラッチタイミング信号入力部３００及び各相タッチ部２１０，２２０の代わりである。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなＲ／Ｄ変換機能２０の異常検出装置では、入力フィルタ５００は、所定時間よりも短い時間で変化した各相ＸＯＲ回路１２０，１３０からの各相象限情報１２０ａ，１３０ａを無効とするので、位相ずれＡによって反転した各相象限情報１２０ａ，１３０ａで象限のずれを判定してしまう可能性を低減でき、異常検出の信頼性を向上できる。

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３によるＲ／Ｄ変換機能２０の異常検出機能５１を示す構成図である。図において、異常検出手段４００の出力側には、出力フィルタ６００が接続されている。出力フィルタ６００は、所定時間よりも短い時間で変化した異常検出信号３１ａを無効とする。換言すると、出力フィルタ６００は、位相ずれＡによって反転した各相象限情報１２０ａ，１３０ａを用いて象限ずれを判定した際の異常検出信号３１ａを無効とする。つまり、出力フィルタ６００は、実施の形態２の入力フィルタ５００の代わりである。その他の構成は、実施の形態２と同様である。

このようなＲ／Ｄ変換機能２０の異常検出装置では、出力フィルタ６００は、所定時間よりも短い時間で変化した異常検出信号３１ａを無効とするので、位相ずれＡによって反転した各相象限情報１２０ａ，１３０ａを用いて象限ずれを判定した際の異常検出信号３１ａを無効とすることができ、異常検出の信頼性を向上できる。

なお、実施の形態１〜３では、ラッチタイミング信号入力部３００及び各相タッチ部２１０，２２０と、入力フィルタ５００と、出力フィルタ６００とのいずれか１つだけを用いるように説明したが、異常検出の信頼性をより確実に向上させるために、それらラッチタイミング信号入力部３００及び各相タッチ部２１０，２２０と、入力フィルタ５００と、出力フィルタ６００とのいずれか２つ、及び３つすべてを同時に用いてもよい。即ち、実施の形態１〜３の異常検出機能３１，４１，５１は、組み合わせ可能である。

また、実施の形態１〜３では、異常検出機能３１，４１，５１は、Ｒ／Ｄ変換器３に組み込まれていると説明したが、Ｒ／Ｄ変換器３の外部に設けられていてもよい。

本発明の実施の形態１によるＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置を示す構成図である。 図１の異常検出機能を示す構成図である。 図２の入力信号象限検出手段と異常検出手段とによる信号処理を説明するタイミングチャートである。 図２のｓｉｎ相信号が励磁信号よりも遅れているときの状態を示す説明図である。 図２のｓｉｎ相信号が励磁信号よりも進んでいるときの状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態２によるＲ／Ｄ変換機能の異常検出機能を示す構成図である。 本発明の実施の形態３によるＲ／Ｄ変換機能の異常検出機能を示す構成図である。 従来のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置を示す構成図である。 励磁信号、ｓｉｎ相信号、及びｃｏｓ相信号の波形を示す説明図である。

符号の説明

１ レゾルバ、１ｂ ｓｉｎ相信号、１ｃ ｃｏｓ相信号、２０ａ 励磁信号、２０ｂ デジタル角度信号、２０ Ｒ／Ｄ変換機能、３１，４１，５１ 異常検出機能、３１ａ 異常検出信号、１００ 入力信号象限検出手段、１１０ コンパレータ部、１１０ａ 励磁信号のデジタル信号、１１０ｂ ｓｉｎ相信号のデジタル信号、１１０ｃ ｃｏｓ相信号のデジタル信号、１２０ ｓｉｎ相ＸＯＲ回路、１２０ａ ｓｉｎ相象限情報、１３０ ｃｏｓ相ＸＯＲ回路、１３０ａ ｃｏｓ相象限情報、２１０ ｓｉｎ相ラッチ部、２２０ ｃｏｓ相ラッチ部、３００ ラッチタイミング信号入力部、３００ａ ラッチタイミング信号、３１０ａ タイミング生成用信号、３１０ 積分器、３２０ コンパレータ、４００ 異常検出手段、５００ 入力フィルタ、６００ 出力フィルタ。

Claims (5)

1. 所定周波数の励磁信号（２０ａ）が入力軸角度（θ）に応じて変調されたレゾルバ（１）からのｓｉｎ相信号（１ｂ）及びｃｏｓ相信号（１ｃ）をデジタル角度信号（２０ｂ）に変換するＲ／Ｄ変換機能（２０）の異常検出装置（３１）であって、
   前記ｓｉｎ相信号（１ｂ）及び前記ｃｏｓ相信号（１ｃ）を前記励磁信号（２０ａ）とそれぞれ比較し、該比較結果から入力軸角度（θ）の象限を示すレゾルバ象限情報を検出する入力信号象限検出手段（１００）と、
   前記デジタル角度信号（２０ｂ）から前記入力軸角度（θ）の象限を示すＲ／Ｄ変換機能象限情報を検出するとともに、前記Ｒ／Ｄ変換機能象限情報が前記レゾルバ象限情報から２象限ずれているか否かを判定し、２象限ずれていると判定した場合に前記Ｒ／Ｄ変換機能（２０）の異常を示す異常検出信号（３１ａ）を出力する異常検出手段（４００）と
   を備えていることを特徴とするＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置。
2. 前記レゾルバ象限情報は、ｓｉｎ相象限情報（１２０ａ）とｃｏｓ相象限情報（１３０ａ）との組み合わせであり、
   前記入力信号象限検出手段（１００）は、前記ｓｉｎ相信号（１ｂ）、前記ｃｏｓ相信号（１ｃ）、及び前記励磁信号（２０ａ）を２値のデジタル信号（１１０ａ〜１１０ｃ）に変換するコンパレータ部（１１０）と、前記励磁信号のデジタル信号（１１０ａ）と前記ｓｉｎ相信号のデジタル信号（１１０ｂ）とのＸＯＲをとることで前記ｓｉｎ相象限情報（１２０ａ）を検出するｓｉｎ相ＸＯＲ回路（１２０）と、前記励磁信号のデジタル信号（１１０ａ）と前記ｃｏｓ相信号のデジタル信号（１１０ｃ）とのＸＯＲをとることで前記ｃｏｓ相象限情報（１３０ａ）を検出するｃｏｓ相ＸＯＲ回路（１３０）とからなることを特徴とする請求項１記載のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置。
3. 前記ｓｉｎ相ＸＯＲ回路（１２０）によって検出されたｓｉｎ相象限情報（１２０ａ）をラッチするｓｉｎ相ラッチ部（２１０）と、
   前記ｃｏｓ相ＸＯＲ回路（１３０）によって検出されたｃｏｓ相象限情報（１３０ａ）をラッチするｃｏｓ相ラッチ部（２２０）と、
   前記励磁信号（２０ａ）の位相を９０°ずらすことでタイミング生成用信号（３１０ａ）を生成する積分器（３１０）又は微分器と、該タイミング生成用信号（３１０ａ）をデジタル信号に変換することでラッチタイミング信号（３００ａ）を生成するコンパレータ（３２０）とからなり、該ラッチタイミング信号（３００ａ）によって前記各相ラッチ部（２１０，２２０）のラッチタイミングを制御するラッチタイミング信号入力部（３００）と
   をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置。
4. 前記各相ＸＯＲ回路（１２０，１３０）と前記異常検出手段（４００）との間に介在され、所定時間よりも短い時間で変化した前記各相ＸＯＲ回路（１２０，１３０）からの前記各相象限情報（１２０ａ，１３０ａ）を無効とする入力フィルタ（５００）をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置。
5. 前記異常検出手段（４００）の出力側に接続され、所定時間よりも短い時間で変化した前記異常検出信号（３１ａ）を無効とする出力フィルタ（６００）をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載のＲ／Ｄ変換機能の異常検出装置。

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