JP2733949B2 - Rotation speed detector - Google Patents
Rotation speed detectorInfo
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- JP2733949B2 JP2733949B2 JP63085750A JP8575088A JP2733949B2 JP 2733949 B2 JP2733949 B2 JP 2733949B2 JP 63085750 A JP63085750 A JP 63085750A JP 8575088 A JP8575088 A JP 8575088A JP 2733949 B2 JP2733949 B2 JP 2733949B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えばVTRのキャプスタン駆動用モータの
回転速度制御系においてモータの回転速度を検出する場
合に用いて好適な回転速度検出装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation speed detection device suitable for use in detecting the rotation speed of a motor in a rotation speed control system of a capstan drive motor of a VTR, for example.
この発明は、回転体の回転速度に応じた回転検出信号
を得る回転検出素子を具備した回転速度検出装置におい
て、この回転検出信号の波形の傾斜部におけるこの回転
検出信号の所定時間の前後におけるレベルの変化からこ
の回転速度を検出する速度計測手段と、この回転検出信
号の周波数周期の変化からこの回転速度を検出する周期
計測手段と、この速度計測手段の出力とこの周期計測手
段出力とに基づき、この速度計測手段の出力とこの周期
計測手段出力とが同一となる如く、この速度計測手段に
供給されるこの回転検出信号のゲインを調整する調整手
段と、この速度計測手段と上記周期計測手段との夫々の
出力を切り替えて出力する切替手段とを具備せしめて、
回転速度検出精度の向上を図ったものである。The present invention relates to a rotation speed detection device provided with a rotation detection element that obtains a rotation detection signal corresponding to the rotation speed of a rotating body, wherein the level of the rotation detection signal before and after a predetermined time period in a slope portion of the waveform of the rotation detection signal Speed measurement means for detecting the rotation speed from the change in the frequency, a cycle measurement means for detecting the rotation speed from a change in the frequency cycle of the rotation detection signal, and an output from the speed measurement means and an output from the cycle measurement means. Adjusting means for adjusting the gain of the rotation detection signal supplied to the speed measuring means so that the output of the speed measuring means and the output of the cycle measuring means are the same; and the speed measuring means and the cycle measuring means Switching means for switching and outputting each output of
This is to improve rotation speed detection accuracy.
従来、モータの回転速度制御において、モータの回転
速度の検出は、モータの回転軸に同軸的に設けられた回
転速度検出素子からの、モータの回転速度に応じた周波
数の回転検出信号DTの周期を計測することにより行なっ
ている。Conventionally, in the rotation speed control of a motor, the rotation speed of the motor is detected by detecting a period of a rotation detection signal DT having a frequency corresponding to the rotation speed of the motor from a rotation speed detection element provided coaxially with the rotation shaft of the motor. This is done by measuring
この周期計測方法は、周期計測時間が速度が低くなる
ほど長くなるため、低速時の速度検出、延いては速度制
御の応答が悪くなる欠点があった。This cycle measurement method has a disadvantage that the speed detection at low speed and, consequently, the response of speed control become poor because the cycle measurement time becomes longer as the speed becomes lower.
そこで、この低速領域での応答を改善するため、低速
時には回転検出信号DTの波形の傾斜部の傾きを計測する
手法が提案された（特開昭59−116050号公報参照）。Therefore, in order to improve the response in the low-speed region, a method of measuring the inclination of the inclined portion of the waveform of the rotation detection signal DT at low speed has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-116050).
第７図はこの低速領域での応答を改善したモータの速
度制御回路の一例である。FIG. 7 shows an example of a motor speed control circuit in which the response in the low speed region is improved.
同図において、（１）は直流モータで、この直流モー
タ（１）の回転軸に同軸に回転検出素子（２）が設けら
れる。回転検出素子（２）からはモータ（１）の回転速
度に比例した周波数であって、互いに90゜位相が異なる
正弦波状の２相の回転検出信号のDTA及びDTBが得られ
る。この例の場合、回転検出信号DTA及びDTBはコンパレ
ータで構成される波形整形回路（３）に供給されてパル
ス化される。この波形整形回路（３）からのパルス化さ
れた回転検出信号DTA及びDTBの一方、あるいは両者をイ
クスクルーシブオアゲートを通して得た２倍の周波数の
信号は周期計測回路（４）に供給され、例えば立ち上が
り及び立ち下がりのエッジ間のクロック数をカウントす
ることにより周期計測がなされる。この周期計測回路
（４）からの出力はモータ（１）の回転速度の検出出力
であり、この検出出力はこのクロックの周波数精度で得
ることができ、正確な回転周期計測をおこなうことがで
きるが、前述したように低速時の応答は悪い。In the figure, (1) is a DC motor, and a rotation detecting element (2) is provided coaxially with a rotation axis of the DC motor (1). From the rotation detecting element (2) is a frequency proportional to the rotational speed of the motor (1) is obtained DT A and DT B of 2-phase rotation detection signal of the 90 ° phase difference sine wave to each other. In this example, rotation detection signal DT A and DT B are supplied to the constructed waveform shaping circuit (3) by the comparator and is pulsed. Supplied to the waveform shaping circuit (3) One of the pulsed rotation detection signal DT A and DT B from, or is twice the frequency of the signal obtained both through exclusive OR gate period measuring circuit (4) For example, the period is measured by counting the number of clocks between the rising edge and the falling edge. The output from the cycle measurement circuit (4) is a detection output of the rotation speed of the motor (1). This detection output can be obtained with the frequency accuracy of the clock, and accurate rotation cycle measurement can be performed. As described above, the response at low speed is poor.
回転検出素子（２）からの２相の回転検出信号DTA及
びDTBは、また、レベル調整用のボリューム（５）及び
（６）をそれぞれ介してA/Dコンバータ（７）及び
（８）に供給される。このA/Dコンバータ（７）及び
（８）では、第８図に示すように、回転検出信号DTA及
びDTBのレベルが、この信号DTA及びDTBの周期（モータ
（１）の低速時の周期）よりも短い期間τだけ離れた２
時点t1,t2においてサンプリングされる。そして、その
サンプリング値が速度計測回路（９）にそれぞれ供給さ
れる。速度計測回路（９）では第８図に示すように２時
点のサンプリング値のレベル差ΔL1及びΔL2が求めら
れ、その大きい方のレベル差が判定される。そして、そ
の大きい方のレベル差から時点t1−t2間の傾きを求め
る。この傾きは、信号DTA及びDTBのｐ−ｐ値が一定なら
ば、周波数が高くなると急峻になり、低くなるとなだら
かになり、周波数に対応したものである。したがって、
この傾き、つまり、時点t1−t2間のレベル差から回転速
度を計測することができる。Rotation detection signal DT A and DT B two-phase from the rotation detecting element (2) also via the volume for level adjustment (5) and (6) respectively A / D converter (7) and (8) Supplied to In the A / D converter (7) and (8), as shown in FIG. 8, the level of the rotation detection signal DT A and DT B are slow period of the signal DT A and DT B (motor (1) 2) separated by a period τ shorter than
It is sampled at time points t 1 and t 2 . Then, the sampling values are supplied to the speed measurement circuit (9). Level difference [Delta] L 1 and [Delta] L 2 sample of the two time points is determined as shown in FIG. 8 the speed measuring circuit (9), the level difference between the larger is determined. Then, the slope between the time points t 1 and t 2 is obtained from the larger level difference. This inclination, if p-p value of the signal DT A and DT B are constant, becomes steep as the frequency increases, becomes gentle becomes lower, those corresponding to the frequency. Therefore,
This inclination, that is, it is possible to measure the rotation speed from the level difference between the time point t 1 -t 2.
90゜異なる２相の回転検出信号DTA及びDTBの時点t1−
t2間のレベル差の大きい方から回転速度を求めるのは、
信号DTA及びDTBの傾斜部分のほぼ直線領域における２時
点間のレベル差から回転速度を計測する必要があり、第
８図に示すように２信号DTA及びDTBのうち、レベル差の
大きい方をみれば、それは必ず、ほぼ直線領域における
２時点間のレベル差となっているからである。90 ° rotation detection signals of two different phases DT A and DT B time t 1 -
To find the rotation speed from the larger level difference between t 2 is
It must be measured rotational speed from the level difference between two points in the approximately linear region of the inclined portion of the signal DT A and DT B, of the two signals DT A and DT B as shown in FIG. 8, the level difference This is because the larger one is always a level difference between two points in a substantially linear region.
この速度計測回路（９）から速度検出出力と、前述し
た周期計測回路（４）からの速度検出出力とはスイッチ
回路（10）の一方及び他方の入力端子に供給される。一
方、波形整形回路（３）からのパルス化された信号DTA
及びDTBはイクスクルーシブオアゲート（11）に供給さ
れて、これより信号DTA及びDTBの２倍の周波数の信号が
得られ、この信号が周波数計測回路（12）に供給されて
周波数計測され、これより回転速度に応じた出力が得ら
れる。この周波数計測回路（12）からの回転速度に応じ
た出力は切換信号形成回路（13）に供給される。切換信
号形成回路（13）では所定速度より速い高速時には例え
ば「１」，所定速度より遅い低速時には「０」となる切
換信号SWが得られ、この信号SWよりスイッチ回路（10）
が、高速時には周期計測回路（４）の出力を選択する端
子側に、低速時には速度計測回路（９）の出力を選択す
る端子側に、それぞれ切り換えられる。そして、このス
イッチ回路（10）からの速度検出出力が速度サーボ信号
形成回路（14）に供給されて端子（15）からの速度基準
信号REFと比較され、その比較出力に基づいて、この形
成回路（14）において速度サーボエラー信号が得られ
る。この速度サーボエラー信号は直流モータ（１）に供
給され、このモータ（１）が速度基準信号REFに応じた
速度となるようにサーボがかかる。The speed detection output from the speed measurement circuit (9) and the speed detection output from the period measurement circuit (4) are supplied to one and the other input terminals of the switch circuit (10). On the other hand, the signal DT A that is pulsed from the waveform shaping circuit (3)
And DT B are supplied to the exclusive-OR gate (11), which than twice the frequency signal of the signal DT A and DT B are obtained, supplied with a frequency to the signal frequency measurement circuit (12) It is measured and an output corresponding to the rotation speed is obtained from this. An output corresponding to the rotation speed from the frequency measuring circuit (12) is supplied to a switching signal forming circuit (13). The switching signal forming circuit (13) obtains a switching signal SW which becomes, for example, "1" at a high speed higher than a predetermined speed and "0" at a low speed lower than the predetermined speed.
However, at the time of high speed, it is switched to the terminal side for selecting the output of the cycle measuring circuit (4), and at the time of low speed, to the terminal side for selecting the output of the speed measuring circuit (9). The speed detection output from the switch circuit (10) is supplied to a speed servo signal forming circuit (14) and compared with a speed reference signal REF from a terminal (15). In (14), a speed servo error signal is obtained. The speed servo error signal is supplied to the DC motor (1), and the servo is applied so that the speed of the motor (1) is adjusted to the speed reference signal REF.
以上述べた第７図の例の場合は、低速時は、信号DTA,
DTBの周期よりも、かなり短かい２時点間の、信号DTA,D
TBにおけるレベル差からモータの回転速度を検出するの
で、応答が早い。In the case of the example of FIG. 7 described above, the signal DT A ,
The signal DT A , D between two points, which is considerably shorter than the period of DT B
And it detects the rotational speed of the motor from the level difference at T B, fast response.
ところで、前述したように、レベル差ΔL1又はΔL2か
らモータの回転速度を正しく検出するためには、回転検
出信号DTA,DTBのｐ−ｐ値を一定にする必要がある。Incidentally, as described above, to detect the level difference [Delta] L 1 or [Delta] L 2 the rotational speed of the motor correctly, it is necessary to rotate the detection signal DT A, the p-p value of DT B constant.
このため、第７図の回路においては、ボリューム
（５）及び（６）により信号DTA及びDTBに対するゲイン
調整を手動で行っている。Therefore, in the circuit of FIG. 7, it is performed manually gain adjustment for the signal DT A and DT B by volume (5) and (6).
したがって、周期計測手段（４）で得られる回転検出
信号は、回転体（１）の回転速度の低い部分で応答が悪
く、速度計測手段（26）より得られる回転検出信号は周
期計測手段（４）よりえられる回転検出信号のレベル変
動誤差がこの回転検出信号の誤差となって現れる問題が
あった。Therefore, the rotation detection signal obtained by the cycle measuring means (4) has a poor response at a portion where the rotation speed of the rotating body (1) is low, and the rotation detection signal obtained by the speed measuring means (26) is not good. ), There is a problem that the level fluctuation error of the rotation detection signal obtained as an error of the rotation detection signal appears.
この発明は周期計測手段よりえられる回転検出信号の
誤差を補正するようにして、この問題点を改善すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to correct this problem by correcting an error of a rotation detection signal obtained from a period measuring means.
この発明は、回転体の回転速度に応じた回転検出信号
を得る回転検出素子を具備した回転速度検出装置におい
て、この回転検出信号の波形の傾斜部におけるうこの回
転検出信号の所定時間の前後におけるレベルの変化から
この回転速度を検出する速度計測手段と、この回転検出
信号の周波数周期の変化からこの回転速度を検出する周
期計測手段と、この速度計測手段の出力とこの周期計測
手段出力とに基づき、この速度計測手段の出力とこの周
期計測手段出力とが同一となる如く、この速度計測手段
に供給されるこの回転検出信号のゲインを調整する調整
手段と、この速度計測手段と上記周期計測手段との夫々
の出力を切り替えて出力する切替手段とを設ける。The present invention relates to a rotation speed detection device provided with a rotation detection element that obtains a rotation detection signal according to the rotation speed of a rotating body. A speed measuring means for detecting the rotation speed from a change in level, a cycle measuring means for detecting the rotation speed from a change in the frequency cycle of the rotation detection signal, an output of the speed measuring means and an output of the cycle measuring means. Adjusting means for adjusting the gain of the rotation detection signal supplied to the speed measuring means, so that the output of the speed measuring means and the output of the cycle measuring means are the same. Switching means for switching the respective outputs with the output means.
回転検出信号DTA,DTBの周波数周期の変化からこの回
転速度を検出する周期計測手段（４）と、速度計測手段
（26）の出力と周期計測手段（４）出力とに基づき、こ
の速度計測手段（26）に供給されるこの回転検出信号DT
A,DTBのゲインを調整する調整手段（23）、（24）、（2
5）によって、速度計測手段（26）の出力と周期計測手
段（４）出力とが同一となる如くなされる。Rotation detection signal DT A, from the change in the frequency period of DT B and period measuring means for detecting the rotational speed (4), the output and the period measuring means speed measuring means (26) (4) based on the output, the speed This rotation detection signal DT supplied to the measuring means (26)
A, adjusting means for adjusting the gain of the DT B (23), (24 ), (2
By 5), the output of the speed measuring means (26) and the output of the cycle measuring means (4) are made the same.
第１図はこの発明による回転速度検出回路を用いた速
度制御系の一例のブロック図で、第７図例と同一部分に
は同一符号を付して示す。FIG. 1 is a block diagram of an example of a speed control system using a rotation speed detection circuit according to the present invention, and the same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.
この例においては、回転検出素子（２）からのＡ相と
Ｂ相の２相の回転検出信号DTA及びDTBは、それぞれA/D
コンバータ（21）及び（22）に供給され、これら回転検
出信号DTA及びDTBよりも十分高い周波数（周期Ts）のク
ロックによりサンプリングされるとともにそのサンプリ
ング値がデジタル値に変換され、そのデジタル値がゲイ
ン調整回路（24）及び（25）をそれぞれ介して速度計測
回路（26）に供給される。速度計測回路（26）では、前
述の第７図例と同様に、特定の２時点t1及びt2における
デジタル値を取り出し、これら２時点t1−t2間のレベル
差ΔL1,ΔL2を得、その絶対値の大きい方のレベル差か
ら速度検出出力を得るものであるが、この例では、複数
回、例えば３回の測定結果を平均したものを最終的な速
度検出出力とし、精度の向上を図っている。この場合、
測定を行うのは、信号DTA及びDTBの１周期に１回程度で
あってもよいし、また、１周期に複数回であってもよ
い。In this example, A phase and the rotation detection signal DT A and DT B two-phase B-phase from the rotation detecting element (2) are A / D
Is supplied to the converter (21) and (22), the sampled values with sampled by the clock of the rotation detection signal DT A and DT sufficiently higher frequency than B (period Ts) is converted into a digital value, the digital value Is supplied to the speed measurement circuit (26) via the gain adjustment circuits (24) and (25), respectively. The speed measuring circuit (26), as in the Figure 7 embodiment described above, taking out a digital value at a particular two time points t 1 and t 2, the level difference [Delta] L 1 between these two time points t 1 -t 2, [Delta] L 2 And the speed detection output is obtained from the level difference having the larger absolute value. In this example, an average of a plurality of measurement results, for example, three times, is used as the final speed detection output, and the accuracy is obtained. Is being improved. in this case,
Perform measurements, it may be about once per cycle of the signal DT A and DT B, or may be a plurality of times in one cycle.
また、この例においても周期計測回路（４）からの速
度検出出力と、速度計測回路（26）からの速度検出出力
とをスイッチ回路（28）で切り換えて速度サーボ信号形
成回路（14）に供給するようにするのは第７図例と同様
であるが、この例では低速時と高速時とでスイッチ回路
（28）を切り換えるのではなく、低速時であっても、定
速時（等速時）と、過渡時とで切り換える。もっとも高
速時は同期計測回路（４）の検出出力を常に選択するも
のである。Also in this example, the speed detection output from the cycle measurement circuit (4) and the speed detection output from the speed measurement circuit (26) are switched by the switch circuit (28) and supplied to the speed servo signal formation circuit (14). 7 is performed, but in this example, the switching circuit (28) is not switched between a low speed and a high speed. Time) and a transition. At the highest speed, the detection output of the synchronous measurement circuit (4) is always selected.
このため、切換信号形成回路（27）には、周波数計測
回路（12）の出力信号が供給されて、回転速度の低速時
と、高速時の判定がなされるとともに、周期計測回路
（４）の出力と速度検出回路（26）の出力とが供給され
て、定速回転時と、過渡時、つまり高加減速時（低速領
域における）の判定がなされる。すなわち、後者の判定
は、周期計測回路（４）の出力は信号DTA及びDTBの１周
期内の平均値となるのに対し、速度計測回路（26）の出
力は瞬時値に近いものであるので、 加速時：速度計測出力＞周期計測出力 減速時：速度計測出力＜周期計測出力 となることを利用している。For this reason, the output signal of the frequency measurement circuit (12) is supplied to the switching signal formation circuit (27) to determine whether the rotation speed is low or high, and determine the period of the cycle measurement circuit (4). The output and the output of the speed detection circuit (26) are supplied, and a determination is made at the time of constant speed rotation and at the time of transition, that is, at the time of high acceleration / deceleration (in a low speed region). That is, the latter determination, the output of the period measuring circuit (4) whereas an average value in one period of the signal DT A and DT B, the output of the speed measuring circuit (26) is be close to the instantaneous value Because there is, acceleration is used: speed measurement output> cycle measurement output. Deceleration: speed measurement output <cycle measurement output.
スイッチ回路（28）をこのように切り換えることによ
り、過渡時は高速な応答が可能になるとともに、定速時
は精度の良い制御を行なうことが可能になる。By switching the switch circuit (28) in this manner, a high-speed response can be made during a transition, and accurate control can be performed at a constant speed.
そして、この例では、速度計測回路（26）における計
測精度を向上させるため、信号DTA及びDTBに対する自動
利得調整を行なう。また、信号DTA及びDTBの良否判定も
行なう。And, in this example, to improve the measurement accuracy of the speed measurement circuit (26) performs automatic gain adjustment for the signal DT A and DT B. Further, also performs quality determination signal DT A and DT B.
このため、A/Dコンバータ（21）及び（22）からのデ
ジタル値は、自動調整制御回路（23）に供給される。こ
の自動調整制御回路（23）では、後述するように、Ａ
相,B相の回転検出信号DTA及びDTBのｐ−ｐ値が求めら
れ、これに基づいてこの回路（23）よりゲイン調整回路
（24）及び（25）にゲイン調整信号が供給され、信号DT
A及びDTBのｐ−ｐ値が所定のものとなるように制御され
る。Therefore, the digital values from the A / D converters (21) and (22) are supplied to the automatic adjustment control circuit (23). In this automatic adjustment control circuit (23), A
Phase, p-p value of the rotation detection signal DT A and DT B of B-phase is determined, the gain adjustment signal to the gain adjusting circuit from the circuit (23) (24) and (25) is supplied on the basis of this, Signal DT
P-p value of A and DT B are controlled to be a predetermined one.
この自動調整制御回路（23）における処理の一例のフ
ローチャートを第２図〜第５図に示す。FIGS. 2 to 5 show flowcharts of an example of the processing in the automatic adjustment control circuit (23).
第２図は自動調整のメインルーチンであり、第３図，
第４図及び第５図はこのメインルーチンの中の１つのス
テップのルーチンをそれぞれ示している。FIG. 2 shows a main routine of the automatic adjustment.
FIGS. 4 and 5 show a routine of one step in the main routine.
この自動調整制御は、モータ（１）の使用時の前に行
なわれる。VTRのキャプスタンモータのように、そのモ
ータが使用されない時間が比較的存在するものでは、そ
の使用されていない時間を利用して自動調整を随時行な
う。This automatic adjustment control is performed before the use of the motor (1). In the case where the motor is not used for a relatively long time, such as a capstan motor of a VTR, the automatic adjustment is performed at any time by using the unused time.
また、自動調整制御はモータを低速回転させて行な
う。低速回転時に速度計測回路（26）は使用するもので
あるからである。The automatic adjustment control is performed by rotating the motor at a low speed. This is because the speed measurement circuit (26) is used during low-speed rotation.
第２図のメインルーチンにおいて、先ず、回転検出信
号のレベル（ｐ−ｐ値）の調整を行なうためのデータを
作るために、Ａ相の回転検出信号DTAの信号レベル（ｐ
−ｐ値）を測定し（ステップ〔101〕）、また、Ｂ相の
回転検出信号DTBの信号レベル（ｐ−ｐ値）を測定する
（ステップ〔102〕）。このステップ〔101〕と〔102〕
の信号レベル測定ルーチンは第３図に示す通りである。
アルゴリズムはＡ相とＢ相で同一である。In the main routine of FIG. 2, firstly, to make the data for adjusting the level of the rotation detection signal (p-p value), the signal level of the rotation detection signal DT A A-phase (p
-P value) were measured (step [101]), also measures the B phase of the rotation detection signal DT B signal level (p-p value) (step [102]). This step [101] and [102]
The signal level measurement routine is as shown in FIG.
The algorithm is the same for phase A and phase B.
すなわち、Ts秒間隔でサンプリングしてA/D変換したA
/Dコンバータ（21）又は（22）の出力デジタル値を、Ｔ
秒間（Ｔは信号DTA及びDTBの１周期以上）分取り込み、
その最大値と最小値を求める（ステップ〔201〕）。次
に、最大値から最小値を減算することによりｐ−ｐ値を
求める（ステップ〔202〕）。次に求めたｐ−ｐ値と、
前回まで求められてメモリにストアしてあるｐ−ｐ値と
の差を求め、その差分をメモリにストアしてある値に加
算あるいは減算することによりｐ−ｐ値を積分する（ス
テップ〔203〕）。次に、差分の大きさが一定値より小
さくなったかどうかにより、積分データつまりメモリに
現在ストアされているｐ−ｐ値が安定したかどうか判定
する（ステップ〔204〕）。判定の結果が「未だ安定し
ていない」であれば、ステップ〔201〕に戻り、以上の
ステップをｐ−ｐ値が安定するまでくり返し、安定した
ならばメインルーチンに戻る。In other words, A which is sampled at Ts seconds interval and A / D converted
/ D converter (21) or (22) output digital value to T
Seconds (T is one cycle or more of the signals DT A and DT B) min uptake,
The maximum value and the minimum value are obtained (step [201]). Next, the pp value is obtained by subtracting the minimum value from the maximum value (step [202]). Next, the determined pp value,
The difference between the pp value obtained up to the previous time and stored in the memory is obtained, and the pp value is integrated by adding or subtracting the difference to or from the value stored in the memory (step [203]). ). Next, it is determined whether or not the integrated data, that is, the peak-to-peak value currently stored in the memory, is stable based on whether or not the magnitude of the difference has become smaller than a predetermined value (step [204]). If the result of the determination is "not yet stable", the flow returns to step [201], and the above steps are repeated until the pp value becomes stable.
このｐ−ｐ値の測定は精度良くなされなければならな
い。そのため、A/Dコンバータ（21）（22）におけるサ
ンプリング回数を多く、つまりサンプリング周期を短か
くする。また、この例ではこれに加えて、モータ（１）
の回転速度を多少変動させることにより、信号DTA及びD
TBの波形の最大値及び最小値の位置がサンプリングされ
やすいようにしている。このため、第１図において、ス
イッチ回路（29）を設け、自動調整制御回路（23）より
変動する速度基準データREFNを出力し、自動調整時は、
正しい速度基準データREFに代えて、この変動する速度
基準データREFNを速度サーボ信号波形回路（14）に供給
するようにしている。The measurement of this pp value must be performed with high accuracy. Therefore, the number of times of sampling in the A / D converters (21) and (22) is increased, that is, the sampling cycle is shortened. In this example, in addition to this, the motor (1)
By slightly varying the rotational speed of the signal DT A and D
Position of the maximum value and the minimum value of the waveform of T B are as likely to be sampled. For this reason, in FIG. 1, a switch circuit (29) is provided, and the changing speed reference data REFN is output from the automatic adjustment control circuit (23).
Instead of the correct speed reference data REF, the changing speed reference data REFN is supplied to the speed servo signal waveform circuit (14).
なお、このように速度基準データを揺らすのではな
く、信号DTA及びDTBのA/Dコンバータ（21）及び（22）
におけるサンプリング周期を変化させるようにしてもよ
い。In this manner rather than swinging the speed reference data, A / D converter of the signal DT A and DT B (21) and (22)
May be changed.
以上のようにしてＡ相及びＢ相の信号DTA及びDTBのｐ
−ｐ値が求められたならば、メインルーチンにおいてＡ
相とＢ相のｐ−ｐ値と、速度計測回路（26）の出力と、
周期計測回路（４）の出力とからゲイン調整回路（24）
及び（25）に供給する制御信号を求める。つまり回路
（24）及び（25）に与えるレベルゲインを求める（ステ
ップ〔103〕）。このステップ〔103〕のゲイン調整ルー
チンは第４図に示す通りである。P of the signal DT A and DT B of A-phase and B-phase as described above
Once the -p value has been determined, A
Phase and B-phase pp values, the output of the speed measurement circuit (26),
Gain adjustment circuit (24) from the output of the period measurement circuit (4)
And a control signal to be supplied to (25). That is, the level gain to be given to the circuits (24) and (25) is obtained (step [103]). The gain adjustment routine of this step [103] is as shown in FIG.
ゲイン調整は、速度計測出力である速度データと、周
期計測出力である速度データとは最終的には同一になる
はずであることに基づいている。The gain adjustment is based on the fact that the speed data, which is the speed measurement output, and the speed data, which is the cycle measurement output, should eventually be the same.
すなわち、速度計測回路（26）からの速度データと、
周期計測回路（４）からの速度データの比を求める（ス
テップ〔301〕）。次に、求めた速度データ比と、前回
までに求められてメモリにストアしてある速度データ比
との差を求め、その差分をメモリにストアしてある速度
データ比に加算あるいは減算することにより速度データ
比を積分する（ステップ〔302〕）。次に、メモリにス
トアされた速度データ比が１より大きいか否か判別され
る（ステップ〔303〕）。速度計測回路（26）からの速
度データは、ゲインに比例するため、判別ステップ〔30
3〕で、１より大と判別されるとき、つまり速度計測回
路（26）からの速度データが大きいときは、一方の相、
例えばＡ相の信号DTAに対するゲインを下げるようにす
るゲイン調整信号を回路（24）に供給する（ステップ
〔304〕）。また１より小と判別されるとき、つまり速
度計測回路（26）からの速度データが小さいときは、Ａ
相の信号DTAに対するゲインを上げるようにするゲイン
調整信号を回路（24）に供給する（ステップ〔305〕。That is, the speed data from the speed measurement circuit (26),
The ratio of the speed data from the cycle measuring circuit (4) is obtained (step [301]). Next, a difference between the obtained speed data ratio and the speed data ratio obtained up to the previous time and stored in the memory is obtained, and the difference is added to or subtracted from the speed data ratio stored in the memory. The speed data ratio is integrated (step [302]). Next, it is determined whether or not the speed data ratio stored in the memory is greater than 1 (step [303]). Since the speed data from the speed measurement circuit (26) is proportional to the gain, the determination step [30
3], when it is determined that it is greater than 1, that is, when the speed data from the speed measurement circuit (26) is large,
For example it supplies a gain adjustment signal to lower the gain for the signal DT A A-phase circuit (24) (step [304]). When it is determined that it is smaller than 1, that is, when the speed data from the speed measurement circuit (26) is small, A
A gain adjustment signal for increasing the gain for the phase signal DTA is supplied to the circuit (24) (step [305]).
他方のＢ相の信号DTBに対するゲインは、Ａ相の信号D
TAのｐ−ｐ値と、Ｂ相の信号DTBのｐ−ｐ値との比を計
算し（ステップ〔306〕）、求められたＡ相のゲインに
その比を乗算することにより求める（ステップ〔30
7〕）。Gain for the signal DT B of the other B-phase signal of the A-phase D
And p-p value of T A, the ratio of the p-p value of the signal DT B Phase B calculated (step [306]) is obtained by multiplying the ratio to the gain of the obtained phase A ( Step [30
7]).
こうしてＡ相,B相の信号に対するゲイン調整がなされ
たら、速度データ比の積分データが安定したか否かが、
メモリ値と今回求めた速度データ比との差が一定値以下
かどうかにより判別され（ステップ〔308〕）、一定値
以上であればステップ〔301〕に戻り、以上のステップ
をくり返し、一定値以下になったとき、メインルーチン
に戻る。After the gain adjustment for the A-phase and B-phase signals is performed, it is determined whether or not the integrated data of the speed data ratio is stable.
It is determined whether the difference between the memory value and the speed data ratio obtained this time is equal to or less than a certain value (step [308]). If the difference is equal to or more than the certain value, the process returns to step [301], and the above steps are repeated. , The process returns to the main routine.
メインルーチンでは次に測定及び調整値の良否判別の
ルーチン（ステップ〔104〕）に入る。この良否判別は
第５図に示すように、５種のパラメータについて許容値
内にあるかどうかのチェックを行なうことでなされる。
これにより回転検出素子（２）の良否が判別できる。The main routine then enters a routine for determining the quality of the measured and adjusted values (step [104]). This pass / fail judgment is made by checking whether or not the five parameters are within allowable values, as shown in FIG.
Thus, the quality of the rotation detecting element (2) can be determined.
すなわち、第５図において、先ず、Ａ相及びＢ相の信
号DTA及びDTBのｐ−ｐ値が規格値以内に収まっているか
否か判別される（ステップ〔401〕）。収まっていれ
ば、次にＡ相とＢ相のｐ−ｐ値の比が１±d1（d1は設定
された許容値）以下になっているかどうか判別される
（ステップ〔402〕）。１±d1以下になっていれば、次
にＡ相,B相の信号に対するゲインは異常ではないか否か
判別される（ステップ〔403〕）。異常でなければ、Ａ
相,B相のゲイン比が求められ、そのゲイン比が異常では
ないか否か判別される（ステップ〔404〕）。異常でな
ければ周期計測回路（４）からの速度データと速度計測
回路（26）からの速度データとの比が１±d2（d2は許容
値）以下になっているかどうか判別される（ステップ
〔405〕）。１±d2以下になっていれば、すなわち、ス
テップ〔401〕〜〔405〕でのチェック結果が全て良であ
れば、「OK」としてメインルーチンに戻る。一方、ステ
ップ〔401〕〜〔405〕のいずれかのステップにおいて不
良という結果が出れば、そのステップの後のチェックは
行なわず、「NG」としてメインルーチンに戻る。That is, in FIG. 5, first, p-p value of the A-phase and signals DT A and DT B of B-phase is determined whether or not kept within the standard value (step [401]). If so, it is determined whether or not the ratio of the pp values of the A phase and the B phase is 1 ± d 1 (d 1 is a set allowable value) or less (step [402]). If become 1 ± d 1 below, then the A-phase, the gain for the B-phase signal is determined whether or not abnormal (step [403]). If not abnormal, A
The gain ratio of the phase and the B phase is obtained, and it is determined whether or not the gain ratio is abnormal (step [404]). If it is not abnormal, it is determined whether or not the ratio of the speed data from the cycle measurement circuit (4) to the speed data from the speed measurement circuit (26) is 1 ± d 2 (d 2 is an allowable value) or less ( Step [405]). If become 1 ± d 2 below, i.e., if the check result of all good in the step [401] - [405], the flow returns to the main routine as "OK". On the other hand, if a failure result is obtained in any of steps [401] to [405], no check is performed after that step, and the process returns to the main routine as "NG".
メインルーチンでは、良否判別ステップ〔104〕の結
果が「OK」か否か判別され（ステップ〔105〕），「O
K」であれば自動調整完了として例えばそれを表示す
る。一方、「NG」であれば、自動調整不良あるいはでき
ないとして例えば警報を発する。In the main routine, it is determined whether or not the result of the pass / fail determination step [104] is "OK" (step [105]).
If it is "K", for example, it is displayed as automatic adjustment completion. On the other hand, if it is "NG", for example, a warning is issued as automatic adjustment failure or impossible.
第６図は自動調整の別手法のフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart of another method of automatic adjustment.
この手法は、モータ（１）を一定速で回転させておい
た状態で、周期計測回路（４）からの速度データを基準
にＡ相,B相の回転検出信号DTA及びDTBの最大微分値（最
大傾斜）が所定のものとなるように調整するものであ
る。This approach, in a state in which had been the motor (1) is rotated at a constant speed, A phase velocity data from the period measuring circuit (4) to the reference, the maximum differential of the rotation detection signal DT A and DT B phase B The value (maximum inclination) is adjusted so as to be a predetermined value.
すなわち、モータ（１）を定速回転させた状態で、Ａ
相及びＢ相の信号DTA及びDTBのｐ−ｐ値を求める（ステ
ップ〔501〕）。これは前述した第３図のルーチンで行
なわれる。That is, when the motor (1) is rotated at a constant speed, A
Request p-p value of the phase and the signal DT A and DT B of B-phase (step [501]). This is performed by the routine shown in FIG.
次に、信号DTAについてその波形の微分値の最大値を
求める（ステップ〔502〕）。これは、時間τだけ離れ
た２時点のサンプリングを信号DTAの１周期について多
数回行ない、２時点間のレベル差の最大のものとして求
めることができる。Next, the signal DT A obtains the maximum value of the differential value of the waveform (step [502]). This is performed multiple times for one period of the sampling signal DT A two time points separated by time tau, it can be calculated as the maximum of the level difference between the two time points.
次に、同様にして、Ｂ相の信号DTBについてその波形
の微分値の最大値を求める（ステップ〔503〕）。Next, in the same way, the signal DT B B-phase obtaining the maximum value of the differential value of the waveform (step [503]).
次に、周期計測回路（４）からの速度データと、求め
られたＡ相及びＢ相の最大微分値とから、Ａ相,B相に対
するゲインを決定する（ステップ〔504〕）。モータ
（１）は定速回転しているから、その速度のときの最大
微分値も定まった一定値になるはずであるので、その定
まった一定値に、最大微分値がなるようにＡ相,B相のゲ
インを決定するものである。Next, a gain for the A and B phases is determined from the speed data from the cycle measuring circuit (4) and the obtained maximum differential values of the A and B phases (step [504]). Since the motor (1) is rotating at a constant speed, the maximum differential value at that speed should also be a fixed constant value. This is for determining the gain of the B phase.
こうしてゲインが決定されたら、測定及び調整値の良
否判別がなされる（ステップ〔505〕）。これは、第５
図の良否判別ルーチンに、さらにＡ相,B相のｐ−ｐ値と
最大微分値の関係をチェックするステップを加えること
によりなされる。When the gain is determined in this way, the quality of the measured and adjusted values is determined (step [505]). This is the fifth
This is performed by adding a step of checking the relationship between the pp values of the A phase and the B phase and the maximum differential value to the pass / fail judgment routine shown in the figure.
次に、第２図例と同様にしてこの良否判別ステップ
〔505〕の結果が「OK」か否か判別され（ステップ〔50
6〕）、「OK」であれば自動調整完了、「NG」であれば
自動調整不良あるいはできないとして、例えばそれを示
す表示を行なう。Next, it is determined whether or not the result of this pass / fail determination step [505] is "OK" (step [50]).
6)) If "OK", the automatic adjustment is completed, and if "NG", the automatic adjustment is determined to be defective or impossible, and a display indicating that is performed.
なお、この発明回路はマイクロコンピュータを用いる
ことにより構成を簡略化できることはもちろんである。It is needless to say that the configuration of the circuit of the present invention can be simplified by using a microcomputer.
この発明によれば、回転検出素子からの回転検出信号
が所定のものになるように自動調整する回路を設けたの
で、従来のように手動調整する手間が省けるとともに、
誤差を問題にすることなく回転速度検出を行うことがで
きる。そして、VTRのキャプスタンモータのように、そ
のモータが使用されていない時間があるものでは、その
時間を用いて自動調整を随時行うことにより、回転検出
素子が有する温度特性，経年変化等を常に補償しながら
モータの回転速度検出を行なうことができる。According to the present invention, the circuit for automatically adjusting the rotation detection signal from the rotation detection element to a predetermined signal is provided, so that the time and labor for manual adjustment as in the related art can be omitted, and
The rotation speed can be detected without considering the error. If the motor has a period of time when it is not used, such as a VTR capstan motor, the automatic adjustment is performed as needed using that time, so that the temperature characteristics, aging, etc. of the rotation detecting element can be constantly monitored. The rotation speed of the motor can be detected while compensating.
第１図はこの発明装置を用いた速度制御系の一例のブロ
ック図、第２図〜第５図は回転検出信号のレベル自動調
整手法の一例を説明するためのフローチャート、第６図
は自動調整手法の他の例を説明するためのフローチャー
ト、第７図は従来の速度制御系の一例のブロック図、第
８図はその回転速度検出法を説明するための図である。 （23）は自動調整制御回路、（24）及び（25）はゲイン
調整回路、（26）は速度計測回路である。FIG. 1 is a block diagram of an example of a speed control system using the apparatus of the present invention, FIGS. 2 to 5 are flowcharts for explaining an example of a method of automatically adjusting the level of a rotation detection signal, and FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining another example of the method, FIG. 7 is a block diagram of an example of a conventional speed control system, and FIG. 8 is a diagram for explaining a rotation speed detection method thereof. (23) is an automatic adjustment control circuit, (24) and (25) are gain adjustment circuits, and (26) is a speed measurement circuit.
Claims (1)
得る回転検出素子を具備した回転速度検出装置におい
て、 上記回転検出信号の波形の傾斜部における上記回転検出
信号の所定時間の前後におけるレベルの変化から上記回
転速度を検出する速度計測手段と、 上記回転検出信号の周波数周期の変化からこの回転速度
を検出する周期計測手段と、 上記速度計測手段の出力と上記周期計測手段出力とに基
づき、上記速度計測手段の出力と上記周期計測手段出力
とが同一となる如く、上記速度計測手段に供給される上
記回転検出信号のゲインを調整する調整手段と、 上記速度計測手段と上記周期計測手段との夫々の出力を
切り替えて出力する切替手段と、 を有する回転速度検出装置。1. A rotation speed detection device comprising a rotation detection element for obtaining a rotation detection signal according to a rotation speed of a rotating body, comprising: a rotation detection signal at a slope of a waveform of the rotation detection signal before and after a predetermined time of the rotation detection signal; Speed measurement means for detecting the rotation speed from a change in level; cycle measurement means for detecting the rotation speed from a change in the frequency cycle of the rotation detection signal; and an output of the speed measurement means and an output of the cycle measurement means. Adjusting means for adjusting the gain of the rotation detection signal supplied to the speed measuring means, so that the output of the speed measuring means and the output of the cycle measuring means are the same. And a switching means for switching and outputting each output with the means.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085750A JP2733949B2 (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Rotation speed detector |
| GB8907661A GB2217051B (en) | 1988-04-07 | 1989-04-05 | A servo system for a motor |
| KR1019890004515A KR890016541A (en) | 1988-04-07 | 1989-04-06 | Servo device |
| FR8904634A FR2633116B1 (en) | 1988-04-07 | 1989-04-07 | MOTOR SUPPLY CIRCUIT |
| DE3911389A DE3911389A1 (en) | 1988-04-07 | 1989-04-07 | SERVO SYSTEM FOR ONE MOTOR |
| US07/795,223 US5304907A (en) | 1988-04-07 | 1991-11-15 | Servo system that controls a motor and compensates for system irregularities |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085750A JP2733949B2 (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Rotation speed detector |
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ID=13867529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP2733949B2 (en) |
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| JPS6113163A (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-21 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Apparatus for detecting speed of resolver |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63085750A patent/JP2733949B2/en not_active Expired - Fee Related
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