JP2733949B2 - 回転速度検出装置 - Google Patents
回転速度検出装置Info
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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）。
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）。
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。
度制御回路の一例である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ローチャートを第２図〜第５図に示す。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
/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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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〕。
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〕。
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〕）。
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〕）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
第６図は自動調整の別手法のフローチャートである。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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〕）。
の微分値の最大値を求める（ステップ〔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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
ことにより構成を簡略化できることはもちろんである。
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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- 【請求項１】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、 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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085750A JP2733949B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 回転速度検出装置 |
| GB8907661A GB2217051B (en) | 1988-04-07 | 1989-04-05 | A servo system for a motor |
| KR1019890004515A KR890016541A (ko) | 1988-04-07 | 1989-04-06 | 서보 장치 |
| FR8904634A FR2633116B1 (fr) | 1988-04-07 | 1989-04-07 | Circuit d'asservissement de moteur |
| DE3911389A DE3911389A1 (de) | 1988-04-07 | 1989-04-07 | Servosystem fuer einen 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 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 回転速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259776A JPH01259776A (ja) | 1989-10-17 |
| JP2733949B2 true JP2733949B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=13867529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085750A Expired - Fee Related JP2733949B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 回転速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2733949B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002150572A (ja) | 2000-11-07 | 2002-05-24 | Sanyo Electric Co Ltd | ディスク装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116050A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Sony Corp | 回転速度検出装置 |
| JPS6113163A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-21 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | レゾルバ速度検出装置 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63085750A patent/JP2733949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01259776A (ja) | 1989-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |