JPH0750116B2 - 回転情報出力装置 - Google Patents
回転情報出力装置Info
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- JPH0750116B2 JPH0750116B2 JP61032931A JP3293186A JPH0750116B2 JP H0750116 B2 JPH0750116 B2 JP H0750116B2 JP 61032931 A JP61032931 A JP 61032931A JP 3293186 A JP3293186 A JP 3293186A JP H0750116 B2 JPH0750116 B2 JP H0750116B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- speed range
- limiter
- circuit
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/46—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring amplitude of generated current or voltage
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、周波数が回転体の回転速度に比例し、零クロ
ス付近の立ち上り，立ち下り角度が、回転体の回転速度
が大きくなるにつれて大きくなる信号を出力するサイン
エンコーダのような信号発生手段を有する回転情報出力
装置に関するものであり、回転速度や、回転位置等の回
転情報を出力する装置に関するものである。
ス付近の立ち上り，立ち下り角度が、回転体の回転速度
が大きくなるにつれて大きくなる信号を出力するサイン
エンコーダのような信号発生手段を有する回転情報出力
装置に関するものであり、回転速度や、回転位置等の回
転情報を出力する装置に関するものである。
上記のような信号発生手段の出力の、立ち上り，立ち下
り角度に応じた振幅の第１信号を出力する角度信号変換
手段と、前記信号発生手段の周波数に応じた振幅の第２
信号を出力する周波数変換手段とを設け、低速域では第
１信号を用い高速域では第２信号を用いて回転体の回転
情報を取り出すことが特開昭57−175259号公報で提案さ
れている。
り角度に応じた振幅の第１信号を出力する角度信号変換
手段と、前記信号発生手段の周波数に応じた振幅の第２
信号を出力する周波数変換手段とを設け、低速域では第
１信号を用い高速域では第２信号を用いて回転体の回転
情報を取り出すことが特開昭57−175259号公報で提案さ
れている。
第１信号の大きさは第２図に示すように低速域では回転
体の回転数が良く比例するが、高速域では比例しなくな
る特性を示す。
体の回転数が良く比例するが、高速域では比例しなくな
る特性を示す。
逆に第２信号の大きさは第３図に示すように高速域では
良く比例するが、低速域では比例しない。
良く比例するが、低速域では比例しない。
従つて特開昭57−175259号公報に示すように第1,第２信
号を途中から切り換えて使用することは回転情報を出力
する上で極めて有効である。
号を途中から切り換えて使用することは回転情報を出力
する上で極めて有効である。
しかし上記従来の装置では第１信号から第２信号へ、あ
るいは第２信号から第１信号へ切り換える際に回転情報
出力装置から、わずかな時間であるが出力信号が出なく
なる問題があつた。
るいは第２信号から第１信号へ切り換える際に回転情報
出力装置から、わずかな時間であるが出力信号が出なく
なる問題があつた。
切り換え時に信号を持続させるためにコンデンサを入れ
ることは勿論可能であるが、このようにすると即応特性
が悪くなり望ましくない。
ることは勿論可能であるが、このようにすると即応特性
が悪くなり望ましくない。
本発明はこのような点に鑑み成されたものであつて、そ
の目的とするところは、低速域から高速域にわたって速
度情報信号を跡切れさせることなく、また連続的に滑ら
かに出力を変化させることができる回転情報出力装置を
提供することにある。
の目的とするところは、低速域から高速域にわたって速
度情報信号を跡切れさせることなく、また連続的に滑ら
かに出力を変化させることができる回転情報出力装置を
提供することにある。
すなわち本発明では信号発生手段、角度信号変換手段、
周波数信号変換手段の他に、演算手段と補正手段とを設
ける。
周波数信号変換手段の他に、演算手段と補正手段とを設
ける。
演算手段は第１信号と第２信号との差を演算するように
し、補正手段は、前記第１又は前記第２信号の出力に応
じてリミッタ信号を出力するリミッタ信号発生手段と、
このリミッタ信号発生手段の出力に応じて前記演算手段
から入力された信号の最大値を制限する補正リミット手
段と、前記第１信号の出力から前記補正リミット手段の
出力を減算して速度情報を出力する減算手段とを含んで
構成される。この場合、前記演算手段から出力される信
号を一次遅れ処理して前記補正手段に入力するようにす
ることもできる。
し、補正手段は、前記第１又は前記第２信号の出力に応
じてリミッタ信号を出力するリミッタ信号発生手段と、
このリミッタ信号発生手段の出力に応じて前記演算手段
から入力された信号の最大値を制限する補正リミット手
段と、前記第１信号の出力から前記補正リミット手段の
出力を減算して速度情報を出力する減算手段とを含んで
構成される。この場合、前記演算手段から出力される信
号を一次遅れ処理して前記補正手段に入力するようにす
ることもできる。
前述したように角度信号変換手段の出力である第１信号
は低速域では速度に良く比例するが高速域では回転速度
の増加に対して信号の増大する割合が小さくなる。逆に
周波数信号変換手段の出力である第２信号は、高速域で
は良く比例するが、低速域では比例線上よりも小さな値
しか示さない。
は低速域では速度に良く比例するが高速域では回転速度
の増加に対して信号の増大する割合が小さくなる。逆に
周波数信号変換手段の出力である第２信号は、高速域で
は良く比例するが、低速域では比例線上よりも小さな値
しか示さない。
従つて低速域では第１信号に比べて第２信号が小さく、
高速域では第１信号に比べて第２信号が大きくなる。こ
のため第１信号と第２信号とが第５図に示すように交叉
する点Ｐが生じる。
高速域では第１信号に比べて第２信号が大きくなる。こ
のため第１信号と第２信号とが第５図に示すように交叉
する点Ｐが生じる。
いま第１信号をV1,第２信号をV2とするとき演算手段で V3＝V1−V2 ……（１） を演算し、その値がマイナスのとき Vf＝V1−V3 ……（２） を求めればVf＝V2となる。
従つて、Ｐ点よりも低速の範囲では、そのままV1を出力
し、Ｐ点よりも高速になつたらV1にV3分を補正してやれ
ばV1又はV2単独の特性曲線よりも特性のすぐれた回転情
報を出力させることができる。しかもこの特性曲線はＰ
点よりも高速の範囲でも低速の範囲でも特性曲線V1を基
調にして得られるので信号を跡切れさすことなく得るこ
とができる。
し、Ｐ点よりも高速になつたらV1にV3分を補正してやれ
ばV1又はV2単独の特性曲線よりも特性のすぐれた回転情
報を出力させることができる。しかもこの特性曲線はＰ
点よりも高速の範囲でも低速の範囲でも特性曲線V1を基
調にして得られるので信号を跡切れさすことなく得るこ
とができる。
また（１）式の値がプラスのとき Vf′＝V2＋V3 ……（３） を求めればVf′＝V1となる。
従つてＰ点よりも高速の範囲では、そのままV2を出力
し、Ｐ点よりも低速のときはV2にV3分を補正してやれば
V1又はV2単独の特性曲線よりも特性のすぐれた回転情報
を出力させることができ、しかもこの特性曲線はＰ点よ
りも高速の範囲でも低速の範囲でも特性曲線V2を基調に
して得られるので、信号を跡切れさすことなく、得るこ
とができる。
し、Ｐ点よりも低速のときはV2にV3分を補正してやれば
V1又はV2単独の特性曲線よりも特性のすぐれた回転情報
を出力させることができ、しかもこの特性曲線はＰ点よ
りも高速の範囲でも低速の範囲でも特性曲線V2を基調に
して得られるので、信号を跡切れさすことなく、得るこ
とができる。
第８図は、第５図とは異なり第１信号V1と第２信号V2と
が交差しない例である。このような場合にも、補正手段
はリミッタ信号発生手段から出力される第４図のような
リミッタ信号の特性に対応して補正リミッタ手段でリミ
ッタ処理することで、ある範囲をもって第１信号V1から
第２信号V2に移行するような特性の速度フィードバック
信号Vfを出力する。
が交差しない例である。このような場合にも、補正手段
はリミッタ信号発生手段から出力される第４図のような
リミッタ信号の特性に対応して補正リミッタ手段でリミ
ッタ処理することで、ある範囲をもって第１信号V1から
第２信号V2に移行するような特性の速度フィードバック
信号Vfを出力する。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。電動機
のような回転体110の回転によつて、振幅はほとんど変
らない90゜の位相差を持つサイン波形Ａ相Ｂ相を出力す
る信号発生手段100の信号を角度信号変換手段１で微分
し、Ａ相,B相の零クロス近傍の微分波形を切替えて正転
で正，逆転で負の第１信号V1を出力する。一方、Ａ相,B
相を波形整形回路２でサイン波形を矩形波に変換して、
F/V変換回路３により、正転で正，逆転で負電圧の第２
信号V2を出力する。つまり周波数信号変換手段101は波
形整形回路２とF/V変換回路３とで構成する第１信号V1
は高速域でＡ相,B相の周波数特性劣化により、直線性が
第２図に示すように悪化する。第２信号V2は低速でパル
ス間隔が長くなるので、リツプルが増加し、遂には出力
できなくなり、第３図のような特性となる。
のような回転体110の回転によつて、振幅はほとんど変
らない90゜の位相差を持つサイン波形Ａ相Ｂ相を出力す
る信号発生手段100の信号を角度信号変換手段１で微分
し、Ａ相,B相の零クロス近傍の微分波形を切替えて正転
で正，逆転で負の第１信号V1を出力する。一方、Ａ相,B
相を波形整形回路２でサイン波形を矩形波に変換して、
F/V変換回路３により、正転で正，逆転で負電圧の第２
信号V2を出力する。つまり周波数信号変換手段101は波
形整形回路２とF/V変換回路３とで構成する第１信号V1
は高速域でＡ相,B相の周波数特性劣化により、直線性が
第２図に示すように悪化する。第２信号V2は低速でパル
ス間隔が長くなるので、リツプルが増加し、遂には出力
できなくなり、第３図のような特性となる。
両者の第1,第２信号V1,V2は演算手段４により、V1−V2
を演算し、信号V3を出力し第６図の特性となる。
を演算し、信号V3を出力し第６図の特性となる。
一次遅れ回路５は、定常状態では増幅率１倍であるか
ら、一次遅れ回路５の出力V4は定常時はV3＝V4となり、
補正リミツタ回路６で、最大値を制限する。リミツタ信
号発生回路８は、F/V変換回路３の出力V2より第４図の
リミツタ信号V6を出力するため、補正リミツタ回路出力
信号V5は低速で零にリミツタをかけられる。このため、
第６図の特性は第７図のようになる。このV5の信号は、
減算回路７で速度フイードバツク信号Vf＝V1−V5を減算
する。この実施例では補正手段102は補正リミツタ回路
６とリミツタ信号発生回路８と減算回路７とで構成して
ある。第７図においてはV5は負電圧のため、V1の電圧に
V5の絶対値V5を加算することになり、第５図のVfのよう
に直線性の良い速度フイードバツク信号が得られる。
ら、一次遅れ回路５の出力V4は定常時はV3＝V4となり、
補正リミツタ回路６で、最大値を制限する。リミツタ信
号発生回路８は、F/V変換回路３の出力V2より第４図の
リミツタ信号V6を出力するため、補正リミツタ回路出力
信号V5は低速で零にリミツタをかけられる。このため、
第６図の特性は第７図のようになる。このV5の信号は、
減算回路７で速度フイードバツク信号Vf＝V1−V5を減算
する。この実施例では補正手段102は補正リミツタ回路
６とリミツタ信号発生回路８と減算回路７とで構成して
ある。第７図においてはV5は負電圧のため、V1の電圧に
V5の絶対値V5を加算することになり、第５図のVfのよう
に直線性の良い速度フイードバツク信号が得られる。
以上より低速では、補正リミツタ回路６で演算手段４の
出力は零にリミツタされるため、傾斜微分方式による速
度フイードバツク信号となる。
出力は零にリミツタされるため、傾斜微分方式による速
度フイードバツク信号となる。
一方高速域では、補正リミツタ回路６でリミツタ制限を
受けないのでV5＝V1−V2（高速の定常状態のみ）とな
り、速度フイードバツク信号Vf＝V1−V5＝V2となり、F/
V方式の出力となる。
受けないのでV5＝V1−V2（高速の定常状態のみ）とな
り、速度フイードバツク信号Vf＝V1−V5＝V2となり、F/
V方式の出力となる。
第９図は、第１図のリミツタ信号発生回路８を角度信号
変換手段１の出力信号V1より検出したもので、動作につ
いては、第１図と基本的には同様である。
変換手段１の出力信号V1より検出したもので、動作につ
いては、第１図と基本的には同様である。
次に、第10図の（ａ）は実回転数Ｎが中速から高速に速
度が急激に上昇した場合の図である。この場合第１信号
V1は（ｂ）に示すように即応答するが、第２信号V2は
（ｂ）に示すように、だいぶ遅れがある。しかし速度Ｎ
が急激に変化しないような場合にはF/V方式による第２
信号V2の方がむしろ第１信号V1よりも正確な値を出力す
る。演算手段４の出力V3は、（ｃ）図のようになり、そ
の出力は一次遅れ回路５により（ｃ）のV4のようにな
る。信号V4は高速状態であるから補正リミツタ回路６の
影響を受けずにそのままV5＝V4として減算回路７で減算
され（ｄ）の実線Vfのようになる。これから見てもわか
るように高速域では一次遅れ回路５を構成することによ
り、F/V方式の第２信号V2の応答より早くなり、検出回
路の応答が改善されることがわかる。
度が急激に上昇した場合の図である。この場合第１信号
V1は（ｂ）に示すように即応答するが、第２信号V2は
（ｂ）に示すように、だいぶ遅れがある。しかし速度Ｎ
が急激に変化しないような場合にはF/V方式による第２
信号V2の方がむしろ第１信号V1よりも正確な値を出力す
る。演算手段４の出力V3は、（ｃ）図のようになり、そ
の出力は一次遅れ回路５により（ｃ）のV4のようにな
る。信号V4は高速状態であるから補正リミツタ回路６の
影響を受けずにそのままV5＝V4として減算回路７で減算
され（ｄ）の実線Vfのようになる。これから見てもわか
るように高速域では一次遅れ回路５を構成することによ
り、F/V方式の第２信号V2の応答より早くなり、検出回
路の応答が改善されることがわかる。
次に第１図のブロツク図の具体的実施例を第11図，第13
図及び第14図を用いて説明する。
図及び第14図を用いて説明する。
まず角度信号変換手段１の具体的実施例である。これの
回路例を第11図に、そのタイムチヤートを第12図に示
す。
回路例を第11図に、そのタイムチヤートを第12図に示
す。
第11図で111,112は反転回路、113は第１スイツチ制御信
号発生回路、114は第２スイツチ制御信号発生回路、115
はＡ相用アナログスイツチ群、116はＢ相用アナログス
イツチ群、117,118は微分回路、119はスリツト除去用ア
ナログスイツチ群、120は、反転増幅回路、121は極性を
合わせるための反転増幅回路である。
号発生回路、114は第２スイツチ制御信号発生回路、115
はＡ相用アナログスイツチ群、116はＢ相用アナログス
イツチ群、117,118は微分回路、119はスリツト除去用ア
ナログスイツチ群、120は、反転増幅回路、121は極性を
合わせるための反転増幅回路である。
Ａ相信号についてはＡ相信号ＡとＡ相反転信号とをア
ナログスイツチ群115を介して入力し、Ａと信号との
同じ傾斜の部分を取り出すものであり、アナログスイツ
チ群115の出力が第12図に示すＡ相傾斜信号AAとなる。
ナログスイツチ群115を介して入力し、Ａと信号との
同じ傾斜の部分を取り出すものであり、アナログスイツ
チ群115の出力が第12図に示すＡ相傾斜信号AAとなる。
Ｂ相についても、Ａ相と同様に、Ｂ相信号ＢとＢ相反転
信号とをアナログスイツチ群116を介して入力し、Ｂ
とと同じ傾斜の部分を取り出すものであり、アナログ
スイツチ群116の出力が、第12図に示すＢ相傾斜信号BB
となる。
信号とをアナログスイツチ群116を介して入力し、Ｂ
とと同じ傾斜の部分を取り出すものであり、アナログ
スイツチ群116の出力が、第12図に示すＢ相傾斜信号BB
となる。
速度を検出するため、これらA,B相の傾斜信号AA,BBをコ
ンデンサの抵抗から成る微分回路117,118によつて微分
する。それらの微分回路117,118の出力が第12図に示す
微分信号dAA,dBBである。
ンデンサの抵抗から成る微分回路117,118によつて微分
する。それらの微分回路117,118の出力が第12図に示す
微分信号dAA,dBBである。
これらのdAA,dBB信号には、図に示すようにスリツトが
生じているため、このスリツトを除去するため、各微分
信号dBB,dAAのピーク付近90゜のみを、スリツト除去用
アナログスイツチ119を介して取出すとともに合成し、
反転回路120によつて増幅し、速度検出信号EOを得る。1
21の反転回路は、正転時、正出力，逆転時負出力の第１
信号V1を出力とするための反転回路である。
生じているため、このスリツトを除去するため、各微分
信号dBB,dAAのピーク付近90゜のみを、スリツト除去用
アナログスイツチ119を介して取出すとともに合成し、
反転回路120によつて増幅し、速度検出信号EOを得る。1
21の反転回路は、正転時、正出力，逆転時負出力の第１
信号V1を出力とするための反転回路である。
また、Ａ相用アナログスイツチ群115の制御は第１スイ
ツチ制御信号発生回路113の出力信号、SF,▲▼によ
つて行なうものであり、この出力信号SF,▲▼は、
Ｂ相信号ＢとＢ相反転信号とを比較することで発生さ
れるものである。
ツチ制御信号発生回路113の出力信号、SF,▲▼によ
つて行なうものであり、この出力信号SF,▲▼は、
Ｂ相信号ＢとＢ相反転信号とを比較することで発生さ
れるものである。
また、Ｂ相用アナログスイツチ群116の制御は、第１ス
イツチ制御信号発生回路113の出力信号SE,▲▼によ
つて行い、この出力信号SE,▲▼はＡ相信号ＡとＡ
相反転信号とを比較することにより、発生されるもの
である。
イツチ制御信号発生回路113の出力信号SE,▲▼によ
つて行い、この出力信号SE,▲▼はＡ相信号ＡとＡ
相反転信号とを比較することにより、発生されるもの
である。
さらに、スリツト除去のためのスリツト除去用アナログ
スイツチ群119は、Ａ相信号ＡとＢ相信号Ｂ、Ａ相信号
ＡとＢ相反転信号を、それぞれ比較して、それぞれの
出力の排他的論理和（Exclusive OR）をとつた、第２ス
イツチ制御信号発生回路114の出力信号SG,▲▼によ
つて制御されるものである。
スイツチ群119は、Ａ相信号ＡとＢ相信号Ｂ、Ａ相信号
ＡとＢ相反転信号を、それぞれ比較して、それぞれの
出力の排他的論理和（Exclusive OR）をとつた、第２ス
イツチ制御信号発生回路114の出力信号SG,▲▼によ
つて制御されるものである。
第13図は第１図の波形整形回路２とF/V変換回路３の具
体的実施例である。波形整形回路２とF/V変換回路３と
で周波数信号変換手段101を構成することは前述した通
りである。
体的実施例である。波形整形回路２とF/V変換回路３と
で周波数信号変換手段101を構成することは前述した通
りである。
信号発生手段100から90゜位相差をもつサイン波形Ａ相,
B相をフイルタR1,C1またはR2,C2を通過して、ヒステリ
シスコンパレータCP1,CP2、抵抗R3〜R8で90゜位相差を
もつ矩形波に変換する。この矩形波をエクスクルーシブ
ORゲートIC2により、パルス数を２倍化して、IC1のF/V
コンバータに入力する。F/Vコンバータは、入力−0.6V
のスレツシホールドを通る時入力パルス立下りを検出し
て、入力周波数に比例した電圧を13ピンに出力する。な
お、コンデンサC3,抵抗R9,R10は、スレツシホールド−
0.6Vを通過するよう微分回路を構成したものである。こ
のF/VコンバータIC1のゲインはR11で決まり、フイルタ
時定数はR11,C5で決まるので、リツプルを小さくする場
合はコンデンサC5を大きくする。しかし応答性は逆に悪
くなる。
B相をフイルタR1,C1またはR2,C2を通過して、ヒステリ
シスコンパレータCP1,CP2、抵抗R3〜R8で90゜位相差を
もつ矩形波に変換する。この矩形波をエクスクルーシブ
ORゲートIC2により、パルス数を２倍化して、IC1のF/V
コンバータに入力する。F/Vコンバータは、入力−0.6V
のスレツシホールドを通る時入力パルス立下りを検出し
て、入力周波数に比例した電圧を13ピンに出力する。な
お、コンデンサC3,抵抗R9,R10は、スレツシホールド−
0.6Vを通過するよう微分回路を構成したものである。こ
のF/VコンバータIC1のゲインはR11で決まり、フイルタ
時定数はR11,C5で決まるので、リツプルを小さくする場
合はコンデンサC5を大きくする。しかし応答性は逆に悪
くなる。
コンデンサC4はF/Vコンバータの立下り入力に同期した
一定幅のパルスを作るワンシヨツトマルチバイブレータ
のパルス幅を決めるものである。このF/Vコンバータの
出力は、正の絶対値で出力されるため、増幅器OP1の入
力側にFET1〜FET3を用いたアナログスイツチと抵抗R20
〜R23を設け、正転時にFET1をオン、FET2,FET3をオフと
して、OP1を反転増幅器として動作させ、逆転時にはFET
1をオフ、FET2,FET3をオンとして、OP1を非反転増幅器
として動作させ、正転時V2出力を負，逆転時、正電圧を
出力とする極性付のF/V変換回路３を構成する。なお、
ゼロクロスコンパレータCP3は傾斜微分による角度信号
変換手段１の出力である第１信号V1より、回転方向を検
出し、抵抗R12,R13、ダイオードD1、トランジスタQ1で
レベル変換して、インバータゲートIC3,IC4により、ス
イツチFET1〜FET3を動作させるものである。
一定幅のパルスを作るワンシヨツトマルチバイブレータ
のパルス幅を決めるものである。このF/Vコンバータの
出力は、正の絶対値で出力されるため、増幅器OP1の入
力側にFET1〜FET3を用いたアナログスイツチと抵抗R20
〜R23を設け、正転時にFET1をオン、FET2,FET3をオフと
して、OP1を反転増幅器として動作させ、逆転時にはFET
1をオフ、FET2,FET3をオンとして、OP1を非反転増幅器
として動作させ、正転時V2出力を負，逆転時、正電圧を
出力とする極性付のF/V変換回路３を構成する。なお、
ゼロクロスコンパレータCP3は傾斜微分による角度信号
変換手段１の出力である第１信号V1より、回転方向を検
出し、抵抗R12,R13、ダイオードD1、トランジスタQ1で
レベル変換して、インバータゲートIC3,IC4により、ス
イツチFET1〜FET3を動作させるものである。
次にF/V変換回路３の出力である第２信号V2は第14図に
示す演算手段４で、増幅器OP51と抵抗R51,R54で、角度
信号変換手段１の出力である第１信号V1とで、差電圧を
検出する。なおOP51の出力と入力のマイナス端子間に破
線で示しているコンデンサCTは、第１図で示す一次遅れ
回路とするためのコンデンサで、CTを取り外せば一次遅
れなしのままとなり、CTを追加することにより、一次遅
れ回路となる。
示す演算手段４で、増幅器OP51と抵抗R51,R54で、角度
信号変換手段１の出力である第１信号V1とで、差電圧を
検出する。なおOP51の出力と入力のマイナス端子間に破
線で示しているコンデンサCTは、第１図で示す一次遅れ
回路とするためのコンデンサで、CTを取り外せば一次遅
れなしのままとなり、CTを追加することにより、一次遅
れ回路となる。
また、リミツタ信号発生回路８は、第13図のF/Vコンバ
ータIC1が正の絶対値出力となつているため、この出力1
3ピン信号V21を入力して、増幅器OP52、抵抗R55〜R58、
ダイオードD53,D54で、第15図に示すよう入力ゼロ付近
で不感帯をもつ回路を構成する。なお第15図中V21xは可
変抵抗器VR51で調整でき、演算手段４の出力で第１信号
V1を補正する開始時点を決めるもので、可変抵抗器でな
く、抵抗で分割したものでも良い。なお、第15図のV21
入力が大きい時に出力V6が変化しないのは、増幅器OP52
が飽和しているためである。この信号V6は補正リミツタ
回路６で差電圧検出回路４の出力にリミツタをかける。
ータIC1が正の絶対値出力となつているため、この出力1
3ピン信号V21を入力して、増幅器OP52、抵抗R55〜R58、
ダイオードD53,D54で、第15図に示すよう入力ゼロ付近
で不感帯をもつ回路を構成する。なお第15図中V21xは可
変抵抗器VR51で調整でき、演算手段４の出力で第１信号
V1を補正する開始時点を決めるもので、可変抵抗器でな
く、抵抗で分割したものでも良い。なお、第15図のV21
入力が大きい時に出力V6が変化しないのは、増幅器OP52
が飽和しているためである。この信号V6は補正リミツタ
回路６で差電圧検出回路４の出力にリミツタをかける。
まず信号V6は反転増幅回路OP53,OP54,抵抗R59〜R64でOP
51出力電圧V3のマイナス側のリミツタ信号となるV
61と、プラス側のリミツタ信号となるV62を第14図のよ
うに出力し、演算手段４の出力信号V3とを分割する抵抗
R65〜R68とダイオードD51,D52で不完全リミツタ回路を
構成する。
51出力電圧V3のマイナス側のリミツタ信号となるV
61と、プラス側のリミツタ信号となるV62を第14図のよ
うに出力し、演算手段４の出力信号V3とを分割する抵抗
R65〜R68とダイオードD51,D52で不完全リミツタ回路を
構成する。
例えは、信号V3がマイナス側に徐々に増加した時、信号
V61との間のR65〜R66で分割された点の電圧は徐々にプ
ラス電圧からゼロに向かつて行き、ゼロからマイナス電
圧に移ると、ダイオードD51がオンとなり、今までのOP
51のR54を流れていた電流は、D51に流れるので、V3出力
はそれ以上、上昇できなく、リミツタ動作となる。
V61との間のR65〜R66で分割された点の電圧は徐々にプ
ラス電圧からゼロに向かつて行き、ゼロからマイナス電
圧に移ると、ダイオードD51がオンとなり、今までのOP
51のR54を流れていた電流は、D51に流れるので、V3出力
はそれ以上、上昇できなく、リミツタ動作となる。
しかし、D51,D52、R65〜R68で構成されたリミツタ回路
は、完全なリミツタ回路でなく、リミツタ点を越えても
わずかに出力が上昇するので、完全リミツタとするた
め、OP55,OP56、抵抗R69〜R76、D55〜D58により、リミ
ツタ補正回路を構成する。すなわち、信号V61とV3によ
りリミツタ点を越えて上昇した分、または、V62とV3に
よりリミツタ点を越えて上昇した分を打ち消すための回
路である。第１図の信号V5は第14図のV3＋V63＋V64の和
で示される。
は、完全なリミツタ回路でなく、リミツタ点を越えても
わずかに出力が上昇するので、完全リミツタとするた
め、OP55,OP56、抵抗R69〜R76、D55〜D58により、リミ
ツタ補正回路を構成する。すなわち、信号V61とV3によ
りリミツタ点を越えて上昇した分、または、V62とV3に
よりリミツタ点を越えて上昇した分を打ち消すための回
路である。第１図の信号V5は第14図のV3＋V63＋V64の和
で示される。
なお、角度信号変換手段１の出力である第１信号V1は抵
抗R80を通して、OP57,R77〜R82で減算されて、出力Vfと
して出力されるものである。これらの全体の説明はすで
に第１図〜第８図で説明した通りである。
抗R80を通して、OP57,R77〜R82で減算されて、出力Vfと
して出力されるものである。これらの全体の説明はすで
に第１図〜第８図で説明した通りである。
本発明は以上の実施例に限定されるものでなく程々の変
更が可能である。例えば回転方向を検出する必要がない
場合には信号発生手段として一相の信号を出力するもの
を使用することができる。三相信号を出力するものも勿
論使用できる。この場合は回転方向の検出も勿論容易で
ある。また図示の実施例ではリミツタ６を用いた場合に
ついて説明したが、リミツタ６のかわりに第１図に波線
で示すように一方向導通手段140を接続すればV3が正と
なる低速度範囲では第１信号V1がVfとして、そのまま出
力され、V3が負となる高速度範囲になつて、つまり第１
信号V1が回転数に比例しなくなる範囲でV3で補正がかけ
られることになる。
更が可能である。例えば回転方向を検出する必要がない
場合には信号発生手段として一相の信号を出力するもの
を使用することができる。三相信号を出力するものも勿
論使用できる。この場合は回転方向の検出も勿論容易で
ある。また図示の実施例ではリミツタ６を用いた場合に
ついて説明したが、リミツタ６のかわりに第１図に波線
で示すように一方向導通手段140を接続すればV3が正と
なる低速度範囲では第１信号V1がVfとして、そのまま出
力され、V3が負となる高速度範囲になつて、つまり第１
信号V1が回転数に比例しなくなる範囲でV3で補正がかけ
られることになる。
本発明によれば以上の説明から明らかなように回転体
の、回転数が変化しても第１信号から第２信号へ、ある
いは第２信号から第１信号へとリミッタ信号発生手段の
リミッタ特性に応じて連続して移行させることができる
ので、低速域から高速域にわたって速度情報信号を跡切
れさせることなく連続的に滑らかに出力することが可能
となり、モータをショックなく滑らかに運転することが
できる。
の、回転数が変化しても第１信号から第２信号へ、ある
いは第２信号から第１信号へとリミッタ信号発生手段の
リミッタ特性に応じて連続して移行させることができる
ので、低速域から高速域にわたって速度情報信号を跡切
れさせることなく連続的に滑らかに出力することが可能
となり、モータをショックなく滑らかに運転することが
できる。
第１図は本発明出力装置の一実施例を示すブロツク図、
第２図〜第４図および第６図〜第７図は第１図の各要素
の入出力特性を示す図、第５図は第１図の全体の入出力
特性を示す図、第８図は第５図と異なる場合の入出力特
性図、第９図は本発明の異なる実施例を示すブロツク
図、第10図は高速域の過渡状態を示すタイムチヤート、
第11図は角度信号変換手段は具体列を示す回路図、第12
図は第11図に示した回路の動作を示すタイムチヤート、
第13図は周波数信号変換手段の第14図は主に補正手段の
具体例を示す回路図、第15図リミツタ信号発生回路の、
第16図は補正リミツタ回路の入出力特性図である。 １は角度信号変換手段、４は演算手段、100は信号発生
手段、101は周波数信号変換手段、102は補正手段、110
は回転体である。
第２図〜第４図および第６図〜第７図は第１図の各要素
の入出力特性を示す図、第５図は第１図の全体の入出力
特性を示す図、第８図は第５図と異なる場合の入出力特
性図、第９図は本発明の異なる実施例を示すブロツク
図、第10図は高速域の過渡状態を示すタイムチヤート、
第11図は角度信号変換手段は具体列を示す回路図、第12
図は第11図に示した回路の動作を示すタイムチヤート、
第13図は周波数信号変換手段の第14図は主に補正手段の
具体例を示す回路図、第15図リミツタ信号発生回路の、
第16図は補正リミツタ回路の入出力特性図である。 １は角度信号変換手段、４は演算手段、100は信号発生
手段、101は周波数信号変換手段、102は補正手段、110
は回転体である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 正 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 菅井 博 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所習志野工場内 (56)参考文献 特開 昭57−175259（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】周波数が回転体の回転速度に比例し、零ク
ロス付近の立ち上がり、立ち下がり角度が、前記回転体
の回転速度が大きくなるにつれて大きくなる信号を出力
する信号発生手段と、 前記立ち上がり、立ち下がりの少なくとも一方の角度に
応じた振幅の第１信号を出力する角度信号変換手段と、 前記信号発生手段の周波数に応じた振幅の第２信号を出
力する周波数信号変換手段と、 前記第１信号と第２信号との出力の差を演算する演算手
段と、 前記第１信号又は前記第２信号の出力に応じて予め定め
た低速域では零にリミットをかけるリミット信号を出力
し、予め定めた高速域では所定の最大値にリミットをか
けるリミット信号を出力し、前記低速域の速度上限値か
ら前記高速域の速度下限値まで予め定めた速度範囲だけ
の速度域を設け、該速度域では零から前記最大値に徐々
に変化するリミッタ信号を出力するリミッタ信号発生手
段、このリミッタ信号発生手段の出力に応じて前記演算
手段から入力された信号の最大値を制限する補正リミッ
ト手段、及び前記第１信号の出力から前記補正リミット
手段からの出力を減算して速度情報を出力する減算手段
を含む補正手段と、 を備えてなる回転情報出力装置。 - 【請求項２】前記演算手段から前記補正手段に入力され
る信号が一次遅れ処理されてなる特許請求の範囲第１項
記載の回転情報出力装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032931A JPH0750116B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 回転情報出力装置 |
| EP87101774A EP0237765B1 (en) | 1986-02-19 | 1987-02-09 | Rotating signal generator apparatus |
| DE8787101774T DE3772801D1 (de) | 1986-02-19 | 1987-02-09 | Vorrichtung zum erzeugen eines drehsignales. |
| US07/013,545 US4808933A (en) | 1986-02-19 | 1987-02-11 | Rotating speed measuring apparatus having a corrector for low and high speeds using angle and frequency transducers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032931A JPH0750116B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 回転情報出力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191768A JPS62191768A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0750116B2 true JPH0750116B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=12372667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032931A Expired - Lifetime JPH0750116B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | 回転情報出力装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4808933A (ja) |
| EP (1) | EP0237765B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0750116B2 (ja) |
| DE (1) | DE3772801D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6459805A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Taro Hino | Capacitor |
| JP2574873B2 (ja) * | 1988-08-24 | 1997-01-22 | 株式会社日立製作所 | 位置あるいは速度検出装置 |
| US5345171A (en) * | 1993-01-11 | 1994-09-06 | Caterpillar Inc. | Apparatus including a selectively connectable isolation transformer for determining the speed and direction of a rotating object |
| EP0615180B1 (de) * | 1993-03-08 | 1997-06-11 | Landis & Gyr Technology Innovation AG | Elektrische Überwachungsanordnung |
| GB9412774D0 (en) * | 1994-06-24 | 1994-08-17 | Genrad Ltd | Apparatus and method for testing |
| US6849811B1 (en) | 2000-07-31 | 2005-02-01 | General Electric Company | Methods and apparatus for transfer switch |
| US7375509B2 (en) * | 2005-03-02 | 2008-05-20 | Stoneridge Control Devices, Inc. | System and method for position sensing using inflection point position sensing of a sensor output |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2324824C2 (de) * | 1973-05-16 | 1974-10-17 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung zur Korrektur der Meßspannung eines analogen Drehzahlgebers |
| US3934200A (en) * | 1975-01-31 | 1976-01-20 | Landis Tool Company | Tachometer circuit |
| US4246536A (en) * | 1978-09-29 | 1981-01-20 | International Business Machines Corporation | Electronic velocity measurement device |
| JPS57175259A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-28 | Fanuc Ltd | Speed detector |
| US4575677A (en) * | 1984-05-25 | 1986-03-11 | Mobil Oil Corporation | Motor speed detector |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP61032931A patent/JPH0750116B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-02-09 EP EP87101774A patent/EP0237765B1/en not_active Expired
- 1987-02-09 DE DE8787101774T patent/DE3772801D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-11 US US07/013,545 patent/US4808933A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0237765B1 (en) | 1991-09-11 |
| JPS62191768A (ja) | 1987-08-22 |
| EP0237765A2 (en) | 1987-09-23 |
| US4808933A (en) | 1989-02-28 |
| EP0237765A3 (en) | 1989-07-19 |
| DE3772801D1 (de) | 1991-10-17 |
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