JPS60253914A - Resolver type position and speed detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To process signals with pulse signals without adjustments nor time lag of signal detection by outputting the detection signal of a resolver in the form of a pulse train signal with >=2 phases as a rotating speed signal and a position signal. CONSTITUTION:A signal converter 29 consists of an FF circuit 30 which inputs and divides a pulse signal EP1 of frequency K.f by two in terms of frequency to output a pulse train signal EX1, an FF circuit 31 which inputs and divides a pulse signal EP2 of frequency K(f+ or -DELTAf) by two in terms of frequency to ouput a pulse train signal EO1, and an exclusive logical circuit 32 which inputs the input signal EP1 and ouput signal EX1 of the D-FF circuit 30 and outputs a pulse train signal EY1 having the two-phase signal relation with the signal EX1. Namely, the signal converter 29 inputs the two pulse signals EP1 and EP2 and outputs the pulse train signals EX1, EY1, and EO1 obtained by dividing their frequencies by two. Consequently, the signal processing with the pulse signals without any signal detection time lag.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、速度及び位置制御信号用として用いられてい
るレゾルバの検出信号を回転速度信号や位置信号として
の二相又は二相以上のパルス列信号に変換して出力する
レゾルバ式位置・速度検出器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] The present invention is directed to converting the detection signal of a resolver used for speed and position control signals into a two-phase or more than two-phase pulse train as a rotational speed signal or a position signal. This relates to a resolver type position/speed detector that converts into a signal and outputs it.

［従来技術］ 一般に、■作機やロボットなどの位置決め制御には、位
置・速度検出器として機械的回転角の変化に応じた周波
数を有する二相パルス列信号を出力する光学式パルスエ
ンコーダが利用されていることは周知のことである。し
かしながら、光学式パルスエンコーダの場合は、機械的
・熱的強度が低いので耐環境性や機械的取付け・取扱な
どに問題がある。[Prior art] In general, for positioning control of machine tools, robots, etc., an optical pulse encoder is used as a position/speed detector that outputs a two-phase pulse train signal having a frequency corresponding to changes in mechanical rotation angle. It is well known that However, optical pulse encoders have low mechanical and thermal strength, so there are problems with environmental resistance, mechanical installation, handling, etc.

従って、機械的・熱的強度が高く、ブラシレスの回転機
で信頼度の高い電磁機器である位置・速度検出器として
のレゾルバが広く利用されていることは周知のことであ
る。このようなレゾルバを用いた従来の代表的な位置・
速度検出器を第９図に示す。図において、１はｐ極対数
のレゾルバで、固定子に巻装された二相励磁巻線２，３
と、回転子に巻装されていて回転軸４の機械的回転角θ
ｍの変化に応じて検出信号ｅｏを出力する検出巻線５と
を有する。６は励磁回路であって、一定の周波数（ｆ　
ｌ（Ｚ　）の二相正弦波信号（ｅＸ＝ｃｏｓωｔ。Therefore, it is well known that resolvers are widely used as position/speed detectors, which are electromagnetic devices that have high mechanical and thermal strength, are brushless rotating machines, and have high reliability. Typical conventional positions and positions using such resolvers
The speed detector is shown in FIG. In the figure, 1 is a p-pole resolver, and two-phase excitation windings 2 and 3 are wound around the stator.
and the mechanical rotation angle θ of the rotating shaft 4, which is wrapped around the rotor.
It has a detection winding 5 that outputs a detection signal eo in response to a change in m. 6 is an excitation circuit, which has a constant frequency (f
l(Z) two-phase sinusoidal signal (eX=cosωt.

ｅｙ＝ｓｉｎωｔ：、ここでω＝２７ｃｆ、電圧値は単
一値で扱っている。）を発生し、この二相正弦波信号ｅ
ｅ　で励磁巻線２．３をそれぞれ励磁ｘ　′　ｙ する。７はアリ−ログ・デジタル変換器で、乗算器８．
９と、ローパスフィルタ１０．１１と、電圧比較器１２
．１３とから成っている。このような構成において、レ
ゾルバ１の検出巻線５から出力される検出信号ｅｏは回
転角θｍの変化に対して次式で表わされる。ey=sinωt: Here, ω=27cf, and the voltage value is treated as a single value. ), and this two-phase sine wave signal e
The excitation windings 2 and 3 are excited by x'y, respectively. 7 is an alley-log-to-digital converter, and multiplier 8.
9, low-pass filter 10.11, and voltage comparator 12
．． It consists of 13. In such a configuration, the detection signal eo output from the detection winding 5 of the resolver 1 is expressed by the following equation with respect to a change in the rotation angle θm.

ｅｏ　＝ＣＯ３（ωｔ±θｍ）　＝ｃｏｓ　（ωｔ＋ｐ
　−θ）　・・・（１）式 ここで、θは電気的位相角で、回転角θｍとの関係は次
式で与えられる。eo = CO3 (ωt±θm) = cos (ωt+p
-θ) ...Equation (1) Here, θ is an electrical phase angle, and its relationship with the rotation angle θm is given by the following equation.

θｍ＝ｐ・θ　・・・（２）式 従って、乗算器８．９の出力信号ｅ　Ｏ、ｅ　ｙＯは次
式で与えられる。θm=p·θ (2) Therefore, the output signals e O and e yO of the multiplier 8.9 are given by the following equations.

ｅ　ｏ＝　ｅ　−ｅｏ＝１／２（ｃｏｓ（２ωｔ±θ）
十×　× ＣＯ３（±ｐ・θ））　・・・（３）式％式％） ５ｉｎ（±ｐ・θ））　・・・（４）式これら出力信号
ｅ　Ｘ　［＋　、ｅ　ｙ　Ｄは、それぞれローパスフィ
ルタ１０．１１で倍調波分（２ωｔ）を除くと、ローパ
スフィルタ１０．１１の出力信号ＥＸＤ　、ＥＶｏは次
式で与えられる。e o= e −eo=1/2(cos(2ωt±θ)
10 × × CO3 (±p・θ)) ...Equation (3) %Formula %) 5in (±p・θ)) ...Equation (4) These output signals e X [+, e y D are, When the harmonic component (2ωt) is removed by each low-pass filter 10.11, the output signals EXD and EVo of the low-pass filter 10.11 are given by the following equations.

ＥＸｏ　＝１／２−ｃｏｓ　（±ｐ−θ）’−（５）式
ＥＶｏ　−１／２　・　ｓｉｎ　（±　ｐ−θ　）　・
　（６）　式（５）　、　（６）式および（２）式より
二相信号ＥＸｏ。EXo = 1/2-cos (±p-θ)'-(5) Formula EVo -1/2 ・sin (±p-θ) ・
(6) Two-phase signal EXo from equations (5), (6), and (2).

ＥＶｏは回転角θｍの１回転当りｐサイクルの二相信号
となる。更に信号ＥＸＯ、Ｅｙｏは、電圧比較器１２．
１３において零電位でそれぞれ電圧比較されて、二相パ
ルス列信号Ｅａ、　Ｅｂに変換される。これら二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂは回転角θｍの変化に応じてハイレ
ベル、ローレベルからなる信号レベルの組合せが異なる
二相パルス列信号であって、回転角θｍの変化速度に比
例した周波数を有する。第１０図に回転角θｍの変化に
応じて変化する二相パルス列信号Ｅａ、　Ｅｂの動作波
形を示す。EVo is a two-phase signal of p cycles per rotation of rotation angle θm. Furthermore, the signals EXO and Eyo are sent to the voltage comparator 12.
13, the voltages are compared at zero potential and converted into two-phase pulse train signals Ea and Eb. These two-phase pulse train signals Ea and Eb are two-phase pulse train signals in which the combination of signal levels consisting of high level and low level differs depending on the change in the rotation angle θm, and has a frequency proportional to the rate of change in the rotation angle θm. . FIG. 10 shows the operating waveforms of the two-phase pulse train signals Ea and Eb that change according to changes in the rotation angle θm.

［発明が解決しようとする問題点］ この種の従来の検出器では、乗算器８，９を用いるので
価格が高く、また乗算器８．９のオフセット調整を必要
となるので調整工数が価格高となる欠点があり、さらに
ローパスフィルタ１０，１１の特性上の時間遅れによっ
て回転角θｍの変化に対づ−る二相パルス列信号ＥＸＯ
、ＥｙＯの変化に時間的ずれを生ずるという欠点があっ
た。また、乗算器８，９へ入力される信号は正弦波信号
でないと正常動作が行われないので信号処理が限定され
るという欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] This type of conventional detector uses multipliers 8 and 9 and is therefore expensive, and requires offset adjustment of the multipliers 8 and 9, resulting in high cost and man-hours for adjustment. Furthermore, due to the time delay due to the characteristics of the low-pass filters 10 and 11, the two-phase pulse train signal EXO changes in response to changes in the rotation angle θm.
, EyO has the disadvantage of causing a time lag in changes. In addition, the signal input to the multipliers 8 and 9 must be a sine wave signal to operate normally, so there is a drawback that signal processing is limited.

［発明の目的１ 本発明の目的は、簡単な回路構成で、調整不要で、信号
検出時間の遅れがなく、パルス信号で信号処理を行うこ
とができるレゾルバ式位置・速度検出器を提供すること
にある。[Objective of the Invention 1 The object of the present invention is to provide a resolver type position/speed detector that has a simple circuit configuration, does not require adjustment, has no delay in signal detection time, and can perform signal processing using pulse signals. It is in.

［問題点を解決する本発明の手段］ 本願の第１の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの二相正弦波信号ｅ　ｘ　、ｙを出力する励
磁回路と、前記二相正弦波信号ｅＸ。[Means of the present invention for solving the problems] The resolver type position/speed detector according to the first invention of the present application includes an excitation circuit that outputs two-phase sine wave signals e x and y of frequency f, and the two-phase Sine wave signal eX.

ｅｙで励磁されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位
相角を有する周波数（ｆ±Δｆ）の検出信号ｅｏを出力
するレゾルバと、前記二相正弦波信号ｅｅ　及び検出信
号ｅｏを個々に電圧比較ｘ　′　ｙ して周波数ｆの二相パルス列信号ＥＸ、　Ｅｙと周波数
（ｆ±Δｆ）のパルス列信号Ｅｏに変換して出力する第
１．第２．第３の電圧比較器と、前記二相パルス列信号
ＥＸ、ＥＶと前記パルス列信号Ｅｏとを入力信号として
前記回転角θｍに応じであるいは周波数差へｆに応じて
信号レベルの組合せが変化する二相パルス信号Ｆａ、Ｆ
ｂを出力するパルス変換器とからなることを特徴とする
ものである。a resolver that is excited by ey and outputs a detection signal eo of a frequency (f±Δf) having an electrical phase angle corresponding to the rotation angle θm of the rotating body; The first . . Second. a third voltage comparator, a two-phase pulse train signal whose combination of signal levels changes according to the rotation angle θm or according to the frequency difference f using the two-phase pulse train signals EX, EV and the pulse train signal Eo as input signals; Pulse signals Fa, F
This is characterized by comprising a pulse converter that outputs b.

本願の第２の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの二相正弦波信号”ｘ’　ｙど周波数に−ｆ
のパルス列信号ＥＤ＋とを出力する励磁回路と、前記二
相正弦波信号ｅｅ　でＸ　′　ｙ 励磁されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位相角を
有する周波数（ｆ±八へ）の検出信号ｅ。The resolver type position/velocity detector according to the second invention of the present application has a two-phase sine wave signal of frequency f, "x', y, and -f.
an excitation circuit that outputs a pulse train signal ED+ of signal e.

を出力するレゾルバと、前記検出信号ｅｎを入力信号と
して周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス信号Ｅｐ２を出力し
つつ位相ロックループ動作をする位相ロックループ回路
と、前記パルス列信号Ｅｐ＋及びＥｐ２を入力信号とし
て周波数１／２・ｋ−ｆの二相パルス列信号ＥＸ＋　、
ＥＶ＋と周波数１７２・ｋ・（ｆ±八へ）のパルス列信
号Ｅｏ　＋を出力する信号変換回路と、前記パルス列信
号ＥＸＩ。a phase-locked loop circuit that performs a phase-locked loop operation while outputting a pulse signal Ep2 of frequency k (to f±8) using the detection signal en as an input signal, and inputs the pulse train signals Ep+ and Ep2. As a signal, a two-phase pulse train signal EX+ of frequency 1/2・kf,
EV+ and a signal conversion circuit that outputs a pulse train signal Eo+ with a frequency of 172·k·(to f±8), and the pulse train signal EXI.

ＥＶ＋、Ｅｏ＋を入力信号として回転角θｍに応じであ
るいは周波数差Δｆに応じて信号レベルの組合せが変化
する二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂを出力するパルス変換
器とからなることを特徴とするものである。It is characterized by comprising a pulse converter that uses EV+ and Eo+ as input signals and outputs two-phase pulse train signals Ea and Eb whose signal level combination changes according to the rotation angle θm or according to the frequency difference Δf. be.

本願の第３の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの正弦波信号０口″と周波数に−ｆのパルス
列信号Ｅｌ）３とをそれぞれ出力する基準発撮器と、周
波数（ｆ±八へ）の二相正弦波信号ｅ　′、ｅ　ｙ−と
周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス列信号Ｅｌ）４とを出力
する励磁回路と、前記二相正弦波信号ｅ　−、ｅ　ｙ−
で励磁されて周波数ｆの検出信号ｅｏを出力するレゾル
バと、前記パルス列信号ＥＤ３　、Ｅｌ）４を入力信号
として周波数１／２・ｋ−ｆの二相パルス列信号ＥＸ２
　。The resolver type position/velocity detector according to the third invention of the present application includes a reference oscillator that outputs a sine wave signal 0' of frequency f and a pulse train signal El)3 of frequency -f, and a frequency ( an excitation circuit that outputs a two-phase sine wave signal e', e y- of frequency k (to f±8) and a pulse train signal El)4 of frequency k (to f±8); y-
and a two-phase pulse train signal EX2 with a frequency of 1/2·kf using the pulse train signals ED3 and El)4 as input signals.
.

ＥＶ２と周波数１／２・ｋφ（ｆ±八へ）のパルス列信
号ＥＯ２とを出力する信号変換回路と、前記パルス列信
号ＥＸ２　、ＥＶ２　、Ｅｏ２を入力信号として回転角
θｍに応じであるいは周波数差Δｆに応じて信号レベル
の組合せが変化する二相パルス列信号Ｅａ、　Ｅｂを出
力するパルス変換器とからなることを特徴とするもので
ある。A signal conversion circuit that outputs EV2 and a pulse train signal EO2 with a frequency of 1/2·kφ (to f±8), and a signal conversion circuit that outputs the pulse train signals EX2, EV2, and Eo2 as input signals according to the rotation angle θm or the frequency difference Δf. It is characterized by comprising a pulse converter that outputs two-phase pulse train signals Ea and Eb whose signal level combination changes accordingly.

本願の第４の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器は
、周波数ｆの二相正弦波信号ｅｅｘ　Ｉ　ｙ と三相パルス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗ（または多
相のパルス列信号）とを出ノｊする励磁回路と、前記二
相正弦波信号ｅＸ、ｅ、で励磁されて回転体の回転角θ
ｍに応じた電気的位相を有し周波数ｆの検出信号ｅ、を
出力するレゾルバと、前記検出信号ｅｎを電圧比較して
パルス列信号Ｅ。The resolver type position/speed detector according to the fourth invention of the present application outputs a two-phase sine wave signal eex I y of frequency f and three-phase pulse train signals Exu, Exv, and Exw (or multiphase pulse train signals). j, and the rotation angle θ of the rotating body is excited by the two-phase sine wave signals eX, e.
A resolver that outputs a detection signal e having an electrical phase corresponding to m and a frequency f, and a voltage comparison between the detection signal en and a pulse train signal E.

を出力する電圧比較器と、前記周波数ｆの三相のパルス
列信号Ｅｘｕ、Ｅ’ＸＶ、ＥＸＷ　（または、多相のパ
ルス列信号）と前記周波数（ｆ±八へ）のパルス列信号
ＥＯとを入力信号どして回転角θｍの変化に応じである
いは周波数差へｆに応じて信号レベルの組合ぜが変化す
る三相パルス列信号ＥＬ１．ＥＶ、ＥＷ　（または多相
信号）を出力するパルス変換器とから成ることを特徴と
するものである。A voltage comparator that outputs three-phase pulse train signals Exu, E'XV, EXW (or multi-phase pulse train signals) of the frequency f and a pulse train signal EO of the frequency (f±8) as input signals. The three-phase pulse train signal EL1. It is characterized by comprising a pulse converter that outputs EV and EW (or multiphase signals).

［実施例］ 以下図に基いて本発明の詳細な説明する。[Example] The present invention will be explained in detail below based on the drawings.

第１図は本願の第１の発明の一実施例を示したものであ
る。図において、第９図と対応する部分は同一符号を付
して示している。１４．１５．１６は正弦波信号ｅｘ、
　ｙ、ｅｏをそれぞれ矩形波パルス列信号ＥＸ、Ｅｙ、
Ｅｏに変換する第１゜第２．第３の電圧比較器である。FIG. 1 shows an embodiment of the first invention of the present application. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 9 are designated by the same reference numerals. 14.15.16 is a sine wave signal ex,
y and eo are rectangular wave pulse train signals EX, Ey,
The 1st degree and the 2nd degree are converted into Eo. This is the third voltage comparator.

１７．１８はデータ端子りがハイレベル（又はローレベ
ル）のときクロック端子ＧＫに立ち上りパルス信号が入
ると出力端子Ｑにハイレベル（又はローレベル）信号を
、もう一方の出力端子０にローレベル（又はハイレベル
）信号を出力するＤタイプの７リツプフロツブ回路（以
下、Ｄ−ＦＦ回路と略記する。）である。１９はＤ−Ｆ
Ｆ回路１７．１８を備え、入力されるパルス列信号Ｅｏ
ｔｉ−Ｄ−ＦＦ回路１７゜１８のクロック端子ＣＫへ、
パルス列信号Ｅｘ（又はＥｙ）をＤ−ＦＦ回路１７（又
は１８）のデータ端子りへ伝送することによりＤ−ＦＦ
回路１７（又は１８）の出力端子Ｑにパルス列信号Ｅａ
（又はＥｂ）を出ツノするパルス変換器である。17.18 is a high level (or low level) signal to the output terminal Q and a low level to the other output terminal 0 when a rising pulse signal enters the clock terminal GK when the data terminal is high level (or low level). This is a D-type 7-lip-flop circuit (hereinafter abbreviated as a D-FF circuit) that outputs a (or high level) signal. 19 is D-F
F circuits 17 and 18 are provided, and the input pulse train signal Eo
To the clock terminal CK of the ti-D-FF circuit 17°18,
By transmitting the pulse train signal Ex (or Ey) to the data terminal of the D-FF circuit 17 (or 18), the D-FF
A pulse train signal Ea is applied to the output terminal Q of the circuit 17 (or 18).
(or Eb).

次に第１図の動作について説明する。第９図で説明した
ように、レゾルバ１の検出信号ｅｏと回転角θｍとは前
記（１）式で示す関係にあるが、回転角θｍが回転数Ｎ
ｍで変化しているときの検出信号ｅ、の変化状態は（７
）式で与えられる。Next, the operation shown in FIG. 1 will be explained. As explained in FIG. 9, the detection signal eo of the resolver 1 and the rotation angle θm have the relationship shown in equation (1) above, but the rotation angle θm is
The change state of the detection signal e when it is changing at m is (7
) is given by the formula.

ｅｏ＝ｃｏｓ［２π（ｆ±Δｆ）ｔ±θｍＯコ・・・（
７）式 ％式％（８） 〇ｍｏは回転角θｍの初期条件 符号（±）は回転角θｍの回転方向に関する符号で、レ
ゾルバの回転磁界と反対の回転方向のとき（＋）符号、
レゾルバの回転磁界と同一の回転方向のときは（−）符
号である。eo=cos[2π(f±Δf)t±θmO...(
7) Formula % Formula % (8) 〇mo is the initial condition of the rotation angle θm The sign (±) is the sign related to the rotation direction of the rotation angle θm, and when the rotation direction is opposite to the rotating magnetic field of the resolver, the (+) sign is
When the rotation direction is the same as the rotating magnetic field of the resolver, it is a (-) sign.

（８）式に示すように周波数Δｆは回転数Ｎｍに比例し
て大きくなり、Ｎｍ＝０のときにはΔｆ−〇となり、回
転角θｍｏの位相を検出信号ｅｏが持つことになる。第
１図に示すレゾルバ式位置・速度検出器において、回転
角θｍを変化させて検出信号ｅｏの位相θが後述する位
相θ１．θ２θ３．θ４にあるときの各部の信号がどの
ような動作状態にあるかを第２図（Ａ）〜（Ｄ）を用い
て説明する。同図においては、横軸に時間ｔをとり、回
転角θｍ（−ｐ・θ）が成る角度で固定され、パルス列
信号ＥＸとＥｏとの間に電気的位相ずれθ１．θ２．θ
３，０４がそれぞれ生じた場合の各パルス列信号ＥＸ、
Ｅり／、Ｅｏ及び出カニ相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂ（７
）１作状態を第２図（Ａ）〜（Ｄ＞で表わしている。ま
ず、第２図（Ａ）では信号Ｅｘがハイレベルで、信号Ｅ
ｙがローレベルのときに信号ＥＸを基準として位相ずれ
θ１を有する信号Ｅｏが立ち上り状態となると、出力信
号Ｅａはハイレベル、出力信号Ｅｂはローレベルとなり
、位相状態が同じである限りその状態を持続する。以下
同様に第２図（Ｂ）〔又は（Ｃ）、（Ｄ））では信号Ｅ
’Ｘがハイレベル（又はローレベル、ローレベル）、信
号Ｅｙがハイレベル（又はハイレベル、ローレベル）の
ときに位相ずれθ２　（又はθ３．θ噂）を有する信号
Ｅ。As shown in equation (8), the frequency Δf increases in proportion to the number of rotations Nm, and when Nm=0, it becomes Δf−〇, and the detection signal eo has a phase of the rotation angle θmo. In the resolver type position/speed detector shown in FIG. 1, by changing the rotation angle θm, the phase θ of the detection signal eo changes to a phase θ1, which will be described later. θ2θ3. The operating states of the signals of each part when the angle is θ4 will be explained using FIGS. 2(A) to 2(D). In the figure, time t is plotted on the horizontal axis, and the rotation angle θm (-p·θ) is fixed at an angle, and there is an electrical phase shift θ1. between the pulse train signals EX and Eo. θ2. θ
Each pulse train signal EX when 3 and 04 occur respectively,
E/, Eo and output phase pulse train signals Ea, Eb (7
)1 operation state is shown in Fig. 2 (A) to (D>. First, in Fig. 2 (A), the signal Ex is at a high level, and the signal E
When the signal Eo having a phase shift θ1 with respect to the signal EX becomes a rising state when y is at a low level, the output signal Ea becomes a high level and the output signal Eb becomes a low level, and as long as the phase states are the same, the state remains unchanged. last. Similarly, in FIG. 2 (B) [or (C), (D)), the signal E
'Signal E having phase shift θ2 (or θ3.θ rumor) when X is high level (or low level, low level) and signal Ey is high level (or high level, low level).

が立ち上り状態になると、出力信号Ｅａはハイレベル（
又はローレベル、ローレベル）、出力信号［ｂはハイレ
ベル（又はハイレベル、ローレベル）となり、位相状態
が同じである限りその状態を持続する。When becomes a rising state, the output signal Ea becomes high level (
or low level, low level), the output signal [b becomes high level (or high level, low level), and maintains that state as long as the phase states are the same.

即ち、二相パルス列信号Ｅａ、Ｅ、ｂは、位相状態に応
じて第２図（Ａ）ではハイレベル、ローレベルの組合せ
となり、第２図（Ｂ）ではハイレベル、ハイレベルの組
合せとなり、第２図（Ｃ）ではローレベル、ハイレベル
の組合せとなり、第２図（Ｄ）ではローレベル、ローレ
ベルの組合せとなる。従って、これら二相パルス列信号
Ｅａ、Ｅｂの信号レベルの組合せをみることにより位相
状態、即ち回転体の位置がわかることになる。That is, the two-phase pulse train signals Ea, E, and b have a combination of high level and low level in FIG. 2(A), and a combination of high level and high level in FIG. 2(B), depending on the phase state. The combination of low level and high level is shown in FIG. 2(C), and the combination of low level and low level is shown in FIG. 2(D). Therefore, by looking at the combination of signal levels of these two-phase pulse train signals Ea and Eb, the phase state, that is, the position of the rotating body can be determined.

位相ずれθは回転角θｍを変化させることにより生ずる
ので、第３図に示すように回転角θｍを横軸にとり変化
させると、２つのパルス列信号Ｅａ、Ｅｂは二相信号で
変化する。第３図（Ａ）〔又は（Ｂ）〕は、前記の士符
号で説明したように回転磁界と反対（又は同一）方向に
回転角θｍを変化させた場合の二相パルス列信号Ｅａ、
Ｅｂの発生状態を示す。図（Ａ）、（Ｂ）を比較すると
、回転角θｍの回転方向により二相パルス列信号Ｅａ、
Ｆｂが異なる位相ずれ関係にあり、信号レベルの組合せ
状態が変化していることがわかる。Since the phase shift θ is caused by changing the rotation angle θm, when the rotation angle θm is changed on the horizontal axis as shown in FIG. 3, the two pulse train signals Ea and Eb change as two-phase signals. FIG. 3(A) [or (B)] shows the two-phase pulse train signal Ea when the rotation angle θm is changed in the direction opposite to (or the same as) the rotating magnetic field, as explained with the above symbols.
The state of occurrence of Eb is shown. Comparing Figures (A) and (B), it can be seen that the two-phase pulse train signal Ea,
It can be seen that Fb has a different phase shift relationship and the combination of signal levels is changing.

更に第３図において、回転角θｍを成る速度で変化させ
たとぎには、横軸を時間ｔとおいて二相パルス列信号Ｅ
ａ、Ｅｂは回転方向により第３図（△）、（Ｂ）に示す
動作波形となる。二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂの周期Ｔ
は回転角速度θｍに逆比例して小さくなり、その周期Ｔ
は次で与えられる。Furthermore, in FIG. 3, when the rotation angle θm is changed at a certain speed, the two-phase pulse train signal E with time t on the horizontal axis
a and Eb have operating waveforms shown in FIG. 3 (Δ) and (B) depending on the direction of rotation. Period T of two-phase pulse train signals Ea and Eb
decreases in inverse proportion to the rotational angular velocity θm, and its period T
is given by

■−１／Δｆ＝６０／（Ｎｍ−ｐ）−（９）弐以上説明
したように本実施例によれば、簡単な回路構成で、調整
不要で信号検出時間の遅れがなく、且つパルス信号で信
号処理を行うことのできる優れたレゾルバ式位置・速度
検出器が実現でき、回転角θｍの変化に応じて信号レベ
ルの組合せが変化する二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂを得
ることができるので、これら二相パルス列信号Ｅａ、Ｅ
ｂを用いた周知の位置・速度信号変換器（図示していな
い）へ良質の信号伝達ができる。また、回転角θｍの１
回転当りのパルス列信号のパルス数を増加するには、レ
ゾルバの極対数ｐを増すことにより可能である。また、
本説明では電磁機器としてのレゾルバについて説明した
が、励磁用の二相正弦波信号ｅｅ　を用いて回転角θｍ
又はｘ　′　ｙ 位置の変化によって電気的位相が変化する検出信号ｅｏ
を出力する移相器として光学式レゾルバ。-1/Δf=60/(Nm-p)-(9)2 As explained above, according to this embodiment, the circuit configuration is simple, no adjustment is required, there is no delay in signal detection time, and pulse signal It is possible to realize an excellent resolver-type position/velocity detector that can perform signal processing in the following manner, and to obtain two-phase pulse train signals Ea and Eb in which the combination of signal levels changes according to changes in the rotation angle θm. These two-phase pulse train signals Ea, E
Good quality signal transmission is possible to a well-known position/velocity signal converter (not shown) using Also, 1 of the rotation angle θm
The number of pulses of the pulse train signal per rotation can be increased by increasing the number p of pole pairs of the resolver. Also,
In this explanation, we have explained the resolver as an electromagnetic device, but the rotation angle θm is
Or a detection signal eo whose electrical phase changes depending on the change in x'y position.
Optical resolver as a phase shifter that outputs.

インダクトシンなどに用いても有効であるので用途は広
い。It is also effective when used as inductosin, so it has a wide range of uses.

第４図は本願の第２の発明の一実施例を示したものであ
る。図において第１図と対応する部分は同一符号を付し
て示している。２０は励磁回路であって、水晶発振子な
どを用いた発振器２１と、該発振器２１から出力される
周波数に−ｆ（例えば、１０Ｍ１（ｚ）のパルス信号を
計数して周波数ｆで同一状態を繰り返すデジタル信号Ｄ
Ｓ＋を出力する計数回路２２と、該デジタル信号ＤＳ＋
を入力として周波数ｆのアナログ量である二相正弦波信
号ｅｘ、ｅｙに変換してレゾルバ１に励磁電圧として供
給するデジタル−アナログ変換器２３とから成っている
。このデジタル−アナログ変換器２３は、リードオンリ
ーメモリとデジタル・アナログ変換回路からなる波形変
換機能をもった回路で形成されている。２４は位相ロッ
クループ（以下、ＰＬＬと略記する。）回路であって、
検出信号ｅｏと後述する正弦波信号ｅ、−とを入力して
これら２つの信号の位相差に比例した直流電圧を出力す
る位相検出器２５と、この位相検出器２５から出力され
る直流電圧を入力としてこの直流電圧に比例した周波数
ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信号を出力する電圧制御発振器
２６と、周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信号を出力する
計数回路２７と、該デジタル信号ＤＳ２を入力信号とし
て周波数（ｆ±八へ）なるアナログ量の正弦波信号ｅ、
−に変換して前記検出信号ｅｏと共に位相検出器２５に
両信号ｅｏ　、　ｅｏ　−の電圧位相が常に一致するよ
うに印加するデジタル−アナログ変換器２８とから成っ
ている。デジタル−アナログ変換器２８はリードオンリ
ーメモリとデジタル・アナログ変換回路で形成されてい
る。２つは信号変換器であって、励磁回路２０の計数回
路２２から出力される周波数に−ｆのパルス信号Ｅｐ＋
を入力としてこれを１７２分周してパルス列信号ＥＸ＋
を出力するＤ−ＦＦ回路３０と、ＰＬＬ回路２４の泪数
回路２７から出力される周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス
信号Ｅｐ２とを入力としてこれを１７２分周してパルス
列信号Ｅｏ＋を出力するＤ−ＦＦ回路３１と、Ｄ−ＦＦ
回路３０の入力信号Ｅｌ）ｔと出力信号ＥＸ＋とを入力
として該信号ＥＸ＋と二相信号関係をもつパルス列信号
ＥＶ＋に変換して出力する排他論回路３２とから成って
いる。即ち、この信号変換器２９は２つのパルス信号「
ｐｌ。FIG. 4 shows an embodiment of the second invention of the present application. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. 20 is an excitation circuit that includes an oscillator 21 using a crystal oscillator or the like, and a pulse signal of -f (for example, 10M1(z)) is counted at the frequency output from the oscillator 21 to maintain the same state at the frequency f. Repeating digital signal D
A counting circuit 22 that outputs S+ and the digital signal DS+
A digital-to-analog converter 23 converts the input into two-phase sine wave signals ex and ey, which are analog quantities of frequency f, and supplies the converted signals to the resolver 1 as an excitation voltage. This digital-to-analog converter 23 is formed of a circuit having a waveform conversion function, which includes a read-only memory and a digital-to-analog conversion circuit. 24 is a phase locked loop (hereinafter abbreviated as PLL) circuit,
A phase detector 25 receives a detection signal eo and a sine wave signal e, -, which will be described later, and outputs a DC voltage proportional to the phase difference between these two signals, and a DC voltage output from the phase detector 25. A voltage controlled oscillator 26 outputs a pulse signal with a frequency k (f±Δf) proportional to this DC voltage as an input, a counting circuit 27 outputs a pulse signal with a frequency k (f±Δf), and the digital signal DS2. As an input signal, an analog quantity sine wave signal e having a frequency (to f±8),
-, and a digital-to-analog converter 28 which converts the detected signal eo to a phase detector 25 together with the detection signal eo so that the voltage phases of both signals eo and eo - always match. The digital-to-analog converter 28 is formed by a read-only memory and a digital-to-analog conversion circuit. The second one is a signal converter, which converts the pulse signal Ep+ of −f to the frequency output from the counting circuit 22 of the excitation circuit 20.
As input, this is divided by 172 to generate a pulse train signal EX+
The D-FF circuit 30 which outputs , and the pulse signal Ep2 of frequency k (f±Δf) outputted from the multiplier circuit 27 of the PLL circuit 24 are input, and the frequency is divided by 172 to output the pulse train signal Eo+. D-FF circuit 31 and D-FF
It consists of an exclusion logic circuit 32 which inputs the input signal El)t of the circuit 30 and the output signal EX+, converts it into a pulse train signal EV+ having a two-phase signal relationship with the signal EX+, and outputs the signal. That is, this signal converter 29 converts two pulse signals "
pl.

Ｅｌ）２を入力としてこれら信号を１／２分周したパル
ス列信号Ｅｅｌ　、ＥＶｔ　、ＥＧ　＋を出力するよう
になっている。El)2 is input, and pulse train signals Eel, EVt, and EG+, which are obtained by dividing these signals by 1/2, are output.

（ここでＫは２進数を示す。またｋはに＝に／αとし、
αを適当な２進数としに一≧になる関係にするものであ
る。） 次に、第４図の動作について説明する。前述したように
回転角θｍが回転数Ｎｍで変化しているときの検出信号
ｅｏの変化状態は（７）式で与えられ、（８）式に示づ
ように回転数Ｎｍに比例して周波数Δｆが大きくなる。(Here, K indicates a binary number. Also, k is ni=ni/α,
Let α be an appropriate binary number and make the relationship 1≧. ) Next, the operation shown in FIG. 4 will be explained. As mentioned above, the state of change of the detection signal eo when the rotation angle θm changes with the rotation speed Nm is given by equation (7), and as shown in equation (8), the frequency changes in proportion to the rotation speed Nm. Δf increases.

従って、周波数へｆが大きくなるということは、固定周
波数ｆの正弦波信号ｅｘと波形比較をすると位相が回転
数Ｎｍに応じて時間と共に変化していることを示してい
る。位相が時間とともに変化する信号ｅｏと信号ｅ、−
との位相差が位相検出器２５で検出され、その位相差が
零になるように電圧制御発振器２６から出力されるパル
ス信号周波数ｋ（ｆ±Δｆ）が増加（または減少）する
ように該電圧制御発振器２６は作動する。計数回路２７
から出力される周波数ｋ（ｆ±八へ）のパルス信号ＦＤ
２と計数回路２２から出力される周波数に−ｆのパルス
信号Ｅｌ）＋とが信号変換器２９に入力され、周波数１
／２−に−ｆの二相パルス列信号ＥＸ＋、Ｅｙ＋及び周
波数１７２　・ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス列信号Ｅｏ＋を
パルス変換回路１９に入力すると、パルス変換回路１９
からは周波数１７２　・ｋ・６丁（三Ｆ）なる二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂ（又は「ａ。Therefore, the fact that f increases in frequency indicates that the phase changes with time in accordance with the rotational speed Nm when the waveform is compared with the sine wave signal ex of the fixed frequency f. Signal eo and signal e, - whose phase changes over time
The phase difference between the two voltages Controlled oscillator 26 is activated. Counting circuit 27
Pulse signal FD of frequency k (to f±8) output from
2 and the pulse signal El)+ of -f output from the counting circuit 22 are input to the signal converter 29, and the frequency 1
When the two-phase pulse train signals EX+, Ey+ of -f at /2- and the pulse train signal Eo+ of frequency 172 k (f±Δf) are input to the pulse conversion circuit 19, the pulse conversion circuit 19
From there, two-phase pulse train signals Ea, Eb (or "a.

Ｅｌ））が出力される。この二相パルス列信号Ｅａ。El)) is output. This two-phase pulse train signal Ea.

Ｅｂと、回転数Ｎｍと関係は次式で表わせる。The relationship between Eb and the rotational speed Nm can be expressed by the following equation.

Ｆ＝１／２−に、　Δ　ｆ　＝　１／２　−　＋＜　・
　（８＋１１／６０）　−ｐ・・・（１０）式 この（１０）式と（８）式を比較づ−ると、周波数へｆ
が１７２　・ｋ倍に大きくなっていることが解る。For F=1/2-, Δ f = 1/2- +< ・
(8+11/60) -p...Equation (10) Comparing Equation (10) and Equation (8), we find that f
It can be seen that is 172·k times larger.

例えば、レゾルバ１の極対数をｐ−１とおき、回転数Ｎ
　ｍ　＝　６　ＯｒＩＮ＋１とし、ｋ−１１ビット−２
０４８とおくと、Ｆ　＝　１０２４Ｈｚとなり、このこ
とはθｍ−３６０°回転したときに二相パルス列信号Ｅ
ａ、Ｅｂの１回転当り１０２４パルスを得ることができ
る。For example, let the number of pole pairs of resolver 1 be p-1, and the rotation speed N
m = 6 OrIN+1, k-11 bits-2
048, F = 1024Hz, which means that when rotated by θm-360°, the two-phase pulse train signal E
1024 pulses can be obtained per rotation of a and Eb.

以上説明したように本実施例によれば、簡単な回路構成
で、調整不要で、パルス信号で信号処理を行うことので
きるレゾルバ式位置・速度検出器が実現でき、回転角θ
ｍの変化に応じた１回転当りのパルス数の多い二相パル
ス列信号Ｅａ、Ｅｂを得ることができる。また、本実施
例によれば、レゾルバの極対数ｐを増すことなく１回転
当りのパルス列信号数を多くとれる特徴がある。As explained above, according to this embodiment, it is possible to realize a resolver-type position/speed detector that can perform signal processing using pulse signals with a simple circuit configuration, without the need for adjustment, and with a rotation angle θ
It is possible to obtain two-phase pulse train signals Ea and Eb with a large number of pulses per rotation according to the change in m. Further, according to this embodiment, there is a feature that the number of pulse train signals per rotation can be increased without increasing the number p of pole pairs of the resolver.

第５図は本願の第３の発明の一実施例を示したものであ
る。図において、第４図と対応する部分は同一符号を付
して示している。３３は基準発振器であって、水晶発振
子などを用いた発振器３４と、該発振器３４から出力さ
れる周波数に−ｆ（例えば１０ＭＨｚ）のパルス信号を
計数して周波数ｆで同じ状態を繰返すデジタル信号ＤＳ
３を出ノ〕する計数回路３５と、このデジタル信号ＤＳ
３を入力信号として周波数ｆなるアナログ量の正弦波信
号ｅｏ″を出力づるデジタル−アナログ変換器３６とか
ら成っている。デジタル−アナログ変換器３６はリード
オンリーメモリとデジタル・アナログ変換回路の如き波
形機能をもった回路で形成されている。３７は励磁回路
であって、レゾルバ１からの検出信号ｅｏとデジタル−
アナログ変換器３６から出力される正弦波信号ｅ　ｏＩ
＋とを入力信号としてその位相そを検出し位相差に比例
した直流電圧を出力する位相差検出器３８と、竿の直流
電圧を入力信号として該直流電圧に比例した周波数ｋ（
ｆ±八へ）のパルス信号を出力する電圧制御発振器３９
と、該周波数ｋ（’ｆ±八ｆへのパルス信号を人力信号
として指数し、周波数ｋ（ｆ±八へ）で同じ状態を繰り
返すデジタル信号ＤＳ４を出力する計数回路４０と、該
デジタル信号ＤＳ４を入力信号として周波数（ｆ±八へ
）なるアナログ量の正弦波二相信号ｅ′、ｅ　−をｘ　
ｙ 出力してレゾルバ１に励磁電圧として供給するデジタル
−アナログ変換器４１とから成っている。FIG. 5 shows an embodiment of the third invention of the present application. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals. Reference numeral 33 is a reference oscillator, which includes an oscillator 34 using a crystal oscillator or the like, and a digital signal that counts pulse signals of -f (for example, 10 MHz) at a frequency output from the oscillator 34 and repeats the same state at a frequency f. DS
3] and this digital signal DS.
3 as an input signal and outputs an analog sine wave signal eo'' of frequency f. 37 is an excitation circuit that receives the detection signal eo from the resolver 1 and the digital
Sine wave signal e oI output from analog converter 36
+ as an input signal, detects its phase difference, and outputs a DC voltage proportional to the phase difference;
Voltage controlled oscillator 39 that outputs a pulse signal of f±8)
, a counting circuit 40 that outputs a digital signal DS4 that indexes the pulse signal at the frequency k ('f±8f as a human input signal and repeats the same state at the frequency k (to f±8), and the digital signal DS4 As an input signal, the analog quantity sine wave two-phase signal e′, e − with the frequency (to f ± 8) is x
y, and a digital-to-analog converter 41 which outputs the output voltage and supplies it to the resolver 1 as an excitation voltage.

次に、第５図の動作について説明する。まず、基準発振
器３３と励磁回路３７とレゾルバ１とは、レゾルバ１の
励磁および出力巻線２．３．５を含んだＰＬＬ回路（位
相ロックループ回路）を構成している。即ち、基準発振
器３３から出力される正弦波信号ｅｏ″を基準周波数と
して、この信号ｅｏ″の電圧位相に検出信号ｅｏの電圧
位相が一致するように励磁回路３７の各部およびレゾル
バ１は作動する。Next, the operation shown in FIG. 5 will be explained. First, the reference oscillator 33, the excitation circuit 37, and the resolver 1 constitute a PLL circuit (phase locked loop circuit) including the excitation and output windings 2.3.5 of the resolver 1. That is, using the sine wave signal eo'' output from the reference oscillator 33 as a reference frequency, each part of the excitation circuit 37 and the resolver 1 operate so that the voltage phase of the detection signal eo matches the voltage phase of this signal eo''.

回転角θｍが回転数Ｎｍで変化しているときの検出信号
ｅ、は固定周波数ｆの基準信号ｅｏ″の位相に一致する
ようＰＬＬ動作をするので、検出信号ｅｏの周波数ｆは
信号ｅｏ″と同じとなる。When the rotation angle θm is changing at the rotation speed Nm, the detection signal e, performs a PLL operation so as to match the phase of the reference signal eo'' with a fixed frequency f, so the frequency f of the detection signal eo is equal to the signal eo''. It will be the same.

従って、二相信号ｅ　”’　、　ｅ　ｙ−の周波数はレ
ゾルバ１の回転磁界と同一方向に回転するときはくｆ＋
Δｆ）、反対方向に回転するときは（ｆ−八ｆ）となる
。また、回転数Ｎｍで回転角θｍが変化しているとき検
出信号ｅＱと基準信号ｅｏ″とに位相差を生ずると位相
検出器３８が作動して電圧制御発振器３９に変化信号を
伝達し、該電圧制御発振器３９はパルス周波数ｋ（ｆ±
八へ〉が増加（又は減少）するように作動づ゛る。その
周波数（ｆ±Δｆ）のパルス信号は計数回路４０に入力
されデジタル信号ＤＳ４に変換した後、アナログ−デジ
タル回路４１を介して二相信号ｅＸ−。Therefore, the frequency of the two-phase signals e ''' and e y- is f+ when rotating in the same direction as the rotating magnetic field of the resolver 1.
Δf), and (f-8f) when rotating in the opposite direction. Further, when a phase difference occurs between the detection signal eQ and the reference signal eo'' when the rotation angle θm is changing at the rotation speed Nm, the phase detector 38 is activated and transmits a change signal to the voltage controlled oscillator 39, The voltage controlled oscillator 39 has a pulse frequency k(f±
8) increases (or decreases). The pulse signal of the frequency (f±Δf) is input to the counting circuit 40 and converted into a digital signal DS4, and then sent through an analog-digital circuit 41 to a two-phase signal eX-.

ｅｙ′に変換されてレゾルバ１の励磁電圧となり、周波
数（ｆ±Δｆ）で励磁巻線２，３に供給され検出信号ｅ
Ωの周波数ｆを保つように作動する。ey', which becomes the excitation voltage of the resolver 1, is supplied to the excitation windings 2 and 3 at a frequency (f±Δf), and the detection signal e
It operates to maintain the frequency f of Ω.

このような動作状態にあるとき、計数回路３５より出力
される周波数に−ｆのパルス信号Ｅｌ）３と計数回路４
０より出力される周波数ｋ（ｆ±Δｆ）のパルス信＠　
Ｅ　ｐ＜とを信号変換器２９とパルス変換回路１９を介
して信号変換をづると、第４図で説明したようにパルス
変換回路１つからは周波数１／２　・ｋ・Δｆ（三Ｆ）
なる二相パルス列信号Ｅａ、Ｅｂ　（又ハＥ　ａ　、　
Ｅ　ｂ　＞　ｌｆｉ　出）：ｌ　＊　ｈ　ル。In such an operating state, the pulse signal El)3 of frequency -f output from the counting circuit 35 and the counting circuit 4
Pulse signal of frequency k (f±Δf) output from 0 @
If E p< is converted into a signal via the signal converter 29 and the pulse conversion circuit 19, as explained in FIG.
Two-phase pulse train signals Ea, Eb (also E a ,
E b > lfi out): l * h le.

このようなレゾルバ式位置・速度検出器でも第２発明と
同様な効果を得ることができる。Even with such a resolver type position/speed detector, the same effects as in the second invention can be obtained.

第６図は、本願の第４の発明の一実施例を示したもので
ある。図におい゛て第９図と対応する部分は同一符号を
付して示している。４２は励磁回路であって、発振器４
３と、該発振器４３がら出力される周波数に−ｆのパル
ス信号を計数して周波数丁で同一状態を繰返すデジタル
信号Ｄ　Ｓ　ｓと周波数で同一状態を繰返すデジタル信
号Ｄ　Ｓ　６とを出ノｊする計数回路４４と、デジタル
信号ＤＳ５を入力信号として周波数ｆなるアナログ量の
二相正弦波信号ｅ　ｘ　、　ｅ　ｙに変換してレゾルバ
１に励磁電圧として与えるデジタル−アナログ変換器４
５と、デジタル信＠　Ｄ　Ｓ　６を入力信号として第９
図に示すような関係にある三相パルス列信号ＥＸＬＪ。FIG. 6 shows an embodiment of the fourth invention of the present application. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 9 are designated with the same reference numerals. 42 is an excitation circuit, and the oscillator 4
3, and the pulse signal of -f outputted from the oscillator 43 is counted to generate a digital signal D S s that repeats the same state at a frequency of 2, and a digital signal D S 6 that repeats the same state at a frequency of 6. and a digital-to-analog converter 4 which converts the digital signal DS5 as an input signal into two-phase sine wave signals e x and e y of analog quantities with a frequency f and supplies the converted signals to the resolver 1 as an excitation voltage.
5 and the 9th signal using the digital signal @ D S 6 as the input signal.
The three-phase pulse train signal EXLJ has the relationship as shown in the figure.

ＥＸＶ、ＥＸＷに変換して出ツノする波形変換回路４６
とから成っている。デジタル−アナログ変換器４５は、
リードオンリーメモリとデジタル−アナログ変換回路の
如き波形変換機構をもった回路からなっている。波形変
換回路４６は周波数ｆの周期ＴＯの期間を６等分するパ
ルスを発生させる論理回路やその６等分されたパルスを
入力として三相パルスに変換するＤ−ＦＦ回路で形成さ
れている。４７は検出信号ｅｏを零電位で電圧比較しパ
ルス列信号Ｅｎを出力する電圧比較器である。Waveform conversion circuit 46 that converts and outputs EXV and EXW
It consists of. The digital-to-analog converter 45 is
It consists of a read-only memory and a circuit with a waveform conversion mechanism such as a digital-to-analog conversion circuit. The waveform conversion circuit 46 is formed by a logic circuit that generates a pulse that equally divides the period TO of the frequency f into six, and a D-FF circuit that inputs the six equally divided pulses and converts them into three-phase pulses. A voltage comparator 47 compares the voltages of the detection signal eo at zero potential and outputs a pulse train signal En.

４８はパルス変換器であって、各クロック端子ＯＫにパ
ルス列信号ＥＯが入力され、各データ端子りに三相パル
ス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗのいずれかが入力され
て周波数差Δｆに応じて変化する三相パルス列信号Ｅｕ
、Ｅｖ、Ｅｗをそれぞれ出力端子Ｑから出力するＤ−Ｆ
Ｆ回路４９，５０．５１Ｔ−構成されている。48 is a pulse converter, in which a pulse train signal EO is input to each clock terminal OK, and one of three-phase pulse train signals Exu, Exv, and Exw is input to each data terminal, and the signal changes according to the frequency difference Δf. Three-phase pulse train signal Eu
, Ev, and Ew from output terminal Q, respectively.
F circuits 49, 50.51T- are constructed.

第７図の動作波形図は周期Ｔｏの励磁電圧ｅｘと三相パ
ルス列信号ＥＸＬＩ、ＥＸＶ、ＥＸＷの関係を示す１例
である。The operating waveform diagram in FIG. 7 is an example showing the relationship between the excitation voltage ex of period To and the three-phase pulse train signals EXLI, EXV, and EXW.

次に第６図の動作を説明する。回転角θｍを時針方向に
変化させると、その変化に応じて三相パルス列信号Ｅｕ
、Ｅｖ、Ｅｗが第８図（Ａ＞に示すように横軸にθｍを
とって三相関係を保って変化するパルス列信号となる。Next, the operation shown in FIG. 6 will be explained. When the rotation angle θm is changed in the direction of the hour hand, the three-phase pulse train signal Eu
, Ev, and Ew become pulse train signals that change while maintaining a three-phase relationship with θm plotted on the horizontal axis as shown in FIG. 8 (A).

また、回転角θｍを反時計方向に変化させると第８図（
Ｂ）に示す関係となる。Furthermore, when the rotation angle θm is changed counterclockwise, Fig. 8 (
The relationship shown in B) is obtained.

以上説明したように本実施例によれば、回転角θｍの変
化に対応して三相パルス列信号Ｅ１．Ｅｖ、Ｅｗが簡単
な回路構成でできるので、磁極位置検出器を必要とする
回転子に装置した永久磁石を磁極を有する三相のＤＣブ
ラシレス電動機に用いると有効である。As explained above, according to this embodiment, the three-phase pulse train signal E1. Since Ev and Ew can be achieved with a simple circuit configuration, it is effective to use a permanent magnet installed in a rotor that requires a magnetic pole position detector in a three-phase DC brushless motor having magnetic poles.

なお、Ｄ−ＦＦ回路のクロック端子ＣＫとデータ端子り
への人力信号を各々逆に入力しても同様な動作を行う。Note that the same operation is performed even if the human input signals to the clock terminal CK and data terminal of the D-FF circuit are inputted in the opposite manner.

また、第４図では信号変換器２９の２つのＤ−ＦＦ回路
３０．３１に必ずしも必要ではなく、割数回路２２から
周波数１７２　・ｋ−ｆのパルス列信号ＥＸ＋、及び周
波数１／２−に−（ｆ＋ΔｆＨ７）パルス列信号Ｅ（１
１を得ることは容易にできる。In addition, in FIG. 4, it is not necessary for the two D-FF circuits 30 and 31 of the signal converter 29, but the pulse train signal EX+ of frequency 172 kf from the divider circuit 22 and the pulse train signal EX+ of frequency 1/2- (f+ΔfH7) Pulse train signal E(1
It is easy to get 1.

また、パルス列信号ＥＸ＋、Ｅｐ＋を計数回路２７とか
らなり、パルス列信号Ｅｌ）２を計数回路２２からとっ
ても同様な動作をする。Further, the pulse train signals EX+ and Ep+ are generated by a counting circuit 27, and the pulse train signal El)2 is generated by a counting circuit 22, and the same operation is performed.

同様にして、第５図においても計数回路３５から周波数
が１７２　・ｋ−ｆのパルス列信号ＥＸ２および周波数
１７２　・ｋ（ｆ±八へ）のパルス列信号ＥＯ２を得る
ことは容易にできる。また、パルス列信号ＥＸ２．Ｅｐ
４を計数回路３５からとり、パルス列信号ＥＣ３を計数
回路４０からとっても同様な動作をする。従って本発明
には上記のことは含まれる。Similarly, in FIG. 5, the pulse train signal EX2 having a frequency of 172.kf and the pulse train signal EO2 having a frequency of 172.k (to f±8) can be easily obtained from the counting circuit 35. Furthermore, the pulse train signal EX2. Ep
4 is taken from the counting circuit 35 and the pulse train signal EC3 is taken from the counting circuit 40, the same operation is performed. Therefore, the present invention includes the above.

［発明の効果］ 以上説明したように本願の第１の発明に係るレゾルバ式
位置・速度検出器は、レゾルバの回転軸の回転角θｍの
変化するにつれて電気的位相が変化する検出信号ｅｏを
パルス列信号に変換した信号Ｅｏと、二相正弦波ｅ　ｅ
　をパルス列信号ｘ′　ｙ に変換した二相信号Ｅｘ、Ｅｙとから回転角θｍの変化
に応じて信号レベルの組合せが変化する二相パルス列信
号Ｅａ、Ｅｂを得るようにしたので、簡単な回路構成で
、調整不要で、信号検出時間の遅れがなく、かつパルス
信号で信号処理を行うことができる特徴を有し、従って
その応用面は広く有益である。[Effects of the Invention] As explained above, the resolver type position/speed detector according to the first invention of the present application generates a pulse train of the detection signal eo whose electrical phase changes as the rotation angle θm of the rotating shaft of the resolver changes. The signal Eo converted into a signal and the two-phase sine wave e e
Since the two-phase pulse train signals Ea and Eb whose combination of signal levels changes according to changes in the rotation angle θm are obtained from the two-phase signals Ex and Ey which are converted into the pulse train signal x′ y, the circuit configuration is simple. The present invention has the characteristics that no adjustment is required, there is no delay in signal detection time, and signal processing can be performed using pulse signals, and therefore, its application is widely useful.

また、パルス信号で信号処理ができるパルス変換器を用
いることにより第２．第３の発明のように回転角θ吊の
変化に応じて１回転当りのパルス数の多い二相パルス列
信号Ｅａ、Ｅｂを出力しうる特徴を有するレゾルバ式位
置・速度検出器、及び三相信号又は三相以上の信号処理
を行うことにより回転角θｍの変化に応じて信号レベル
の組合せが変化する三相または三相以上の多相パルス列
信号を容易に得られるので、その用途は広く有益である
。In addition, by using a pulse converter that can process signals using pulse signals, the second. A resolver type position/speed detector having a feature of outputting two-phase pulse train signals Ea and Eb with a large number of pulses per rotation according to changes in the rotation angle θ, as in the third invention, and a three-phase signal Alternatively, by performing signal processing of three or more phases, it is possible to easily obtain a three-phase or three-phase or more multiphase pulse train signal in which the combination of signal levels changes according to changes in the rotation angle θm, so its uses are wide and useful. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は第１の発明に係るレゾルバ式位置・速度検出器
の実施例を示すブロック図、第２図及び第３図は第１図
を説明するための動作波形図、第４図は第２の発明に係
るレゾルバ式位置・速度検出器の実施例を示すブロック
図、第５図は第３の発明に係るレゾルバ式位置・速度検
出器の実施例を示すブロック図、第６図は第４の発明に
係るレゾルバ式位置・速度検出器の実施例を示すブロッ
ク図、第７図及び第８図（Ａ）、（Ｂ）は第６図の説明
のための動作波形図、第９図は従来のレゾルバ検出器の
一例を示すブロック図、第１０図は第９図を説明するた
めの動作波形図である。 １・・・レゾルバ、２．３・・・励磁巻線、４・・・回
転軸、５・・・検出巻轡、６・・・励磁回路、１４．１
５．１６・・・第１．゛第２．第３の電圧比較器、１９
・・・パルス変換器、２０・・・励磁回路、２４・・・
位相ロックループ回路、２９・・・信号変換器、３３・
・・基準発振器、３７・・・励磁回路、４２・・・励磁
回路４７・・・電圧比較器、４８・・・パルス変換器。 第２図 第３図 第４図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the resolver type position/speed detector according to the first invention, FIGS. 2 and 3 are operational waveform diagrams for explaining FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the resolver type position/speed detector according to the second invention, FIG. 5 is a block diagram showing an example of the resolver type position/speed detector according to the third invention, and FIG. 7 and 8 (A) and (B) are operational waveform diagrams for explaining FIG. 6, and FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional resolver detector, and FIG. 10 is an operation waveform diagram for explaining FIG. 9. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Resolver, 2.3... Excitation winding, 4... Rotating shaft, 5... Detection winding, 6... Excitation circuit, 14.1
5.16...1st.゛Second. third voltage comparator, 19
...Pulse converter, 20...Excitation circuit, 24...
Phase-locked loop circuit, 29... signal converter, 33.
...Reference oscillator, 37... Excitation circuit, 42... Excitation circuit 47... Voltage comparator, 48... Pulse converter. Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）　周波数ｆの二相正弦波信号ｅｅ　をＸ　′　ｙ 出力する励磁回路と、前記二相正弦波信号ｅＸ。 ｅ　で励磁されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位
相角を有する周波数（ｆ±八へ）の検出信号ｅｏを出力
するレゾルバと、前記二相正弦波信号ｅｘ　、ｅ　ｙ及
び検出信号ｅＱを個々に電圧比較して周波数ｆの二相パ
ルス列信号ＦＸ、ＥＶと周波数（ｆ±Δｆ）のパルス列
信号Ｅ［＋に変換して出力する第１．第２．第３の電圧
比較器と、前記二相パルス列信号ＥＸ、　Ｅｙと前記パ
ルス列信号Ｅｏとを入力信号として前記回転角θｍに応
じであるいは周波数差へｆに応じて信号レベルの組合せ
が変化する二相パルス信号Ｅａ、Ｅｂを出力するパルス
変換器とからなることを特徴とするレゾルバ式位置・速
度検出器。(1) An excitation circuit that outputs a two-phase sine wave signal ee of frequency f as X'y, and the two-phase sine wave signal eX. e, a resolver that outputs a detection signal eo of a frequency (to f±8) having an electrical phase angle corresponding to the rotation angle θm of the rotating body, and the two-phase sine wave signals ex, ey and the detection signal The first . Second. a third voltage comparator, and a two-phase pulse train which uses the two-phase pulse train signal EX, Ey and the pulse train signal Eo as input signals and changes the combination of signal levels according to the rotation angle θm or according to the frequency difference f. A resolver type position/speed detector comprising a pulse converter that outputs pulse signals Ea and Eb. （２）周波数ｆの二相正弦波信号ｅｅ　と周ｘ　′　ｙ 波数に−ｆのパルス列信号Ｅｌ）＋とを出力する励磁回
路と、前記二相正弦波信号ｅｅ　で励磁Ｘ　′　ｙ されて回転体の回転角θｍに応じた電気的位相角を有す
る周波数（ｆ±Δ丁）の検出信号ｅｎを出力するレゾル
バと、前記検出信号ｅＯを入力信号として周波数ｋ（ｆ
±Δｆ）のパルス信号Ｅｐ２を出力しつつ位相ロックル
ープ動作をする位相ロックループ回路と、前記パルス列
信号Ｆｐ＋、Ｅｐ２を入力信号として周波数１／２゛・
ｋ−ｆの二相パルス列信号Ｅ）１．ＥＶ＋と周波数１７
２・ｋ・（ｆ±八へ）のパルス列信号Ｅｏ　＋を出力す
る信号変換回路と、前記パルス列信号ＥＸ＋、ＥＶＸ。 Ｅｏ　＋を入力信号として回転角θｍに応じであるいは
周波数差へｆに応じて信号レベルの組合せが変化する二
相パルス列信号Ｅａ、　Ｅｂを出力するパルス変換器と
からなることを特徴とするレゾルバ式位置・速度検出器
。(2) An excitation circuit that outputs a two-phase sine wave signal ee with a frequency f and a pulse train signal El)+ with a frequency x' y and a wave number of -f; A resolver outputs a detection signal en of a frequency (f±ΔT) having an electrical phase angle corresponding to the rotation angle θm of the body, and a resolver outputs a detection signal en of a frequency k(f
A phase-locked loop circuit that performs a phase-locked loop operation while outputting a pulse signal Ep2 of ±Δf), and a phase-locked loop circuit that operates as a phase-locked loop while outputting a pulse signal Ep2 of ±Δf), and a phase-locked loop circuit that uses the pulse train signals Fp+ and Ep2 as input signals and has a frequency of 1/2゛.
kf two-phase pulse train signal E)1. EV+ and frequency 17
a signal conversion circuit that outputs a pulse train signal Eo+ of 2.k.(to f±8), and the pulse train signals EX+ and EVX. A resolver type that is characterized by comprising a pulse converter that uses Eo+ as an input signal and outputs two-phase pulse train signals Ea and Eb whose combination of signal levels changes according to the rotation angle θm or according to the frequency difference f. Position/speed detector. （３）周波数ｆの正弦波信号ｅｏ″と周波数ｋ・ｆのパ
ルス列信号Ｅｔ）３とを出力する基準発振器と、周波数
（ｆ±八へ）の二相正弦波信号ｅｘ′。 ｅ”と周波数ｋ（ｆ±Δ丁）のパルス列信号Ｅｙ ｐ４とを出力する励磁回路と、前記二相正弦波信号ｅ　
−、ｅ　ｙ−で励磁されて周波数ｆの検出器号ｅｏを出
力するレゾルバと、前記パルス列信号Ｅｌ）３　、Ｅｏ
４を入力信号として周波数１／２・ｋ・ｆの二相パルス
列信号ＥＸ２　、ＥＶ２と周波数１７２・ｋ・（ｆ±八
へ）のパルス列信号Ｅｎｚとを出力する信号変換回路と
、前記パルス列信号ＥＸ２＋　Ｅｙ２＋　Ｅｏ　２を入
力信号として回転角θｍに応じであるいは周波数差へｆ
に応じて信号レベルの組合せが変化する二相パルス列信
号Ｅａ。 Ｅｂを出力するパルス変換器とからなることを特徴とす
るレゾルバ式位置・速成検出器。(3) A reference oscillator that outputs a sine wave signal eo'' of frequency f and a pulse train signal Et)3 of frequency k·f, and a two-phase sine wave signal ex' of frequency (to f±8). an excitation circuit that outputs a pulse train signal Ey p4 of k (f±Δt); and an excitation circuit that outputs the two-phase sine wave signal e.
-, e y-, and a resolver which outputs a detector signal eo of frequency f; and the pulse train signal El)3, Eo.
4 as an input signal and outputs a two-phase pulse train signal EX2 with a frequency of 1/2·k·f, EV2 and a pulse train signal Enz with a frequency of 172·k·(to f±8), and the pulse train signal EX2+ Using Ey2+Eo2 as an input signal, change f according to the rotation angle θm or to the frequency difference.
A two-phase pulse train signal Ea whose combination of signal levels changes according to. A resolver-type position/speed detector comprising a pulse converter that outputs Eb. （４）周波数ｆの二相正弦波信号ｅ　ｘ　、ｅ　ｙと三
相パルス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗ（または多相の
パルス列信号）とを出力する励磁回路と、前記二相正弦
波信号ｅｘ、ｅｙで励磁されて回転体の回転角θｍに応
じた電気的位相を有し周波数ｆの検出信号ｅｏを出力す
るレゾルバと、前記検出信号ｅｏを電圧比較してパルス
列信号Ｅｏを出力する電圧比較器と、前記周波数丁の三
相のパルス列信号Ｅｘｕ、Ｅｘｖ、Ｅｘｗ（または、多
相のパルス列信号）と前記周波数（ｆ±Δ丁）のパルス
列信号ＥＯとを入力信号として回転角θｍの変化に応じ
であるいは周波数差Δｆに応じて信号レベルの組合せが
変化する三相パルス列信号Ｅｕ。 ＥＶ、ＥＷ（または多相信号）を出力するパルス変換器
とから成ることを特徴とするレゾルバ式位置・速度検出
器。(4) an excitation circuit that outputs two-phase sine wave signals ex, e y of frequency f and three-phase pulse train signals Exu, Exv, Exw (or multiphase pulse train signals); and the two-phase sine wave signal ex, a resolver that is excited by ey and outputs a detection signal eo having an electrical phase corresponding to the rotation angle θm of the rotating body and a frequency f; and a voltage comparator that compares the voltages of the detection signal eo and outputs a pulse train signal Eo. and the three-phase pulse train signals Exu, Exv, Exw (or multi-phase pulse train signal) of the frequency 1 and the pulse train signal EO of the frequency (f±Δ1) as input signals according to changes in the rotation angle θm. or a three-phase pulse train signal Eu in which the combination of signal levels changes depending on the frequency difference Δf. A resolver type position/speed detector comprising a pulse converter that outputs EV and EW (or multiphase signals).