JPS616799A - シンクローディジタル変換機回路の読出し専用記憶装置をプログラムする方法及びシンクローディジタル変換機回路 - Google Patents
シンクローディジタル変換機回路の読出し専用記憶装置をプログラムする方法及びシンクローディジタル変換機回路Info
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- JPS616799A JPS616799A JP60125946A JP12594685A JPS616799A JP S616799 A JPS616799 A JP S616799A JP 60125946 A JP60125946 A JP 60125946A JP 12594685 A JP12594685 A JP 12594685A JP S616799 A JPS616799 A JP S616799A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/48—Servo-type converters
- H03M1/485—Servo-type converters for position encoding, e.g. using resolvers or synchros
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、位置トランスジューサ及びその関連回路、特
にレゾルバからディジタル位置信号を発生する回路に関
する。
にレゾルバからディジタル位置信号を発生する回路に関
する。
工業的に応用されている位置トランスジユーザには、エ
ンコーダとレゾルバの２つの基本的な型式がある。エン
コーダは、軸の角方位を表示するディジタル信号を発生
する。他方、レゾルバは正弦波信号を発生し、またこれ
らの信号を相当するディジタル数に変換するために回路
が必要ｐ−ありこのディジタル数はレゾルバ回転イ軸の
角方位を表示する。高確度エンコーダは手頃な価格で製
造されるりれども、エンコーダはレゾルバよりも本質的
に堅牢性に乏しくこれはエンコーダが光源及びその他の
光学要素を必要とするからである。
ンコーダとレゾルバの２つの基本的な型式がある。エン
コーダは、軸の角方位を表示するディジタル信号を発生
する。他方、レゾルバは正弦波信号を発生し、またこれ
らの信号を相当するディジタル数に変換するために回路
が必要ｐ−ありこのディジタル数はレゾルバ回転イ軸の
角方位を表示する。高確度エンコーダは手頃な価格で製
造されるりれども、エンコーダはレゾルバよりも本質的
に堅牢性に乏しくこれはエンコーダが光源及びその他の
光学要素を必要とするからである。
レゾルバは木質的に堅牢な受動巻線を採用するが、しか
し、高確度の正弦波形を発生しようとする場合は、この
巻線を正確に巻きかつ整列させなければならない。大規
模集積回路を使用するごとによって、これらの信号のデ
ィジタル数への変換を正確にかつ妥当な価格で実ｍｙる
ことができる。
し、高確度の正弦波形を発生しようとする場合は、この
巻線を正確に巻きかつ整列させなければならない。大規
模集積回路を使用するごとによって、これらの信号のデ
ィジタル数への変換を正確にかつ妥当な価格で実ｍｙる
ことができる。
それにもかかわらず、正確で、高分解能の位置信号を発
生する能力のあるレゾルバは精密器械であって製造が比
較的高価に付く。
生する能力のあるレゾルバは精密器械であって製造が比
較的高価に付く。
（発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、レゾルバの回転子角の高確度ディジタ
ル化表示を行うことにある。
ル化表示を行うことにある。
本発明の、レゾルバはこれに関連したシンクロ−ディジ
タル変換機回路を採用しこの回路はディジタル化基準波
形を記憶する読取り専用記憶装置を使用しているが、本
発明はこのレゾルバにおいて、読取り専用記憶装置を運
転する改善された方法を提供するものであって、この方
法は、次を含む。ターなわら、（２）ディジタル化基準
波形として再生しようとするレゾルバ信号をレゾルバ巻
線から発生するようにレゾルバを動作させるスデツプ、
（ｂ）このレゾルバ信号をディジタル数に変換するステ
ップ、（０レゾルバ回転子軸の回転角（以下レゾルバ回
転子角）を測定しかつ相当づ−るディジタル・アドレス
を発生するステップ、＠読取り専用記憶装置内において
ディジタル・アドレスによって指定された記憶揚所にデ
ィジタル数を記憶するステップ、（ｅ）レゾルバ回転子
を増分量だけ繰返し回転さけかつレゾルバ回転子角の選
択された範囲にわたってレゾルバ巻線によって発生され
た信号を再生づる読取り専用記憶装置内に一連のディジ
タル数を記憶するようにステップ（υから（ｂ）までを
繰返すステップ。
タル変換機回路を採用しこの回路はディジタル化基準波
形を記憶する読取り専用記憶装置を使用しているが、本
発明はこのレゾルバにおいて、読取り専用記憶装置を運
転する改善された方法を提供するものであって、この方
法は、次を含む。ターなわら、（２）ディジタル化基準
波形として再生しようとするレゾルバ信号をレゾルバ巻
線から発生するようにレゾルバを動作させるスデツプ、
（ｂ）このレゾルバ信号をディジタル数に変換するステ
ップ、（０レゾルバ回転子軸の回転角（以下レゾルバ回
転子角）を測定しかつ相当づ−るディジタル・アドレス
を発生するステップ、＠読取り専用記憶装置内において
ディジタル・アドレスによって指定された記憶揚所にデ
ィジタル数を記憶するステップ、（ｅ）レゾルバ回転子
を増分量だけ繰返し回転さけかつレゾルバ回転子角の選
択された範囲にわたってレゾルバ巻線によって発生され
た信号を再生づる読取り専用記憶装置内に一連のディジ
タル数を記憶するようにステップ（υから（ｂ）までを
繰返すステップ。
シンクロ−ディジタル変換機は、基準波形を発生しこれ
をレゾルバ巻線によって発生された波形と比較すること
によって正確なディジタル化出力信号を発生する。先行
技術の回路においては、この基準波形は正弦波形である
が、これは、この波形がレゾルバ巻線によって発生され
る波形の理想形であるからである。本発明にお（）る発
見は、レゾルバは実際にはその巻線に理想正弦波形より
ひず／ｖだものを発生しているということ、また理想か
らのこの狂いはレゾルバ誤差を表示し、この誤差を補償
することができるということである。この補償は、シン
クロ−ディジタル変換機によって発生されたディジタル
化基準波形をこれと比較されるレゾルバ波形と整合させ
ることによって達成される。
をレゾルバ巻線によって発生された波形と比較すること
によって正確なディジタル化出力信号を発生する。先行
技術の回路においては、この基準波形は正弦波形である
が、これは、この波形がレゾルバ巻線によって発生され
る波形の理想形であるからである。本発明にお（）る発
見は、レゾルバは実際にはその巻線に理想正弦波形より
ひず／ｖだものを発生しているということ、また理想か
らのこの狂いはレゾルバ誤差を表示し、この誤差を補償
することができるということである。この補償は、シン
クロ−ディジタル変換機によって発生されたディジタル
化基準波形をこれと比較されるレゾルバ波形と整合させ
ることによって達成される。
本発明の伯の局面は、レゾルバとシンクロ−ディジタル
変換機との整合方法である。これは、レゾルバ巻線波形
をディジタル化してこれを読取り専用記憶装置内に記憶
づ−ることによって達成される。読取り専用記憶装置は
、したがって、シンクロ−ディジタル変換機内で、基準
波形を再生するＩこめに使用される。巻線又はレゾルバ
軸の不整列に基づくレゾルバ波形中の何らかの異常は、
それゆえ、ディジタル化波形内に捕捉され、したがって
シンクロ−ディジタル変換機回路内でＭ生される。
変換機との整合方法である。これは、レゾルバ巻線波形
をディジタル化してこれを読取り専用記憶装置内に記憶
づ−ることによって達成される。読取り専用記憶装置は
、したがって、シンクロ−ディジタル変換機内で、基準
波形を再生するＩこめに使用される。巻線又はレゾルバ
軸の不整列に基づくレゾルバ波形中の何らかの異常は、
それゆえ、ディジタル化波形内に捕捉され、したがって
シンクロ−ディジタル変換機回路内でＭ生される。
本発明は、低価格のレゾルバで以って回転子角の高確度
表示を行う。レゾルバ誤差を減少させるために要求され
る高価な機械同名１１定は、もはや必要ない１．その代
りに、このような誤差は、レゾルバとこれと共に動作づ
−るシンクロ−ディジタル変換機とを整合することによ
って、自動的に除去される。
表示を行う。レゾルバ誤差を減少させるために要求され
る高価な機械同名１１定は、もはや必要ない１．その代
りに、このような誤差は、レゾルバとこれと共に動作づ
−るシンクロ−ディジタル変換機とを整合することによ
って、自動的に除去される。
本発明の、さらに他の局面は、改善されたシンクロ−デ
ィジタル変換機回路である。向上した性能と低価格は、
測定されたアナログ角誤差信号を正性誤差又は負性誤差
のいずれかを表示する単一ビットディジタル信号に変換
することによって達成される。このディジタル誤差信号
は、５」数冊を測定誤差を減少する方向に駆動するため
に使用される。積分器及びその他のアナログ回路は、価
格を低減すること及び追跡ループ安定性と応答時間とを
改善づること双方のために、追跡ループから除去されて
いる。
ィジタル変換機回路である。向上した性能と低価格は、
測定されたアナログ角誤差信号を正性誤差又は負性誤差
のいずれかを表示する単一ビットディジタル信号に変換
することによって達成される。このディジタル誤差信号
は、５」数冊を測定誤差を減少する方向に駆動するため
に使用される。積分器及びその他のアナログ回路は、価
格を低減すること及び追跡ループ安定性と応答時間とを
改善づること双方のために、追跡ループから除去されて
いる。
本発明の上）ボした及びその伯の特徴と利点は、次の説
明から明かになるはずで゛ある。この説明の中で、その
１部を構成する付図を参照するが、これらの図中にｔよ
、説明の方法土木発明の好適実施例が示されている。
明から明かになるはずで゛ある。この説明の中で、その
１部を構成する付図を参照するが、これらの図中にｔよ
、説明の方法土木発明の好適実施例が示されている。
本発明には２つの局面がある。ずイ【わら、レゾルバ出
力波形をディジタル化して再生するように記憶Ｊる読取
り専用記憶装置を作成すること、及びシンクロ−ディジ
タル変換機回路内での読取り専用記憶＠置を使用するこ
と、である。
力波形をディジタル化して再生するように記憶Ｊる読取
り専用記憶装置を作成すること、及びシンクロ−ディジ
タル変換機回路内での読取り専用記憶＠置を使用するこ
と、である。
読取り専用記ｇｉｌ装置の作成が、まず第１図を参照し
て説明され、次いでその使用が第２図を参照して説明さ
れる。
て説明され、次いでその使用が第２図を参照して説明さ
れる。
特に、第１図を参照づると、シンク【］、づ−なわらレ
ゾルバ１が励磁信号すなわ’５ ’ＩＱ送波「をその回
転子巻線２に受【プて、その２つの固定子巻線３と４に
電圧を誘導する。誘導電圧の振幅は、レゾルバ回転子軸
５の回転子角θの関数であって、振幅は軸が３６００を
通して回転されるに従って理想的には完全な余弦波及び
正弦波を描く。レゾルバ製造者の最善の努力にかかわら
ず、このＪ、う４ｊ理想的波形は発生されず、代わって
、巻線２〜４の不精密な配置と回転子要素と固定子要素
の整合の不正確さのために、振幅及び位相誤差が起こる
。
ゾルバ１が励磁信号すなわ’５ ’ＩＱ送波「をその回
転子巻線２に受【プて、その２つの固定子巻線３と４に
電圧を誘導する。誘導電圧の振幅は、レゾルバ回転子軸
５の回転子角θの関数であって、振幅は軸が３６００を
通して回転されるに従って理想的には完全な余弦波及び
正弦波を描く。レゾルバ製造者の最善の努力にかかわら
ず、このＪ、う４ｊ理想的波形は発生されず、代わって
、巻線２〜４の不精密な配置と回転子要素と固定子要素
の整合の不正確さのために、振幅及び位相誤差が起こる
。
巻線３は同期復調機７に接続され、後者は搬送波Ｅを受
けかつ巻線３に誘導された信号から搬送波を除去する。
けかつ巻線３に誘導された信号から搬送波を除去する。
復調信号は、アナログ−ディジタル変換器１ｏの入力端
子に印加される。アナログ−ディジタル変換器１０の出
力は、１２ビツト２進数であって、巻線３に誘導された
信号の振幅に相当し、またこの出力は、バス１２を通し
て余弦波用プログラム式読取り専用記憶装置すなわちＣ
０８ＩＮＥ ＰＲＯＭ１３のデータ端子に印加される
。同様に、巻線４は同期復調器８に接続され、後者はア
ナログ−ディジタル変換器１１を駆動しこの変換器が発
生する１２ビツト２進数はバス１４を通して正弦波用プ
ログラム式読取り専用記憶装ｆｉｌｌ−なｔ１５ＳＩＮ
Ｅ ＰＲＯＭ１５のデータ端子に印加される。ＰＲＯ
Ｍ１３とＰＲＯＭ１５は型式２７３２ＵＶＰＲＯＭのも
のであって、４にの個別にアドレス可能な記憶場所を含
み、これらの記憶場所は１２ビツト語を形成するように
接続される。記憶場所はアドレス・バス１６を通して印
加される１２ビツト・アドレス符号によって選択されま
たプログラミング・パルスが制御線１７に印加されると
１２ビツト振幅数が選択された記憶場所内へプログラム
される。
子に印加される。アナログ−ディジタル変換器１０の出
力は、１２ビツト２進数であって、巻線３に誘導された
信号の振幅に相当し、またこの出力は、バス１２を通し
て余弦波用プログラム式読取り専用記憶装置すなわちＣ
０８ＩＮＥ ＰＲＯＭ１３のデータ端子に印加される
。同様に、巻線４は同期復調器８に接続され、後者はア
ナログ−ディジタル変換器１１を駆動しこの変換器が発
生する１２ビツト２進数はバス１４を通して正弦波用プ
ログラム式読取り専用記憶装ｆｉｌｌ−なｔ１５ＳＩＮ
Ｅ ＰＲＯＭ１５のデータ端子に印加される。ＰＲＯ
Ｍ１３とＰＲＯＭ１５は型式２７３２ＵＶＰＲＯＭのも
のであって、４にの個別にアドレス可能な記憶場所を含
み、これらの記憶場所は１２ビツト語を形成するように
接続される。記憶場所はアドレス・バス１６を通して印
加される１２ビツト・アドレス符号によって選択されま
たプログラミング・パルスが制御線１７に印加されると
１２ビツト振幅数が選択された記憶場所内へプログラム
される。
１２ヒツト軸エンコーダ２０は、レゾルバ軸５に連結さ
れかつ前者の出力端子はアドレス・バス１６に接続され
ている。レゾルバ回転子軸５が３６０°を通して回転さ
せられるに従って、軸エンコーダ２０が実際の回転子角
θに相当する１２ビツト２進数を発生する。制御回路２
１は軸エンコーダ２０の出力をアドレス・バス１６を通
して受け、かつ１２ビツト２進数が変化するごとに制御
回路２１がプログラミング・パルスを制御線１７上に発
生する。このようにして、レゾルバ回転子軸５が回転さ
せられかつ逐次アドレスが軸エンコーダ２０によって発
生されるに従って、レゾルバ固定子巻線３と４によって
誘導された信号がディジタル化された上でＩ）ＲＯＭ１
３と１５の続き合う記憶場所内に記憶される。制御回路
２１はサーボモータ２２を運転させるが、後者はＰＲＯ
Ｍ１３と１５のプログラミングを軸エンコーダ出力の各
状態変化ごとに行えるに充分低い速度でレゾルバ回転子
軸５を回転させるようにこれに連結されている。
れかつ前者の出力端子はアドレス・バス１６に接続され
ている。レゾルバ回転子軸５が３６０°を通して回転さ
せられるに従って、軸エンコーダ２０が実際の回転子角
θに相当する１２ビツト２進数を発生する。制御回路２
１は軸エンコーダ２０の出力をアドレス・バス１６を通
して受け、かつ１２ビツト２進数が変化するごとに制御
回路２１がプログラミング・パルスを制御線１７上に発
生する。このようにして、レゾルバ回転子軸５が回転さ
せられかつ逐次アドレスが軸エンコーダ２０によって発
生されるに従って、レゾルバ固定子巻線３と４によって
誘導された信号がディジタル化された上でＩ）ＲＯＭ１
３と１５の続き合う記憶場所内に記憶される。制御回路
２１はサーボモータ２２を運転させるが、後者はＰＲＯ
Ｍ１３と１５のプログラミングを軸エンコーダ出力の各
状態変化ごとに行えるに充分低い速度でレゾルバ回転子
軸５を回転させるようにこれに連結されている。
レゾルバ固定子巻線３と４によって発生される信号は実
質的に正弦波形であるけれども、これらの波形内の何ら
かの異常は、それぞれのＰＲＯＭ１３と１５にディジタ
ルの形で記憶される。軸エンコーダ２０は精密な装置で
ありまたレゾルバ１が第２図の回路内の「整合されたＪ
ＰＲＯＭ１３と１５と組合せて使用される場合この精度
は有効にレゾルバ１に伝達される。
質的に正弦波形であるけれども、これらの波形内の何ら
かの異常は、それぞれのＰＲＯＭ１３と１５にディジタ
ルの形で記憶される。軸エンコーダ２０は精密な装置で
ありまたレゾルバ１が第２図の回路内の「整合されたＪ
ＰＲＯＭ１３と１５と組合せて使用される場合この精度
は有効にレゾルバ１に伝達される。
５ＩＮＥ ＰＲＯＭ１３及びＣＯ３Ｃ０３ＩＮＥＰＲ
Ｏをプログラムするのに使用可能な多くの代替回路が存
在する。たとえば、サーボモータ２２とエンコーダ２０
の代わりに減速歯車付ステッピング・モータを採用して
既知の増分で軸５を回転させるようにしてもよい。この
代替実施例では、高確度の軸エンコーダに対する必要性
が除去されまた制御回路２１はステッピング・モータが
駆！３１回路をほとんど要しないために簡単化される。
Ｏをプログラムするのに使用可能な多くの代替回路が存
在する。たとえば、サーボモータ２２とエンコーダ２０
の代わりに減速歯車付ステッピング・モータを採用して
既知の増分で軸５を回転させるようにしてもよい。この
代替実施例では、高確度の軸エンコーダに対する必要性
が除去されまた制御回路２１はステッピング・モータが
駆！３１回路をほとんど要しないために簡単化される。
さらに他の可能な変形にあっては、レゾルバ回転子軸を
１２ビツト計数器に同期して定速度で駆動する。逐次回
転時間中、レゾルバは１ナンブルされかつ漸次高くなる
計数器値でディジタル化される。同期は単一ビット軸１
ンコーダによって遂行され、このエンコーダは基準レゾ
ルバ回転子角をマークしかつ計数器を他の回転に対して
リセットする。
１２ビツト計数器に同期して定速度で駆動する。逐次回
転時間中、レゾルバは１ナンブルされかつ漸次高くなる
計数器値でディジタル化される。同期は単一ビット軸１
ンコーダによって遂行され、このエンコーダは基準レゾ
ルバ回転子角をマークしかつ計数器を他の回転に対して
リセットする。
特に、第２図を参照すると、レゾルバ１及びこれに整合
したＰＲＯＭ１３ど１５がシンクロ−ディジタル変換機
に採用されている。巻線３と４がそれぞれの復調器回路
３０と３１に接続され、かつこれらが回転子軸５の回転
されるに従って発生する実施的正弦波形（ＣＯ８θとｓ
ｉｎθ）がそれぞれの乗算ディジタル−アナログ変換器
３２ど３３のアブログ入力端子に印加される。これらの
アナログ−ディジタル変換器３２と３３へのディジタル
入力端子は、それぞれのＰＲＯＭ１５と１３から読出さ
れた１２ビツト２進数によって駆動される。以下の説明
から明かになるように、これらの２進数はｓｉｎφとＣ
ＯＳφの振幅に相当するが、ここにφはこの回路によっ
て測定されたレゾルバ回転子角である。
したＰＲＯＭ１３ど１５がシンクロ−ディジタル変換機
に採用されている。巻線３と４がそれぞれの復調器回路
３０と３１に接続され、かつこれらが回転子軸５の回転
されるに従って発生する実施的正弦波形（ＣＯ８θとｓ
ｉｎθ）がそれぞれの乗算ディジタル−アナログ変換器
３２ど３３のアブログ入力端子に印加される。これらの
アナログ−ディジタル変換器３２と３３へのディジタル
入力端子は、それぞれのＰＲＯＭ１５と１３から読出さ
れた１２ビツト２進数によって駆動される。以下の説明
から明かになるように、これらの２進数はｓｉｎφとＣ
ＯＳφの振幅に相当するが、ここにφはこの回路によっ
て測定されたレゾルバ回転子角である。
ディジタル−アナログ変換器３３によって発生されるア
ナ［ｌグ信号（ｓｉｎθ ＣＯＳφ）は、ディジタル−
アナログ変換器３２によって発生されるアナログ信号（
ＣＯＳθ ｓｉｎφ）から減算される。この減算は演算
増幅器３５によって遂行され、この演算増幅器はアナロ
グ誤差信号ｓｉｎ （θ−φ）を発生する。θ−φの小
さな値に対しては、このアナログ誤差信号は実際の回転
子角θと測定された回転子角φとの間の差にほぼ等しい
。この誤差信号は積分器３６及び比例増幅器３７によっ
て積分された上で電圧制御発掘器（ＶＣＯ）３８の入力
端子に印加される。発振器３８は、測定された角φが実
際の回転子角θより小さいときに昇計１’ＵＰＪパルス
を線３９上に発生し、また測定された角φがθＪ：り大
きいとき降計ｒＤＯＷＮＪパルスを線４０上へ発生する
。
ナ［ｌグ信号（ｓｉｎθ ＣＯＳφ）は、ディジタル−
アナログ変換器３２によって発生されるアナログ信号（
ＣＯＳθ ｓｉｎφ）から減算される。この減算は演算
増幅器３５によって遂行され、この演算増幅器はアナロ
グ誤差信号ｓｉｎ （θ−φ）を発生する。θ−φの小
さな値に対しては、このアナログ誤差信号は実際の回転
子角θと測定された回転子角φとの間の差にほぼ等しい
。この誤差信号は積分器３６及び比例増幅器３７によっ
て積分された上で電圧制御発掘器（ＶＣＯ）３８の入力
端子に印加される。発振器３８は、測定された角φが実
際の回転子角θより小さいときに昇計１’ＵＰＪパルス
を線３９上に発生し、また測定された角φがθＪ：り大
きいとき降計ｒＤＯＷＮＪパルスを線４０上へ発生する
。
これらのパルスは、１２ビツト８１数器４１内に記憶さ
れている２進数に加算又はこれから減算される。１２ビ
ツト計数器４１は、こうして、実際の回転子角θを追跡
する数を記憶し、その出力は測定された角φに等しい２
進数である。この数はバス４２に発生され、このバスは
ＰＲＯＭ１３と１５上のアドレス端子に接続されている
。
れている２進数に加算又はこれから減算される。１２ビ
ツト計数器４１は、こうして、実際の回転子角θを追跡
する数を記憶し、その出力は測定された角φに等しい２
進数である。この数はバス４２に発生され、このバスは
ＰＲＯＭ１３と１５上のアドレス端子に接続されている
。
上に説明されたシンクロ−ディジタル変換機は従来回路
であって■型サーボとして働き、このサーボにおいては
、測定された角φがレゾルバ回転子角θに追従するかこ
れを追跡づ°るように強制させられる。しかしながら、
この種の従来回路と異なり、測定された角φがＰＲＯＭ
１３及び１５からの出力信号（ＣＯＳφ及びｓｉｎφ）
を発生し、これらが４ノーボ・ループを閉じるのみなら
ず、レゾルバ自体内の不正確さが原因でレゾルバ信号（
ｓｉｎθ及びＣＯＳθ）に現れるあらゆる誤差を補償す
る。バス４２上に発生ずる１２ピツＩ〜２進数は、Ｌ、
ｔ＝がって、実際の回転子角θのきわめて正確な表示
である。
であって■型サーボとして働き、このサーボにおいては
、測定された角φがレゾルバ回転子角θに追従するかこ
れを追跡づ°るように強制させられる。しかしながら、
この種の従来回路と異なり、測定された角φがＰＲＯＭ
１３及び１５からの出力信号（ＣＯＳφ及びｓｉｎφ）
を発生し、これらが４ノーボ・ループを閉じるのみなら
ず、レゾルバ自体内の不正確さが原因でレゾルバ信号（
ｓｉｎθ及びＣＯＳθ）に現れるあらゆる誤差を補償す
る。バス４２上に発生ずる１２ピツＩ〜２進数は、Ｌ、
ｔ＝がって、実際の回転子角θのきわめて正確な表示
である。
本発明は、なおまた、第３図に示された改善されたシン
クロ−ディジタル変換機も提供している。
クロ−ディジタル変換機も提供している。
この改善された回路の要素の多くは、上に説明された第
２図の回路に使用されたものと同じで、したがって、同
様の要素に対しては同じ参照符号が使用されている。第
２図の回路におけるように、レゾルバ信号は同期復調器
３０と３１によって復調され、かつディジタルアナログ
変換器３２と３３内でディジクル信号ｓｉｎφと’−ｃ
ｏｓφによって乗算される。２つの信号ｓｉｎθ ＣＯ
ＳφとＣＯＳθ ｓｉｎφとの間の差が、次いで、比較
器５０に得られる。
２図の回路に使用されたものと同じで、したがって、同
様の要素に対しては同じ参照符号が使用されている。第
２図の回路におけるように、レゾルバ信号は同期復調器
３０と３１によって復調され、かつディジタルアナログ
変換器３２と３３内でディジクル信号ｓｉｎφと’−ｃ
ｏｓφによって乗算される。２つの信号ｓｉｎθ ＣＯ
ＳφとＣＯＳθ ｓｉｎφとの間の差が、次いで、比較
器５０に得られる。
レゾルバ回転子角θが測定された角φを超えると、比較
器５ｏはその出力端子に論理高値＋５ボルトを発生する
。測定された角φがレゾルバ回転子角θを超えると、比
較回路は論理低値電圧を発生し、この出力電圧はＤ形フ
リップ・７０ツブ５１のＣ入力端子に印加される。フリ
ップ・フロップ５１のＣ入力端子はクロック５２によっ
て駆動され、後者はまた１２ピツト昇降計数器５３の入
力端子も駆動する。比較回路出力の状態は、したがって
、フリップ・７０ツブ５１内に周期的にラッチされて、
そのＱ出力端子に出力される。
器５ｏはその出力端子に論理高値＋５ボルトを発生する
。測定された角φがレゾルバ回転子角θを超えると、比
較回路は論理低値電圧を発生し、この出力電圧はＤ形フ
リップ・７０ツブ５１のＣ入力端子に印加される。フリ
ップ・フロップ５１のＣ入力端子はクロック５２によっ
て駆動され、後者はまた１２ピツト昇降計数器５３の入
力端子も駆動する。比較回路出力の状態は、したがって
、フリップ・７０ツブ５１内に周期的にラッチされて、
そのＱ出力端子に出力される。
フリップ・フロップ５１のＱ出力は、計数器５３の昇降
端子を駆動する。したがって、比較回路出力がフリップ
・７０ツブ５１内にラッチされるたびごとに、計数器５
３はクロック５２によってパルス駆動されて、計数がＲ
１数器５３内に記憶されている測定された回転子角φに
相当する数に加算又はこれから減算される。第２図の回
路におけるように、この測定された回転子角φはＣ０８
ＩＮ ＰＲＯＭ１３とＳＩＮ ＰＲＯＭ１５を経由
して帰還されてループを閉じ、このことによって測定さ
れた角φを実際の回転子角Ｏに追従するように強制する
。
端子を駆動する。したがって、比較回路出力がフリップ
・７０ツブ５１内にラッチされるたびごとに、計数器５
３はクロック５２によってパルス駆動されて、計数がＲ
１数器５３内に記憶されている測定された回転子角φに
相当する数に加算又はこれから減算される。第２図の回
路におけるように、この測定された回転子角φはＣ０８
ＩＮ ＰＲＯＭ１３とＳＩＮ ＰＲＯＭ１５を経由
して帰還されてループを閉じ、このことによって測定さ
れた角φを実際の回転子角Ｏに追従するように強制する
。
第３図の回路は、第１の実施例に凌ぐ多くの利点を提供
する。まず、この回路においては要素がより少くまた閉
ループ内にはアナログ積分器が存在しない。これら２つ
の因子の双方によって、この回路は集積回路の形に一層
容易に具体化される。
する。まず、この回路においては要素がより少くまた閉
ループ内にはアナログ積分器が存在しない。これら２つ
の因子の双方によって、この回路は集積回路の形に一層
容易に具体化される。
なおまた、積分器を欠くことは、回転子角θの変化に対
する回路の応答とループの安定の双方を向上する。
する回路の応答とループの安定の双方を向上する。
本発明のその他の利点は、回転子角のディジタル表示の
みならず、回転子速度の表示を得る能力である。第３図
を参照すると、フィルタ回路５５はその出力端子をフリ
ップ・フロップ５１のＱ出力端子に接続されている。フ
ィルタ５５は、低域通過フィルタであって、クロック５
２の周波数以上の周波数の信号を除去する。このフィル
タの出力は零と５ボルトの門の電圧をとり、２．５ボル
トにおいて零回転子速度を表示する。２．５ボルトより
高い電圧は、ある方向への回転子速度に比例し、また２
、５ボルトより低い電圧はその反対方向への回転子速度
に比例する。
みならず、回転子速度の表示を得る能力である。第３図
を参照すると、フィルタ回路５５はその出力端子をフリ
ップ・フロップ５１のＱ出力端子に接続されている。フ
ィルタ５５は、低域通過フィルタであって、クロック５
２の周波数以上の周波数の信号を除去する。このフィル
タの出力は零と５ボルトの門の電圧をとり、２．５ボル
トにおいて零回転子速度を表示する。２．５ボルトより
高い電圧は、ある方向への回転子速度に比例し、また２
、５ボルトより低い電圧はその反対方向への回転子速度
に比例する。
第４図を参照すると、上に説明された回路に採用される
レゾルバ励磁回路９はクロック６０を含み、このクロッ
クは２ビツト計数器６１を駆動し、後者は除算器として
動作する。クロック周波数における方形波が１対の駆動
１１６２と６３へ出力され、後者はレゾルバ回転子巻線
２に接続する。
レゾルバ励磁回路９はクロック６０を含み、このクロッ
クは２ビツト計数器６１を駆動し、後者は除算器として
動作する。クロック周波数における方形波が１対の駆動
１１６２と６３へ出力され、後者はレゾルバ回転子巻線
２に接続する。
除算器６１の両出力端子はＮΔＮＤゲート６４に接続さ
れ、このゲートはクロック信号を同期復調器７と８又は
３０と３１へ出力する。
れ、このゲートはクロック信号を同期復調器７と８又は
３０と３１へ出力する。
同期復調器８が第４図に示され−Ｃいるが、これ１ユ、
回転子巻線４に接続され／ｊ演算増幅器６５を含む。増
幅器６５の出力端子は、アナログ・スイッチ６７を通し
て復調器の出力端子６６に接続される。アナログ・スイ
ッチ６７は、ＮＡＮ［）ゲート６４によつて制御される
ことによって巻線４によって誘導されたレゾルバ信号が
最大のとき、閉じる。これと同じ復調器が復調器７．３
０．３１に対して採用される、このほかの多数の要素は
、同業者にとってよく知られているものである。
回転子巻線４に接続され／ｊ演算増幅器６５を含む。増
幅器６５の出力端子は、アナログ・スイッチ６７を通し
て復調器の出力端子６６に接続される。アナログ・スイ
ッチ６７は、ＮＡＮ［）ゲート６４によつて制御される
ことによって巻線４によって誘導されたレゾルバ信号が
最大のとき、閉じる。これと同じ復調器が復調器７．３
０．３１に対して採用される、このほかの多数の要素は
、同業者にとってよく知られているものである。
アナログ−ディジタル変換器’ｔｏ、ｉｉニアノーログ
デバイス社製１２ピッ１〜・アナログ−ディジタル変換
器（ＡＤ ５７４Ａ）ＰＲＯＭ１３．１５： イ’、／テ）Ｌｉ社製４に８Ｌ”／１−ＵＶ ＰＲＯ
Ｍ＜２７３２） 制御回路２１： モ１−〇−ラ製８ピッ１〜・マイクロコンピュータ（Ｍ
Ｃ６８０１） ディジタル−アナログ変換器３２，３３：アナログデバ
イス社製１２ビツト乗算ディジタル−アナログ変換器（
ＡＤ ７５４１Ａ）演算増幅器３５．３６．３７．５
５．６５：フエアチャイルドカメラアンドレインスツル
メント社製演算増幅器（ｕＡ ７４１）ｎ数冊４１，
５３： テキサスインスツルメント社製３端子、４ビット胃降割
数器（ＳＮ７４．１９３） 比較器５０： フェアチャイルドカメラアンドインスツルメント社製電
圧比較器（ｕＡＦ３１１） フリップ・フロップ５１及び除算器６１：テキサスイン
スツルメント社製双り形エツジ・トリガ・フリップ・フ
ロップ（ＳＮ７４７４）
デバイス社製１２ピッ１〜・アナログ−ディジタル変換
器（ＡＤ ５７４Ａ）ＰＲＯＭ１３．１５： イ’、／テ）Ｌｉ社製４に８Ｌ”／１−ＵＶ ＰＲＯ
Ｍ＜２７３２） 制御回路２１： モ１−〇−ラ製８ピッ１〜・マイクロコンピュータ（Ｍ
Ｃ６８０１） ディジタル−アナログ変換器３２，３３：アナログデバ
イス社製１２ビツト乗算ディジタル−アナログ変換器（
ＡＤ ７５４１Ａ）演算増幅器３５．３６．３７．５
５．６５：フエアチャイルドカメラアンドレインスツル
メント社製演算増幅器（ｕＡ ７４１）ｎ数冊４１，
５３： テキサスインスツルメント社製３端子、４ビット胃降割
数器（ＳＮ７４．１９３） 比較器５０： フェアチャイルドカメラアンドインスツルメント社製電
圧比較器（ｕＡＦ３１１） フリップ・フロップ５１及び除算器６１：テキサスイン
スツルメント社製双り形エツジ・トリガ・フリップ・フ
ロップ（ＳＮ７４７４）
第１図は、本発明による、Ｐ Ｒｏ４ｖｉをプログラム
する装置の回路図、 第２図は、本発明によるシンクロ−ディジタル変換機回
路の回路図、 第３図は、本発明によるシンク１］−ディジタル変換機
回路の代替実施例の回路図、 第４図は、第１図から第３図の回路内に採用される励起
回路及び同期復調器回路の回路図、である。 〔符号の説明〕 １：レゾルバ ２：レゾルバ回転子巻線 ３．４：レゾルバ固定子巻線 ５：レゾルバ（回転子）軸 ７．８：同期復調器 ９：励磁回路 １０．１１：アナログ−ディジタル変換器１３：５ＩＮ
Ｅ ＰＲＯＭ １５：Ｃ０８ＩＮＥ ＰＲＯＭ ２０：軸エンコーダ ２１：制御回路 ２２：リーーボ・モータ ３０．３１ ：同期復調器 ３２．３３：乗算ディジタル−アナログ変換器３５：演
算増幅器 ３６二積分器 ３７：比例増幅器 ３８：電圧制御発振器 ４１ ： 、１２ビット昇降泪数器 ５０：比較器 ５１：Ｄ形フリップ・フロップ ５２：クロック ５３ ： １２ビット昇降計数器 ５５：フィルタ ６０：クロツタ ６１：除算器 ６２．６３：駆動機構 ６５：演算増幅器
する装置の回路図、 第２図は、本発明によるシンクロ−ディジタル変換機回
路の回路図、 第３図は、本発明によるシンク１］−ディジタル変換機
回路の代替実施例の回路図、 第４図は、第１図から第３図の回路内に採用される励起
回路及び同期復調器回路の回路図、である。 〔符号の説明〕 １：レゾルバ ２：レゾルバ回転子巻線 ３．４：レゾルバ固定子巻線 ５：レゾルバ（回転子）軸 ７．８：同期復調器 ９：励磁回路 １０．１１：アナログ−ディジタル変換器１３：５ＩＮ
Ｅ ＰＲＯＭ １５：Ｃ０８ＩＮＥ ＰＲＯＭ ２０：軸エンコーダ ２１：制御回路 ２２：リーーボ・モータ ３０．３１ ：同期復調器 ３２．３３：乗算ディジタル−アナログ変換器３５：演
算増幅器 ３６二積分器 ３７：比例増幅器 ３８：電圧制御発振器 ４１ ： 、１２ビット昇降泪数器 ５０：比較器 ５１：Ｄ形フリップ・フロップ ５２：クロック ５３ ： １２ビット昇降計数器 ５５：フィルタ ６０：クロツタ ６１：除算器 ６２．６３：駆動機構 ６５：演算増幅器
Claims (5)
- （１）ディジタル化基準波形を記憶する読取り専用記憶
装置を使用する関連したシンクロ−ディジタル変換機を
採用するレゾルバにおいて、 （ａ）ディジタル化基準波形として再生すべきレゾルバ
信号を前記レゾルバから発生させるように前記レゾルバ
を運転するステップと、 （ｂ）前記レゾルバ信号をディジタル数に変換するステ
ップと、 （ｃ）レゾルバ回転子軸の回転角（以下レゾルバ回転子
角）を測定しかつ相当するディジタル・アドレスを発生
するステップと、 （ｄ）前記読取り専用記憶装置内の前記ディジタル・ア
ドレスによつて表示される記憶場所に前記ディジタル数
を記憶するステップと、 （ｅ）前記レゾルバ回転子軸を増分量だけ繰返し回転さ
せかつレゾルバ巻線によつて発生された前記レゾルバ信
号をレゾルバ回転子角の選択された範囲にわたつて再生
する前記読取り専用記憶装置内に一連のディジタル数を
記憶するようにステップ（ａ）から（ｃ）までを繰返す
ステップとを包含することを特徴とする前記読取り専用
記憶装置の運転方法。 - （２）レゾルバ巻線によつて発生される波形に相当する
ディジタル化基準波形の発生を必要とする追跡ループを
採用するシンクロ−ディジタル変換機回路であつて、 レゾルバ回転子の逐次回転角にわたつて前記レゾルバ巻
線によつて発生される波形に整合した波形の振幅を表示
するディジタル数を一連の記憶場所に記憶する読取り専
用記憶装置を含むこと、前記変換機回路において、前記
読取り専用記憶装置はディジタル化基準波形を再生する
ように採用されること とを特徴とする前記シンクロ−ディジタル変換機回路。 - （３）シンクロ−ディジタル変換機回路であつて、測定
された角φを表示するディジタル数を記憶する昇降計数
器と、 前記昇降計数器に接続されかつレゾルバ巻線によつて発
生されたディジタル化波形を逐次記憶場所に記憶する記
憶装置であつて、前記昇降計数器によつて表示される角
φにおいて前記ディジタル化波形の振幅に相当するディ
ジタル数を前記記憶装置の出力端子に発生するように動
作する前記記憶装置と、 レゾルバ回転子角θと測定された角φとの間の差を表示
する信号を発生するように前記レゾルバ巻線によつて発
生される波形を受けかつ該波形を前記ディジタル数と組
合せるために前記レゾルバと前記記憶装置に接続された
組合せ装置と、前記レゾルバ回転子角θが測定された角
φより大きいか又は小さいいずれかを表示する単一ビッ
ト論理信号を記憶するために前記組合せ装置に接続され
たラッチと、 前記昇降計数器に接続されかつ前記昇降計数器内に記憶
されたディジタル数を周期的に変化させるように動作す
るクロック装置であつて、前記昇降計数器内においてレ
ゾルバ回転子角θが測定された角φより大きいというこ
とを前記ラッチによつて発生された単一ビット論理信号
が表示したときディジタル数が増分されまたレゾルバ回
転子角θが測定された角φより小さいということを単一
ビット信号が表示したときディジタル数が減分される前
記クロック装置と を包含することを特徴とする前記シンクロ−ディジタル
変換機回路。 - （４）特許請求の範囲第３項記載のシンクロ−ディジタ
ル変換機回路において、フィルタ装置がラッチに接続さ
れかつレゾルバ速度を表示するアナログ出力電圧を発生
することを特徴とする前記シンクロ−ディジタル変換機
回路。 - （５）特許請求の範囲第３項記載のシンクロ−ディジタ
ル変換機回路において、前記記憶装置に記憶されたディ
ジタル化波形はレゾルバ誤差を修正するように前記レゾ
ルバ巻線によつて発生される波形に整合されることを特
徴とする前記シンクロ−ディジタル変換機回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/619,315 US4933674A (en) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | Method and apparatus for correcting resolver errors |
| US619315 | 1990-11-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616799A true JPS616799A (ja) | 1986-01-13 |
| JPH0658719B2 JPH0658719B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=24481380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60125946A Expired - Lifetime JPH0658719B2 (ja) | 1984-06-11 | 1985-06-10 | シンクローディジタル変換機回路の読出し専用記憶装置をプログラムする方法及びシンクローディジタル変換機回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4933674A (ja) |
| JP (1) | JPH0658719B2 (ja) |
| CA (1) | CA1270542A (ja) |
| DE (1) | DE3520643A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0420813A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-24 | Ckd Corp | レゾルバにおける補正データ作成方法及び角度検出装置 |
Families Citing this family (25)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0630443B2 (ja) * | 1987-01-16 | 1994-04-20 | ヤマハ株式会社 | デジタル・フエイズ・ロツクド・ル−プ用入力回路 |
| JPS63214618A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-07 | Yamaha Corp | デジタル・フェイズ・ロックド・ル−プ |
| US5079549A (en) * | 1990-08-24 | 1992-01-07 | Dynamics Research Corporation | Digital resolver with a synchronous multiple count generation |
| US5173696A (en) * | 1991-06-03 | 1992-12-22 | The United States Of America As Represented By The Adminstrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Control circuitry using electronic emulation of a synchro signal for accurate control of position and rate of rotation for shafts |
| DE4129576C2 (de) * | 1991-09-06 | 2001-05-31 | Mueller Arnold Gmbh Co Kg | Magnetisches Meßsystem zur Drehwinkelmessung |
| US5347277A (en) * | 1992-09-30 | 1994-09-13 | Allen-Bradley Company, Inc. | Dual phase resolver to digital converter |
| JPH0763124B2 (ja) * | 1993-02-24 | 1995-07-05 | 日本電気株式会社 | 直接デジタル周波数シンセサイザ |
| US5720421A (en) * | 1994-02-28 | 1998-02-24 | Vamco Machine & Tool, Inc. | Elecronically controlled high speed press feed |
| US5646496A (en) * | 1994-11-08 | 1997-07-08 | Dana Corporation | Apparatus and method for generating digital position signals for a rotatable shaft |
| US5684719A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-04 | Hughes Electronics | Software-based resolver-to-digital converter |
| JP3098732B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2000-10-16 | 多摩川精機株式会社 | ディジタル角度変換方法 |
| US6069576A (en) * | 1998-04-02 | 2000-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Synchro-to-digital converter |
| US6084376A (en) * | 1998-06-09 | 2000-07-04 | Aspen Motion Technologies, Inc. | Low cost resolver system |
| US6326908B1 (en) * | 1998-09-04 | 2001-12-04 | Trilogy Systems Corp | Precision position encoder using coarse position indicator |
| US6104328A (en) * | 1998-11-27 | 2000-08-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Resolver to 360° linear analog converter and method |
| JP2000337924A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Minebea Co Ltd | Ｒ／ｄコンバータ |
| JP3460017B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2003-10-27 | ミネベア株式会社 | Ｒ／ｄコンバータ |
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| JP2004045286A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Denso Corp | レゾルバ補正方法 |
| US7561968B2 (en) * | 2004-10-13 | 2009-07-14 | The Boeing Company | Scale factor calibration and compensation for angular position resolver |
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| JP4627746B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2011-02-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 位相検出回路及びこれを用いたレゾルバ／デジタル変換器並びに制御システム |
| JP4227132B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2009-02-18 | 三菱電機株式会社 | レゾルバ |
| US7863850B2 (en) * | 2007-05-11 | 2011-01-04 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus, system, and method for simulating outputs of a resolver to test motor-resolver systems |
| RU2659468C1 (ru) * | 2017-09-13 | 2018-07-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Следящий синусно-косинусный преобразователь угла в код |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4336526A (en) * | 1978-08-04 | 1982-06-22 | Intersil, Inc. | Successive approximation analog-to-digital converter using non-binary series |
-
1984
- 1984-06-11 US US06/619,315 patent/US4933674A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-04-09 CA CA000478560A patent/CA1270542A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-08 DE DE19853520643 patent/DE3520643A1/de active Granted
- 1985-06-10 JP JP60125946A patent/JPH0658719B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0420813A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-24 | Ckd Corp | レゾルバにおける補正データ作成方法及び角度検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3520643C2 (ja) | 1992-12-03 |
| JPH0658719B2 (ja) | 1994-08-03 |
| DE3520643A1 (de) | 1985-12-12 |
| US4933674A (en) | 1990-06-12 |
| CA1270542A (en) | 1990-06-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |