JPS6319831B2 - - Google Patents
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- JPS6319831B2 JPS6319831B2 JP12294280A JP12294280A JPS6319831B2 JP S6319831 B2 JPS6319831 B2 JP S6319831B2 JP 12294280 A JP12294280 A JP 12294280A JP 12294280 A JP12294280 A JP 12294280A JP S6319831 B2 JPS6319831 B2 JP S6319831B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- sampling
- period
- measured
- frequency
- Prior art date
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Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 45
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/10—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電動機に直結されたパルス発生器
から出力する回転速度に比例したパルスなどのパ
ルス周波数を検出する方法に関するものである。
から出力する回転速度に比例したパルスなどのパ
ルス周波数を検出する方法に関するものである。
パルス周波数検出方式としては、サンプリング
周期内のパルス数を計数する方式と、パルス間隔
（周期）を計時カウンタで測定する方式とがある。
周期内のパルス数を計数する方式と、パルス間隔
（周期）を計時カウンタで測定する方式とがある。
前者の方式では必要精度に相当したパルス数を
計数する必要上サンプリング周期を大きくした
り、被測定パルス周波数を高くしているが、サン
プリング周期を大きくすると応答が遅くなるとい
う問題が生じ、また被測定パルス周波数を高くし
た場合はパルスの発生と伝達に問題が出て来る。
計数する必要上サンプリング周期を大きくした
り、被測定パルス周波数を高くしているが、サン
プリング周期を大きくすると応答が遅くなるとい
う問題が生じ、また被測定パルス周波数を高くし
た場合はパルスの発生と伝達に問題が出て来る。
また後者の方式は、特に電動機の速度の様に、
大幅にパルス周波数が変化（１：10以上）する場
合、測定周期が被測定パルス幅に比例して変化す
るという問題や、低周波では精度が上るが、高周
波では精度が落ちるという問題があつた。
大幅にパルス周波数が変化（１：10以上）する場
合、測定周期が被測定パルス幅に比例して変化す
るという問題や、低周波では精度が上るが、高周
波では精度が落ちるという問題があつた。
そこでこの発明は、このような問題のないパル
ス周波数検出方法を提供しようとするものであ
る。
ス周波数検出方法を提供しようとするものであ
る。
この発明は従来方式のような問題のないパルス
周波数を検出する方法を提供しようとするもの
で、サンプリング周期間の被測定パルス数Ｎと直
前の被測定パルスからサンプリングパルスまでの
時間T2および前回サンプリング時の直前の被測
定パルスから前回サンプリングパルスまでの時間
T2′をカウンタで測定し、之等の測定値とサンプ
リングパルス周期T0とを演算装置に与え、次に
述べる演算式に基づく演算によつてパルス周波数
Ｆを検出するようにしたものである。
周波数を検出する方法を提供しようとするもの
で、サンプリング周期間の被測定パルス数Ｎと直
前の被測定パルスからサンプリングパルスまでの
時間T2および前回サンプリング時の直前の被測
定パルスから前回サンプリングパルスまでの時間
T2′をカウンタで測定し、之等の測定値とサンプ
リングパルス周期T0とを演算装置に与え、次に
述べる演算式に基づく演算によつてパルス周波数
Ｆを検出するようにしたものである。
先ず原理について説明する。
第１図は基準クロツクパルスＰと、回転パルス
P1とサンプリングパルスP2の関係を示すもので、
今、電動機に連結されたパルス発生器から送出さ
れる今回サンプル時の回転パルスP1の周波数
（１秒間のパルス数）をＦ〔Hz〕、そのパルス周期
Ｔ〔秒〕、サンプリングパルスP2の周期をT0〔秒〕、
サンプリングパルスP2の周波数をF0〔Hz〕、今回
サンプリングパルスの直前の回転パルスから、今
回サンプリングパルスまでの時間（基準パルス数
×基準パルスの周期）をT2〔秒〕、前回サンプリ
ングパルスの直前の回転パルスから今回サンプリ
ングパルスまでの時間をT2′、サンプリングパル
ス間の回転パルス数をＮとすれば、Ｆは次式で表
わされる。
P1とサンプリングパルスP2の関係を示すもので、
今、電動機に連結されたパルス発生器から送出さ
れる今回サンプル時の回転パルスP1の周波数
（１秒間のパルス数）をＦ〔Hz〕、そのパルス周期
Ｔ〔秒〕、サンプリングパルスP2の周期をT0〔秒〕、
サンプリングパルスP2の周波数をF0〔Hz〕、今回
サンプリングパルスの直前の回転パルスから、今
回サンプリングパルスまでの時間（基準パルス数
×基準パルスの周期）をT2〔秒〕、前回サンプリ
ングパルスの直前の回転パルスから今回サンプリ
ングパルスまでの時間をT2′、サンプリングパル
ス間の回転パルス数をＮとすれば、Ｆは次式で表
わされる。
Ｆ＝１／Ｔ＝Ｎ／Ｔ×Ｎ
また第１図からわかるように
Ｔ×Ｎ＝T2′＋T0−T2＝T0＋（T2′＋T2）
であるので、Ｆは次式で表わされる
Ｆ＝Ｎ／T0＋T2′−T2＝Ｎ／T0＋ΔT2 …(1)
但し△T2＝T2′−T2
従つてＮ、T0、T2′、T2を測定すれば被測定パ
ルスのパルス周波数Ｆを検出することが出来るこ
とになるが、(1)式よりわかるように、この方式に
よると、サンプリング周期内の入力パルス数Ｎが
比較的小さな値（例えば100ケ以下）でも、基準
パルスＰの周期を小さな値（例えば1μs）にして
おけば短かいサンプリングパルス周期T0（例えば
１ｍｓ）でもT0は相対的に大きな値（約1000倍）
なので、正確な（約0.1％）精度で被測定パルス
の周波数Ｆを検出することが出来る。検出パルス
周波数Ｆの精度はT0＋ΔT2の精度によつて決り、
例えばT0＝２ｍｓ、基準クロツクパルスの周波
数が1MHz（1μs）とすれば、１／2000＝0.5％の
精度が得られることになる。この２ｍｓのサンプ
リング時間は電動機の制御系にとつては充分小さ
な時間である。
ルスのパルス周波数Ｆを検出することが出来るこ
とになるが、(1)式よりわかるように、この方式に
よると、サンプリング周期内の入力パルス数Ｎが
比較的小さな値（例えば100ケ以下）でも、基準
パルスＰの周期を小さな値（例えば1μs）にして
おけば短かいサンプリングパルス周期T0（例えば
１ｍｓ）でもT0は相対的に大きな値（約1000倍）
なので、正確な（約0.1％）精度で被測定パルス
の周波数Ｆを検出することが出来る。検出パルス
周波数Ｆの精度はT0＋ΔT2の精度によつて決り、
例えばT0＝２ｍｓ、基準クロツクパルスの周波
数が1MHz（1μs）とすれば、１／2000＝0.5％の
精度が得られることになる。この２ｍｓのサンプ
リング時間は電動機の制御系にとつては充分小さ
な時間である。
なおサンプリング周期内に入力パルスが無い
（０パルス）場合は、前回の計算値をそのまゝ用
い、(1)式の分母となる時間にT0を加えるように
する。例えば２サンプリング周期の間入力パルス
が無い場合、次の入力パルス有の周期では次式 Ｆ＝Ｎ／T0＋T2′＋T0＋T0−T2 …(2) 但し（T0＋T0）は入力パルスがないサンプリ
ング周期の間に余分に加えられた時間で演算を行
うようにする。
（０パルス）場合は、前回の計算値をそのまゝ用
い、(1)式の分母となる時間にT0を加えるように
する。例えば２サンプリング周期の間入力パルス
が無い場合、次の入力パルス有の周期では次式 Ｆ＝Ｎ／T0＋T2′＋T0＋T0−T2 …(2) 但し（T0＋T0）は入力パルスがないサンプリ
ング周期の間に余分に加えられた時間で演算を行
うようにする。
第２図に(2)式における各時間の関係を示す。
第３図はこの発明の実施の一例を示すブロツク
図で、１は基準クロツクパルス発生器、２は電動
機に連結されたパルス発生器である。
図で、１は基準クロツクパルス発生器、２は電動
機に連結されたパルス発生器である。
基準クロツクパルス発生器１から送出された基
準クロツクパルスＰ（例えば1MHz）は、サンプリ
ングパルス周期T0で分周する分周カウンタ３に
よつてサンプリングパルスP2に変換されると共
に、T2カウンタ４で計数される。
準クロツクパルスＰ（例えば1MHz）は、サンプリ
ングパルス周期T0で分周する分周カウンタ３に
よつてサンプリングパルスP2に変換されると共
に、T2カウンタ４で計数される。
一方パルス発生器２から送出される被測定パル
スの回転パルスP1はＮカウンタ５によつて計数
されると共に、リセツトパルスとしてT2カウン
タ４に与えられる。
スの回転パルスP1はＮカウンタ５によつて計数
されると共に、リセツトパルスとしてT2カウン
タ４に与えられる。
Ｎカウンタ５には遅延回路６を介してサンプリ
ングパルスP2がリセツトパルスとして与えられ、
Ｎカウンタ５の計数値はサンプリングパルスP2
毎に第１バツフア７に移され記憶される。
ングパルスP2がリセツトパルスとして与えられ、
Ｎカウンタ５の計数値はサンプリングパルスP2
毎に第１バツフア７に移され記憶される。
なおカウント入力とリセツトが重さらないよう
同期をとることは勿論である。
同期をとることは勿論である。
一方T2カウンタ４の計数値は、被測定パルス
P1が与えられる毎リセツトされると共にサンプ
リングパルスP2ごとに遅延回路１１を介して第
２バツフア９に移される。そして第２バツフア９
はT2カウンタ４の計数値が移される直前、サン
プリングパルスP2によつて、第３バツフア１０
に移される。
P1が与えられる毎リセツトされると共にサンプ
リングパルスP2ごとに遅延回路１１を介して第
２バツフア９に移される。そして第２バツフア９
はT2カウンタ４の計数値が移される直前、サン
プリングパルスP2によつて、第３バツフア１０
に移される。
演算装置８では、回転パルス数Ｎと、直前の回
転パルスからサンプリングパルスまでの時間
T2′と、前回サンプリング時の直前の回転パルス
からサンプリングパルスまでの時間T2と、予め
設定されたサンプリング周期T0から(1)式による
演算を行つてパルス周波数Ｆを出力する。
転パルスからサンプリングパルスまでの時間
T2′と、前回サンプリング時の直前の回転パルス
からサンプリングパルスまでの時間T2と、予め
設定されたサンプリング周期T0から(1)式による
演算を行つてパルス周波数Ｆを出力する。
また、サンプリング周期内に入力パルスが無い
（０パルス）場合は、分周カウンタ３から送出さ
れるサンプリングパルスP2は出力されず、また
演算装置８では新たな演算は行なわれないので、
Ｆの出力値は変化しない。
（０パルス）場合は、分周カウンタ３から送出さ
れるサンプリングパルスP2は出力されず、また
演算装置８では新たな演算は行なわれないので、
Ｆの出力値は変化しない。
しかし乍ら、演算装置８のサンプリング時間値
T0はT0←T0＋T0のようにT0を加算しており、こ
の加算されたT0値は入力パルスがあつた場合に
使用されることになる。
T0はT0←T0＋T0のようにT0を加算しており、こ
の加算されたT0値は入力パルスがあつた場合に
使用されることになる。
例えば、２サンプリング周期の間入力パルスが
無かつた場合、次の入力パルス有の周期では(1)式
のT0にT0＋T0＋T0を代入して得た前述の(2)式、
即ち Ｆ＝Ｎ／T0＋T0＋T0＋T2′−T2 で演算が行なわれる。
無かつた場合、次の入力パルス有の周期では(1)式
のT0にT0＋T0＋T0を代入して得た前述の(2)式、
即ち Ｆ＝Ｎ／T0＋T0＋T0＋T2′−T2 で演算が行なわれる。
この発明によれば、検出精度を高くすることが
できると共に、広範囲な速度変化においても一定
の短いサンプル周期で検出可能となる。
できると共に、広範囲な速度変化においても一定
の短いサンプル周期で検出可能となる。
第１図及び第２図は夫々この発明の原理説明
図、第３図は発明の実施の一例のブロツク図であ
る。 １……基準クロツクパルス発生器、２……パル
ス発生器、３……分周カウンタ、４……T2カウ
ンタ、５……Ｎカウンタ、６及び１１……遅延回
路、７……第１バツフア、８……演算装置、９…
…第２バツフア、１０……第３バツフア。
図、第３図は発明の実施の一例のブロツク図であ
る。 １……基準クロツクパルス発生器、２……パル
ス発生器、３……分周カウンタ、４……T2カウ
ンタ、５……Ｎカウンタ、６及び１１……遅延回
路、７……第１バツフア、８……演算装置、９…
…第２バツフア、１０……第３バツフア。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定パルスの周波数Ｆをサンプリングパル
スの周期を用いて演算するパルス周波数検出装置
において、１サンプリング周期間の被測定パルス
数Ｎと、前回サンプリングパルス直前の被測定パ
ルスから前回サンプリングパルスまでの時間
T2′と、今回サンプリングパルス直前の被測定パ
ルスから今回サンプリングパルスまでの時間T2
とから、今回サンプリング周期T0内に前記被測
定パルスが存在するときは、次式 Ｆ＝Ｎ／T0＋T2′−T2 でＦを演算し、サンプリング周期内に前記被測定
パルスが存在しないサンプリング区間がｍ個（ｍ
は自然数）あるときは、次式 Ｆ＝Ｎ／mT0＋T0＋T2′−T2 でＦを演算することを特徴とするパルス周波数検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12294280A JPS5748664A (en) | 1980-09-06 | 1980-09-06 | Pulse frequency detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12294280A JPS5748664A (en) | 1980-09-06 | 1980-09-06 | Pulse frequency detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5748664A JPS5748664A (en) | 1982-03-20 |
| JPS6319831B2 true JPS6319831B2 (ja) | 1988-04-25 |
Family
ID=14848424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12294280A Granted JPS5748664A (en) | 1980-09-06 | 1980-09-06 | Pulse frequency detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5748664A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848868A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Fuji Electric Co Ltd | パルス周波数測定方法 |
| US4485452A (en) * | 1982-03-22 | 1984-11-27 | The Bendix Corporation | Speed measurement system |
| DE3213801A1 (de) * | 1982-04-15 | 1983-10-27 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von zahlenwerten, die der frequenz der messimpulse einer messimpulsfolge proportional sind |
| JPS5913957A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | Fanuc Ltd | 速度検出回路 |
-
1980
- 1980-09-06 JP JP12294280A patent/JPS5748664A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5748664A (en) | 1982-03-20 |
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