(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータへ供給する電力を調整するためのスイッチを開閉することによって前記モータの回転制御を行うモータ制御システムに適用され、レゾルバに励磁信号を印加し、前記励磁信号の印加に対応して前記レゾルバから出力される出力信号に基づき前記モータの回転角度を検出する回転角度検出装置であって、
前記レゾルバから得られる出力信号に基づいて回転角に応じた最大振幅値を有する差動信号を取得する差動信号取得部と、
前記差動信号取得部により取得される差動信号をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部によってサンプリングされた差動信号の振幅値に基づいて回転角度を検出する検出部と、
前記励磁信号の印加に対応して前記差動信号の振幅値が最大となるタイミングと前記サンプリング部のサンプリングタイミングとが一致するように、前記励磁信号を印加するタイミング及び前記サンプリングタイミングを同期させる同期手段とを具備し、
前記サンプリング部は、前記モータ制御システムにおいて決定される前記スイッチの開閉タイミングに関する信号に基づき前記スイッチが開閉されるタイミングと一致しないタイミングでサンプリングを行うように構成されていることを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項２】
振幅が互いに反転した一対の差動信号を前記サンプリング部で順次サンプリングするものであって、
前記サンプリング部によってサンプリングされた差動信号の振幅値をデジタル化するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部によりそれぞれ独立してデジタル化した前記一対の差動信号の振幅値の差分を生成し、前記検出部に入力する差分信号生成部とを具備する請求項１に記載の回転角度検出装置。
【請求項３】
モータの回転角度を検出する請求項１又は２に記載の回転角度検出装置と、前記回転角度検出装置により検出した回転角度に基づき前記モータの回転制御を行うモータ制御部とを具備するモータ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に検出精度を適正化した回転角度検出装置及びこれを搭載したモータ制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータの回転を制御する制御システムには、モータの回転角度を検出する検出装置が用いられており、この検出装置の一種としてレゾルバを用いた回転角度検出装置が知られている。このようなレゾルバを用いた回転角度検出装置として例えば特許文献１には、矩形波や正弦波等の周期的信号である励磁信号をレゾルバに印加し、励磁信号の印加によってレゾルバから出力される出力信号（出力電圧等）に基づきモータの回転角度に応じた最大振幅値を有する差動信号を取得し、取得した差動信号から最大振幅値を抽出し、抽出した最大振幅値（回転角度の変化に応じて正弦波状に変化する値）に基づいて回転角度を検出する装置が開示されている。ここでは、差動信号から最大振幅値を得るために、差動信号をフィルタ回路を通して平滑化し、平滑化した信号を任意のタイミングでサンプルホールドすることで最大振幅値の抽出（サンプリング）を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０９７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記のような従来の回転角度検出装置では、励磁信号の印加に対応して差動信号の振幅値が最大値となるタイミングと任意のサンプリングタイミングとが一致するとは限らないので、差動信号を平滑化するフィルタ回路が必須となるが、フィルタ回路を用いると平滑化のリップル（脈動）が信号に乗ってしまい、検出精度を低減させる原因となるうえ、フィルタ回路で生ずる遅れによっても検出精度が低減してしまう問題がある。さらに、ハード回路としてフィルタ回路を設置することは製造コストの増大を招く。
【０００５】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、フィルタ回路の平滑化リップルやフィルタによる検出遅れ等による検出精度の低減を始めとしてフィルタ回路に起因する問題に適切に対処した新たな回転角度検出装置及びこれを搭載したモータ制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【０００７】
すなわち、本発明の回転角度検出装置は、モータへ供給する電力を調整するためのスイッチを開閉することによって前記モータの回転制御を行うモータ制御システムに適用され、レゾルバに励磁信号を印加し、前記励磁信号の印加に対応して前記レゾルバから出力される出力信号に基づき前記モータの回転角度を検出する回転角度検出装置であって、前記レゾルバから得られる出力信号に基づいて回転角に応じた最大振幅値を有する差動信号を取得する差動信号取得部と、前記差動信号取得部により取得される差動信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部によってサンプリングされた差動信号の振幅値に基づいて回転角度を検出する検出部と、前記励磁信号の印加に対応して前記差動信号の振幅値が最大となるタイミングと前記サンプリング部のサンプリングタイミングとが一致するように、前記励磁信号を印加するタイミング及び前記サンプリングタイミングを同期させる同期手段とを具備し、前記サンプリング部は、前記モータ制御システムにおいて決定される前記スイッチの開閉タイミングに関する信号に基づき前記スイッチが開閉されるタイミングと一致しないタイミングでサンプリングを行うように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、差動信号の振幅値が最大となるタイミングとサンプリング部のサンプリングタイミングとが一致するように、励磁信号を印加するタイミング及びサンプリングタイミングを同期させているので、差動信号の振幅値が回転角に応じた最大振幅値となるタイミングで差動信号がサンプリング部により常に取り込まれることになり、差動信号の最大振幅値を取り込むために必要であったフィルタ回路及びこれに付随する回路を設ける必要が無くなり、フィルタ回路により生ずる平滑化リップル（脈動）がサンプリングした信号に乗ることやフィルタ回路による検出遅れを無くして検出精度を向上させることができる。しかも、フィルタ回路を設ける必要が無くなるので、フィルタ回路及びこれに付随する回路を省略して製造コストを低減させることができる。
【０００９】
最大振幅値は、差動信号の振幅値を絶対値化した値が最大となる振幅値をいう。
【００１０】
また、上記の構成によれば、サンプリングした差動信号に乗るスイッチングノイズを低減又は無くして検出精度を向上させることができる。
【００１１】
製造コストを抑えつつ簡易な構成でＡ／Ｄ変換の分解能を高めて検出精度を向上させるためには、振幅が互いに反転した一対の差動信号を前記サンプリング部で順次サンプリングするものであって、前記サンプリング部によってサンプリングされた差動信号の振幅値をデジタル化するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換部によりそれぞれ独立してデジタル化した前記一対の差動信号の振幅値の差分を生成し、前記検出部に入力する差分信号生成部とを具備していることが望ましい。
【００１２】
本発明の回転角度検出装置は、モータの回転角度を検出し、検出した回転角度に基づいてモータの回転制御を行うモータ制御システムに特に好適に適用が可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上説明したように、差動信号の振幅値が最大となるタイミングとサンプリング部のサンプリングタイミングとが一致するように励磁信号を印加するタイミング及びサンプリングタイミングを同期手段により同期させているので、差動信号の振幅値が回転角に応じた最大振幅値となるタイミングで差動信号がサンプリング部により常に取り込まれることになり、差動信号の最大振幅値を取り込むために必要であったフィルタ回路及びこれに付随する回路が省略可能となり、フィルタ回路により生ずる平滑化リップル（脈動）やフィルタ回路による検出遅れを無くして検出精度を向上させることが可能となる。しかも、フィルタ回路及びこれに付随する回路を除くことで製造コストを低減することが可能となる。加えて、モータ制御システムにおいて決定されるスイッチの開閉タイミングに関する信号に基づきスイッチが開閉されるタイミングと一致しないタイミングでサンプリングを行っているため、サンプリングした差動信号に乗るスイッチングノイズを低減又は無くして検出精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転角度検出装置を適用したモータ制御システムの構成及び機能の概略ブロック図。
【図２】図１に対応する詳細なブロック図。
【図３】同実施形態に係る回転角度検出装置を適用したモータ制御システムで処理する各種信号に関する説明図。
【図４】モータの回転角度と得られる差動信号の最大振幅値との関係を示す説明図。
【図５】スイッチの開閉タイミングを決定する制御に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る回転角度検出装置及びそれを搭載したモータ制御システムを、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、回転角度検出装置１は、モータ２の出力軸等の角度検出対象となる回転体に取り付けられたレゾルバ１１に対して励磁信号ｅｘを印加し、励磁信号ｅｘの印加に対応してレゾルバ１１から出力される出力信号ｅｖに基づき回転角度を検出する装置である。本実施形態では、レゾルバ１１を取り付けたモータ２と、このモータ２に供給する電力を調整するためのスイッチ３ａを有する電力調整部３と、スイッチ３ａを開閉させる指令を生成するスイッチ開閉指令生成部４と、モータ制御部５とを更に備え、回転角度検出装置１によって検出したモータ２の回転角度に基づきモータ制御部５が各部１〜４と協働してモータ２の回転制御を行うモータ制御システムｓｙｓを構成している。
【００１７】
回転角度検出装置１は、レゾルバ１１と、このレゾルバ１１に対して励磁信号ｅｘを印加する励磁信号印加部１２と、励磁信号ｅｘの印加によってレゾルバ１１から出力される出力信号ｅｖに基づき差動信号ｄｉｆを取得する差動信号取得部１３と、差動信号取得部１３により取得された差動信号ｄｉｆの最大振幅値ＲｅｓＡ（図３参照）を抽出するためのサンプリング部１４と、サンプリング部１４によりサンプリングされた差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡをデジタル化するＡ／Ｄ変換部１５と、Ａ／Ｄ変換部１５によりデジタル化された差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡ等に基づき回転角度を検出する検出部１６とを有する。
【００１８】
図４に示すように、差動信号ｄｉｆの最大振幅値ＲｅｓＡは、回転角度に応じて正弦波状に変動するものであり、互いに位相が異なる二相の正弦波信号を用いれば回転角度を一意に特定可能であることを利用して、Ａ相及びＢ相とも呼ばれる二相の正弦波信号を構成する振幅値ＲｅｓＡがそれぞれ得られるように上記図１の各部１１〜１５を構成しているが、ここでは説明の簡略化のためにＡ相についてのみ説明する。なお、Ｂ相も同様である。
【００１９】
図１に示す励磁信号印加部１２は、レゾルバ１１に対して励磁信号ｅｘ（励磁電圧等）を印加するものであり、本実施形態では、矩形電圧を構成する所定値の正電圧及び負電圧をとる励磁信号ｅｘをそれぞれ交互に一定の周期でレゾルバ１１に印加する（図３参照）。
【００２０】
図１に示す差動信号取得部１３は、励磁信号ｅｘの印加に対応してレゾルバから出力される出力信号ｅｖ（出力電圧等）に基づき差動信号ｄｉｆを取得する。差動信号ｄｉｆは、図３に示すように、レゾルバ１１に励磁信号ｅｘ（正電圧又は負電圧）を印加するたびに発現する信号であり、その振幅値は回転角度に応じた最大振幅値ＲｅｓＡを有する。
【００２１】
図１に示すサンプリング部１４は、時間的に変動する信号のうち或る時点の信号を取り込むものであり、時間変動する差動信号ｄｉｆの振幅値が最大となるタイミングで差動信号ｄｉｆをサンプリング（抽出）するために用いられる。
【００２２】
上記の構成に対して本実施形態ではさらに、図１に示すように、同期手段１７と、差分信号生成部１８とを備えている。
【００２３】
同期手段１７は、図１及び図３に示すように、励磁信号ｅｘの印加に対応して差動信号ｄｉｆの振幅値が最大となるタイミングとサンプリング部１４が取り込みを実施するタイミング（サンプリングタイミングともいう）とが一致するように、励磁信号印加部１２が励磁信号ｅｘを印加するタイミング（Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３等）及びサンプリング部１４のサンプリングタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）を同期させている。具体的には、同期手段１７は、モータ制御システムｓｙｓにおいてスイッチ３ａを開閉するタイミングを決定するスイッチ開閉指令生成部４が出力するスイッチ３ａの開閉タイミングに関する信号を入力し、この入力信号に基づき図３に示すタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）でサンプリング部１４に取り込みを実施させるとともに、このサンプリングタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）と差動信号ｄｉｆの振幅値が最大となるタイミングが一致するように励磁信号ｅｘの印加タイミング（Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３等）をサンプリングタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）よりも所定時間Ｚ早めた状態に両タイミングを関連付けている。また、同期手段１７は、上記のスイッチ３ａの開閉タイミングに関する信号に基づいて、スイッチ３ａの開閉タイミングと一致しないタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）でサンプリング部１４に取り込みを実施させている。このスイッチ３ａの開閉タイミングと一致しないタイミングについての詳細は後述する。
【００２４】
差分信号生成部１８は、図１及び図３に示すように、矩形電圧を構成する正電圧及び負電圧をなす励磁信号ｅｘが順次レゾルバに印加されることによって振幅が互いに反転した一対の差動信号ｄｉｆ１及びｄｉｆ２が順次得られることを利用して、Ａ／Ｄ変換部１５により時分割でそれぞれ独立してデジタル化した一対の差動信号ｄｉｆ１、ｄｉｆ２の振幅値（＋ＲｅｓＡ及び−ＲｅｓＡ）の差分（２ＲｅｓＡ）を生成し、検出部１６に入力する。このように、それぞれ独立してデジタル化した複数の信号を差分することで、Ａ／Ｄ変換部１５の分解能を向上させている。
【００２５】
このような回転角度検出装置１及びこれを搭載したモータ制御システムｓｙｓを実現する具体的な構成を図２に示して説明する。
【００２６】
本実施形態のモータ制御システムｓｙｓは、図２に示すように、電力調整部３を構成するスイッチ３ａを開閉することによってモータ２へ供給する電力を調整してモータの回転制御を行うものであり、スイッチ開閉指令生成部４がスイッチ３ａを開閉するタイミングをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を用いて決定している。
【００２７】
スイッチ開閉指令生成部４を構成するＰＷＭキャリア信号生成回路４０は、スイッチ３ａの開閉タイミングの基礎となりタイマーとも呼ばれるキャリア信号を生成する回路である。なお、本実施形態で用いるキャリア信号は、図３に示すように時間に応じて三角波形状に変化する一定周期を有する信号であるが、ノコギリ形状その他の形状のキャリア信号を用いてもよい。
【００２８】
スイッチ開閉指令生成部４を構成するＰＷＭゲート信号生成回路４１は、モータ制御部５からの制御指令及びＰＷＭキャリア信号生成回路４０で生成されたキャリア信号に基づいて、スイッチ３ａの開閉を指令するゲート信号を生成して電力調整部３に入力する。ＰＷＭゲート信号生成回路４１は、図５に示すように、キャリア信号のピークＰｅ及びボトムＢｔの間に二つの制御閾値ｔｈ１、ｔｈ２を設定し、この二つの制御閾値ｔｈ１、ｔｈ２を基準としてキャリア信号が二つの制御閾値ｔｈ１、ｔｈ２の間にあるときにスイッチ３ａを閉状態にし、キャリア信号が二つの制御閾値ｔｈ１、ｔｈ２の間にないときにスイッチ３ａを開状態にするゲート信号を生成する。これら二つの制御閾値ｔｈ１、ｔｈ２の間隔や位置をキャリア信号のピークＰｅ及びボトムＢｔの範囲内においてモータ制御部５からの制御指令に応じて図５の矢印のように変更することにより所望のゲート信号を生成する。この場合、キャリア信号のピークＰｅ及びボトムＢｔでは、スイッチ３ａが開閉されることがない。
【００２９】
そこで、本実施形態では、キャリア信号をスイッチ３ａの開閉タイミングに関する信号として有効利用している。
【００３０】
すなわち、図２に示す同期手段１７を構成するＰＷＭキャリアピーク検出回路１７ａは、キャリア信号を入力してキャリア信号のピークＰｅ及びボトムＢｔを示すパルス状のキャリアピーク信号を生成する。このキャリアピーク信号は、スイッチ３ａが開閉されることがないタイミングを示す信号としてサンプリング部１４で用いられている。
【００３１】
図２に示す同期手段１７を構成するＰＷＭキャリア同期信号生成回路１７ｂは、キャリア信号が上昇中であるか下降中であるか否かを示す矩形状のキャリア同期信号を生成する（図３参照）。図２に示す同期手段１７を構成する励磁指令生成回路１７ｃは、図３に示すように、矩形状のキャリア同期信号に一定周期で発現する信号の立ち上がり時や降下時等の変動タイミング（Ｔｋ１、Ｔｋ２、Ｔｋ３等）を利用して、励磁信号ｅｘを印加するタイミング（Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３等）を示す励磁指令信号を生成する。この場合、励磁信号ｅｘの印加に対応して差動信号ｄｉｆが最大となるタイミングと、キャリア信号がピークＰｅ又はボトムＢｔとなるタイミングとが一致するように、キャリア同期信号の変動タイミング（Ｔｋ１、Ｔｋ２、Ｔｋ３等）を所定時間Ｄｅ遅らせて励磁信号ｅｘの印加するタイミング（Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３等）を示す励磁指令信号を生成している。この所定時間Ｄｅは予め同定された前もって設定されている。
【００３２】
図２に示す励磁信号印加部１２を構成する励磁信号生成回路１２ａは、上記の励磁指令信号が表す印加タイミング（Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３等）に電圧が立ち上がり又は降下する励磁信号ｅｘを、レゾルバ１１を構成するＡ１相コイル及びＡ２相コイルに印加する。Ａ１相コイル及びＡ２相コイルに励磁信号ｅｘがそれぞれ印加されると、レゾルバ１１の固定子及び可動子の位置関係、すなわち回転角度に応じて振幅変調された出力電圧（出力信号ｅｖ）がそれぞれレゾルバから出力される。この出力電圧（出力信号ｅｖ）は、レゾルバ１１の固定子及び可動子間のクリアランスに応じて変化するインダクタンスの影響を受けて変動するものであるが、この原理は周知のレゾルバと同様であるため説明を省略する。勿論、励磁信号生成回路１２ａに印加される信号は、矩形電圧に限られず、例えば正弦波電圧であってもよい。
【００３３】
図２に示す差動信号取得部１３を構成するＡ１相電流検出回路１３ａ及びＡ２相電流検出回路１３ｂは、レゾルバ１１のＡ１相コイル及びＡ２相コイルから出力される出力電圧（出力信号ｅｖ）を検知し、これら出力電圧（出力信号ｅｖ）を示すＡ１相電流検出信号ｅｖ１及びＡ２相電流検出信号ｅｖ２を出力する。また、図２に示す差動信号取得部１３を構成するＡ相差動増幅回路１３ｃは、図３に示すように、Ａ１相電流検出信号ｅｖ１及びＡ２相電流検出信号ｅｖ２の差分を増幅させたＡ相差動信号ｄｉｆを出力する。このＡ相差動信号ｄｉｆには、図３に示すように、互いに振幅が反転する一対の差動信号ｄｉｆ１及びｄｉｆ２が順次現れる。
【００３４】
図２に示すサンプリング部１４を構成するＡ相サンプルホールド回路１４ａは、キャリアピーク信号が入力されるタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）でＡ相差動信号ｄｉｆをサンプリング（抽出）する。キャリアピーク信号が入力されるタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）は、上記で既に述べたとおり、キャリア信号がピークＰｅ又はボトムＢｔとなるタイミングであり、併せて、スイッチ３ａが開閉されず且つ差動信号ｄｉｆの振幅値が最大となるタイミングである。
【００３５】
図２に示すＡ／Ｄ変換部１５を構成するＡ／Ｄ変換回路１５ａは、Ａ相サンプルホールド回路１４ａによってサンプリングされたＡ相差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡをデジタル化する。
【００３６】
図２に示す差分信号生成部１８を構成するＡ相切換回路１８ａ及び加算器１８ｂは、デジタル化されたＡ相差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡのうち正値の振幅値（＋ＲｅｓＡ）と負値の振幅値（−ＲｅｓＡ）との差分（２ＲｅｓＡ）を演算して、演算結果を検出部１６に入力するものである。Ａ相切換回路１８ａは、振幅値ＲｅｓＡが正値であるか負値であるかをキャリア同期信号が表していることを利用して、キャリア同期信号に基づきＡ相差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡが正値であると判断した場合に振幅値ＲｅｓＡを図示しないラッチ回路を介して加算器１８ｂの加算側に入力する一方で、Ａ相差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡが負値であると判定した場合に振幅値ＲｅｓＡを図示しないラッチ回路を介して加算器１８ｂの減算側に入力し、簡易な構成で差分演算を可能としたものである。
【００３７】
上記の構成の回転角度検出装置１及びモータ制御システムｓｙｓの動作を説明すると、図２及び図３に示すように、ＰＷＭキャリア信号生成回路４０が生成するキャリア信号に基づき、例えば或るタイミングＴｘ１で励磁信号ｅｘが印加される。この印加に対応してＡ１相電流検出信号ｅｖ１及びＡ２相電流検出信号ｅｖ２に電圧変動が生じ、その結果、或るタイミングＴｓ１で差動信号ｄｉｆの振幅値が最大となる。これに併せて、同タイミングＴｓ１でキャリア信号に基づきキャリアピーク信号がサンプリング部１４に入力されて、差動信号ｄｉｆの振幅値がサンプリングされる。サンプリングされた差動信号ｄｉｆの最大振幅値（＋ＲｅｓＡ）は、Ａ／Ｄ変換部１５を介してデジタル化され、差分信号生成部１８を構成する加算器１８ｂの加算側に入力される。同様に、或るタイミングＴｓ２で差動信号ｄｉｆの振幅値がサンプリングされ、サンプリングされた差動信号ｄｉｆの最大振幅値（−ＲｅｓＡ）は、デジタル化された上で差分信号生成部１８を構成する加算器１８ｂの減算側に入力され、一対の差動信号（ｄｉｆ１、ｄｉｆ２）の振幅値（＋ＲｅｓＡ、−ＲｅｓＡ）の差分（２ＲｅｓＡ）が加算器１８ｂから検出部１６に入力される。その結果、検出部１６が回転角度を検出し、検出結果を用いてモータ制御部５がモータの回転制御を行う。
【００３８】
以上のように、本実施形態の回転角度検出装置１は、レゾルバ１１に励磁信号ｅｘを印加し、励磁信号ｅｘの印加に対応してレゾルバ１１から出力される出力信号ｅｖに基づき回転角度を検出する装置であり、レゾルバ１１から得られる出力信号ｅｖに基づいて回転角に応じた最大振幅値ＲｅｓＡを有する差動信号ｄｉｆを取得する差動信号取得部１３と、差動信号取得部１３により取得される差動信号ｄｉｆをサンプリングするサンプリング部１４と、サンプリング部１４によってサンプリングされた差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡに基づいて回転角度を検出する検出部１６と、励磁信号ｅｘの印加に対応して差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡが最大となるタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）とサンプリング部１４のサンプリングタイミングとが一致するように、励磁信号ｅｘを印加するタイミング（Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３等）及びサンプリングタイミングを同期させる同期手段１７とを備えている。
【００３９】
このように、差動信号ｄｉｆの振幅値が最大となるタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）とサンプリング部１４のサンプリングタイミングとが一致するように、励磁信号ｅｘを印加するタイミング（Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３等）及びサンプリングタイミングを同期させているので、差動信号ｄｉｆの振幅値が回転角に応じた最大振幅値ＲｅｓＡとなるタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）で差動信号ｄｉｆがサンプリング部１４によって常に取り込まれることになり、差動信号ｄｉｆの最大振幅値ＲｅｓＡを取り込むために必要であったフィルタ回路及びこれに付随する回路を設ける必要が無くなり、フィルタ回路により生ずる平滑化リップル（脈動）がサンプリングした信号に乗ることやフィルタ回路による検出遅れを無くして検出精度を向上させることが可能となる。しかも、フィルタ回路を設ける必要が無くなるので、フィルタ回路及びこれに付随する回路を省略して製造コストを低減させることが可能となる。
【００４０】
特に、本実施形態では、モータ２へ供給する電力を調整するためのスイッチ３ａを開閉することによってモータ２の回転制御を行うモータ制御システムｓｙｓに適用され、モータ２の回転角度を検出する回転角度検出装置１であり、サンプリング部１４は、モータ制御システムｓｙｓにおいて決定されるスイッチ３ａの開閉タイミングに関する信号たるキャリアピーク信号に基づきスイッチ３ａが開閉されるタイミングと一致しないタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）でサンプリングを行うように構成されているので、モータ制御システムｓｙｓにおいては、モータ２へ供給する電力を調整するためのスイッチ３ａが開閉されることでサンプリング部１４等を含む周辺回路にスイッチングノイズが生じ、このスイッチングノイズがサンプリングした差動信号ｄｉｆに含まれて検出精度を低減させるものの、スイッチングノイズが発生するタイミングであるスイッチ３ａが開閉されないタイミング（Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３等）でサンプリングを行い、サンプリングした差動信号ｄｉｆに乗るスイッチングノイズを低減又は無くして検出精度を向上させることが可能となる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、振幅が互いに反転した一対の差動信号ｄｉｆ１及びｄｉｆ２をサンプリング部１４で順次サンプリングするものであり、サンプリング部１４によってサンプリングされた差動信号ｄｉｆの振幅値ＲｅｓＡをデジタル化するＡ／Ｄ変換部１５と、Ａ／Ｄ変換部１５によりそれぞれ独立してデジタル化した一対の差動信号（ｄｉｆ１、ｄｉｆ２）の振幅値（＋ＲｅｓＡ、−ＲｅｓＡ）の差分（２ＲｅｓＡ）を生成し、検出部１６に入力する差分信号生成部１８とを具備しているので、例えば矩形電圧などの励磁信号ｅｘをレゾルバ１１に印加することによって互いに振幅が反転した一対の差動信号ｄｉｆ１及びｄｉｆ２が得られることを利用して、別途に単一の差動信号から一対の差動信号を生成する回路等を設けることなく、製造コストを抑えつつ簡易な構成でＡ／Ｄ変換の分解能を高めて検出精度を向上させることが可能となる。
【００４２】
その他、本実施形態では、上記の回転角度検出装置１を、検出結果である回転角度に基づきモータの回転制御を行うモータ制御システムに適用しているので、高精度なモータの回転制御を実現することが可能となる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、ＰＷＭ制御によりスイッチ３ａの開閉タイミングを制御しているが、スイッチングノイズを引き起こすスイッチの開閉によりモータに供給する電力を調整するモータ制御システムであれば、ＰＷＭ制御に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４５】
１…回転角度検出装置
１１…レゾルバ
１４…サンプリング部
１５…Ａ／Ｄ変換部
１６…検出部
１７…同期手段
１８…差分信号生成部
２…モータ
３ａ…スイッチ
ｄｉｆ…差動信号
ｄｉｆ１、ｄｉｆ２…一対の差動信号
ｅｘ…励磁信号
ｅｖ…出力信号
ＲｅｓＡ…最大振幅値
ｓｙｓ…モータ制御システム
Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｔｘ３…励磁信号の印加タイミング
Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３…サンプリングタイミング
【図１】
0005494070.tif 000002
【図２】
0005494070.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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