(57)【要約】【課題】  コンデンサ等の大型部品を用いずに低コストで実現可能な回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法を提供することを目的とする。【解決手段】  回転体の回転角に応じて互いに所定の位相差をもつ２種類の正弦波信号電圧を発生するレゾルバと、２種類の正弦波信号電圧を発生させるための励磁信号をレゾルバに供給する励磁信号供給手段と、前記励磁信号である正弦波の特定位相タイミングを検出する検出手段と、励磁信号の周期を計測する周期計測手段と、計測された励磁信号の周期の値から、励磁信号である正弦波の特定位相タイミングから励磁信号の値が最大となるまでの時間を求める演算手段と、励磁信号である正弦波の特定位相タイミングからの経過時間が演算された時間と一致したときを、２種類の正弦波信号電圧の値を測定するためのタイミングとするタイミング生成手段とを備えることを特徴とする回転角検出タイミング生成装置およびその回転角検出タイミング生成方法により提供可能となる。【選択図】      図１
2005204388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転角に応じて互いに所定の位相差をもつ２種類の出力信号を発生するレゾルバと、
前記２種類の出力信号を発生させるための正弦波である励磁信号を生成し、且つ生成した前記励磁信号を前記レゾルバに供給する励磁信号供給手段と、
前記励磁信号の所定の位相タイミングを検出する検出手段と、
前記励磁信号の周期を計測する周期計測手段と、
前記周期計測手段で計測された前記励磁信号の周期に基づいて、前記所定の位相タイミングから前記励磁信号が最大となるまでの時間を演算する演算手段と、
前記所定の位相タイミングから前記演算手段で演算された時間が経過したときに、前記２種類の出力信号を測定するためのタイミングを生成するタイミング生成手段と、
を備えることを特徴とする回転角検出タイミング生成装置。
【請求項２】
前記検出手段、前記周期計測手段、前記演算手段及び前記タイミング生成手段は、ディジタル論理回路により構成されるものである請求項１に記載の回転角検出タイミング生成装置。
【請求項３】
前記タイミング生成手段は、前記所定の位相タイミングを検出してから前記励磁信号の周期をクリアするまでのディレイ期間を生成するディレイ期間生成回路を含み、前記ディレイ期間中に前記タイミングを生成するものである請求項１又は２に記載の回転角検出タイミング生成装置。
【請求項４】
運転者のステアリング動作を補助するための電動モータを備えた電動パワーステアリング装置の制御装置に適用され、前記電動モータの回転角を検出するために用いられる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転角検出タイミング生成装置。
【請求項５】
回転体の回転角に応じて互いに所定の位相差をもつ２種類の出力信号を発生するレゾルバに入力される第１の工程と、
前記２種類の出力信号を発生させるための正弦波である励磁信号の周期を計測する第２の工程と、
その周期から前記励磁信号の所定の位相タイミングに基づいて、前記励磁信号が最大となるまでの時間を求める第３の工程と、
前記励磁信号の所定の位相タイミングから前記演算された時間まで経過したときに、前記２種類の出力信号を測定するためのタイミングを生成する第４の工程と、
からなる回転角検出タイミング生成方法。
【請求項６】
前記タイミングの生成は、前記所定の位相タイミングを検出してから前記励磁信号の周期をクリアするまでのディレイ期間中に実施するものである請求項５に記載の回転角検出タイミング生成方法。
【請求項７】
運転者のステアリング動作を補助するための電動モータを備えた電動パワーステアリング装置の制御装置に適用され、前記電動モータの回転角を検出するために用いられる請求項５または６に記載の回転角検出タイミング生成方法。
【請求項８】
前記所定の位相タイミングとは、ゼロから立ち上がったときであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の回転角検出タイミング生成装置又は回転角検出タイミング生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転角を検出するためのタイミングを生成する、回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ブラシレスモータ等の回転体においては、電気角度に応じた回転磁界を発生させるために、ロータの回転位置（回転角）をレゾルバ等の検出器により検出し、この検出信号に基づき三相ブリッジを制御部が駆動する方式が採られる。また、制御部は、これら検出器により回転体の回転方向も検出している。
【０００３】
レゾルバは、回転トランスの一種であり、２個のステータ巻線と１個のロータ巻線を備えている。２個のステータ巻線は、機械的に９０度の角度で配置されている。ステータ巻線との磁気結合により得られる信号の振幅は、ロータ（軸）の位置とステータとの相対位置の関数になる。このため、レゾルバからは、入力された励磁信号に基づいて、軸角度のｓｉｎ成分（正弦波）およびｃｏｓ成分（余弦波）で変調された、２種類の出力信号が得られる。
【０００４】
回転体の位置を検出する場合には、励磁信号の電圧値が最大となる時期（即ち、図５（ａ）において、ｓｉｎωｔ＝１となるとき）にｓｉｎ成分およびｃｏｓ成分の出力信号を検出することが知られている。（特許文献１参照）。この励磁信号の電圧値が最大となる時期を検出する方法としては、励磁信号の電圧値を微分して、この微分値に基づいて、励磁信号の電圧値が最大となったかどうかを判定する方法が一般的に知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３５２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した電圧を微分してｓｉｎωｔ＝１となる時期を検出する方法では、大容量即ち体格の大きなコンデンサが必要となる。このように、コンデンサの体格が大型となるため、コンデンサをＩＣ等に内蔵できないという欠点がある。よって、回路規模が大きくなり、その回路を実装する基板および基板を収納するハウジングの大型化を招いてしまう。この結果、コストの上昇に繋がる。また、微小な電気的なノイズにも誤動作を引き起こす可能性があり、安定した出力を得ることができないという懸念点もある。
【０００７】
上記問題点を背景として、本発明の課題は、コンデンサ等の大型部品を用いずに低コストで実現可能な回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための回転角検出タイミング生成装置を提供するものである。即ち、請求項１によれば、
回転体の回転角に応じて互いに所定の位相差をもつ２種類の正弦波信号電圧を発生するレゾルバと、２種類の正弦波信号電圧を発生させるための励磁信号をレゾルバに供給する励磁信号供給手段と、励磁信号（正弦波）の特定位相タイミング（位相角“ωｔ＝０”）である励磁信号が平均電圧から立ち上がったときを検出する検出手段と、励磁信号の周期を計測する周期計測手段と、計測された励磁信号の周期の値から、励磁信号が平均電圧から立ち上がったときから励磁信号の値が最大となるまでの時間を求める演算手段と、励磁信号が平均電圧から立ち上がったときからの経過時間が演算された時間と一致したときを、２種類の正弦波信号電圧の値を測定するためのタイミングとするタイミング生成手段とを備えることを特徴とする回転角検出タイミング生成装置である。
【０００９】
上記構成では、励磁信号の周期に基づいて演算によって２種類の正弦波信号電圧の値を測定するためのタイミングを生成している。このため、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときさえ検出できればよい。よって、従来技術のように励磁信号の全域において波形の微分を行なう必要がなくなり。そのための回路あるいは演算プログラムが不要となり、その分のコストを低減できる。
【００１０】
請求項２によれば、本発明の回転角検出タイミング生成装置における検出手段、周期計測手段、演算手段及びタイミング生成手段は、ディジタル論理回路により構成することができる。
【００１１】
例えば、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときを検出する検出回路（検出手段）と、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときを基準に励磁信号の周期を計測する周期計測回路（周期計測手段）と、計測された励磁信号の周期の値から、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときから励磁信号の値が最大となるまでの時間を求める演算回路（演算手段）と、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときからの経過時間が演算された時間と一致したときを、２種類の正弦波信号電圧の値を測定するためのタイミングとするタイミング生成回路（タイミング生成手段）という構成をとることができる。
【００１２】
ディジタル論理回路はＩＣによって構成され、コンデンサ等の大型の部品を必要としない。上記構成によって、ディジタル論理回路を実装する基板および基板を収納する筐体を小型化することができ、製造コストを低減できる。
【００１３】
請求項３によれば、本発明の回転角検出タイミング生成装置におけるタイミング生成回路は、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときを検出してから励磁信号の周期をクリアするまでのディレイ期間を生成するディレイ期間生成回路を含み、ディレイ期間中にタイミングを生成し、ディレイ期間終了後に励磁信号の周期の値をクリアする構成をとることができる。本構成によって、測定された励磁信号の周期を確実にタイミング生成に用いることができ、かつ次の励磁信号の波形の周期も測定可能となる。
【００１４】
請求項４によれば、本発明の回転角検出タイミング生成装置は、運転者のステアリング動作を補助するための電動モータを備えた電動パワーステアリング装置の制御装置に適用され、電動モータの回転角を検出するために用いることができる。電動モータの回転角を検出する手段としてレゾルバが広く用いられている。本構成によって、適切な時期に電動モータの回転角を検出することができるので、電動パワーステアリング制御装置の制御の精度が向上する。
【００１５】
請求項５によれば、本発明の回転角検出タイミング生成方法は、回転体の回転角に応じて互いに所定の位相差をもつ２種類の出力信号を発生するレゾルバに入力される第１の工程と、２種類の出力信号を発生させるための正弦波である励磁信号の周期を計測する第２の工程と、その周期から励磁信号の所定の位相タイミングに基づいて、励磁信号が最大となるまでの時間を求める第３の工程と、励磁信号の所定の位相タイミングから演算された時間まで経過したときに、２種類の出力信号を測定するためのタイミングを生成する第４の工程とによって構成されることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によって、従来技術のように励磁信号の全域において励磁信号の波形の微分を行なう必要がなくなり。そのための回路あるいは演算プログラムが不要となり、その分のコストを低減できる。
【００１７】
請求項６によれば、本発明の回転角検出タイミング生成方法の第４の工程におけるタイミングの生成は、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときを検出してから励磁信号の周期をクリアするまでのディレイ期間中に実施し、ディレイ期間終了後に励磁信号の周期の値をクリアするものである。本構成によって、測定された励磁信号の周期を確実にタイミング生成に用いることができ、かつ次の励磁信号の波形の周期も測定可能となる。
【００１８】
請求項７によれば、本発明の回転角検出タイミング生成方法は、運転者のステアリング動作を補助するための電動モータを備えた電動パワーステアリング装置の制御装置に適用され、電動モータの回転角を検出するために用いることができる。電動モータの回転角を検出する手段としてレゾルバが広く用いられている。本構成によって、適切な時期に電動モータの回転角を検出することができるので、電動パワーステアリング制御装置の制御の精度が向上する。
【００１９】
請求項８によれば、本発明の回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法における励磁信号の所定の位相タイミングを、励磁信号（正弦波）の波形がゼロから立ち上がったときである構成をとることができる。一般に信号波形がゼロから立ち上がったときを検出する方法は、周知のオペアンプ等の集積回路で比較的容易に実現できる。また、正弦波は正と負の両方の値をとるため、負の値から正の値に変化した（ゼロクロス）タイミングを以って波形がゼロから立ち上がったと判定することができる。このゼロクロスタイミングを検出する方法が正弦波の他の値を検出する方法に比べて最も簡易な回路構成で実現することができる。よって、回路を構成する部品も最小限で済み、コストの上昇にはつながらない。
【００２０】
ところで、上述したように、レゾルバにより回転体の位置を検出する場合には、励磁信号の電圧値が最大となる時期（即ち、図５（ａ）において、ｓｉｎωｔ＝１となるとき）にｓｉｎ成分およびｃｏｓ成分の出力信号を検出する必要がある。このｓｉｎωｔ＝１となる時期は、正弦波であるレゾルバの励磁信号が平均電圧から立ち上がったときを基準として周期の１／４時間タイミングであることが知られている。よって、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときからの経過時間が励磁信号の周期の値の１／４の時間と一致したときを回転角検出タイミングとすれば、最も適切な回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
コンデンサ等の大型部品を用いずに低コストで実現可能な回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法を、励磁信号の値が平均電圧から立ち上がったときからの経過時間が励磁信号の周期の値の１／４の時間と一致したときを回転角検出タイミングとすることにより実現した。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法について図面を用いて説明する。図１は本発明の回転角検出タイミング生成方法に基づく回転角検出タイミング生成装置を三相ブラシレスＤＣモータの制御装置に適用したブロック回路図である。なお、本発明の回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法の適用範囲を三相ブラシレスＤＣモータの制御装置に限定するものではない。
【００２３】
１は三相ブラシレスＤＣモータ（以下、単にモータとも略称する）、２はモータ１の駆動制御等を行なうための制御回路、３はモータ１を駆動するための三相インバータ装置を含む駆動回路、４，５は電流センサ、６はレゾルバ、８は平滑コンデンサである。
【００２４】
駆動回路３は、制御回路２から入力される三相インバータ回路駆動用の３相ゲート制御信号電圧に基づいて、三相交流電圧を形成してモータ１に印加する。三相インバータ回路３の回路構成および動作自体は通常のものであり、周知であるので詳細の説明については省略する。
【００２５】
レゾルバ６は、モータ１の回転軸に固定されたロータに巻装されて正弦波励磁電圧Ｖｓｉｎωｔが印加される励磁巻線と、互いに電気角θ＝π／２（９０°）離れてステータに巻装された一対の出力巻線とを有し、両出力巻線は、一対の出力電圧としてＳＩＮ出力信号電圧、ＣＯＳ出力信号電圧を出力する。従って、ＳＩＮ出力信号電圧はＶｍ×ｓｉｎωｔ×ｓｉｎθ、ＣＯＳ出力信号電圧は、Ｖｍ×ｓｉｎωｔ×ｃｏｓθとなる。以下、振幅の最大値Ｖｍを１と仮定した場合には、ＳＩＮ出力信号電圧をＳＩＮ出力信号（ｓｉｎωｔ×ｓｉｎθ）と呼称し、ＣＯＳ出力信号電圧をＣＯＳ出力信号（ｓｉｎωｔ×ｃｏｓθ）と呼称する。同様に、正弦波励磁電圧Ｖ×ｓｉｎωｔにおいて、振幅の最大値Ｖを１と仮定した場合には、正弦波励磁電圧Ｖ×ｓｉｎωｔはｓｉｎωｔとなるので、これを励磁信号と呼称する。
【００２６】
励磁信号は、図１のように制御回路２からのパルス信号などの基準信号が入力され、基準信号に基づいて励磁信号発生回路７（本発明の励磁信号供給手段）によって所定の振幅の波形となりレゾルバ６に供給される。また、励磁信号発生回路７が制御回路２に内蔵される構成としてもよい。
【００２７】
制御回路２は周知のマイクロコンピュータおよびその周辺回路を含み、電流センサ４，５から入力された２相電流から他の１相電流を形成し、これら３相電流と、レゾルバ６からの回転角信号と、外部からの指令に基づいて三相インバータ回路３に出力する合計６つの３相ゲート電圧信号の大きさとタイミングを決定して三相インバータ回路３に出力し、三相ブラシレスＤＣモータ１を駆動制御する。この種の三相ブラシレスＤＣモータ駆動制御自体は種々のバリエーションを含めてもはや周知であり、かつ、本発明の要旨でもないので、詳細な説明は省略する。なお、制御回路２は、専用のハードウエアロジックやデジタルシグナルプロッセッサで構成してもよい。
【００２８】
図５（ａ）はレゾルバ６の励磁信号ｓｉｎωｔ、図５（ｂ）はＳＩＮ出力信号ｓｉｎωｔ×ｓｉｎθ、図５（ｃ）はＣＯＳ出力信号ｓｉｎωｔ×ｃｏｓθの波形例を示したものである。ここで、レゾルバ６から出力されるＳＩＮ出力信号とＣＯＳ出力信号とは、レゾルバ６に入力される励磁信号ｓｉｎωｔの瞬時値が１となるタイミングにおいて、ＳＩＮ出力信号ｓｉｎωｔ×ｓｉｎθはｓｉｎθとなり、ＣＯＳ出力信号ｓｉｎωｔ×ｃｏｓθはｃｏｓθとなる。この励磁信号ｓｉｎωｔ＝１となるタイミングでサンプリングしたＳＩＮ出力信号ｓｉｎθ、ＣＯＳ出力信号ｃｏｓθを、図５（ｄ）に示す。
【００２９】
また、制御回路２には、回転角検出タイミング生成回路１０が接続されている。図２にこの回転角検出タイミング生成回路１０の詳細を示す。回転角検出タイミング生成回路１０は、立ち上がり信号検出部２１（本発明の検出手段），タイミング生成部２２（演算手段，タイミング生成手段，周期計測手段），アップカウンタ１９およびダウンカウンタ２０（演算手段，タイミング生成手段）によって構成される。以下、図２，図３および図４を用いて、それぞれの動作について述べる。
【００３０】
立ち上がり信号検出部２１には励磁信号ＶＲＥＺＩが励磁信号発生回路７から入力され、これを周知の比較回路１１に入力する。比較回路１１の電圧しきい値は０Ｖに設定されているので、図３のように励磁信号ＶＲＥＺＩが正の値をとる場合にはＨレベルを、負の値をとる場合はＬレベルを出力する。また、励磁信号ＶＲＥＺＩが負の値から正の値に変化するときに、比較回路１１からの出力波形はＬレベルからＨレベルに変化する。これが、いわゆる立ち上がり波形で、この状態では励磁信号ＶＲＥＺＩの値はゼロとなる。このタイミング（ゼロクロス点）を検出することをゼロクロス検出という。
【００３１】
比較回路１１からの出力は２つに分岐され、その一方はディレイ回路１２に入力される。ディレイ回路１２は、入力された波形よりも所定の時間（ｔ１）だけ遅らせて出力するものである（図３参照）。ディレイ回路１２からの出力は正負を反転されてＡＮＤ回路１３に入力される。
【００３２】
比較回路１１から分岐されたもう一方の出力はＡＮＤ回路１３にそのまま入力される。ＡＮＤ回路１３は周知の２つの入力の論理積を出力するもので、ディレイ回路１２からの（反転）入力および比較回路１１からの入力に対して、図３のように比較回路１１の波形のＬレベルからＨレベルの立ち上がり時のみにパルス幅がｔ１のパルス波形を出力する。このパルス波形によって、比較回路１１の波形の立ち上がり（即ち励磁信号ＶＲＥＺＩのゼロクロス点）を確実に検出することができる。また、ＡＮＤ回路１３は励磁信号ＶＲＥＺＩのゼロクロス点を検出する毎に、すなわち、励磁信号ＶＲＥＺＩ波形の一周期毎にパルス波形を出力している。よって、ＡＮＤ回路１３から出力されるパルス波形の立ち上がりから、次にＡＮＤ回路１３から出力されるパルス波形の立ち上がりまでの時間が励磁信号ＶＲＥＺＩ波形の一周期の時間となる。
【００３３】
ＡＮＤ回路１３で生成されたパルス波形は、周知の２つの入力の論理和を出力するＯＲ回路１４に入力される。このＯＲ回路１４のもう一方の入力は、回路リセット信号ｆＲＥＳに接続されているが、回路リセット信号ｆＲＥＳは、回転角検出タイミング生成回路１０が正常動作時には常にＬレベルとなっているので論理和の生成に全く影響せず、ＯＲ回路１４からの出力がそのままＲＳフリップフロップ１５に入力される。
【００３４】
ＯＲ回路１４を経由してＡＮＤ回路１３からのパルス波形が周知のＲＳフリップフロップ１５に入力されると、ＲＳフリップフロップ１５はダウンカウンタ２０に対して指令信号（パルス信号：図４参照）を送り、ダウンカウンタ２０はアップカウンタ１９からカウンタ値を読み込み、ダウンカウントを開始する。以下、詳細について述べる。
【００３５】
ＲＳフリップフロップ１５からの信号はタイミング生成部２２の周知のＤフリップフロップ１６にも入力される。タイミング生成部２２ではＲＳフリップフロップ１５からの指令に基づいてアップカウンタ１９のカウンタ値がダウンカウンタ２０に読み込まれた後に、アップカウンタ１９のカウンタ値をゼロクリアするようにするためのディレイ時間を生成している。よって、本構成ではＤフリップフロップ１６，１７，および１８の３個で構成されているが、Ｄフリップフロップのディレイ特性およびダウンカウンタ２０のカウンタ値読み込み時間によってＤフリップフロップの個数は変化する。
【００３６】
図４のように、ＲＳフリップフロップ１５の出力ＱがＨレベルとなり、Ｄフリップフロップ１６の入力ＤがＨレベルが入力されて所定の時間（例えばｔ２）経過すると、Ｄフリップフロップ１６の出力Ｑが所定の時間（例えばｔ３）Ｈレベルになる。Ｄフリップフロップ１６の出力ＱがＬレベルからＨレベルに変化してＤフリップフロップ１７の入力Ｄに入力されてｔ２時間後にＤフリップフロップ１７の出力Ｑがｔ３時間Ｈレベルになる。同様に、Ｄフリップフロップ１７の出力ＱがＬレベルからＨレベルに変化してｔ２時間後にＤフリップフロップ１８の出力Ｑがｔ３時間Ｈレベルになる。そして、Ｄフリップフロップ１８の出力ＱがＨレベルからＬレベルに変化するタイミングでアップカウンタ１９のカウンタ値がゼロクリアされる。つまり、ＲＳフリップフロップ１５の出力ＱがＨレベルとなってからアップカウンタ１９のカウンタ値がゼロクリアされるまでの時間Ｔは、ｔ２（Ｄフリップフロップ１６のディレイ時間）＋ｔ２（Ｄフリップフロップ１７のディレイ時間）＋ｔ２（Ｄフリップフロップ１８のディレイ時間）＋ｔ３（Ｄフリップフロップ１８のＨレベル出力時間）となる。この時間Ｔの間にアップカウンタ１９のカウンタ値がダウンカウンタ２０に読み込まれるようにする。
【００３７】
また、タイミング生成部２２のＤフリップフロップ１６，１７，および１８は、クロックｆＱの信号を基準に動作している。なお、Ｄフリップフロップ１７の出力ＱがＬレベルからＨレベルになったときに、この信号がＲＳフリップフロップ１５のＲ１端子に入力され、ＲＳフリップフロップ１５の出力ＱがＨレベルからＬレベルになる。
【００３８】
アップカウンタ１９は周知のカウンタ回路であり、本実施例では二進数の１０ビットカウンタを使用している。回路リセット信号ｆＲＥＳあるいはＤフリップフロップ１８からのリセット信号が入力されると、クロックｆＱからの信号に基づいてカウンタ値０から２１０−１までカウント（アップカウント）する。カウンタ値が２１０−１を超えると再び０からカウントを始める（図３参照）。
【００３９】
Ｄフリップフロップ１８の出力Ｑの状態がＨレベルからＬレベルに変化すると、アップカウンタ１９のカウンタ値はゼロクリアされ、再度カウンタ値０からアップカウントを始める。そして、次にＡＮＤ回路１３からパルス波形が出力されるタイミング（すなわち励磁信号ＶＲＥＺＩ波形の一周期分の時間が経過した後）で再びゼロクリアされ、再度カウンタ値０からアップカウントを始める（図３参照）。よって、ゼロクリアされる直前のカウンタ値が励磁信号ＶＲＥＺＩ波形の一周期分の時間ということになる。
【００４０】
ダウンカウンタ２０も周知のカウンタ回路であり、本実施例では二進数の１０ビットカウンタを使用している。回路リセット信号ｆＲＥＳからのリセット信号が入力されると、クロックｆＱからの信号に基づいてカウンタ値２１０−１から０までカウント（ダウンカウント）する。カウンタ値が０となった場合は再び２１０−１からカウントを始める。また、ダウンカウント中にカウンタ値を書き換えられた場合には、該書き換えられた値からダウンカウントを始める（図４参照）。
【００４１】
ＡＮＤ回路１３からパルス波形が出力され、ＲＳフリップフロップ１５の出力ＱがLレベルからＨレベルに変化して、その情報がダウンカウンタ２０のＣ５端子に入力されると、ダウンカウンタ２０はアップカウンタ１９の現在のカウンタ値を読み出してダウンカウンタ２０自身のカウンタ値を該読み出したカウンタ値の１／４の値に書き換える。
【００４２】
図２において、アップカウンタ１９のデータ出力部１９ａ，ダウンカウンタ２０のデータ入力部２０ａを、最下位ビット（［１］の位置）から順にｂ０，ｂ１，・・・，ｂ９（［５１２］の位置）ビット名をつけると、アップカウンタ１９のデータ出力部１９ａのｂ２（［４］）がダウンカウンタ２０のデータ入力部２０ａのｂ０（［１］）に接続され、アップカウンタ１９のデータ出力部１９ａのｂ９（［５１２］）がダウンカウンタ２０のデータ入力部２０ａのｂ７（［１２８］）に接続されるというように、ダウンカウンタ２０ではアップカウンタ１９の値が２ビット分下位ビット側にシフトした形でカウンタ値の読み込みが行なわれている。
【００４３】
例えば、二進数で”１０１０１１１１００”（十進数では７００）を２ビット分下位ビット側にシフトすると下位２ビットが切り捨てられて、”１０１０１１１１”となり十進数では１３５となり、元の値（７００）の１／４となる。図２のように、アップカウンタ１９のデータ出力部１９ａとダウンカウンタ２０データ入力部２０ａを接続することで容易に励磁信号ＶＲＥＺＩ波形の１／４周期分の時間を得ることができる。
【００４４】
アップカウンタ１９のカウンタ値を基にダウンカウントを再開してカウンタ値が０になると、ダウンカウンタ２０は再びカウンタ値２１０−１からダウンカウントを始めるとともに、１／４時間タイミング出力端子ｆ１／４ＲＥＺに所定のパルス波形を制御回路２に出力する（図３参照）。
【００４５】
１／４時間タイミング出力端子ｆ１／４ＲＥＺからのパルス波形が入力された場合に、制御回路２はレゾルバ６からＳＩＮ出力信号およびＣＯＳ出力信号を取り込む。そして、ＳＩＮ出力信号およびＣＯＳ出力信号に基づいてモータ１の回転角を算出し、その回転角からモータ１の状態を検出し、制御回路２からの制御指令に応じた動作をしているかどうかを判定し、その判定結果からモータ１に新たな制御指令を行なうなどの駆動制御を行なう。
【００４６】
（電動パワーステアリング装置への適用例）
本発明の回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法は、車両の電動パワーステアリング（ＥＰＳ＝Electronic  Power  Steering）装置にも好適である。図６は電動パワーステアリング装置１０１の概略構成図である。操舵ハンドル１１０が操舵軸１１２ａに接続されて、この操舵軸１１２ａの下端は運転者の操舵ハンドル１１０の動きを検出するトルクセンサ１１１に接続されており、ピニオンシャフト１１２ｂの上端がトルクセンサ１１１に接続されている。また、ピニオンシャフト１１２ｂの下端には、ピニオン（図示せず）が設けられ、このピニオンがステアリングギヤボックス１１６内においてラックバー１１８に噛合されている。更に、ラックバー１１８の両端には、それぞれタイロッド１２０の一端が接続されると共に各タイロッド１２０の他端にはナックルアーム１２２を介して操舵輪１２４が接続されている。また、ピニオンシャフト１１２ｂには電動モータ１１５が歯車（図示せず）を介して取り付けられている。なお、電動モータ１１５はラックバー１１８に同軸的に取り付ける方法を採ってもよい。
【００４７】
操舵制御部１３０は周知のＣＰＵ１３１，ＲＡＭ１３２，ＲＯＭ１３３，入出力インターフェースであるＩ／Ｏ１３４およびこれらの構成を接続するバスライン１３５が備えられている。ＣＰＵ１３１は、ＲＯＭ１３３およびＲＡＭ１３２に記憶されたプログラムおよびデータにより制御を行なう。ＲＯＭ１３３は、プログラム格納領域１３３ａとデータ記憶領域１３３ｂとを有している。プログラム格納領域１３３ａにはＥＰＳ制御プログラム１３３ｐが格納される。データ記憶領域１３３ｂにはＥＰＳ制御プログラム１３３ｐの動作に必要なデータが格納されている。
【００４８】
操舵制御部１３０においてＣＰＵ１３１がＲＯＭ１３３に格納されたＥＰＳ制御プログラムを実行することにより、トルクセンサ１１１で検出されたトルクおよび操舵角センサ１１３で検出された操舵角に対応した電動モータ１１５で発生させる駆動トルクを算出し、モータドライバ１１４を介して電動モータ１１５に、算出した駆動トルクを発生させるための電圧を印加する。このとき、レゾルバ１０９によって電動モータ１１５の回転角度を検出し、駆動トルクに対応した回転を行なっているかを調べ、その結果に応じて電動モータ１１５に印加する電圧を求める。
【００４９】
このように、電動パワーステアリング装置１０１にはレゾルバ１０９が使用されているので、本発明の回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法を用いれば、レゾルバ１０９によって電動モータ１１５の回転角度を精度よく測定でき、その結果、電動パワーステアリング装置１０１の制御の精度も向上する。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の回転角検出タイミング生成装置および回転角検出タイミング生成方法が適用される三相ブラシレスＤＣモータの制御装置の一例を示す構成図。
【図２】本発明の回転角検出タイミング生成回路の一例を示す構成図。
【図３】回転角検出タイミング生成回路の各部の出力信号の詳細を示したタイミングチャート。
【図４】ディレイ出力信号の詳細を示したタイミングチャート。
【図５】レゾルバの各部の信号について示したタイミングチャート。
【図６】電動パワーステアリング制御装置の一例を示す構成図。
【符号の説明】
【００５２】
１  三相ブラシレスＤＣモータ
２  制御回路
３  駆動回路
４，５  電流センサ
６  レゾルバ
７  励磁信号発生回路（励磁信号供給手段）
１０  回転角検出タイミング生成回路（演算手段，タイミング生成手段，周期計測手段）
１１  比較回路
１２  ディレイ回路
１３  ＡＮＤ回路
１４  ＯＲ回路
１５  ＲＳフリップフロップ
１６，１７，１８  Ｄフリップフロップ
１９  アップカウンタ（演算手段，タイミング生成手段）
２０  ダウンカウンタ（演算手段，タイミング生成手段）
２１  立ち上がり信号検出部（検出手段，検出回路）
２２  タイミング生成部（演算手段，タイミング生成手段，周期計測手段，
１０１  電動パワーステアリング制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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