(57)【要約】【課題】本発明は、負帰還制御系外に設けられていた減算器を排除し、負帰還制御系内に設けた加算器によって周波数変調信号を得ることにより、異常検出を容易化することを目的とする。【解決手段】本発明によるアナログ信号のデジタル変換方法は、制御偏差演算部(4)に接続された負帰還制御系(6)における第２カウンタ(63)と第２擬似正弦波発生部(64)との間に設けられた加算器(20)により、位相基準（ωＲｔ）とデジタル角度出力（φ）とを加算してなる周波数変調信号（ωＲｔ＋φ）を得ると共に、第２カウンタ(63)からのデジタル角度出力（φ）を直接出力する方法である。【選択図】図１
2012058008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁信号源(2)からの励磁信号ｓｉｎωＥｔが入力角度θにより振幅変調された回転検出器(1)からの第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）を回転信号処理手段(3)に入力し、前記回転信号処理手段(3)の負帰還制御によりにより制御偏差εを零とする信号処理を行うことで、前記入力角度θをデジタル角度出力φに変換する場合、
前記励磁信号源(2)を前記回転信号処理手段(3)の前記負帰還制御から独立させて、前記励磁信号ｓｉｎωＥｔの励磁周波数ωＥｔを任意の固定周波数とするアナログ信号のデジタル変換方法において、
前記回転信号処理手段(3)は、
前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔと第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとに基づいて前記制御偏差εを出力する制御偏差演算部(4)と、発振部(50)、第１カウンタ(51)、及び第１擬似正弦波発生部(52)を有し、前記発振部(50)が出力する基準クロック(50a)に基づいて位相基準ωＲｔと前記第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔとを生成する位相基準生成手段(5)と、
同期検波部(60)、ループ補償器(61)、信号変換器(62)、第２カウンタ(63)、及び第２擬似正弦波発生部(64)を有し、前記制御偏差演算部(4)からの前記制御偏差εに基づいて周波数変調信号ωＲｔ＋φと前記第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとを生成する負帰還制御系(6)と、を備え、
前記第２カウンタ(63)と前記第２擬似正弦波発生部(64)との間に設けた加算器(20)により、前記第２カウンタ(63)からのデジタル角度出力（φ）と前記位相基準（ωＲｔ）とを加算し、前記加算器(20)で得られた前記周波数変調信号（ωＲｔ＋φ）を前記第２擬似正弦波発生部(64)に入力し、前記第２カウンタ(63)から前記デジタル角度出力（φ）を直接出力することを特徴とするアナログ信号のデジタル変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ信号のデジタル変換方法に関し、特に、負帰還制御系外に設けられていた減算器を排除し、負帰還制御系内に設けた加算器によって周波数変調信号（ωＲｔ＋φ）を得ることにより、カウンタからデジタル角度出力φを直接出力し、減算器の異常検出をしなくても負帰還制御系の異常検出によってカバーできるようにするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のアナログ信号のデジタル変換方法としては、例えば、特許文献１に開示されているアナログ信号のデジタル変換方法を挙げることができる。
すなわち、図示していないが、レゾルバを含む閉ループの負帰還制御系外に減算器を設け、この減算器によって周波数変調信号（ωＲｔ＋φ）から位相基準（ωＲｔ）を減算し、デジタル角度出力（φ）を出力させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６８５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のアナログ信号のデジタル変換方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の従来構成においては、負帰還制御系の外に設けられた減算器によって、位相基準（ωＲｔ）分を減算してデジタル角度出力φを得るようにしていたため、負帰還制御系が正常であっても、減算器が故障してしまうと正常な角度出力が得られないことになっていた。
従って、デジタル角度出力φの異常を検出する際には、負帰還制御系の異常検出と、減算器自体の異常検出とを別々に行う必要があり、異常検出動作に時間及びコスト等を要していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるアナログ信号のデジタル変換方法は、励磁信号源からの励磁信号ｓｉｎωＥｔが入力角度θにより振幅変調された回転検出器からの第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）を回転信号処理手段に入力し、前記回転信号処理手段の負帰還制御によりにより制御偏差εを零とする信号処理を行うことで、前記入力角度θをデジタル角度出力φに変換する場合、前記励磁信号源を前記回転信号処理手段の前記負帰還制御から独立させて、前記励磁信号ｓｉｎωＥｔの励磁周波数ωＥｔを任意の固定周波数とするアナログ信号のデジタル変換方法において、前記回転信号処理手段は、前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔと第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとに基づいて前記制御偏差εを出力する制御偏差演算部と、発振部、第１カウンタ、及び第１擬似正弦波発生部を有し、前記発振部が出力する基準クロックに基づいて位相基準ωＲｔと前記第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔとを生成する位相基準生成手段と、同期検波部、ループ補償器、信号変換器、第２カウンタ、及び第２擬似正弦波発生部を有し、前記制御偏差演算部からの前記制御偏差εに基づいて周波数変調信号ωＲｔ＋φと前記第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとを生成する負帰還制御系と、を備え、前記第２カウンタと前記第２擬似正弦波発生部との間に設けた加算器により、前記第２カウンタからのデジタル角度出力（φ）と前記位相基準（ωＲｔ）とを加算し、前記加算器で得られた前記周波数変調信号（ωＲｔ＋φ）を前記第２擬似正弦波発生部に入力し、前記第２カウンタから前記デジタル角度出力（φ）を直接出力する方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるアナログ信号のデジタル変換方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、励磁信号源からの励磁信号ｓｉｎωＥｔが入力角度θにより振幅変調された回転検出器からの第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）を回転信号処理手段に入力し、前記回転信号処理手段の負帰還制御によりにより制御偏差εを零とする信号処理を行うことで、前記入力角度θをデジタル角度出力φに変換する場合、前記励磁信号源を前記回転信号処理手段の前記負帰還制御系から独立させて、前記励磁信号ｓｉｎωＥｔの励磁周波数ωＥｔを任意の固定周波数とするアナログ信号のデジタル変換方法において、前記回転信号処理手段は、前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔと第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとに基づいて前記制御偏差εを出力する制御偏差演算部と、発振部、第１カウンタ、及び第１擬似正弦波発生部を有し、前記発振部が出力する基準クロックに基づいて位相基準ωＲｔと前記第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔとを生成する位相基準生成手段と、同期検波部、ループ補償器、信号変換器、第２カウンタ、及び第２擬似正弦波発生部を有し、前記制御偏差演算部からの前記制御偏差εに基づいて周波数変調信号ωＲｔ＋φと前記第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとを生成する負帰還制御系と、を備え、前記第２カウンタと前記第２擬似正弦波発生部との間に設けた加算器により、前記第２カウンタからのデジタル角度出力（φ）と前記位相基準（ωＲｔ）とを加算し、前記加算器で得られた前記周波数変調信号（ωＲｔ＋φ）を前記第２擬似正弦波発生部に入力し、前記第２カウンタから前記デジタル角度出力（φ）を直接出力することにより、従来のように、負帰還制御系外の減算器を用いることなく、カウンタから、直接、デジタル角度出力を得ることができるため、従来のような減算器単体に対する異常検出をしなくても、負帰還制御系の異常検出によって全体の異常の有無を容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明によるアナログ信号のデジタル変換方法を示すブロック図である。
【図２】図１の制御偏差演算部をより詳細に示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、負帰還制御系外に設けられていた減算器を排除し、負帰還制御系内に設けた加算器によって周波数変調信号(ωＲｔ＋φ)を得ることにより、カウンタからデジタル角度出力φを直接出力し、減算器の異常検出をしなくても負帰還制御系の異常検出によってカバーできるようにしたアナログ信号のデジタル変換方法を提供することを目的とする。
【実施例】
【０００９】
以下、図面と共に本発明によるアナログ信号のデジタル変換方法の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明によるアナログ信号のデジタル変換方法を示すブロック図である。
図において、回転検出器１は、１相励磁／２相出力タイプの振幅変調方式のブラシレスレゾルバ（ＢＲＸ，ＶＲＸ）であり、この回転検出器１には、励磁信号源２からの励磁信号ｓｉｎωＥｔが励磁信号増幅部２ａを介して入力される。なお、説明の便宜上、励磁信号ｓｉｎωＥｔの振幅は１とする。前記励磁信号源２は、後述する回転信号処理手段３の負帰還制御ループから独立して設けられており、励磁信号ｓｉｎωＥｔの励磁周波数ωＥｔは、任意の固定周波数に設定されている。この実施の形態では、回転検出器１としてレゾルバを用いているので、励磁周波数ωＥｔは、振幅変調信号の搬送波として利用できる程度に高く設定するが、回転検出器1として周知の磁気センサ等を用いる場合には、前記励磁周波数ωＥｔを零とすることも可能である。
【００１０】
回転検出器１では、前記励磁信号ｓｉｎωＥｔが入力角度θにより振幅変調される。すなわち、回転検出器１は、第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）を出力する。但し、αは、回転検出器１自体及びセンサケーブル等により生じる位相ずれを示している。前記回転検出器１には、前記回転信号処理手段３が接続されており、前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）は、この回転信号処理手段３に入力される。
【００１１】
前記回転信号処理手段３は、制御偏差演算部４、位相基準生成手段５、及び負帰還制御系６により構成されている。前記制御偏差演算部４は、前記回転検出器１からの前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と、前記位相基準生成手段５からの第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔと、前記負帰還制御系６からの第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとを入力としており、これらの信号に基づいて制御偏差ε[ｓｉｎ（θ−ωｔ＋ωＲｔ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）]を出力する。この制御偏差εの生成については、後に詳しく説明する。
【００１２】
前記位相基準生成手段５は、発振部５０、第１カウンタ５１、及び第１擬似正弦波発生部５２により構成されている。前記発振部５０は基準クロック５０ａを発振出力しており、前記第１カウンタ５１は前記基準クロック５０ａをカウントし位相基準ωＲｔを出力する。換言すると、この位相基準ωＲｔは、基準クロック５０ａを元に前記第１カウンタ５１にて分別され一定の変化率を有する周期関数となっている。前記第１擬似正弦波発生部５２は、前記位相基準ωＲｔに基づいて前記第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔを出力する。なお、擬似正弦波信号とは、階段波状の周期関数信号である。
【００１３】
前記負帰還制御系６は、同期検波部６０、ループ補償器６１、信号変換器６２、第２カウンタ６３、及び第２擬似正弦波発生部６４により構成されている。前記同期検波部６０は、制御偏差ε［ｓｉｎ（θ−ωｔ＋ωＲｔ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）］の同期検波を行い、ループ補償器６１は、負帰還制御系６により構成される負帰還制御ループ［位相ロックループ（Phase Locked Loop）］の安定かつ高速性を期すべくループ補償を行う。信号変換器６２は、ループ補償された制御偏差εをデジタル信号に変換するものである。前記負帰還制御系６に設けられた第２カウンタ６３と第２擬似正弦波発生部６４との間には加算器２０が設けられ、前記第１カウンタ５１からの位相基準ωＲｔと前記第２カウンタ６３からのデジタル角度出力φが前記加算器２０で加算され、周波数変調信号ωＲｔ＋φがフィードバック信号として前記第２擬似正弦波発生部６４に入力されている。
従って、前記加算器２０は、前述の負帰還制御系６内に配置されていると共に、デジタル角度出力φは、従来のように負帰還制御系６外の減算器を用いることなく、前記第２カウンタ６３から外部に直接出力することができる。
【００１４】
図２は、図１の制御偏差演算部４をより詳細に示す構成であり、図２では、擬似正弦波発生部をＰＳＧ（Pseud Sinusoid Generator)と略記している。図において、制御偏差演算部４は、第１〜第６乗算器４０〜４５と、加算器４６と、第１及び第２演算器４７，４８と，励磁成分抽出部４９とにより構成されている。
【００１５】
まず、回転検出器１の出力であるぜ第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）は、前記第１〜第４乗算器４０〜４３に入力される。
【００１６】
第１乗算器４０において、第１振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第２擬似正弦波発生部６４からの第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔとが乗算される下記のアナログ演算が実施される。
ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）×ｓｉｎωｔ
＝ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｓｉｎωｔ                  ・・・・(1)
【００１７】
同様に、第２乗算器４１において、第２振幅変調信号ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第２擬似正弦波発生部６４からの第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔとが乗算される下記のアナログ演算が実施される。
ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）×ｓｉｎωｔ
＝ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｓｉｎωｔ                  ・・・・(2)
【００１８】
同様に、第３乗算器４２において、第１振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第２擬似正弦波発生部６４からの第２擬似正弦波信号ｃｏｓωｔとが乗算される下記のアナログ演算が実施される。
ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）×ｃｏｓωｔ
＝ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｃｏｓωｔ                  ・・・・(3)
【００１９】
同様に、第４乗算器４３において、第２振幅変調信号ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第２擬似正弦波発生部６４からの第２擬似正弦波信号ｃｏｓωｔとが乗算される下記のアナログ演算が実施される。
ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）×ｃｏｓωｔ
＝ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｃｏｓωｔ                  ・・・・(4)
【００２０】
次に、加算器４６において、前記（１）式で示される第１乗算器４０の出力と、前記（４）式で示される第４乗算器４３の出力とが加算される下記のアナログ演算が実施される。
(1)式＋(4)式＝ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｓｉｎωｔ
＋ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｃｏｓωｔ
＝ｃｏｓ（ωｔ−θ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）        ・・・・(5)
【００２１】
同様に、第１減算器４７において、前記（２）式で示される第２乗算器４１の出力から、前記（３）式で示される第３乗算器４２の出力が減算される下記のアナログ演算が実施される。
(2)式−(3)式＝ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｓｉｎωｔ
−ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）・ｃｏｓωｔ
＝ｓｉｎ（ωｔ−θ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）        ・・・・(6)
【００２２】
次に、第５乗算器４４において、前記（５）式で示される加算器４６の出力と、第１擬似正弦波発生部５２からの第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔとが乗算される下記のアナログ演算が実施される。
ｃｏｓ（ωｔ−θ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）×ｓｉｎωＲｔ
＝ｃｏｓ（ωｔ−θ）・ｓｉｎωＲｔ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）      ・・・・(7)
【００２３】
同様に、第６乗算器４５において、前記（6）式で示される第１減算器４７の出力と、第１擬似正弦波発生部５２からの第１擬似正弦波信号ｃｏｓωＲｔとが乗算される下記のアナログ演算が実施される。
ｓｉｎ（ωｔ−θ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）×ｃｏｓωＲｔ
＝ｓｉｎ（ωｔ−θ）・ｃｏｓωＲｔ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）      ・・・・(8)
【００２４】
次に、第２演算器４８において、前記（７）式で示される第５乗算器４４の出力から、前記（８）式で示される第６乗算器４５の出力が減算される下記のアナログ演算が実施される。
(7)式−(8)式＝ｃｏｓ（ωｔ−θ）・ｓｉｎωＲｔ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）
−ｓｉｎ（ωｔ−θ）・ｃｏｓωＲｔ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）
＝ｓｉｎ（θ−ωｔ＋ωＲｔ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）
＝ε                            ・・・・・・・・・・(9)
【００２５】
すなわち、制御偏差演算部４において、上記（１）式〜（９）式で示されるアナログ信号処理が実施されて、前記回転検出器１の出力である前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）は、制御偏差ε［ｓｉｎ（θ−ωｔ＋ωＲｔ）・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）］へと変換される。
【００２６】
この実施の形態の回転信号処理手段３では、前記制御偏差εが常に零となるように制御される。この制御偏差εは、同期検波部６０に入力されて、励磁成分抽出部４９からの励磁位相基準ωＥｔ−αにより同期検波される。すなわち、制御偏差εは、励磁成分であるｓｉｎ（ωＥｔ−α）が絶対値化されて、下記の式のように変換される。
Ε＝ｓｉｎ（θ−ωｔ＋ωＲｔ）・|ｓｉｎ（ωＥｔ−α）|        ・・・・(10)
【００２７】
ここで、励磁位相基準ωＥｔ−αについて考察する。
励磁位相基準ωＥｔ−αは、前記制御偏差εの包絡線（エンベロープ）／振幅成分ｓｉｎ（θ＝ωｔ＋ωＲｔ）を同期検波部６０にて正確に復調するための同期化基準信号となるものである。この励磁位相基準ωＥｔ−αは、前記第１及び第２振幅変調信号が有する励磁信号ｓｉｎωＥｔに対する位相ずれαを加味して、より正確に同期検波できるようにされたものである。
前記励磁成分抽出部４９は、デジタル角度出力φを利用して、前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωｔ−α）・ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωｔ−α）から、いずれか振幅の大きい信号を選択し、この選択した信号から励磁位相基準ωＥｔ−αを抽出する。
【００２８】
なお、前記（１０）式で示される同期検波後の制御偏差Εは、等価的に下式に示す信号とみなすことができる。
Ε≒ｓｉｎ（θ−ωｔ＋ωＲｔ）                          ・・・・・・(11)
前述したように、この実施の形態の回転信号処理手段３では、前記（９）式で示される制御偏差εが常に零となるように制御される。制御偏差εは、等価的に前記（１１）式で示される制御偏差Εに置き換えて考えることができるため、下記の式が成り立つ。
ε≒ｓｉｎ（θ−ωｔ＋ωＲｔ）＝０                        ・・・・・(12)
∴  ωｔ＝θ＋ωＲｔ                                      ・・・・・(13)
【００２９】
次に、（１１）式で示される同期検波後の制御偏差Εは、ループ補償器６１に入力されて、ループ補償器６１によりループ補償される。ここでは、ループ補償器６１は、一般的なＰ１補償［Ｐ（比例）＋１（積分）］を行う。一方で、前記制御偏差Εは、モニター信号として外部に出力されて、回転信号処理手段３の挙動を把握するために利用することも可能である。制御偏差Εをモニター信号として利用することで、異常検出や自己診断等のシステムのフェールセーフを実現できる。
【００３０】
ループ補償器６１の出力は、信号変換器６２に入力される。この信号変換器６２として、パラレル絶対値出力（パラレルのデジタル出力）を出力するＡ／Ｄ変換器を用い、この信号変換器６２からの出力６２ａが第２カウンタ６３で処理されてデジタル角度出力φとして出力される。
【００３１】
前記加算器２０から出力される前記周波数変調信号ωｔ＝ωＲｔ＋φは、パラレル信号であり、第２擬似正弦波発生部６４によって、階段波状の擬似正弦波に変換されて、前記制御偏差演算部４に帰還される。すなわち、前記周波数変調信号ωｔ＝ωＲｔ＋φが前記制御偏差演算部４に帰還されることで、一連の負帰還制御系６が構成されている。
【００３２】
この実施の形態の回転検出装置における最終出力は、アナログの前記入力角度θをデジタルに変換したデジタル角度出力φである。このデジタル角度出力φを得るには、前記第２カウンタ６３から直接得ることができる。
【００３３】
前述したように、この位相基準ωＲｔは、発振部５０で発振される基準クロックを元に第１カウンタ５１にて分周されており、一定の変化率を有する周期関数となっている。この位相基準ωＲｔは、第１擬似正弦波発生部５２にも入力されており、階段波状の第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔに変換される。この第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔは、前記第５及び第６乗算器４４，４５に入力されて、アナログ演算に利用される。
【００３４】
なお、前記第１カウンタ５１、前記第２カウンタ６３、前記減算器、前記第１擬似正弦波発生部５２、前記第２擬似正弦波発生部６４、及び前記信号変換器６２を少なくとも含むデジタル回路として、前記発振部５０で生成される単一且つ同一の基準クロック５０ａによる同期化回路が用いられている。
【００３５】
従って、この実施の形態の回転検出装置は、励磁信号源２を回転信号処理手段３の負帰還制御ループから独立させて、励磁信号ｓｉｎωＥｔの励磁周波数ωＥｔを任意の固定周波数とするアナログ信号のデジタル変換方法が適用されている。
【００３６】
また、前記回転信号処理手段３は、前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔと第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとに基づいて前記制御偏差εを出力する制御偏差演算部４と、発振部５０、第１カウンタ５１、及び第１擬似正弦波発生部５２を有し、前記発振部５０が出力する基準クロック５０ａに基づいて位相基準ωＲｔと前記第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔとを生成する位相基準生成手段５と、同期検波部６０、ループ補償器６１、信号変換器６２、第２カウンタ６３、及び第２擬似正弦波発生部６４を有し、前記制御偏差演算部４からの前記制御偏差εに基づいて周波数変調信号ωＲｔ＋φと前記第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとを生成する負帰還制御系６とにより構成されている。
【００３７】
尚、本発明の要旨は次の通りである。
励磁信号源(2)からの励磁信号ｓｉｎωＥｔが入力角度θにより振幅変調された回転検出器(1)からの第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）を回転信号処理手段(3)に入力し、前記回転信号処理手段(3)の負帰還制御によりにより制御偏差εを零とする信号処理を行うことで、前記入力角度θをデジタル角度出力φに変換する場合、
前記励磁信号源(2)を前記回転信号処理手段(3)の前記負帰還制御から独立させて、前記励磁信号ｓｉｎωＥｔの励磁周波数ωＥｔを任意の固定周波数とするアナログ信号のデジタル変換方法において、
前記回転信号処理手段(3)は、
前記第１及び第２振幅変調信号ｓｉｎθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α），ｃｏｓθ・ｓｉｎ（ωＥｔ−α）と第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔと第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとに基づいて前記制御偏差εを出力する制御偏差演算部(4)と、発振部(50)、第１カウンタ(51)、及び第１擬似正弦波発生部(52)を有し、前記発振部(50)が出力する基準クロック(50a)に基づいて位相基準ωＲｔと前記第１擬似正弦波信号ｓｉｎωＲｔ，ｃｏｓωＲｔとを生成する位相基準生成手段(5)と、
同期検波部(60)、ループ補償器(61)、信号変換器(62)、第２カウンタ(63)、及び第２擬似正弦波発生部(64)を有し、前記制御偏差演算部(4)からの前記制御偏差εに基づいて周波数変調信号ωＲｔ＋φと前記第２擬似正弦波信号ｓｉｎωｔ，ｃｏｓωｔとを生成する負帰還制御系(6)と、を備え、
前記第２カウンタ(63)と前記第２擬似正弦波発生部(64)との間に設けた加算器(20)により、前記第２カウンタ(63)からのデジタル角度出力（φ）と前記位相基準（ωＲｔ）とを加算し、前記加算器(20)で得られた前記周波数変調信号（ωＲｔ＋φ）を前記第２擬似正弦波発生部(64)に入力し、前記第２カウンタ(63)から前記デジタル角度出力（φ）を直接出力するアナログ信号のデジタル変換方法である。
【符号の説明】
【００３８】
１    回転検出器
２    励磁信号源
３    回転信号処理手段
４    制御偏差演算部
５    位相基準生成手段
６    負帰還制御系
２０    加算器
４９    励磁成分抽出部
５０    発振部
５０ａ    基準クロック
位相基準    ωＲｔ
５１    第１カウンタ
５２    第１擬似正弦波発生部
６０    同期検波部
６１    ループ補償器
６２    信号変換器
６３    第２カウンタ
６４    第２擬似正弦波発生部
【図１】
2012058008.tif 000003
【図２】
2012058008.tif 000004