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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158039
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】角度検出装置の信号処理部
(51)【国際特許分類】
G01D 5/20 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
G01D5/20 110Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023072867
(22)【出願日】2023-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】000203634
【氏名又は名称】多摩川精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100221729
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 圭介
(74)【代理人】
【識別番号】100188514
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 隆裕
(72)【発明者】
【氏名】牛草 遼平
【テーマコード（参考）】
2F077
【Ｆターム（参考）】
2F077AA04
2F077FF34
2F077PP26
(57)【要約】
【課題】角度検出装置の信号処理部の構成を簡素化することができる角度検出装置の信号処理部を得る。
【解決手段】この角度検出装置の信号処理部１は、基準信号を生成する基準信号生成部１０１と、基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部１０２と、２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して角度データを出力する変換部１０３と、変換部１０３に異常が発生したことを検出する変換監視部１０４と、を備え、変換部１０３は、基準信号から角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて角度データを算出するとともに位相データを出力し、変換監視部１０４は、位相データとレゾルバ出力とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。
【選択図】図１
【解決手段】この角度検出装置の信号処理部１は、基準信号を生成する基準信号生成部１０１と、基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部１０２と、２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して角度データを出力する変換部１０３と、変換部１０３に異常が発生したことを検出する変換監視部１０４と、を備え、変換部１０３は、基準信号から角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて角度データを算出するとともに位相データを出力し、変換監視部１０４は、位相データとレゾルバ出力とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基準信号を生成する基準信号生成部(101)と、
前記基準信号生成部(101)によって生成された前記基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部(102)と、
前記２相の励磁信号が入力されたレゾルバから出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して前記角度データを出力する変換部(103)と、
前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する変換監視部(104)と、
を備え、
前記変換部(103)は、前記基準信号から前記角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて前記角度データを算出するとともに前記位相データを出力し、
前記変換監視部(104)は、前記位相データと前記レゾルバ出力とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する角度検出装置の信号処理部。
前記基準信号生成部(101)によって生成された前記基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部(102)と、
前記２相の励磁信号が入力されたレゾルバから出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して前記角度データを出力する変換部(103)と、
前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する変換監視部(104)と、
を備え、
前記変換部(103)は、前記基準信号から前記角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて前記角度データを算出するとともに前記位相データを出力し、
前記変換監視部(104)は、前記位相データと前記レゾルバ出力とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する角度検出装置の信号処理部。
【請求項2】
前記レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されており、
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを前記２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項１に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを前記２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項１に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項3】
前記レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された１相の周期信号を前記１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項１に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された１相の周期信号を前記１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項１に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項4】
前記レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、
前記変換部(103)は、前記１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと前記位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項１に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換部(103)は、前記１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと前記位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項１に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項5】
前記変換部(103)は、前記位相データに対して位相が９０度ずれた移相データを出力し、
前記変換監視部(104)は、前記位相データおよび前記移相データと前記２相のレゾルバ信号とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する請求項２に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換監視部(104)は、前記位相データおよび前記移相データと前記２相のレゾルバ信号とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する請求項２に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項6】
前記変換監視部(104)は、前記位相データと前記１相のレゾルバ信号とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する請求項３または請求項４に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項7】
基準信号を生成する基準信号生成部(101)と、
前記基準信号生成部(101)によって生成された前記基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部(102)と、
前記２相の励磁信号が入力されたレゾルバから出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して前記角度データを出力する変換部(103)と、
前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する変換監視部(104)と、
を備え、
前記変換部(103)は、前記基準信号から前記角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて前記角度データを算出するとともに前記位相データの極性を反転させた反転位相データを出力し、
前記変換監視部(104)は、前記反転位相データと前記レゾルバ出力とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する角度検出装置の信号処理部。
前記基準信号生成部(101)によって生成された前記基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部(102)と、
前記２相の励磁信号が入力されたレゾルバから出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して前記角度データを出力する変換部(103)と、
前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する変換監視部(104)と、
を備え、
前記変換部(103)は、前記基準信号から前記角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて前記角度データを算出するとともに前記位相データの極性を反転させた反転位相データを出力し、
前記変換監視部(104)は、前記反転位相データと前記レゾルバ出力とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する角度検出装置の信号処理部。
【請求項8】
前記レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されており、
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを前記２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項７に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを前記２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項７に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項9】
前記レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された１相の周期信号を前記１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項７に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換部(103)は、前記位相データから変換された１相の周期信号を前記１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項７に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項10】
前記レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、
前記変換部(103)は、前記１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと前記位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項７に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換部(103)は、前記１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと前記位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように前記角度データを算出する請求項７に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項11】
前記変換部(103)は、前記位相データに対して位相が９０度ずれた移相データの極性を反転させた反転移相データを出力し、
前記変換監視部(104)は、前記反転位相データおよび前記反転移相データと前記２相のレゾルバ信号とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する請求項８に記載の角度検出装置の信号処理部。
前記変換監視部(104)は、前記反転位相データおよび前記反転移相データと前記２相のレゾルバ信号とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する請求項８に記載の角度検出装置の信号処理部。
【請求項12】
前記変換監視部(104)は、前記反転位相データと前記１相のレゾルバ信号とを用いて、前記変換部(103)に異常が発生したことを検出する請求項９または請求項１０に記載の角度検出装置の信号処理部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、角度検出装置の信号処理部に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、励磁信号生成部と、変換部と、を備えている角度検出装置の信号処理部が知られている。励磁信号生成部は、励磁信号を生成する。励磁信号生成部によって生成された励磁信号は、レゾルバに入力される。励磁信号が入力されたレゾルバからレゾルバ信号が出力される。レゾルバから出力されたレゾルバ信号は、変換部に入力される。変換部は、レゾルバ信号を角度データに変換して角度データを出力する。変換部から出力された角度データは、被制御装置を制御する制御装置に入力される。また、レゾルバから出力されたレゾルバ信号は、制御装置に入力される。制御装置は、レゾルバ信号を用いて角度データを算出する。また、制御装置は、変換部から出力された角度データと制御装置が算出した角度データとを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第３２１６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載された構成では、変換部に異常が発生したことを検出するために、レゾルバ信号をアナログデータからデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換装置が必要になる。これにより、角度検出装置の信号処理部の構成が複雑になってしまうという問題点があった。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、角度検出装置の信号処理部の構成を簡素化することができる角度検出装置の信号処理部を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係る角度検出装置の信号処理部は、基準信号を生成する基準信号生成部と、基準信号生成部によって生成された基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部と、２相の励磁信号が入力されたレゾルバから出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して角度データを出力する変換部と、変換部に異常が発生したことを検出する変換監視部と、を備え、変換部は、基準信号から角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて角度データを算出するとともに位相データを出力し、変換監視部は、位相データとレゾルバ出力とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された１相の周期信号を１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換部は、位相データに対して位相が９０度ずれた移相データを出力し、変換監視部は、位相データおよび移相データと２相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換監視部は、位相データと１相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部は、基準信号を生成する基準信号生成部と、基準信号生成部によって生成された基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部と、２相の励磁信号が入力されたレゾルバから出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して角度データを出力する変換部と、変換部に異常が発生したことを検出する変換監視部と、を備え、変換部は、基準信号から角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて角度データを算出するとともに位相データの極性を反転させた反転位相データを出力し、変換監視部は、反転位相データとレゾルバ出力とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された１相の周期信号を１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換部は、位相データに対して位相が９０度ずれた移相データの極性を反転させた反転移相データを出力し、変換監視部は、反転位相データおよび反転移相データと２相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換監視部は、反転位相データと１相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された１相の周期信号を１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換部は、位相データに対して位相が９０度ずれた移相データを出力し、変換監視部は、位相データおよび移相データと２相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換監視部は、位相データと１相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部は、基準信号を生成する基準信号生成部と、基準信号生成部によって生成された基準信号を用いて２相の励磁信号を生成する励磁信号生成部と、２相の励磁信号が入力されたレゾルバから出力されたレゾルバ出力を角度データに変換して角度データを出力する変換部と、変換部に異常が発生したことを検出する変換監視部と、を備え、変換部は、基準信号から角度データだけ位相がずれた位相データをフィードバック信号として用いて角度データを算出するとともに位相データの極性を反転させた反転位相データを出力し、変換監視部は、反転位相データとレゾルバ出力とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された２相の周期信号のそれぞれを２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、位相データから変換された１相の周期信号を１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されており、変換部は、１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データと位相データをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差がゼロになるように角度データを算出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換部は、位相データに対して位相が９０度ずれた移相データの極性を反転させた反転移相データを出力し、変換監視部は、反転位相データおよび反転移相データと２相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
また、この発明に係る角度検出装置の信号処理部では、変換監視部は、反転位相データと１相のレゾルバ信号とを用いて、変換部に異常が発生したことを検出する。
【発明の効果】
【0007】
この発明に係る角度検出装置の信号処理部によれば、角度検出装置の信号処理部の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。
【図5】実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。
【図7】実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。
【図10】実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁１相出力型のレゾルバ２になっている。
図１は、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁１相出力型のレゾルバ２になっている。
【0010】
信号処理部１は、基準信号生成部１０１と、励磁信号生成部１０２と、変換部１０３と、変換監視部１０４と、を備えている。
【0011】
基準信号生成部１０１は、基準信号ωＲｔを生成する。基準信号生成部１０１によって生成された基準信号ωＲｔは、励磁信号生成部１０２に入力される。基準信号ωＲｔが入力された励磁信号生成部１０２は、基準信号ωＲｔを用いて２相の励磁信号を生成する。２相の励磁信号のうちの一方の励磁信号を第１励磁信号ｓｉｎωＲｔとし、他方の励磁信号を第２励磁信号ｃｏｓωＲｔとする。励磁信号生成部１０２によって生成された２相の励磁信号のそれぞれは、レゾルバ２に入力される。
【0012】
２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から、レゾルバ２における固定子に対する回転子の回転角度θに対応したレゾルバ出力が出力される。実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されている。したがって、２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から、レゾルバ２における固定子に対する回転子の回転角度θに対応した１相のレゾルバ信号が出力される。１相のレゾルバ信号は、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）である。なお、１相のレゾルバ信号は、第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）であってもよい。レゾルバ２から出力された１相のレゾルバ信号は、変換部１０３に入力される。
【0013】
変換部１０３は、１相のレゾルバ信号を角度データφに変換して角度データφを出力する。角度データφは、回転角度θを示す。
【0014】
変換監視部１０４は、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。
【0015】
図２は、図１の変換部１０３を示すブロック図である。変換部１０３は、コンパレータ１０５と、ＰＦＣ（ｐｈａｓｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）１０６と、制御則１０７と、ＡＣＣ（ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）１０８と、減算部１０９と、位相信号生成部１１０と、を備えている。
【0016】
コンパレータ１０５には、レゾルバ２から出力された第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力される。コンパレータ１０５に第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、コンパレータ１０５からレゾルバ位相データωＲｔ－θが出力される。
【0017】
変換部１０３では、フィードバック信号として、後述する位相データωＲｔ－φが用いられる。位相信号生成部１１０は、位相データωＲｔ－φをもとに生成されるフィードバック位相データを出力する。位相信号生成部１１０は、位相調整されたフィードバック位相データを出力する。ＰＦＣ１０６には、コンパレータ１０５から出力されたレゾルバ位相データωＲｔ－θと、位相信号生成部１１０から出力されたフィードバック位相データとが入力される。ＰＦＣ１０６は、レゾルバ位相データωＲｔ－θとフィードバック位相データとの差分を算出して、算出結果を制御偏差εとして出力する。
【0018】
制御則１０７には、ＰＦＣ１０６から出力された制御偏差εが入力される。制御則１０７は、制御偏差εがゼロになるように角度データφの角速度信号を算出し、算出結果を出力する。
【0019】
ＡＣＣ１０８には、制御則１０７から出力された角度データφの角速度信号が入力される。ＡＣＣ１０８は、角度データφの角速度信号を積分して、積分結果を出力する。ＡＣＣ１０８から出力される積分結果は、角度データφになる。
【0020】
減算部１０９には、ＡＣＣ１０８から出力された角度データφと、基準信号生成部１０１によって生成された基準信号ωＲｔとが入力される。減算部１０９は、角度データφと基準信号ωＲｔとの差分を算出する。基準信号ωＲｔから角度データφだけ位相がずれたデータを位相データωＲｔ－φとする。減算部１０９は、算出結果である位相データωＲｔ－φを出力する。
【0021】
位相信号生成部１１０には、減算部１０９から出力された位相データωＲｔ－φが入力される。位相信号生成部１１０は、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）に対応して位相データωＲｔ－φの位相ずれ量を調整し、調整したフィードバック位相データを出力する。なお、１相のレゾルバ信号が第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）である場合には、位相信号生成部１１０は、第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）に対応して位相データωＲｔ－φの位相ずれ量を調整し、調整したフィードバック移動データを出力する。なお、１相のレゾルバ信号が第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）である場合には、コンパレータ１０５からレゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°が出力されるため、位相信号生成部１１０では、調整されるフィードバック位相データの位相ずれ量として９０度が考慮される。また、センサの位相ずれは、実際には製造ばらつきが原因になって、０度または９０度からずれる場合がある。したがって、位相ずれを設定に応じて調整し、０度または９０度からのずれが吸収できるようになっている。
【0022】
したがって、変換部１０３は、１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データωＲｔ－θとフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する。
【0023】
【0024】
コンパレータ１１１には、レゾルバ２から出力された第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力される。コンパレータ１１１に第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、コンパレータ１１１からレゾルバ位相データωＲｔ－θが出力される。
【0025】
位相比較部１１２には、コンパレータ１１１から出力されたレゾルバ位相データωＲｔ－θと、変換部１０３から出力された位相データωＲｔ－φとが入力される。位相比較部１１２は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間の位相差を算出して、算出結果を出力する。
【0026】
位相差判定部１１３には、位相比較部１１２の算出結果が入力される。また、位相差判定部１１３には、判定基準値Ｔｔｈ１が予め設定されている。判定基準値Ｔｔｈ１は、変換部１０３に異常が発生したことを検出するための判定に用いられる基準値である。位相差判定部１１３は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間の位相差が判定基準値Ｔｔｈ１を超えているか否かに基づいて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。位相差判定部１１３が変換部１０３に異常が発生したことを検出した場合に、位相差判定部１１３は、異常検出信号を出力する。
【0027】
変換部１０３から出力された角度データφおよび変換監視部１０４から出力された異常検出信号は、図示しない制御装置に入力される。制御装置は、角度データφおよび異常検出信号を用いて、図示しない被制御装置を制御する。
【0028】
図４は、図１の変換監視部１０４が変換部１０３の異常を検出する方法を示す説明図である。図４の（ａ）では、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）がコンパレータ１１１に入力される例が示されている。コンパレータ１１１に第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、図４の（ｂ）に示すレゾルバ位相データωＲｔ－θがコンパレータ１１１から出力される。レゾルバ位相データωＲｔ－θは、電圧の値がＨおよびＬの何れか一方の値になるデータである。
【0029】
図４の（ｂ）に示すレゾルバ位相データωＲｔ－θおよび図４の（ｃ）に示す位相データωＲｔ－φが位相比較部１１２に入力される。図４（ｃ）では、変換部１０３に異常が発生している場合に変換部１０３から出力された位相データωＲｔ－φが示されている。変換部１０３に異常が発生していない場合には、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間に位相ずれが発生しない。位相比較部１１２では、レゾルバ位相データωＲｔ－θおよび位相データωＲｔ－φの排他的論理和を算出する。図４の（ｄ）は、算出された排他的論理和を示している。
【0030】
図４の（ｅ）に示すように、位相差判定部１１３は、算出された排他的論理和のうちで、Ｈの状態の時間だけカウントアップを行い、Ｌの状態ではカウントをリセットする。また、位相差判定部１１３は、カウントアップされた値が予め設定された判定閾値を超えた場合に、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。判定閾値は、判定基準値Ｔｔｈ１に対応する値である。
【0031】
図４の（ｆ）に示すように、変換部１０３に異常が発生したことを位相差判定部１１３が検出した場合に、位相差判定部１１３は、異常検出信号を出力する。図４の（ｆ）では、位相差判定部１１３から出力された電圧の値がＨの状態が、位相差判定部１１３が異常検出信号を出力した状態に対応する。
【0032】
以上説明したように、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１は、基準信号生成部１０１と、励磁信号生成部１０２と、変換部１０３と、変換監視部１０４と、を備えている。基準信号生成部１０１は、基準信号ωＲｔを生成する。励磁信号生成部１０２は、基準信号生成部１０１によって生成された基準信号ωＲｔを用いて２相の励磁信号を生成する。変換部１０３は、２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から出力されたレゾルバ出力を角度データφに変換して角度データφを出力する。変換監視部１０４は、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。変換部１０３は、基準信号ωＲｔから角度データφだけ位相がずれた位相データωＲｔ－φをフィードバック信号として用いて角度データφを算出するとともに位相データωＲｔ－φを出力する。変換監視部１０４は、位相データωＲｔ－φとレゾルバ出力とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。この構成によれば、フィードバック信号として用いられる位相データωＲｔ－φを用いて、変換部１０３に異常が発生したことが検出される。これにより、角度検出装置の信号処理部１の構成を簡素化することができる。
【0033】
また、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されている。変換部１０３は、１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する。この構成によれば、振幅変調方式と比較して、変換部１０３に対するノイズの影響を小さくすることができ、これにより、変換部１０３による角度データφの算出の精度を向上させることができる。
【0034】
また、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１では、変換監視部１０４は、位相データωＲｔ－φと１相のレゾルバ信号とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。この構成によれば、変換部１０３の異常を容易に検出することができる。
【0035】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁１相出力型のレゾルバ２になっている。
図５は、実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁１相出力型のレゾルバ２になっている。
【0036】
信号処理部１は、基準信号生成部１０１と、励磁信号生成部１０２と、変換部１０３と、変換監視部１０４と、を備えている。
【0037】
実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部１における基準信号生成部１０１および励磁信号生成部１０２は、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１における基準信号生成部１０１および励磁信号生成部１０２と同一である。
【0038】
変換部１０３は、位相データωＲｔ－φの極性を反転させた反転位相データ－（ωＲｔ－φ）を出力する。実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部１における変換部１０３のその他の構成は、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１における変換部１０３と同様である。
【0039】
【0040】
コンパレータ１１４には、レゾルバ２から出力された第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力される。コンパレータ１１４に第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、コンパレータ１１４からレゾルバ位相データωＲｔ－θが出力される。
【0041】
反転部１４０には、変換部１０３から出力された反転位相データ－（ωＲｔ－φ）が入力される。反転部１４０に反転位相データ－（ωＲｔ－φ）が入力されることによって、反転部１４０から位相データωＲｔ－φが出力される。位相比較部１１５には、コンパレータ１１４から出力されたレゾルバ位相データωＲｔ－θと、反転部１４０から出力された位相データωＲｔ－φとが入力される。位相比較部１１５は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間の位相差を算出して、算出結果を出力する。
【0042】
位相差判定部１１６には、位相比較部１１５の算出結果が入力される。また、位相差判定部１１６には、判定基準値Ｔｔｈ２が予め設定されている。判定基準値Ｔｔｈ２は、変換部１０３に異常が発生したことを検出するための判定に用いられる基準値である。位相差判定部１１６は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと反転位相データ－（ωＲｔ－φ）との間の位相差が判定基準値Ｔｔｈ２を超えているか否かに基づいて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。位相差判定部１１６が変換部１０３に異常が発生したことを検出した場合に、位相差判定部１１６は、異常検出信号を出力する。
【0043】
実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部１におけるその他の構成は、実施の形態１に係る角度検出処理部の信号処理部１と同様である。
【0044】
以上説明したように、実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部１は、基準信号生成部１０１と、励磁信号生成部１０２と、変換部１０３と、変換監視部１０４と、を備えている。基準信号生成部１０１は、基準信号ωＲｔを生成する。励磁信号生成部１０２は、基準信号生成部１０１によって生成された基準信号ωＲｔを用いて２相の励磁信号を生成する。変換部１０３は、２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から出力されたレゾルバ出力を角度データφに変換して角度データφを出力する。変換監視部１０４は、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。変換部１０３は、基準信号ωＲｔから角度データφだけ位相がずれた位相データωＲｔ－φをフィードバック信号として用いて角度データφを算出するとともに位相データωＲｔ－φの極性を反転させた反転位相データ－（ωＲｔ－φ）を出力する。変換監視部１０４は、反転位相データ－（ωＲｔ－φ）とレゾルバ出力とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。この構成によれば、フィードバック信号として用いられる位相データωＲｔ－φの極性を反転させた反転位相データ－（ωＲｔ－φ）を用いて、変換部１０３に異常が発生したことが検出される。これにより、角度検出装置の信号処理部１の構成を簡素化することができる。
【0045】
また、実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部１では、レゾルバ出力は、１相のレゾルバ信号から構成されている。変換部１０３は、１相のレゾルバ信号から変換されたレゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φをもとに生成されるフィードバック位相データとの差分から得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する。この構成によれば、振幅変調方式と比較して、変換部１０３に対するノイズの影響を小さくすることができ、これにより、変換部１０３による角度データφの算出の精度を向上させることができる。
【0046】
また、実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部１では、変換監視部１０４は、反転位相データ－（ωＲｔ－φ）と１相のレゾルバ信号とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。この構成によれば、変換部１０３の異常を容易に検出することができる。
【0047】
実施の形態３．
図７は、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁２相出力型のレゾルバ２になっている。
図７は、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁２相出力型のレゾルバ２になっている。
【0048】
信号処理部１は、基準信号生成部１０１と、励磁信号生成部１０２と、変換部１０３と、変換監視部１０４と、を備えている。
【0049】
２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から、レゾルバ２における固定子に対する回転子の回転角度θに対応したレゾルバ出力が出力される。実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１では、レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されている。したがって、２相の励磁信号が入力されたレゾルバ２から、レゾルバ２における固定子に対する回転子の回転角度θに対応した２相のレゾルバ信号が出力される。２相のレゾルバ信号のうちの一方のレゾルバ信号が第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）であり、他方のレゾルバ信号が第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）である。レゾルバ２から出力された２相のレゾルバ信号のそれぞれは、変換部１０３に入力される。変換部１０３は、２相のレゾルバ信号を角度データφに変換して角度データφを出力する。角度データφは、回転角度θを示す。
【0050】
図８は、図７の変換部１０３を示すブロック図である。変換部１０３は、第１乗算部１１７と、第２乗算部１１８と、第１減算部１１９と、Ａ／Ｄ変換部１２０と、制御則１２１と、ＡＣＣ１２２と、第２減算部１２３と、移相部１２４と、三角関数信号変換部１２５と、を備えている。
【0051】
変換部１０３におけるフィードバック信号をωＬｔとする。三角関数信号変換部１２５は、２相の周期信号を生成する。２相の周期信号のうちの一方の周期信号を第１三角関数信号ｃｏｓ（ωＬｔ）とし、他方の周期信号を第２三角関数信号ｓｉｎ（ωＬｔ）とする。三角関数信号変換部１２５は、第１三角関数信号ｃｏｓ（ωＬｔ）および第２三角関数信号ｓｉｎ（ωＬｔ）を出力する。
【0052】
レゾルバ２から出力された第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）と、三角関数信号変換部１２５から出力された第１三角関数信号ｃｏｓ（ωＬｔ）とが互いに対応している。第１乗算部１１７には、レゾルバ２から出力された第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）と、三角関数信号変換部１２５から出力された第１三角関数信号ｃｏｓ（ωＬｔ）とが入力される。第１乗算部１１７は、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）と第１三角関数信号ｃｏｓ（ωＬｔ）とを乗算して、乗算結果を出力する。
【0053】
レゾルバ２から出力された第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）と、三角関数信号変換部１２５から出力された第２三角関数信号ｓｉｎ（ωＬｔ）とが互いに対応している。第２乗算部１１８には、レゾルバ２から出力された第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）と、三角関数信号変換部１２５から出力された第２三角関数信号ｓｉｎ（ωＬｔ）とが入力される。第２乗算部１１８は、第１レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）と第２三角関数信号ｓｉｎ（ωＬｔ）とを乗算して、乗算結果を出力する。
【0054】
第１減算部１１９には、第１乗算部１１７の乗算結果と、第２乗算部１１８の乗算結果とが入力される。第１減算部１１９は、第１乗算部１１７の乗算結果と、第２乗算部１１８の乗算結果との差分を算出して、算出結果を制御偏差εとして出力する。制御偏差εは、下記の式（１）を満たす。
【0055】
ε＝ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）・ｓｉｎ（ωＬｔ）－ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）・ｃｏｓ（ωＬｔ）＝ｓｉｎ（ωＬｔ－ωＲｔ＋θ） （１）
【0056】
Ａ／Ｄ変換部１２０には、第１減算部１１９から出力された制御偏差εが入力される。Ａ／Ｄ変換部１２０は、制御偏差εをアナログデータからデジタルデータに変換して、デジタルデータの制御偏差εを出力する。
【0057】
制御則１２１には、Ａ／Ｄ変換部１２０から出力されたデジタルデータの制御偏差εが入力される。制御則１２１は、制御偏差εがゼロになるように角度データφの角速度信号を算出し、算出結果を出力する。
【0058】
ＡＣＣ１２２には、制御則１２１から出力された角度データφの角速度信号が入力される。ＡＣＣ１２２は、角度データφの角速度信号を積分して、積分結果を出力する。ＡＣＣ１２２から出力される積分結果は、角度データφになる。
【0059】
第２減算部１２３には、ＡＣＣ１２２から出力された角度データφと、基準信号生成部１０１から出力された基準信号ωＲｔとが入力される。第２減算部１２３は、角度データφと基準信号ωＲｔとの差分を算出する。基準信号ωＲｔから角度データφだけ位相がずれたデータを位相データωＲｔ－φとする。第２減算部１２３は、算出結果である位相データωＲｔ－φを出力する。
【0060】
移相部１２４には、第２減算部１２３から出力された位相データωＲｔ－φが入力される。移相部１２４は、位相データωＲｔ－φに対して位相が９０度ずれた移相データωＲｔ－φ＋９０°を出力する。
【0061】
三角関数信号変換部１２５には、第２減算部１２３から出力された位相データωＲｔ－φがフィードバック信号ωＬｔとして入力される。三角関数信号変換部１２５は、位相データωＲｔ－φを用いて、２相の周期信号を生成する。位相データωＲｔ－φがフィードバック信号ωＬｔであることから、制御偏差εは、下記の式（２）を満たす。
【0062】
ε＝ｓｉｎ（θ－φ） （２）
【0063】
したがって、変換部１０３は、位相データωＲｔ－φから変換された２相の周期信号のそれぞれを２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算する。また、変換部１０３は、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する。変換部１０３は、算出した角度データφを出力する。
【0064】
図９は、図７の変換監視部１０４を示すブロック図である。変換監視部１０４は、第１コンパレータ１２６と、第１位相比較部１２７と、第１位相差判定部１２８と、第２コンパレータ１２９と、第２位相比較部１３０と、第２位相差判定部１３１と、論理和回路部１３２と、を備えている。
【0065】
第１コンパレータ１２６には、レゾルバ２から出力された第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力される。第１コンパレータ１２６に第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、第１コンパレータ１２６からレゾルバ位相データωＲｔ－θが出力される。
【0066】
第１位相比較部１２７には、第１コンパレータ１２６から出力されたレゾルバ位相データωＲｔ－θと、変換部１０３から出力された位相データωＲｔ－φとが入力される。第１位相比較部１２７は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間の位相差を算出して、算出結果を出力する。
【0067】
第１位相差判定部１２８には、第１位相比較部１２７の算出結果が入力される。また、第１位相差判定部１２８には、判定基準値Ｔｔｈ３が予め設定されている。判定基準値Ｔｔｈ３は、変換部１０３に異常が発生したことを検出するための判定に用いられる基準値である。第１位相差判定部１２８は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間の位相差が判定基準値Ｔｔｈ３を超えているか否かに基づいて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。第１位相差判定部１２８が変換部１０３に異常が発生したことを検出した場合に、第１位相差判定部１２８は、異常検出信号を出力する。
【0068】
第２コンパレータ１２９には、レゾルバ２から出力された第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）が入力される。第２コンパレータ１２９に第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、第２コンパレータ１２９からレゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°が出力される。
【0069】
第２位相比較部１３０には、第２コンパレータ１２９から出力されたレゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°と、変換部１０３から出力された移相データωＲｔ－φ＋９０°とが入力される。第２位相比較部１３０は、レゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°と移相データωＲｔ－φ＋９０°との間の位相差を算出して、算出結果を出力する。
【0070】
第２位相差判定部１３１には、第２位相比較部１３０の算出結果が入力される。また、第２位相差判定部１３１には、判定基準値Ｔｔｈ４が予め設定されている。判定基準値Ｔｔｈ４は、変換部１０３に異常が発生したことを検出するための判定に用いられる基準値である。第２位相差判定部１３１は、レゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°と移相データωＲｔ－φ＋９０°との間の位相差が判定基準値Ｔｔｈ４を超えているか否かに基づいて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。第２位相差判定部１３１が変換部１０３に異常が発生したことを検出した場合に、第２位相差判定部１３１は、異常検出信号を出力する。
【0071】
論理和回路部１３２には、第１位相差判定部１２８から出力された異常検出信号および第２位相差判定部１３１から出力された異常検出信号が入力される。第１位相差判定部１２８から出力された異常検出信号および第２位相差判定部１３１から出力された異常検出信号の少なくとも何れか一方が論理和回路部１３２に入力された場合に、論理和回路部１３２は異常検出信号を出力する。
【0072】
実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１におけるその他の構成は、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１と同様である。
【0073】
以上説明したように、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１では、レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されている。変換部１０３は、位相データωＲｔ－φから変換された２相の周期信号のそれぞれを２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する。この構成によれば、変換部１０３による角度データφの算出の精度を向上させることができる。
【0074】
また、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１では、変換部１０３は、位相データωＲｔ－φに対して位相が９０度ずれた移相データωＲｔ－φ＋９０°を出力する。変換監視部１０４は、位相データωＲｔ－φおよび移相データωＲｔ－φ＋９０°と２相のレゾルバ信号とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。この構成によれば、変換部１０３の異常を容易に検出することができる。
【0075】
実施の形態４．
図１０は、実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁２相出力型のレゾルバ２になっている。
図１０は、実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部を備えた角度検出装置を示すブロック図である。角度検出装置は、信号処理部１と、レゾルバ２と、を備えている。レゾルバ２は、２相励磁２相出力型のレゾルバ２になっている。
【0076】
信号処理部１は、基準信号生成部１０１と、励磁信号生成部１０２と、変換部１０３と、変換監視部１０４と、を備えている。
【0077】
実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部１における基準信号生成部１０１および励磁信号生成部１０２は、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１における基準信号生成部１０１および励磁信号生成部１０２と同一である。
【0078】
変換部１０３は、位相データωＲｔ－φの極性を反転させた反転位相データ－（ωＲｔ－φ）を出力する。また、変換部１０３は、移相データωＲｔ－φ＋９０°の極性を反転させた反転移相データ－（ωＲｔ－φ＋９０°）を出力する。実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部１における変換部１０３のその他の構成は、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１における変換部１０３と同様である。
【0079】
図１１は、図１０の変換監視部１０４を示すブロック図である。変換監視部１０４は、第１コンパレータ１３３と、第１位相比較部１３４と、第１位相差判定部１３５と、第２コンパレータ１３６と、第２位相比較部１３７と、第２位相差判定部１３８と、論理和回路部１３９と、第１反転部１４１と、第２反転部１４２と、を備えている。
【0080】
第１コンパレータ１３３には、レゾルバ２から出力された第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力される。第１コンパレータ１３３に第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、第１コンパレータ１３３からレゾルバ位相データωＲｔ－θが出力される。
【0081】
第１反転部１４１には、変換部１０３から出力された反転位相データ－（ωＲｔ－φ）が入力される。第１反転部１４１に反転位相データ－（ωＲｔ－φ）が入力されることによって、第１反転部１４１から位相データωＲｔ－φが出力される。第１位相比較部１３４には、第１コンパレータ１３３から出力されたレゾルバ位相データωＲｔ－θと、第１反転部１４１から出力された位相データωＲｔ－φとが入力される。第１位相比較部１３４は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間の位相差を算出して、算出結果を出力する。
【0082】
第１位相差判定部１３５には、第１位相比較部１３４の算出結果が入力される。また、第１位相差判定部１３５には、判定基準値Ｔｔｈ５が予め設定されている。判定基準値Ｔｔｈ５は、変換部１０３に異常が発生したことを検出するための判定に用いられる基準値である。第１位相差判定部１３５は、レゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの間の位相差が判定基準値Ｔｔｈ５を超えているか否かに基づいて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。第１位相差判定部１３５が変換部１０３に異常が発生したことを検出した場合に、第１位相差判定部１３５は、異常検出信号を出力する。
【0083】
第２コンパレータ１３６には、レゾルバ２から出力された第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）が入力される。第２コンパレータ１３６に第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）が入力されることによって、第２コンパレータ１３６からレゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°が出力される。
【0084】
第２反転部１４２には、変換部１０３から出力された反転移相データ－（ωＲｔ－φ＋９０°）が入力される。第２反転部１４２に反転移相データ－（ωＲｔ－φ＋９０°）が入力されることによって、第２反転部１４２から移相データωＲｔ－φ＋９０°が出力される。第２位相比較部１３７には、第２コンパレータ１２９から出力されたレゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°と、第２反転部１４２から出力された移相データωＲｔ－φ＋９０°とが入力される。第２位相比較部１３７は、レゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°と移相データωＲｔ－φ＋９０°との間の位相差を算出して、算出結果を出力する。
【0085】
第２位相差判定部１３８には、第２位相比較部１３７の算出結果が入力される。また、第２位相差判定部１３８には、判定基準値Ｔｔｈ６が予め設定されている。判定基準値Ｔｔｈ６は、変換部１０３に異常が発生したことを検出するための判定に用いられる基準値である。第２位相差判定部１３８は、レゾルバ位相データωＲｔ－θ＋９０°と移相データωＲｔ－φ＋９０°との間の位相差が判定基準値Ｔｔｈ６を超えているか否かに基づいて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。第２位相差判定部１３８が変換部１０３に異常が発生したことを検出した場合に、第２位相差判定部１３８は、異常検出信号を出力する。
【0086】
論理和回路部１３９には、第１位相差判定部１３５から出力された異常検出信号および第２位相差判定部１３８から出力された異常検出信号が入力される。第１位相差判定部１３５から出力された異常検出信号および第２位相差判定部１３８から出力された異常検出信号の少なくとも何れか一方が論理和回路部１３９に入力された場合に、論理和回路部１３９は異常検出信号を出力する。
【0087】
実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部１におけるその他の構成は、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１と同様である。
【0088】
以上説明したように、実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部１では、レゾルバ出力は、２相のレゾルバ信号から構成されている。変換部１０３は、位相データωＲｔ－φから変換された２相の周期信号のそれぞれを２相のレゾルバ信号のそれぞれに対応させて乗算し、それぞれの乗算結果の差分から得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する。この構成によれば、変換部１０３による角度データφの算出の精度を向上させることができる。
【0089】
また、実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部１では、変換部１０３は、位相データωＲｔ－φに対して位相が９０度ずれた移相データωＲｔ－φ＋９０°の極性を反転させた反転移相データ－（ωＲｔ－φ＋９０°）を出力する。変換監視部１０４は、反転位相データ－（ωＲｔ－φ）および反転移相データ－（ωＲｔ－φ＋９０°）と２相のレゾルバ信号とを用いて、変換部１０３に異常が発生したことを検出する。この構成によれば、変換部１０３の異常を容易に検出することができる。
【0090】
また、各実施の形態に係る角度検出装置の信号処理部１では、変換部１０３には、基準信号生成部１０１から基準信号ωＲｔが入力される構成について説明した。しかしながら、この構成に限らない。変換部１０３に２相の励磁信号の少なくとも一方が入力され、変換部１０３が、２相の励磁信号の少なくとも一方を基準信号ωＲｔに変換する構成であってもよい。
【0091】
また、実施の形態３、４に係る角度検出装置の信号処理部１では、２相の周期信号として、第１三角関数信号ｃｏｓ（ωＬｔ）および第２三角関数信号ｓｉｎ（ωＬｔ）を用いた構成について説明した。しかしながら、２相の周期信号は、これに限らず、周期的に変化する信号であればよい。２相の周期信号としては、例えば、三角波、正弦波、台形波が挙げられる。
【0092】
また、実施の形態３、４に係る角度検出装置の信号処理部１では、２相のレゾルバ信号が第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）および第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）である構成について説明した。しかしながら、２相のレゾルバ信号は、これに限らず、周期的に変換する信号であればよい。２相のレゾルバ信号としては、例えば、三角波、正弦波、台形波が挙げられる。
【0093】
また、実施の形態１、２に係る角度検出装置の信号処理部１では、変換部１０３がレゾルバ位相データωＲｔ－θと位相データωＲｔ－φとの差分から得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する構成について説明した。しかしながら、これに限らず、変換部１０３は、実施の形態３、４に係る角度検出装置の信号処理部１における変換部１０３と同様にして角度データφを算出する構成であってもよい。言い換えれば、変換部１０３は、位相データωＲｔ－φから変換された１相の周期信号を１相のレゾルバ信号に乗算して得られる制御偏差εがゼロになるように角度データφを算出する構成であってもよい。１相のレゾルバ信号が第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）である場合に、１相の周期信号が第１三角関数信号ｃｏｓ（ωＬｔ）になる。一方、１相のレゾルバ信号が第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）である場合に、１相の周期信号が第２三角関数信号ｓｉｎ（ωＬｔ）になる。
【0094】
また、実施の形態１、２に係る角度検出装置の信号処理部１では、１相のレゾルバ信号が第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）である構成について説明した。しかしながら、１相のレゾルバ信号は、これに限らず、周期的に変換する信号であればよい。１相のレゾルバ信号としては、例えば、三角波、正弦波、台形波が挙げられる。
【0095】
また、実施の形態１に係る角度検出装置の信号処理部１では、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）と位相データωＲｔ－φとが変換監視部１０４に入力される構成について説明した。しかしながら、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）の極性を反転させた反転第１レゾルバ信号－（ｓｉｎ（ωＲｔ－θ））と反転位相データ－（ωＲｔ－φ）とが変換監視部１０４に入力される構成であってもよい。
【0096】
また、実施の形態２に係る角度検出装置の信号処理部１では、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）と反転位相データ－（ωＲｔ－φ）とが変換監視部１０４に入力される構成について説明した。しかしながら、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）の極性を反転させた反転第１レゾルバ信号－（ｓｉｎ（ωＲｔ－θ））と位相データωＲｔ－φとが変換監視部１０４に入力される構成であってもよい。
【0097】
また、実施の形態３に係る角度検出装置の信号処理部１では、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）と位相データωＲｔ－φと第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）と移相データωＲｔ－φ＋９０°とが変換監視部１０４に入力される構成について説明した。しかしながら、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）の極性を反転させた反転第１レゾルバ信号－（ｓｉｎ（ωＲｔ－θ））と反転位相データ－（ωＲｔ－φ）と第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）の極性を反転させた反転第２レゾルバ信号－（ｃｏｓ（ωＲｔ－θ））と反転移相データ－（ωＲｔ－φ＋９０°）とが変換監視部１０４に入力される構成であってもよい。
【0098】
また、実施の形態４に係る角度検出装置の信号処理部１では、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）と反転位相データ－（ωＲｔ－φ）と第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）と反転移相データ－（ωＲｔ－φ＋９０°）とが変換監視部１０４に入力される構成について説明した。しかしながら、第１レゾルバ信号ｓｉｎ（ωＲｔ－θ）の極性を反転させた反転第１レゾルバ信号－（ｓｉｎ（ωＲｔ－θ））と位相データωＲｔ－φと第２レゾルバ信号ｃｏｓ（ωＲｔ－θ）の極性を反転させた反転第２レゾルバ信号－（ｃｏｓ（ωＲｔ－θ））と移相データωＲｔ－φ＋９０°とが変換監視部１０４に入力される構成であってもよい。
【0099】
以上、好ましい各実施の形態に係る角度検出装置の信号処理部１について説明したが、上述した各実施の形態に係る角度検出装置の信号処理部１に制限されることはない。特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した各実施の形態に係る角度検出装置の信号処理部１に種々の変形および変換を加えることができる。
【符号の説明】
【0100】
１ 信号処理部、２ レゾルバ、１０１ 基準信号生成部、１０２ 励磁信号生成部、１０３ 変換部、１０４ 変換監視部、１０５ コンパレータ、１０６ ＰＦＣ、１０７ 制御則、１０８ ＡＣＣ、１０９ 減算部、１１０ 位相信号生成部、１１１ コンパレータ、１１２ 位相比較部、１１３ 位相差判定部、１１４ コンパレータ、１１５ 位相比較部、１１６ 位相差判定部、１１７ 第１乗算部、１１８ 第２乗算部、１１９ 第１減算部、１２０ Ａ／Ｄ変換部、１２１ 制御則、１２２ ＡＣＣ、１２３ 第２減算部、１２４ 移相部、１２５ 三角関数信号変換部、１２６ 第１コンパレータ、１２７ 第１位相比較部、１２８ 第１位相差判定部、１２９ 第２コンパレータ、１３０ 第２位相比較部、１３１ 第２位相差判定部、１３２ 論理和回路部、１３３ 第１コンパレータ、１３４ 第１位相比較部、１３５ 第１位相差判定部、１３６ 第２コンパレータ、１３７ 第２位相比較部、１３８ 第２位相差判定部、１３９ 論理和回路部、１４０ 反転部、１４１ 第１反転部、１４２ 第２反転部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
