[go: up one dir, main page]

JP7268426B2 - Rotation angle detector and servo motor system - Google Patents

Rotation angle detector and servo motor system Download PDF

Info

Publication number
JP7268426B2
JP7268426B2 JP2019052135A JP2019052135A JP7268426B2 JP 7268426 B2 JP7268426 B2 JP 7268426B2 JP 2019052135 A JP2019052135 A JP 2019052135A JP 2019052135 A JP2019052135 A JP 2019052135A JP 7268426 B2 JP7268426 B2 JP 7268426B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic sensor
circuit
mode
rotation angle
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019052135A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020153800A (en
Inventor
雄太 植田
祥太 三浦
昌樹 桑原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2019052135A priority Critical patent/JP7268426B2/en
Publication of JP2020153800A publication Critical patent/JP2020153800A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7268426B2 publication Critical patent/JP7268426B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

本発明は、回転角度検出器及びサーボモータシステムに関する。 The present invention relates to a rotation angle detector and a servomotor system.

センサに対する入力と出力とを択一的に切替可能な回路構成が知られている。 A circuit configuration capable of alternatively switching between input and output for a sensor is known.

特許第6098513号公報Japanese Patent No. 6098513

センサの出力においてシリアル通信を採用したいという需要があった。 There has been a demand to adopt serial communication in the sensor output.

本発明は、センサの出力においてシリアル通信可能な回転角度検出器及びサーボモータシステムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotation angle detector and servo motor system capable of serial communication at the output of the sensor.

上記の目的を達成するための本発明の回転角度検出器は、円周方向にN極とS極が交互に並ぶ環状の磁石と、前記磁石と非接触の状態で対向配置される磁気センサと、前記磁気センサから参照可能に設けられて前記磁気センサの補正データを記憶する記憶回路と、前記磁気センサの出力データに基づいたシリアルデータを出力する回路と、前記回路の入出力端子が接続されるインタフェースと、前記磁気センサ、前記記憶回路、前記回路及び前記インタフェースが設けられる基板と、を備える。 A rotation angle detector according to the present invention for achieving the above object comprises an annular magnet with N and S poles alternately arranged in the circumferential direction, and a magnetic sensor disposed facing the magnet in a non-contact state. , a storage circuit provided so as to be able to be referred to by the magnetic sensor and storing correction data of the magnetic sensor; a circuit for outputting serial data based on the output data of the magnetic sensor; and input/output terminals of the circuit. and a substrate on which the magnetic sensor, the storage circuit, the circuit and the interface are provided.

従って、回路によって磁気センサの出力がシリアルデータになることから、センサの出力においてシリアル通信可能を採用できる。 Therefore, since the output of the magnetic sensor becomes serial data by the circuit, it is possible to employ serial communication in the output of the sensor.

本発明の回転角度検出器では、前記回路は、前記インタフェースからの入力に基づいて、第1モード又は第2モードのいずれかの動作モードで動作し、前記第1モードは、前記磁気センサの補正データが前記記憶回路に書き込まれる動作モードであり、前記第2モードは、前記磁気センサの出力データに基づいたシリアルデータを出力する動作モードである。 In the rotation angle detector of the present invention, the circuit operates in either a first mode or a second mode of operation based on the input from the interface, and the first mode is correction of the magnetic sensor. The second mode is an operation mode in which data is written in the storage circuit, and the second mode is an operation mode in which serial data is output based on the output data of the magnetic sensor.

従って、センサに対する補正データの入力とセンサの出力を含む双方向の通信をインタフェースから行うことができる。すなわち、サーボアンプとの接続とセンサの補正を同一のコネクタで実施できる。 Therefore, two-way communication including the input of correction data to the sensor and the output of the sensor can be performed from the interface. That is, the connection with the servo amplifier and correction of the sensor can be performed with the same connector.

本発明の回転角度検出器では、前記回路は、前記第1モードの場合、前記入出力端子のインピーダンスを前記第2モードよりも高くする。 In the rotation angle detector of the present invention, the circuit makes the impedance of the input/output terminal higher in the first mode than in the second mode.

従って、第1モードの場合に出力端子のインピーダンスが高くなることで、データの出力を遮断することができると共にインタフェースに接続された外部の構成から当該遮断を認識可能になる。 Therefore, in the case of the first mode, the impedance of the output terminal becomes high, so that the data output can be cut off and the cut off can be recognized from the external configuration connected to the interface.

本発明の回転角度検出器では、前記回路は、前記インタフェースから入力される信号の周波数に基づいて動作モードを決定する。 In the rotation angle detector of the present invention, the circuit determines the operating mode based on the frequency of the signal input from the interface.

従って、信号の周波数に基づいて第1モードと第2モードを切替可能になる。 Therefore, it becomes possible to switch between the first mode and the second mode based on the frequency of the signal.

本発明の回転角度検出器では、前記基板に設けられて前記磁気センサと前記回路との間に介在する演算回路を備え、前記演算回路は、前記インタフェースからの入力に基づいて前記回路の動作モードを決定する。 The rotation angle detector of the present invention comprises an arithmetic circuit provided on the substrate and interposed between the magnetic sensor and the circuit, wherein the arithmetic circuit determines the operation mode of the circuit based on the input from the interface. to decide.

従って、演算回路によって動作モードを切替可能になる。 Therefore, the operation mode can be switched by the arithmetic circuit.

本発明の回転角度検出器では、前記演算回路は、前記磁気センサと前記インタフェースとの間に介在し、前記回路が前記第1モードで動作する場合、前記磁気センサの補正データは、前記インタフェースから前記演算回路及び前記磁気センサを介して前記記憶回路に書き込まれる。 In the rotation angle detector of the present invention, the arithmetic circuit is interposed between the magnetic sensor and the interface, and when the circuit operates in the first mode, correction data of the magnetic sensor is received from the interface. Data is written to the memory circuit via the arithmetic circuit and the magnetic sensor.

従って、磁気センサの補正データの入力に採用されるプロトコルと、回路を介したシリアルデータの出力に採用されるプロトコルとを別のプロトコルにすることができる。また、磁気センサの補正データの入力に採用されるデータ伝送経路と、回路を介したシリアルデータの出力に採用されるデータ伝送経路とを別の経路にすることができる。 Therefore, the protocol adopted for inputting the correction data of the magnetic sensor can be different from the protocol adopted for outputting the serial data through the circuit. Also, the data transmission path used for inputting the correction data of the magnetic sensor and the data transmission path used for outputting the serial data via the circuit can be separate paths.

本発明の回転角度検出器では、前記演算回路は、電源投入後に前記インタフェースからの入力が行われるまでの待ち時間に基づいて前記回路の動作モードを決定する。 In the rotation angle detector of the present invention, the arithmetic circuit determines the operation mode of the circuit based on the waiting time until input from the interface is performed after power-on.

従って、動作モードの切替専用の識別データ等を設けることなく、動作モードを切替可能になる。 Therefore, the operation mode can be switched without providing identification data or the like dedicated to switching the operation mode.

本発明の回転角度検出器では、前記演算回路は、前記回路が前記第2モードで動作する場合、前記磁気センサの入出力に用いられる第1のプロトコルを前記回路の入出力に用いられる第2のプロトコルに変換する処理を行う。 In the rotation angle detector of the present invention, the arithmetic circuit converts the first protocol used for input/output of the magnetic sensor to the second protocol used for input/output of the circuit when the circuit operates in the second mode. protocol conversion process.

従って、磁気センサで採用されるプロトコルと回路で採用されるプロトコルが異なっていてもセンサと回路が通信可能になる。 Therefore, even if the protocol adopted by the magnetic sensor and the protocol adopted by the circuit are different, the sensor and the circuit can communicate with each other.

本発明の回転角度検出器では、前記基板に設けられて温度を検出する温度検出回路を備え、前記温度検出回路は、所定以上の温度を検出した場合、前記回路の動作を停止させる。 The rotation angle detector of the present invention includes a temperature detection circuit provided on the substrate for detecting temperature, and the temperature detection circuit stops the operation of the circuit when detecting a temperature equal to or higher than a predetermined temperature.

従って、回転角度検出器がより確実に動作する温度である場合にシリアルデータが出力されるので、出力の精度をより高精度に維持することができる。 Therefore, since the serial data is output when the rotation angle detector is at a temperature at which it can operate more reliably, the accuracy of the output can be maintained at a higher level.

上記の目的を達成するための本発明のサーボモータシステムは、本発明の回転角度検出器が設けられた電動機と、前記インタフェースに接続されたサーボアンプと、を備える。 A servo motor system of the present invention for achieving the above object comprises an electric motor provided with the rotation angle detector of the present invention, and a servo amplifier connected to the interface.

従って、回路によって磁気センサの出力がシリアルデータになることから、センサの出力においてシリアル通信可能を採用できる。 Therefore, since the output of the magnetic sensor becomes serial data by the circuit, it is possible to employ serial communication in the output of the sensor.

本発明によれば、センサの出力においてシリアル通信可能を採用できる。 According to the present invention, it is possible to employ serial communication in the output of the sensor.

図1は、第1実施形態のサーボモータシステムの主要構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the main configuration of the servomotor system of the first embodiment. 図2は、回転角度検出器の構成例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a rotation angle detector. 図3は、基板の構成例を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a substrate. 図4は、磁気センサに対する2つの信号伝送経路で用いられるプロトコルの例を示す概略説明図である。FIG. 4 is a schematic illustration showing an example of protocols used in two signal transmission paths to the magnetic sensor. 図5は、回転角度検出器の構成例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of a rotation angle detector. 図6は、基板の構成例を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a substrate. 図7は、基板の構成例を示す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a substrate. 図8は、基板の構成例を示す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a substrate.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The requirements of each embodiment described below can be combined as appropriate. Also, some components may not be used.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態のサーボモータシステム100の主要構成を示す図である。サーボモータシステム100は、電動機Mと、回転部材Rと、回転角度検出器1とを備える。サーボモータシステム100は、サーボアンプ90と接続される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the main configuration of a servo motor system 100 of the first embodiment. A servo motor system 100 includes an electric motor M, a rotating member R, and a rotation angle detector 1 . The servo motor system 100 is connected with a servo amplifier 90 .

電動機Mは、電力の供給に応じて、サーボアンプ90の動作制御下で出力軸MSを回転又は回動させる。回転部材Rは、出力軸MSに固定されて出力軸MSの回転又は回動に応じて回転又は回動する部材である。回転部材Rは、例えば出力軸MSの回転中心Xを径方向の中心とし、板面が出力軸MSの延出方向と直交するよう設けられた円盤状の部材であるが、回転部材Rの具体的形状はこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。 The electric motor M rotates or rotates the output shaft MS under the operation control of the servo amplifier 90 according to the supply of electric power. The rotating member R is a member that is fixed to the output shaft MS and rotates or rotates according to the rotation or rotation of the output shaft MS. The rotating member R is, for example, a disc-shaped member having a radial center at the rotation center X of the output shaft MS and a plate surface perpendicular to the extending direction of the output shaft MS. The target shape is not limited to this, and can be changed as appropriate.

図2は、回転角度検出器1の構成例を示す模式図である。回転角度検出器1は、リング磁石2と、基板3とを備える。リング磁石2は、回転部材Rの一面に固定される。リング磁石2は、回転中心Xを中心とする環状の磁性体である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the rotation angle detector 1. As shown in FIG. A rotation angle detector 1 includes a ring magnet 2 and a substrate 3 . The ring magnet 2 is fixed to one surface of the rotating member R. As shown in FIG. The ring magnet 2 is an annular magnetic body centered on the rotation center X. As shown in FIG.

リング磁石2は、第1着磁列C1と第2着磁列C2を有する。第1着磁列C1及び第2着磁列C2はそれぞれ、円周方向に極性が交互に変化する着磁列である。第1着磁列C1は、第2着磁列C2よりも径が大きい。第1着磁列C1は、第2着磁列C2の外側に位置する。 The ring magnet 2 has a first magnetization line C1 and a second magnetization line C2. The first magnetized train C1 and the second magnetized train C2 are magnetized trains whose polarities alternately change in the circumferential direction. The first magnetized array C1 has a larger diameter than the second magnetized array C2. The first magnetized array C1 is positioned outside the second magnetized array C2.

第1着磁列C1の磁極対W1の数と第2着磁列C2の磁極対W2の数は異なる。図2では、磁極対W1の数が磁極対W2の数よりも多い場合を例示しているが、数の多少関係は変更可能である。例えば、第1着磁列C1の磁極対W1の数と第2着磁列C2の磁極対W2の数の大小関係は逆であってもよい。磁極対W1,W2はそれぞれ、N極とS極を1つずつ含む。 The number of magnetic pole pairs W1 of the first magnetized train C1 and the number of magnetic pole pairs W2 of the second magnetized train C2 are different. FIG. 2 illustrates a case where the number of magnetic pole pairs W1 is greater than the number of magnetic pole pairs W2, but the relationship between the numbers can be changed somewhat. For example, the magnitude relationship between the number of magnetic pole pairs W1 in the first magnetized train C1 and the number of magnetic pole pairs W2 in the second magnetized train C2 may be reversed. Magnetic pole pairs W1 and W2 each include one north pole and one south pole.

基板3には、磁気センサ11が設けられる。基板3は、リング磁石2の環と対向する位置で磁気センサ11を支持する。磁気センサ11は、リング磁石2の環と非接触の状態で支持され、電動機Mの動作に応じて回転するリング磁石2の回転角度に応じた磁場を検知し、検知された磁束密度(又は磁場の強さ)に応じた信号を出力する集積回路(IC:Integrated Circuit)である。当該出力は、磁気センサ11のセンサ出力として扱われる。第1実施形態の磁気センサ11は、第1着磁列C1からの磁束と第2着磁列C2からの磁束が合成された磁場を対象とする。 A magnetic sensor 11 is provided on the substrate 3 . The substrate 3 supports the magnetic sensor 11 at a position facing the ring of the ring magnet 2 . The magnetic sensor 11 is supported in a non-contact state with the ring of the ring magnet 2, detects a magnetic field corresponding to the rotation angle of the ring magnet 2 that rotates according to the operation of the electric motor M, and detects the detected magnetic flux density (or magnetic field It is an integrated circuit (IC) that outputs a signal corresponding to the intensity of the signal. The output is treated as the sensor output of the magnetic sensor 11 . The magnetic sensor 11 of the first embodiment targets a magnetic field obtained by synthesizing the magnetic flux from the first magnetization train C1 and the magnetic flux from the second magnetization train C2.

図1では、回転角度検出器1の各構成及び回転部材Rは、カバー部材Pで覆われている。基板3がカバー部材Pに支持されることで、基板3のリング磁石2に対する位置が保持されている。 In FIG. 1, each component of the rotation angle detector 1 and the rotation member R are covered with a cover member P. As shown in FIG. Since the substrate 3 is supported by the cover member P, the position of the substrate 3 with respect to the ring magnet 2 is held.

図3は、基板3の構成例を示す概略構成図である。基板3は、磁気センサ11、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)15、レベルシフタLS1、FPGA(Field Programmable Gate Array)20、レベルシフタLS2、バストランシーバ回路30、インタフェース(I/F)40、発振器71、温度監視IC72、LOD73、コネクタ80等を備える。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of the substrate 3. As shown in FIG. The substrate 3 includes a magnetic sensor 11, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 15, a level shifter LS1, an FPGA (Field Programmable Gate Array) 20, a level shifter LS2, a bus transceiver circuit 30, an interface (I/F) 40, an oscillator 71, It has a temperature monitoring IC 72, an LOD 73, a connector 80, and the like.

EEPROM15は、磁気センサ11の補正データを記憶する。磁気センサ11は、動作時にEEPROM15の補正データに応じた出力の補正を行う。磁気センサ11は、補正された信号をFPGA20に出力する。磁気センサ11とEEPROM15との接続は、例えばI2C(Inter Integrated Circuit)シリアルバスによるが、これは一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。 The EEPROM 15 stores correction data for the magnetic sensor 11 . The magnetic sensor 11 corrects the output according to the correction data of the EEPROM 15 during operation. The magnetic sensor 11 outputs the corrected signal to the FPGA20. The connection between the magnetic sensor 11 and the EEPROM 15 is, for example, an I2C (Inter Integrated Circuit) serial bus, but this is an example and is not limited to this, and can be changed as appropriate.

第1実施形態では、磁気センサ11とFPGA20との間にレベルシフタLS1が設けられている。レベルシフタLS1は、磁気センサ11の電圧系とFPGA20と電圧系との間で信号のレベル変換を行う。第1実施形態では、磁気センサ11とFPGA20とが異なる電圧系の下で動作する。具体的には、磁気センサ11が5V系であり、FPGA20が3.3V系である。このため、レベルシフタLS1によって、磁気センサ11から出力される5V系の信号を3.3V系の信号に変換してFPGA20の端子21に入力する。また、レベルシフタLS1によって、端子21から出力される3.3V系の信号を5V系の信号に変換して磁気センサ11に入力する。 In the first embodiment, a level shifter LS1 is provided between the magnetic sensor 11 and FPGA20. The level shifter LS1 performs signal level conversion between the voltage system of the magnetic sensor 11 and the FPGA 20 and the voltage system. In the first embodiment, the magnetic sensor 11 and FPGA 20 operate under different voltage systems. Specifically, the magnetic sensor 11 is a 5V system, and the FPGA 20 is a 3.3V system. Therefore, the level shifter LS1 converts the 5V system signal output from the magnetic sensor 11 into a 3.3V system signal and inputs it to the terminal 21 of the FPGA20. Further, the level shifter LS1 converts the 3.3V system signal output from the terminal 21 into a 5V system signal and inputs it to the magnetic sensor 11 .

FPGA20は、磁気センサ11と、基板3に接続されるサーボアンプ90との間でプロトコル変換を行う演算回路である。FPGA20によって、磁気センサ11のプロトコルとサーボアンプ90のプロトコルの直接的な互換性に制限されることなく磁気センサ11及びサーボアンプ90を採用できる。 The FPGA 20 is an arithmetic circuit that performs protocol conversion between the magnetic sensor 11 and the servo amplifier 90 connected to the substrate 3 . The FPGA 20 allows the use of the magnetic sensor 11 and the servo amplifier 90 without the limitation of direct compatibility between the protocol of the magnetic sensor 11 and the protocol of the servo amplifier 90 .

FPGA20の端子22は、レベルシフタLS2を介してI/F40と接続される。レベルシフタLS2は、FPGA20の電圧系とI/F40と電圧系との間で信号のレベル変換を行う。第1実施形態では、FPGA20とI/F40とが異なる電圧系の下で動作する。具体的には、FPGA20が3.3V系であり、I/F40が5V系である。このため、レベルシフタLS2によって、I/F40から端子22に入力される5V系の信号を3.3V系の信号に変換する。また、レベルシフタLS2によって、端子22から出力される3.3V系の信号を5V系の信号に変換してI/F40に伝送する。レベルシフタLS2は、サーボアンプ90と接続する通常稼動時はレベルシフタLS2のOE(アウトプットイネーブル)端子38にてレベルシフタLS2のI/F40側出力端子を高インピーダンス(HighZ)に設定する。これによりレベルシフタLS2のI/F40側出力を遮断し、バストランシーバ回路30の出力端子33、34へ出入りする信号に干渉しないよう設定される。レベルシフタLS2のOE端子38への信号は、後述する第2モード時にFPGA20の端子29より出力される。 A terminal 22 of the FPGA 20 is connected to the I/F 40 via a level shifter LS2. The level shifter LS2 performs signal level conversion between the voltage system of the FPGA 20 and the I/F 40 and the voltage system. In the first embodiment, the FPGA 20 and the I/F 40 operate under different voltage systems. Specifically, the FPGA 20 is a 3.3V system, and the I/F 40 is a 5V system. Therefore, the level shifter LS2 converts the 5V system signal input from the I/F 40 to the terminal 22 into a 3.3V system signal. Also, the level shifter LS2 converts the 3.3V system signal output from the terminal 22 into a 5V system signal and transmits the 5V system signal to the I/F40. The level shifter LS2 sets the I/F 40 side output terminal of the level shifter LS2 to high impedance (HighZ) at the OE (output enable) terminal 38 of the level shifter LS2 during normal operation connected to the servo amplifier 90 . As a result, the output of the level shifter LS2 on the side of the I/F 40 is cut off so as not to interfere with the signals entering and exiting the output terminals 33 and 34 of the bus transceiver circuit 30. FIG. A signal to the OE terminal 38 of the level shifter LS2 is output from the terminal 29 of the FPGA 20 in the second mode described later.

FPGA20の端子23及び端子群24は、バストランシーバ回路30と接続される。バストランシーバ回路30は、基板3に接続されるサーボアンプ90とシリアル通信可能な回路である。バストランシーバ回路30は、FPGA20とI/F40との間に介在する。すなわち、FPGA20とI/F40との間の信号伝送経路は、レベルシフタLS2を介する経路とバストランシーバ回路30を介する経路の2つがある。 Terminal 23 and terminal group 24 of FPGA 20 are connected to bus transceiver circuit 30 . The bus transceiver circuit 30 is a circuit capable of serial communication with the servo amplifier 90 connected to the board 3 . Bus transceiver circuit 30 is interposed between FPGA 20 and I/F 40 . That is, there are two signal transmission paths between the FPGA 20 and the I/F 40 , one via the level shifter LS2 and the other via the bus transceiver circuit 30 .

I/F40には、コネクタ51又はコネクタ61が接続可能に設けられている。I/F40は、例えば4ピンの雌コネクタであるが、これに限られるものでない。I/F40の具体的態様は適宜変更可能である。コネクタ51及びコネクタ61は、I/F40の具体的態様に対応した態様(例えば、4ピンの雄コネクタ)である。当該4ピンに接続される線のうちのうち2本は電力線(例えば、5V及びGND)であり、他の2本は差動信号を伝送するための信号線である。 A connector 51 or a connector 61 is connectably provided to the I/F 40 . The I/F 40 is, for example, a 4-pin female connector, but is not limited to this. A specific aspect of the I/F 40 can be changed as appropriate. The connector 51 and the connector 61 are aspects corresponding to a specific aspect of the I/F 40 (for example, 4-pin male connectors). Two of the lines connected to the four pins are power lines (eg, 5V and GND), and the other two are signal lines for transmitting differential signals.

FPGA20は、図示しない外部の正規化処理装置が接続された場合に磁気センサ11の補正を可能にする。当該正規化処理装置は、補正I/F50に接続される。補正I/F50は、正規化処理装置に設けられているI/Fとコネクタ51との間でデータ伝送を可能にする相互変換I/Fである。正規化処理装置に設けられているI/Fの具体的態様例として、例えばUSB(Universal Serial Bus)I/Fが挙げられるが、これに限られるものでない。正規化処理装置は、例えば、USBI/Fを備え、当該USBI/Fから磁気センサ11等の磁気センサの補正データを出力可能に設けられたコンピュータであるが、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。 The FPGA 20 enables correction of the magnetic sensor 11 when an external normalization processing device (not shown) is connected. The normalization processing device is connected to the correction I/F 50 . The correction I/F 50 is a mutual conversion I/F that enables data transmission between the I/F provided in the normalization processing device and the connector 51 . A specific example of the I/F provided in the normalization processing device is, for example, a USB (Universal Serial Bus) I/F, but is not limited to this. The normalization processing device is, for example, a computer provided with a USB I/F and capable of outputting correction data of a magnetic sensor such as the magnetic sensor 11 from the USB I/F, but is not limited to this and can be used as appropriate. Can be changed.

コネクタ61は、サーボアンプ90に接続されているサーボアンプI/F60と接続される。磁気センサ11のセンサ出力は、磁気センサ11-レベルシフタLS1-FPGA20-バストランシーバ回路30-I/F40-コネクタ61-サーボアンプI/F60を介してサーボアンプ90に伝送される。サーボアンプ90は、磁気センサ11のセンサ出力が示すリング磁石2の回動角度に基づいて、電動機Mの動作を制御する。 Connector 61 is connected to servo amplifier I/F 60 that is connected to servo amplifier 90 . The sensor output of the magnetic sensor 11 is transmitted to the servo amplifier 90 via the magnetic sensor 11-level shifter LS1-FPGA20-bus transceiver circuit 30-I/F40-connector 61-servo amplifier I/F60. The servo amplifier 90 controls the operation of the electric motor M based on the rotation angle of the ring magnet 2 indicated by the sensor output of the magnetic sensor 11 .

図4は、磁気センサ11に対する2つの信号伝送経路で用いられるプロトコルの例を示す概略説明図である。図4では、磁気センサ11に採用されているシリアル通信のプロトコルがBiSS(Bidirectional Serial Synchronous)、特にBiss Cであり、バストランシーバ回路30及びサーボアンプ90に採用されているシリアル通信のプロトコルがRS-485である場合を例示している。 FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing an example of protocols used in two signal transmission paths to the magnetic sensor 11. FIG. In FIG. 4, the serial communication protocol employed in the magnetic sensor 11 is BiSS (Bidirectional Serial Synchronous), particularly Biss C, and the serial communication protocol employed in the bus transceiver circuit 30 and servo amplifier 90 is RS- 485 is illustrated.

第1実施形態で採用されているBiss C及びRS-485は、差動信号を利用する半2重のプロトコルである。従って、レベルシフタLS1が介在する磁気センサ11-FPGA20間の信号線の数は、Biss Cで採用される差動信号を伝送するため、2本である。また、レベルシフタLS2が介在するバストランシーバ回路30-補正I/F50間の信号線の数は、RS-485で採用される差動信号を伝送するため、2本である。図2では、レベルシフタLS1-端子21間を接続する矢印及びレベルシフタLS2-端子22間を接続する矢印に斜線と「2」の記載を付して、当該2本の信号線を示している。 Biss C and RS-485 employed in the first embodiment are half-duplex protocols that utilize differential signaling. Therefore, the number of signal lines between the magnetic sensor 11 and the FPGA 20 interposed by the level shifter LS1 is two because the differential signals used in the Biss C are transmitted. In addition, the number of signal lines between the bus transceiver circuit 30 and the correction I/F 50 interposed by the level shifter LS2 is two because the differential signals used in RS-485 are transmitted. In FIG. 2, the arrow connecting the level shifter LS1 and the terminal 21 and the arrow connecting the level shifter LS2 and the terminal 22 are indicated by oblique lines and "2" to indicate the two signal lines.

また、磁気センサ11のセンサ出力をFPGA20及びバストランシーバ回路30が仲介してI/F40に接続されたサーボアンプ90に伝送するための経路の一部として利用されるFPGA20-バストランシーバ回路30間の信号線の数は、DE(ドライバイネーブル)端子32a及びD(ドライバ入力)端子32bの各々に接続される信号線を含む2本である。図3では、係る2つの信号線に対応するDE端子32a及びD端子32bならびに後述するTE(ターミネーションイネーブル)端子32cを含む端子群に符号32を付している。また、図3に示すFPGA20は、DE端子32aに対する出力信号を伝送する端子24a及びD端子32bに対する出力信号を伝送する端子24bを有する。端子群24は、端子24a及びD端子32bならびに後述する端子24cを含むさらに、第1実施形態では、基板3のI/F40に接続された構成がコネクタ51かコネクタ61のいずれであるかを識別するための信号伝送経路を結ぶ信号線として、バストランシーバ回路30のレシーバ出力(R)端子31とFPGA20の入力端子23を接続する信号線が別途設けられている。この信号線の数(+1)が上記のDE端子32a及びD端子32bに接続される信号線の数(2)に加えられることから、図3に示すFPGA20-バストランシーバ回路30間のRS-485の信号線の数は、(2+1)本である。 Also, the sensor output of the magnetic sensor 11 is used as part of the path for transmitting the sensor output of the magnetic sensor 11 to the servo amplifier 90 connected to the I/F 40 via the FPGA 20 and the bus transceiver circuit 30. The number of signal lines is two, including signal lines connected to each of a DE (driver enable) terminal 32a and a D (driver input) terminal 32b. In FIG. 3, reference numeral 32 denotes a terminal group including a DE terminal 32a and a D terminal 32b corresponding to the two signal lines and a TE (termination enable) terminal 32c, which will be described later. The FPGA 20 shown in FIG. 3 also has a terminal 24a for transmitting an output signal to the DE terminal 32a and a terminal 24b for transmitting an output signal to the D terminal 32b. The terminal group 24 includes a terminal 24a, a D terminal 32b, and a terminal 24c, which will be described later. A signal line for connecting the receiver output (R) terminal 31 of the bus transceiver circuit 30 and the input terminal 23 of the FPGA 20 is separately provided as a signal line connecting the signal transmission path for the transmission. Since the number of signal lines (+1) is added to the number of signal lines (2) connected to the DE terminal 32a and the D terminal 32b, the RS-485 communication between the FPGA 20 and the bus transceiver circuit 30 shown in FIG. The number of signal lines in is (2+1).

なお、FPGA20-バストランシーバ回路30間には、さらに、バストランシーバ回路30のTE端子32cに対する入力をFPGA20の端子24cから行うための信号線が別途設けられているが、この信号線で伝送される信号は、正規化処理装置及びサーボアンプ90に伝送される信号ではないため、図3におけるRS-485の信号線の数((2+1)本)に含まない。この信号線で伝送される信号は、バストランシーバ回路30が第1モードで動作するか第2モードで動作するかを決定する。第1モードは、正規化入力装置からコネクタ51を介して入力される磁気センサ11の補正データがEEPROM15に書き込まれる際の動作モードである。第2モードは、バストランシーバ回路30が磁気センサ11の出力データに基づいたシリアルデータをプラス(+)端子33及びマイナス(-)端子34から出力する動作モードである。 In addition, between the FPGA 20 and the bus transceiver circuit 30, a signal line is additionally provided for performing input to the TE terminal 32c of the bus transceiver circuit 30 from the terminal 24c of the FPGA 20. Since the signal is not a signal transmitted to the normalization processor and the servo amplifier 90, it is not included in the number of RS-485 signal lines ((2+1) lines) in FIG. The signal carried on this signal line determines whether the bus transceiver circuit 30 operates in the first mode or the second mode. The first mode is an operation mode when correction data for the magnetic sensor 11 input from the normalization input device via the connector 51 is written in the EEPROM 15 . The second mode is an operation mode in which the bus transceiver circuit 30 outputs serial data based on the output data of the magnetic sensor 11 from the plus (+) terminal 33 and the minus (-) terminal 34 .

バストランシーバ回路30は、基板3の電源ON時にI/F40に接続されている構成がコネクタ51又はコネクタ61のいずれであるかによって、第1モード又は第2モードのいずれかに切り替わる。第1実施形態では、FPGA20は、基板3の電源投入後にI/F40からの入力が行われるまでの待ち時間に基づいてバストランシーバ回路30の動作モードを決定する。これは、電源投入後に基板3上に実装されたFPGA20が動作するまでの時間(第1時間)よりも、電源投入後にサーボアンプ90からの信号入力が開始されるまでの時間(第2時間)が長いことを利用している。具体例を挙げると、第1時間は、例えば百[ms]である。一方、第2時間は、例えば数百[ms]である。従って、電源投入後に当該第2時間が経過する前にI/F40を介した信号の入力があった場合、当該信号は、サーボアンプ90からの信号ではなく、正規化処理装置からの信号であると判別することができる。なお、磁気センサ11の補正データの入力が行われる場合、正規化処理装置は基板3の電源投入時に予め動作しているものとする。 The bus transceiver circuit 30 switches between the first mode and the second mode depending on whether the connector 51 or the connector 61 is connected to the I/F 40 when the board 3 is powered on. In the first embodiment, the FPGA 20 determines the operation mode of the bus transceiver circuit 30 based on the waiting time until input from the I/F 40 is performed after the board 3 is powered on. This is the time (second time) after power-on until signal input from the servo amplifier 90 starts, rather than the time (first time) after power-on until the FPGA 20 mounted on the substrate 3 operates. It takes a long time. As a specific example, the first time is, for example, 100 [ms]. On the other hand, the second time is several hundred [ms], for example. Therefore, if a signal is input via the I/F 40 before the second time has elapsed after the power is turned on, the signal is not the signal from the servo amplifier 90 but the signal from the normalization processing device. can be determined. It should be noted that when the correction data for the magnetic sensor 11 is input, the normalization processing device is presumed to be in operation when the substrate 3 is powered on.

第1実施形態のFPGA20は、バストランシーバ回路30の動作モードの切り替えに関する処理を行う切替検出部20aを含む。電源投入後にI/F40を介して入力された信号は、バストランシーバ回路30に入力される。当該信号は、R端子31から端子23に入力される。FPGA20は、第1時間経過後に動作する。従って、切替検出部20aは、動作開始から(第2時間-第1時間)経過後に信号が入力された場合にサーボアンプ90からの信号であると判定し、(第2時間-第1時間)経過前に信号が入力された場合に正規化処理装置からの信号であると判定する。 The FPGA 20 of the first embodiment includes a switching detector 20a that performs processing related to switching of the operation mode of the bus transceiver circuit 30. FIG. A signal input via the I/F 40 after power-on is input to the bus transceiver circuit 30 . The signal is input from the R terminal 31 to the terminal 23 . The FPGA 20 operates after the first time has elapsed. Therefore, the switching detection unit 20a determines that the signal is from the servo amplifier 90 when the signal is input after (second time-first time) has elapsed from the start of operation, and (second time-first time). If the signal is input before the time elapses, it is determined that the signal is from the normalization processor.

電源投入時に正規化処理装置が接続されていることで(第2時間-第1時間)経過前に信号が入力された場合、切替検出部20aは、端子24cからターミネーションイネーブル信号を出力する。ターミネーションイネーブル信号は、TE端子32cを介してバストランシーバ回路30に入力される。ターミネーションイネーブル信号が入力されたバストランシーバ回路30は、+端子33及び-端子34の出力インピーダンスを出力遮断時の高インピーダンス(HighZ)にするように動作し、終端抵抗を切断する。これによって、バストランシーバ回路30を介したFPGA20-I/F40間の信号伝送経路が遮断される。このように、バストランシーバ回路30は第1モードで動作する。これに伴い、レベルシフタLS2を介したFPGA20-I/F40間の信号伝送経路をONにするよう、レベルシフタLS2が動作する。これによって、磁気センサ11-レベルシフタLS1-FPGA20-レベルシフタLS2-I/F40-コネクタ51-補正I/F50間のBiSS Cプロトコルによる通信が成立し、補正I/F50から補正データが磁気センサ11に入力される。磁気センサ11に入力された補正データは、EEPROM15に記憶される。 If a signal is input before the lapse of (the second time minus the first time) because the normalization processing device is connected when the power is turned on, the switching detection unit 20a outputs a termination enable signal from the terminal 24c. The termination enable signal is input to bus transceiver circuit 30 via TE terminal 32c. The bus transceiver circuit 30 to which the termination enable signal is input operates to set the output impedance of the + terminal 33 and the - terminal 34 to the high impedance (HighZ) at the time of output cutoff, and disconnects the termination resistor. This cuts off the signal transmission path between the FPGA 20 and the I/F 40 via the bus transceiver circuit 30 . Thus, bus transceiver circuit 30 operates in the first mode. Along with this, the level shifter LS2 operates to turn ON the signal transmission path between the FPGA 20 and the I/F 40 via the level shifter LS2. As a result, communication by the BiSS C protocol between the magnetic sensor 11-level shifter LS1-FPGA20-level shifter LS2-I/F40-connector 51-correction I/F50 is established, and correction data is input to the magnetic sensor 11 from the correction I/F50. be done. The correction data input to the magnetic sensor 11 are stored in the EEPROM 15 .

一方、電源投入時にサーボアンプ90が接続されていることで(第2時間-第1時間)経過後に信号が入力された場合、切替検出部20aは、上記のターミネーションイネーブル信号の出力を行わない。これによって、+端子33及び-端子34を介したバストランシーバ回路30からの信号出力が有効になる。このように、バストランシーバ回路30は第2モードで動作する。また、この場合、レベルシフタLS2は動作しない。これによって、磁気センサ11-レベルシフタLS1-FPGA20-バストランシーバ回路30-I/F40-コネクタ61-サーボアンプI/F60間のプロトコル変換を含む通信が成立し、磁気センサ11からセンサ出力がサーボアンプ90に伝送される。FPGA20は、第2モードで動作する場合、磁気センサ11の入出力に用いられる第1のプロトコル(BiSS C)をバストランシーバ回路30の入出力に用いられる第2のプロトコル(RS-485)に変換する処理を行う。 On the other hand, if a signal is input after the lapse of (the second time minus the first time) because the servo amplifier 90 is connected when the power is turned on, the switching detection unit 20a does not output the termination enable signal. This enables signal output from the bus transceiver circuit 30 via the + terminal 33 and the - terminal 34 . Thus, bus transceiver circuit 30 operates in the second mode. Also, in this case, the level shifter LS2 does not operate. As a result, communication including protocol conversion among the magnetic sensor 11--level shifter LS1--FPGA 20--bus transceiver circuit 30--I/F 40--connector 61--servo amplifier I/F 60 is established. is transmitted to When operating in the second mode, the FPGA 20 converts the first protocol (BiSS C) used for the input/output of the magnetic sensor 11 into the second protocol (RS-485) used for the input/output of the bus transceiver circuit 30. process.

発振器71は、クロック信号(CLK)を出力する。FPGA20は、端子25から入力される当該クロック信号に同期して動作する。 Oscillator 71 outputs a clock signal (CLK). The FPGA 20 operates in synchronization with the clock signal input from the terminal 25 .

温度監視IC72は、基板3の温度を監視する温度センサである。温度監視IC72は、所定の動作停止温度以上の温度を検出した場合、FPGA20の動作を停止させる信号(回路遮断信号)を出力する。FPGA20は、回路遮断信号が端子26から入力された場合、動作を停止する。この場合、磁気センサ11-I/F40間の信号伝送経路が遮断され、正規化処理装置、サーボアンプ90から基板3の動作停止を検出可能な状態になる。動作停止温度は、例えば100[℃]、120[℃]、150[℃]のいずれかに設定可能であるが、例示した温度に限られることなく任意の温度を設定可能である。 A temperature monitoring IC 72 is a temperature sensor that monitors the temperature of the substrate 3 . The temperature monitoring IC 72 outputs a signal (circuit cutoff signal) to stop the operation of the FPGA 20 when detecting a temperature equal to or higher than a predetermined operation stop temperature. The FPGA 20 stops operating when the circuit break signal is input from the terminal 26 . In this case, the signal transmission path between the magnetic sensor 11 and the I/F 40 is cut off, and the stop of the operation of the substrate 3 can be detected from the normalization processing device and the servo amplifier 90 . The operation stop temperature can be set to, for example, 100 [° C.], 120 [° C.], or 150 [° C.], but any temperature can be set without being limited to the illustrated temperatures.

LOD73は、FPGA20の電圧レギュレータである。FPGA20は、LOD73に対応した電圧レールの仕様で設計されている。コネクタ80は、FPGA20と直接通信可能に設けられたコネクタである。 LOD73 is the voltage regulator of FPGA20. The FPGA 20 is designed with a voltage rail specification that corresponds to the LOD73. The connector 80 is a connector provided to be directly communicable with the FPGA 20 .

なお、第1モードと第2モードの切替方法は、上記の電源投入後の経過時間によるものに限られない。例えば、正規化処理装置とFPGA20との通信フレーム時間と、サーボアンプ90とFPGA20との通信フレーム時間が異なるように予め設定されていてもよい。この場合、FPGA20が行う通信と、当該通信中に刻まれるクロック信号(CLK)との関係に基づいて、切替検出部20aがターミネーションイネーブル信号を出力するか否かを切り替える。 It should be noted that the method of switching between the first mode and the second mode is not limited to the time elapsed after the power is turned on. For example, the communication frame time between the normalization processing device and the FPGA 20 may be set differently from the communication frame time between the servo amplifier 90 and the FPGA 20 . In this case, the switching detector 20a switches whether to output the termination enable signal based on the relationship between the communication performed by the FPGA 20 and the clock signal (CLK) generated during the communication.

以上、第1実施形態によれば、回転角度検出器1は、円周方向にN極とS極が交互に並ぶリング磁石2と、リング磁石2と非接触の状態で対向配置される磁気センサ11と、磁気センサ11から参照可能に設けられて磁気センサ11の補正データを記憶するEEPROM15と、磁気センサ11の出力データに基づいたシリアルデータを出力するバストランシーバ回路30と、バストランシーバ回路30の+端子33、-端子34が接続されるI/F40と、磁気センサ11、EEPROM15、バストランシーバ回路30及びI/F40が設けられる基板3と、を備える。従って、バストランシーバ回路30によって磁気センサ11の出力がシリアルデータになることから、磁気センサ11の出力においてシリアル通信可能を採用できる。 As described above, according to the first embodiment, the rotation angle detector 1 includes a ring magnet 2 having N and S poles alternately arranged in the circumferential direction, and a magnetic sensor arranged to face the ring magnet 2 in a non-contact state. 11, an EEPROM 15 which is provided so as to be referenced from the magnetic sensor 11 and stores correction data of the magnetic sensor 11, a bus transceiver circuit 30 which outputs serial data based on the output data of the magnetic sensor 11, and a bus transceiver circuit 30. It comprises an I/F 40 to which the + terminal 33 and the - terminal 34 are connected, and a substrate 3 on which the magnetic sensor 11, the EEPROM 15, the bus transceiver circuit 30 and the I/F 40 are provided. Therefore, since the output of the magnetic sensor 11 becomes serial data by the bus transceiver circuit 30, the output of the magnetic sensor 11 can be serially communicated.

また、バストランシーバ回路30は、I/F40からの入力に基づいて、第1モード又は第2モードのいずれかの動作モードで動作する。第1モードは、磁気センサ11の補正データがEEPROM15に書き込まれる動作モードである。第2モードは、磁気センサ11の出力データに基づいたシリアルデータを出力する動作モードである。従って、磁気センサ11に対する補正データの入力と磁気センサ11の出力を含む双方向の通信をI/F40から行うことができる。このため、図1に示すように、回転角度検出器1がカバー部材P内に収められている状態であっても磁気センサ11の補正を行うことができる。すなわち、補正のためにカバー部材Pを開けて補正専用のコネクタを用いてEEPROM15に補正データの書き込みを行うような作業が必要ない。このように、サーボアンプ90との接続と磁気センサ11の補正を同一のI/F40で実施できる。 Also, the bus transceiver circuit 30 operates in either the first mode or the second mode based on the input from the I/F 40 . The first mode is an operation mode in which correction data for the magnetic sensor 11 is written to the EEPROM 15 . A second mode is an operation mode for outputting serial data based on the output data of the magnetic sensor 11 . Accordingly, two-way communication including the input of correction data to the magnetic sensor 11 and the output of the magnetic sensor 11 can be performed from the I/F 40 . Therefore, even when the rotation angle detector 1 is housed in the cover member P as shown in FIG. 1, the magnetic sensor 11 can be corrected. That is, there is no need to open the cover member P for correction and write correction data into the EEPROM 15 using a connector dedicated to correction. Thus, connection with the servo amplifier 90 and correction of the magnetic sensor 11 can be performed by the same I/F 40 .

また、バストランシーバ回路30は、第1モードの場合、+端子33、-端子34のインピーダンスを第2モードよりも高い高インピーダンス(HighZ)にする。従って、第1モードの場合に+端子33、-端子34のインピーダンスが高くなることで、データの出力を遮断することができると共にI/F40に接続された外部の構成から当該遮断を認識可能になる。 Also, in the first mode, the bus transceiver circuit 30 sets the impedance of the + terminal 33 and the - terminal 34 to high impedance (HighZ), which is higher than in the second mode. Therefore, in the case of the first mode, the impedance of the + terminal 33 and the - terminal 34 becomes high, so that the data output can be blocked and the blocking can be recognized from the external configuration connected to the I/F 40. Become.

また、基板3に設けられて磁気センサ11とバストランシーバ回路30との間に介在するFPGA20を備える。FPGA20は、I/F40からの入力に基づいてバストランシーバ回路30の動作モードを決定する。従って、FPGA20によって動作モードを切替可能になる。 Further, an FPGA 20 provided on the substrate 3 and interposed between the magnetic sensor 11 and the bus transceiver circuit 30 is provided. FPGA 20 determines the operation mode of bus transceiver circuit 30 based on the input from I/F 40 . Therefore, the operation mode can be switched by the FPGA 20 .

また、FPGA20は、磁気センサ11とI/F40との間に介在する。バストランシーバ回路30が第1モードで動作する場合、磁気センサ11の補正データは、I/F40からFPGA20及び磁気センサ11を介して記憶回路に書き込まれる。従って、磁気センサ11の補正データの入力に採用されるプロトコルと、バストランシーバ回路30を介したシリアルデータの出力に採用されるプロトコルとを別のプロトコルにすることができる。また、磁気センサ11の補正データの入力に採用されるデータ伝送経路と、バストランシーバ回路30を介したシリアルデータの出力に採用されるデータ伝送経路とを別の経路にすることができる。 Moreover, FPGA20 intervenes between the magnetic sensor 11 and I/F40. When the bus transceiver circuit 30 operates in the first mode, the correction data of the magnetic sensor 11 is written from the I/F 40 to the memory circuit via the FPGA 20 and the magnetic sensor 11 . Therefore, the protocol adopted for inputting the correction data of the magnetic sensor 11 and the protocol adopted for outputting the serial data via the bus transceiver circuit 30 can be different protocols. Also, the data transmission path used for inputting the correction data of the magnetic sensor 11 and the data transmission path used for outputting the serial data via the bus transceiver circuit 30 can be different paths.

また、FPGA20は、電源投入後にI/F40からの入力が行われるまでの待ち時間に基づいてバストランシーバ回路30の動作モードを決定する。従って、動作モードの切替専用の識別データ等を設けることなく、動作モードを切替可能になる。 Also, the FPGA 20 determines the operation mode of the bus transceiver circuit 30 based on the waiting time until the input from the I/F 40 is performed after the power is turned on. Therefore, the operation mode can be switched without providing identification data or the like dedicated to switching the operation mode.

また、FPGA20は、バストランシーバ回路30が第2モードで動作する場合、磁気センサ11の入出力に用いられる第1のプロトコルをバストランシーバ回路30の入出力に用いられる第2のプロトコルに変換する処理を行う。従って、磁気センサ11で採用されるプロトコルとバストランシーバ回路30で採用されるプロトコルが異なっていても磁気センサ11とバストランシーバ回路30が通信可能になる。 Further, when the bus transceiver circuit 30 operates in the second mode, the FPGA 20 performs processing for converting the first protocol used for input/output of the magnetic sensor 11 into the second protocol used for input/output of the bus transceiver circuit 30. I do. Therefore, even if the protocol adopted by the magnetic sensor 11 and the protocol adopted by the bus transceiver circuit 30 are different, the magnetic sensor 11 and the bus transceiver circuit 30 can communicate with each other.

また、基板3に設けられて温度を検出する温度監視IC72を備える。温度監視IC72は、動作停止温度以上の温度を検出した場合、FPGA20の動作を停止させる。従って、回転角度検出器1がより確実に動作する温度である場合にシリアルデータが出力されるので、出力の精度をより高精度に維持することができる。 It also has a temperature monitoring IC 72 that is provided on the substrate 3 and detects the temperature. The temperature monitoring IC 72 stops the operation of the FPGA 20 when detecting a temperature equal to or higher than the operation stop temperature. Therefore, since the serial data is output when the temperature is such that the rotation angle detector 1 can operate more reliably, the accuracy of the output can be maintained at a higher level.

さらに、レベルシフタLS1を採用することで、磁気センサ11の電圧系と、FPGA20の電圧系とが異なっていても動作可能になる。さらに、レベルシフタLS2を採用することで、FPGA20の電圧系と、I/F40の電圧系とが異なっていても動作可能になる。 Furthermore, by adopting the level shifter LS1, operation is possible even if the voltage system of the magnetic sensor 11 and the voltage system of the FPGA 20 are different. Furthermore, by adopting the level shifter LS2, it becomes possible to operate even if the voltage system of the FPGA 20 and the voltage system of the I/F 40 are different.

(第2実施形態)
次に、図5及び図6を参照して、第2実施形態について説明する。第2実施形態の説明に係り、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. Regarding the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図5は、回転角度検出器1Aの構成例を示す模式図である。第2実施形態では、第1実施形態の回転角度検出器1に代えて、回転角度検出器1Aを備える。回転角度検出器1Aは、磁気リング2Aと、基板3Aとを備える。磁気リング2Aは、リング磁石2と同様、回転部材Rの一面に固定される。磁気リング2Aは、回転中心Xを径方向の中心とする環状の磁性体である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of the rotation angle detector 1A. The second embodiment includes a rotation angle detector 1A instead of the rotation angle detector 1 of the first embodiment. The rotation angle detector 1A has a magnetic ring 2A and a substrate 3A. The magnetic ring 2A is fixed to one surface of the rotating member R, similar to the ring magnet 2. As shown in FIG. The magnetic ring 2A is an annular magnetic body centered on the center of rotation X in the radial direction.

磁気リング2Aは、リング磁石2の第1着磁列C1と第2着磁列C2に加えて、第3着磁列C3を有する。第3着磁列C3は、円周方向に極性が交互に変化する着磁列である。第3着磁列C3は、第2着磁列C2よりも径が大きく、第1着磁列C1よりも径が小さい。第3着磁列C3は、第1着磁列C1と第2着磁列C2の中間に位置する。 The magnetic ring 2A has, in addition to the first magnetized train C1 and the second magnetized train C2 of the ring magnet 2, a third magnetized train C3. The third magnetized array C3 is a magnetized array whose polarity changes alternately in the circumferential direction. The third magnetized train C3 has a larger diameter than the second magnetized train C2 and a smaller diameter than the first magnetized train C1. The third magnetization train C3 is located between the first magnetization train C1 and the second magnetization train C2.

第3着磁列C3の磁極対W3の数は、第1着磁列C1の磁極対W1の数及び第2着磁列C2の磁極対W2の数と異なる。例えば、第3着磁列C3の磁極対W3の数が2m+n(m,nは自然数)であるとすると、第1着磁列C1の磁極対W1の数と第2着磁列C2の磁極対W2の数のうちいずれか一方が2m+n-1、他方が2(2-1)である。m=2,n=3である場合を例とすると、第3着磁列C3の磁極対W3の数が2(3+2)=2=32であり、第1着磁列C1の磁極対W1の数が2(3+2)-1=2-1=31であり、第2着磁列C2の磁極対W2の数が2(2-1)=4×(8-1)=28である。ここでは、磁極対W3の数が磁極対W1の数及び磁極対W2の数よりも多い場合を例示しているが、数の多少関係は変更可能である。磁極対W3は、N極とS極を1つずつ含む。 The number of magnetic pole pairs W3 of the third magnetization train C3 is different from the number of magnetic pole pairs W1 of the first magnetization train C1 and the number of magnetic pole pairs W2 of the second magnetization train C2. For example, if the number of magnetic pole pairs W3 of the third magnetized train C3 is 2 m+n (m and n are natural numbers), then the number of magnetic pole pairs W1 of the first magnetized train C1 and the magnetic poles of the second magnetized train C2 One of the numbers of pairs W2 is 2 m+n −1 and the other is 2 m (2 n −1). Taking the case of m=2 and n=3 as an example, the number of magnetic pole pairs W3 in the third magnetized train C3 is 2 (3+2) =2 5 =32, and the number of magnetic pole pairs W1 in the first magnetized train C1 is 2 (3+2) −1=2 5 −1=31, and the number of magnetic pole pairs W2 of the second magnetized train C2 is 2 2 (2 3 −1)=4×(8−1)=28 is. Here, the case where the number of magnetic pole pairs W3 is larger than the number of magnetic pole pairs W1 and the number of magnetic pole pairs W2 is exemplified, but the relationship between the numbers can be changed somewhat. Magnetic pole pair W3 includes one north pole and one south pole.

基板3Aには、磁気センサ11Aと磁気センサ12が設けられる。基板3は、磁気リング2Aの環と対向する位置で磁気センサ11A,12を支持する。磁気センサ11Aは、第2着磁列C2からの磁束と第3着磁列C3からの磁束が合成された磁場を対象とする。磁気センサ12は、第1着磁列C1からの磁束と第3着磁列C3からの磁束が合成された磁場を対象とする。磁気センサ11A及び磁気センサ11は、対象とする磁場が磁気センサ11と異なる点を除いて磁気センサ11と同様の機能を奏する構成である。 A magnetic sensor 11A and a magnetic sensor 12 are provided on the substrate 3A. The substrate 3 supports the magnetic sensors 11A and 12 at positions facing the ring of the magnetic ring 2A. The magnetic sensor 11A targets a magnetic field obtained by synthesizing the magnetic flux from the second magnetization train C2 and the magnetic flux from the third magnetization train C3. The magnetic sensor 12 targets a magnetic field obtained by synthesizing the magnetic flux from the first magnetization sequence C1 and the magnetic flux from the third magnetization sequence C3. The magnetic sensor 11</b>A and the magnetic sensor 11 have the same function as the magnetic sensor 11 except that the target magnetic field is different from that of the magnetic sensor 11 .

図6は、基板3Aの構成例を示す概略構成図である。基板3Aは、第1実施形態の基板3が備える磁気センサ11に代えて、磁気センサ11Aを備える。また、基板3Aは、さらに、磁気センサ12と、EEPROM16とを備える。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of the substrate 3A. The substrate 3A includes a magnetic sensor 11A instead of the magnetic sensor 11 included in the substrate 3 of the first embodiment. Moreover, the board|substrate 3A is further provided with the magnetic sensor 12 and EEPROM16.

EEPROM16は、磁気センサ12の補正データを記憶する。磁気センサ12は、動作時にEEPROM16の補正データに応じた出力の補正を行う。磁気センサ12は、磁気センサ11Aを介してレベルシフタLS1と接続される。磁気センサ12と磁気センサ11Aとの間の信号線の数は、磁気センサ11A及び磁気センサ12に採用されているシリアル通信のプロトコルに対応する。当該プロトコルは、例えば、第1実施形態の磁気センサ11に採用されているシリアル通信のプロトコルと同様、BiSS Cである。磁気センサ12は、補正された信号を、磁気センサ11A及びレベルシフタLS1を介してFPGA20に出力する。 The EEPROM 16 stores correction data for the magnetic sensor 12 . The magnetic sensor 12 corrects the output according to the correction data of the EEPROM 16 during operation. The magnetic sensor 12 is connected to the level shifter LS1 via the magnetic sensor 11A. The number of signal lines between the magnetic sensor 12 and the magnetic sensor 11A corresponds to the serial communication protocol adopted by the magnetic sensor 11A and the magnetic sensor 12. FIG. The protocol is BiSS C, for example, like the serial communication protocol employed in the magnetic sensor 11 of the first embodiment. The magnetic sensor 12 outputs the corrected signal to the FPGA 20 via the magnetic sensor 11A and level shifter LS1.

磁気センサ11Aを介したEEPROM15に対する補正データの入力は、第1実施形態の磁気センサ11の場合と同様である。磁気センサ12を介したEEPROM16に対する補正データの入力についても同様である。ただし、第2実施形態では、入力される補正データが磁気センサ11Aを対象としたデータであるか磁気センサ12を対象としたデータであるかを識別するための仕組みが加えられる。当該仕組みの例として、補正データのヘッダに識別のための情報を含める方法が挙げられるが、これに限られるものでなく、識別が可能であれば他の方法であってもよい。以上、特筆した点を除いて、第2実施形態は第1実施形態と同様である。 Input of correction data to the EEPROM 15 via the magnetic sensor 11A is the same as in the case of the magnetic sensor 11 of the first embodiment. Inputting correction data to the EEPROM 16 via the magnetic sensor 12 is the same. However, in the second embodiment, a mechanism is added to identify whether input correction data is data intended for the magnetic sensor 11A or data intended for the magnetic sensor 12 . As an example of the mechanism, there is a method of including information for identification in the header of the correction data, but this is not a limitation, and other methods may be used as long as identification is possible. Except for the points noted above, the second embodiment is the same as the first embodiment.

第2実施形態によれば、3つの着磁列を含む磁気リング2A及び2つの磁気センサ11A,12を備える回転角度検出器1Aであっても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 According to the second embodiment, even the rotation angle detector 1A having the magnetic ring 2A including the three magnetization arrays and the two magnetic sensors 11A and 12 can achieve the same effect as the first embodiment. can.

(第3実施形態)
次に、図1、図2及び図7を参照して、第3実施形態について説明する。第3実施形態の説明に係り、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 7. FIG. Regarding the description of the third embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図7は、基板3Bの構成例を示す概略構成図である。第3実施形態では、第1実施形態の基板3に代えて、基板3Bを備える。基板3Bは、磁気センサ11、EEPROM15、バストランシーバ回路30A、I/F40A、温度監視IC72等を備える。磁気センサ11、EEPROM15及び温度監視IC72は、第1実施形態のものと同様である。 FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of the substrate 3B. In 3rd Embodiment, it replaces with the board|substrate 3 of 1st Embodiment, and the board|substrate 3B is provided. The substrate 3B includes a magnetic sensor 11, an EEPROM 15, a bus transceiver circuit 30A, an I/F 40A, a temperature monitoring IC 72, and the like. The magnetic sensor 11, EEPROM 15 and temperature monitoring IC 72 are the same as those of the first embodiment.

第3実施形態では、バストランシーバ回路30Aが第1プロトコル(例えば、Biss Cプロトコル)で磁気センサ11と通信し、第2プロトコル(例えば、RS-422)でサーボアンプ90と通信する。バストランシーバ回路30Aは、MA(マスター)端子35aと接続された信号線で磁気センサ11に対する入力を行い、SL(スレーブ)端子35bと接続された信号線で磁気センサ11からの出力を受け付ける。 In the third embodiment, the bus transceiver circuit 30A communicates with the magnetic sensor 11 using a first protocol (eg, Biss C protocol) and communicates with the servo amplifier 90 using a second protocol (eg, RS-422). The bus transceiver circuit 30A performs input to the magnetic sensor 11 through a signal line connected to the MA (master) terminal 35a, and receives output from the magnetic sensor 11 through a signal line connected to the SL (slave) terminal 35b.

第3実施形態のI/F40Aは、例えば6ピンの雌コネクタであるが、これに限られるものでない。I/F40Aの具体的態様は適宜変更可能である。第3実施形態で補正I/F50と接続されるコネクタ51A及びサーボアンプI/F60と接続されるコネクタ61Aは、I/F40の具体的態様に対応した態様(例えば、6ピンの雄コネクタ)である。当該6ピンに接続される線のうちのうち2本は電力線(例えば、5V及びGND)であり、他の4本は、バストランシーバ回路30AのMA±(マスター)端子37aが含む2つの端子(MA+とMA-)及びSL±(スレーブ)端子37Bが含む2つの端子(SL+とSL-)の各々に接続される信号線である。 The I/F 40A of the third embodiment is, for example, a 6-pin female connector, but is not limited to this. Specific aspects of the I/F 40A can be changed as appropriate. In the third embodiment, the connector 51A connected to the correction I/F 50 and the connector 61A connected to the servo amplifier I/F 60 are configured in a manner corresponding to the specific manner of the I/F 40 (for example, a 6-pin male connector). be. Two of the lines connected to the six pins are power lines (eg, 5V and GND), and the other four are two terminals (including the MA± (master) terminals 37a of the bus transceiver circuit 30A). MA+ and MA-) and SL± (slave) terminals 37B are signal lines connected to each of two terminals (SL+ and SL-).

第3実施形態では、バストランシーバ回路30Aは、I/F40Aから入力される信号の周波数に基づいて動作モードを決定する。すなわち、第3実施形態では、補正I/F50及びコネクタ51を介して正規化処理装置から入力される信号の周波数と、サーボアンプI/F60及びコネクタ61を介してサーボアンプ90から入力される信号の周波数とが異なるように予め設定されている。これによって、共通のI/F40Aから磁気センサ11の補正データの入力と磁気センサ11のセンサ出力とを可能にしている。 In the third embodiment, the bus transceiver circuit 30A determines the operation mode based on the frequency of the signal input from the I/F 40A. That is, in the third embodiment, the frequency of the signal input from the normalization processing device via the correction I/F 50 and the connector 51 and the signal input from the servo amplifier 90 via the servo amplifier I/F 60 and the connector 61 is preset to be different from the frequency of This enables the input of the correction data of the magnetic sensor 11 and the sensor output of the magnetic sensor 11 from the common I/F 40A.

第3実施形態では、温度監視IC72からの信号がバストランシーバ回路30Aのレシーブ(/RE)端子36を介して入力される。バストランシーバ回路30Aは、回路遮断信号が端子26から入力された場合、動作を停止する。 In the third embodiment, the signal from the temperature monitoring IC 72 is input via the receive (/RE) terminal 36 of the bus transceiver circuit 30A. The bus transceiver circuit 30A stops operating when the circuit interruption signal is input from the terminal 26. FIG.

第3実施形態によれば、バストランシーバ回路30は、I/F40から入力される信号の周波数に基づいて動作モードを決定する。従って、信号の周波数に基づいて第1モードと第2モードを切替可能になる。また、より簡易な構成で電動機Mの回転角度を検出することができる。 According to the third embodiment, the bus transceiver circuit 30 determines the operation mode based on the frequency of the signal input from the I/F40. Therefore, it becomes possible to switch between the first mode and the second mode based on the frequency of the signal. Also, the rotation angle of the electric motor M can be detected with a simpler configuration.

(第4実施形態)
次に、図1、図5及び図8を参照して、第4実施形態について説明する。第4実施形態の説明に係り、第2実施形態、第3実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 5 and 8. FIG. Regarding the description of the fourth embodiment, the same components as those of the second and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図8は、基板3Cの構成例を示す概略構成図である。第4実施形態では、第2実施形態の基板3Aに代えて、基板3Cを備える。基板3Cは、磁気センサ11A、磁気センサ12、EEPROM15、EEPROM16、バストランシーバ回路30A、I/F40A、温度監視IC72等を備える。磁気センサ11A、EEPROM15、磁気センサ12及びEEPROM16は、第2実施形態のものと同様である。バストランシーバ回路30A及びI/F40Aは、第3実施形態のものと同様である。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of the substrate 3C. In the fourth embodiment, a substrate 3C is provided in place of the substrate 3A of the second embodiment. The substrate 3C includes a magnetic sensor 11A, a magnetic sensor 12, an EEPROM 15, an EEPROM 16, a bus transceiver circuit 30A, an I/F 40A, a temperature monitoring IC 72, and the like. The magnetic sensor 11A, EEPROM 15, magnetic sensor 12 and EEPROM 16 are the same as those of the second embodiment. The bus transceiver circuit 30A and I/F 40A are the same as those of the third embodiment.

第4実施形態は、磁気センサ11に代えて磁気センサ11Aが設けられ、さらに磁気センサ12及びEEPROM16が追加されたことを除いて、第3実施形態と同様である。 The fourth embodiment is the same as the third embodiment, except that a magnetic sensor 11A is provided instead of the magnetic sensor 11, and a magnetic sensor 12 and an EEPROM 16 are added.

第4実施形態によれば、3つの着磁列を含む磁気リング2A及び2つの磁気センサ11A,12を備える場合であっても、より簡易な構成で電動機Mの回転角度を検出することができる。 According to the fourth embodiment, the rotation angle of the electric motor M can be detected with a simpler configuration even when the magnetic ring 2A including three magnetization sequences and the two magnetic sensors 11A and 12 are provided. .

なお、上記の実施形態では、リング磁石2及び磁気リング2Aが環状であり、内側に孔が設けられているが、孔は必須でない。リング磁石2及び磁気リング2Aは、円周方向にN極とS極が交互に着磁される構成であればよく、例えば円盤状であってもよい。また、上記の実施形態では、リング磁石2及び磁気リング2Aに着磁列が複数設けられているが、着磁列は1列であってもよい。 In the above-described embodiment, the ring magnet 2 and the magnetic ring 2A are annular and provided with holes inside, but the holes are not essential. The ring magnet 2 and the magnetic ring 2A may have a configuration in which N poles and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction, and may be disk-shaped, for example. Further, in the above embodiment, the ring magnet 2 and the magnetic ring 2A are provided with a plurality of magnetized rows, but the number of magnetized rows may be one.

また、FPGA20と磁気センサ11(又は磁気センサ11A,12)の電圧系が同一である場合、レベルシフタLS1は省略可能である。また、FPGA20とI/F40の電圧系が同一である場合、レベルシフタLS2は省略可能である。 Also, if the FPGA 20 and the magnetic sensor 11 (or the magnetic sensors 11A and 12) have the same voltage system, the level shifter LS1 can be omitted. Moreover, when the voltage systems of the FPGA 20 and the I/F 40 are the same, the level shifter LS2 can be omitted.

特許請求の範囲と実施形態の各構成との対応関係は、例えば以下の通りである。
(請求項1)
円周方向にN極とS極が交互に並ぶ環状の磁石(2,2A)と、
前記磁石と非接触の状態で対向配置される磁気センサ(11,11A,12)と、
前記磁気センサから参照可能に設けられて前記磁気センサの補正データを記憶する記憶回路(EEPROM15,16)と、
前記磁気センサの出力データに基づいたシリアルデータを出力する回路(バストランシーバ回路30,30A)と、
前記回路の入出力端子(プラス(+)端子33、マイナス(-)端子34)が接続されるインタフェース(I/F40,40A)と、
前記磁気センサ、前記記憶回路、前記回路及び前記インタフェースが設けられる基板(3,3A,3B,3C)と、
を備える回転角度検出器(1,1A)。
(請求項2)
前記回路(バストランシーバ回路30,30A)は、前記インタフェース(I/F40,40A)からの入力に基づいて、第1モード又は第2モードのいずれかの動作モードで動作し、
前記第1モードは、前記磁気センサ(11,11A,12)の補正データが前記記憶回路(EEPROM15,16)に書き込まれる動作モードであり、
前記第2モードは、前記磁気センサの出力データに基づいたシリアルデータを出力する動作モードである
請求項1に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項3)
前記回路(バストランシーバ回路30,30A)は、前記第1モードの場合、前記入出力端子(プラス(+)端子33、マイナス(-)端子34)のインピーダンスを前記第2モードよりも高くする
請求項2に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項4)
前記回路(バストランシーバ回路30,30A)は、前記インタフェース(I/F40,40A)から入力される信号の周波数に基づいて動作モードを決定する
請求項2又は3に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項5)
前記基板(3,3A)に設けられて前記磁気センサ(11,11A,12)と前記回路(バストランシーバ回路30)との間に介在する演算回路(FPGA20)を備え、
前記演算回路は、前記インタフェース(I/F 40,40A)からの入力に基づいて前記回路の動作モードを決定する
請求項2から4のいずれか一項に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項6)
前記演算回路(FPGA20)は、前記磁気センサ(11,11A,12)と前記インタフェース(I/F 40)との間に介在し、
前記回路(バストランシーバ回路30)が前記第1モードで動作する場合、前記磁気センサの補正データは、前記インタフェースから前記演算回路及び前記磁気センサを介して前記記憶回路(EEPROM 15,16)に書き込まれる
請求項5に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項7)
前記演算回路(FPGA20)は、電源投入後に前記インタフェース(I/F 40)からの入力が行われるまでの待ち時間に基づいて前記回路(バストランシーバ回路30)の動作モードを決定する
請求項5又は6に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項8)
前記演算回路(FPGA20)は、前記回路(バストランシーバ回路30)が前記第2モードで動作する場合、前記磁気センサ(11,11A,12)の入出力に用いられる第1のプロトコルを前記回路の入出力に用いられる第2のプロトコルに変換する処理を行う
請求項5から7のいずれか一項に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項9)
前記基板に設けられて温度を検出する温度検出回路(温度監視IC72)を備え、
前記温度検出回路は、所定以上の温度を検出した場合、前記回路(バストランシーバ回路30A)の動作を停止させる
請求項1から8のいずれか一項に記載の回転角度検出器(1,1A)。
(請求項10)
請求項1から9のいずれか一項に記載の回転角度検出器(1,1A)が設けられた電動機(M)と、
前記インタフェース(I/F 40,40A)に接続されたサーボアンプ(90)と、
を備えるサーボモータシステム(100)。
For example, the correspondence between the scope of claims and each configuration of the embodiment is as follows.
(Claim 1)
an annular magnet (2, 2A) in which N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction;
magnetic sensors (11, 11A, 12) arranged opposite to the magnets in a non-contact state;
Storage circuits (EEPROMs 15 and 16) that are provided so as to be able to be referred to from the magnetic sensor and store correction data of the magnetic sensor;
a circuit (bus transceiver circuit 30, 30A) that outputs serial data based on the output data of the magnetic sensor;
an interface (I/F 40, 40A) to which the input/output terminals (plus (+) terminal 33, minus (-) terminal 34) of the circuit are connected;
a substrate (3, 3A, 3B, 3C) on which the magnetic sensor, the memory circuit, the circuit and the interface are provided;
A rotation angle detector (1, 1A) comprising:
(Claim 2)
The circuits (bus transceiver circuits 30, 30A) operate in either a first mode or a second mode based on the input from the interfaces (I/Fs 40, 40A),
The first mode is an operation mode in which the correction data of the magnetic sensors (11, 11A, 12) are written in the storage circuits (EEPROMs 15, 16),
The rotation angle detector (1, 1A) according to claim 1, wherein the second mode is an operation mode for outputting serial data based on the output data of the magnetic sensor.
(Claim 3)
The circuits (bus transceiver circuits 30, 30A) make the impedance of the input/output terminals (plus (+) terminal 33, minus (-) terminal 34) higher in the first mode than in the second mode. 3. A rotation angle detector (1, 1A) according to item 2.
(Claim 4)
4. The rotation angle detector (1) according to claim 2 or 3, wherein said circuit (bus transceiver circuit 30, 30A) determines an operation mode based on the frequency of a signal input from said interface (I/F 40, 40A) , 1A).
(Claim 5)
An arithmetic circuit (FPGA 20) provided on the substrate (3, 3A) and interposed between the magnetic sensor (11, 11A, 12) and the circuit (bus transceiver circuit 30),
The rotation angle detector (1, 1A) according to any one of claims 2 to 4, wherein said arithmetic circuit determines an operation mode of said circuit based on an input from said interface (I/F 40, 40A). ).
(Claim 6)
The arithmetic circuit (FPGA 20) is interposed between the magnetic sensor (11, 11A, 12) and the interface (I/F 40),
When the circuit (bus transceiver circuit 30) operates in the first mode, the correction data of the magnetic sensor is written from the interface to the storage circuits (EEPROMs 15, 16) via the arithmetic circuit and the magnetic sensor. A rotation angle detector (1, 1A) according to claim 5.
(Claim 7)
6. The arithmetic circuit (FPGA 20) determines the operation mode of the circuit (bus transceiver circuit 30) based on the waiting time until the input from the interface (I/F 40) is performed after power-on. 7. Rotational angle detector (1, 1A) according to 6.
(Claim 8)
When the circuit (bus transceiver circuit 30) operates in the second mode, the arithmetic circuit (FPGA 20) converts the first protocol used for the input/output of the magnetic sensors (11, 11A, 12) to the circuit. The rotation angle detector (1, 1A) according to any one of claims 5 to 7, wherein a process of converting into a second protocol used for input/output is performed.
(Claim 9)
A temperature detection circuit (temperature monitoring IC 72) that is provided on the substrate and detects temperature,
The rotation angle detector (1, 1A) according to any one of claims 1 to 8, wherein the temperature detection circuit stops the operation of the circuit (bus transceiver circuit 30A) when detecting a temperature equal to or higher than a predetermined temperature. .
(Claim 10)
an electric motor (M) provided with the rotation angle detector (1, 1A) according to any one of claims 1 to 9;
a servo amplifier (90) connected to the interface (I/F 40, 40A);
A servo motor system (100) comprising:

1,1A 回転角度検出器
2,2A リング磁石
3,3A,3B,3C 基板
11,11A,12 磁気センサ
15,16 EEPROM
20 FPGA
30,30A バストランシーバ回路
40,40A I/F
72 温度監視IC
90 サーボアンプ
100 サーボモータシステム
1, 1A rotation angle detectors 2, 2A ring magnets 3, 3A, 3B, 3C substrates 11, 11A, 12 magnetic sensors 15, 16 EEPROM
20 FPGAs
30, 30A bus transceiver circuit 40, 40A I/F
72 temperature monitoring IC
90 servo amplifier 100 servo motor system

Claims (6)

円周方向にN極とS極が交互に並ぶ環状の磁石と、
前記磁石と非接触の状態で対向配置される磁気センサと、
前記磁気センサから参照可能に設けられて前記磁気センサの補正データを記憶する記憶回路と、
前記磁気センサの出力データに基づいたシリアルデータを出力する回路と、
前記回路の入出力端子が接続されるインタフェースと、
前記磁気センサ、前記記憶回路、前記回路及び前記インタフェースが設けられる基板と、
前記基板に設けられて前記磁気センサと前記回路との間に介在する演算回路と、
を備え
前記回路は、前記インタフェースからの入力に基づいて、第1モード又は第2モードのいずれかの動作モードで動作し、
前記第1モードは、前記磁気センサの補正データが前記記憶回路に書き込まれる動作モードであり、
前記第2モードは、前記磁気センサの出力データに基づいたシリアルデータを出力する動作モードであり、
前記演算回路は、電源投入後に前記インタフェースからの入力が行われるまでの待ち時間に基づいて前記回路の動作モードを決定する、
回転角度検出器。
an annular magnet in which N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction;
a magnetic sensor arranged opposite to the magnet in a non-contact state;
a storage circuit that is provided so as to be able to be referenced from the magnetic sensor and that stores correction data of the magnetic sensor;
a circuit that outputs serial data based on the output data of the magnetic sensor;
an interface to which input/output terminals of the circuit are connected;
a substrate on which the magnetic sensor, the storage circuit, the circuit and the interface are provided;
an arithmetic circuit provided on the substrate and interposed between the magnetic sensor and the circuit;
with
the circuit operates in either a first mode or a second mode of operation based on inputs from the interface;
the first mode is an operation mode in which correction data of the magnetic sensor is written to the storage circuit;
The second mode is an operation mode for outputting serial data based on the output data of the magnetic sensor,
The arithmetic circuit determines the operation mode of the circuit based on the waiting time from when the power is turned on until the input from the interface is performed.
Rotation angle detector.
前記回路は、前記第1モードの場合、前記入出力端子のインピーダンスを前記第2モードよりも高くする
請求項に記載の回転角度検出器。
2. The rotation angle detector according to claim 1 , wherein the circuit makes the impedance of the input/output terminal higher in the first mode than in the second mode.
前記演算回路は、前記磁気センサと前記インタフェースとの間に介在し、
前記回路が前記第1モードで動作する場合、前記磁気センサの補正データは、前記インタフェースから前記演算回路及び前記磁気センサを介して前記記憶回路に書き込まれる
請求項1又は2に記載の回転角度検出器。
The arithmetic circuit is interposed between the magnetic sensor and the interface,
3. The rotation angle detection according to claim 1 , wherein when the circuit operates in the first mode, correction data of the magnetic sensor is written from the interface to the storage circuit via the arithmetic circuit and the magnetic sensor. vessel.
前記演算回路は、前記回路が前記第2モードで動作する場合、前記磁気センサの入出力に用いられる第1のプロトコルを前記回路の入出力に用いられる第2のプロトコルに変換する処理を行う
請求項からのいずれか一項に記載の回転角度検出器。
When the circuit operates in the second mode, the arithmetic circuit converts a first protocol used for input/output of the magnetic sensor into a second protocol used for input/output of the circuit. 4. The rotation angle detector according to any one of items 1 to 3 .
前記基板に設けられて温度を検出する温度検出回路を備え、
前記温度検出回路は、所定以上の温度を検出した場合、前記回路の動作を停止させる
請求項1からのいずれか一項に記載の回転角度検出器。
A temperature detection circuit provided on the substrate for detecting temperature,
The rotation angle detector according to any one of claims 1 to 4 , wherein the temperature detection circuit stops the operation of the circuit when a temperature equal to or higher than a predetermined temperature is detected.
請求項1からのいずれか一項に記載の回転角度検出器が設けられた電動機と、
前記インタフェースに接続されたサーボアンプと、
を備えるサーボモータシステム。
an electric motor provided with the rotation angle detector according to any one of claims 1 to 5 ;
a servo amplifier connected to the interface;
servo motor system.
JP2019052135A 2019-03-20 2019-03-20 Rotation angle detector and servo motor system Active JP7268426B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019052135A JP7268426B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Rotation angle detector and servo motor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019052135A JP7268426B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Rotation angle detector and servo motor system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020153800A JP2020153800A (en) 2020-09-24
JP7268426B2 true JP7268426B2 (en) 2023-05-08

Family

ID=72558581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019052135A Active JP7268426B2 (en) 2019-03-20 2019-03-20 Rotation angle detector and servo motor system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7268426B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7533274B2 (en) 2021-02-22 2024-08-14 日本精工株式会社 Rotation angle detector and servo motor system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006284419A (en) 2005-04-01 2006-10-19 Sendai Nikon:Kk Encoder signal adjustment device and encoder system
JP2007241602A (en) 2006-03-08 2007-09-20 Oriental Motor Co Ltd Rotation position detector
JP2013108838A (en) 2011-11-21 2013-06-06 Nidec Sankyo Corp Encoder equipped apparatus and encoder device
JP2018126838A (en) 2017-02-10 2018-08-16 株式会社Fuji Transmission device and work robot
JP2018201299A (en) 2017-05-26 2018-12-20 日本精工株式会社 Biaxial-integrated type motor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3186490B2 (en) * 1995-02-28 2001-07-11 松下電器産業株式会社 Multiplex encoder
DE59605246D1 (en) * 1996-02-16 2000-06-21 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Device and method for switching between different operating modes of a sensor
JPH11353883A (en) * 1998-06-08 1999-12-24 Tamagawa Seiki Co Ltd Encoder memory access method
JP5112997B2 (en) * 2008-09-12 2013-01-09 Ntn株式会社 Rotation angle detection unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006284419A (en) 2005-04-01 2006-10-19 Sendai Nikon:Kk Encoder signal adjustment device and encoder system
JP2007241602A (en) 2006-03-08 2007-09-20 Oriental Motor Co Ltd Rotation position detector
JP2013108838A (en) 2011-11-21 2013-06-06 Nidec Sankyo Corp Encoder equipped apparatus and encoder device
JP2018126838A (en) 2017-02-10 2018-08-16 株式会社Fuji Transmission device and work robot
JP2018201299A (en) 2017-05-26 2018-12-20 日本精工株式会社 Biaxial-integrated type motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020153800A (en) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI512484B (en) Data structures for facilitating communication between a host device and an accessory
AU2013200706B2 (en) Multi-mode adapter
JP7038841B2 (en) Electronic device
AU2012101757B4 (en) Adapter for electronic devices
EP3667411A1 (en) Lens apparatus, imaging apparatus, and intermediate accessory
JP5530269B2 (en) Communication interface device and communication method
JP7268426B2 (en) Rotation angle detector and servo motor system
GB2510490A (en) Accessory with a plug connector with a plurality of data contacts, an ID contact and an ID module
JPH11184578A (en) PCI bus hot plug controller
EP2799813B1 (en) A method for controlling an electrical device and an electrical device
EP3680713A1 (en) Imaging apparatus, lens apparatus, and intermediate accessory
EP3187097A1 (en) Communication system
CN107072515B (en) image data transmission system
US20060206626A1 (en) Instrument and communications controller for instrument
JP7533274B2 (en) Rotation angle detector and servo motor system
US20160132448A1 (en) Hub module with a single bridge shared among multiple connection ports to support role reversal
EP3832639A1 (en) Electronic device
JP2002280239A (en) Rotating non-contact connector and non-rotating non-contact connector
JP2001160844A (en) Digital data transfer device
CN114900095A (en) Servo driver and angle detection method, device and storage medium thereof
JP4304091B2 (en) Signal input circuit and relay unit circuit
US10079461B1 (en) Reversible plug
JP2013130545A (en) Switching determination device and abnormality determination method
US20160018865A1 (en) Automatically adjustable, charge-only, usb adapter
JP4201874B2 (en) Digital communication bus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7268426

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150