JAJUA02 設計ガイド

JAJUA02 September 2025

3.2 絶対位置の計算

絶対位置を取得するために、このリファレンスデザインでは共線期間のデュアルトラックコイルを使用しています。外部トラックは 16 周期コイルを使用し、内部トラックは 15 周期コイルを使用しています。

絶対位置の計算方法をよりわかりやすく示すために、たとえば、設計ガイドでは 4 周期の外側コイルを、3 周期の内側コイルを使用しています。

図 3-8 は、簡単にするために周期数を 4 および 3 と低くして、機械的 1 回転における外側コイルと内側コイルの電気角の関係を示しています。

TIDA-010961 外側コイルと内側コイルの角度と互いに素な 4 周期と 3 周期の関係

図 3-8 外側コイルと内側コイルの角度と互いに素な 4 周期と 3 周期の関係

絶対機械的角度は例 4 と例 3 の複素数コイルの電気角の差により決定されます。

表 3-1 電気角差と絶対角度の関係

差角度 (°)	絶対角度 (°)
0～90	N4⁽¹⁾
-270～-240	90 + N4⁽¹⁾
120～180	90 + N4⁽¹⁾
-180～120	180 + N4⁽¹⁾
240～270	180 + N4⁽¹⁾
-90～0	270 + N4⁽¹⁾

(1) N4 は、外側コイルの機械的角度を意味します。

このリファレンスデザインでは、互いに 16 個のコイルと 15 個のコイルを使用します。16 周期コイルは、絶対角度を 16 セクタに分割します。絶対角度が第 n 次セクタ内にあると仮定すると、外側コイルの角度は内側コイルの角度より n×22.5°大きい、または 360 – n×22.5°小さいです。式 3 セクタ番号を計算します。

式 3.

sector = \{\begin{matrix} FLOOR (\frac{(outer coil angle - inner coil angle)}{22.5}) outer coil angle \geq inner coil angle \\ FLOOR (\frac{outer coil angle - inner coil angle + 360}{22.5}) outer coil angle < inner coil angle \end{matrix}

次に、絶対角度を次のように計算できます。

式 4.

absolute position = sector \times 22.5 ° + fine angle / 16

図 3-9 に、Nonius エンコーダの絶対位置計算フローチャートを示します。

図 3-9 回転角度計算フローチャート