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AU6803 AU6804 ユーザーズマニュアル
AU6803 AU6804 ユーザーズマニュアル - 1 - MNL000178W00 目 次 安全上の注意事項 ................................................................ ................................ ............................................................. ................................ ............................. - 5 １．はじめに ............................................................................................................. - 6 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 本 製 品 の概 要 ............................................................. 本 製 品 の特 徴 ............................................................. ブロック図 ................................................................ 仕 様 概 要 ................................................................. 関 連 文 書 ................................................................. - 6 6 7 8 8 - ２．各端子の名称と機能 ....................................................................................... - 9 2.1 ピン配 置 ................................................................. - 9 2.2 端 子 説 明 ................................................................ - 10 - ３．セットアップの流れ..........................................................................................- 12 ４．周辺回路設計 .................................................................................................- 13 4.1 周 辺 回 路 構 成 例 .......................................................... 4.2 アナログインターフェース .................................................... 4.2.1 レゾルバ励 磁 回 路 ..................................................... 4.2.2 レゾルバ信 号 入 力回 路 ................................................. 4.2.3 ループフィルタ回 路 .................................................... 4.2.4 アナログ速 度 出 力 ..................................................... 4.3 デジタルインターフェース .................................................... 4.3.1 モード設 定 ・機 能 選 択 .................................................. 4.3.2 出 力 インターフェース ................................................... 4.3.3 励 磁 用 クロック ........................................................ 4.4 電 源 .................................................................... 4.5 ノイズ対 策 ............................................................... - 13 14 14 21 24 25 26 26 29 35 35 36 - ５．接続 ..................................................................................................................- 37 5.1 レゾルバとの接 続 例 ....................................................... - 37 5.2 電 源 の接 続 例 ............................................................ - 39 - ６．動作チェック.....................................................................................................- 40 6.1 レゾルバインターフェース確 認 方 法 ............................................ 6.1.1 レゾルバ励 磁 信 号の確 認 ............................................... 6.1.2 モニター出 力 の振 幅 確 認 ............................................... 6.1.3 位 相 ずれの確 認 ...................................................... 6.2 デジタル出 力 の確 認 ....................................................... 6.2.1 角 度 出 力 の確 認 ...................................................... 6.2.2 異 常 検 出 の確 認 ...................................................... - 40 40 40 41 44 44 44 - ７．自己診断（BIST）機能 ...................................................................................- 45 7.1 自 己 診 断 （BIST）実 行 時 の動 作 .............................................. - 45 7.2 自 己 診 断 （BIST）実 行 方 法 .................................................. - 46 7.3 自 己 診 断 （BIST）結 果 ...................................................... - 48 - - 2 - MNL000178W00 ８．異常検出機能 .................................................................................................- 49 8.1 レゾルバ信 号 異 常 検 出 （二 乗 和 法 ） ........................................... 8.1.1 検 出 の考 え方 ........................................................ 8.1.2 回 路 構 成 ............................................................ 8.1.3 検 出 原 理 ............................................................ 8.1.4 閾 値 の関 係 と代 表 的 な異 常 検 出 パターン .................................. 8.2 レゾルバ信 号 断 線 検 出 （直 流 バイアス印 加 法 ） .................................. 8.2.1 検 出 の考 え方 ........................................................ 8.2.2 回 路 構 成 ............................................................ 8.2.3 検 出 原 理 ............................................................ 8.2.4 閾 値 の関 係 と代 表 的 な異 常 検 出 パターン .................................. 8.3 R/D変 換 異 常 検 出 （PLLロック外 れ） ........................................... 8.3.1 検 出 の考 え方 ........................................................ 8.3.2 回 路 構 成 ............................................................ 8.3.3 検 出 原 理 ............................................................ 8.3.4 閾 値 の関 係 と代 表 的 な異 常 検 出 パターン .................................. 8.4 IC内 部 異 常 高 温 検 出 ...................................................... 8.4.1 検 出 の考 え方 ........................................................ 8.4.2 回 路 構 成 ............................................................ 8.4.3 検 出 原 理 ............................................................ 8.4.4 閾 値 の関 係 と代 表 的 な異 常 検 出 パターン .................................. 8.5 異 常 検 出 内 容 とエラーコード ................................................. 8.6 エラーリセット ............................................................. - 49 49 49 50 50 51 51 52 52 52 53 53 53 53 54 54 54 54 55 55 55 56 - ９．故障かな？と思ったら....................................................................................- 57 9.1 エラーが検 出 されている時 は ................................................ 9.1.1 レゾルバ信 号 異 常が疑 われる時 は ........................................ 9.1.2 レゾルバ信 号 断 線が疑 われる時 は ........................................ 9.1.3 R/D変 換 異 常 が疑 われる時 は ........................................... 9.2 角 度 出 力 データがおかしい時 は .............................................. 9.2.1 角 度 出 力 データが停 止 している時 は ....................................... 9.2.2 角 度 出 力 データが不 定 やフリーラン状 態 、一 回 転 分 のデータが出 ない時 は ........ 9.2.3 角 度 出 力 データに回 転 方 向 違 い、90°や180°の角 度 ずれがある時 は ........... 9.2.4 角 度 出 力 データに急 激 な変 化 ・乱 れがある時 は.............................. 9.3 状 況 が改 善 されない時 は ................................................... - 57 58 60 61 62 63 64 65 66 66 - １０．電気的特性 ..................................................................................................- 67 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 絶 対 最 大 定 格 ........................................................... 電 源 関 連 特 性 ........................................................... R/D変 換 特 性 ........................................................... 自 己 診 断 （ＢＩＳＴ）特 性 .................................................... 異 常 検 出 特 性 ........................................................... アナログ信 号 特 性 ........................................................ デジタル信 号 ＤＣ特 性 ..................................................... デジタル信 号 ＡＣ特 性 ..................................................... タイミングチャート ........................................................ - 3 - - 67 67 68 68 69 70 71 71 72 MNL000178W00 - １1．付録 ................................................................................................................- 75 11.1 R/D変 換 原 理 について..................................................... 11.2 レゾルバシステムの誤 差 について............................................ 11.2.1 誤 差 要 因 ........................................................... 11.2.2 誤 差 の見 積 り ........................................................ 11.3 FAQ ................................................................... 11.4 用 語 と定 義 ............................................................. - 75 77 77 78 79 93 - １2．改訂履歴 .......................................................................................................- 95 - - 4 - MNL000178W00 安全上の 安全上 の 注意事項 注意！ ご使 用 の前 に必 ず本 書 、仕 様 書 等 を熟 読 して正 しくご使 用 下 さい。 誤 った使 い方 では正 常 な動 作 ができず、最 悪 の場 合 、本 製 品 または 本 製 品 に接 続 されている機 器 を破 損 する可 能 性 があります。 本 書 は大 切 に保 管 し、わからないときには再 読 して下 さい。 ■ ご 使 用 にあたって Smartcoder (AU6803, AU6804)は半 導 体 電 子 部 品 であり、その品 質 水 準 は高 品 質 なものではあり ますが、予 測 計 算 された故 障 率 は零 （０）ではありません。また、予 想 外 のノイズ、静 電 気 、配 線 異 常 等 により、予 定 外 の動 作 をする可 能 性 があります。従 ってSmartcoder (AU6803, AU6804)の動 作 不 良 が 原 因 と考 えられる連 鎖 又 は波 及 の不 具 合 を事 前 に想 定 し、事 故 回 避 のための多 重 の安 全 策 を お客 様 のシステム／製 品 に組 込 む様 にして下 さい。 また、マニュアルに記 載 されているアプリケーション事 例 は参 考 用 です。ご使 用 になられる場 合 に は、対 象 のシステム、機 器 、装 置 等 の機 能 や安 全 性 をご確 認 の上 ご使 用 下さい。 尚 、本 マニュアルに記 載 された内 容 は必 要 に応 じて変 更 する場 合 があります。最 新 の内 容 について は、弊 社 営 業 担 当 者 までご相 談 下 さい。 ■ 製 品保 証 について につい て （ １ ） 保 証期 間 Smartcoder (AU6803, AU6804)の無 償 保 証 期 間 は出 荷 後 1年 です。期 間 内 の不 具 合 は新 品 と交 換 致 します。 （ ２ ） 保 証範 囲 保 証 期 間 内 であっても、本 書 および仕 様 書 記 載 事 項 から逸 脱 した使 用 、保 存 状 況 による品 質 低 下 につきまして、弊 社 はその責 を負 いかねますのであらかじめご了 承 願 います。 ・製 品 仕 様 書 ・マニュアル等 に記 載 されている以 外 の条 件 ・環 境 ・取 扱 いでご使 用 になられた場 合 。 ・弊 社 以 外 による改 造 ・修 理 をされた場 合 。 ・製 品 本 来 の使 い方 以 外 でご使 用 になられた場 合 。 ・弊 社 出 荷 当 時 の技 術 の水 準 では予 見 出 来 なかった場 合 。 - 5 - MNL000178W00 １ ．はじめに 1.1 本製品の 本製品 の 概要 Smartcoder （ AU6803 ： 車 載 用 、 AU6804 ： 一 般 用 ※ ） は 、 Singlsyn や Smartsyn な ど の ブ ラ シ レ ス レゾルバ（BRX） と組 合 せて使 用 し、レゾルバの機 械 的 回 転 角 度 に応 じて出 力 される電 気 角 度 情 報 （アナログ信 号 ）を、デジタル信 号 に変 換 し出 力 するR/D（レゾルバ/デジタル）変 換 ICです。 新 た に 開 発 さ れ た R/D 変 換 方 式 で あ る “ Twin-PLL 方 式 ” を 採 用 し 、従 来 よ り レ ゾ ル バ （ シ ン ク ロ） システムの有 する高 信 頼性 を確 保 しつつ、低 価 格 で広 範 な角 度 検 出 アプリケーションを提 供 します。 ※ AU6803、AU6804の違 いは出 荷 時 バーンインの有 無 （AU6803がバーンイン実 施 ）のみであり、機 能 ・性 能 は同 一 です。 1.2 本製品の 本製品 の 特徴 ■ リアルタイム出 リアルタイム 出 力 最 大 角 速 度 240,000min -1 （外 部 クロック10MHz以 上 12MHz以 下 での動 作 時 ）、最 大 角 加 速度 1,000,000rad/s 2 まで追 従可 能 。 ■ オールインワン志 オールインワン 志 向 励 磁 信 号 の位 相 調 整 不 要 (位 相 許 容 範 囲 ：±45°（励 磁 信 号 1周 期 を360°として)）。 動 作 用 クロック及 び励 磁 アンプ（電 流 制 御 方 式 ）を内 蔵 化 によりシステムコストの低 減 を実現 。 ■小 型 ・軽 量 7×7mm（ピン間 隔 （ピッチ）0.5mm、48ピンLQFP、質 量 0.3g）。従 来 品 AU6802N1に比 べ パッケージ面 積1/2。 ■ 異 常検 出機 能 の 充実 レゾルバ信 号 異 常 、レゾルバ信 号 断 線 、R/D変 換 異 常 、IC内 部 異 常 高 温 の検 出 機 能 搭載。 ■ 自 己診 断 （ BIST： BIST ： BuiltBuilt - In Self Se lf Test） Test ） 機 能内 蔵 R/D変換 機能 、断線検 出機 能の妥当 性を自 らチェック可能 。 ■ 出 力形 態 の 充 実 バイナリコードパラレル12bitバスコンパチブル、正 論理 ＋ A, B, Z ＋ シリアルI/F。 ■ DC+5V単一 DC+5V 単一 電源 駆動 - 6 - MNL000178W00 1.3 ブロック図 ブロック 図 ＶＣＣ SINMNT Ｓ２ Ｓ４ LFUO LFLI LFLO ＶＥＬＰ ＶＥＬＮ VDD Buf. Ｄ１１ Ｄ１０ Ｄ９ Ｄ８ Ｄ７ Ｄ６ Ｄ５ Ｄ４ Ｄ３ Ｄ２ Ｄ１ Ｄ０ ＰＲＴＹ ＣＳＢ Ｓ２ ＶＣＯ （sinθ・sinωt） カウンタ Ｓ４ COSMNT Ｓ１ Ｓ３ LFUI Buf. ＰＳＧ デジタル 信号処理 ＰＳＧ 入出力 ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ アナログ 信号処理 Ｓ１ ＩＮＨＢ(RD) ＶＣＯ （cosθ・sinωt） カウンタ Ａ Ｂ Ｚ Ｓ３ ＶＲＲ Ｒ１ Ｒ２ シリアル Ｉ／Ｆ 正弦波 発生器 発振器 自己診断 (Built-In Self Test) 異常検出 設定レジスタ ＳＳＣＳ ＳＳＤＴ ＳＣＫ ＳＣＳＢ ＤＡＴＡ ＲＧＮＤ ＡＧＮＤ CLKIN BISTVLD ERRSTB ERR ERRHLD - 7 - DGND MNL000178W00 1.4 仕様概要 出力形態 バイナリコードパラレル12bitバスコンパチブル、正論理 ＋ A, B, Z ＋ シリアルI/F 分解能 4,096 （212） 変換精度（ 変換精度（静止精度） 静止精度） ±4 LSB セトリングタイム （180° 180°電気各入力時） 電気各入力時） 1.5 ms ｔyp. 最大角速度 240,000 min-1 180,000 min-1 （10MHz＜外部 CLK≦12MHz 動作時） （内部 CLK または 8MHz＜外部 CLK≦10MHz 動作時 ） 最大角加速度 1,000,000 rad / s2 応答性 (出力の 出力の電気角応答遅れ 電気角応答遅れ) ±0.2°Max./10,000 min-1 ２相パルス出力 パルス出力(A,B) 出力(A,B) 1,024 C/T 励磁アンプ 励磁アンプ内蔵 アンプ内蔵 （電流制御型） 電流制御型） 9.5mArms、10kHz typ. ・センサー信号異常 ・レゾルバ信号断線 ・R/D 変換異常 ・IC 内部異常高温 異常検出機能 自己診断機能 （BIST： BIST：Builｔ Builｔ-In Self Test） Test） ・R/D変換BIST （変換機能を自己診断） ・異常検出BIST （断線検出機能を自己診断） 所要電源 DC 5V±10% 60mA max. 動作温度 -40 ～ +125℃ 保存温度 -65 ～ +150℃ 湿度 90% RH max. (結露なきこと) 質量 0.3g max. 1.5 関連文書 （１） SPC000560Y00 （２） SPC008948Y00 Twin-PLL方 式 R/D変 換IC (AU6803) 仕様 書 Twin-PLL方 式 R/D変 換IC (AU6804) 仕様 書 - 8 - MNL000178W00 ２ ．各端子の 各端子 の 名称と 名称 と機能 Ｄ０ Ｄ１ Ｄ２ Ｄ３ Ｄ４ Ｄ５ Ｄ６ Ｄ７ Ｄ８ Ｄ９ Ｄ１０ Ｄ１１ 2.1 ピン配置 ピン 配置 36 25 VDD 37 INHB(RD) ERRHLD ERRSTB ERR Ａ Ｂ 24 DGND SCK PRTY SCSB DATA SSCS SSDT CLKIN BISTVLD Ｒ１ VRR 13 Ｒ２ Ｚ CSB LFLO LFLI LFUI 48 12 LFUO VELN VELP ＶＣＣ SINMNT COSMNT AGND Ｓ３ Ｓ１ Ｓ２ Ｓ４ RGND 1 - 9 - MNL000178W00 2.2 端子説明 端子 番号 信号名称 種 類 １ LFUO Ａ／Ｏ 外 付 けループフィルタ接 続 端 子 です。 LFUI端 子 との間 に指 定 の電 気 部 品 を接 続 して下 さい。 （4.2.3参 照 ） ２ VELN Ａ／Ｏ ３ VELP Ａ／Ｏ 差 動 アナログ速 度 出 力 です。 VELP-VELN間 に速 度 に応 じた電 圧 が出 力 されます。 （4.2.4参 照 ） ４ ＶＣＣ ―― アナログ電 源 端 子 です。+5V電 源 に接 続 して下 さい。 （4.4参 照 ） ５ SINMNT Ａ／Ｏ SIN 相 の レ ゾ ル バ 信 号 モ ニ タ ー 出 力 端 子 で す 。 レ ゾ ル バ 信 号 入 力 回 路 の ゲインは本 出 力 レベルが2Vp-p程 度 となる様 に設 定 下 さい。 ６ COSMNT Ａ／Ｏ COS 相 の レ ゾ ル バ 信 号 モ ニ タ ー 出 力 端 子 で す 。レ ゾ ル バ 信 号 入 力 回 路 の ゲインは本 出 力 レベルが2Vp-p程 度 となる様 に設 定 下 さい。 ７ AGND ―― アナログ電 源 のGND端 子 です。0Vに接 続 して下 さい。 ８ Ｓ３ Ａ／Ｉ ９ Ｓ１ Ａ／Ｉ １０ Ｓ２ Ａ／Ｉ １１ Ｓ４ Ａ／Ｉ １２ RGND ―― 励 磁 アンプ電 源 のGND端 子 です。0Vに接 続 して下 さい。 １３ Ｒ２ Ａ／Ｏ 励 磁 出 力 （ R2) 端 子 で す 。 R1-R2 端 子 間 で レ ゾ ル バ を 直 接 励 磁 可 能 な 9.5mArms.(typ.)の正 弦 波 励 磁 電 流 を出 力 します。 １４ ＶＲＲ ―― 励 磁 アンプ電 源 端 子 です。+5V電 源 に接 続 して下 さい。 １５ Ｒ１ Ａ／Ｏ １６ BISTVLD Ｄ／Ｉ １７ CLKIN Ｄ／Ｉ １８ SSDT Ｄ／Ｉ １９ SSCS Ｄ／Ｉ ２０ DATA D/O（BUS） ２１ SCSB Ｄ／Ｉ ２２ PRTY D/O（BUS） ２３ ＳＣＫ Ｄ／Ｉ ２４ DGND ―― 説明 備考 （4.4参 照 ） レゾルバ信 号 入 力 （S3）端 子 です。レゾルバ信 号 （S3）をレゾルバ信 号 入 力 回 路 のゲイン設 定 用 抵 抗 を介 して入 力 します。 レゾルバ信 号 入 力 （S1）端 子 です。レゾルバ信 号 （S1）をレゾルバ信 号 入 力 回 路 のゲイン設 定 用 抵 抗 を介 して入 力 します。 レゾルバ信 号 入 力 （S2）端 子 です。レゾルバ信 号 （S2）をレゾルバ信 号 入 力 回 路 のゲイン設 定 用 抵 抗 を介 して入 力 します。 レゾルバ信 号 入 力 （S4）端 子 です。レゾルバ信 号 （S4）をレゾルバ信 号 入 力 回 路 のゲイン設 定 用 抵 抗 を介 して入 力 します。 SSDT入 力 受 付 受付可能 受付不可 SSCS L H シ リ ア ル デ ー タ 出 力 端 子 で す 。SCSB 立 ち 下 り 時 点 の デ ー タ を SCK に 同 期 させて出 力 します。 シリアル出 力 のチップセレクトです。DATA端 子 の状 態 を制 御 するとともに、 SCSB立 下 り時 点 で、シリアル出 力 用 データをラッチします。 （4.2.1参 照 ） （７章 参 照 ） （4.3.3（2）参 照 ） （4.3.1（2）参 照 ） （4.3.2（2）参 照 ） ハイインピーダンス H パ ラレル出 力 デ ータ（ D0～ D11）の偶 数 パ リ ティー信 号 を出 力 しま す 。D0 ～ D11、PRTYのうちでHレベルが偶 数 個 になります。 シリアルクロック入 力 端 子 です。シリアル入 力 設 定 機 能 、シリアル出 力 機 能 両 方 で使 用 します。入 力 クロックの周 波 数 は5MHz（max.）です。 デジタル電 源 のGND端 子 です。0Vに接 続 してください。 （注 ） 信 号 種 類 は、以 下 による。 * Ａ／Ｉ ： アナログ入 力 * Ａ／Ｏ ： アナログ出 力 （4.2.1参 照 ） （4.4参 照 ） BIST実 行 可 否 実行可能 実行不可 BISTVLD L H 本 製 品 を外 部 クロックモードで動 作 させる際 にクロックを入 力 する端 子 です。入 力 クロック周 波 数 は10MHz±20%の範 囲 内 として下 さい。 シ リ ア ル 設 定 デ ー タ 入 力 端 子 で す 。 SSCS 入 力 が L レ ベ ル の 状 態 で SCK に 同 期 さ せ て 入 力 し た SSDT デ ー タ は 一 旦 前 置 レ ジ ス タ に 順 次 セ ッ ト さ れ 、 SSCS 立 上 り 時 点 で 設 定 レ ジ ス タ に セ ッ ト さ れ シ ス テ ム 設 定 の 更 新 を 図 り ます。 シリアル入 力 設 定 用 のチップセレクト信 号 です。SSDT入 力 受 付 可 否 を制 御 す る と と も に 、 SSCS 立 上 り 時 点 で 入 力 さ れ た SSDT を 基 に シ ス テ ム 設 定 の 更 新 を 図 り ま す 。 シ リ ア ル 入 力 を 使 用 し な い 場 合 は “ SSCS ” 入 力 端 子 を 電 源 （VDD）へ接 続 して下 さい。 有効 L （4.2.2参 照 ） （4.4参 照 ） 励 磁 出 力 （ R1) 端 子 で す 。 R1-R2 端 子 間 で レ ゾ ル バ を 直 接 励 磁 可 能 な 9.5mArms.(typ.)の正 弦 波 励 磁 電 流 を出 力 します。 自 己 診 断 （BIST）機 能 の実 行 可 否 制 御 入 力 端 子 です。 自 己 診 断 （ BIST ） は BISTVLD が L レ ベ ル で 、 且 つ 、 シ リ ア ル 設 定 で 設 定 レジスタが自 己 診 断 （BIST）実 行 設 定 されている期 間 のみ実 行 されます。 DATA端 子 設 定 SCSB （4.2.2参 照 ） （4.3.1（2）参 照 ） （4.3.2（2）参 照 ） （4.4参 照 ） * Ｄ／Ｉ ： デジタル入 力 * Ｄ／Ｏ（BUS） ： デジタル出 力 （3-state出 力 ） - 10 - MNL000178W00 端子 番号 信号名称 種 類 ２５ Ｄ１１ D/O（BUS） 絶 対 値 出 力 モード φ１ （MSB） パルス出 力 モード ERRCD3 ２６ Ｄ１０ D/O（BUS） φ２ ERRCD2 ２７ Ｄ ９ D/O（BUS） φ３ ERRCD1 ２８ Ｄ ８ D/O（BUS） φ４ ERRHLD ２９ Ｄ ７ D/O（BUS） φ５ ERR ３０ Ｄ ６ D/O（BUS） φ６ － ３１ Ｄ ５ D/O（BUS） φ７ Ｗ相 ３２ Ｄ ４ D/O（BUS） φ８ Ｖ相 ３３ Ｄ ３ D/O（BUS） φ９ Ｕ相 ３４ Ｄ ２ D/O（BUS） φ１０ Ｚ相 ３５ Ｄ １ D/O（BUS） φ１１ Ｂ相 ３６ Ｄ ０ D/O（BUS） φ１２ （LSB） Ａ相 ３７ ＶＤＤ ―― ３８ INHB(RD) Ｄ／Ｉ ３９ ERRHLD Ｄ／Ｏ（Ｉ） 機能 備考 （4.3.2(1)参 照 ） デジタル電 源 端 子 です。+5V電 源 に接 続 してください。 イ ン ヒ ビ ッ ト ( リ ー ド )端 子 で す 。下 記 の 対 象 出 力 信 号 の ス ル ー / ホ ー ル ド を 切 り換 えます。 ■絶 対 値 出 力 モード：φ1～φ12, PRTY ■パルス出 力 モード：U, V, W, ERR, ERRHLD, ERRCD1～3 （4.3.2参 照 ） 対象出力信号状態 スルー ホールド INHB(RD) H L エラー（保 持 ）端 子 です。1度 異 常 状 態 を検 出 すると出 力 はHレベルと なり 、 エラーリセットするまで保 持 されます。 また、本 端 子 はD0～D11の出 力 モードのデフォルト設 定 端 子 を兼 ねており、 端 子 に プ ル ア ッ プ 抵 抗 (10k Ω )/ プ ル ダ ウ ン 抵 抗 (10k Ω ) を 付 加 す る こ と で 電 源 投 入 時 に入 力 端 子 として電 圧 レベルを検 出 し、設 定 を行 います。 （8章 参 照 ） （4.3.1（1）参 照 ） D0～D11出 力 デフォルト設 定 ERRHLD端 子 処 理 絶 対 値 出 力 モード 10kΩプルアップ （4.4参 照 ） パルス出 力 モード 10kΩプルダウン エラーリセット端 子 です。ERRHLD及 びERRCD1～3をリセットします。 ４０ ４１ ERRSTB ＥＲＲ Ｄ／Ｉ Ｄ／Ｏ（Ｉ） ERRHLD,ERRCD1～3信 号 状 態 ERRSTB ホールド H エラー出 力 端 子 です。異 常 検 出 されている間 、Hレベルを出 力 します。 また、本 端 子 は動 作 クロックのデフォル ト設 定 端 子 を兼 ねており、端 子 に プルアップ抵 抗 (10kΩ)/プルダウン抵 抗 (10kΩ)を付 加 することで電 源 投 入 時 に入 力 端 子 として電 圧 レベルを検 出 し、設 定 を行 います。 動 作 クロックデフォルト設 定 ERR端 子 処 理 内部発振器選択 10kΩプルアップ ４２ Ａ Ｄ／Ｏ エンコーダ相 当 パルスのA相 出 力 です。 ４３ Ｂ Ｄ／Ｏ エンコーダ相 当 パルスのB相 出 力 です。 ４４ Ｚ Ｄ／Ｏ（Ｉ） （8.6参 照 ） ホールドクリア L 外 部 クロック入 力 10kΩプルダウン （4.3.2（3）参 照 ） エンコーダ相 当 パルスのZ相 出 力 です。 また、本 端 子 は励 磁 モードのデフォルト設 定 端 子 を兼 ねており、端 子 にプル ア ッ プ抵 抗 (10kΩ )又 はプ ルダ ウン抵 抗 (10k Ω )を 付 加 す る こと で電 源 投 入 時 に入 力 端 子 として電 圧 レベルを検 出 し、設 定 を行 います。 励 磁 モードデフォルト設 定 Z端 子 処 理 （8章 参 照 ） （4.3.1（1）参 照 ） 電 流 励 磁 モード 10kΩプルアップ （4.3.2（3）参 照 ） （4.3.1（1）参 照 ） 電 圧 励 磁 モード 10kΩプルダウン チップセレクト端 子 （CSB）です。D0～D11、PRTY端 子 の状 態 を制 御 します。 ４５ ＣＳＢ Ｄ／Ｉ ４６ LFLO Ａ／Ｏ ４７ LFLI Ａ／Ｉ ４８ LFUI Ａ／Ｉ D0～11,PRTY端 子 設 定 CSB 有効 L ハイインピーダンス H 外 付 けループフィルタ接 続 端 子 です。 LFLI端 子 との間 に指 定 の電 気 部 品 を接 続 してください。 外 付 けループフィルタ接 続 端 子 です。 LFLO端 子 との間 に指 定 の電 気 部 品 を接 続 してください。 外 付 けループフィルタ接 続 端 子 です。 LFUO端 子 との間 に指 定 の電 気 部 品 を接 続 してください。 （注 ） 信 号 種 類 は、以 下 による。 * Ａ／Ｉ ： アナログ入 力 * Ａ／Ｏ ： アナログ出 力 * * * * （4.3.2（1）参 照 ） （4.2.3参 照 ） （4.2.3参 照 ） （4.2.3参 照 ） Ｄ／ Ｉ ： デジタル入 力 Ｄ／Ｏ ： デジタル出 力 Ｄ／Ｏ（I） ： デジタル出 力 （内 部 にて入 力 付 加 ） Ｄ／Ｏ（BUS） ： デジタル出 力 （3-state出 力 ） - 11 - MNL000178W00 ３ ． セットアップの セットアップ の 流 れ 関 連 項 目 ４ ． 周 辺回 路設 計 （ 13ページ 13 ページ） ページ ） 周 辺回 路設 計/製作 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 周辺回路構成例 アナログインターフェース デジタルインターフェース 電源 ノイズ対 策 関 連 項 目 接続 ５ ． 接 続 （ 3 7 ページ） ページ ） 5.1 レゾルバとの接 続 例 5.2 電 源 の接 続 例 関 連 項 目 動 作 チェック ６ ． 動 作 チェック（ チェック （ 40ページ 40 ページ） ページ ） 6.1 レゾルバインターフェース確 認 方 法 6.2 デジタル出 力 の確 認 関 連 項 目 ７ ． 自 己 診 断 (BIST)機能 (BIST) 機能 （ 4 5 ページ） ページ ） 運用 7.1 自 己 診 断 （BIST）実 行 時 の動 作 7.2 自 己 診 断 （BIST）実 行 方 法 7.3 自 己 診 断 （BIST）結 果 ８ ． 異 常 検 出機 能 （ 4 9 ページ） ページ ） 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 レゾルバ信 号 異 常 検 出 （二 乗 和 法 ） レゾルバ信 号 断 線 検 出 （直 流 バイアス印 加 法 ） R/D変 換 異 常 検 出 （PLLロック外 れ） IC内 部 異 常 高 温 検 出 異 常 検 出 内 容 とエラーコード エラーリセット ９ ． 故 障 かな？ かな ？ とおもったら（ とおもったら （ 57ページ 57 ページ） ページ ） 9.1 エラーが検 出 されている時 は 9.2 角 度 出 力 データがおかしい時 は 9.3 状 況 が改 善 されない時 は - 12 - MNL000178W00 ４ ．周辺回路設計 周辺回路 設計 AU6803, AU6804よりデジタル角 度 データを得 るためにはいくつかの周 辺 回 路 が必 要 となります。 本 章 においては、必 要 となる周 辺 回 路 の設 計 方 法 やポイントについて説 明 します。 4.1 周辺回路構成例 ループフィルタ レゾルバ （BRX） AU6803 AU680 3 (AU6804） (AU6804 ） デジタル入 出 力 角 度 データ ＤＣ＋５Ｖ（単 一 ） ※ アプリケーションによっては、別 置 き励 磁 アンプや、外 部 クロック入 力 が必 要 となります。 - 13 - MNL000178W00 4.2 アナログインターフェース アナログ インターフェース ※ 本 項 で示 す具 体 例 は、単 に基 本 機 能 の考 え方 を示 すものであり、回 路 構 成 、抵 抗 値 等 の定 数 決 定 や、入 出 力 保 護 等 の機 能 付 加 についてはユーザー殿 個 別 のアプリケーションに委 ねるものとしますので予 めご了 承 下 さい。 4.2.1 レゾルバ励 レゾルバ 励 磁回路 （ １ ） 直 接励 磁 AU6803（AU6804）はIC内 に励 磁 アンプを有 しており、直 接 レゾルバの励 磁 が可 能 です。励 磁 アンプは 定 電 流 ア ンプ で あり電 流 値 ＝ 9.5mArms. （ typ. ）で す 。別 置 き ア ンプ が不 要 で すの で 、コ ス ト 重 視 の アプリケーションに最 適 です。 尚 、入 力 インピーダンス値 が低 くなると、励 磁 電 圧 も低 くなり、対 ノイズ性 の考 慮 が必 要 です。その 場 合 は、次 頁 に示 す通 り、別 置 アンプにて励 磁 電 圧 昇 圧 が可 能 です。 AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） 9.5mA rms. （typ.） R1 15 R1 レゾルバ 入 力 ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ：Zro ［Ω］ RS R2 13 R2 具 体 的 な 回 路 構 成 は P36 を 参 照 願 います。 R1-GND R2-GND 2.1V DC （typ.） 電圧 （Zro×0.0095×√2）Vp-p 時間 電圧 R1-R2 時間 - 14 - （Zro×0.0095×√2×2 ）Vp-p 【例 】 Zro＝120Ω なら 3.21Vp-p MNL000178W00 （ ２ ） 別 置励 磁 アンプでの アンプ での励 での 励 磁 ノイ ズ環 境 が厳 し い場 合 は 、別 置 励 磁 アンプに て昇 圧 が可 能 です。別 置 励 磁 アンプ回 路 と して は 電 流 制 御 方 式 、電 圧 制 御 方 式 があり ます 。そ れぞれ メリット 、デ メリット を考 慮 い ただ いた上 、適 宜 決 定 して下 さい。 励 磁 アンプ回 路 電流制御方式 メリット デメリット ・ 励 磁 ラ イ ン 間 の 短 絡 に よ る ・回 路 が複 雑 で、計 算 通 りになら 二 次 故 障 （ 出 力 Tr の 破 損 他 ） ない。 防 止 できる。 ・レゾルバ入 力 インピーダンスの ・ 励 磁 電 流 一 定 に よ り 、 温 度 ばらつきで励 磁 電 圧 もばらつく。 変 化 に よ る レ ゾ ル バ出 力 変 動 が押 さえられる。 電圧制御方式 ・回 路 が簡 単 で計 算 通 りとなる。 ・ 励 磁 ラ イ ン 間 短 絡 時 、 過 電 流 が流れるため、二次故 障が 考 えられる。 ・励 磁 電 圧 が一 定 に出 来 る。 ・温 度 変 化 によるレゾルバ出 力 変 動 が出 易 い。 励 磁 アンプ回 路 には、AU6803（AU6804）用 の+5V電 源 とは別 に励 磁 アンプ用 DC電 源 （V E XT ）が必 要 と なります。 尚 、レゾルバ励 磁 電 圧 が高 い方 が、レゾルバ出 力 も高 くなりS／N比 UPによる耐 ノイズ性 の改 善 が 期 待 出 来 ますが、相 応 のDC電 源 も必 要 になります。例 えば励 磁 電 圧 ＝7Vrms（＝20Vp-p ：7V×√2 ×2） の場 合 、単 電 源 では＋24V、両 電 源 では±15Ｖが必 要 になります。 レゾルバは仕 様 に記 載 の励 磁 電 圧 より低 くても動 作 可 能 ですので、耐 ノイズ性 と用 意 できる電 源 と を考 慮 して励 磁 電 圧 を決 定 して下 さい。 本 項 で はAU6803 （AU6804） の励 磁 出 力 （ R1 、R2 ） を用 い た励 磁 アンプ回 路 （電 流 制 御 方 式 ）例 を 示 します。 - 15 - MNL000178W00 ■ 単 電源 を 使 用 した回 した 回 路 の 参 考例 AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） Rf +V E X T Q1 V RSO R1 15 R2 13 Ci Ri +V E X T R Ri Q2 10kΩ RIEXT Rf 10kΩ R2 Rf R1 +V E X T RIEXT Q3 Ri V RSO Ci Ri Q4 Rf Cf 直 流 カットコンデンサ 電圧 V RSO エミッタ抵 抗 バイアス回 路 電流検出抵抗 V RSO 【例 】 R＝150Ωなら 150×0.0095×√2 ＝2.00Vp-p 時間 V E X T がバッテリ電 源 で変 動 が考 えられる場 合 は、 MIN電 圧 での動 作 を基 準 とする。 - 16 - MNL000178W00 ■ 両 電源 を 使 用 した回 した 回 路 の 参 考例 Cf AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） Rf +V E X T Q1 V RSO R1 15 R2 13 Ci Ri R Ri Q2 RIEXT -V E X T R2 Rf R1 V RSO 電圧 【例 】 R＝150Ωなら 150×0.0095×√2 ＝2.00Vp-p 時間 - 17 - MNL000178W00 ■ 外 置励 磁 アンプの アンプ の 定 数 設定 方法 （ 目 安 ） 定 数 設 定 については、下 記 参 照 下 さい。 ≪記 号 の説 明 ≫ ＋Ｖ ＥＸＴ ，－Ｖ ＥＸＴ Ｉ ＲＥＦ Ｒ ＩＥＸＴ Ｖ ＲＥＦ Ｚ ＲＯ Ｖ ＲＳＯ ： ： ： ： ： ： 外 部 電 源 （励 磁 電 源 昇 圧 アンプ回 路 用 ） レゾルバ励 磁 電 流 レゾルバ励 磁 電 流 設 定 用 抵 抗 レゾルバ励 磁 電 圧 レゾルバ入 力 インピーダンス（仕 様 値 ） Ｒ１（またはＲ２）端 子 出 力 電 圧 手 順 ① ： 外 部 電 源 より励 磁 電 圧 を設 定 し、励 磁 電 流 を求 める。 Ｖ ＲＥＦ ＝ Ｉ ＲＥＦ × Ｚ ＲＯ 手 順 ② ： 励 磁 電 流 より回 路 定 数 を求 める。 Ｉ ＲＥＦ /2 ＝（ Ｖ ＲＳＯ × Rf ）／（ Ｒ ＩＥＸＴ × Ri ） ・・・・・単 ・・・・・ 単 電 源 の 場 合 Ｉ ＲＥＦ ＝（ Ｖ ＲＳＯ × Rf ）／（ Ｒ ＩＥＸＴ × Ri ） ・・・・・両 ・・・・・ 両 電 源 の 場 合 < 設定条件> ・ Ｒ ＩＥＸＴ ≦（Ｚ ＲＯ ／１０） ［Ω］ ・ Rf≧50kΩ ，Ci×Ri≧5×10 －4 ［s］ ，Cf×Rf≦5×10 －6 ［s］ ・ オペアンプ用 電 源 は、トランジスタ・バッファ用 電源 と同 じものとする。 ※この計 算 方 法 はDC回 路 での考 え方 を基 本 としています。 レゾルバの場 合 、AC回 路 でありレゾルバの入 力 インピーダンス＝R（抵 抗 分）＋jX（Ｌ分 ）による 電 圧 、電 流 位 相 ずれの影 響 と、ＲfとCfの並 列 接 続 の影 響 等 により、計 算 どおりには励 磁 電 圧 値 が得 られません。 その場 合 には適 宜 定 数の調 整 を御 願 いします。 （Ri の抵 抗 値 で電 圧 調 整 する。） また、SPICE等 の回 路 シミュレーションによる事 前 検 証 も効 果 的 です。 - 18 - MNL000178W00 【例 】 V E XT ＝バッテリ12V（8V～16V変 動 ）で 入 力 インピーダンス＝76Ω （R分 18Ω＋L分 ：1.18mH）のレゾルバ を単 電 源 を使 用 した参 考 例 と同 じ電 流 アンプで励 磁 したい。 （励 磁 周 波 数＝10kHz） V E XT は変 動 範 囲 min.の8Vで計 算 。 OP-AMPの飽 和 電 圧 を印加 電 圧 の0.8と想 定 8V×0.8＝6.4V R1-GND、R2-GNDは 振 幅 センターを4V DC （＝8V×1/2） 振 幅 を4Vp-p にて、R1-R2＝8Vp-p を目 標 とする。 電圧 R2－GND R1－GND maxは6.4V以 下 4VDCセンター （＝8V×1/2） 時間 P17の計 算 式 より レゾルバ励 磁 電 流 （I REF ）＝0.11Ap-p （＝8Vp-p/76Ω） R IE XT ＝4.7Ω ＜ レゾルバ入 力 インピーダンス（76Ω）/10 Rf＝100kΩ とすると I RE F ＝ Ri＝ VRSO × Rf ・・・・・片 電 源 の場 合 R IEXT × Ri VRSO × Rf R IEXT × I REF × 1 / 2 ＝774kΩ ＝ 2Vp - p × 100k 4.7 × 0.11 × 1 / 2 ＜----＞ （実 際 の回 路 で調 整 する。） 回 路 シミュレーションでは レゾルバ入 力 インピーダンス ＝18Ω＋1.18mH Cf ＝100p エミッタ抵 抗 ＝4.7Ω バイアス抵 抗 ＝1kΩ で、R1-R2間 が8Vp-pとなるRiは Ri＝460kΩ 程 度 - 19 - MNL000178W00 【単 電 源 Ｖ EXT ＝12V時 の波 形 例 】 －正 常 な場 合 － R2-GND 7Vp-p R1-GND 6Vセンター （＝1/2・V E XT ） 14Vp-p 0Vセンター R1-R2 －歪 みがある場 合 － R2-GND 定数設定が悪く、振幅レベルが 大きくなると、OP-AMP、Trの飽和 電圧等に よ り 波形歪み が 発生 します。 歪みが出ないこと。 R1-GND OP-AMPにＲail to Rail タイプ （飽 和 電 圧 がほぼ電 源 電 圧 ） を使 用 すると出 力 電 圧 の歪 み 発 生 電 圧 を高 く出 来 ます。 R1-R2 R1-GND OP-AMP の 特 性 に よ っ て は 、 R1-GND, R2-GNDが振 動 する 場 合 があります。 この様 な波 形 が観 測される 場 合 は直 流 カットコンデンサ （Ｃi）にて直 流 分 が不 安 定 にな っていますので、下 図 の通 りCi 出 力 とGND間 に抵 抗 を挿 入 し 安 定 化 させることが有 効 です。 R2-GND Ci Ri R1-R2 追 加 抵 抗 （100kΩ程 度 ） - 20 - MNL000178W00 4.2.2 レゾルバ信 レゾルバ 信 号入力 回 路 AU6803（AU6804 ）における R/D変 換 は 、モニ ター出 力 信 号 （ SINMNT, COSMNT ）に対 し て行 わ れ ます。一 方 でレゾルバ信 号 の電 圧 レベルはアプリケーション毎 に異 なるため、レゾルバ信 号 入 力 回 路 でゲイン調 整 をしてモニター出 力 信 号 をR/D変 換 性 能 を引 き出 せる電 圧 レベルに設 定 する必 要 が あります。また、AU6803（AU6804）に搭 載 しているレゾルバ信 号 ライン（S1～S4）の断 線 検 出 の機 能 を使 用 するためには、外 付 けの直 流 バイアス印 加 用 抵 抗 が必 要 となります。 本 項 では、レゾルバ信 号 入 力 回 路 例 を示 します。 ■ レゾルバ信 レゾルバ 信 号入 力回 路 の 参 考例 AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） VCOM （＝2.25V） +VCC モニター出 力 COSMNT (SINMNT) レゾルバ信 号 レベル 6 （5） 40kΩ RH S1(S2) 40kΩ R I N /2 R I N /2 S1 180Ω RF 180Ω RF 9 （10） (S2) CN S3 R I N /2 R I N /2 S3(S4) CC CC 8 （11） (S4) RL R F ＝41.5kΩ±9% （1,000pF×2） ゲイン設 定 抵 抗 コモンモードコンデンサ 断線検出抵抗 ノーマルモードコンデンサ （ １ ） ゲイン設 ゲイン 設 定 抵 抗 入 力 するレゾルバ信 号 とモニター出 力 との関 係 は下 記 にて表 されます。 モニター出 力 振 幅 ［Vp-p］＝レゾルバ信 号 振 幅 ［Vp-p］×（1/2）× RF RIN ゲイン設 定 抵 抗 R IN はモニター出 力 の最 大 振 幅 が2Vp-pとなる様 に決 定 します。 - 21 - MNL000178W00 【例 】 励 磁 電 圧 AC7Vrms. 変圧 比 ＝0.286 仕 様 のレゾルバを励 磁 電 圧 10Vp-pで使 用 し、 モニター出 力 最 大 振 幅 ＝2Vp-p としたい。 レゾルバ出 力 最 大 振 幅 ＝2.86Vp-p （＝10Vp-p×0.286）より 2.0 Vp-p＝2.86 Vp-p×（1/2）× 41.5kΩ R IＮ ∴R IＮ ＝30kΩ 尚 、R IN ≧2kΩ ですが、R IN が2kΩに近 い場 合 は モニター出 力 振 幅 ［Vp-p］＝レゾルバ信 号 振 幅 ［Vp-p］×（1/2）× RF R I N + 180Ω と、入 力 抵 抗 ＝180Ωを考 慮 願 います。 ※R I N の抵 抗 相 対 偏 差 によりSINMNT, COSMNTに電 圧 差 が発 生 すると誤 差 要 因 となります。 システムの許 容 誤 差 により抵 抗 偏 差 を選 定 願 います。 ［例 ］ SINMNTに対 しCOSMNTが＋Δの場 合 誤 差 ＝－ 1 ・Δ・SIN2θ ［rad］ 2 （電 圧 差 1% ではΔ＝0.01 より誤 差 max.＝±0.29°（＝±0.01/2 ［rad］） モニター信 号 波 形 例 （0°位 置 ） 2Vp-p COSMNT-GND 2.25V D C （typ.） センター SINMNT-GND - 22 - MNL000178W00 （ ２ ）断 線 検 出 抵 抗 （ RH 、R L ） 信 号 ラインが断 線 した時 、モニター出 力 信 号 レベルが断 線 検 出 レベルに掛 かる様 、抵 抗 値 を設 定 する必 要 があります。 （１） R H ≒｛（4.5－V COM ）／（12.5×10 -6 ）｝- R IN （２） R L ≒｛V COM ／（12.5×10 -6 ）｝- R IN 但 し、V COM ＝2.25[V] 計 算 値 の８割 ～１０割 の範 囲 で抵 抗 値 を決 定 する。 概 ね、R H 、R L ＝（180kΩ－R IN ）×（0.8～1.0） 従 って、この抵 抗 が無 い場 合 の異 常 検 出 は角 度 依 存 （回 転 すればどこかで検 出 ）となります。 （断 線 検 出 抵 抗 が無 い場 合 、断 線 側 のモニター出 力 信 号 ＝約 0Vp-pとなり、正 常 側 のモニター出 力 信 号 が二 乗 和 検 出 レベル以 下 の位 置 まで回 転 した時 に、異 常 検 出 （レゾルバ信 号 異 常 ：二 乗 和 法 ） されます。） （ ３ ） ノーマルモードコンデンサ （ C N ） 基 本 は無 しとしますが、電 気 ノイズがある場 合 に挿 入 します。 但 し、ゲイン抵 抗 R IN とC N にてフィルター構 成 となり位 相 ずれ要 因 となります。 時 定 数 ＝2×（（R IN /2）//（R IN /2））×C N ※ （R I N /2）//（R I N /2）は（R I N /2）と（R I N /2）の並 列 接 続 抵 抗 値 の意 味 です。 このコンデンサはインピーダンス＝1/（ω・C N ）となり信 号 レベルにも影 響 します。コンデンサの偏 差 は 抵 抗 の偏 差 に比 べ悪 いため、信 号 レベルに影 響 しない様 に、偏 差 の小 さいもの、容 量 の小 さなものを 選 定 下 さい。 （ ４ ） コモンモードコンデンサ （ C C ） S1～S4とGND間 に1000pFを標 準 とします。 - 23 - MNL000178W00 4.2.3 ループフィルタ ループ フィルタ回 フィルタ 回 路 ループフィルタは本 製 品 においてＲ/Ｄ変 換 を行 う負 帰 還 制 御 系 を構 成 する要 素 の一 つであり、 正 常 にＲ/Ｄ変 換 動 作 させるにはループフィルタ接 続 端 子 である“LFUI”-“LFUO”端 子 間 及 び“LFLI”“LFLO”端 子 間 それぞれに、下 記 に示 す所 定 の電気 部 品 を接 続 する必 要 があります。 ■ ループフィルタ接続端 ループフィルタ 接続端 子 の 接 続構 成 ～ AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） LFUI（LFLI） 48（47） 22kΩ 0.0022μF 0.022μF 1（46） ～ LFUO（LFLO） ループフィルタ接 続 端 子 には、所 定 の定 数 の抵 抗 、コンデンサをできるだけコンパクトな配 線 で接 続 してください。特 に入 力 となっているLFLI, LFUI端 子 は高 感 度 端 子 なので、ノイズが入 らないように 配 慮 して下 さい。 また、使 用 する部 品 （特 にコンデンサ）は使 用 温 度範 囲 で特 性 が確 保 できるものを選 定 下 さい。 - 24 - MNL000178W00 4.2.4 4.2. 4 アナログ速度 アナログ 速度 出力 ■ アナログ速度 アナログ 速度 出力 における留 における 留 意事 項 AU6803(AU6804)はアナログ速 度 出 力 を有 しておりますが、精 度 的 にラフであり、制 御 に用 いることは 推 奨 していません。 例 えば、設 定 レジスタ Bit11＝1 では（VELP－VELN）＝100（typ.） ［μV/min -1 ］より、±10,000min -1 で ±1V（typ.） 出 力 となりますが、電 圧 オフセット＝±2V （max.） やゲイン誤 差 ＝-30％/＋20％、 温 度 係 数 により正 確 な出 力 が得 られません。 ■ 使 用方 法 速 度 電 圧 出 力 例 を以 下 に示 します。 例：ｹﾞｲﾝ＝1 ＡＵ６８０３ ＡＵ６８０３ （AU６８０４ AU６８０４） ６８０４） 20kΩ 20kΩ VELN ２ - VELP ３ + 20kΩ VELP-ＶELN 20kΩ COM 設定ﾚｼﾞｽﾀ Ｂit11＝0 VELP-VELN 電圧 電圧 COM＋1V VELN-GND 2.25V＋0.5V 2.25V（typ.） 2.25V－0.5V COM COM－1V VELP-GND -10 設定ﾚｼﾞｽﾀ Ｂit11＝1 0 10 速度 ［×100,000min -1］ -10 0 10 速度 ［×100,000min-1］ 電圧 電圧 COM＋1V 2.25V＋0.5V 2.25V（typ.） 2.25V－0.5V -1 0 1 速度 ［×10,000min-1］ COM COM－1V -1 0 1 速度 ［×10,000min-1］ （記） 速度出力＋方向＝デジタル出力 UP 方向 - 25 - MNL000178W00 4.3 デジタルインターフェース 4.3. 4.3 . 1 モード設 モード 設 定 ・ 機能 選 択 （ １ ） デフォルト設定 デフォルト 設定 AU6803（AU6804）は下 記 に示 す特 定 の出 力 端 子 にプルアップ抵 抗 （１０ｋΩ）又 はプルダウン抵 抗 （１０ｋΩ）を付 加 することにより、電 源 投 入 時 に入 力 端 子 として電 圧 レベルを検 出 し、各 動 作 モードを 設 定 することができます。本 機 能 にて個 々のアプリケーションに適 した設 定 を行 って下 さい。 AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） VDD ■ 出 力 モード設 モード 設 定 出 力 モード （D0－D11） プルアップ（10kΩ） パラレル絶 対 値 角度 プルアップ 抵抗 プルダウン（10kΩ） エンコーダ相 当 パルス パラレル出 力 （D0－D11）の出 力 モードを設 定 します。 具 体 的 な出 力 信 号 内 容 は2.2、4.3.2（1）を参 照 下さい。 （シリアル出 力 はこの設 定 の対 象 外 です。） ※本 設 定 はシリアル入 力 設 定 で書 き換 え可 能 です。 （対 象 設 定 レジスタ： Ｂit 1） 39 ERRHLD プルダウン 抵抗 DGND VDD ■ 励 磁用 発振 器選 択 発振器 プルアップ（10kΩ） 内部発振器 プルダウン（10kΩ） 外 部 クロック 励 磁 出 力 の原 振 を選 択 します。 内 部 発 振 器 選 択 ：IC内 部 の発 振 器 を使 用 。 外 部 クロック選 択 ：外 部 よりクロックを入 力 して使 用 。 41 ERR 19 Z DGND 励 磁 周 波 数 ＝クロック周 波 数 /１０２４ ※本 設 定 はシリアル入 力 設 定 で書 き換 え可 能 です。 （対 象 設 定 レジスタ： Ｂit 2） VDD ■ 励 磁 出 力 モード設定 モード 設定 励 磁 モード プルアップ（10kΩ） 電 流 励 磁 モード （VMD＝０） プルダウン（10kΩ） 電 圧 励 磁 モード （VMD＝1） レゾルバ励 磁 信 号 の基 準波 形 （本 ＩＣのＲ１-Ｒ２端 子 間 電 流 波 形 ） に対 するレゾルバ信 号 入力 波 形 （ＳＩＮＭＮＴ, ＣＯＳＭＮＴ端 子 波 形 ）の励 磁 成 分 位 相 差によって適 切 なモードを選 択 します。 DGND ■位 相 差 ＝＋90°±45° - 電 流 励 磁 モード（ＶＭＤ＝“０”） ■位 相 差 ＝ 0°±45° - 電 圧 励 磁 モード（ＶＭＤ＝“１”） ※本 モード設 定 が正 しくない場 合 は、デジタル出 力 角 度 値 が180度 ずれます。 ※本 設 定 はシリアル入 力 設 定 で書 き換 えは出 来 ません。 - 26 - MNL000178W00 （ ２ ） シリアル入力 シリアル 入力 設 定 AU6803（AU6804）はシリアル入 力 設 定 にて下 記 に示 す設 定 レジスタ内 容 を任 意 に変 更 することが で き ま す 。本 機 能 に て 個 々 の ア プ リ ケー シ ョ ン に適 し た 動 作 モー ド 設 定 や 、自 己 診 断 (BIST) 機 能 に おける診 断 内 容 を設 定 する際 に利 用 します。 ※本 機 能 を使 用 しない場 合 は“SSCS”入 力 端 子 を電 源 （VDD）へ接 続 して下 さい。 ■ シリアル入力 シリアル 入力 ” 設定 レジスタ” レジスタ ” 内 容 Bit NO. 1 項 目 出 力 モード設 定 （D0～D11） 2 動 作 クロック選 択 3 シリアル出 力 モード設 定 [Bit 4,3] 4 5 6 44番 ピン 22番 ピン 信号設定 [Bit 6,5] 7 8 9 自己診断 （ＢＩＳＴ） 実行設定 [Bit 10,9,8,7] 10 11 12 ＶＥＬ （アナログ速 度 ） 出 力 レンジ設 定 二乗和異常 しきい値 設 定 設 定 内 容 [0] [1] [0] [1] [00] [01] [10] [11] ： ： ： ： ： ： ： ： [00] 絶 対 値 （φ1～φ12）パラレル角 度 データ エンコーダ相 当 パルス（Ａ,Ｂ,Ｚ,Ｕ,Ｖ,Ｗ） 内部発振器 外 部 クロック入 力 絶 対 値 （φ1～φ12）角 度 データ エンコーダ相 当 パルス（Ａ,Ｂ,Ｚ,Ｕ,Ｖ,Ｗ） シリアルコールバック（設 定 レジスタ確 認 用 ） 異 常 検 出 ／自 己 診 断 （ＢＩＳＴ）結 果 44番 ピン 22番 ピン Ｚ出 力 PRTY出 力 （零 点 ﾊﾟﾙｽ出 力 ） （ﾊﾟﾘﾃｨｰ出 力 ） [01] テスト出 力 １ テスト出 力 ４ [10] テスト出 力 ２ テスト出 力 ５ [11] テスト出 力 ３ テスト出 力 ６ [0000] [0001] [0101] [0110] [0111] [1000] [1001] [1010] [1011] [1100] [1101] [1110] [0] [1] [0] [1] ： ： ： ： Bit5、6はデフォルト のままご使 用 下 さい ： BISTVLD（入 力 ）無 効 ～ [0100] ： 予 約 （使 用 しないで下 さい） ： Ｒ／Ｄ変 換 ＢＩＳＴ：指 令 角 度 １（０°） ： Ｒ／Ｄ変 換 ＢＩＳＴ：指 令 角 度 ２（４５°） ： Ｒ／Ｄ変 換 ＢＩＳＴ：指 令 角 度 ３（２７０°） ： 予 約 （使 用 しないで下 さい） ： 予 約 （使 用 しないで下 さい） ： 異 常 検 出 ＢＩＳＴ：断 線 検 出 ＢＩＳＴ（ＣＯＳ側 ） ： 異 常 検 出 ＢＩＳＴ：断 線 検 出 ＢＩＳＴ（ＳＩＮ側 ） ： 予 約 （使 用 しないで下 さい） ： システムリセット ～ [1111] ： 予 約 （使 用 しないで下 さい） 10 μV/min -1 （0 ～ 240,000min -1 ） 100 μV/min - 1 （0 ～ 24,000min -1 ） 0.7 Vp-p 1.0 Vp-p ※4.3.1（１）に示 す規 定 を除 き、設 定 のデフォルト値 は全 Bitとも[0]となります。 - 27 - MNL000178W00 ■ 設 定方 法 シリアル入 力 はSSCS、SCK、SSDTでコントロールします。SSCS入 力 をLow（アクティブ状 態 ）にした 後 、SCK入 力 に同 期 させてSSDTを入 力 します。SCKの立 ち下 がり毎 にSSDTは取 り込 まれていきます ので基 本 的 にSCK立 ち上 がり時 にSSDT入 力 を切 り換 えて下 さい。 設 定 レジスタ更 新 ▼ SSCS SCK SSDT BIT1 （ＬSB） SCK=12CLK BIT12 （ＭSB） ※各 信 号 のタイミングは10.9を参 照 下 さい。 尚 、SSCS ＝“ L”の ま ま 、SCK 12ク ロック以 上 の場 合 は 、SCK最 後 側 の12 クロッ ク分 が有 効 と なり ます。 SCK 12クロック以 上 の場 合 SSCS SCK SSDT BIT1 （LSB） 最 後 側 のSCK＝12CLK分 が有 効 - 28 - BIT12 （MSB） MNL000178W00 4.3. 4.3 . 2 出 力 インターフェース （ １ ） パラレル出力 パラレル 出力 パラレル出 力 の使 用 例 は以 下 のとおりです。尚 、ここではパ ラレル出 力 モードの設 定 を4.3.1（1）の デフォルト設 定 にて行 う方 法 を示 しておりますが、4.3.2（２）のシリアル入 力 設 定 にて行 っても問 題 あり ません。 ■ パラレル絶対 パラレル 絶対 値出 力 モードでの モード での使 での 使 用 ― 《 スタンドアローン》 スタンドアローン 》 で 使 用 ： 専用 I/Oで I/O で データを データ を 取 り 込 む 場 合 】 ― スタンドアローンで使 用 する場 合 は、CSB=Lowとし、INHB（RD）でφ1～φ11のスルー/ホールドを 制 御 してデータを読 み込 みます。 ＡＵ６８０３ ６８０３（ＡＵ ＡＵ ６８０３（ＡＵ６８０４ （ＡＵ６８０４） ６８０４） 出力信号内容 D11 ２５ φ１ D10 ２６ φ２ D9 ２７ φ３ D8 ２８ φ４ D7 ２９ φ５ D6 ３０ φ６ D5 ３１ φ７ D4 ３２ φ８ D3 ３３ φ９ D2 ３４ φ１０ D1 ３５ φ１１ D0 ３６ φ１２ PRTY ２２ CSB ４５ INHB(RD) ３８ ERRHLD ３９ パラレル出力 パリティー出力 インヒビット入力 [ “L”：データ固定 ] 10kΩでプルアップ （絶対値設定） ※φ1～φ11、PRTY、CSB、INHBの 各 タイミングは10.9を参 照 下 さい。 - 29 - MNL000178W00 ― 《 バス出力 バス 出力 》 で 使用 ： バスラインで バスライン で データを データ を 取 り 込 む 場 合 ― バ ス 出 力 で 使 用 す る 場 合 は CSB 信 号 入 力 で D0 ～ D11 、 PRTY の 出 力 状 態 を 制 御 し 、 INHB （ RD ） 信 号 入 力 でφ1～φ11のスルー/ホールドを制 御 してデータを読 み込 みます。 ＡＵ６８０３ ６８０３（ＡＵ ＡＵ ６８０３（ＡＵ６８０４ （ＡＵ６８０４） ６８０４） D0 D11 ２５ D10 ２６ D9 ２７ D8 ２８ D7 ２９ D6 ３０ D5 ３１ D4 ３２ D3 ３３ D2 ３４ D1 ３５ D0 ３６ PRTY ２２ CSB ４５ INHB(RD) ３８ D12 データバス チップセレクト(CS) リード(RD) VDD 10kΩでプルアップ （絶対値設定） ERRHLD ※φ1～φ11、PRTY、CSB、INHBの 各 タイミングは10.9を参 照 下 さい。 ３９ ■ エンコーダ相 エンコーダ 相 当 パルス出 パルス 出 力 モードでの モード での使 での 使 用 エンコーダ相 当 パルス出 力 モードで使 用 する場 合 はCSB=Low, INHB(RD)=Highとします。 ＡＵ６８０３ ６８０３（ＡＵ ＡＵ ６８０３（ＡＵ６８０４ （ＡＵ６８０４） ６８０４） 出力信号内容 D11 ２５ ERRCD3 D10 ２６ ERRCD2 D9 ２７ ERRCD1 D8 ２８ ERRHLD D7 ２９ ERR D6 ３０ － D5 ３１ Ｗ相 D4 ３２ V相 D3 ３３ U相 D2 ３４ Z相 D1 ３５ B相 D0 ３６ A相 CSB ４５ INHB(RD) ３８ ERRHLD ３９ ＶDD DGND 10kΩでプルダウン （パルス出力設定） ※D0 ～D2 より出 力 されるA、B、Z相 出 力 はA, B, Z端 子 （42 ～44pin） 出 力 と同 じ内 容 です。） DGND - 30 - MNL000178W00 ― エンコーダ相 エンコーダ 相 当 パルス出 パルス 出 力 動作 波形 ― エンコーダ相 当 パルス出 力 の動 作 波 形 を以 下 に示 します。 T T T＝ N＝ Ａ 360°／ N 1024（12ﾋﾞｯﾄ） Ｂ 正 回 転 （増 加 ） 逆 回 転 （減 少 ） Ｚ φ1～φ12 [FFE] [FFF] 1LSB(max.) [000] [001] [002] 1LSB(max.) Ｕ Ｖ Ｗ 電 気 角 ： 0° （ 60°× 6 ） 360° ※エンコーダ相 当 パルス 出 力 は、チャタリング 防 止 のため 1 ビット・ ヒス テ リシス 回 路 を挿 入 して おり、レゾルバ回 転 方 向 により絶 対 値 角 度 データに対 してズレを生 じる可 能 性 がありますので予 めご留 意 願 います。 - 31 - MNL000178W00 （ ２ ） シリアル出力 シリアル 出力 シ リ ア ル 出 力 は シ リ ア ル 入 力 設 定 （ 4.3.1 （ 2 ） 参 照 ） の シ リ ア ル 出 力 モ ー ド 設 定 （ Bit4,3 ） に 応 じ た シリアルデータを出 力 する機 能 です。シリアル出 力 モード設 定 ごとに下 記 に示 す内 容 のデータを出 力 し ます。 ■ シリアル出力 シリアル 出力 信号内 容 ｼﾘｱﾙ出 力 ﾓｰﾄﾞ設 定 [Bit 4,3] 絶対値 出 力 ﾓｰﾄﾞ 設 定 [00] 1 2 3 “ＤＡＴＡ”出 力 Bit NO. 5 6 7 8 4 9 10 11 LSB φ12 12 MSB φ11 φ10 φ9 φ8 φ7 φ6 φ5 φ4 φ3 φ2 φ1 - ERR ERR HLD ERR CD1 ERR CD2 ERR CD3 パルス 出 力 ﾓｰﾄﾞ 設 定 [01] Ａ Ｂ Ｚ Ｕ Ｖ Ｗ シリアル ｺｰﾙﾊﾞｯｸ 設 定 [10] 設定 Bit 1 設定 Bit 2 設定 Bit 3 設定 Bit 4 設定 Bit 5 設定 Bit 6 設定 Bit 7 設定 Bit 8 設定 Bit 9 設定 設定 設定 Bit10 Bit11 Bit12 BIST CD1 BIST CD2 BIST CD3 BIST CD4 BIST 実行中 VMD ERR HLD ERR CD1 ERR CD2 ERR CD3 自己診断 （BIST）結 果 設 定 [11] エンコーダ相当パルス ﾃﾞﾌｫﾙﾄ ﾃﾞﾌｫﾙﾄ Bit 1 Bit 2 ■ 使 用方 法 シリアル出 力 はSCSB、SCKでコントロールします。SCSB入 力 がLow（アクティブ状 態 ）で、SCKに同 期 してDATA出 力 よりシリアルデータを出 力 します。SCKの立 ち下 がりでDATA出 力 が遷 移 しますので、 基 本 的 にデータの立 ち上 がりで順 次 読 み込 みを行 って下 さい。 この時 点 のデータをシリアルに出 力 SCSB SCK DATA Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 Bit8 Bit9 Bit10 Bit11 Bit12 PRTY データ読 み出 し時 間 ※各 信 号 のタイミングは10.9を参 照 下 さい。 - 32 - MNL000178W00 尚 、PRTYは偶 数 パリティーであり、シリアルデータBit1～12とPRTY含 め１の数 が偶 数 となります。 一例 SCSB SCK DATA 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1の数 が偶 数 となるように PRTY＝1 Bit1～12で1の数 ＝７個 また、SCSB＝“L”のままSCKを入 力 し続 けた場 合 は、SCK 14クロック以 降 のデータ＝PRTY となります。 SCK 14クロック以 上 の場 合 SCSB SCK DATA Bit1 Bit2 Bit3 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 Bit8 Bit9 Bit10 Bit11 Bit12 MSB SCK＝13CLK PRTY 14CLK以 降 のデータ＝全 てPRTY ■ シリアル出力 シリアル 出力 使用 に 当 たっての留 たっての 留 意 事 項 シリアル出 力 機 能 を使 用 する際 は以 下 の点 にご留 意 下 さい ① シ リ ア ル出 力 にお い て は、全 ビ ッ ト の出 力 に 要 する 時 間 は 制 御 上 の無 駄 時 間 に相 当 し ま す 。 特 にエンコーダ相 当 パルス出 力 の場 合 は現 在 値を誤 認 識 する可 能 性 があります。 ② 絶 対 値 出 力 モードのφ1～φ12, ＰRTYおよびエンコーダ相 当 パルス出 力 モードのU, V, W, ERR, ERRHLD, ERRCD1～3のシリアル出 力 はＩＮＨＢの対 象 信 号 です。 ③下 記 の様 にシリアル出 力 を【絶 対 値 出 力 モード以 外 】から【絶 対 値 出 力 】に切 換 える場 合 は、次 頁 のシーケンスとしてください。 【エンコーダ相 当 パルス出 力 】 Bit［4,3］＝［0,1］ 【シリアルコールバック出 力 】 Bit［4,3］＝［1,0］ 【異 常 検 出 /自 己 診 断 結 果 出 力 】 Bit［4,3］＝［1,1］ 【絶 対 値 出 力 】 Bit［4,3］＝［0,0］ - 33 - MNL000178W00 このシーケンスが必 要 BISTVLD ＢＩＳＴ実行可能 SSCS シリアル出力 シリアル出力設定 出力設定 [Bit No.3 No. 3～4 ] BIST 設定 [Bit No.7～ No.7 ～10] D0～ D0～D11 [00] [00]以外 [0000] SIN or COS 断線検出 BIST 通常動作 不定 [0000] 通常動作 SCSB シリアル出力 シリアル出力 絶対値 絶対値以外 10ms(min) 10ms(min) ※上 記 は仕 様 書 P6 図 3-1の内 容 に相 当 します。 （ ３ ） A , B, Z 独 立端 子出 力 42～44pinのA, B, Z端 子 からはエンコーダ相 当 パルスのA, B, Z相 信 号 が出 力 されます。これらは、 エンコーダ相 当 パルス出 力 モード時 のパラレル出 力 D0～D2の内 容 と同 じです。信 号 波 形 等 の詳 細 に つきましては4.3.2（1）を参 照 下 さい。 ※A/B/Z単 独 出 力 はCSB入 力 の対 象 外 です。 （ ４ ） 冗 長出 力 の 利 用 4.3.2(1)～(3)に示 した各 出 力 は、単 独 で利 用 しても複 数 を併 用 しても構 いません。 例 えば、シリアル出 力 ＋A/B/Z信 号 使 用 で絶 対 値 検 出 が可 能 となります。電 源 ON時 シリアルを読 み 込 み、以 後 A/B相 でカウントUP/DOWNすることで絶 対 値 となります。シリアル３本 ＋A/B/Z３本 計 6本 の入 出 力 となり、CPUのI/Oを減 らすことができます。又 、パラレル出 力 とシリアル出 力 との併 用 する ことにより、デジタル出 力 系 の故 障 検 出 にも利 用 できます。 適 宜 、個 別 のアプリケーションに合 わせて、有 効 活 用 下 さい。 - 34 - MNL000178W00 4.3. 4.3 . 3 励 磁用 クロック 4.3.1（1）デフォルト設 定 または、4.3.1（2）のシリアル入 力 設 定 にて励 磁 用 として使 用 するクロックを 内 部 発 振 器 か外 部 クロックかどちらかより選 択 することが可 能 です。 （ １ ） 内 部発 振器 選択 IC内 部 の発 振 器 を使 用 する ため 、外 部 クロックは不 要 です 。外 部 ク ロック入 力 端 子 （ CLKIN： 17番 ピン）はオープンとします。 （ ２ ） 外 部 クロック選 クロック選 択 励 磁 周 波 数 を 希 望 の 周 波 数 に 設 定 す るの に 有 効 で す 。外 部 ク ロ ック を “ CLKIN ” （ 17 番 ピ ン ） 側 へ 入 力 して下 さい。TTLレベルです。 励 磁 周 波 数 ＝クロック周 波 数 /１０２４ ※ 外 部 クロックはノイズ源 になります。EMC対 策 としてパターンは極 力 短 くし、GNDパターンでガードすることが有 効 です。 4.4 4. 4 電源 AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） ～ ～ DC+5V + 0.1μF 0.1μF ～ 0V 100μF 14 VRR 4 VCC 37 VDD 12 RGND 7 AGND 24 DGND 0.1μF ～ 電 源 は 単 電 源 +5V ± 5 ％ の も の を ご 用 意 下 さ い 。 ア ナ ロ グ 電 源 （ VCC/AGND ） 、 デ ジ タ ル 電 源 （VDD/DGND）、励 磁 アンプ電 源 （VRR/RGND）は同 一 の電 源 に接 続 してください。 各 電 源 を分 けて接 続 する際 はVCC-VDD－VRR間 、或 いは、AGND-DGND－RGND間 の電 圧 が同 電 位 になる様 に設 定 し、電 源 の投 入 、切 断 は同 時 に行 って下 さい。 尚 、上 図 の接 続 は一 例 ですが、0.1μＦのコンデンサは経 路 として可 能 な限 りＡＵ6803（AU6804）の 近 傍 に設 置 を御 願 いします。 - 35 - MNL000178W00 4.5 4. 5 ノイズ対策 ノイズ 対策 以 下 に示 す波 形 は実 際 に観 測 されたものであり、仕 様 書 P28に記 載 の内 容 に従 ってノイズ対 策 を 実 施 下 さい。 ■ 磁 気 ノイズ波 ノイズ 波 形 磁 気 ノイズはモータ漏 れ磁 束 がレゾルバを貫 通 した場 合 等 に発 生 します。影 響 としてはデジタル出 力 の乱 れが大 きく、エラーが発 生 する場 合 もあります。 SINMNT COSMNT SINMNT COSMNT 信 号 の基 本 波 （10kHz）そのものが変 形 ■ 電 気 ノイズ波 ノイズ 波 形 PWM ド ライブに よる スパ イクが信 号 ライ ンに乗 っ た場 合 等 に発 生 し ます。デ ジ タル出 力 の乱 れ は 大 きくはないですが、ノイズの大 きさによってはエラー発 生 する場 合 もあります。 サーボオン 3.5 3 2.5 2 1.5 1 501 1001 1501 信 号 の基 本 波 （10kHz）そのものの変 形 は小 さいが、 スパイク上 のノイズが重 畳 。 - 36 - MNL000178W00 ５ ．接続 注意！ 電 源 をオフの状 態 にして接 続 作 業 を行 って下 さい。電 源 オフ後 は十 分 な時 間 を置 き，テスタ等 で電 圧 を確 認 してから接 続 ， 配 線 作 業 を行 って下 さい。 5.1 レゾルバとの レゾルバ との接続例 との 接続例 ■ 本 製品 の 励磁 電流 出 力 機能 で レゾルバを レゾルバ を 直 接 励磁 する時 する 時 の 接続 および設 および 設 定 例 ～ AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） VCC S1 ～ ～ S3 ～ ～ レゾルバ （ BRX） BRX ） RH S1 S3 CC CC 9 S1 8 S3 10 S2 11 S4 15 R1 13 R2 44 Z RL AGND VCC S2 ～ ～ S4 ～ ～ RH S2 S4 CC CC RL AGND レゾルバ入力インピーダンスと抵抗値の和が200Ω以下 ～ ～ R2 ～ ～ R1 R1 R2 AGND ～ Z 10kΩ ～ センサー センサーケーブル 基板回路 レゾルバのS1, S2, S3, S4信 号 はレゾルバ信 号 入 力 回 路 を介 してAU6803（AU6804）のS1, S2, S3, S4端 子 それぞれに接 続 して下 さい。レゾルバのR1, R2信 号 はAU6803（AU6804）のR1, R2端 子 にそれ ぞれ接 続 して下 さい。R1, R2ライン上 の直 列 挿 入 抵 抗 およびショットキーバリアダイオードはレゾルバ 励 磁 ラインからのノイズ流 入 対 策 であり、サージが無 い環 境 でご使 用 する場 合 には無 くても機 能 動 作 上 の問 題 はありません。尚 、本 製 品 の励 磁 電 流 出 力 機 能 にてレゾルバを直 接 励 磁 する時 は、通 常 、 励 磁 モードを電 流 励 磁 モードに設 定 するのでZ端 子 を10kΩ抵 抗 でプルアップします。 - 37 - MNL000178W00 ■ 外 付 けの電 けの 電 流 アンプを アンプ を 介 してレゾルバ して レゾルバを レゾルバ を 励 磁 する時 する 時 の 接続 および設 および 設 定 例 ～ AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） VCC S1 ～ ～ S3 ～ ～ レゾルバ （ BRX） BRX ） RH S1 S3 CC CC 9 S1 8 S3 10 S2 11 S4 15 R1 13 R2 RL AGND VCC S2 ～ ～ S4 ～ ～ RH S2 S4 CC CC RL AGND ～ ～ R1 R1 電 流 アンプ ～ ～ R2 200Ω以 下 R2 AGND VDD ～ 10kΩ 44 Z ～ センサー センサーケーブル 基板回路 レゾルバのS1, S2, S3, S4信 号 はレゾルバ信 号 入 力 回 路 を介 してAU6803（AU6804）のS1, S2, S3, S4端 子 それぞれに接 続 して下 さい。AU6803（AU6804）のR1, R2端 子 間 に接 続 した抵 抗 両 端 に発 生 する電 圧 を信 号 源 とし電 流 ア ンプで増 幅 し ます 。レゾ ルバの R1, R2信 号 は この電 流 ア ンプの出 力 端 子 に接 続 します。尚 、外 付 けの電 流 アンプを介 してレゾルバを励 磁 する時 は、通 常 、励 磁 モードを 電 流 励 磁 モードに設 定 するため、Z端 子 を10kΩ抵 抗 でプルアップします。 - 38 - MNL000178W00 ■ 外 付 けの電 けの 電 圧 アンプを アンプ を 介 してレゾルバ して レゾルバを レゾルバ を 励 磁 する時 する 時 の 接続 および設 および 設 定 例 ～ AU6803 AU680 3 （ A U6804） U6804 ） VCC S1 ～ ～ S3 ～ ～ レゾルバ （ BRX） BRX ） RH S1 S3 CC CC 9 S1 8 S3 10 S2 11 S4 15 R1 13 R2 RL AGND VCC S2 ～ ～ S4 ～ ～ RH S2 S4 CC CC RL AGND ～ ～ R1 R1 電 圧 アンプ ～ ～ R2 200Ω以 下 R2 AGND ～ 44 Z 10kΩ ＤGND ～ センサー センサーケーブル 基板回路 レゾルバのS1, S2, S3, S4信 号 はレゾルバ信 号 入 力 回 路 を介 してAU6803（AU6804）のS1, S2, S3, S4端 子 それぞれに接 続 して下 さい。AU6803（AU6804）のR1, R2端 子 間 に接 続 した抵 抗 両 端 に発 生 する電 圧 を信 号 源 とし電 圧 ア ンプで増 幅 し ます 。レゾ ルバの R1, R2信 号 は この電 圧 ア ンプの出 力 端 子 に接 続 します。尚 、外 付 けの電 圧 アンプを介 してレゾルバを励 磁 する時 は、通 常 、励 磁 モードを 電 圧 励 磁 モードに設 定 するため、Z端 子 を10kΩ抵 抗 でプルダウンします。 ※ （AU6802N1のご使 用 経 験 のあるユーザー様 へ） AU6803 （ AU6804 ） のレゾ ルバ信 号 入 力 回 路 に おけるレ ゾルバ信 号 断 線 検 出 用 の直 流 バイ アス 抵 抗 (R H 、R L ) の接 続 極 性 はAU6802N1とは逆 になりますので予 めご留 意 下 さい。 5.2 電源 の 接続例 電 源 との接 続 例 は4.4を参 照 して下 さい。 - 39 - MNL000178W00 ６ ．動作チェック 動作 チェック 電 源 投 入 の前 に、接 続 に間 違 いが無 いかご確 認 下 さい。 注意！ 6 .1 レゾルバインターフェース確認方法 レゾルバインターフェース 確認方法 6.1.1 レゾルバ励 レゾルバ 励 磁信号 の 確認 レゾルバ励 磁 信 号 (R1, R2)を確 認 頂 き、所 望 の振 幅 でレゾルバが励 磁 されているかご確 認 下 さい。 信 号 が小 さい、飽 和 している等 の状 態 があれば、AU6803（AU6804）の励 磁 出 力 端 子 に接 続 されて いる負 荷 や励 磁 回 路 が適 切 であるかご確 認 下 さい。信 号 が出 ていない状 態 であれば、レゾルバとの 接 続 や電 源 供 給 状 態 をご確 認 下 さい。 6.1.2 6.1. 2 モニター出 モニター 出 力 の 振 幅 確認 （ １ ） 振 幅変 化 の 確 認 レゾルバ励 磁 信 号 およびモニター出 力 （SINMNT, COSMNT）の波 形 をモニターし、モニター出 力 信 号 が励 磁 信 号 と同 じ周 波 数 のキャリアであることをご確 認 下 さい。その後 、レゾルバを回 転 させ、角 度 に 応 じて信 号 振 幅 が変 化 していることをご確 認 下 さい。信 号 が出 力 されない、角 度 に応 じて変 化 しない 等 の状 態 があればレゾルバとAU6803（AU6804）の間 の接 続 をご確 認 下 さい。 ■ レゾルバ角 レゾルバ 角 度 ごとの励 ごとの 励 磁 信号 と モニター出力 モニター 出力 の 波形 例 レゾルバ角度（電気角） 0° 45° 90° 135° 180° 225° 270° 315° 励磁信号波形 SINMNT波 形 COSMNT波 形 レゾルバ角度（電気角） 励磁信号波形 SINMNT波 形 COSMNT波 形 - 40 - MNL000178W00 （ ２ ） 振 幅 レベルの レベル の 確 認 モニター出 力 電 圧 波 形 をモニターしながらレゾルバを回 転 させ、SINMNT或 いはCOSMNTの振 幅 が 最 大 と な る 位 置 に て 振 幅 値 を ご 確 認 下 さ い 。 モ ニ タ ー 出 力 の 最 大 振 幅 の 範 囲 は 1.2 ～ 3.5Vp-p で あれば本 製 品 の本 来 の変 換 性 能 を引 き出 すことができます。信 号 振 幅 が適 切 ではない場 合 は、励 磁 アンプやレゾルバ信 号 入 力 回 路 の定 数 を調 整 下 さい。 励磁信号波形 SINMNT波 形 1.2～3.5Vp-p 1.2～3.5Vp-p COSMNT波 形 6.1.3 位 相 ずれの確認 ずれの 確認 AU6803 （ AU6804 ） の 励 磁 出 力 （ R1-R2 ） 電 流 お よ び モ ニ タ ー 出 力 電 圧 の 波 形 を モ ニ タ ー し な がら レゾルバを回 転 させ、R1-R2端 子 間 電 流 とSINMNT出 力 電 圧 或 いはCOSMNT出 力 電 圧 が同 相 となる 位 置 にてR1-R2端 子 間 電 流 の励 磁 成 分 に対 するモニター出 力 電 圧 の励 磁 成 分 の位 相 ずれを測 定 し 、設 定 した 励 磁 モー ドに おい て下 記 の範 囲 内 で ある かご確 認 下 さ い 。許 容 範 囲 外 にある時 には 位 相 差 が許 容 範 囲 に収 まる側 の励 磁 モードへ設 定 することで対 応 して下 さい。 励 磁 モード設 定 位 相 ずれ許 容 範 囲 電 流 励 磁 モード（VMD=”0”） +90°±45° 電 圧 励 磁 モード(VMD=”1”) 0°±45° ※ AU6803 （ AU6804 ） に お ける 位 相 ず れ の 定 義 は 本 Ｉ Ｃ の励 磁 信 号 出 力 端 子 間 （ R1-R2 間 ） の 電 圧 位 相 で は な く 電 流 位 相 が基 準 となりますので御 注 意 下 さい。 ■ 励 磁出 力 電 流 位 相 の 確 認方 法 尚 、オシロスコープでAU6803（AU6804）の励 磁 出 力 （R1-R2）の電 流 位 相 を確 認 いただく際 は電 流 プローブをご用 意 いただくか、レゾルバの励 磁 方 法 ごとに次 の方 法 にてご確 認 下 さい。 - 41 - MNL000178W00 注意！ R1, R2 端 子 は 、 GND や 電 源 ラ イ ン (VRR, VCC, VDD 等 ) と 短 絡 し た 場 合 、破 損 の原 因 となります。波 形 確 認 はR1, R2個 別 波 形 の差 にて 行 い、プローブGNDはR1, R2端 子 に直 接 接 続 しないで下 さい。 ― 本 製品 の 励磁 電流出 力 機能 で レゾルバを レゾルバ を 直 接 励磁 している時 している 時 ― レゾルバ励 磁 ラインからのノイズ流 入 対 策 としてR1, R2ライン上 の直 列 挿 入 抵 抗 およびショットキー バリアダイオードがある回 路 においては、直 列 挿 入 抵 抗 の両 端 の電 圧 位 相 が電 流 位 相 と同 じになり ます。従 ってどちらかの直 列 挿 入 抵 抗 の両 端 電 圧 波 形 を確 認 することで電 流 位 相 を確 認 することが 出 来 ます。 抵抗両端電圧 15 R1 ～ レゾルバR2へ ～ レゾルバR1へ 13 R2 ～ AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） V1 V2 ～ AGND V1-GND 取得波形例 （ACカップリング） V2-GND （ACカップリング） 電流位相 （抵 抗 両 端 電 圧 Ｖ1-Ｖ2） COSMNT-GND （ACカップリング） 位 相 ずれ ※上 記 例 はモニター信 号 電 圧 位 相 が進 みの場 合 です。 - 42 - MNL000178W00 （ ２ ） 外 付 けの励磁 けの 励磁 アンプを アンプ を 介 してレゾルバ して レゾルバを レゾルバ を 励 磁 している時 している 時 外 付 けの励 磁 アンプが電 流 アンプであっても電 圧 であってもAU6803（AU6804）の励 磁 出 力 端 子 間 （R1-R2間 ）に抵 抗 を挿 入 して励 磁 電 流 出 力 を電 圧 に変 換 してから励 磁 アンプに入 力 する信 号 源 と するため、この挿 入 抵 抗 の両 端 の電 圧 位 相 が電 流 位 相 と同 じになります。従 ってこの挿 入 抵 抗 の両 端 電 圧 波 形 を確 認 することで電 流 位 相 を確 認 することが出 来 ます。 ～ 15 R1 13 R2 ～ AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） 抵抗両端電圧 励 磁 アンプへ ～ ～ 取得波形例 V1-GND （ACカップリング） V2-GND （ACカップリング） COSMNT-GND （ACカップリング） 電流位相 （抵 抗 両 端 電 圧 Ｖ1-Ｖ2） 位 相 ずれ ※上 記 例 はモニター信 号 電 圧 位 相 が遅 れの場 合 です。 - 43 - MNL000178W00 ■ 位 相 ずれの角度 ずれの 角度 換算 方 法 電流位相 COSMNT-GND （ACカップリング） 位 相 ずれ［度 ］＝360［度 ］×（ずれ時 間 ［μs］／励磁 周 波 数 周 期 ［μs］） 上 図 の場 合 ：励 磁 周 波 数 ＝10kHz 励 磁 周 波数 周 期 ＝100μ（＝1/10kHz） ずれ時 間 ＝24μs 位 相 ずれ＝86.4度 （＝360×24／100） 6.2 デジタル出力 デジタル 出力の 出力 の 確認 6.2 6. 2 .1 角 度出 力 の 確認 各 種 角 度 出 力 が 、設 定 し た フ ォ ー マ ッ ト に て レ ゾ ル バ の 回 転 に 応 じ て 変 化 し て い る こ と を ご 確 認 下 さい。レゾルバが回 転 しているにも関 わらず、角 度 出 力 が変 化 しない場 合 や異 なるフォーマットの データが出 力 されている場 合 には各 種 デジタル入 力 の極 性 をご確 認 下 さい。また、角 度 に一 致 しない データが整 定 しない状 態 がある場 合 には、6.1を参 照 頂 き、レゾルバ信 号 周 りが正 常 であるか確 認 して下 さい。 6.2.2 異 常検 出 の 確認 エ ラ ー 出 力 (ERR) お よ び 、 エ ラ ー リ セ ッ ト （ ERRSTB ） が H レ ベ ル の 状 態 で の エ ラ ー ホ ー ル ド 出 力 (ERRHLD)をご確 認 頂 き、異 常 が検 出 されていないこと（ともにLレベルであること）をご確 認 下 さい。 異 常 が検 出 されている場 合 には、9.1を参 照 頂 き、エラー要 因 を排 除 下 さい。 - 44 - MNL000178W00 ７ ．自己診断（ 自己診断 （ BIST） BIST）機能 AU6803 （ AU6804 ） は 、自 己 診 断 (BIST) 機 能 を 内 蔵 し て お り 、自 己 診 断 （ BIST ） シ ー ケ ン ス を 実 行 することで動 作 の妥 当 性 を判 断 可 能 です。自 己 診 断 （BIST）機 能 で診 断 可 能 な内 容 は以 下 のとおり です。 ・ Ｒ / Ｄ 変 換 BIST ： Ｒ / Ｄ 変 換 機 能 の 自 己 診 断 。模 擬 レ ゾ ルバ 信 号 入 力 と し て 0 ° , 45 ° , 270 ° （電 気 角 ）を設 定 し、Ｒ/Ｄ変 換 動 作 の妥 当 性 が判 断 することが可 能 。 ・異 常 検 出 BIST：異 常 検 出 機 能 の自 己 診 断 。模 擬 異 常 状 態 を設 定 し、異 常 検 出 動 作 の妥 当 性 を 判 断 することが可 能 。以 下 の内 容 を含 む。 ■断 線 検 出 BIST：“レゾルバ信 号 断 線 ”検 出 機 能自 己 診 断 本 章 では、自 己 診 断 （BIST）の動 作 、実 行 方 法 および出 力 される診 断 結 果 について説 明 します。 7 .1 自己診断（ 自己診断 （ BIST） BIST ） 実行時 の 動作 自 己 診 断 （BIST ）機 能 は、自 らが意 図 し た模 擬 信 号 を ＩＣ内 部 で発 生 させ 、その模 擬 信 号 入 力 に 対 する出 力 信 号 を監 視 することで動 作 の妥 当 性 を判 断 する機 能 です。従 って各 自 己 診 断 (BIST)の 実 行 中 は、R/D変 換 回 路 や異 常 検 出 回 路 は模 擬 信 号 に対 する動 作 に切 り換 わります。これに伴 い、 入 力 し て い る レゾ ルバ 信 号 に対 し て の R/D 変 換 や 、異 常 検 出 は 出 来 な くな り ま す の で予 め ご留 意 下 さい。 ■ 自 己診 断 （ＢＩＳＴ）回路 （ＢＩＳＴ） 回路 概 略構 成 レゾルバ信号入力回路 通常レゾルバ信号 R/D変換回路 模擬信号生成回路 異常検出回路 BIST 結果判定 BISTVLD BIST設定 - 45 - MNL000178W00 7 . 2 自己診断（ 自己診断 （ BIST） BIST ） 実行方法 実行 方法 自 己 診 断 （ＢＩＳＴ）は“BISTVLD”入 力 が“Low”で有 効 となり、設 定 レジスタに自 己 診 断 （ＢＩＳＴ）実 行 設 定 されている期 間 にのみ自 己 診 断 （ＢＩＳＴ）を実 行 します。自 己 診 断 （Ｂ ＩＳＴ）判 定 結 果 は、その 期 間 内 にシリアル出 力 のBISTコード（BISTCD1～BISTCD4）にて出 力 されます。基 本 的 な実 行 フロー を次 頁 に示 します。 ■ 自 己 診断 (BIST)実行 (BIST) 実行 フロー ― 特 定 の BIST設定 BIST 設定 のみを実行 のみを 実行 する場合 する 場合 ― 開始 BISTVLD=L BIST設 定 (シリアル設 定 レジスタ) BIST動 作 に切 り換 り レジスタ：[Bit No.7～10]=[0000]以 外 通 常 動 作 より切 り換 り BIST結 果 読 み出 し (シリアル出 力 のBISTCD) BISTVLD=Ｈ 通 常 動 作 に切 り換 り BIST設 定 解 除 (シリアル設 定 レジスタ) レジスタ：[Bit No.7～10]=[0000] エラーリセット 終了 ※ BISTVLD=Lへの切 換 え とBIST設 定 の順 序 は逆 で も 構 いません。逆 に した場 合 は BISTVLD=Lへの切 換 え より BIST動 作 に切 り換 わります。 ※ BISTVLD=H へ の 切 換 え と BIST 設 定 解 除 の 順 序 は 逆 で も 構 い ま せ ん 。 逆 に し た 場 合 は BIST 設 定 解 除 に よ り 通 常 動 作 に切 り換 わります。 - 46 - MNL000178W00 ― 複 数 の BIST設定 BIST 設定 を 連 続 して実 して 実 行 する場合 する 場合 ― 開始 BISTVLD=L BIST設 定 (シリアル設 定 レジスタ) BIST動 作 に切 り換 り レジスタ：[Bit No.7～10]=[0000]以 外 （最 初 に実 施 したい設 定 ） 通 常 動 作 より切 り換 り BIST結 果 読 み出 し (シリアル出 力 のBISTCD) BIST設 定 変 更 (シリアル設 定 レジスタ) レジスタ：[Bit No.7～10]=[0000]以 外 （2番 目 に実 施 したい設 定 ） BIST動 作 切 り換 り 変 更 した設 定 に応 じたBIST動 作 BIST結 果 読 み出 し (シリアル出 力 のBISTCD) BIST設 定 変 更 (シリアル設 定 レジスタ) レジスタ：[Bit No.7～10]=[0000]以 外 （最 後 に実 施 したい設 定 ） BIST動 作 に切 り換 り 変 更 した設 定 に応 じたBIST動 作 BIST結 果 読 み出 し (シリアル出 力 のBISTCD) BISTVLD=Ｈ 通 常 動 作 に切 り換 り BIST設 定 解 除 (シリアル設 定 レジスタ) レジスタ：[Bit No.7～10]=[0000] エラーリセット 終了 - 47 - MNL000178W00 ■ 自 己診 断 （ BIST） BIST ） 実行 に 当 たっての留意 たっての 留意 事 項 自 己 診 断 (BIST)実 行 する際 は以 下 の点 にご注 意 下 さい。 ① 必 ずINHB=Highにて実 行 下 さい。 ② 通 常 動 作 から自 己 診 断 (BIST)動 作 に切 り換 り後 BIST結 果 の読 み出 しまで、または診 断 実 施 中 に BIST設 定 変 更 をした際 のBIST結 果 読 み出 しまでは待 ち時 間 10ms以 上 を設 定 下 さい。 ③ 自 己 診 断 （BIST）動 作 から通 常 動 作 に切 り換 る際 にはループフィルタが一 旦 リセットされます。 ④ 自 己 診 断 （BIST）終 了 後 は必 ずエラーリセットを行 って下 さい。 ⑤ 自 己 診 断 (BIST)動 作 から通 常 動 作 に切 り換 り後 、エラーリセットを実 施 までは待 ち時 間 10ms以 上 を設 定 下 さい。 7 . 3 自己診断（ 自己診断 （ BIST） BIST ） 結果 各 種 自 己 診 断 (BIST)結 果 にはコードが割 り当 てられており、自 己 診 断 （BIST）結 果 設 定 のシリアル 出 力 におけるBISTCD１～4（シリアル出 力 のBit3～6）にてSCSB立 ち下 がり時 点 での診 断 結 果 を出 力 します。 ■ 自 己診 断 （ＢＩＳＴ）結果 （ＢＩＳＴ）結果 一 覧 BIST CD4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 BIST CD3 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 BIST CD2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 BIST CD1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 自 己 診 断 （ＢＩＳＴ）結 果 内 容 （デフォルト値 ） － － － － ＢＩＳＴ指 令 角 度 １（０°）に一 致 ＢＩＳＴ指 令 角 度 ２（４５°）に一 致 ＢＩＳＴ指 令 角 度 ３（２７０°）に一 致 － － 断 線 検 出ＢＩＳＴ（ＣＯＳ側 ）正 常 動 作 断 線 検 出ＢＩＳＴ（ＳＩＮ側 ）正 常 動 作 － － － ＢＩＳＴ異 常 - 48 - 備 考 ＢＩＳＴ実 行 時 以 外 一 致 範 囲 ：±1.4°以 内 一 致 範 囲 ：±1.4°以 内 一 致 範 囲 ：±1.4°以 内 MNL000178W00 ８ ．異常検出機能 異常検出 機能 AU6803（AU6804）は、異 常 検 出 機 能 を内 蔵 しており、検 出 した異 常 をエラーとしてERR端 子 および ERRHLD 端 子 よ り 出 力 す る と 同 時 に 、検 出 内 容 を エ ラ ー コ ー ド と し て ERRCD1 ～ 3 よ り 出 力 し ま す 。 エラーとして検 出 する異 常 は以 下 の4つがあります。 ・レゾルバ信 号 異 常 検 出 （二 乗 和 法 ） ・センサー信 号 断 線 検 出 （直 流 バイアス印 加 法 ） ・R/D変 換 異 常 検 出 （PLLロック外 れ） ・IC内 部 異 常 高 温 検 出 本 章 では、それぞれの検 出 方 法 、典 型 的 な異 常 検 出 パターン、それぞれに対 応 するについてエラー コードとその優 先 度 、エラーリセット動 作 について説 明 します。 尚 、本 製 品 に内 蔵 している各 種 異 常 検 出 機 能 は、R/D変 換 機 能 とは独 立 しており、異 常 検 出 結 果 によってR/D変 換 出 力 を停 止 させる等 の制 約 を与 えているものではありませんが、レゾルバ信 号 異 常 からの復 帰 時 や、レゾルバ信 号 断 線 からの復 帰 時 には、ループフィルタは一 旦 リセットされます。 8 .1 レゾルバ信号異常検出 レゾルバ 信号異常検出 （ 二乗和法 ） 8 .1.1 検 出 の 考 え 方 本 検 出 の考 え方 は、モニター出 力 振 幅 バランスが乱 れた状 態 を異 常 として検 出 するというものです。 励 磁 ラインが 短 絡 、断 線 、ま た はダウ ン した場 合 に はレゾル バが励 磁 さ れず 、結 果 とし て レゾルバ 信 号 も消 失 するため異 常 として検 出 することが出 来 ます。また信 号 ライン間 (S1-S3, S2-S4)の短 絡 や レゾルバ巻 線 のレアショート等 も異 常 判 定 条 件 を満 たす状 態 であれば検 出 することが出 来 ます。 8 .1.2 回 路構 成 絶対値 二乗回路 ＳＩＮＭＮＴ ＣＯＭＰ． 加算器 絶対値 二乗回路 フィルター付 インバータ 検出結果 ＣＯＳＭＮＴ セレクタ 閾 値 (0.7Vp-p用 設 定 値 ) 閾 値 (1.0Vp-p用 設 定 値 ) シリアル設 シリアル 設 定 Bit12 - 49 - MNL000178W00 8 .1.3 検 出原 理 検 出 原 理 としてはモニター出 力 （SINMNT, COSMNT）の絶 対 値 二 乗 和 信 号 （ | SINMNT | 2 + | COSMNT | 2 ） と閾 値 との比 較 を行 い、絶 対 値 二 乗 和 信 号 振 幅 が閾 値 以 下 となった状 態 を異 常 として検 出 します。 尚 、異 常 検 出 閾 値 はシリアル設 定 にて変 更 することが可 能 です。 8 .1.4 閾 値 の 関 係 と 代表 的 な 異常 検出 パターン モニター出 力 電 圧 （ １ ） 正 常時 COSMNTの放 絡 線 （kE 1 cosθ） 1.2～3.5Vp-p SINMNTの放 絡 線 （kE 1 sinθ） 0.7Vp-p（typ.） 又は 1.0Vp-p(typ.)※ V CO M ＝2.25V モニター出力が正常な状態では SINMNT, COSMNTの絶 対 値 二 乗 和 振 幅 が常 に閾 値 を上 回 るため、異 常 検 出 はされません。 ※シリアル設 定 による レゾルバ電 気 角 θ モニター出 力 電 圧 （ ２ ） 検 出 パターン① パターン ① （ モニター出 モニター 出 力 の 絶 対値 二 乗和 振幅 が 閾 値以 下 ） 0.7Vp-p（typ.） 又は 1.0Vp-p(typ.)※ 励磁回路の断線／ダウン時や、 モニター出 力 が小 さすぎるときには、 全 角 度 範 囲 で異 常 検 出 します。 ※シリアル設 定 による レゾルバ電 気 角 θ - 50 - MNL000178W00 モニター出 力 電 圧 （ ３ ） 検 出 パターン② パターン ② （ S1S1 - S3間 S3 間 またはS2 または S2S2 - S4間 S4 間 の 短絡 ） ※図 はS1-S3間 短 絡 の場 合 0.7Vp-p（typ.） 又は 1.0Vp-p(typ.)※ S1-S3 間 ま た は S2-S4 間 が 短 絡 し た ときには、正 常 な側 のモニター出 力 が閾値以下となる角度にて異常 検 出 します。 閾 値 を下 回 る範 囲 ※シリアル設 定 による レゾルバ電 気 角 θ 8 . 2 レゾルバ信号 レゾルバ 信号 断線検出 断線 検出 （ 直流バイアス 直流 バイアス印加法 バイアス 印加法） 印加法 ） 8 .2.1 検 出 の 考 え 方 レ ゾ ル バ 信 号 入 力 回 路 に お い て 外 付 け直 流 バイ ア ス 抵 抗 （ 4.2.2 参 照 ） を 設 け る こ と で 、レ ゾ ルバ ――――― ―――― 信 号 ラインが断 線 したときには、反 転 側 のＩＣ内 部 レゾルバ信 号 （ C O S または S I N ）のDCレベル（振 幅 中 心 ）は基 準 電 位 であるＶ COM 電 圧 に対 し、AＧＮＤ側 にシフトします（このときモニター信 号 はV COM に 対 しＶＣＣ側 にシフト）。本 検 出 の考 え方 は、反 転 側 の内 部 レゾルバ信 号 のDCレベルシフトを検 出 する というものです。 【 DC成 DC 成 分 で 見 た 正 常 時 の レゾルバ 信 号 入 力 回 路 】 【 DC成 DC 成 分 で 見 た 断 線 時 の レゾルバ 信 号 入 力 回 路 】 AU68033（ AU6804 AU6804）） AU680 モニター出 力 COSMNT (SINMNT) VCC + - VCOM RH VCC モニター出 力 COSMNT (SINMNT) + - VCOM RH R I N /2 S1(S2) AU68033（ AU6804 AU6804）） AU680 R I N /2 S1 (S2) R R I N /2 S3(S4) RL R I N /2 S3 (S4) R I N /2 断線検出 - COS (SIN) + COS (SIN) IC内 部 レゾルバ信 号 AGND R I N /2 S1 (S2) R I N /2 RL R I N /2 S3 (S4) 断線検出 - COS (SIN) + COS (SIN) IC内 部 レゾルバ信 号 AGND レゾルバの直 流 抵 抗 【R】 ≪ 直 流 バイアス抵 抗 【R B H or R B L 】 であれば、レゾルバのS1とS3（S2とS4）端 子 はDC的 に同 電 位 と ―――― ―――― なる。従 って反 転 側 のＩＣ内 部 レゾルバ信 号 （ C O S または S I N ） もDC的 には基 準 電 位 であるV C O M となる。 （モニター出 力 もDC的 にはV C O M ） - 51 - 断 線 時 には、VCC-GNDが差 動―――― 増 幅 回 路 に入 力 される。 ―――― 従 って、ＩＣ内 部 レゾルバ信 号 （ C O S または S I N ）は基 準 電 位 であるV C O M に対 し、ＡＧＮＤ側 にシフトする。 （モニター出 力 はＶＣＣ側 にシフト） MNL000178W00 8 . 2 .2 回 路構 成 ＣＯＭＰ． COS or SIN 積分器 閾 値 (1.85V DC typ.) 検出結果 8 . 2 .3 検 出原 理 検 出 原 理 と して はIC内 部 レゾ ルバ信 号 電 圧 と閾 値 との比 較 を行 い 、閾 値 を下 回 っ ている時 間 が 閾 値 を上 回 っている時 間（T L ）よりも長 いときに異 常 として検 出 します。 従 って、モニター出 力 で見 れば、2.65V DC typ.を上 回 っている時 間 （T H ）が下 回 っている時 間 （T L ）より も長 いときに異 常 として検 出 します。 8 . 2 .4 閾 値 の 関 係 と 代表 的 な 異常 検出 パターン モニター出 力 電 圧 （ １ ） 正 常時 COSMNT或 いはSINMNT波 形 V CO M +0.4V D C （typ.） V CO M ＝2.25V TH モニター出 力 が正 常 な状 態 では SINMNT, COSMNT と も に T H <T L の状 態 であるため異 常 検 出 は されません。 TL 時間 モニター出 力 電 圧 （ ２ ） 検 出 パターン③ パターン ③ （ S1S1 - S3間又 S3 間又 は Ｓ 2 - Ｓ 4 間 が 断 線 ） ※直 流 バイアス抵 抗 取 り付 けにて 信 号 ラインが断 線 したときには 直 流 バイアス抵 抗 によりモニター 出 力 DCレベルが閾 値 を上 回 って い る 状 態 と な り 、 T H >T L と な る ため、異 常 検 出 します。 断線 TH TH 時間 - 52 - MNL000178W00 モニター出 力 電 圧 （ ２ ） 検 出 パターン④ パターン ④ （ モニター出 モニター 出 力波 形 が 矩 形 波状 ） モニター出 力 が飽 和 したりして 波 形 が矩 形 波 状 になっている ときには、T H =T L となり、判 定 条 件 の丁 度 境 界 であるため異 常 検 出 されることがあります。 TH TL 8 .3 R/D変換異常検出 R/D 変換異常検出（ 変換異常検出 （ PLLロック PLL ロック外 ロック 外 れ ） 8 .3.1 検 出 の 考 え 方 本 製 品 のR/D変 換 方 式 で あるTwin-PLL方 式 （ 1.3 また は11.1参 照 ）は 、２つの PLLより構 成 さ れて おり、正 常 な変 換 状 態 では各 PLLの出 力 （ωt+φ, ωt-φ）の差 分 を取 ることでレゾルバ角 度 に対 応 したデジタルデータを得 ることが出 来 ると共 に、各 PLLの出 力 周 波 数 の平 均 値 は励 磁 周 波 数 と同 じと なり、位 相 も一 定 の関 係 を保 ちます。本 検 出 の考 え方 は各 PLLの出 力 周 波 数 の平 均 値 が励 磁 出 力 周 波 数 と 異 な っ て いる 状 態 や 位 相 関 係 が 崩 れた状 態 を正 常 なR/D変 換 が 成 立 し て い な い状 態 と 見 なし、異 常 として検 出 するというものです。 8 .3.2 回 路構 成 PLL平 均 出 力 P LLLL - Ⅰ 出 力 （ωt+φ） 1/2 PLLPLL - Ⅱ 出 力 （ωt-φ） 位 相 /周 波 数 比較 判定結果 励 磁 カウンタ出 カウンタ 出 力 （ωt） 8 .3.3 検 出原 理 検 出 原 理 としては２つのPLL出 力 （カウンタ出 力 ）の平 均 値 であるPLL平 均 出 力 ※ と励 磁 信 号 生 成 用 のカウンタ出 力 である励 磁 カウンタ出 力 ※ との位 相 比 較 及 び周 波 数 比 較 を行 い位 相 関 係 が崩 れたり 周 波 数 が不 一 致 となったりした時 を異 常 として検 出 します。 ※ これらの出 力 信 号 は本 製 品 の外 部 からは確 認 できません。 - 53 - MNL000178W00 8 .3.4 閾 値 の 関 係 と 代表 的 な 異常 検出 パターン （ １ ） 正 常時 正 常 にR/D変 換 が行 われている 状 態 で は PLL 平 均 出 力 と 励 磁 カウンタ出 力の周波 数は一 致 しており、位 相関係も一定に 保 たれていますので、異 常 検 出 はされません。 PLL平 均 出 力 励 磁 カウンタ出 力 時間 （ ２ ） 検 出 パターン⑤ パターン ⑤ （ PLLロック PLL ロック外 ロック 外 れ ） 不一致 PLL平 均 出 力 PLL ロ ッ ク が 外 れ 、 正 常 な R/D 変換が行われない状態では PLL 平 均 出 力 と 励 磁 カ ウ ン タ 出 力 の位 相 関 係 が変 化 したり 周 波 数 が不 一 致 となることで 異 常 検 出 します。 励 磁 カウンタ出 力 時間 8 . 4 IC内部異常高温 IC 内部異常高温検出 内部異常高温 検出 8 . 4 .1 検 出 の 考 え 方 本 検 出 の考 え方 は、ICのジャンクション温 度 が150℃を超 えてしまう状 態 は製 品 故 障 に至 る状 態 で あると見 なし、異 常 として検 出 するというものです。IC内 部 異 常 高 温 の検 出 がされた製 品 は、その後 正 常 状 態 に戻 ったとしても、回 路 は熱 によるダメージを受 けている可 能 性 がありますのでご使 用 は お控 え下 さい。 8 . 4 .2 回 路構 成 COMP. IC内 IC 内 部 温 度 依 存 電 圧 検出結果 閾値 (概 ね150℃以 上 に相 当 ) - 54 - MNL000178W00 8 . 4 .3 検 出原 理 検 出 原 理 としてはIC内 部 にて温 度 に依 存 した特 性 を持 つ電 圧 信 号 を作 り出 し、この電 圧 を150℃ 以 上 に相 当 する閾 値 と比 較 することで、閾 値 を超 える温 度 状 態 を異 常 として検 出 します。 8 . 4 .4 閾 値 の 関 係 と 代表 的 な 異常 検出 パターン （ １ ） 正 常時 仕 様 規 定 している動 作 温 度 （周 囲 温 度 ）、許 容 損 失 、電 圧 内 でのご使 用 であれば、製 品 が故 障 して いない限 り、異 常 は検 出 されません。 （ ２ ） 検 出 パターン⑥ パターン ⑥ （ 仕 様 規定 外 の 条件 での使 での 使 用 ） 125℃を超 える周 囲 温 度 や許 容 を超 える損 失 状 態 、規 定 以 上 の電 圧 印 加 や規 定 以 上 の負 荷 接 続 等 、仕 様 を逸 脱 し、熱 が発 生 させる状 況 においては異 常 検 出 される可 能 性 があります。 （ ３ ） 検 出 パターン⑦ パターン ⑦ （ IC破 IC 破 損 ） IC内 部 が故 障 し過 大 な電 流 が流 れる等 の状 況 がある場 合 には異 常 検 出 される可 能 性 があります。 8 . 5 異常検出内容と 異常検出内容 と エラーコード エラー コード 各 種 異 常 検 出 にはコードが割 り当 てられており、異 常 検 出 されたときには、ERR端 子 およびERRHLD 端 子 より出 力 すると同 時 に検 出 内 容 をエラーコード とし てERRCD1～ 3より出 力 します 。尚 、複 数 の 異 常 が発 生 した場 合 には、優 先 度 の高 いエラーコードを出 力 します。 ■ エラーコード（ エラーコード（ 異 常検 出 結果 ） 一 覧 ERR CD3 ERR CD2 ERR CD1 エラー内 容 （異 常 検 出 結 果 ） 優先度※ 0 0 0 異 常 なし － 0 0 1 レゾルバ信 号 異 常 （二 乗 和 法 ） 3 0 1 0 レゾルバ信 号 断 線 （ＣＯＳ側 ） 1 0 1 1 レゾルバ信 号 断 線 （ＳＩＮ側 ） 2 1 0 0 Ｒ／Ｄ変 換 異 常 （ＰＬＬロック外 れ） 4 1 0 1 （未 定 義 ） － 1 1 0 ＩＣ内 部 異 常 高 温 （概 ね１５０℃以 上） 5 1 1 1 起 動 時 （リセット解 除 後 ）エラーマスク － 備 考 エラー出 ない 周 波 数 ロック外 れ ※ 数 字 の小 さいものの方 が優 先 度 は高 くなります。 - 55 - MNL000178W00 8.6 エラーリセット エラー リセット 異 常 が 発 生 さ れ た 際 に 出 力 さ れ る ERRHLD お よ び エ ラ ー コ ー ド （ ERRCD1 ～ 3 ） の 内 容 は ERRSTB=Lowに設 定 することによりクリアされます。 ■ エラー・ エラー ・ リセット動作 リセット 動作 波 形 ERRSTB ERRHLD ERRCD［ ERRCD ［ 3 ： 1 ］ ERR [000] （エラー状態） （エラー解除） [000]以 外 [000] （[000]以外：エラー継続の場合） （破 線 ：エラー継 続 の場 合 ） ※ 詳 細 なタイミングは10.9を参 照 下 さい。 ※ ERRHLD出 力 はERRSTBにより確 実 に エラーリセットをしてからご使 用 下 さい。エラーリセット してもエラーが解 除 されない場 合 は、9.1を参 考 に真 のエラー要 因 を排 除 して下 さい。 - 56 - MNL000178W00 ９ ．故障かな 故障 かな？ かな？ と思 ったら 本 章 では、異 常 検 出 機 能 によりエラーが検 出 されている時 や、角 度 出 力 データがおかしい時 の対 応 例 を示 します。動 作 チェックや運 用 においてトラブルが発 生 した際 にご活 用 下 さい。 9 .1 エラーが エラー が 検出 されている時 されている 時 は エラーが検 出 されている時 （ERRやERRHLD出 力 がHレベルになっている時 )には、下 記 のトラブル シューティングフローを参 考 に異 常 検 出 内 容 の推 定 を行 った後 、9.1.1以 降 の手 順 により真 のエラー 要 因 を同 定 し、排 除 して下 さい。また、異 常 検 出機 能 の動 作 につきましては８章 を参 照 下 さい。 ■ エラー検 エラー 検 出 時 の トラブルシューティングフロー トラブルシューテ ィングフロー エラーが出 る エラーコードを確 認 可 能 か？ 確認可能 確認不可能 エラーが発 生 時 にSINMNT, COSMNTの振 幅 の二 乗 和 を 計 算 して設 定 した閾 値 以 下 になっていないか確 認 下 さい 設定閾値以下 設定閾値以上 エラー発 生 時 にSINMNT或 いはCOSMNTのDC レベル（振 幅 中 心 ）が 2.65V DC (typ.)を上 回 っていないか確 認 して下 さい エラ ーコードにて 異 常 検 出 内 容 を確 認 して 下 さい 上 回 っている 下 回 っている 角 度 出 力 挙 動 はレゾルバ角 度 と一 致 ？ 不一致 一致 レゾルバ信 号 異 常 による検 出 レゾルバ信 号 断 線 による検 出 R/D変 換 異 常 による検 出 IC内 部 異 常 高 温 による検 出 9.1.1へ 9.1.2へ 9.1.3へ 9.1.4へ 9.1.1～9.1.4のうち 該 当 する項 目 へ - 57 - MNL000178W00 9 .1.1 レゾルバ信 レゾルバ 信 号異常 が 疑 われる時 われる 時 は レゾルバ信 号 異 常 の検 出 （二 乗 和 法 ）が疑 われる場 合 には、下 記 のトラブルシューティングフローを 参 考 に、真 のエラー要 因 を同 定 し排 除 して下 さい。 ■ レゾルバ信 レゾルバ 信 号異 常 検 出 時 の トラブルシューティングフロー センサー信 号 異 常 （二 乗 和 法 ）による検 出 本 製 品 の励 磁 出 力 端 子 （R1, R2）から出 力 されている信 号 波 形 を確 認 して下 さい（6.1.1参 照 ） 信号振幅が ほとんどない 矩 形 波 になっている または飽 和 している 信 号 の中 心 がGND、 またはVCC付 近 接 続 インピーダンス 過 大 か、励 磁 ライン 断 線 の可 能 性 あり 励 磁 ラインの天 絡 、 又 は地 絡 の可 能 性 あり R1-R2間 負 荷 の接 続 状 態 を確 認 下 さい R1-R2ラインと電 源 又 はGNDとの接 触 が 無 いか確 認 下 さい 設 定 どおりの正 弦 波 外 付 け励 磁 アンプで昇 圧 ？ R1-R2間 に短 絡 がないか確 認 して下 さい 短 絡 なし 短 絡 あり 動 作 クロックモードは？ 短 絡 状 態 を改 善 下 さ い 外 付 け励 磁 アンプ あり 外 付 け励 磁 アンプ なし 本製品励磁出力で レゾルバを直 接 励 磁 レゾルバの励 磁 端 子 にて 励 磁 信 号 波 形 を確 認 して下 さい 信 号 がない 誤 設 定 の可 能 性 あり クロックが印 加 されて いない可 能 性 あり 励 磁 ラインの断 線 ／ ダウンの状 態 デフォルト設 定 端 子 見 直 し、またはシリ アル入 力 再 設 定 を 実 施 して下 さい クロックが正 常 に 印 加 されているか 確 認 して下 さい 励 磁 ラインの接 続 や 外 付 けアンプの状 態 電 源 供 給 に問 題 が 無 いか確 認 下 さい - 58 - 正常波形 レゾルバ信 号 側 の異 常 による検 出 次頁へ MNL000178W00 レゾルバ信 号 側 の異 常 による検 出 （前 頁 の続 き） レゾルバ回 転 時 にSINMNT, COSMNTが振 幅 変 化 しているか確 認 して下 さい（6.1.2（1）参 照 ） 変 化 している 振 幅 はあるが変 化 なし モニター出 力 のレベルを 調 整 下 さい（4.2.2参 照 ） 接 続 状 況 を確 認 して下 さい （5.1参 照 ） - 59 - 一 方 だけ振 幅 がない 各 信 号 ライン同 士 の短 絡 、 天 絡 、地 絡 が無 いか確 認 して下 さい MNL000178W00 9 .1.2 レゾルバ信 レゾルバ 信 号 断線 が 疑 われる われ る 時 は 信 号 ラインの断 線 の検 出 （直 流 バイアス印 加 法 ）が疑 われる場 合 には下 記 のトラブルシューティング フローを参 考 に、真 のエラー要 因 を同 定 し排 除 して下 さい。 ■ 信 号 ラインの ライン の 断 線検出 時 の トラブルシューティングフロー センサー信 号 断 線 （直 流 バイアス印 加 法 ） による検 出 SINMNT或 いはCOSMNTの振 幅 中 心 が2.25に対 し、ＶＣＣ側 にシフトしているか確 認 下 さい シフトしている シフトはしていない SINMNT或 いはCOSMNTの波 形 が矩 形 波 形 状 になっている 可 能 性 あり（異 常 パターン④参 照 ） モニター出 力 が3.5Vp-p以 下 になる様 にレゾルバ信 号 入 力 回 路 の ゲイン設 定 がされているか確 認 して下 さい 信 号 ラインが断 線 している （異 常 パターン③参 照 ） 3.5Ｖp-p以 上 3.5Vp-p以 下 信 号 ラインの接 続 状 態 及 び、 レゾルバのS1-Ｓ3間 や S2-S4間 の導 通 に問 題 が ないか確 認 して下 さい モニター出 力 の レベルを調 整 下 さい （4.2.2参 照 ） レゾルバシンターフェース 回 路 を確 認 し、モニター出 力 が矩 形 波 形 状 となる要 因 の 排 除 ・改 善 を図 って下 さい - 60 - MNL000178W00 9 .1.3 R/D変 R/D 変 換異 常 が 疑 われる時 われる 時 は R/D変 換 異 常 の検 出 （PLLロック外 れ）が疑 われる場 合 には下 記 のトラブルシューティングフローを 参 考 に、真 のエラー要 因 を同 定 し排 除 して下 さい。 ■ R/D変 R/D 変 換異 常 検 出時 の トラブルシューティングフロー トラブルシューティングフロ ー R/D変 換 異 常 （ＰＬＬロック外 れ） による検 出 絶 対 値 角 度 出 力 データが整 定 しているか確 認 して下 さい 整 定 していない ＭＳＢ以 外 は整 定 している 整 定 している 励 磁 モード設 定 が不 適 切 であるために 位 相 ずれ許 容 範 囲 ギリギリの状 態 となり 位 相 判 定 がＮＧとなっている可 能 性 あり 励 磁 モード設 定 は自 己 診 断 結 果 設 定 の シリアル出 力 のVMDビットで確 認 可 能 Ｚ端 子 のプルアップ/プルダウンが適 切 に 行 われているか確 認 して下 さい 不適切 適切 ＰＬＬロックはずれ （異 常 パターン⑤参 照 ） Ｚ端子のプルアップ/ プルダウン処 理 不 適 切 電 源 投 入 時 にＺ端 子 へ プルアップ/プルダウン 極 性 とは異 なる論 理 の 信 号 が入 力 されている 可 能 性 あり レゾルバ信 号 の角 加 速 度 が大 きすぎる 可 能 性 あり 外 付 け フィ ル ター (LFUI-LFUO 間 、 LFLI -LFLO 間 ） の 接 続 に 短 絡 、オープン状 態 が無いか確認して 下 さい Ｚ端子 のプルアップ／ プルダウン設 定 を適 切 に行 って下 さい 電源投入時にコントローラ等 からＺ端子に対しプルアップ ／プルダウ ンの極性とは 異なる信号 論理の入力が ないか 確認して下さい。 仕様 を超える急激な 角 速 度 変 化 は回 避 して 下 さい - 61 - MNL000178W00 9 .2 角度出力 データがおかしい データ がおかしい時 がおかしい 時 は レゾルバが回 転 しているにも関 わらず角 度 出 力 データが変 化 しない時 や異 なるフォーマットのデータ が出 力 される、或 いは、角 度 に一 致 しないデータが出 力 される時 には、下 記 のトラブルシューティング フローを参 考 に出 力 データの挙 動 を同 定 した後 、9.2.1以 降 の手 順 により改善 を図 って下 さい。 ■ デジタル角 デジタル 角 度出 力異 常 時 の トラブルシューティングフロー デジタル角 度 出 力 が異 常 レゾルバ一 回 転 に対 する出 力 データの挙 動 を確 認 下 さい 出 力 データが 全 く変 化 しない 不 定 ・フリーラン・ 一 回 転 分 のデータ が出 ない 回 転 方 向 違 い・ 90度 のずれ・ 180度 のずれ 急 激 なデータ変 化 乱 れ （突 然 のＡ/Ｂパルスの 乱 れなど） 9.2.1へ 9.2.2へ 9.2.3へ 9.2.4へ - 62 - MNL000178W00 9 .2.1 角 度出 力 データが データ が 停 止 している時 している 時 は 角 度 出 力 データが完 全 に停 止 している時 には、下 記 のトラブルシューティングフローを参 考 に要 因 を 特 定 し、改 善 を図 って下 さい。 ■ 出 力 データ停止 データ 停止 時 の トラブルシューティングフロー デジタル角 度 出 力 が完 全 に停 止 停 止 している出 力 データはINHBの対 象 信 号 ？ 対象 （φ1～12、U, V, W） 対象外 （A, B, Z） INHB入 力 の極 性 を確 認 して下 さい Hレベル Lレベル 停 止 している出 力 の種 類 は？ パラレル出 力 シリアル出 力 CSB入 力 の極 性 を確 認 して下 さい SCSB, SCK入 力 が適 切 か 確 認 して下 さい Hレベル Lレベル 不適切 適切 出 力 High-Z設 定 出 力 が High-Z の 設 定 か停 止 して いる可 能 性 あり データ固 定 の設 定 CSB が L レ ベ ル で データ変 化 するか 確 認 して下 さい 適切なシリアル 出 力 シーケンスを 実 行 して下 さい INHBがHレベルで データ変 化 するか 確 認 して下 さい 角 度 変 換 BISTを実 行 中 の可 能 性 あり BISTを実 施 している場 合 は、通 常 動 作 モードに戻 して下 さい - 63 - MNL000178W00 9 .2.2 角 度出 力 データが データ が 不 定 や フリーラン状態 フリーラン 状態 、 一 回転 分 の データが データ が 出 ない時 ない 時 は 角 度 出 力 データが不 定 やフリーラン状 態 であったり、一 回 転 分 のデータが出 なかったりする時 には 下 記 のトラブルシューティングフローを参 考 に要 因 を特 定 し、改 善 を図 って下 さい。 ■ 不 定 ・ フリーラン・ フリーラン ・ 一回 転 分 データなし データ なし時 なし 時 の トラブルシューティングフロー 不 定 ・フリーラン・一 回 転 分 のデータが出 ない エラーが発 生 していないか確 認 して下 さい エラーが発 生 している エラーは発 生 していない データの挙 動 は？ レゾルバ信 号 異 常 や レゾルバ信 号 断 線 、 或 いは制 御 ループ 破 綻 の可 能 性 あり データが不 定 データがフリーラン （回 り続 けている） 一 回 転 分 のデータが出 ていない 出 力 が無 効 となって いる可 能 性 あり 制 御 ループが破 綻 している可 能 性 あり 出 力 モードが違 う可 能 性 あり 使 用 している出 力 の種 類 は？ 8.1を参 照 して下 さい 8.1.3を参 照 下 さい 使 用 している出 力 の種 類 は？ パラレル出 力 シリアル出 力 出 力 モードの設 定 方 法 は？ パラレル出 力 シリアル出 力 デフォルト設 定 CSB入 力 極 性 が 適 切 か確 認 して 下 さい SCSB入 力 極 性 が 適 切 か確 認 して 下 さい ERRHLD 端 子 の プ ル アップ/プルダウンの 確 認 や、電 源 投 入 時 外 部 からの設 定 極 性 とは異なる論理の 信 号 入 力 が無 い か を 確 認 を行 ってください - 64 - シリアル設 定 シリアルコールバックにて出 力 モードを 確 認 し、モードが違 っていればシリアル 設 定 をやり直 してください MNL000178W00 9 .2.3 角 度出 力 データに データ に 回 転方 向 違 い 、 90° 90 ° や 180° 180 ° の 角 度 ずれがある時 ずれがある 時 は 角 度 出 力 データの回 転 方 向 違 いや 、90°或 いは 180°の角 度 ずれ がある時 には下 記 の トラブル シューティングフローを参 考 に要 因 を特 定 し、改 善 を図 って下 さい。 ■ 回 転方 向違 い 、 90° 90 ° ・ 180° 180 ° ずれ発 ずれ 発 生時 の トラブルシューティングフロー 回 転 方 向 違 い、90°・180°ずれ 回 転 方 向 違 い、90°ずれ、180°ずれのいずれの状 態 か確 認 して下 さい 回転方向違い 90°ずれ 180°ずれ 回 転 方 向 が違 い、 且 つレゾルバ0° 位 置 にて180°ずれ レゾルバのR1とR2の接 続 が逆 ではないか 確 認 して下 さい 逆接続 正常 レゾルバ信 号 ＳＩＮ相 が逆 接 続 レゾルバ信 号 ＳＩＮ相 とＣＯＳ相 を 逆 に接 続 レゾルバ励 磁 信 号 が 逆接続 励 磁 モード設 定 が 不 適 切 の可 能 性 あり レゾルバ信 号 COS相 が逆 接 続 レゾルバのS2とS4の 接 続 が逆 ではないか 確 認 して下 さい レゾルバのS2-S4相 とＳ1-Ｓ3相 が逆 では ないか確 認 下 さい レゾルバのR1とR2を 適 切 に接 続 して 下 さい 励 磁 モード設 定 と 位 相 ずれの関 係 が 適 切 か確 認 して 下 さい(6.1.3参 照 ) レゾルバのS1とS3の 接 続 が逆 ではないか 確 認 して下 さい - 65 - MNL000178W00 9 .2.4 角 度 出 力 データに データ に 急 激 な 変 化 ・ 乱 れがある れが ある時 ある 時 は 回 転 中 の角 度 出 力 データに急 激 な角 度 の変 化 が発 生 したり乱 れが突 然 発 生 する時 には、下 記 の トラブルシューティングフローを参 考 に要 因 を特 定 し、改 善 を図 って下 さい。 ■ 急 激 な 角 度変 化 ・ 乱 れが発 れが 発 生 する時 する 時 の トラブルシューティングフロー 回 転 中 に急 激 な角 度 変 化 ・乱 れが突 然 発 生 する 一 定 角 速 度 回 転 中 エラーが発 生 していないか確 認 して下 さい エラーが発 生 している エラーは発 生 していない SINMNT、COSMNT波 形 にノイズ（波 形 ゆがみ）が 無 いか確 認 して下 さい レゾルバ信 号 異 常 やレゾルバ 信 号 断 線 、或 いは制 御 ループ 破 綻 の可 能 性 あり 9.1を参 照 して下 さい ノイズ（波 形 ゆがみ）がある 見 た目 は正 常 磁 気 的 ノイズによるデータ乱 れ 電 源 の瞬 停 等 の可 能 性 あり ノイズ源 を特 定 し、 要 因 に応 じたノイズ 対 策 を実 施 して下 さい 電 源 電 圧 が変 動 していないか 確 認 し、4.5Ｖを下 回 る様 なら 電 源 対 策 を実 施 下 さい 9 .3 状況 が 改善 されない時 されない 時 は 9.1、9.2に示 す手 順 を実 施 しても実 施 しても状 況 が改 善 されなかったり、示 してある内 容 以 外 の現 象 等 が発 生 したりする際 には、異 常 な現 象 が発 生 している時 の該 当 信 号 および、SINMNT, COSMNT 波 形 を取 得 し、周 辺 回 路情 報 添 付 の上 、弊 社 までお問 い合 わせ下 さい。 - 66 - MNL000178W00 １０． １０ ．電気的特性 10.1 絶対最大定格 項目 記号 定格値 単位 VCC -0.3～+7.0 V VRR -0.3～+7.0 V VDD -0.3～+7.0 V アナログ入 力 電 圧 V Ia -0.3～VCC（VRR）+0.3 V デジタル入 力 電 圧 VI -0.3～VDD+0.3 V デジタル出 力 電 流 IO -10～+10 mA 動作温度 T opr -40～+125 ℃ 保存温度 T stg -65～+150 ℃ 許容損失 PD 500 mW 電源電圧 ※ 絶 対 最 大 定 格 を超 えてＩＣ を使 用 した場 合 、ＩＣ の永 久 破 壊 となることがあります。 10.2 10. 2 電源関連 電源 関連特性 関連 特性 項 目 電源電圧 記号 Min． Min ． Typ． Typ ． VCC 4.5 5.0 Max． Max ． 単 位 5.5 条 件 /備 考 V 推奨の電源供給電圧。 VCC, VRR, VDDは同電位にて使用の こと。 VRR 4.5 5.0 5.5 Ｖ VDD 4.5 5.0 5.5 Ｖ リセット解 除 電 圧 Vrsth 3.9 - 4.4 V パワーオンリセット解除電圧。 リセット電 圧 Vrstl 3.7 - 4.2 V パワーオンリセット電圧。 リセットヒステリシス電圧 Vrhys - 0.2 - V Vrsth-Vrstl I CC 1 - - 45 mA CSB=H/角度静止時の消費電流※。 I CC 2 - - 50 mA I CC 3 - - 60 mA CSB=L/最大回転時の消費電流※。 消費電流 CSB=H/最大回転時または、 CSB=L/角度静止時の消費電流※。 ※ 励 磁 電 流 含 み、デジタル出 力 無 負 荷 時 の内 部 消 費 電 流 。 - 67 - MNL000178W00 10.3 10. 3 R/D変 R/D 変 換 特性 項 目 記号 Min． Min ． 分解能 Typ． Typ ． Max． Max ． 12 単位 条 件 /備 考 Bit 電気角一回転あたりの分割数。 変換精度 -4 - 4 LSB 電気角に対する静止時絶対誤差。 再現性 -2 - 2 LSB 繰 り返 し精 度 。 セトリングタイム 1.5 ms 電気角180°ステップ。 整定範囲：±8LSB以内。 最大角速度1 240,000 min -1 10MHz ＜ 外部CLK ≦ 12MHz での追従可能な角速度範囲。 最大角速度2 180,000 min -1 8MHz ＜ 外部CLK ≦ 10MHz、 または内部CLK動作での追従可能 な角速度範囲。 最大角加速度 1,000,000 rad/s 2 追従可能な角加速度範囲。 応答性 -0.2 0.2 起動時安定時間 deg./ 一定角速度における電気角出力 10,000min -1 応答遅れ(3.3μs相 当 )。 20 ms Typ． Typ ． Max． Max ． 単位 起動時の出力安定時間。 （静止時±8LSB以内） 10.4 10. 4 自己診断（ＢＩＳＴ） 自己診断 （ＢＩＳＴ）特性 （ＢＩＳＴ） 特性 項 目 記号 Min． Min ． 条 件 /備 考 R/D変 換 BIST（0°/45°/270°） 判定閾値 -1.4 - 1.4 deg. 設定角度に対する許容範囲。 判定時間 - - 10 ms BIST結果安定までに要する時間。 - - 10 ms BIST結果安定までに要する時間。 異 常 検 出 BIST（断 線 検 出 BIST） 判定時間 - 68 - MNL000178W00 10.5 10. 5 異常検出特性 異常検出 特性 項 目 記 号 Min． Min ． Typ． Typ ． Max． Max ． 単位 条 件 /備 考 レゾルバ信 号 異 常 （二 乗 和 法 ） 設定レジスタBit12 = 0 設定時の モニター出力電圧のいずれか 一方が0Vp-p時の他方振幅電圧。 設定レジスタBit12 = 1 設定時の モニター出力電圧のいずれか 一方が0Vp-p時の他方振幅電圧。 検出閾値1 0.5 0.7 0.9 Vp-p 検出閾値2 0.8 1.0 1.2 Vp-p 検出閾値レンジ間相対偏差 0.2 0.3 0.4 Vp-p 検出閾値2 – 検出閾値1。 - - 2 ms 異常検出に要する時間。 検出時間 レゾルバ信 号 断 線 （直 流 バイアス印 加 法 ） 検出閾値 0.33 0.4 検出時間 - - 0.5 10 V ms モニタ-出 力 電 圧 のDCレベル 変動。 異常検出に要する時間。 ※ 異 常 検 出 時 間 が検 出 時 間 に満 たない場 合 は、異 常 検 出 されない可 能 性 あり。 - 69 - MNL000178W00 10.6 10. 6 アナログ信号 アナログ 信号特性 信号 特性 項 目 記 号 Min． Min ． Typ． Typ ． Max． Max ． 単位 8.08 9.5 10.92 mArms. 8 10 12 kHz 条 件 /備 考 励磁出力 出力電流 出力周波数1 f CLK / 1024 出力周波数2 出力許容負荷 Hz 200 Ω 内 部 クロック使 用 時 の周 波 数 範囲。 外部クロック動作時の周波数。 (fCLK=外部クロック入力周波数) R1,R2の許容負荷インピーダンス。 レゾルバ信 号 入 力 入力保護抵抗 入 力 アンプ帰 還 抵 抗 RF 入力アンプ帰還抵抗相対偏差 キャリアゲイン - 180 - Ω 37.8 41.5 45.2 kΩ -1 - 1 % -20 - 20 % レゾルバ励磁出力（R1, R2）で 直接励磁する場合のモニター 出力電圧の個体差※。 V SINMNT, COSMNT端子電圧。 レゾルバ信 号 モニター出力 内部信号基準電圧 V COM 2.25 最大出力振幅 3.5 - - Vp-p 出力許容負荷 20 - - kΩ 7 10 12 μV/min-1 SINMNT, COSMNTの許 容 負 荷 インピーダンス。 速度出力 信号諸元1 設定レジスタBit11 = 0 設定時。 信 号 諸 元 1温 度 係 数 - 0.025 - (μV/min-1) /℃ 信号諸元2 70 100 120 μV/min-1 信 号 諸 元 2温 度 係 数 - 0.25 - (μV/min-1) /℃ 最大出力電圧範囲 3 - - V VELP-VELN差 動 出 力 電 圧 。 出 力 電 圧 オフセット1 -0.2 - 0.2 V 設定レジスタBit11 = 0 設定時。 出 力 電 圧 オフセット2 -2 - 2 V 設定レジスタBit11 =1 設定時。 出力許容負荷 20 - - kΩ 設定レジスタBit11 =1 設定時。 VELP, VELNの許容負荷インピー ダンス。 ※ 入 力 抵 抗 RIN許 容 差 、周 辺 回 路 誤 差 およびレゾルバ単 体 特 性 を除 く。 - 70 - MNL000178W00 10.7 10. 7 デジタル信号 デジタル 信号ＤＣ 信号 ＤＣ特性 ＤＣ 特性 項 目 記号 Min． Min ． Typ． Typ ． 入 力 Highレベル電 圧 Ｖ IH 2.0 - VDD V 入 力 Lowレベル電 圧 Ｖ ＩＬ 0 - 0.8 Ｖ 入 力 ヒステリシス電 圧 ＶＨ - 0.2 - Ｖ Max． Max ． 単 位 条 件 /備 考 全デジタル入力端子の推奨入力 Highレベル電圧。 全デジタル入力端子の推奨入力 Lowレベル電圧。 デジタル入力端子のプルアップ 抵抗値。 入 力 プルアップ抵 抗 1 入 力 プルアップ抵 抗 2 Ｒ ＰＵ 30 50 85 kΩ ※該当端子 BISTVLD, CLKIN, SSDT, SSCS, SCSB, SCK, INHB, ERRSTB, CSB デジタル入出力端子プルアップ 抵抗値。 Ｒ ＰＵＢＩ 72 120 200 kΩ ＩＬ - - -200 μA Ｖ Ｉ ＝ＤＧＮＤ。 VDD-0.1 - - V Ｉ ＯＨ ＝0mA。 VDD-0.5 - - V Ｉ ＯＨ ＝-4mA。 - - 0.1 V Ｉ ＯＬ ＝0mA。 - - 0.5 V Ｉ ＯＬ ＝8mA。 記号 Min． Min ． Typ． Typ ． 外 部 クロック入 力 周 波 数 F CLK 8 10 12 MHz 外部クロック入力デューティ D CLK 40 - 60 % シリアルクロック入力周波数 F SCK - - 5 MHz 入 力 立 ち上 がり時 間 tri 0 - 1.0 ms 入 力 立 ち下 がり時 間 tfi 0 - 1.0 ms 出 力 立 ち上 がり時 間 tr - 4.2 7.3 ns C L =15pF。 出 力 立 ち下 がり時 間 tf - 2.5 4.5 ns C L =15pF。 入 力 バッファ伝 達 遅 延 時 間 tpd - 5.3 9 ns 出 力 バッファ伝 達 遅 延 時 間 tpd - 4.7 9 ns C L =15pF。 入 力 リーク電 流 出 力 Highレベル電 圧 出 力 Lowレベル電 圧 Ｖ ＯＨ Ｖ ＯＬ ※該当端子 ERRHLD, ERR, Z 10.8 10. 8 デジタル信号 デジタル 信号ＡＣ 信号 ＡＣ特性 ＡＣ 特性 項 目 - 71 - Max． Max ． 単 位 条 件 /備 考 MNL000178W00 10.9 10. 9 タイミングチャート タイミング チャート ■ 電 源 ＯＮ/ ＯＮ / ＯＦＦシーケンス ＯＦＦ シーケンス ＶＣＣ Ｖrsth （VDD,VRR同時投入 VDD,VRR同時投入） 同時投入） Ｖrstl レゾルバ信号 レゾルバ信号 D0～ D0～D11 エラー判定結果 エラー判定結果 [ERR CD1～ CD1～3] ERRHLD， ERRHLD，ERR， ERR，Z 出力有効 初期追従 （エラーマスク） [不定] エラー判定結果[???] 出力 入力 1ms(max) 20ms(max)＊ 0ms(min) 70ms(max) ＊：20,000rpm（電気角）以下 ■ バス・ バス ・ コントロール・ コントロール ・ タイミング CSB INHB(RD) φ1～φ12 PRTY 40ns(max) 固定 固定 PRTY PRTY 65ns 20ns (max) (max) - 72 - 30ns(max) 40ns(max) 10ns(min) MNL000178W00 ■ シリアル入 シリアル 入 力設 定 シーケンス 100ns(min) 設定レジスタ更新 SSCS 50ns(max) SCK SSDT Bit 1 Bit 11 Bit 2 設定内容 Bit 12 （更新） （従来設定） 100ns(min) 100ns(min) 100ns(max)＊ ＊：絶対値出力への切り替えは除く。 絶対値出力への切り替えは4.3.2(2)参照 ■ シリアル出 シリアル 出 力動 作波 形 この時点のデータを シリアルに出力 100ns(min) 100ns(min) 200ns(min) SCSB SCK DATA Bit 1 50ns(max) 50ns(max) Bit 12 PRTY 50ns(max) 100ns(min) - 73 - MNL000178W00 ■ エラー・ エラー ・ リセット・ リセット ・ タイミング 10ns(max) 40ns(max) 0～100ns ERRSTB ERRHLD （エラー状態） ERR （エラー解除） （破線：エラー継続の場合） 20ns(min) ■ 自 己 診断 （ＢＩＳＴ）動 （ＢＩＳＴ） 動 作 シーケンス BISTVLD ＢＩＳＴ実行可能 SSCS 設定レジスタ 設定レジスタ内容 レジスタ内容 [Bit No.7～ No.7～10] [0000] ＢＩＳＴ設定（[0000]以外） [0000] ＢＩＳＴ実行中 ＢＩＳＴ実行中フラグ 実行中フラグ D0～ D0～D11 ＢＩＳＴ判定結果 ＢＩＳＴ判定結果 [BIST CD1～ CD1～4] 通常動作 ＢＩＳＴ動作 ＢＩＳＴ判定結果[????] デフォルト値[0000] 10ms(max)＊ - 74 - デフォルト値[0000] 10ms(max)＊ ＊：静止時のみ MNL000178W00 １ 1．付録 1 1 . 1 R/D変換原理 R/D 変換原理について 変換原理 について 本 製 品 ではTwin-PLL方 式 Ｒ／Ｄ変 換 は、2つのPLL（Phase Locked Loop）構 成 とPLL出 力 同 士 の 相 対 位 相 角 を 得 る た め の 減 算 器 よ り 構 成 さ れ て い ま す 。 そ れ ぞ れ の PLL は 閉 ル ー プ 構 成 に よ る 負 帰 還 制 御 系 の 一 種 で あ り 、下 式 に て 示 さ れ る 制 御 偏 差 （ ε ） を 、 常 に 零 に 維 持 す べ く 機 能 し て います。 制 御 偏 差 ： ε＝ｓｉｎ（θ－φ）・ｓｉｎωｔ ここで、ε＝０ とするとθ＝φとなり、レゾルバのアナログ角 度 に一 致 する位 相 角 を持 つＰＬＬ出 力 が得 られた事 になります。 PLLの一 方 は出 力 の進 み位 相 角 がレゾルバのアナログ角 度 に一 致 する様 に、他 方 のPLLは遅 れ 位 相 角 がレゾルバのアナログ角 度 に一 致 する様 にそれぞれPLLが構 成 されているため、２つのPLL 出 力 の相 対 位 相 角 を求 めることでφが得 られ、これら一 連 の過 程 によってレゾルバのアナログ角 度 情 報 がデジタルに変 換 された事 になります。 ■ TwinTwin - PLL方 PLL 方 式 Ｒ / Ｄ 変 換 の 構 成 R/D変換器（Twin-PLL方式） cos（ωｔ＋φ(t)) sin（ωｔ＋φ(t)） レゾルバ (ＢＲＸ) K・cosθ(t)・sinωｔ 正弦波 生成部 （PSG） 制御偏差： sin（ sin（θ(t)－ (t)－φ(t )） 信号処理部 ループ補償 （制御偏差抽出） ½K・sin（θ(t)－φ(t)） （ＬＰＦ） ½K・sin（２ωｔ－θ(t)＋φ(t)） ωｔ＋φ(t) ＶＣＯ カウンタ － θ(t) K・sinθ(t)・sinωｔ 制御偏差： sin（ sin（θ(t)－ (t)－φ(t)） 信号処理部 ループ補償 （制御偏差抽出） -½K・sin（θ(t)－φ(t)） （ＬＰＦ） ½K・sin（２ωｔ＋θ(t)－φ(t)） cos(ωｔ－φ(t)) sin（ωｔ－φ(t)） ＶＣＯ 正弦波 生成部 （PSG） １ ２ φ(t) カウンタ ωｔ－φ(t) ＰＳＧ ： Ｐｓｅｕｄ Ｓｉｎｕｓｏｉｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ 励磁信号 ｓｉｎωｔ 正弦波発生器 （ＰＳＧ） - 75 - カウンタ 内部発振器 （外部ＣＬＫ） MNL000178W00 【概 念 の説 明 】 振 幅 変 調 されたレゾルバ信 号 は見 方 を変 えると二 つの周 波 数 の信 号 成 分 によって成 り立 っていると 考 えることが出 来 ます。 1 1 cos(ωt − θ ) 2 2 1 1 cos相 ： cos θ ⋅ sin ωt = sin(ωt + θ ) + sin(ωt − θ ) 2 2 sin相 ： sin θ ⋅ sin ωt = − cos(ωt + θ ) + Twin-PLL方 式 でのR/D変 換 では、一 方 のPLLは二 つの周 波 数 成 分 のうちのωｔ+θの周 波 数 成 分 に追 従 し、他 方 のPLLはωt-θの周 波 数 成 分 に追 従 する様 に構 成 されています。 振 幅 変 調 されたレゾルバ信 号 はＲ／Ｄ変 換 器 に入 力 され、それぞれのPLLにおいて出 力 より帰 還 される正 弦 信 号 または余 弦 信 号 と乗 算 された後 加 減 算 されて制 御 偏 差 （ε）が求 められます。制 御 偏 差 （ε）は、負 帰 還 制 御 系 の安 定 化 及 び特 性 改 善 のための補 償 器 を介 してＶＣＯ（電 圧 制 御 発 振 器 ） に 導 入 さ れ て い ま す 。こ こ で は 、入 力 電 圧 に 比 例 し た 周 波 数 の パ ル ス 列 出 力 が 得 ら れ、 アナログからデジタルに変 換 された後 、カウンタに導 入 され、データ幅 を持 ったPLL出 力 ωt+φおよび ω t- φ を 得 る こ と が 出 来 ま す 。二 つ の PLL出 力 は励 磁 周 波 数 ω に対 し 正 負 の 位 相 を 有 し て お り 、 これらの差 分 をとることでデジタル角 度 φを得 ることが出 来 ます。 - 76 - MNL000178W00 1 1 . 2 レゾルバシステムの レゾルバシステム の 誤差 について 本 製 品 を用 い たレゾルバシ ステムは 、レゾル バ精 度 や本 製 品 の精 度 、周 辺 構 成 の誤 差 等 により 実 際 の角 度 位 置 に対 して誤 差 を生 じます。本 項 ではレゾルバシステムにおける誤 差 要 因 および トータル誤 差 の一 般 的 な見 積 り方 について説 明 します。 1 1 . 2 .1 誤 差要 因 レゾルバシステムの誤 差 要 因 には下 記 の様 なものがあります。 誤差要因 レゾルバ側 要 因 R/D側 要 因 レゾルバ誤 差 （精 度 ） 製造バラツキ等で生じるレゾルバ単体の 有する静止誤差 レゾルバ取 り付 け誤 差 使用者がレゾルバを取り付ける際の取付精度 によって生じる静止誤差 R/D静 止 誤 差 （精 度 ） 製造バラツキ等で生じる本製品単体の有する 静止誤差 12Bit分解能にて±4LSBmax..(電気角0.35°) R/D応 答 性 （一 定 角 速 度 での応 答 遅 れ） レゾルバ信 号 入 力 回 路 入力抵抗精度 レゾルバ信 号 入 力 回 路 フィルター時 定 数 環境要因 外部磁界 - 77 - 本製品の応答遅れが使用角速度に応じた誤差 となる ± 0. 2° max . × 角速度[min −1 ] （電気角） 10,000 min −1 SIN相とCOS相の振幅アンバランスが生じる ことで静止誤差となる 抵抗相対精度1%あたり誤差約0.3°(電気角) フィルターの遅れ時間（時定数）が使用角速度 に応じた誤差となる 時定数 [s] × 角速度 [min −1 ] × 360（電気角 ° ) 60[s ] 外部磁界がレゾルバの磁束に影響を与える ことによって誤差となる MNL000178W00 1 1 . 2 .2 誤 差 の 見 積 り 本 製 品 を用 いたレゾルバシステムの全 体 誤 差 は、レゾルバや本 製 品 自 体 の誤 差 等 に代 表 される 静 止 誤 差 、本 製 品 や周 辺 回 路 での遅 れが角 速 度 に応 じて誤 差 となる角 速 度 比 例 の誤 差 等 、製 品 自 体 の特 性 や周 辺 構 成 、使 用 条 件 等 により生 じうる誤 差 の組 合 せとなります。 εTTL = εST +εDLY +・・・ 但 し、ε TTL ：レゾルバシステム全 体誤 差 ε ST ：レゾルバシステムの静 止 誤 差 ε DLY ：レゾルバシステムの角 速 度 比 例 誤 差 ※ それぞれの誤 差 は単 位 が異 なる場 合 があり、また、レゾルバ特 有 の軸 倍 角 や機 械 角 、電 気 角 という概 念 があり ます(各 用 語 については11.4参 照 )。従 って誤 差 を見 積 もる際 は単 位 系 を合 わせる様 に注 意 が必 要 です。 ■静 止 誤 差 の見 積 り レゾ ルバ精 度 や本 製 品 自 体 の誤 差 や 、周 辺 回 路 や構 成 のばらつ き等 によ り生 じ るレゾル バシス テムの静 止 誤 差 を見 積 る方 法 としては、要 因 ごとに生 じる誤 差 最 大 値 の総 和 を取 るのが最 も簡 単 な 方 法 ではありますが、工 程 能 力 等 を考 えれば実 際 にはそれぞれの全 ての誤 差 が最 悪 値 となることは 確 率 的 に想 定 し難 く、また、システム成 立 のために過 度 な特 性 精 度 を求 めることによりシステムコスト の増 大 を招 くこともあります。 従 ってレゾルバシステムの静 止 誤 差 は、一 般 的 に二 乗 平 均 平 方 根 (RMS)によって見 積 もります。 εST = (εR ) 2 + (εS ) 2 + (εRD ) 2 + (εi ) 2・・・ 但 し、ε ST εR εS ε RD εi ：レゾルバシステムの静 止 誤 差 ：レゾルバ誤 差 ：レゾルバ取 り付 けによる誤 差 ：本 製 品 の静 止 誤 差 ：レゾルバ信 号 入 力 回 路 入 力 抵 抗 による誤 差 ■ 角 速度 比例 誤差 の 見 積 り 本 製 品 の応 答 遅 れやレゾルバ信 号 入 力 回 路 で構 成 したフ ィル ターによる信 号 遅 延 等 に起 因 し 、 高 速 角 速 度 に な る ほ ど 大 き く な る レ ゾ ル バ シ ス テ ム の 角 速 度 比 例 の 誤 差 は 、総 遅 れ 時 間 を 使 用 角 速 度 における角 度 ズレに換 算 した値 であり、各 遅 れ要 因 に起 因 する誤 差 の和 で見 積 もります。 εDLY =εRDDLY +εFLTDLY +・・・ 但 し、ε DLY ε RDDLY ε FLTDLY ：レゾルバシステムの角速 度 比 例 誤 差 ：本 製 品 の応 答 性 分 の角 度 誤 差 ：レゾルバ信 号 入 力 回 路 フィルター時 定 数 分 の角度 誤 差 - 78 - MNL000178W00 1 1 . 3 FAQ ■ R/D変 R/D 変 換 性 能 ・ 特性 に 関 する質問 する 質問 質問 R/D変 換 に要 する時 間 はどれくらいですか？ 回答 レゾルバ信 号 が入 力 されてから、その角 度 データが出 力 されるまで遅 れ時 間 という 意 味 で、3.3μs max.となります。 尚 、この時 間 を定 速 回 転中 の角 度 ずれ量 に換 算 したものが応 答 性 仕 様 値 となります。 質問 R/D変 換 を実 現 している負 帰 還 制 御 系 の周 波 数特 性 を教 えて下 さい 回答 LFLI-LFLO間 、LFUI-LFUO間 に接 続 する外 付 けフィルター回 路 の定 数 が推 奨 値 の状 態 で 制 御 系 の帯 域 幅 としてはおよそ2.2kHzとなります。これ以 上 の周 波 数 で変 化 する角 度 入 力 に対 する応 答 は-40dB/decの特 性 となります。 質問 最 大 角 速 度 以 上 のレゾルバ信 号 を入 力 した場 合 、出 力 データはどうなりますか？ 回答 絶 対 値 角 度 デ ー タ と し ては 、内 部 のVCO 出 力 が飽 和 し な い限 り は最 大 角 速 度 以 上 でも 追 従 はしますが、データの変 化 としては1LSBずつの変 化 ではなくなります。また、これに 伴 い、A, Ｂ, Ｚ出 力 もパルス抜 け等 が発 生 します。 さらに高 速 回 転 となり、内 部 のVCO出 力 が飽 和 するほどの速 度 になるとレゾルバの回 転 に 追 従 できなくなり、レゾルバ角 度 とは無 関 係 のデータ（脱 調 状 態 ）となります。 質問 セトリングタイムとはなんですか？ レゾルバ信 号 （入 力 角 度 ）がステップ状 に180°変 化 させたときに応 答 できる時 間 値 で あり、R/D変 換 器 を構 成 する制 御 系 の性 能 を表 す一 指 標 です。 尚 、通 常 動 作 では、レゾルバ信 号 がこの様 にステップ状 に変 化 することはありません。 角度 ｾﾄﾘﾝｸﾞﾀｲﾑ 回答 180° 0° 時間 0 - 79 - MNL000178W00 質問 レゾルバ回 転 中 の動 作 について、回 転 方 向 によってレゾルバ角 度 に対 する出 力 角 度 データがずれてしまいます。考 えられる要 因 はありますか？ 典 型 的 な要 因 としては以下 のとおりです。 (1)レゾルバ (1) レゾルバの レゾルバ の 取 り 付 いている装 いている 装 置 の ガタ ギアのバックラッシュ等 、装 置 の機 械 的 なガタが、回 転 方 向 による角 度 ズレになることが あります。この要 因 による角 度 ズレは通 常 は回 転 方 向 に依 存 するのみで、レゾルバの 回 転 数 によらず一 定 となります。 回答 (2)フィルター (2) フィルター回 フィルター 回 路 の 時 定 数 レゾルバ信 号 をAU6803（AU6804）に入 力 する際にフィルター等 を介 していると、フィルター の時 定 数 により信 号 に遅 れが生 じ、レゾルバ高 速 回 転 時 には回 転 方 向 による角 度 ずれと なることがあります。この要 因 による角 度 ズレは、通 常 は回 転 数 に比 例 して大 きくなる 傾 向 があります。 (3)AU680 (3) AU6803 AU680 3 （ AU6804） AU6804 ） の 応 答 性 （ 応 答 遅 れ 時 間 ） レゾルバ信 号 が入 力 されてから、その角 度 データが出 力 されるまで遅 れ時 間 が、レゾルバ 高 速 回 転 時 には回 転 方向 による角 度 ずれとなることがあります。この要 因 による角 度 ズレは、通 常 は回 転 数 に比 例 して大 きくなる傾 向 があります。 質問 LFUI, LFUO, LFLI, LFLOの外 にフィルターを接 続 しておりますが、 この部 品 は何 のために必 要 なのでしょうか。 回答 負 帰 還 制 御 系 の安 定 化及 び特 性 改 善 のための補 償 器 を構 成 しています。 無 い場 合 には負 帰 還 制 御 が破 綻 し、正 常 なR/D変 換 が出 来 なくなります。 - 80 - MNL000178W00 ■ レゾルバインターフェースに レゾルバインターフェース に 関 する質問 する 質問 質問 R1/R2端 子 出 力 信 号 を使 用 せずにR/Dコンバータとして使 用 することは可 能ですか？ 回答 使 用 できません。 外 部 発 信 器 等 による レゾル バ励 磁 を行 っ て得 られ るレゾ ルバ信 号 では原 理 的 に正 常 な R/D変 換 ができず、R/D変 換 の対 象 となりません。 質問 AU6803（AU6804）の励 磁出 力 機 能 による直 接 励 磁 では、レゾルバ仕 様 の電 圧 が出 せ ません。 回答 直 接 励 磁 する際 の励 磁 電 圧 は、レゾルバの入 力 インピーダンス（200Ω以 下 ）とAU6803 （AU6804）の励 磁 出 力 電流 の積 となります。 したがって更 に大 きな励 磁 電 圧 を必 要 とする場 合 はAU6803（AU6804）の励 磁 出 力 を 励 磁 信 号 源 とし、外 付 けの昇 圧 アンプを介 して励 磁 する必 要 があります。 尚 、レゾルバを大 きな励 磁 電 圧 で励 磁 する必 要 があるかは基 本 的 にはノイズとの兼 ね合 い であり、必 ずしもそこまでの電 圧 が必 要 というものではございません。 質問 Ｒ1-Ｒ2間 に200Ω以 上 の負 荷 を接 続 するとどのような影 響 がありますか? 回答 十 分 な電 流 を流 せず、励 磁 信 号 が飽 和 し、正 常 波 形 にならないことが想 定 されます。 また、信 号 が飽 和 する分 、振 幅 レベルとしても計 算 値 より小 さくなります。 質問 Ｒ1-Ｒ2間 を短 絡 したら壊 れますか？ 回答 電 流 制 御 方 式 の出 力 ですので基 本 的 には過 電 流 等 で破 損 することはございません。 質問 レゾルバ信 号 を何 も入 力 しないとどのような挙 動 となりますか？ 回答 制 御 ループが破 綻 している状 態 となり、角 度 出 力 データはUP/DOWNの繰 り返 しや、 走 りだす（暴 走 ）等 、不 定な挙 動 となります。 - 81 - MNL000178W00 質問 S1～S4端 子 に入 力 する信 号 の電 圧 仕 様 を教 えて下 さい。 回答 故 障 しない範 囲 としてはそれぞれの端 子 に入 力 する信 号 の電 圧 は0～ＶＣＣで御 願 い します。 動 作 許 容 範 囲 としては概 ね 1.1V～3.8V （参 考 値 ）ですが通 常 は2.25V付 近 で動 作 して います。 尚 、動 作 可 能 な信 号 レベルへの設 定 については、S1～S4端 子 で調 整 するのではなく、 SINMNT, COSMNTでCOM電 位 中 心 の2Vp-p（typ.）となる様 に調 整 をして下 さい。 質問 レゾルバ信 号 入 力 回 路 にノイズ対 策 としてノーマルモードコンデンサC N を挿 入 したいの ですが、どの程 度 の容 量 値 を推 奨 していますか？ 回答 C N は電 気 的 ノイズが混 入 し悪 影 響 が及 ぼされるときに対 処 療 法 的 に挿 入 するものであり、 ノイズの程 度 にもよりますので、具 体 的 な値 を指 定 しているものではありません。 但 し、容 量 が大 きすぎるとレゾルバ信 号 の減 衰 及 び位 相 変 化 がおおきくなるため、C N の ばらつきによってSIN, COSのアンバランスが生 じ、誤 差 要 因 となりますので御 注 意 願 い ます。 質問 モニター出 力 が3.5Vp-pを超 えた場 合 、どの様 な悪 影 響 があるのでしょうか？ 回答 電 圧 飽 和 他 、正 常 波 形 にならないことが想 定 されます。 これらはR/D変 換 においては誤 差 要 因 となります。 質問 アナログ速 度 出 力 をマイコンのアナログポートにてモニターしたいのですがオフセットが 大 きく使 用 できません。 回答 アナログ速 度 出 力 は、バラツキが大 きく、また、温 度 による影 響 も大 きい為 、目 安 程 度 に しかなりません。 従 いまして、この信 号 にて速 度 制 御 等 は推 奨 しておりませんのでご了 承 お願 い致 します。 - 82 - MNL000178W00 ■ デフォルト設定 デフォルト 設定 機能 に 関 する質問 する 質問 質問 デフォルト設 定 端 子 をプルアップ側 に設 定 しようとしています。 デフォルト設 定 用 端 子 は内 部 でプルアップされていますが、プルアップ側 に設 定 するときに わざわざ10kΩでプルアップする必 要 があるのでしょうか？ 回答 機 能 的 には、外 付 けで10kΩのプルアップ抵 抗 を付 けなくてもプルアップ側 の設 定 になり ます。 但 し、ＩＣ内 部 のプルアップ抵 抗 は抵 抗 値 が大 きくノイズ耐 性 という点 では弱 いことから 外 付 けで10kΩのプルアップを推 奨 しております。 質問 デフォルト設 定 機 能 に励 磁 モード設 定 機 能 がありますが、電 流 励 磁 モードと電 圧 励 磁 モードの違 いはなんですか？ 励 磁 モード設 定 機 能 は周 辺 回 路 の状 況 により生 じる位 相 ずれに合 わせ、内 部 の位 相 ずれ 許 容 範 囲 を設 定 する機 能 であり、本 ＩＣのR1-R2端 子 間 電 流 の励 磁 成 分 に対 するモニター 出 力 電 圧 の励 磁 成 分 の位 相 ずれの許 容 範 囲 はそれぞれの励 磁 モードで下 記 のとおりと なります。 回答 ■電 流 励 磁 モード ： +90°±45° ■電 圧 励 磁 モード ： 0°±45° レゾルバのインピーダンスはL成 分 が主 であるため、励 磁 方 法 によっては励 磁 信 号 源 となる 本 ＩＣのR1-R2間 の励 磁 電 流 位 相 と励 磁 電 圧 の位 相 が異 なってくるため本 機 能 を設 けて おります。 尚 、本 機 能 は内 部 の設 定 を切 り替 える機 能 ですので、R1-R2間 の励 磁 出 力 はこの設 定 に より変 化 することはございません。 質問 各 励 磁 モード設 定 における位 相 ずれ許 容 範 囲 を超 えた状 態 で使 用 するとどの様 な 影 響 がありますか？ 回答 正 常 なレゾルバ接 続 を構 成 しているにも関 わらず、データが180°反 転 する可 能 性 が あります。 - 83 - MNL000178W00 ■ シリアル設 シリアル 設 定 入力機 能 に 関 する質 する 質 問 質問 シリアル設 定 を行 う際 に、12Bitより短 いデータしか送 信 していない状 態 （例 ：8Bitデータ長 ） でSSCSをHiにしてしまうと、どうなってしまうのでしょうか。 シフトレジスタとなっておりますので，途 中 までの入 力 データは12Bit目 から順 に設 定 され、 残 りBitの設 定 は、更 新 前 の設 定 レジスタの内 容 がスライドします。 8Bitまで入 力 した時 を想 定 しますと、入 力 したデータの1Bit目 ～8Ｂｉt目 の内 容 が、シリアル 設 定 のBit5～12に設 定 され、残 りのBit1～4の設 定 は更 新 前 のシリアル設 定 Bit9～12の 内 容 になります。 回答 <更 新 前 のシリアル設 定 レジスタ内 容 > Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ A B C D E F Bit7 ﾃﾞｰﾀ G Bit8 ﾃﾞｰﾀ H Bit9 ﾃﾞｰﾀ I Bit10 ﾃﾞｰﾀ J Bit11 ﾃﾞｰﾀ K Bit12 ﾃﾞｰﾀ L <8Bitデータ入 力 後 のシリアル設 定 レジスタ内 容 > Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ ﾃﾞｰﾀ M N O I J K L Bit8 ﾃﾞｰﾀ P Bit9 ﾃﾞｰﾀ Q Bit10 ﾃﾞｰﾀ R Bit11 ﾃﾞｰﾀ S Bit12 ﾃﾞｰﾀ T 入 力 した8ビットデータ 更 新 前 のBit9～12のデータ 質問 シリアル設 定 を行 う際 に、12Bitより長 いデータを送 信 した状 態 （例 ：16Bitデータ長 ）でSSCS をHiにしてしまうと、どうなってしまうのでしょうか。 シフトレジスタとなっておりますので，最 後 に入 力 した12Bitデータにて設 定 され、 それより前 に入 力 したデータは破 棄 されます。 回答 16Bitまで入 力 した時 を想 定 しますと、入 力 したデータの5Biｔ目 ～16Bit目 の内 容 にて シリアル設 定 のBit1～12に設 定 されます。 - 84 - MNL000178W00 ■ 出 力 インターフェースに インターフェース に 関 する質 する 質 問 質問 デジタル出 力 端 子 同 士 がショートしていたり、天 絡 、地 絡 している状 態 で通 電 すると どの様 な問 題 がありますか？ 回答 短 絡 ピン間 の電 圧 が異 なる場 合 （片 側 ”High”、もう一 方 ”Low”）はHigh側 からLow側 に 過 大 電 流 が流 れ、発 熱 してしまい、最 終 的 には破 損 に至 る可 能 性 があります。 質問 パラレルの8Bitデータの絶 対 値 角 度 出 力 が欲 しいのですが、どうすればよいでしょうか？ 回答 AU6803（AU6804）は12Bit設 定 のみです。12bitの下 位 4Bitを捨 てれば（未 使 用 とすれば） 8Bitとなります。 質問 パラレルデータとシリアルデータを同 じタイミングで取 り込 んでも1LSBずれることがあり ますが何 故 でしょうか？ 回答 内 部 でデータをラッチする周 期 の違 いにより生 じます。 シリアル出 力 用 データの更 新 は、パラレル出 力 用 データ更 新 の1/2周 期 で行 われます。 これらのデータ更 新 周 期 とデータ取 り込 みとのタイミングにより、両 データを同 時 に取 り 込 んでも1LSBのずれが生 じることが起 こり得 ます。 質問 エンコーダ相 当 パルス出 力 モードでのA/B/Z相 出 力 と、独 立 端 子 のA/B/Z相 出 力 は同 じ ものですか？また同 時 に使 用 することは可 能 ですか？ 回答 同 じ出 力 となります。 また、同 時 使 用 も可 能 です。 質問 エンコーダ相 当 パルスモードを使 用 していますが、レゾルバが等 速 回 転 しているにも 関 わらずＡ、Ｂパルスのデューティが乱 れてしまいます。考 えられる原 因 は何 でしょうか？ 回答 エンコーダ相 当 パルス出 力 は元 々光 学 式 エンコーダ等 のパルス出 力 と比 べて性 能 は 劣 ります。これはレゾルバ及 びR/Dの誤 差 や、R/Dの変 換 原 理 そのものの影 響 であり、 正 常 な運 用 状 態 であってもデューティは乱 れる可 能 性 はあります。 - 85 - MNL000178W00 質問 デジタル出 力 にはシリアルインターフェースによる出 力 方 法 とパラレルインターフェースに よる出 力 方 法 およびA, B, Z独 立 端 子 出 力 が準 備されていますが、全 部 を使 用 する必 要 が ありますでしょうか？ 回答 いずれかの出 力 を使 用 いただいても本 製 品 の動 作 上 は問 題 ありません。 システム環 境 に併 せて、適 宜 ご使 用 下 さい。 質問 シリアル出 力 においてSCSB立 ち下 げ後 、最 初 にSCKが立 ち下 がる前 のデータは不 要 ですか？ 不 要 です。 SCSBが立 下 がった後 、SCKが最 初 に立 下 がるまで出 力 されるデータは不 定 値 のため 無 視 して下 さい。 回答 ＳCSB ＳCK DATA 質問 不定 シリアル出 力 データを上 位 システム側 で取 り込 む際 にはSCKの立 ち上 がりと立 ち下 がりの どちらをトリガとした方 が良 いでしょうか？ 立 ち上 がりエッジが適 切 と考 えられます。 シリアル出 力 はSCKの立 ち下 がりでデータが切 換りますので、立 ち下 がりでデータを 取 り込 むとタイミング次 第 で誤 データが取 り込 まれる可 能 性 があります。 回答 ＳCK DATA DATA出 力 切 換 り - 86 - MNL000178W00 質問 絶 対 値 出 力 モード設 定 でシリアル出 力 機 能 を使 用 したいのですが、上 位 システムの構 成 上 8Bitデータしか必 要 はありません。 シリアル出 力 に関 してはどの様 な処 理 をすればよいでしょうか？ シリアル出 力 を8BIT目 まで出 力 させた段 階 でシリアル出 力 シーケンスを終 了 （SCSB=L⇒H）させて下 さい。 ※途 中 で終 わらせても、次 のシリアル出 力 時 にはMSBから出 力 されます。 回答 【例 】 こ の 時 点 の デー タ を シ リ ア ル に出 力 こ の 時 点 の デー タ を シ リ ア ル に出 力 ＳCSB ＳCK DATA 質問 不 定 Bit 1 Bit 7 Bit 8 不 定 Bit 1 絶 対 値 出 力 モード設 定 でシリアル出 力 機 能 を使 用 したいのですが、上 位 システムの構 成 上 16Bitデータが必 要 となります。 シリアル出 力 に関 してはどの様 な処 理 をすればよいでしょうか？ SCSB=LのままSCKをPRTY以 降 も入 れ続 けて16クロックまでシリアル出 力 を続 けた後 に シーケンスを終 了 させて下 さい。 PRTYが出 力 された後 もSCSB=Lのまま、SCKを入 れ続 けても、PRTYデータのままとなり ます。 回答 こ の 時 点 の デー タ を シ リ ア ル に出 力 こ の 時 点 の デー タ を シ リ ア ル に出 力 ＳCSB ＳCK DATA 不 定 Bit 1 Bit11 Bit12 - 87 - PRTY 不 定 Bit 1 MNL000178W00 ■ 励 磁 クロックに クロック に 関 する質 する 質 問 質問 外 部 クロックモードで製 品を動 作 させる際 に、外 部 クロックとして水 晶 発 振 子、セラミック 振 動 子 等 は接 続 可 能 でしょうか？ 回答 接 続 できません。 水 晶 発 振 器 等 のデジタルクロック信 号 のみとなります。 質問 外 部 クロックモードで、印 加 できるクロック周 波 数 は10MHz±20%ですが、この範 囲 を超 える 周 波 数 のクロックを印 加 させたときには、どのような問 題 がありますか？ 回答 最 大 追 従 角 速 度 の低 下や、エンコーダパルスの抜 け等 の発 生 やデータが整 定 しない などが懸 念 されます。また、励 磁 出 力 電 流 が仕 様値 を満 足 しないことも考 えられます。 - 88 - MNL000178W00 ■ 電 源 に 関 する質問 する 質問 質問 VCC, VRR, ＶＤＤを同 電位 で用 いないとどのような問 題 がありますか？ 回答 異 常 な発 熱 や故 障 の原因 となります。 各 電 源 間 はダイオードを介 してつながっており、ダイオードの順 方 向 電 圧 以上 の異 電 位 に なると過 大 な電 流 が流 れます。 質問 電 源 投 入 時 にVCC, VRR, ＶＤＤが同 時 に投 入 されないとどのような問 題 がありますか？ 回答 デフォルト設 定 が正 しく設 定 されなくなる可 能 性 があります。 パワーオンリセットはＶＣＣ端 子 に付 与 されており、一 方 デフォルト設 定 端 子 のプルアップ、 プルダウンはVDDに対 して行 われるケースがほとんどであり、VCCが投 入 されているのに VDDの印 加 がなされないと、デフォルト設 定 シーケンスの際 に異 なる論 理 として設 定 が 読 み込 まれる可 能 性 があります。 また、各 電 源 間 はダイオードを介 してつながっており、ダイオードの順 方 向 電 圧 以 上 の 異 電 位 になると過 大 な電 流 が流 れますので、この点 でもあまり好 ましくありません。 質問 ＡＵ6803(AU6804)の励 磁 出 力 を信 号 源 として外 付 け励 磁 アンプで昇 圧 してレゾルバを 励 磁 したいと考 えていますがこの際 、励 磁 アンプ用 電 源 投 入 タイミングの制 約 はあり ますか？ 回答 特 に制 約 はありませんが、励 磁 アンプ用 電 源 の投 入 が後 の場 合 、レゾルバ信 号 が入 力 されていない状 態 で起 動 しますので、エラーマスク期 間 との兼 ね合 いで異 常 検 出 される ことがあります。 - 89 - MNL000178W00 ■ 異 常検 出機 能 に 関 する質 する 質 問 質問 異 常 検 出 結 果 は、R/D変 換 動 作 に影 響 しますか？ 回答 影 響 しません。 異 常 検 出 機 能 はR/D変 換 機 能 とは独 立 しており、異 常 検 出 結 果 がR/D変 換 出 力 に制 約 を 与 えるものではありません。したがって、異 常 な状 態 なりのR/D変 換 動 作 を継 続 します。 尚 、逆 にレゾルバ信 号 異 常 状 態 やレゾルバ信 号 断 線 状 態 から正 常 状 態 した際 には、R/D 変 換 ループ(PLL)を一 旦リセットします。 質問 ERRSTBにてエラーリセットする際 に、リセット状 態 （ERRSTB=Low)にしておく必 要 がある 時 間 はどれ位 ですか？ 回答 最 小 40ns(ERRHLDがリセットされるまでのmax時 間 に同 じ）となります 質問 ERRSTBによるエラーリセットはR/D変 換 動 作 に影響 しますか？ 回答 影 響 はしません。 ERRSTBはERRHLD及 びERRCD1～3の出 力 状 態をリセットするのみの機 能 です。 質問 直 流 バイアス抵 抗 の極 性 を逆 に接 続 してしまいましたが、それにも関 わらずレゾルバ 信 号 断 線 時 には異 常 検 出 がされている様 です。なぜ異 常 検 出 されるのでしょうか？ 回答 角 度 によってはレゾルバ信 号 異 常 検 出 にて異 常 検 出 されている可 能 性 があります。 また、極 性 を逆 に接 続 していることで、断 線 時 にはモニター出 力 電 圧 がGND側 にシフトする と予 想 されますが、この結 果 、正 常 なR/D変 換 が出来 なくなりR/D変 換 異 常検 出 機 能 にて 異 常 検 出 されていることも考 えられます。 質問 Vcc投 入 後 70ms(max.)のエラーマスク期 間 中 、ERR, ERRHLD出 力 はどうなるのでしょうか。 回答 製 品 内 部 での異 常 検 出の有 無 に関 わらず強 制 的 にL出 力 となります。 - 90 - MNL000178W00 ■ 自 己診 断 ( BIST) BIST ) 機能 に 関 する質 する 質 問 質問 複 数 の自 己 診 断 (BIST)設 定 を連 続 して実 行 させる場 合 、エラーリセットは毎 回 行 わなけれ ばならないのでしょうか？ 回答 エラーリセットは最 後 の自 己 診 断 (BIST)設 定 を実 行 後 に1回 行 っていただければ問 題 ありません。 BIST実 行 中 に出 力 されたERRHLDはBIST実 行 後 、通 常 動 作 に戻 しても継 続 したままに なるため、エラーリセットを行 います。 質問 自 己 診 断 (BIST)を実 行 して「BIST異 常 （BISTコード“1111” ）」となる場 合 の条 件 を 教 えて下 さい。 下 記 の２つのケースがあります。 回答 ■シリアル出 力 時 点 でBIST結 果 がNGの場 合 ■シリアル入 力 のBIST設 定 を予 約 コードに設 定 し、BISTシーケンスを実 施 した場 合 - 91 - MNL000178W00 ■ アプリケーションに アプリケーション に 関 する質 する 質 問 質問 位 相 変 調 方 式 (BRT)のレゾルバとの組 合 せで使 用 できますか？ 回答 使 用 できません。本 製 品でR/D変 換 が出 来 るのは振 幅 変 調 方 式 レゾルバ（BRX)です。 質問 1個 のレゾルバに対 し、複 数 のAU6803(AU6804)を接 続 して同 時 に使 用 できますか？ 回答 使 用 できません。 外 部 発 信 器 等 による レゾル バ励 磁 を行 っ て得 られ るレゾ ルバ信 号 では原 理 的 に正 常 な R/D変 換 ができず、R/D変 換 の対 象 となりません。 質問 レゾルバとAU6803(AU6804)間 のケーブル長 はどれ位 延 ばしてもよいですか？ 回答 ケーブルの種 類 や引 き回 し等 にもより一 概 には言 えませんが、数 m程 度 ではノイズの 重 畳 等 は除 き、基 本 的 にはケーブル長 自 体 が問 題 になることはあまりございません。 質問 LFUOやLFLOを信 号 確 認 のため測 定 器 に接 続 してもよいでしょうか？ 回答 保 護 抵 抗 が入 っておりますので計 測 器 をつなぐこと自 体 は出 来 ますが、余 計 な負 荷 が 付 くことにより出 力 角 度 の精 度 劣 化 の可 能 性 ありますので推 奨 は致 しません。 - 92 - MNL000178W00 1 1 . 4 用語と 用語 と 定義 用語 軸 倍 角 （Ｎ） 定義 極 数 の1/2を示 す（極 対 数 ）。表 示 は”X”を付 記 する。 用語 機 械 角 （θm） 定義 レゾルバロータ（機 械 軸 ）の回 転 角 度 。 用語 電 気 角 (θe) 定義 機 械 的 1サイクル360°/Ｎ（軸 倍 角 ）を電 気 的 1サイクル360°とした時 の角 度 。 θe＝Ｎθm 用語 レゾルバ入 力 インピーダンス（Zro） 定義 レゾルバの励 磁 側 のインピーダンス - 93 - MNL000178W00 用語 BRX １相 励 磁 ２相 出 力 （振 幅 変 調 タイプ）ブラシレスレゾルバ。 ■レゾルバの構 成 Output Excitation ■出 力 電 圧 方 程 式 Excitation Output ： E R1-R2 = E 1 sinω ωt θ sinω ωt ： E S1-S3 = kE 1 cosθ E S2-S4 = kE 1 sinθ θ sinω ωt 定義 ■励 磁 信 号 とレゾルバ信 号 波 形 Excitation Cos output Sin output - 94 - MNL000178W00 １ 2．改訂履歴 改 訂年 月日 改 訂番 号 改 訂箇 所 改 訂内 容・理由 2011.10.07 初版 ― ― - 95 - MNL000178W00