专利名称：电梯速度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对电梯速度检测装置的改良。
下面参照图19、图20和图21对现今的电梯速度检测装置的构成进行说明。图19表示现今的电梯速度检测装置的构成。图20的方框表示现今的电梯速度检测装置的微型计算机的构成。图21的方框图表示现今的电梯速度检测装置的速度检测电路的构成。
图19中，1是电梯的轿厢，2是平衡砣，3是卷挂于绳轮4的钢索，钢索3的下垂的两端分别与轿厢1和平衡砣2连接着。5是驱动上述绳轮4的电动机(M)。6是根据电动机5的转速产生与轿厢1的移动距离成比例的，相位相差90°的A相和B相两相脉冲的脉冲发生器(PG)。7是速度控制装置。8是根据脉冲发生器6发出的脉冲进行规定的运算处理的微型计算机。AP和/AP(/表示反相)表示A相脉冲，BP和/BP表示B相脉冲，8g是速度指令。
速度控制装置7按照微型计算机8根据输入脉冲6a～6d(AP、BP、/AP、/BP)测得的速度数据所发出的电动机5的速度指令8g，控制电动机5。
图20中，微型计算机8由CPU8a、ROM8b、RAM8c、输入电路8d、输出电路8e和速度检测电路9构成。
图21中，速度检测电路9包括对A相脉冲6a的前沿进行计数的可逆计数器11、根据A相和B相脉冲6a和6b判别电梯行进方向的方向辨别电路12、计数时钟(CLK)的定时器计数器13、闩锁电路14和15、门电路16和17。18是CPU8a的数据母线。
下面参照图22对上述现今的电梯速度检测装置的工作进行说明。图22的时序图表示现今的电梯速度检测装置的工作情况。
只要电梯轿厢1一开始行进，即电动机5一转，脉冲发生器6就会相应于电动机5的转速发出相位差90°的A相和B相两相脉冲。这些脉冲输入给微型计算机8内的速度检测电路9。CPU8a按照规定的程序，由速度检测电路9取入数据，计算出电梯轿厢1的行进速度。
输入进速度检测电路9的两相脉冲首先进入方向辨别电路12，方向辨别电路12输出行进方向信号(上升/下降)12a。该行进方向信号12a和A相输入脉冲6a的前沿策动检测位置的可逆计数器11。另一方面，定时器计数器13按照规定的时钟CLK一直进行着递增计数，它的值也在每个A相脉冲6a的前沿被闩锁电路14锁定。图22是表示上述动作的时序图。
A相和B相脉冲是相应于电动机5的转速产生的，每一个脉冲所相当的电梯轿厢1的移动量设为L。为图22(a)所示，可逆计数器11在A相脉冲前沿a、b、c各点进行递增或递减计数。假定是上升方向，设在a点的计数值为m，那么在b点和c点的计数值就分别是m+1和m+2。定时器计数器13也同样在这a、b、c三个时间点被闩锁电路14锁定，设这时的值分别为x、y、z。
下面对CPU8a的速度运算处理进行说明。CPU8a按照通常规定的运算周期(CPU数据读取周期)进行处理。因此假定图22中的d-e之间为上述可逆计数器的值和定时器计数器的值的读取周期，则此期间是基本一定的。如图所示，如果CPU8a要在d点和e点读取数据，则可逆计数器11在d点的值为m，在e点的值为m+2。因此在这期间电梯轿厢1的移动量X为X＝｛(m+2)-m｝×L＝2L，与该移动量X相对应的经过时间T为T＝(z-x)t，
t如图22(c)所示，是时钟的周期。
因此，这时的电梯速度V为V＝X/T＝2L/｛(z-x)t｝。
速度超过这个值时，d-e期间的A相脉冲数就增加，但仍可按照同样的处理计算速度。定时器计数器的值按照对可逆计数器11的数据进行读取的时序(图21中的RDOL时间)予以锁定，这是为了保持在读取时间点的定时器计数器的值(因此，例如在d点读取时能够相对于m，确切地读取x的值)。
不仅在上述高速区域，而且在低速区域也能更正确地进行速度检测的，其他现有的电梯速度检测装置如下所述。
参照图23对其他现有的电梯速度检测装置进行说明。图23是其他现有的电梯速度检测装置的速度检测电路的构成框图。
在图23中，速度检测电路包括具有方向辨别功能的脉冲处理电路20;输入相当于A相、B相、/A相和/B相的各个前沿的脉冲20c、20d、20e和20f的或门电路21;闩锁电路22～27以及与数据母线18连接着的门电路28和29。其他符号表示与前述相同符号的部分相同或相当。另外其他构成部分与前述相同。
下面参照图24对其他现有的电梯速度检测装置的工作进行说明。图24的时序图表示其他现有电梯速度检测装置的动作。
从脉冲发生器6输入的A相和B相脉冲6a～6d首先进入脉冲处理电路20。该脉冲处理电路20输出的信号20a与A相脉冲相同，信号20b是根据A相和B相脉冲判别上升/下降方向的行进方向信号。而且如前所述，信号20a和20b使可逆计数器11工作。另一方面，定时器计数器13的输出13a在A相脉冲的前沿被闩锁电路14锁定。
这里，脉冲处理电路20输出的信号20c、20d、20e和20f分别是在A相和B相脉冲的前沿和后沿按照时钟CLK输入采样而产生的信号，它们输入给或门电路21。因此，或门电路21的输出信号21a，如图24所示，在A相和B相脉冲的前沿和后沿输出。而且信号21a是闩锁电路22～26的触发信号。
定时器计数器13的输出13a首先输入给闩锁电路22，根据在A相和B相脉冲的前沿和后沿产生的触发信号，依次通过闩锁电路23→24→25→26。闩锁电路22的输出22a和闩锁电路26的输出26a是始终由同一相位的触发信号锁定的数据。就是在A相脉冲的前沿-前沿，B相脉冲的前沿-前沿，A相脉冲的后沿-后沿以及B相脉冲的后沿-后沿各时间点锁定的数据。假设现在的锁存输出是22a，则同一相位的前一次锁存数据就是26a。
图24按时序表示了这种情况，这里利用图24对速度检测的处理进行说明。设A相和B相的每一个脉冲代表的电梯轿厢的移动量为L，在A相脉冲上升期间、B相脉冲上升期间、A相脉冲下降期间和B相脉冲下降期间，由于是同一相位，故能取入较稳定的波形(减小了输入电路元件的特性差异等的影响)。因此设1个周期的移动量为L，计算速度。
在图24中，假设CPU8a已在d-e之间的周期读入了数据，则仅就上述现今的构成而言，由于没有A相脉冲的前沿点，在d点和e点读入的可逆计数器的值和定时器计数器的值将是一样的，没有变化。因此当电梯速度降下来时，就切换为由图23下部的一系列闩锁电路计算速度。就是说，如果CPU8a要在e点读数据，则定时器计数器13在该时间点的最新的值Y是在B相脉冲的后沿锁定的值，是闩锁电路22的输出22a。这时闩锁电路26的输出26a的值变为一个周期前的B相脉冲的后沿锁定的数据X。在计数器的值从X进为Y期间的电梯移动量为前述的L，因此如设时钟CLK的周期为t，则电梯在该时间点的速度V由下式可求V＝L/｛(Y-X)t｝，
t是时钟CLK的周期。
这样，设移动距离L总是一定的，CPU8a在读计数器的时间点的A相和B相脉冲的前、后沿期间，利用最新的计数器锁存数据计算时间，故能更正确地检测速度。而且在CPU8a读数据时，与前述现有例一样，在读最新的锁存数据时(RD4L输出时)，就先把一个周期之前的数据锁存起来。
对上述现有的电梯速度检测装置来说，问题在于相位差90°的A相和B相脉冲就是正常输入时最佳的检测方式。因此当这种正规的脉冲，比如在低速区域发生了震颤脉冲，或因干扰等原因发生了噪声脉冲时，正规脉冲也好，噪声脉冲也好，都会彼此无关地在A相脉冲的前沿被计数并把定时器计数器13锁起来，因此检测速度的误差成分大了，就不能正确地检测速度了。
例如，图25表示现有的电梯速度检测装置有了噪声脉冲的情形。图26表示在现有的电梯速度检测装置中发生了噪声脉冲和震颤脉冲的情形。两图中标有＊号的脉冲是正规脉冲。还有一个问题，就是由于电梯的重调水平动作等原因，当行进方向发生了变化等情况时，不能正确地检测速度。
这时如果如同前述现例一样地求速度，那么在图25中，可逆计数器11在d点的值变为m，在e点的值变为m+2加上噪声脉冲±α，即m+2±d，这d-e期间的电梯轿厢1的移动量X如下X＝｛(m+2±α)-m｝×L＝(2±α)L。
与这个移动量X相对应的经过时间T，由于噪声脉冲的原因，变成包含已经过了的时间β，如下表达T＝(Z+β-X)t即，速度V可由下式求得V＝X/T＝(2±α)L/｛(Z+β-X)t｝。
因此，由于α和β的误差，不能求得正确的速度V。尤其是α，仅计数噪声脉冲的数目，误差会非常大。β可看作为A相脉冲的前沿之间发生的噪声脉冲与A相脉冲前沿之间的经过时间的误差，可看作为是最差的正规脉冲的一个脉冲的时间误差。
在图26中，两相正规脉冲和噪声脉冲二者都是移位寄存器的闩锁电路，因此L随噪声脉冲发生的方式而变化很大。如图所示，每发生一个噪声脉冲，就被看作成了一个正规脉冲的移动量L的一半L′。如果象前述现有例那样求速度的话，在CPU的读取点，计数器值由X进到Y期间的电梯轿厢1的移动量为L，可是由于噪声的影响，速度V却为V＝L/｛(y-γ)t｝。
与正规经过时间(y-x)t相比，产生了(γ-x)t这么大的误差。就是说，如果混有噪声脉冲，就会在噪声脉冲的前沿和后沿锁住定时器计数器13，使数据移位，因而不能测出实际脉冲的一个周期的时间。
本发明的目的就在于解决上述问题，获得即使在发生了震颤脉冲或噪声脉冲的情况下也能减小误差成分，提高速度检测精度的电梯速度检测装置。
目的还在于获得不受噪声脉冲的影响，能够检测出行进方向和行进方向的变化(通常当发生噪声脉冲时行进方向要变化)的电梯速度检测装置。
本发明的权利要求1所涉及的电梯速度检测装置是具有下列部分，并根据下述可逆计数器和下述定时器计数器的值求电梯速度的装置。
〔1〕输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，在其一相脉冲处于一定状态时，对其另一相脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数的可逆计数器。
〔2〕对时钟进行计数的定时器计数器。
本发明的权利要求2所涉及的电梯速度检测装置是具有下列部分，并根据下述可逆计数器和下述定时器计数器的值求电梯速度的装置。
〔1〕输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第1个脉冲当作有效脉冲，在其一相的有效脉冲处于一定状态时，对其另一相的有效脉冲冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数的可逆计数器。
〔2〕对时钟进行计数的定时器计数器。
本发明的权利要求3所涉及的电梯速度检测装置是具有下列部分，并根据下述锁存数据求电梯在低速区的速度的装置。
〔1〕输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在上述两相有效脉冲的前沿和后沿依次锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据的定时器计数器。
本发明的权利要求4所涉及的电梯速度检测装置是具有下列部分，并根据下述锁存数据和下述行进方向求电梯在低速区的速度的装置。
〔1〕输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在上述两相有效时钟的前沿和后沿依次锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据的定时器计数器。
〔2〕根据上述两相脉冲和上述两相有效脉冲检测行进方向的行进方向反转检测电路。
本发明的权利要求5所涉及的电梯速度检测装置是具有下列部分，并根据下述可逆计数器和下述定时器计数器的值以及下述行进方向求电梯速度的装置。
〔1〕输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在其一相的有效脉冲处于一定状态时，对其另一相的有效脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数的可逆计数器。
〔2〕对时钟进行计数的定时器计数器。
〔3〕根据上述两相脉冲和上述两相有效脉冲检测行进方向的行进方向反转检测电路。
在本发明的权利要求1所涉及的电梯速度检测装置中，由可逆计数器手段输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，在其一相的有效脉冲处于一定状态时对其另一相的脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数。
由定时器计数器对时钟进行计数。
在本发明的权利要求2所涉及的电梯速度检测装置中，由可逆计数器输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在其一相的有效脉冲处于一定状态时对其另一相的有效脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数。
另由定时器计数器对时钟进行计数。
在本发明的权利要求3所涉及的电梯速度检测装置中，由定时器计数器输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在上述两相有效脉冲的前沿和后沿依次锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据。
在本发明的权利要求4所涉及的电梯速度检测装置中，由定时器计数器输入相应于电动机的转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在上述两相有效脉冲的前沿和后沿依次锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据。
另由行进方向反转检测电路根据上述两相脉冲和上述两相有效脉冲检测行进方向。
在本发明的权利要求5所涉及的电梯速度检测装置中，由可逆计数器输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在其一相的有效脉冲处于一定状态时对其另一相的有效脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数。
另由定时器计数器对时钟进行计数。
还由行进方向反转检测电路根据上述两相脉冲和上述两相有效脉冲检测行进方向。
在本发明的权利要求1所涉及的电梯速度检测装置中，如上所述，具备输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，在其一相脉冲处于一定状态时对其另一相脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数的可逆计数器和对时钟进行计数的定时器计数器，并根据上述可逆计数器和上述定时器计数器的值求电梯速度，因此即使有噪声脉冲输入也不对它进行处理，效果在于能防止计数器的误计数和定时器的误闩锁，高精度检测速度。
在本发明的权利要求2所涉及的电梯速度检测装置中，如上所述，具备输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在其一相有效脉冲处于一定状态时对其另一相有效脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数的可逆计数器和对时钟进行计数的定时器计数器，并根据上述可逆计数器和上述定时器计数器的值求电梯速度，因此即使有噪声脉冲输入也不对其脉冲进行处理，效果在于能防止计数器的误计数和定时器的误闩锁，高精度检测速度。
在本发明的权利要求3所涉及的电梯速度检测装置中，如上所述，具备输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在上述两相有效脉冲的前沿和后沿依次锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据的定时器计数器，并根据上述锁存数据求电梯在低速区的速度，因此即使有噪声脉冲输入也不对其脉冲进行处理，效果在于能防止定时器的误闩锁，高精度检测速度。
在本发明的权利要求4所涉及的电梯速度检测装置中，如上所述，具备输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲。仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在上述两相有效脉冲的前沿和后沿依次锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据的定时器计数器，以及根据上述两相脉冲和上述两相有效脉冲检测行进方向的行进方向反转检测电路，并根据上述锁存数据和上述行进方向求电梯在低速区的速度，因此即使有噪声脉冲输入也不对它进行处理，效果在于能防止定时器的误闩锁，高精度检测速度。另外，如果行进方向发生反转，就使此时的定时器计数器的值无效，而利用上一次读入的值检测速度，因此当因重调水平动作等原因发生实际的方向反转时，或发生了涉及各相的噪声时，就不至使用错误的定时器计数值，其效果是能平稳地进行速度控制。
在本发明的权利要求5所涉及的电梯速度检测装置中，如上所述，具备输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，在其一相有效脉冲处于一定状态时对其另一相有效脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数的可逆计数器和对时钟进行计数的定时器计数器以及根据上述两相有效脉冲检测行进方向的行进方向反转检测电路，并根据上述可逆计数器和上述定时器计数器的值以及上述行进方向求电梯的速度，因此即使有噪声脉冲输入也不对其脉冲进行处理，其效果在于能防止计数器的误计数和定时器的误闩锁，高精度检测速度。另外，如果行进方向发生反转，就使此时的可逆计数器和定时器计数器的值无效，而使用上一次读入的值检测速度，因此当因重调水平动作等原因发生实际的方向反转时，或发生了涉及各相的噪声时，就不至使用错误的可逆计数值和定时器计数值，其效果是能平稳地进行速度控制。
图1是本发明实施例1的速度检测电路构成框图。
图2是本发明实施例1的速度检测电路的脉冲处理电路构成图。
图3是表示本发明实施例1的上升运行时的动作的时序图。
图4是表示本发明实施例1的下降运行时的动作的时序图。
图5是表示本发明实施例1久缺B相脉冲时的动作的时序图。
图6是本发明实施例2的速度检测电路的脉冲处理电路构成图。
图7是表示本发明实施例2的上升运行时的动作的时序图。
图8是表示本发明实施例2的下降运行时的动作的时序图。
图9是表示本发明实施例2久缺B相脉冲时的动作的时序图。
图10是本发明实施例3的速度检测电路构成框图。
图11是本发明实施例3的速度检测电路中脉冲处理电路的构成图。
图12是表示本发明实施例3的动作的时序图。
图13是表示本发明实施例3的动作的时序图。
图14是本发明实施例4的速度检测电路构成框图。
图15是表示本发明实施例4的动作的时序图。
图16是表示本发明实施例4的动作的时序图。
图17是表示本发明实施例4的从上升到下降运行时的动作的时序图。
图18是表示本发明实施例4的从下降到上升运行时的动作的时序图。
图19是现今的电梯速度检测装置的构成图。
图20是现今的电梯速度检测装置的微型计算机构成框图。
图21是现今的电梯速度检测装置的速度检测电路构成框图。
图22是表示现今的电梯速度检测装置的动作的时序图。
图23是其他现今的电梯速度检测装置的速度检测电路构成框图。
图24是表示其他现今的电梯速度检测装置的动作的时序图。
图25是表示现今的电梯速度检测装置的主要问题的时序图。
图26是表示其他现今的电梯速度检测装置的主要问题的时序图。
下面参照
本发明的实施例。
实施例1下面参照图1和图2说明本发明实施例1的构成。图1是本发明实施例1的速度检测电路构成框图，图2是本发明实施例1的速度检测电路的脉冲处理电路构成图。
如图1所示，实施例1具备对因噪声造成的可逆计数器11的误计数进行修正的脉冲处理电路20A。其他构成部分与上述现今的电梯速度检测装置的速度检测电路9相同。
如图2所示，脉冲处理电路20A具备用以检测A相脉冲6a及其反相脉冲6c的脉冲前沿的波形微分电路40;用以在没有B相脉冲6b输入的情况下有A相脉冲6a或其反相脉冲6c的微分波形输入时给出输出的与门电路41;用以输出上升脉冲41a和下降脉冲41b的或门电路42以及根据A相和B相脉冲6a和6b检测轿厢1的行进方向的方向辨别电路43。
本发明的权利要求1所涉及的可逆计数器，在上述本发明实施例1中，由脉冲处理电路20A、可逆计数器11以及门电路16构成。权利要求1所涉及的定时器计数器，在上述实施例1中，由定时器计数器13，闩锁电路14和15，以及门电路17构成。
下面参照图3、图4和图5说明本发明的实施例1的工作情况。图3是表示本发明实施例1的上升运行时的动作的时序图。图4是表示本发明实施例1的下降运行时的动作的时序图。图5是表示本发明实施例1的动作的时序图。关于速度计算的说明与现有实施例一样，不予赘述。
脉冲处理电路20A用以抵消即便会发生的噪声脉冲。波形微分电路40用以检测出输入的A相脉冲6a及其反相脉冲6c的前沿脉冲，生成脉冲40a和40b。如图3(a)～(c)和图4(a)～(c)所示，当还没有B相脉冲6b输入时，产生可逆计数器11的计数脉冲。即在没有B相脉冲6b输入(低电平)的情况下，如果有A相脉冲6a的前沿发生，就得到上升脉冲41a，而如果有A相脉冲的后沿发生，就得到下降脉冲41b，分别由可逆计数器11予以计数。这样，如图3(d)和图4(d)所示，即使有噪声脉冲发生也能求出正确的可逆计数值(m、m+1、m+2或m、m-1、m-2)。
以上就没有B相脉冲的状态(低电平)，对有A相脉冲发生时的可逆计数器11的计数方式作了说明。反之，有B相脉冲的状态(高电平)，有A相脉冲发生时的可逆计数器11的计数方式也一样。但这时A相的前沿脉冲是使计数下降，而A相的后沿脉冲却使计数上升。而且当A相脉冲一定(高或低电平)时，即使有B相脉冲发生，也能以与上述动作相反的动作进行同样方式的计数。
这个实施例1是为了防止因简易的可逆计数器11的噪声脉冲造成误计数，而不是包括定时器计数器13在内改善精度，因此如图5所示，在B相脉冲消失了等情况下，可逆计数器11的计数值是正常的，但定时器计数器13的值却会有误差。
本发明的实施例1，如前所述，具备在电梯的高速区相应于电动机5的转速产生相位差90°的两相脉冲的脉冲发生器6;在B相脉冲处于一定的状态(稳定在高电平或低电平)下根据A相的前沿脉冲和后沿脉冲，或者在A相脉冲处于一定的状态(稳定在高电平或低电平)下根据B相的前沿脉冲和后沿脉冲产生计数脉冲的脉冲处理电路20A;以及对上述计数脉冲进行计数的可逆计数器11。因此即使有噪声脉冲输入也不对它进行处理，其效果在于能防止可逆计数器11误计数，高精度检测速度。
实施例2下面参照图6说明本发明实施例2的构成。图6是本发明实施例2的脉冲处理电路构成图。其他构成部分与上述实施例1相同。
如图6所示，本实施例2的脉冲处理电路20B增加了对因噪声脉冲造成的可逆计数器11的误计数进行修正的电路，具备屏蔽噪声脉冲，即对噪声脉冲不计数，不闩锁的电路。也就是说，具备用以检测脉冲前沿的波形微分电路40;再一次用时钟CLK使微分后的脉冲同步化，以产生计数脉冲39a和39c的脉冲同步电路(SYNC)39;在没有B相脉冲6b输入的情况下当有A相或其反相计数脉冲39a和39c的微分波形输入时给出输出的与门电路41;输出上升脉冲和下降脉冲的或门电路42;一旦有噪声脉冲发生就给出输出以使计数和闩锁信号无效的噪声脉冲屏蔽电路44;以及方向辨别电路43。
噪声脉冲屏蔽电路44包括输出A相及其反相脉冲的微分波形40a和40c的或门电路45;输出B相及其反相脉冲的微分波形40b和40d的或门电路46;叉簧动作型T触发器47以及J-K触发器48。
本发明的权利要求2所涉及的可逆计数器，在上述本发明的实施例2中，包括脉冲处理电路20B、可逆计数器11和门电路16;而权利要求2所涉及的定时器计数器在本发明的实施例1中包括定时器计数器13、闩锁电路14和15、以及门电路17。
下面参照图7、图8和图9对本发明实施例2的工作情况进行说明。图7是表示本发明实施例2的上升运行时的动作的时序图。图8是表示本发明实施例2的下降运行时的动作的时序图。图9是表示本发明实施例2的动作的时序图。
脉冲处理电路20B是即使有噪声脉冲发生时也对它不计数、不闩锁的电路。波形微分电路40将输入的A、B两相脉冲以及它们的反相脉冲6a～6d的前沿脉冲变换为微分脉冲40a～40d。另一方面，A相及其反相微分脉冲40a和40c成为T触发器47的触发信号，T触发器47的输出又成为下一级的J-K触发器48的触发信号。而B相及其反相微分脉冲40b和40d成为上述T触发器47和J-K触发器48的复位信号。噪声脉冲屏蔽电路44的输出44a通过与门电路41使高电平时输入的计数脉冲39a和39c有效，而在低电平时使判断为噪声脉冲输入的计数脉冲39a和39c无效。
接着说明噪声脉冲屏蔽电路44的工作情况。一般如果是上升方向，正规脉冲将依次在A相前沿、B相前沿、A相后沿和B相后沿产生。如果是下降方向，则按相反的次序产生。利用这一点，将按上述次序输入的脉冲视为有效脉冲，而将其他次序的脉冲(例如A相前沿，A相后沿或其相反的次序输入的脉冲等)均当作噪声，使之无效。亦即，如果连续2个A相前沿或后沿脉冲输入进来，则J-K触发器48的输出44a就从高电平变为低电平，就将与门电路41的输出屏蔽起来。其后，当有B相前沿或后沿脉冲输入时，T触发器47和J-K触发器48就被复位，与门电路41的输出又变为有效了。在这种噪声屏蔽电路44的输出44a为有效(高电平)，且没有B相脉冲输入(低电平)时，如果有A相脉冲的前沿发生则为上升脉冲，如果有A相脉冲的后沿发生则为下降脉冲，分别由可逆计数器11予以计数。通常，脉冲的输入是A相→B相→/A相→/B相，或其相反的次序，T触发器47仅因A相脉冲叉簧一次，在B相脉冲输入时被复位。因此，输出44a是高电平。
这样，如图7和图8所示，即使有噪声脉冲发生也能求得正确的可逆计数值(m，m+1，m+2或m，m-1，m-2)。
另外，定时器计数器13的值如图8所示含有由CPU数据读取周期时间点的最短脉冲(m-2)锁定的定时器计数锁存数据与正规脉冲＊的误差成分(a-b)，但与现有技术的定时器计数锁存数据的误差成分相比较，精度是大大提高了。现有的定时器计数器的误差时间随噪声脉冲的发生情况在0～+∞之间，而本实施例2的定时器计数器的误差时间仅为-T/4～0(T是输入脉冲6a～6d的周期)。
再者，图5所示的定时器计数器的误差，如图9所示，也由于有噪声脉冲屏蔽电路44而将连续的从第2个起的A相前沿或后沿脉冲屏蔽，既不进行可逆计数器，也不锁存定时器计数数据，因此能获得正确的可逆计数值和定时器计数值，正确检测速度。
本发明的实施例2，如前所述，具备在电梯的高速区相应于电动机5的转速产生相位差90°的两相脉冲的脉冲发生器6;仅把A、B两相交替发生的第一个脉冲当作有效脉冲，而使从第2个起的输入脉冲全部无效，仅根据有效脉冲的某一相的前沿脉冲和后沿脉冲产生计数脉冲的脉冲处理电路20B;以及对上述计数脉冲进行计数的可逆计数器11。因此即使有噪声脉冲输入也不对它进行处理，其效果在于能防止可逆计数器11误计数和定时器计数器13的误闩锁，高精度检测速度。
实施例3下面参照图10和图11说明本发明实施例3的构成。图10是本发明实施例3的速度检测电路构成框图。图11是本发明实施例3的速度检测电路中脉冲处理电路的构成图。
如图10所示，本实施例3是在实施例1和实施例2的电梯高速区的速度检测方式基础上增加低速区的速度检测方式，除具备对因噪声脉冲造成的可逆计数器11的误计数进行修正的电路和屏蔽噪声脉冲、即使之不计数、不闩锁的电路外，还具备含有防止在低速区因噪声脉冲而对定时器计数值进行误闩锁的电路的脉冲处理电路20C。
如图11所示，脉冲处理电路20C包括用以检测脉冲前沿的波形微分电路40;再次用时钟CLK使微分后的脉冲同步化，以生成计数闩锁脉冲39a～39d的脉冲同步电路39;一旦有噪声脉冲发生就给出输出以使计数和闩锁信号无效的噪声脉冲屏蔽电路44A;与门电路50;方向辨别电路43;与门电路41以及或门电路42。
又如图11所示，噪声脉冲屏蔽电路44A包括输出A相及其反相脉冲的微分波形的或门电路45;输出B相及其反相脉冲的微分波形的或门电路46;叉簧动作型T触发器47a和47b;J-K触发器48a和48b;以及或门电路49。这里，T触发器47a和J-K触发器48a用以屏蔽发生于A相脉冲的噪声脉冲;T触发器47b和J-K触发器48b用以屏蔽发生于B相脉冲的噪声脉冲。或门电路49输出将发生于上述A相脉冲的噪声脉冲予以屏蔽的信号和将发生于B相脉冲的噪声脉冲予以屏蔽的信号，成为噪声脉冲屏蔽电路44A的输出49a。当这个信号49a为高电平时，脉冲同步电路39的输出是有效的，与门电路50输出闩锁脉冲20c～20d。而当信号49a为低电平时，脉冲同步电路39的输出是无效的，与门电路50的输出被屏蔽。
本发明的权利要求3所涉及的定时器计数器在本发明实施例3中包括脉冲处理电路20C，或门电路21，定时器计数器13，闩锁电路22～27以及门电路28和29。
下面参照图12和图13对本发明的实施例3的工作情况进行说明。图12是表示本发明的实施例3的上升运行动作的时序图。图13是表示本发明实施例3的动作的时序图。
输入的A、B两相脉冲及其反相脉冲由波形微分电路40将它们的前沿信号变为微分脉冲40a～40d。另一方面，A相及其反相微分脉冲40a和40c成为T触发器47a的触发信号，T触发器47a的输出又成为下一级的J-K触发器48a的触发信号。而B相及其反相微分脉冲40b和40d成为上述T触发器47a和J-K触发器48a的复位信号。同样，B相及其反相微分脉冲40b和40d成为T触发器47b的触发信号，T触发器47b的输出又成为下一级的J-K触发器48b的触发信号。而A相及其反相微分脉冲40a和40c成为上述T触发器47b和J-K触发器48b的复位信号。当噪声脉冲屏蔽电路44A的输出49a为高电平时，与门电路50使输入的脉冲39a，39b，39c和39d有效;而当49a为低电平时，与门电路50使判断为噪声脉冲输入的脉冲39a，39b，39c和39d无效。
接着说明噪声脉冲屏蔽电路44A的工作情况。一般如果是上升方向，正规脉冲将依次在A相前沿、B相前沿、A相后沿和B相后沿产生。如果是下降方向，则按相反的次序产生。利用这一点，将按上述次序输入的脉冲视为有效脉冲，而将其他次序的脉冲(例如A相前沿，A相后沿或其相反次序输入的脉冲，以及B相前沿，B相后沿或其相反次序输入的脉冲等)均当作噪声，使之无效。亦即，如果连续2个A相前沿或后沿脉冲输入进来，则J-K触发器48a的输出44a就从高电平变为低电平，或门电路49的输出就将与门电路50的输出屏蔽起来。其后，当有B相前沿或后沿脉冲输入时，T触发器47a和J-K触发器48a就被复位，噪声脉冲屏蔽电路44A的输出49a就变为高电平，于是与门电路50的输出又变为有效了。
同样，如果连续2个B相前沿或后沿脉冲输入进来，则J-K触发器48b的输出44b就从高电平变为低电平，就通过或门电路49的输出将与门电路50的输出屏蔽起来。其后，当有A相前沿或后沿脉冲输入时，T触发器47b和J-K触发器48b就被复位，噪声脉冲屏蔽电路44A的输出49a就变为高电平，于是与门电路50的输出又变为有效了。通常，脉冲的输入是A相→B相→/A相→/B相，或其相反的次序。因此T触发器47a仅因A相脉冲叉簧一次，在B相脉冲输入时被复位，J-K触发器48a的输出44a是高电平。另一方面，T触发器47b仅因B相脉冲叉簧一次，在A相脉冲输入时被复位，J-K触发器48b的输出44b是高电平。
综上所述，A相脉冲输入时，T触发器47a的输出叉簧一次，/Q变为低电平。同时使产生将B相方向发生的噪声脉冲屏蔽掉的信号的T触发器47b和J-K触发器48b复位。接着，如果有B相脉冲输入，则动作与上述相反，使产生将A相方面发生的噪声脉冲屏蔽掉的信号的T触发器47a和J-K触发器48b复位，T触发器47b的输出叉簧一次，/Q变为低电平。这时，噪声脉冲屏蔽电路44A的输出49a是高电平，是有效的。进而如有/A相脉冲输入则重复上述动作。但如果是/B相脉冲输入进来，便是两次连续的B相脉冲输入了，于是T触发器47b的输出再一次叉簧，触发信号进入下一级的J-K触发器47b，J-K触发器48b的输出44b成为低电平，将与门电路50的输出屏蔽起来。此后直到有A相方面的脉冲输入为止，B相方面脉冲的输入都一直被屏蔽。而噪声脉冲屏蔽电路44A的输出44a输入给与门电路41，与前述实施例2的动作相同。
这样，如图12所示，在CPU数据读取(2)的时间点，即使有噪声脉冲发生，也能正确地求出与一个脉冲代表的移动距离L相对应的时间t(y-x)。但是定时器计数器13的值中有误差成分，即由CPU数据读取(1)时的最短脉冲锁定的定时器计数器锁存数据与正规脉冲＊的误差成分(a-b)。然而与现有技术的定时器计数器锁存数据的误差成分相比较，精度是大大提高了。现有的定时器计数器误差时间，随噪声脉冲的发生情况，在0～＋∞之间，而本实施例3的定时器计数器的误差时间仅为-T/4～0(T是输入脉冲6a～6d的周期)。
正如图13所示，由于是将连续的从第2个起的前沿或后沿脉冲屏蔽，不闩锁定时器计数数据，所以能获得正确的定时器计数值，正确检测速度。
本发明的实施例3，如前所述，其特征在于具备相应于电动机5的转速产生相位差90°的两相脉冲的脉冲发生器6;在上述两相脉冲的前沿和后沿依次锁住定时器计数器13的输出，能使用每同一相位的锁存数据的闩锁电路22～27;以及仅把A、B两相交替发生的第一个脉冲当作有效脉冲，而使从第2个起的输入脉冲全部无效的脉冲处理电路20c，仅在有效的两相脉冲的前沿和后沿依次锁住上述定时器计数器13的输出，使用每同一相位的锁存数据，也能进行低速区的速度检测。而且，在高速区的速度检测效果与前述实施例1和实施例2一样。
实施例4下面参照图14说明本发明实施例4的构成。图14是本发明实施例4的速度检测电路构成框图。
图14所示的速度检测电路是在前述实施例1和实施例2的电梯高速区的检测方式的基础上增加低速区的检测方式，并设有反转检测标志以表示电梯的行进方向已从上升反转为下降。该反转检测标志适用于以下情形。对于A相前沿、B相前沿、A相后沿、B相后沿或相反的次序，如果在界于它们之间的时间点有噪声脉冲发生，则如图15所示，由于实际的方向反转时没有区别标志，因此这种模式，包括实际的方向反转在内，用反转检测标志表示。当发生反转时使定时器计数器的值无效，利用定时器计数器的上一次的值检测速度。
如图14所示，本实施例4包括用以检测行进方向的反转的行进方向反转检测电路30;使行进方向反转检测电路30输出的反转检测信号30a与RD4L的CPU定时器计数器读取命令同步，以锁住该反转检测信号的反转检测闩锁电路31;能按RD6L的CPU读取命令进行读取的输出缓冲器32;以及用以产生CPU读取命令终止时的前沿波形的微分波形的微分电路33。其他构成部分与实施例3相同。微分电路33的输出33a使行进方向反转检测电路30复位。就是说，反转检测信号30a能够检查出在上一次RD6L与这一次RD6L之间进行方向有否反转。
本发明的权利要求4所涉及的定时器计数器在本发明的实施例4中包括脉冲处理电路20C、或门电路21、定时器计数器13、闩锁电路22～27以及门电路28和29。权利要求4所涉及的行进方向反转检测电路在该实施例4中包括行进方向反转检测电路30、反转检测闩锁电路31，输出缓冲器32以及微分电路33。
下面参照图16、图17和图18说明行进方向反转检测电路30的工作情况。图16是表示本发明实施例4中从上升运行切换到下降运行时的动作的时序图。图17是表示本发明实施例4中从下降运行切换到上升运行时含有噪声脉冲情况下的动作的时序图。图18是表示本发明的实施例4中从下降运行切换到上升运行时含有噪声脉冲情况下的动作的时序图。
如图16(d)所示，可逆计数器11的行进方向信号20b由方向辨别电路43根据是A相还是B相脉冲决定。由于该进行方向信号20b是仅根据两相脉冲辨别的方向，所以是即便有噪声脉冲方向也不变化的信号。另一方面，如图16(c)所示，由脉冲处理电路20c生成，由或门电路21输出的定时器闩锁信号21a是噪声脉冲已被屏蔽掉的信号(但对于前述A相前沿、B相前沿、A相后沿、B相后沿或与其相反的次序，界于其间的时间点的脉冲判断不出是正规脉冲还是噪声脉冲)，因此如图16(e)所示，将此时的行进方向信号20b锁住，作为实际的方向检测信号。如图16(f)所示，以该信号的变化点作为反转检测触发信号，如图16(g)所示，根据这个反转检测触发信号产生反转检测信号30a。
该反转检测信号30a在读定时器计数器时被锁住以使得它在读取之后与定时器计数器的值同步。在读取反转检测标志之后该反转检测信号30a即被清除。这时根据反转检测标志，如果检测出反转(图16中CPU读取(1))，就使定时器计数器的值无效，而利用定时器计数器上一次的值检测速度。随后，已无效的计数器值被移位，在根据RD5L(26a)进行了读取的时间点(图16中CPU读取(2))，又使已无效的计数器值重新有效。
图17和图18是正规方向反转时发生了震颤噪声的情形，用迄今的方法检测不出反转时，能以-T/4的定时器误差进行检测，行进方向反转时能利用反转检测标志予以确认。
本发明实施例4，如前所述，其特征在于具有相应于电动机5的转速产生相位差90°的两相脉冲的脉冲发生器6以及在上述两相脉冲的前沿和后沿依次锁住定时器计数器13的输出，从而能使用每同一相位的锁存数据的闩锁电路22～27，根据仅把A、B两相交替发生的第一个脉冲当作有效脉冲而使第二个起的输入脉冲全部无效之后的脉冲检测行进方向，设置以行进方向的变化点作为行进方向反转的标志。
其特征还在于当行进方向发生反转时，使此时的可逆计数器11和定时器计数器13的值无效，而利用上一次读取的值检测速度。
也就是说，在电梯的高速区，当B相脉冲稳定在高电平或低电平任一种状态时，根据A相的前沿脉冲和后沿脉冲，或者当A相脉冲稳定在高电平或低电平任一种状态时，根据B相的前沿脉冲和后沿脉冲，对可逆计数器11进行计数，同时仅把A、B两相交替发生的脉冲当作有效脉冲(当同一相的连续多个脉冲输入时，仅把其第一个脉冲当作有效而使第2个脉冲起的输入脉冲全部无效)，对可逆计数器11进行计数。而在电梯的低速区也一样，仅把A、B两相交替发生的脉冲当作有效，锁住定时器计数器B的值，以检测速度。
从两相脉冲的状态求得行进方向，并根据前述A、B两相交替发生的有效脉冲予以闩锁，不受噪声脉冲影响地求得正确的行进方向，设置以行进方向的变化点作为行进方向反转的标志。读取这个标志，如果行进方向发生了反转，就使此时的可逆计数器11和定时器计数器13的值无效，而利用上一次读取的值检测速度。
这样，即使有噪声脉冲输入也不对它进行处理，因此能防止可逆计数器11误计数和定时器计数器13的误闩锁，高精度检测速度。
还从两相脉冲的状态求得行进方向，并根据前述A、B两相交替发生的有效脉冲予以闩锁，不受噪声脉冲影响地求得正确的行进方向，读取以行进方向的变化点作为行进方向反转的标志，如果行进方向发生了反转，就使此时的可逆计数器11和定时器计数器13的值无效，而利用上一次读取的值检测速度。因此当由于重调水平等动作造成实际的方向反转或发生涉及和各相的噪声时就不至使用错误的可逆计数值和定时器计数器值，能平稳地进行速度控制。
实施例5虽然上述实施例4的行进方向反转检测标志仅限用于低速区的检测，但不靠它，同样也适用于高速区的检测(对于图15所示的A相前沿，B相前沿，A相后沿，B相后沿或与之相反的次序，界于它们之间的时间点的脉冲就判断不出是正规脉冲还是噪声脉冲，因此适用)。在这种情况下，是使得能以可逆计数器11的计数脉冲20a锁住行进方向信号20b，来生成行进方向反转检测信号30a，并由读可逆计数器的命令RD21锁住上述信号30a。
权利要求
1.一种电梯速度检测装置，其特征在于具有可逆计数器和定时器计数器，上述可逆计数器输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，当其中一相脉冲处于一定状态时对另一相脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数；上述定时器计数器对时钟进行计数，根据上述可逆计数器和上述定时器计数器的值求电梯的速度。
2.一种电梯速度检测装置，其特征在于具有可逆计数器和定时器计数器，上述可逆计数器输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，当其中一相有效脉冲处于一定状态时对另一相有效脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数;上述定时器计数器对时钟进行计数，根据上述可逆计数器和上述定时器计数器的值求电梯的速度。
3.一种电梯速度检测装置，其特征在于具有一种定时器计数器，它输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，依次在上述两相有效脉冲的前沿和后沿锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据，根据这种锁存数据求电梯在低速区的速度。
4.一种电梯速度检测装置，其特征在于具有定时器计数器和行进方向反转检测电路，上述定时器计数器输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，依次在上述两相有效脉冲的前沿和后沿锁住测量时间用的定时器的输出，以获得每同一相位的锁存数据;上述行进方向反转检测电路根据上述两相脉冲和上述两相有效脉冲检测行进方向，并根据上述锁存数据和上述行进方向求电梯在低速区的速度。
5.一种电梯速度检测装置，其特征在于具有可逆计数器、定时器计数器和行进方向反转检测电路，上述可逆计数器输入相应于电动机转速产生的相位差90°的两相脉冲，仅把这些两相脉冲中交替输入的第一个脉冲当作有效脉冲，当其中一相有效脉冲处于一定状态时对另一相有效脉冲的前沿脉冲和后沿脉冲进行计数;上述定时器计数器对时钟进行计数;上述行进方向反转检测电路根据上述两相脉冲和上述两相有效脉冲检测行进方向，并根据上述可逆计数器和上述定时器计数器的值以及上述行进方向求电梯的速度。
全文摘要
当B相脉冲处于一定状态时仅把因A相的前沿脉冲和后沿脉冲而产生的脉冲当作有效脉冲，或当A相脉冲处于一定状态时仅把因B相的前沿脉冲和后沿脉冲而产生的脉冲当作有效脉冲，并且仅把A、B两相交替产生的脉冲当作有效脉冲(当有连续的同相多个脉冲输入时，仅把其第一个脉冲当作有效脉冲，而使从第2个脉冲起的输入脉冲全部无效)，这样来锁住可逆计数器的计数值和定时器计数器的值，以检测速度。即使有噪声脉冲输入也不对它进行处理，因此能防止可逆计数器的误计数和定时器计数器的误闩锁，高精度检测速度。
文档编号G01P3/489GK1101130SQ9410479
公开日1995年4月5日 申请日期1994年5月7日 优先权日1993年5月7日
发明者藤英樹 申请人:三菱电机株式会社