專利名稱：磁式絕對(duì)編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用了旋轉(zhuǎn)檢測器的磁式絕對(duì)編碼器(absoluteencoder)，該旋 轉(zhuǎn)檢測器具有被固定于旋轉(zhuǎn)軸且有規(guī)定個(gè)數(shù)的齒的齒輪和用于檢測通過齒的磁通量來輸 出與齒的位置相關(guān)的電信號(hào)的磁檢測元件。
背景技術(shù)：
JP特開平11-237256號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，揭示了磁式增量型編碼器能利用的 旋轉(zhuǎn)檢測裝置。另外，JP特開2008-180698號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)等中，揭示了利用磁式增 量型編碼器的基本構(gòu)造的磁式絕對(duì)編碼器。專利文獻(xiàn)1 JP特開平11-237256號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 JP特開2008-180698號(hào)公報(bào)但是，在現(xiàn)有的磁式絕對(duì)編碼器中，在使之小型化的情況下，存在著難以提高分辨 率的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種即使在使之小型化的情況下也能提高分辨率的磁式絕 對(duì)編碼器。本發(fā)明的磁式絕對(duì)編碼器具有第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器，該第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器 具有被固定在旋轉(zhuǎn)軸且有規(guī)定個(gè)數(shù)的齒的齒輪以及用于檢測通過規(guī)定個(gè)數(shù)的齒的磁通量 的磁檢測元件，能檢測出齒輪的旋轉(zhuǎn)位置。具體而言，第一旋轉(zhuǎn)檢測器具有第一齒輪，其被 固定在旋轉(zhuǎn)軸且由導(dǎo)磁性材料形成的具有附個(gè)齒；2個(gè)磁檢測元件，其對(duì)出自于偏壓用磁 體的且通過m個(gè)齒的磁通量進(jìn)行檢測，并輸出電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)。第二 旋轉(zhuǎn)檢測器也具有第二齒輪，其被固定在旋轉(zhuǎn)軸且由導(dǎo)磁性材料形成的具有N2個(gè)齒；2個(gè) 磁檢測元件，其對(duì)出自于偏壓用磁體的且通過N2個(gè)齒的磁通量進(jìn)行檢測，并輸出電角度的 相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)。第三旋轉(zhuǎn)檢測器具有第三齒輪，其被固定在旋轉(zhuǎn)軸且由導(dǎo) 磁性材料形成的具有N3個(gè)齒；2個(gè)磁檢測元件，其對(duì)出自于偏壓用磁體的且通過N3個(gè)齒的 磁通量進(jìn)行檢測，并輸出電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)。另外，本發(fā)明的磁式絕對(duì)編碼器具有A/D轉(zhuǎn)換部，其將第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器所 輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，并將以規(guī)定的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的與齒輪的齒個(gè)數(shù)相當(dāng)?shù)?周期數(shù)的第一至第三角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；和絕對(duì)位置運(yùn)算部，其根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換部的輸出，檢 測出旋轉(zhuǎn)軸的一周旋轉(zhuǎn)中的絕對(duì)位置。具體而言，A/D轉(zhuǎn)換部具有與第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器 對(duì)應(yīng)的第一至第三A/D轉(zhuǎn)換器。第一 A/D轉(zhuǎn)換器將第一旋轉(zhuǎn)檢測器所輸出的2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn) 換成M比特的數(shù)字值，M是2以上的整數(shù)，并且將在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以0 2m-1的 數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的W周期的第一角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。第二 A/D轉(zhuǎn)換器將第二旋轉(zhuǎn)檢 測器所輸出的2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成M比特的數(shù)字值，并且將在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以0 2M-1的數(shù)字值所表現(xiàn)的N2周期的第二角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。第三A/D轉(zhuǎn)換器將第三旋轉(zhuǎn)檢測器所輸出的2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成M比特的數(shù)字值，并且將在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，1周期 以0 2m_1的數(shù)字值所表現(xiàn)的N3周期的第三角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。附是mXn的整數(shù)，m及η是2以上的整數(shù)，Ν2是附+1的整數(shù)，Ν3是mX (n-1)的 整數(shù)。在如上述地對(duì)齒的個(gè)數(shù)m N3的關(guān)系已確定的情況下，絕對(duì)位置運(yùn)算部進(jìn)行如下 動(dòng)作。即，絕對(duì)位置運(yùn)算部預(yù)先根據(jù)m周期的第一角度數(shù)據(jù)和N3周期的第三角度數(shù)據(jù)之 間的差，來求取在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以規(guī)定的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的m周期的第四角 度數(shù)據(jù)，并且，絕對(duì)位置運(yùn)算部預(yù)先根據(jù)m周期的第一角度數(shù)據(jù)和N2周期的第二角度數(shù)據(jù) 之間的差，通過運(yùn)算來求取在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以規(guī)定的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的1周 期的第五角度數(shù)據(jù)。絕對(duì)位置運(yùn)算部將第四角度數(shù)據(jù)和第五角度數(shù)據(jù)作為保存數(shù)據(jù)進(jìn)行保 存。接下來，絕對(duì)位置運(yùn)算部在絕對(duì)位置的確定時(shí)進(jìn)行如下動(dòng)作。首先，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn) 而被新運(yùn)算出的第五角度數(shù)據(jù)是在第四角度數(shù)據(jù)的m周期的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定并 將確定出的周期定為第一被確定周期，其次，絕對(duì)位置運(yùn)算部對(duì)被新運(yùn)算出的第五角度數(shù) 據(jù)是在第一被確定周期中所發(fā)生的η周期的第一角度數(shù)據(jù)的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定并 將確定出的周期定為第二被確定周期。接下來，絕對(duì)位置運(yùn)算部基于第一被確定周期和第 二被確定周期，對(duì)新輸出的第一角度數(shù)據(jù)是在第一角度數(shù)據(jù)的W周期的哪個(gè)周期中發(fā)生 進(jìn)行確定并將確定出的周期定為第三被確定周期。最后，絕對(duì)位置運(yùn)算部根據(jù)第三被確定 周期和新輸出的第一角度數(shù)據(jù)的數(shù)字值來確定絕對(duì)位置。根據(jù)本發(fā)明，基于齒個(gè)數(shù)差一個(gè)的第一旋轉(zhuǎn)檢測器和第二旋轉(zhuǎn)檢測器的輸出來形 成機(jī)械角360°和1周期一致的第五角度數(shù)據(jù)。以第五角度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來確定絕對(duì)位置。第 五角度數(shù)據(jù)，如果使用的運(yùn)算單元是M比特的運(yùn)算單元，1周期以0 2m_1的數(shù)字值來進(jìn)行 表現(xiàn)，這樣則分辨力低。在此，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而新運(yùn)算出的第五角度數(shù)據(jù)是在第四角度 數(shù)據(jù)的m周期的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定(將確定的周期定為第一被確定周期)。即，對(duì)第 五角度數(shù)據(jù)是在機(jī)械角360°之間發(fā)生m周期(1周期的機(jī)械角為機(jī)械角360° /m)的第四 角度周期數(shù)據(jù)的第幾周期中發(fā)生進(jìn)行確定。其次，絕對(duì)位置運(yùn)算部，對(duì)被新運(yùn)算出的第五角 度數(shù)據(jù)是在第一被確定周期中所發(fā)生的η周期(1周期的機(jī)械角為機(jī)械角360° /(mXn)) 的第一角度數(shù)據(jù)的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定(將確定的周期定為第二被確定周期)。接著， 絕對(duì)位置運(yùn)算部根據(jù)第一被確定周期和第二被確定周期，對(duì)發(fā)生的第一角度數(shù)據(jù)是在第一 角度數(shù)據(jù)的W周期的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定(將確定的周期定為第三被確定周期)。在 一周旋轉(zhuǎn)中發(fā)生W周期的第一角度數(shù)據(jù)的情況下，確定是哪個(gè)周期的角度數(shù)據(jù)。其結(jié)果， 絕對(duì)位置運(yùn)算部，例如，確定的第三確定周期是第N周期，如果1周期的數(shù)字值為0 2m-1 的數(shù)字值，絕對(duì)位置就被確定為“((N-I) X 2m的數(shù)字值)+ (該時(shí)刻從第一旋轉(zhuǎn)檢測器所輸 出的第一角度數(shù)據(jù)的數(shù)字值)”。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，通過使用被固定在旋轉(zhuǎn)軸上的3個(gè)齒 輪，可提高分辨率。另外，本發(fā)明理論上也適用于使用4個(gè)以上的齒輪的情況。但是，在實(shí) 際應(yīng)用上，僅限于如發(fā)明使用3個(gè)齒輪的程度，本申請(qǐng)中不包含使用4個(gè)以上齒輪的情況， 但并不意味本申請(qǐng)人放棄使用4個(gè)以上齒輪的情況。


圖1是概略地表示本實(shí)施方式的構(gòu)成的框圖。圖2是表示旋轉(zhuǎn)軸和齒輪的組合的一個(gè)示例的圖。
圖3是表示具有由2個(gè)磁檢測元件輸出的其電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào) 的示例的圖。圖4是表示第一角度數(shù)據(jù)的一個(gè)示例的圖。圖5是表示第二角度數(shù)據(jù)的一個(gè)示例的圖。圖6是表示第三角度數(shù)據(jù)的一個(gè)示例的圖。圖7是表示用于列出并比較第一角度數(shù)據(jù)和第三角度數(shù)據(jù)的圖。圖8是表示第四角度數(shù)據(jù)的一個(gè)示例的圖。圖9是表示第五角度數(shù)據(jù)的一個(gè)示例的圖。圖中1-旋轉(zhuǎn)軸，3-第一旋轉(zhuǎn)檢測器，5-第二旋轉(zhuǎn)檢測器，7-第三旋轉(zhuǎn)檢測器，9-第一 A/D 轉(zhuǎn)換器，11-第二 A/D 轉(zhuǎn)換器，13-第三A/D轉(zhuǎn)換器，15-第一差分運(yùn)算部，17-第二差分運(yùn)算部，19-第一角度數(shù)據(jù)保存部，21-第五角度數(shù)據(jù)保存部，23-第四角度數(shù)據(jù)保存部，25-絕對(duì)位置運(yùn)算部，27-第一周期確定部，29-第二周期確定部，31-第三周期確定部，33-絕對(duì)位置確定部。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的磁式絕對(duì)編碼器的實(shí)施方式的一個(gè)示例。圖 1是概略地表示本實(shí)施方式的構(gòu)成的方框圖。圖2是表示旋轉(zhuǎn)軸和齒輪的組合的一個(gè)示例 的圖。在圖1及圖2中，以符號(hào)1表示的方框是由電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)源使之進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 軸。旋轉(zhuǎn)軸1上固定了構(gòu)成第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器3至7的一部分的第一至第三齒輪3A、 5A及7A。第一至第三齒輪3A、5A及7A由鐵等的導(dǎo)磁性材料形成，在外周部，各自具有多個(gè) 齒。在以下的說明中，第一齒輪3A的齒個(gè)數(shù)為m，第二齒輪5A的齒個(gè)數(shù)為N2，第三齒輪7A 的齒個(gè)數(shù)為N3。在本實(shí)施方式中，m是mXn的整數(shù)(在此，m及η是2以上的整數(shù))，N2 是m+1的整數(shù)，N3是mX(n-l)的整數(shù)。在以下具體例的說明中，為了易于理解，以附= 15、N2 = 16、N3 = 12、m = 3、n = 5 進(jìn)行說明。第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器3至7，分別具備具有偏壓用磁體、且分別對(duì)出自對(duì)應(yīng)的 偏壓用磁體并通過對(duì)應(yīng)的Ni、N2、N3個(gè)齒的磁通量進(jìn)行檢測，并輸出電角度的相位差為90
6度的2個(gè)電信號(hào)的2個(gè)磁檢測元件:3B及3C、5B及5C、7B及7C。在圖3中，表示了 2個(gè)磁檢 測元件3B及3C、5B及5C、7B及7C所輸出的電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)的示例。 另外，作為第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器3至7可利用的旋轉(zhuǎn)檢測器的一個(gè)示例，其記載在上述專 利文獻(xiàn)2等中，所以，作為第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器3至7，可直接利用公知構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)檢測
ο具有A/D轉(zhuǎn)換器10，其將從第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器3至7所輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字值，并以規(guī)定的數(shù)字值表現(xiàn)ι周期且將與齒的個(gè)數(shù)(m N;B)相當(dāng)?shù)闹芷跀?shù)的第一至 第三角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。A/D轉(zhuǎn)換器10具有與第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器3至7對(duì)應(yīng)的第一至 第三A/D轉(zhuǎn)換器9至13。第一 A/D轉(zhuǎn)換器9將第一旋轉(zhuǎn)檢測器3所輸出的2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn) 換成M比特(M是2以上的整數(shù))的數(shù)字值，并將在旋轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)的期間，以0 2M-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的m周期的第一角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。另外，第二 A/D轉(zhuǎn)換器11 將第二旋轉(zhuǎn)檢測器5所輸出的2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成M比特的數(shù)字值，并將在旋轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行一 周旋轉(zhuǎn)的期間，以0 2m-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的N2周期的第二角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。進(jìn) 而，第三A/D轉(zhuǎn)換器13將第三旋轉(zhuǎn)檢測器7所輸出的2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成M比特的數(shù)字值， 并將在旋轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)的期間，以0 2m-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的N3周期的第 三角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。在此，設(shè)附為15、N2為16、N3為12、M = 10時(shí)，對(duì)所得到的第一至第三角度數(shù)據(jù) 的情況進(jìn)行說明。首先，圖3所示的2個(gè)電信號(hào)V A、V B如下所示。V A = k · sin( θ )V B = k · cos ( θ )其中，θ = 0度-360度旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度根據(jù)2個(gè)值，通過計(jì)算來求出θ時(shí)，結(jié)果如下述。θ = arc tan (V A/V B)= arc tan (k · sin ( θ )/k · cos ( θ ))= arc tan (sin ( θ )/cos ( θ ))構(gòu)成A/D轉(zhuǎn)換器10的第一至第三的A/D轉(zhuǎn)換器9 13具體將從第一至第三的旋 轉(zhuǎn)檢測器3至7所輸出的電信號(hào)V A、V B轉(zhuǎn)換為數(shù)字值(10比特、0-1023)。利用該數(shù)值， 通過運(yùn)算裝置(CPU等)計(jì)算θ。旋轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)的期間的角度數(shù)據(jù)PS取PS = 0-1023、10 比特的值。在此，PS= θ/360X1024。從第一至第三A/D轉(zhuǎn)換器9 13可取得第一至第三角度數(shù)據(jù)PS15 PS12。第一 角度數(shù)據(jù)PS15、第二角度數(shù)據(jù)PS16及第三角度數(shù)據(jù)PS12，各自1周期分別取0-1023的數(shù) 字值。即，第一角度數(shù)據(jù)PS15在齒輪旋轉(zhuǎn)一周即機(jī)械角360度中出現(xiàn)m周期(在具體例 中，為15周期)。如果用圖來表示則如圖4所示。第二角度數(shù)據(jù)PS16在齒輪旋轉(zhuǎn)一周即 機(jī)械角360度中出現(xiàn)N2周期(在具體例中，為16周期)。如果用圖來表示則如圖5所示。 第三角度數(shù)據(jù)PS12在齒輪旋轉(zhuǎn)一周即機(jī)械角360度中出現(xiàn)N3周期(在具體例中，為12周 期)。如果用圖來表示則如圖6所示。其次，就絕對(duì)位置運(yùn)算部14進(jìn)行說明。絕對(duì)位置運(yùn)算部14所含的第一差分運(yùn)算 部15，根據(jù)m周期(在具體例中，為15周期)的第一角度數(shù)據(jù)和N2周期(在具體例中，為16周期)的第二角度數(shù)據(jù)之間的差，通過運(yùn)算求取在旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)的期間，以規(guī) 定的數(shù)字值(在具體例中，為21°)來表現(xiàn)1周期的1周期的第五角度數(shù)據(jù)。另外，第二差分 運(yùn)算部17，根據(jù)m周期(在具體例中，為15周期)的第一角度數(shù)據(jù)和N3周期(在具體例 中，為12周期)的第三角度數(shù)據(jù)之間的差，求取在旋轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)的期間，以規(guī)定的 數(shù)字值(在具體例中，為21°)來表現(xiàn)1周期的m周期(在具體例中，為3周期)的第四角度 數(shù)據(jù)。預(yù)先至少使旋轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)而求取的第四及第五角度數(shù)據(jù)被分別保存在第四 角度數(shù)據(jù)保存部23和第五角度數(shù)據(jù)保存部21。另外，這時(shí)求取的第一角度數(shù)據(jù)也被保存在 第一角度數(shù)據(jù)保存部19。這些數(shù)據(jù)在確定絕對(duì)位置時(shí)使用。以下，具體說明第二差分運(yùn)算部17的動(dòng)作、第一角度數(shù)據(jù)PS15和第三角度數(shù)據(jù) PS12的關(guān)系。比較如圖4所示的第一角度數(shù)據(jù)PS15和如圖6所示的第三角度數(shù)據(jù)PS12。如圖 4所示，第一角度數(shù)據(jù)PS15在齒輪進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)的期間，反復(fù)15次0-1023的變化。另一方 面，如圖6所示，第三角度數(shù)據(jù)PS 12在齒輪進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)的期間，反復(fù)12次0-1023的變 化。在此以“15”和“12”的公約數(shù)來計(jì)算，因?yàn)?5 = 3X5、12 = 3X4，其公約數(shù)為3。由 此，第一角度數(shù)據(jù)PS15反復(fù)5次，第三角度數(shù)據(jù)PS 12就反復(fù)4次時(shí)，其角度相同，為360 度/3 = 120度(機(jī)械角)。圖7表示了第一角度數(shù)據(jù)PS15和第三角度數(shù)據(jù)PS12每到120 度就為一致的狀態(tài)。這種一致在齒輪每一周旋轉(zhuǎn)就重復(fù)3次。利用這種狀況，第二差分運(yùn)算部17為了對(duì)第一角度數(shù)據(jù)PS15中的5個(gè)齒進(jìn)行判 別，對(duì)第二角度數(shù)據(jù)PS12和第一角度數(shù)據(jù)PS15的差分進(jìn)行計(jì)算。在此，將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角 度θ以ee:電角度、Θ m:機(jī)械角來表示。第一齒輪3A(齒個(gè)數(shù)15)的電角度9e 15可表示為9e 15 = 15 X θ m。同樣，第 三齒輪7A(齒個(gè)數(shù)12)的電角度ee 12可表示為9e 12 = 12X θ m。因此，第一角度數(shù)據(jù) PS15及第三角度數(shù)據(jù)PS12分別表示為PS15 = θ e 15/360X1024= 15 X θ m/360 X 1024，PS12 = θ e 12/360X1024= 12 X θ m/360 X 1024，若以上述2個(gè)來計(jì)算差，第四角度數(shù)據(jù)APS1512如下所示。APS1512 = PS15-PS12= 15 X θ m/360 X 1024-12 X θ m/360 X 1024= 3X θ m/360X 1024= 6m/120X1024S卩，第一角度數(shù)據(jù)PS15和第三角度數(shù)據(jù)PS12之間的差，即，第四角度數(shù)據(jù) Δ PS1512在齒輪每旋轉(zhuǎn)120度就變化0-1023，如果齒輪進(jìn)行一周旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)360度時(shí)，這 種變化就被反復(fù)3次。如果以圖來表示時(shí)，如圖8所示。第四角度數(shù)據(jù)APS1512被保存在 第四角度數(shù)據(jù)保存部23。其次，就第一差分運(yùn)算部15的動(dòng)作進(jìn)行說明。具有15個(gè)齒的齒輪3A的電角度θ e 15可表示為Qe 15 = 15 X θ m。因此，第一角度數(shù)據(jù) PS15 為 PS15 = θ e 15/360X1024 = 15 X θ m/360 X 1024o同樣，具有16個(gè)齒的第二齒輪5A的電角度θ e 16可表示為0e 16 = 16X θ m。因此，第 二角度數(shù)據(jù) PS16= θ e 16/360X10M = 16X em/360Xl(^4。第一差分運(yùn)算部15計(jì)算第一角度數(shù)據(jù)PS15和第二角度數(shù)據(jù)PS16的差 PS16-PS15。艮P，PS16_PS15= 16 X θ m/360 X 1024-15 X θ m/360 X 1024= IX θ m/360 X 1024= θ m/360 X 1024第二角度數(shù)據(jù)PS16和第一角度數(shù)據(jù)PS15之間的差，即，第五角度數(shù)據(jù) Δ PS1615 (PS16-PS15)，齒輪每旋轉(zhuǎn)360度，數(shù)字值變化為0-1023，齒輪每旋轉(zhuǎn)一周的360 度，這種變化就被重復(fù)。如果以圖來表示，如圖9所示。第五角度數(shù)據(jù)APS1615被保存在 第五角度數(shù)據(jù)保存部21。絕對(duì)位置運(yùn)算部14具有確定單元25。確定單元25具有第一周期確定部27、第二 周期確定部四、第三周期確定部31以及絕對(duì)位置確定部33。第一周期確定部27，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸 1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而被新運(yùn)算的第五角度數(shù)據(jù)APS1615’(該時(shí)刻的數(shù)據(jù))是在第四角度數(shù)據(jù)保 存部23所保存的第四角度數(shù)據(jù)的m周期的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定，并將其定為第一被確 定周期。因?yàn)閳D9所示的表示第五角度數(shù)據(jù)APS1615的一個(gè)三角波的起點(diǎn)以及終點(diǎn)和圖8 所示的表示第四角度數(shù)據(jù)APS1512的三個(gè)三角波的最初的三角波的起點(diǎn)以及最后的三角 波的終點(diǎn)一致，這些起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的角度為機(jī)械角360度。因此，第一周期確定部27基 于將第五角度數(shù)據(jù)APS1615的值進(jìn)行三等分的數(shù)字值，可判斷第四角度APS1512的三個(gè) 三角波分別為第幾個(gè)三角波。即，第四角度APS1512的一個(gè)三角波以數(shù)字值表示為10M/3 =341. 3，如果從第五角度數(shù)據(jù)APS1615得到的數(shù)字值為從0到341，那么可判斷第四角 度數(shù)據(jù)APS1512為第一個(gè)三角波(第一周期)。如果從第五角度數(shù)據(jù)APS1615得到的數(shù) 字值為從342到682，那么可判斷第四角度數(shù)據(jù)APS1512為第二個(gè)三角波(第二周期)。 如果從第五角度數(shù)據(jù)APS1615得到的數(shù)字值為從683到1023，那么可判斷第四角度數(shù)據(jù) APS1512為第三個(gè)三角波(第三周期)。第一周期確定部27，對(duì)于被新運(yùn)算出的第五角度 數(shù)據(jù)APS1615’(該時(shí)刻的數(shù)據(jù))是在第五角度數(shù)據(jù)APS 1615的1周期中發(fā)生的m個(gè)三 角波或m周期(具體為圖8所示的3周期)的第四角度數(shù)據(jù)APS1512的第幾個(gè)周期中發(fā) 生進(jìn)行確定，并將確定的周期定為第一被確定周期。第二周期確定部四對(duì)圖7、圖8所示的波形進(jìn)行對(duì)比可知，圖8所示的第四角度數(shù) 據(jù)APS1512的一個(gè)三角波(第一周期)的起點(diǎn)和終點(diǎn)、和圖7所示的第一角度數(shù)據(jù)PS15的 五個(gè)三角波(與第五周期或第五齒對(duì)應(yīng))的最初的三角波的起點(diǎn)以及最后的三角波的終點(diǎn) 一致。這些起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的角度為機(jī)械角120度。因此，通過將第四角度數(shù)據(jù)APS1512 的一個(gè)三角波(周期)的數(shù)字值進(jìn)行5等分，可確定第一角度數(shù)據(jù)PS15的五個(gè)三角波(5 周期)為第幾周期。即，因?yàn)?0M/5 = 204. 8，所以如果第四角度數(shù)據(jù)APS1512的數(shù)字值 從0到204，可知第一角度數(shù)據(jù)PS15為第一個(gè)三角波(與第一周期或第一齒對(duì)應(yīng))。另外， 如果第四角度數(shù)據(jù)APS1512的數(shù)字值從205到409，可知第一角度數(shù)據(jù)PS15為第二個(gè)三 角波(與第二周期或第二齒對(duì)應(yīng))。如果第四角度數(shù)據(jù)APS1512的數(shù)字值從410到614，可知第一角度數(shù)據(jù)PS15為第三個(gè)三角波(與第三周期或第三齒對(duì)應(yīng))。如果第四角度數(shù) 據(jù)APS1512的數(shù)字值從615到819，可知第一角度數(shù)據(jù)PS15為第四個(gè)三角波(與第四周 期或第四齒對(duì)應(yīng))。如果第四角度數(shù)據(jù)APS1512的數(shù)字值從820到1023，可知第一角度數(shù) 據(jù)PS15為第五個(gè)三角波(與第五周期或第五齒)。如此類推，第二周期確定部四對(duì)被新 運(yùn)算出的第五角度數(shù)據(jù)APS1615’(該時(shí)刻的數(shù)據(jù))是在第一確定周期(圖8的三個(gè)三角 波(第一到第三周期)的任意一個(gè)三角波(周期))中所發(fā)生的η個(gè)三角波或η周期(具 體為圖7所示的第一到第五周期)的第一角度數(shù)據(jù)PS15的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定，并將 確定的周期定為第二被確定周期。第三周期確定部31根據(jù)第一周期確定部27確定的第一確定周期和第二周期確定 部四確定的第二確定周期，對(duì)于從第一 A/D轉(zhuǎn)換器9新輸出的第一角度數(shù)據(jù)PS15’是在第 一角度數(shù)據(jù)PS15的m周期(第一到第十五周期)的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定，并將其定 為第三被確定周期。最后，絕對(duì)位置確定部33，根據(jù)第三被確定周期(m周期(第一到第 十五周期)的第幾周期的信息)和該時(shí)從第一 A/D轉(zhuǎn)換器9所輸出的第一角度數(shù)據(jù)PS15’ 的數(shù)字值來確定一周旋轉(zhuǎn)內(nèi)的絕對(duì)位置。如果就本實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行一般說明，第一差分運(yùn)算部15根據(jù)用第一及第二 A/D轉(zhuǎn)換器9、11將齒個(gè)數(shù)差一個(gè)的第一旋轉(zhuǎn)檢測器3和第二旋轉(zhuǎn)檢測器5的輸出進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換后的值，制成機(jī)械角360°與1周期一致的第五角度數(shù)據(jù)。以該第五角度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來 確定絕對(duì)位置。如果使用的運(yùn)算單元為M比特的運(yùn)算單元，第五角度數(shù)據(jù)則以0 2m-1的 數(shù)字值來表現(xiàn)1周期。第一周期確定部27利用保存在第四角度數(shù)據(jù)保存部23的數(shù)據(jù)，對(duì) 于旋轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而被新運(yùn)算出的第五角度數(shù)據(jù)是發(fā)生在第四角度數(shù)據(jù)的m周期的哪個(gè) 周期中進(jìn)行確定(將確定的周期定為第一被確定周期)。即，對(duì)第五角度數(shù)據(jù)是發(fā)生在第四 角度數(shù)據(jù)的第幾周期中進(jìn)行確定，其中，第四角度數(shù)據(jù)在機(jī)械角360°之間發(fā)生m周期(1周 期的機(jī)械角為機(jī)械角360° /m)。其次，第二周期確定部四對(duì)于被新運(yùn)算出的第五角度數(shù) 據(jù)是發(fā)生在第一角度數(shù)據(jù)的哪個(gè)周期中進(jìn)行確定(將確定的周期定為第二被確定周期)， 其中，第一角度數(shù)據(jù)在第一被確定周期中發(fā)生的η周期(1周期的機(jī)械角為機(jī)械角360° / (mXn)。并且，第三周期確定部31根據(jù)第一被確定周期和第二被確定周期，對(duì)該時(shí)刻所發(fā) 生的第一角度數(shù)據(jù)是發(fā)生在第一角度數(shù)據(jù)的W周期中的哪個(gè)周期進(jìn)行確定(將確定的周 期定為第三被確定周期)。最后，絕對(duì)位置確定部33，例如，將確定的第三確定周期設(shè)為第 N個(gè)的周期，1周期的數(shù)字值為0 2m-1的數(shù)字值，則絕對(duì)位置被確定為((N-I) X2m的數(shù)字 值)+ (該時(shí)刻從第一旋轉(zhuǎn)檢測器所輸出的第一角度數(shù)據(jù)的數(shù)字值)。上述的具體例子的齒個(gè)數(shù)是為了理解容易而設(shè)定的，實(shí)際上可利用例如m = 384、N2 = 385、N3 = 368等齒個(gè)數(shù)的組合來作為第一到第三齒輪的齒個(gè)數(shù)。384和385僅 差一齒，為互質(zhì)的關(guān)系，通過計(jì)算2個(gè)的差分，即可得知384的齒的區(qū)別。另一方面，因?yàn)?384 = 24X16,368 = 23X 16，在2個(gè)值間，存在公約數(shù)16。即，在第一齒輪的移動(dòng)了對(duì)個(gè) 齒個(gè)數(shù)時(shí)所發(fā)生的第M個(gè)三角波的終點(diǎn)、和第三齒輪移動(dòng)了 23個(gè)齒輪數(shù)時(shí)所發(fā)生的第23 個(gè)三角波的終點(diǎn)零點(diǎn)一致。另外，零點(diǎn)意味著三角波的振幅成為0的點(diǎn)。。齒輪進(jìn)行一周旋 轉(zhuǎn)的期間，該一致反復(fù)16次。因此，通過計(jì)算第一齒和第三齒的輸出值的差分，能夠區(qū)別 (確定) 個(gè)齒。其次，對(duì)是否反復(fù)發(fā)生16次進(jìn)行的判斷是通過第一齒和第二齒的差分的 一個(gè)三角波，與第一齒和第三齒的差分的16個(gè)三角波的比較來進(jìn)行計(jì)算的。
本發(fā)明為利用3個(gè)齒輪的情況，理論上也可利用4個(gè)齒輪。在這種情況下，第一至 第四齒輪的齒個(gè)數(shù)W至N4定為以下齒個(gè)數(shù)。第一齒輪的齒個(gè)數(shù)m(Nl = mlXm2Xn)其中，ml是2以上的整數(shù)m2是2以上的整數(shù)η是2以上的整數(shù)第二齒輪的齒個(gè)數(shù)Ν2 (Ν2 = Ν1+1)第三齒輪的齒個(gè)數(shù)N3(N3 = mlXm2X (n_l))第四齒輪的齒個(gè)數(shù)N4(N4 = ml X ((m2 Xn) _1))Nl和N2僅差一個(gè)齒，為互質(zhì)的關(guān)系，通過計(jì)算2個(gè)的差分，可區(qū)別(確定)m個(gè) 齒。但是，第一齒輪的1個(gè)齒的節(jié)距需要360/m (電角度)，機(jī)械加工變得困難，信號(hào)處理的 電氣電路的負(fù)擔(dān)很大。另一方面，Nl = mlXm2Xn，N3 = mlXm2X (n-1)，二者之間存在公約數(shù)(ml Xm2)。S卩，第一齒輪移動(dòng)了 η個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的第η個(gè)三角波的終點(diǎn)、和第三齒輪移動(dòng) 了(n-1)個(gè)齒時(shí)的第(n-1)個(gè)三角波的終點(diǎn)一致。在齒輪旋轉(zhuǎn)1周的期間，該一致反復(fù) (mlXm2)次。因此，通過計(jì)算第一齒輪和第三齒輪的輸出值的差分，可區(qū)分(確定)n個(gè)齒。這 時(shí)需要的精度為360/(n)(電角度)。另夕卜，Nl = mlXm2Xn，N4 = mlX ((m2Xn)-l)二者之間存在公約數(shù)(ml)。S卩，第一齒輪移動(dòng)了(m2Xn)個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的第(m2Xn)個(gè)三角波的終點(diǎn)、和第四 齒輪移動(dòng)了(m2Xn-l)個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的第(m2Xn-l)個(gè)三角波的終點(diǎn)一致。在齒輪旋轉(zhuǎn)1 周的期間，該一致反復(fù)ml次。因此，通過比較計(jì)算出的第一齒輪和第四齒輪的輸出值的差分(ml個(gè)三角波)和 計(jì)算出的第一齒輪和第三齒輪的輸出值的差分(mlXm2個(gè)三角波)，可區(qū)分(確定)ml個(gè)三 角波內(nèi)的m2(2、3、、、m2)個(gè)三角波的區(qū)別。這時(shí)需要的精度為360/(m2)(電角度)。而且，對(duì)ml次反復(fù)的判別是通過對(duì)計(jì)算第一齒輪的齒和第二齒輪的齒的差分的 一個(gè)三角波、和第一齒輪的齒和第四齒輪的齒的差分的ml個(gè)三角波的比較來進(jìn)行計(jì)算的。 這時(shí)需要的精度為360/(ml)(電角度)。其次，就一般化的情況進(jìn)行說明。在此具有S個(gè)齒輪。第一齒輪的齒個(gè)數(shù)m按以下表示。Nl = mlXm2X......Xm(s_2) Xn(ml是2以上的整數(shù))(m2是2以上的整數(shù))· · ·(m(s_2)是2以上的整數(shù))
(η是2以上的整數(shù))第二齒輪的齒個(gè)數(shù)Ν2 :N2 = m+1第三齒輪的齒個(gè)數(shù)N3按以下表示N3 = mlXm2X......Xm(s_2) X (n_l)第四齒輪的齒個(gè)數(shù)N4按以下表示N4 = mlXm2X......Xm(s_3) X ((m(s_2) Xn)_l)··第k齒輪的齒個(gè)數(shù)Nk按以下表示Nk = ml X m2 X......X m (s-k+1) X (m (s-k + 2) X m (s-k + 3) X......
Xm(s-3) Xm(s-2) Xn_l)··第s的齒個(gè)數(shù)Ns按以下表示Ns = mix (m2Xm3X......Xm(s_3) Xm(s_2) Xn_l)。Nl和N2僅差一個(gè)齒，為互質(zhì)的關(guān)系，通過計(jì)算2個(gè)的差分，可得知附個(gè)的齒的區(qū)別。另一方面，Nl = mlXm2X......Xm(s_2) Xn，N3 = ml Xm2 X......Xm(s_2) X (n_l)，二者之間存在公約數(shù)(mlXm2 · · ·Χι (8-2))。S卩，第一齒輪移動(dòng)η個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的三角波的終點(diǎn)、和第三齒輪移動(dòng)了 (η-1)個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的三角波的終點(diǎn)一致。在齒輪旋轉(zhuǎn)1周的期間，該一致反復(fù) (mlXm2X · · · Xm(s_2))次。因此，通過計(jì)算第一齒輪和第三齒輪的輸出值的差分，可區(qū)別(確定)(η)齒。這 時(shí)需要的精度為360/(n)(電角度)。另夕卜，Nl = mlXm2X · · · Xm(s_3) Xm(s_2) Xn，N4 = mlXm2X· · · Xm(s_3) X ((m(s_2) Xn)_1)二者之間存在公約數(shù)(mlXm2X......Xm(s_3))。即第一齒輪移動(dòng)(m(s-2) Xη)個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的三角波的終點(diǎn)、和第四齒輪移動(dòng) 了(m(s-2)Xn)個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的三角波的終點(diǎn)一致。在齒輪旋轉(zhuǎn)1周的期間，該一致反復(fù) (mlXm2X......Xm(s_3))次。因此，通過比較計(jì)算出的第一齒輪和第四齒輪的輸出值的差分(有
mlXm2X.....Xm(s-3)個(gè)三角波)和計(jì)算出的第一齒輪和第三齒輪的輸出值的
差分(有mlXm2X.....Xm(s-3) Xm(s-2)個(gè)三角波)的計(jì)算值，可區(qū)分(確定)
(mlXm2X.....Xm(s_3))個(gè)三角波內(nèi)的 m(s_2) (2、3、、、(m(s_2))個(gè)三角波。這時(shí)
需要的精度為360/(m(s-2))(電角度)。更進(jìn)一步，Nl= mlXm2X.....Xm(s_3) Xm(s_2) Xn 禾口Nk = ml X m2 X......X m (s-k+1) X (m (s-k + 2) X m (s-k + 3) X......
Xm(s-3) Xm(s-2) Xn-1)之間存在公約數(shù)(mlXm2X......Xm(s_k+1))。
即，第一齒輪移動(dòng)(m(s-k+2) Xm(s-k+3) X......Xm(s_3) Xm(s_2) Xn)
個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的三角波的終點(diǎn)、和第k齒輪移動(dòng)了(m(s-k+2) Xm(s-k+3) X…… Xm(s-3) Xm(s-2) Xn)個(gè)齒時(shí)所發(fā)生的三角波的終點(diǎn)一致。在齒輪旋轉(zhuǎn)1周的期間，該一 致反復(fù)(mlXm2X......Xm(s_k+1))次。因此，計(jì)算第一齒輪和第k齒輪的輸出值的差分(有mlXm2X......Xm(s-k+l)
個(gè)三角波)，通過比較第一齒輪和第(k-Ι)齒輪的輸出值的差分(有
mlXm2X......Xm(s_k+1) Xm(s_k+2)個(gè)三角波)的計(jì)算值，可區(qū)別(確定)
(mlXm2X......Xm(s_k+1))個(gè)三角波內(nèi)的 m(s_k+2) (2,3,……(m(s_k+2))個(gè)三角波。
這時(shí)需要的精度為360/m(s-k+2)(電角度)。最后，ml次的一致的反復(fù)的判斷，是通過對(duì)第一齒輪的三角波和第二齒輪的三角 波的差分的一個(gè)三角波以及第一齒輪的三角波和第S齒輪的三角波的差分的ml個(gè)三角波 的比較來進(jìn)行計(jì)算的。這時(shí)需要的精度為360/(ml)(電角度)。根據(jù)本實(shí)施方式，可構(gòu)成通過無電池可利用的一周旋轉(zhuǎn)絕對(duì)編碼器。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，即使是在小型化的情況下也可提供能提高分辨率的磁式絕對(duì)編碼 器，產(chǎn)業(yè)上的利用可能性高。
權(quán)利要求
1.一種磁式絕對(duì)編碼器，其特征在于， 具有第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器，其具有被固定在旋轉(zhuǎn)軸且有規(guī)定個(gè)數(shù)的齒的齒輪、以及用于 檢測通過上述規(guī)定個(gè)數(shù)的齒的磁通量的磁檢測元件，并檢測上述齒輪的旋轉(zhuǎn)位置；A/D轉(zhuǎn)換部，其將上述第一至第三旋轉(zhuǎn)檢測器所輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，并將以規(guī) 定的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的與上述齒輪的齒個(gè)數(shù)相當(dāng)?shù)闹芷跀?shù)的第一至第三角度數(shù)據(jù)進(jìn) 行輸出；和絕對(duì)位置運(yùn)算部，其根據(jù)上述A/D轉(zhuǎn)換部的輸出，檢測上述旋轉(zhuǎn)軸的一周旋轉(zhuǎn)中的絕 對(duì)位置，上述第一至第三的旋轉(zhuǎn)檢測器分別具有Ni、N2、N3個(gè)齒， 上述附是mXn的整數(shù)，其中，m及η是2以上的整數(shù)， 上述Ν2是m+i的整數(shù)， 上述N3是mX (n-1)的整數(shù)， 其中，上述絕對(duì)位置運(yùn)算部進(jìn)行如下處理預(yù)先地，根據(jù)W周期的上述第一角度數(shù)據(jù)和N3周期的上述第三角度數(shù)據(jù)之間的差，來 求取在上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以規(guī)定的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的m周期的第四角度數(shù) 據(jù)，并且，根據(jù)m周期的上述第一角度數(shù)據(jù)和N2周期的上述第二角度數(shù)據(jù)之間的差，通過 運(yùn)算來求取在上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以規(guī)定的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的1周期的第五 角度數(shù)據(jù)，并進(jìn)行保存；對(duì)被新運(yùn)算出的上述第五角度數(shù)據(jù)是在上述第四角度數(shù)據(jù)的上述m周期的哪個(gè)周期 中發(fā)生的進(jìn)行確定，并將確定出的周期定為第一被確定周期，對(duì)上述被新運(yùn)算出的第五角 度數(shù)據(jù)是在上述第一被確定周期中所發(fā)生的η周期的上述第一角度數(shù)據(jù)的哪個(gè)周期中發(fā) 生的進(jìn)行確定，并將確定出的周期定為第二被確定周期；基于上述第一被確定周期和上述第二被確定周期，對(duì)新輸出的上述第一角度數(shù)據(jù)是在 上述第一角度數(shù)據(jù)的上述W周期的哪個(gè)周期中發(fā)生的進(jìn)行確定，并將確定出的周期定為 第三被確定周期；以及根據(jù)上述第三被確定周期和上述新輸出的第一角度數(shù)據(jù)的上述數(shù)字值，來確定上述絕 對(duì)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁式絕對(duì)編碼器，其特征在于， 上述旋轉(zhuǎn)檢測器具有由導(dǎo)磁性材料形成且有規(guī)定個(gè)數(shù)的齒的上述齒輪； 偏壓用磁體；和上述2個(gè)磁檢測元件，其對(duì)出自于上述偏壓用磁體、且通過上述m個(gè)齒的磁通量進(jìn)行 檢測，并輸出電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁式絕對(duì)編碼器，其特征在于， 上述第一旋轉(zhuǎn)檢測器具有第一齒輪，其被固定在旋轉(zhuǎn)軸，由導(dǎo)磁性材料形成且具有m個(gè)齒；及 2個(gè)磁檢測元件，其對(duì)出自于偏壓用磁體、且通過上述m個(gè)齒的磁通量進(jìn)行檢測，并輸出電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)， 上述第二旋轉(zhuǎn)檢測器具有第二齒輪，其被固定在上述旋轉(zhuǎn)軸，由導(dǎo)磁性材料形成且具有N2個(gè)齒；及 2個(gè)磁檢測元件，其對(duì)出自于偏壓用磁體、且通過上述N2個(gè)齒的磁通量進(jìn)行檢測，并輸 出電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)， 上述第三旋轉(zhuǎn)檢測器具有第三齒輪，其被固定在上述旋轉(zhuǎn)軸，由導(dǎo)磁性材料形成且具有N3個(gè)齒；及 2個(gè)磁檢測元件，其對(duì)出自于偏壓用磁體、且通過上述N3個(gè)齒的磁通量進(jìn)行檢測，并輸 出電角度的相位差為90°的2個(gè)電信號(hào)，上述A/D轉(zhuǎn)換部具有第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器以及第三A/D轉(zhuǎn)換器， 上述第一 A/D轉(zhuǎn)換器將上述第一旋轉(zhuǎn)檢測器所輸出的上述2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成M比特的 數(shù)字值，并且在上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，將以0 2m-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的m周 期的第一角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，其中M是2以上的整數(shù)；上述第二 A/D轉(zhuǎn)換器將上述第二旋轉(zhuǎn)檢測器所輸出的上述2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成M比特的 數(shù)字值，并且在上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，將以0 2m-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的N2周 期的第二角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；上述第三A/D轉(zhuǎn)換器將上述第三旋轉(zhuǎn)檢測器所輸出的上述2個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成M比特的 數(shù)字值，并將以0 2m-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的N3周期的第三角度數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出； 上述絕對(duì)位置運(yùn)算部進(jìn)行如下處理預(yù)先地，根據(jù)W周期的上述第一角度數(shù)據(jù)和N3周期的上述第三角度數(shù)據(jù)之間的差，來 求取在上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以0 2m-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的m周期的第四角 度數(shù)據(jù)，而且，根據(jù)m周期的上述第一角度數(shù)據(jù)和N2周期的上述第二角度數(shù)據(jù)之間的差， 通過運(yùn)算來求取在上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)1周的期間，以0 2m-1的數(shù)字值來表現(xiàn)1周期的1周 期的第五角度數(shù)據(jù)，并作為保存數(shù)據(jù)進(jìn)行保存；利用上述保存數(shù)據(jù)來對(duì)被新運(yùn)算出的上述第五角度數(shù)據(jù)是在上述第四角度數(shù)據(jù)的上 述m周期的哪個(gè)周期中發(fā)生的進(jìn)行確定，并將確定出的周期定為第一被確定周期，利用上 述保存數(shù)據(jù)來對(duì)上述被新運(yùn)算出的第五角度數(shù)據(jù)是在上述第一被確定周期中發(fā)生的η周 期的上述第一角度數(shù)據(jù)的哪個(gè)周期中發(fā)生的進(jìn)行確定，并將確定出的周期定為第二被確定 周期；根據(jù)上述第一被確定周期和上述第二被確定周期，對(duì)新輸出的上述第一角度數(shù)據(jù)是在 上述第一角度數(shù)據(jù)的上述W周期的哪個(gè)周期中發(fā)生的進(jìn)行確定，并將確定出的周期定為 第三被確定周期；以及根據(jù)上述第三被確定周期和上述新輸出的第一角度數(shù)據(jù)的上述數(shù)字值來確定上述絕 對(duì)位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能提高分辨率的磁式絕對(duì)編碼器。第一周期確定部(27)利用被保存在第四角度數(shù)據(jù)保存部(23)的數(shù)據(jù)，并且對(duì)旋轉(zhuǎn)軸(1)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而被新運(yùn)算出的第五角度數(shù)據(jù)是在第四角度數(shù)據(jù)的m周期的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定。第二周期確定部(29)，其對(duì)被新運(yùn)算出的第五角度數(shù)據(jù)是在第一被確定周期中所發(fā)生的n周期的第一角度數(shù)據(jù)的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定。第三周期確定部(31)根據(jù)第一被確定周期和第二被確定周期，對(duì)該時(shí)刻發(fā)生的第一角度數(shù)據(jù)是在第一角度數(shù)據(jù)的N1周期的哪個(gè)周期中發(fā)生進(jìn)行確定。絕對(duì)位置確定部(33)根據(jù)第三被確定周期和第一角度數(shù)據(jù)的數(shù)字值來確定絕對(duì)位置。
文檔編號(hào)G01D5/245GK102087121SQ20101055778
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者伊藤昭二, 加藤茂春, 宮島徹, 山崎智仁, 松田正人, 牧內(nèi)一浩, 鲇澤利明 申請(qǐng)人:山洋電氣株式會(huì)社