技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器等的檢測裝置的數(shù)據(jù)檢測方法以及檢測裝置。

背景技術(shù)：

在檢測旋轉(zhuǎn)體相對于固定體的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器中，例如設(shè)置有磁傳感器裝置(檢測裝置)，所述磁傳感器裝置在旋轉(zhuǎn)體側(cè)設(shè)置有磁鐵，在固定體側(cè)具有磁阻元件或霍爾元件。在這樣的磁傳感器裝置中，例如，在具有磁阻元件的磁傳感器裝置中，在基板的一面形成有磁阻膜，并基于從由磁阻膜構(gòu)成的兩相(A相和B相)的橋接電路輸出的兩個輸出，檢測旋轉(zhuǎn)體的角速度和角度位置等(例如，參考專利文獻1)。

即如圖7所示，由于A相的輸出表示正弦波，B相的輸出表示余弦波，因此若以在固定的時點獲取的A相數(shù)據(jù)與B相數(shù)據(jù)來求反正切，則能夠求得磁鐵相對于磁傳感器裝置的角度位置。

專利文獻1：日本特開2012-118000號公報

在上述的旋轉(zhuǎn)編碼器中，對A相數(shù)據(jù)和B相數(shù)據(jù)均要求要有很高的可靠性。因此，如圖7示意表示那樣，采用在數(shù)據(jù)檢測期間T內(nèi)按照每一固定時間設(shè)定有多個時點，并利用在第奇數(shù)次的時點(時間t1、t3、t5)獲取的A相數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)和在第偶數(shù)次的時點(時間t2、t4、t6)獲取的B相數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)求反正切的過采樣。

然而，在圖7所示的過采樣中，由于A相數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)與時間t3的數(shù)據(jù)對應(yīng)，而B相數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)與時間t4的數(shù)據(jù)對應(yīng)，因此在A相數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)與B相數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)之間存在時間差。因而，存在根據(jù)A相數(shù)據(jù)與B相數(shù)據(jù)求反正切時，不能夠高精度地求得磁鐵相對于磁傳感器裝置的角度位置的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上問題，本發(fā)明的課題在于提供一種即使在采用過采樣的情況下，也能夠提高來自兩個檢測部的數(shù)據(jù)的同時性的檢測裝置的檢測方法以及檢測裝置。

為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的檢測裝置的數(shù)據(jù)檢測方法的特征在于，具有數(shù)據(jù)獲取工序以及檢測值決定工序，所述數(shù)據(jù)獲取工序在按照每一固定時間設(shè)定有多個時點的數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)，在第奇數(shù)次與第偶數(shù)次中的一方的時點獲取來自第一檢測部的第一數(shù)據(jù)，并且在第奇數(shù)次與第偶數(shù)次中的另一方的時點獲取來自第二檢測部的第二數(shù)據(jù)；所述檢測值決定工序基于所述第一數(shù)據(jù)決定所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)的第一檢測值，并且基于所述第二數(shù)據(jù)決定所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)的第二檢測值，在所述數(shù)據(jù)獲取工序中，將在所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取所述第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取所述第二數(shù)據(jù)的次數(shù)之和設(shè)為三次以上的奇數(shù)次。

并且，本發(fā)明所涉及的檢測裝置的特征在于，具有：第一檢測部；第二檢測部；數(shù)據(jù)獲取部，其在按照每一固定時間設(shè)定有多個時點的數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)，在第奇數(shù)次與第偶數(shù)次中的一方的時點獲取來自所述第一檢測部的第一數(shù)據(jù)，并且在第奇數(shù)次與第偶數(shù)次中的另一方的時點獲取來自所述第二檢測部的第二數(shù)據(jù)；以及檢測值決定部，其基于所述第一數(shù)據(jù)決定所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)的第一檢測值，基于所述第二數(shù)據(jù)決定所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)的第二檢測值。

在本發(fā)明中，由于在數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)的次數(shù)之和為三次以上，因此對第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)的至少一方進行獲取多次數(shù)據(jù)的過采樣。因此，能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。并且，由于在數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)的次數(shù)之和為三次以上的奇數(shù)，因此在利用在第奇數(shù)次的時點獲取的數(shù)據(jù)的平均值或中數(shù)決定檢測值，利用在第偶數(shù)次的時點獲取的數(shù)據(jù)的平均值或中數(shù)決定檢測值的情況下，檢測值均與數(shù)據(jù)檢測期間的中間的時間對應(yīng)。因此，即使在采用過采樣的情況下，也能夠提高來自兩個檢測部的數(shù)據(jù)的同時性。

在本發(fā)明中優(yōu)選在所述數(shù)據(jù)獲取工序中，將在所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取所述第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取所述第二數(shù)據(jù)的次數(shù)之和設(shè)為五次以上。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于對第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)雙方進行過采樣，因而能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。

在本發(fā)明中能夠采用以下結(jié)構(gòu)：所述第一檢測部連續(xù)輸出第一模擬數(shù)據(jù)，并且所述第二檢測部連續(xù)輸出第二模擬數(shù)據(jù)，設(shè)有將所述第一模擬數(shù)據(jù)與所述第二模擬數(shù)據(jù)交替地轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換器，在所述數(shù)據(jù)獲取工序中，通過所述A/D轉(zhuǎn)換器把在所述一方的時點將所述第一模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)的結(jié)果作為所述第一數(shù)據(jù)，把在所述另一方的時點將所述第二模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)的結(jié)果作為所述第二數(shù)據(jù)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠通過一個A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)過采樣，并且提高了來自兩個檢測部的數(shù)據(jù)的同時性。

在本發(fā)明中，在所述檢測值決定工序中，例如根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)決定所述第一檢測值，根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)決定所述第二檢測值。

在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述檢測值決定工序中，通過將所述第一數(shù)據(jù)相加從而算出所述第一檢測值，將所述第二數(shù)據(jù)相加從而算出所述第二檢測值，并且在算出所述第一檢測值與算出所述第二檢測值的至少一方中，通過乘以相對于所述數(shù)據(jù)檢測期間的中間在前側(cè)與后側(cè)對稱的系數(shù)的加權(quán)和計算，使所述第一檢測值的位長與所述第二檢測值的位長一致。這種情況下，優(yōu)選將在靠近所述數(shù)據(jù)檢測期間的中間的時間獲取的數(shù)據(jù)乘以比在離數(shù)據(jù)檢測期間的中間較遠的時間獲取的數(shù)據(jù)大的系數(shù)進行加權(quán)和計算。通過這樣的結(jié)構(gòu)，即使不用除法，也能夠決定第一檢測值和第二檢測值。因此，由于能夠減輕數(shù)據(jù)處理的負荷，所以能夠?qū)崿F(xiàn)處理的高速化。并且，由于通過進行加權(quán)和計算使第一檢測值的位長與第二檢測值的位長一致，所以能夠容易地進行利用了第一檢測值和第二檢測值的運算等。

在這種情況下，優(yōu)選所述系數(shù)為2的冪。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于進行移位即可，所以不需進行乘法運算。因此，由于能夠減輕數(shù)據(jù)處理的負荷，從而能夠?qū)崿F(xiàn)處理的高速化。

在本發(fā)明中例如能夠采用如下結(jié)構(gòu)：所述第一檢測部為磁阻元件的第一磁阻膜，所述第二檢測部為所述磁阻元件的第二磁阻膜，所述第一磁阻膜基于來自與所述磁阻元件相對旋轉(zhuǎn)的磁鐵的磁場變化，輸出由正弦波構(gòu)成的所述第一模擬數(shù)據(jù)，所述第二磁阻膜基于來自所述磁鐵的磁場變化，輸出由余弦波構(gòu)成的所述第二模擬數(shù)據(jù)，在所述檢測值決定工序之后，基于與所述第一檢測值和所述第二檢測值對應(yīng)的反正切算出所述磁鐵相對于所述磁阻元件的角度位置。

在本發(fā)明中，優(yōu)選連續(xù)地設(shè)定所述數(shù)據(jù)檢測期間，在當(dāng)前次所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)，在所述多個時點中的第奇數(shù)次的時點獲取所述第一數(shù)據(jù)，在第偶數(shù)次獲取所述第二數(shù)據(jù)，在下一次所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)，在所述多個時點中的第偶數(shù)次獲取所述第一數(shù)據(jù)，在第奇數(shù)次獲取所述第二數(shù)據(jù)。雖然在第奇數(shù)次進行的數(shù)據(jù)獲取與在第偶數(shù)次進行的數(shù)據(jù)獲取相比多了一次，但通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于在第奇數(shù)次的數(shù)據(jù)獲取與在第偶數(shù)次的數(shù)據(jù)獲取交替進行，因此能夠使獲取第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)的次數(shù)相等。

在本發(fā)明中，優(yōu)選按照所述數(shù)據(jù)檢測期間除以在所述數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取所述第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取所述第二數(shù)據(jù)的次數(shù)之和所得的時間設(shè)定所述多個時點。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使在數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取數(shù)據(jù)的次數(shù)最大。

在本發(fā)明中，由于在數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)的次數(shù)之和為三次以上，所以對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)中的至少一方進行獲取多次數(shù)據(jù)的過采樣。因此，能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。并且，由于在數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)獲取第一數(shù)據(jù)的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)的次數(shù)之和為三次以上的奇數(shù)，因此在利用在第奇數(shù)次的時點獲取的數(shù)據(jù)的平均值或中數(shù)決定檢測值，利用在第偶數(shù)次的時點獲取的數(shù)據(jù)的平均值或中數(shù)決定檢測值的情況下，檢測值均與數(shù)據(jù)檢測期間的中間的時間對應(yīng)。因此，即使在采用過采樣的情況下，也能夠提高來自兩個檢測部的數(shù)據(jù)的同時性。

附圖說明

圖1是應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的說明圖。

圖2是用于應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的磁阻元件的磁阻膜的電連接結(jié)構(gòu)的說明圖。

圖3是表示應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的原理的說明圖。

圖4是表示利用應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器實施的數(shù)據(jù)檢測方法的流程圖。

圖5是示意地表示利用應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器實施的過采樣的內(nèi)容的說明圖。

圖6是表示在應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器中實施過采樣的效果的說明圖。

圖7是示意地表示參考例所涉及的過采樣的內(nèi)容的說明圖。

(符號說明)

1……旋轉(zhuǎn)編碼器

2……旋轉(zhuǎn)體

4……磁阻元件

4a……第一檢測部

4b……第二檢測部

41、43……磁阻膜(第一磁阻膜)

42、44……磁阻膜(第二磁阻膜)

90……控制部

93……A/D轉(zhuǎn)換器

95……時點控制部

96……位置決定部

98……運算部

SIN……第一模擬數(shù)據(jù)

COS……第二模擬數(shù)據(jù)

Dsin……第一數(shù)據(jù)

Dcos……第二數(shù)據(jù)

Esin……第一檢測值

Ecos……第二檢測值

具體實施方式

以下，參照附圖，以旋轉(zhuǎn)編碼器為中心，對應(yīng)用本發(fā)明的檢測裝置進行說明。另外，在旋轉(zhuǎn)編碼器中，在檢測旋轉(zhuǎn)體相對于固定體的旋轉(zhuǎn)時，既可以采用在固定體側(cè)設(shè)置磁鐵而在旋轉(zhuǎn)體側(cè)設(shè)置磁阻元件的結(jié)構(gòu)，也可以采用在固定體側(cè)設(shè)置磁阻元件而在旋轉(zhuǎn)體側(cè)設(shè)置磁鐵的結(jié)構(gòu)，但在以下的說明中以在固定體側(cè)設(shè)置磁傳感器而在旋轉(zhuǎn)體側(cè)設(shè)置磁鐵的結(jié)構(gòu)為中心進行說明。

[旋轉(zhuǎn)編碼器的概略結(jié)構(gòu)]

圖1是應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器1的說明圖。圖2是用于應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器1的磁阻元件4的磁阻膜41～44的電連接結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3是表示應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器1的原理的說明圖，圖3(a)是從磁阻元件4輸出的信號等的說明圖，圖3(b)是表示該信號與旋轉(zhuǎn)體2的角度位置(電角)的關(guān)系的說明圖。

圖1所示的旋轉(zhuǎn)編碼器1是利用磁傳感器裝置10磁檢測旋轉(zhuǎn)體2相對于固定體(未圖示)繞軸線(繞旋轉(zhuǎn)軸線)的旋轉(zhuǎn)的裝置，固定體固定于馬達裝置的框架等，旋轉(zhuǎn)體2在與馬達裝置的旋轉(zhuǎn)輸出軸等連接的狀態(tài)下使用。在旋轉(zhuǎn)體2側(cè)保持有磁鐵20，該磁鐵20使在周向上磁化有一個N極和一個S極的磁化面21朝向旋轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)，磁鐵20繞旋轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)體2一體旋轉(zhuǎn)。

在固定體側(cè)設(shè)置有磁傳感器裝置10，該磁傳感器裝置10具有在旋轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)與磁鐵20的磁化面21對置的磁阻元件4以及進行后述處理的控制部90等。并且，磁傳感器裝置10在與磁鐵20對置的位置具有第一霍爾元件61和位于在周向上相對于第一霍爾元件61偏離90°機械角的位置的第二霍爾元件62。

磁阻元件4是具有基板40以及相對于磁鐵20的相位相互具有90°相位差的兩相磁阻膜(A相(SIN)的磁阻膜(第一檢測部4a)與B相(COS)的磁阻膜(第二檢測部4b))的磁阻元件。在這樣的磁阻元件4中，第一檢測部4a(A相的磁阻膜)具有以180°的相位差檢測旋轉(zhuǎn)體2的移動的+A相(SIN+)的磁阻膜43(第一磁阻膜)和-A相(SIN-)的磁阻膜41(第一磁阻膜)，第二檢測部4b(B相的磁阻膜)具有以180°的相位差檢測旋轉(zhuǎn)體2的移動的+B相(COS+)的磁阻膜44(第二磁阻膜)以及-B相(COS-)的磁阻膜42(第二磁阻膜)。這種結(jié)構(gòu)的磁阻元件4的磁阻膜41～44以各磁阻膜41～44的電阻值的飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場強度檢測方向在磁化面21的面內(nèi)方向變化的旋轉(zhuǎn)磁場。

在第一檢測部4a中，+A相的磁阻膜43和-A相的磁阻膜41構(gòu)成圖2(a)所示的橋接電路，一端與A相用的電源端子VccA連接，另一端與A相用的接地端子GNDA連接。在+A相的磁阻膜43的中點位置設(shè)置有輸出+A相的輸出端子+A，在-A相的磁阻膜41的中點位置設(shè)置有輸出-A相的輸出端子-A。并且，在第二檢測部4b中，+B相的磁阻膜44和-B相的磁阻膜42也與+A相的磁阻膜44和-A相的磁阻膜41相同，構(gòu)成圖2(b)所示的橋接電路，一端與B相用的電源端子VccB連接，另一端與B相用的接地端子GNDB連接。在+B相的磁阻膜44的中點位置設(shè)置有輸出+B相的輸出端子+B，在-B相的磁阻膜42的中點位置設(shè)置有輸出-B相的輸出端子-B。另外，在圖2中為了方便起見，分別記載了A相用的電源端子VccA和B相用的電源端子VccB，但A相用的電源端子VccA與B相用的電源端子VccB也可以通用。并且，在圖2中為了方便起見，分別記載了A相用的接地端子GNDA和B相用的接地端子GNDB，但A相用的接地端子GNDA與B相用的接地端子GNDB也可以通用。

在本方式的磁傳感器裝置10和旋轉(zhuǎn)編碼器1中，在磁阻元件4的第一檢測部4a和第二檢測部4b構(gòu)成增幅電路91a、增幅電路91b、將從該增幅電路91a和增幅電路91b輸出的第一模擬數(shù)據(jù)SIN和第二模擬數(shù)據(jù)COS變換成進行了數(shù)字轉(zhuǎn)換的第一數(shù)據(jù)Dsin和第二數(shù)據(jù)Dcos的A/D轉(zhuǎn)換器93以及具有對第一數(shù)據(jù)Dsin和第二數(shù)據(jù)Dcos進行各種運算處理的CPU(運算電路)等的控制部90。并且，在第一霍爾元件61和第二霍爾元件62設(shè)置有增幅電路92a、增幅電路92b以及A/D轉(zhuǎn)換器94。

在這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)編碼器1中，如圖3(a)所示，由于若旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)一圈，則磁鐵20也隨著旋轉(zhuǎn)一圈，因此從磁阻元件4輸出兩個周期量的第一模擬數(shù)據(jù)SIN和第二模擬數(shù)據(jù)COS。因此，若通過增幅電路91a和91b增幅第一模擬數(shù)據(jù)SIN和第二模擬數(shù)據(jù)COS后，利用A/D轉(zhuǎn)換器93將第一數(shù)據(jù)Dsin和第二數(shù)據(jù)Dcos轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)并輸出至控制部90，則能夠求得圖3(b)所示的利薩如圖。并且，若基于第一數(shù)據(jù)Dsin和第二數(shù)據(jù)Dcos求得反正切(θ＝TAN^-1(SIN/COS))，則能夠知道旋轉(zhuǎn)輸出軸的角度位置θ。并且，在本方式中，從磁鐵20的中心觀察在錯開90°的位置配置有第一霍爾元件61和第二霍爾元件62。因此，通過第一霍爾元件61與第二霍爾元件62的輸出的組合，能夠知道在輸出了兩個周期量的第一模擬數(shù)據(jù)SIN和第二模擬數(shù)據(jù)COS中，當(dāng)前位置位于哪個周期的區(qū)間。因此，旋轉(zhuǎn)編碼器1基于磁阻元件4的檢測結(jié)果、第一霍爾元件61的檢測結(jié)果以及第二霍爾元件62的檢測結(jié)果能夠生成旋轉(zhuǎn)體2的絕對角度位置信息，從而能夠進行絕對動作。

(數(shù)據(jù)檢測)

圖4是表示用應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器1實施的數(shù)據(jù)檢測方法的流程圖。圖5是示意地表示用應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器1實施的過采樣的內(nèi)容的說明圖。

在本方式的旋轉(zhuǎn)編碼器1中，在獲取第一數(shù)據(jù)Dsin和第二數(shù)據(jù)Dcos時，為了提高數(shù)據(jù)的可靠性，實施以下說明的過采樣。并且，為了提高第一數(shù)據(jù)Dsin與第二數(shù)據(jù)Dcos的同時性，如下設(shè)定了獲取第一數(shù)據(jù)Dsin與第二數(shù)據(jù)Dcos的時點。

為了實現(xiàn)這樣的方法，在本方式的旋轉(zhuǎn)編碼器1中，如圖1所示，設(shè)置有時點控制部95，該時點控制部95對在A/D轉(zhuǎn)換器93中從第一模擬數(shù)據(jù)SIN獲取第一數(shù)據(jù)Dsin并且從第二模擬數(shù)據(jù)COS獲取第二數(shù)據(jù)Dcos的時點進行控制。并且，在控制部90構(gòu)成了第一檢測值決定部97a(檢測值決定部)和第二檢測值決定部97b(檢測值決定部)，該第一檢測值決定部97a基于通過過采樣獲取的多個第一數(shù)據(jù)Dsin決定當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間的第一檢測值Esin，該第二檢測值決定部97b基于第二數(shù)據(jù)Dcos決定當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間內(nèi)的第二檢測值Ecos。并且，在控制部90構(gòu)成了運算部98和位置決定部96，該運算部98用第一檢測值Esin和第二檢測值Ecos求得當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間的反正切(θ＝TAN^-1(Esin/Ecos))，該位置決定部96基于反正切(θ＝TAN^-1(Esin/Ecos))的運算結(jié)果、第一霍爾元件61的檢測結(jié)果以及第二霍爾元件62的檢測結(jié)果決定旋轉(zhuǎn)體2在當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間的絕對角度位置。在此，時點控制部95既可以采用設(shè)置在控制部90的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，也可以采用設(shè)置在控制部90的外部的結(jié)構(gòu)，但是在本方式中，時點控制部95設(shè)置在控制部90的內(nèi)部。并且，時點控制部95基于來自外部指令部99的指令設(shè)定條件。控制部90由微型計算機構(gòu)成，依據(jù)預(yù)先儲存在存儲器(未圖示)的程序進行參照圖4和圖5說明的處理。

(數(shù)據(jù)獲取工序S10)

在本方式中，如圖4所示，若旋轉(zhuǎn)編碼器1根據(jù)第一控制脈沖P1(參照圖5)進入數(shù)據(jù)檢測期間T，則開始以下數(shù)據(jù)獲取工序S10。首先，在步驟S1中，基于外部指令部99預(yù)先指示的內(nèi)容，設(shè)定獲取數(shù)據(jù)總次數(shù)N，在步驟S2中，將變量n設(shè)為1。獲取數(shù)據(jù)總次數(shù)N設(shè)定為三次以上的奇數(shù)次，優(yōu)選設(shè)定為五次以上的奇數(shù)次。在本方式中，為了說明的簡化，以將獲取數(shù)據(jù)總次數(shù)N設(shè)定為五次為例進行說明。因此，在本方式中，在一次的數(shù)據(jù)檢測期間T內(nèi)，根據(jù)控制脈沖P2(參照圖5)，在每一固定時間內(nèi)合計有五次的時點，獲取來自第一檢測部4a的第一數(shù)據(jù)Dsin和來自第二檢測部4b的第二數(shù)據(jù)Dcos。

接下來，在步驟S3中，判斷變量n是否為奇數(shù)。在該判斷中，判斷出變量n為奇數(shù)時(圖5的時間t1)，在步驟S4中，A/D轉(zhuǎn)換器93基于從第一檢測部4a輸出的第一模擬數(shù)據(jù)SIN獲取第一數(shù)據(jù)Dsin(第一個第一數(shù)據(jù)Dsin1)。然后，在步驟S5中對變量n加1后(n＝2)，在步驟S7中，判斷變量n是否為N。在步驟S7的判斷中，判斷出變量n不為N時返回步驟S3。

接下來，在步驟S3中，判斷變量n是否為奇數(shù)。在該判斷中，判斷出變量n不為奇數(shù)時(圖5的時間t2)，在步驟S6中，A/D轉(zhuǎn)換器93基于從第二檢測部4b輸出的第二模擬數(shù)據(jù)COS獲取第二數(shù)據(jù)Dcos(第一個第二數(shù)據(jù)Dcos1)。然后，在步驟S5中對變量n加1后，在步驟S7中，判斷變量n是否為N。在步驟S7的判斷中，判斷出變量n不為N時，返回步驟S3。

接下來，在步驟S3的判斷中，判斷出變量n為奇數(shù)時(圖5的時間t3)，在步驟S4中，A/D轉(zhuǎn)換器93基于從第一檢測部4a輸出的第一模擬數(shù)據(jù)SIN獲取第一數(shù)據(jù)Dsin(第二個第一數(shù)據(jù)Dsin2)。然后，在步驟S5中，對變量n加1后(n＝3)，在步驟S7中，判斷變量n是否為N。在步驟S7的判斷中，判斷出變量n不為N時返回步驟S3。

接下來，在步驟S3的判斷中，判斷出變量n不為奇數(shù)時(圖5的時間t4)，在步驟S6中，A/D轉(zhuǎn)換器93基于從第二檢測部4b輸出的第二模擬數(shù)據(jù)COS獲取第二數(shù)據(jù)Dcos(第二個第二數(shù)據(jù)Dcos2)。然后，在步驟S5中，對變量n加1后(n＝4)，在步驟S7中，判斷變量n是否為N。在步驟S7的判斷中，判斷出變量n不為N時返回步驟S3。

接下來，在步驟S3的判斷中，判斷出變量n為奇數(shù)時(圖5的時間t5)，在步驟S4中，A/D轉(zhuǎn)換器93基于從第一檢測部4a輸出的第一模擬數(shù)據(jù)SIN獲取第一數(shù)據(jù)Dsin(第三個第一數(shù)據(jù)Dsin3)。然后，在步驟S5中，對變量n加1后(n＝5)，在步驟S7中，判斷變量n是否為N。

(檢測值決定工序)

在步驟S7的判斷中，判斷出變量n為N時，在步驟S8中實施檢測值決定工序。在該檢測值決定工序中，圖1所示的第一檢測值決定部97a基于第一數(shù)據(jù)Dsin(第一數(shù)據(jù)Dsin1、第一數(shù)據(jù)Dsin2、第一數(shù)據(jù)Dsin3)決定當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間T的第一檢測值Esin，圖1所示的第二檢測值決定部97b基于第二數(shù)據(jù)Dcos(第二數(shù)據(jù)Dcos1、第二數(shù)據(jù)Dcos2)決定第二檢測值Ecos。例如，第一檢測值決定部97a將第一數(shù)據(jù)Dsin1、第一數(shù)據(jù)Dsin2以及第一數(shù)據(jù)Dsin3的算數(shù)平均數(shù)定為當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間T的第一檢測值Esin，第二檢測值決定部97b將第二數(shù)據(jù)Dcos1以及第二數(shù)據(jù)Dcos2的算數(shù)平均數(shù)定為當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間T的第二檢測值Ecos。

(運算工序)

接下來，在步驟S9中，利用第一檢測值Esin和第二檢測值Ecos來求得當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間的反正切(θ＝TAN^-1(Esin/Ecos))。其結(jié)果是，圖1所示的位置決定部96基于反正切(θ＝TAN^-1(Esin/Ecos))的運算結(jié)果、第一霍爾元件61的檢測結(jié)果以及第二霍爾元件62的檢測結(jié)果決定旋轉(zhuǎn)體2在當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間T的絕對角度位置。然后，將變量n設(shè)為0，將獲取數(shù)據(jù)的總次數(shù)N初始化為0，當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間T結(jié)束。

之后，根據(jù)第一控制脈沖P1(參照圖5)進入下一個數(shù)據(jù)檢測期間T，則反復(fù)進行同樣的動作。

(本方式的主要效果)

圖6是表示在應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器1中實施過采樣的效果的說明圖。

如以上說明，在本方式的旋轉(zhuǎn)編碼器1中，由于在數(shù)據(jù)檢測期間T內(nèi)獲取第一數(shù)據(jù)Dsin的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)Dcos的次數(shù)之和為三次以上，因而對第一數(shù)據(jù)Dsin與第二數(shù)據(jù)Dcos的至少一個進行獲取多次數(shù)據(jù)的過采樣。因此，能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。特別是在本方式中，由于在數(shù)據(jù)檢測期間T內(nèi)獲取第一數(shù)據(jù)Dsin的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)Dcos的次數(shù)之和為五次以上，因而對第一數(shù)據(jù)Dsin和第二數(shù)據(jù)Dcos雙方進行獲取多次數(shù)據(jù)的過采樣。因此，能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。例如，在磁鐵20停止的狀態(tài)下獲取第一數(shù)據(jù)Dsin和第二數(shù)據(jù)Dcos時，在不實施過采樣時，如圖6(a)所示數(shù)據(jù)的偏差大，但在獲取第一數(shù)據(jù)Dsin的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)Dcos的次數(shù)之和為五次以上時，數(shù)據(jù)的偏差小。

并且，在本方式中，由于獲取第一數(shù)據(jù)Dsin的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)Dcos的次數(shù)之和為三次以上的奇數(shù)，因此在利用在第奇數(shù)次的時點獲取的第一數(shù)據(jù)Dsin的算數(shù)平均數(shù)決定第一檢測值Esin，利用在第偶數(shù)次的時點獲取的第二數(shù)據(jù)的算數(shù)平均數(shù)決定第二檢測值Ecos時，第一檢測值Esin與第二檢測值Ecos均與數(shù)據(jù)檢測期間T的中間的時間t3對應(yīng)。因此，即使在采用過采樣的情況下，也能夠提高第一檢測值Esin與第二檢測值Ecos的同時性。

并且，在本方式中，按照數(shù)據(jù)檢測期間除以在檢測期間T內(nèi)獲取第一數(shù)據(jù)Dsin的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)Dcos的次數(shù)之和所得的時間設(shè)定多次時點。因此，能夠使數(shù)據(jù)檢測期間T內(nèi)的獲取數(shù)據(jù)次數(shù)變?yōu)樽畲蟆?/p>

(檢測值的決定方法的改良例)

在上述實施方式中，雖然在檢測值決定工序中使用算數(shù)平均數(shù)決定第一檢測值Esin和第二檢測值Ecos，但也可以將第一數(shù)據(jù)Dsin相加從而算出第一檢測值Esin，將第二數(shù)據(jù)Dcos相加從而算出第二檢測值Ecos。這種情況下，在算出第一檢測值Esin與算出第二檢測值Ecos的至少一方中，通過乘以相對于數(shù)據(jù)檢測期間T的中間在前側(cè)和后側(cè)對稱的系數(shù)的加權(quán)和計算，使第一檢測值Esin的位長與第二檢測值Ecos的位長一致。并且，通過將在靠近數(shù)據(jù)檢測期間的中間的時間獲取的數(shù)據(jù)乘以比在離數(shù)據(jù)檢測期間的中間較遠的時間獲取的數(shù)據(jù)大的系數(shù)的加權(quán)和計算，使第一檢測值的位長與第二檢測值的位長一致。

通過這樣的結(jié)構(gòu)，即使不用除法，也能夠決定第一檢測值Esin和第二檢測值Ecos。因此，由于能夠減輕數(shù)據(jù)處理的負荷，從而能夠?qū)崿F(xiàn)處理的高速化。并且，由于通過進行加權(quán)和計算，使第一檢測值Esin的位長與第二檢測值Ecos的位長一致，因此能夠容易地進行利用第一檢測值Esin和第二檢測值Ecos的運算等。

那時，系數(shù)使用2的冪。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于進行移位即可，因此不必進行乘法運算。因此，由于能夠減輕數(shù)據(jù)處理的負荷，所以能夠?qū)崿F(xiàn)處理的高速化。

例如，在將第一數(shù)據(jù)Dsin相加從而算出第一檢測值Esin時，將乘以以下系數(shù)所得的值相加，并將該相加得出的值作為第一檢測值Esin。

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin1

系數(shù)(2¹)×第一數(shù)據(jù)Dsin2

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin3

與此相對，在將第二數(shù)據(jù)Dcos相加從而算出第二檢測值Ecos時，將乘以以下系數(shù)所得的值相加，并將該相加得出的值作為第二檢測值Ecos。

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos1

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos2

另外，在將第一數(shù)據(jù)Dsin的獲取次數(shù)與第二數(shù)據(jù)Dcos的獲取次數(shù)之和設(shè)為九次并獲取了合計五個第一數(shù)據(jù)Dsin1～Dsin5和合計四個第二數(shù)據(jù)Dcos1～Dcos4的情況下，也可以將系數(shù)按以下條件1、2、3進行設(shè)定，從而決定第一檢測值Esin和第二檢測值Ecos。

條件1

第一檢測值Esin

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin1

系數(shù)(2¹)×第一數(shù)據(jù)Dsin2

系數(shù)(2¹)×第一數(shù)據(jù)Dsin3

系數(shù)(2¹)×第一數(shù)據(jù)Dsin4

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin5

第二檢測值Ecos

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos1

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos2

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos3

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos4

條件2

第一檢測值Esin

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin1

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin2

系數(shù)(2¹)×第一數(shù)據(jù)Dsin3

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin4

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin5

第二檢測值Ecos

系數(shù)(2°)×第二數(shù)據(jù)Dcos1

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos2

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos3

系數(shù)(2°)×第二數(shù)據(jù)Dcos4

條件3

第一檢測值Esin

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin1

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin2

系數(shù)(2¹)×第一數(shù)據(jù)Dsin3

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin4

系數(shù)(2°)×第一數(shù)據(jù)Dsin5

第二檢測值Ecos

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos1

系數(shù)(2°)×第二數(shù)據(jù)Dcos2

系數(shù)(2°)×第二數(shù)據(jù)Dcos3

系數(shù)(2¹)×第二數(shù)據(jù)Dcos4

(其他實施方式)

也可從圖1所示的外部指令部99等切換時點控制部95的條件，在當(dāng)前次數(shù)據(jù)檢測期間T內(nèi)，在多次時點中的第奇數(shù)次時點獲取第一數(shù)據(jù)Dsin，在第偶數(shù)次獲取第二數(shù)據(jù)Dcos，在下一次數(shù)據(jù)檢測期間T內(nèi)，在多次時點中的第奇數(shù)次時點獲取第二數(shù)據(jù)Dcos，在第偶數(shù)次獲取第一數(shù)據(jù)Dsin。雖然在第奇數(shù)次獲取數(shù)據(jù)的次數(shù)與在第偶數(shù)次獲取數(shù)據(jù)的次數(shù)相比多了一次，但通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于在第奇數(shù)次獲取數(shù)據(jù)與在第偶數(shù)次獲取數(shù)據(jù)交替進行，從而能夠使獲取第一數(shù)據(jù)Dsin的次數(shù)與獲取第二數(shù)據(jù)Dcos的次數(shù)相等。

(檢測裝置的其他例子)

在上述實施方式中，雖然例示了旋轉(zhuǎn)編碼器1，但在具有兩個檢測部的檢測裝置中，若為交替地獲取數(shù)據(jù)的裝置，則也可以將本發(fā)明應(yīng)用在其他傳感器裝置等。