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TW201527719A - 檢測裝置之資料檢測方法及檢測裝置 - Google Patents

檢測裝置之資料檢測方法及檢測裝置 Download PDF

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TW201527719A
TW201527719A TW103134455A TW103134455A TW201527719A TW 201527719 A TW201527719 A TW 201527719A TW 103134455 A TW103134455 A TW 103134455A TW 103134455 A TW103134455 A TW 103134455A TW 201527719 A TW201527719 A TW 201527719A
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Toru Ebine
Hirokatsu Okumura
Hideyuki Odagiri
Haruhiro Tsuneta
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Nidec Sankyo Corp
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Abstract

本發明提供一種即便於採用超取樣之情形時，亦能夠提高來自兩個檢測部之資料之同時性之檢測裝置之檢測方法及檢測裝置。 於旋轉編碼器中，於資料檢測期間T內獲取第一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數之和為三次以上，例如為五次。於進行該超取樣時，由於獲取第一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數之和為三次以上之奇數，故而於利用於第奇數次之時序獲取之第一資料DSIN之算術平均數決定第一檢測值ESIN，利用於第偶數次之時序獲取之第二資料之算數平均數決定第二檢測值ECOS之情形時，第一檢測值ESIN與第二檢測值ECOS均與資料檢測期間T之中間之時間t3對應。

Description

檢測裝置之資料檢測方法及檢測裝置
本發明係關於一種旋轉編碼器等之檢測裝置之資料檢測方法及檢測裝置。
於檢測旋轉體相對於固定體之旋轉之旋轉編碼器中，例如設置有磁感測器裝置(檢測裝置)，上述磁感測器裝置於旋轉體側設置有磁鐵，於固定體側具備磁阻元件或霍爾元件。於該磁感測器裝置中，例如，於具備磁阻元件之磁感測器裝置中，於基板之一個面形成有磁阻膜，並基於從由磁阻膜構成之兩相(A相及B相)之橋接電路輸出之兩個輸出，檢測旋轉體之角速度或角度位置等(例如，參考專利文獻1)。
即，如圖7所示，由於A相之輸出表示SIN波，B相之輸出表示COS波，因此若根據於特定時序獲取之A相資料與B相資料來求反正切，則能夠求得磁鐵相對於磁感測器裝置之角度位置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-118000號公報
於上述之旋轉編碼器中，對A相資料及B相資料均要求要有較高之可靠性。因此，如圖7模式性地表示般，採用於資料檢測期間T內按照每一固定時間設定有複數次時序，並利用於第奇數次之時序(時間 t1、t3、t5)獲取之A相資料之算數平均數及於第偶數次之時序(時間t2、t4、t6)獲取之B相資料之算數平均數求反正切之超取樣。
然而，於圖7所示之超取樣中，由於A相資料之算數平均數與時間t3中之資料相符，相對於此而B相資料之算數平均數與時間t4中之資料相符，因此於A相資料之算數平均數與B相資料之算數平均數之間存在時間差。因此，存在根據A相資料與B相資料求反正切時，無法高精度地求得磁鐵相對於磁感測器裝置之角度位置之問題點。
鑒於以上問題點，本發明之課題在於提供一種即便於採用超取樣之情形時，亦能夠提高來自兩個檢測部之資料之同時性之檢測裝置之檢測方法及檢測裝置。
為了解決上述課題，本發明之檢測裝置之資料檢測方法之特徵在於，具有資料獲取步驟以及檢測值決定步驟，上述資料獲取步驟於按照每一固定時間設定有複數次時序之資料檢測期間內，於第奇數次及第偶數次中之一個時序獲取來自第一檢測部之第一資料，並且於第奇數次及第偶數次中之另一個時序獲取來自第二檢測部之第二資料；上述檢測值決定步驟基於上述第一資料決定上述資料檢測期間內之第一檢測值，並且基於上述第二資料決定上述資料檢測期間內之第二檢測值，於上述資料獲取步驟中，將於上述資料檢測期間內獲取上述第一資料之次數與獲取上述第二資料之次數之和設為三次以上之奇數次。
又，本發明之檢測裝置之特徵在於，具有：第一檢測部；第二檢測部；資料獲取部，其於按照每一固定時間設定有複數次時序之資料檢測期間內，於第奇數次及第偶數次中之一個時序獲取來自上述第一檢測部之第一資料，並且於第奇數次及第偶數次中之另一個時序獲取來自上述第二檢測部之第二資料；以及檢測值決定部，其基於上述 第一資料決定上述資料檢測期間內之第一檢測值，基於上述第二資料決定上述資料檢測期間內之第二檢測值。
於本發明中，由於於資料檢測期間內獲取第一資料之次數與獲取第二資料之次數之和為三次以上，因此於第一資料及第二資料之至少一者中進行獲取複數次資料之超取樣。因此，能夠提高資料之可靠性。又，由於於資料檢測期間內獲取第一資料之次數與獲取第二資料之次數之和為三次以上之奇數，因此於利用於第奇數次之時序獲取之資料之平均值或中央值決定檢測值，利用於第偶數次之時序獲取之資料之平均值或中央值決定檢測值之情形時，檢測值均與資料檢測期間之中間之時間對應。因此，即便於採用超取樣之情形時，亦能夠提高來自兩個檢測部之資料之同時性。
於本發明中，較佳為，於上述資料獲取步驟中，將於上述資料檢測期間內獲取上述第一資料之次數與獲取上述第二資料之次數之和設為五次以上。根據該構成，由於於第一資料及第二資料之兩者進行超取樣，故而能夠提高資料之可靠性。
於本發明中能夠採用以下構成：上述第一檢測部連續輸出第一類比資料，並且上述第二檢測部連續輸出第二類比資料，設有將上述第一類比資料與上述第二類比資料交替地轉換為數位資料之A/D轉換器，於上述資料獲取步驟中，藉由上述A/D轉換器而把於上述一個時序將上述第一類比資料轉換為數位資料之結果作為上述第一資料，把於上述另一個時序將上述第二類比資料轉換為數位資料之結果作為上述第二資料。根據該構成，能夠藉由一個A/D轉換器而實現超取樣，並且來自兩個檢測部之資料之同時性較高。
於本發明中，於上述檢測值決定步驟中，例如根據上述第一資料之算數平均數決定上述第一檢測值，根據上述第二資料之算數平均數決定上述第二檢測值。
於本發明中，較佳為，於上述檢測值決定步驟中，藉由將上述第一資料相加從而計算上述第一檢測值，將上述第二資料相加從而計算上述第二檢測值，並且於計算上述第一檢測值及計算上述第二檢測值之至少一者中，乘以相對於上述資料檢測期間之中間於前側及後側對稱之係數之加權和計算，使上述第一檢測值之位元長與上述第二檢測值之位元長一致。於該情形時，較佳為，作為上述係數，將於靠近上述資料檢測期間之中間之時間獲取之資料乘以較於離上述資料檢測期間之中間較遠之時間獲取之資料大之係數進行加權和計算。根據該構成，即便不用除法，亦能夠決定第一檢測值及第二檢測值。因此，由於能夠減輕資料處理之負荷，所以能夠實現處理之高速化。又，由於藉由進行加權和計算而使第一檢測值之位元長與第二檢測值之位元長一致，所以能夠容易地進行利用第一檢測值與第二檢測值之運算等。
於該情形時，較佳為，上述係數為2之乘冪。根據該構成，由於進行移位即可，所以不需進行乘法運算。因此，由於能夠減輕資料處理之負荷，故而能夠實現處理之高速化。
於本發明中例如能夠採用如下構成：上述第一檢測部為磁阻元件之第一磁阻膜，上述第二檢測部為上述磁阻元件之第二磁阻膜，上述第一磁阻膜基於來自相對於上述磁阻元件相對旋轉之磁鐵之磁場變化，輸出由SIN波構成之上述第一類比資料，上述第二磁阻膜基於來自上述磁鐵之磁場變化，輸出由COS波構成之上述第二類比資料，於上述檢測值決定步驟之後，基於與上述第一檢測值及上述第二檢測值對應之反正切計算上述磁鐵相對於上述磁阻元件之角度位置。
於本發明中，較佳為，連續地設定有上述資料檢測期間，於此次之上述資料檢測期間內，於上述複數次時序中之第奇數次之時序獲取上述第一資料，於第偶數次獲取上述第二資料，於下一次之上述資 料檢測期間內，於上述複數次時序中之第偶數次獲取上述第一資料，於第奇數次獲取上述第二資料。雖然於第奇數次進行之資料獲取與於第偶數次進行之資料獲取相比多了一次，但根據該構成，由於於第奇數次之資料獲取與於第偶數次之資料獲取交替進行，因此能夠使獲取第一資料之次數與獲取第二資料之次數相等。
於本發明中，較佳為，按照上述資料檢測期間除以於上述資料檢測期間內獲取上述第一資料之次數與獲取上述第二資料之次數之和所得之時間設定上述複數次時序。根據該構成，能夠使於資料檢測期間內獲取資料之次數最大。
於本發明中，由於於資料檢測期間內獲取第一資料之次數與獲取第二資料之次數之和為三次以上，所以於第一資料及第二資料中之至少一者進行獲取複數次資料之超取樣。因此，能夠提高資料之可靠性。又，由於於資料檢測期間內獲取第一資料之次數與獲取第二資料之次數之和為三次以上之奇數，因此於利用於第奇數次之時序獲取之資料之平均值或中央值決定檢測值，利用於第偶數次之時序獲取之資料之平均值或中央值決定檢測值之情形時，檢測值均與資料檢測期間之中間之時間對應。因此，即便於採用超取樣之情形時，亦能夠提高來自兩個檢測部之資料之同時性。
1‧‧‧旋轉編碼器
2‧‧‧旋轉體
4‧‧‧磁阻元件
4a‧‧‧第一檢測部
4b‧‧‧第二檢測部
10‧‧‧磁感測器裝置
20‧‧‧磁鐵
40‧‧‧基板
41‧‧‧磁阻膜(第一磁阻膜)
42‧‧‧磁阻膜(第二磁阻膜)
43‧‧‧磁阻膜(第一磁阻膜)
44‧‧‧磁阻膜(第二磁阻膜)
61‧‧‧第一霍爾元件
62‧‧‧第二霍爾元件
90‧‧‧控制部
91a、91b‧‧‧放大電路
92a、92b‧‧‧放大電路
93‧‧‧A/D轉換器
94‧‧‧A/D轉換器
95‧‧‧時序控制部
96‧‧‧定位部
97a‧‧‧第一檢測值決定部
97b‧‧‧第二檢測值決定部
98‧‧‧運算部
99‧‧‧外部指令部
COS‧‧‧第二類比資料
DCOS‧‧‧第二資料
DCOS1‧‧‧第一個第二資料
DCOS2‧‧‧第二個第二資料
DSIN‧‧‧第一資料
DSIN1‧‧‧第一個第一資料
DSIN2‧‧‧第二個第一資料
DSIN3‧‧‧第三個第一資料
ECOS‧‧‧第二檢測值
ESIN‧‧‧第一檢測值
GNDA‧‧‧A相用之接地端子
GNDB‧‧‧B相用之接地端子
P1‧‧‧第一控制脈衝
P2‧‧‧控制脈衝
SIN‧‧‧第一類比資料
T‧‧‧資料檢測期間
t1‧‧‧時間
t2‧‧‧時間
t3‧‧‧時間
t4‧‧‧時間
t5‧‧‧時間
t6‧‧‧時間
VccA‧‧‧A相用之電源端子
VccB‧‧‧B相用之電源端子
圖1係應用本發明之旋轉編碼器之說明圖。
圖2(a)、(b)係於應用本發明之旋轉編碼器所用之磁阻元件之磁阻膜之電連接構造之說明圖。
圖3(a)、(b)係表示應用本發明之旋轉編碼器之原理之說明圖。
圖4係表示利用應用本發明之旋轉編碼器實施之資料檢測方法之流程圖。
圖5係模式性地地表示利用應用本發明之旋轉編碼器實施之超取樣之內容之說明圖。
圖6(a)、(b)係表示於應用本發明之旋轉編碼器中實施超取樣之效果之說明圖。
圖7係模式性地表示參考例之超取樣之內容之說明圖。
以下，參照附圖，以旋轉編碼器為中心，對應用本發明之檢測裝置進行說明。再者，於旋轉編碼器中，於檢測旋轉體相對於固定體之旋轉時，既可以採用於固定體側設置磁鐵，於旋轉體側設置磁阻元件之構成，亦可以採用於固定體側設置磁阻元件，於旋轉體側設置磁鐵之構成，於以下之說明中，以於固定體側設置磁感測器，於旋轉體側設置磁鐵之構成為中心進行說明。
[旋轉編碼器之概略構成]
圖1係應用本發明之旋轉編碼器1之說明圖。圖2係於應用本發明之旋轉編碼器1所用之磁阻元件4之磁阻膜41~44之電連接構成之說明圖。圖3係表示應用本發明之旋轉編碼器1之原理之說明圖，圖3(a)係從磁阻元件4輸出之信號等之說明圖，圖3(b)係表示該信號與旋轉體2之角度位置(電氣角)之關係之說明圖。
圖1所示之旋轉編碼器1係利用磁感測器裝置10磁檢測旋轉體2相對於固定體(未圖示)繞軸線(繞旋轉軸線)之旋轉之裝置，固定體固定於馬達裝置之框架等，旋轉體2於與馬達裝置之旋轉輸出軸等連接之狀態下使用。於旋轉體2側保持有磁鐵20，該磁鐵20使於周向上磁化有一個N極和一個S極之磁化面21朝向旋轉軸線方向L之一側，磁鐵20繞旋轉軸線與旋轉體2一體旋轉。
於固定體側設置有磁感測器裝置10，該磁感測器裝置10具備於旋轉軸線方向L之一側與磁鐵20之磁化面21對向之磁阻元件4以及進行 下述處理之控制部90等。又，磁感測器裝置10於與磁鐵20對向之位置具備第一霍爾元件61及位於於周向上相對於第一霍爾元件61偏離90°機械角之位置之第二霍爾元件62。
磁阻元件4係具備基板40以及相對於磁鐵20之相位相互具有90°相位差之兩相磁阻膜(A相(SIN)之磁阻膜(第一檢測部4a)、及B相(COS)之磁阻膜(第二檢測部4b))之磁阻元件。於該磁阻元件4中，第一檢測部4a(A相之磁阻膜)具備以180°之相位差檢測旋轉體2之移動之+A相(SIN+)之磁阻膜43(第一磁阻膜)、及-A相(SIN-)之磁阻膜41(第一磁阻膜)，第二檢測部4b(B相之磁阻膜)具備以180°之相位差檢測旋轉體2之移動之+B相(COS+)之磁阻膜44(第二磁阻膜)、及-B相(COS-)之磁阻膜42(第二磁阻膜)。該構成之磁阻元件4之磁阻膜41~44以各磁阻膜41~44之電阻值之飽和靈敏度區域以上之磁場強度於磁化面21之面內方向檢測方向產生變化之旋轉磁場。
於第一檢測部4a中，+A相之磁阻膜43及-A相之磁阻膜41構成如圖2(a)所示之橋接電路，一端與A相用之電源端子VccA連接，另一端與A相用之接地端子GNDA連接。於+A相之磁阻膜43之中點位置設置有輸出+A相之輸出端子+A，於-A相之磁阻膜41之中點位置設置有輸出-A相之輸出端子-A。又，於第二檢測部4b中，+B相之磁阻膜44及-B相之磁阻膜42亦與+A相之磁阻膜44及-A相之磁阻膜41相同，構成如圖2(b)所示之橋接電路，一端與B相用之電源端子VccB連接，另一端與B相用之接地端子GNDB連接。於+B相之磁阻膜44之中點位置設置有輸出+B相之輸出端子+B，於-B相之磁阻膜42之中點位置設置有輸出-B相之輸出端子-B。再者，於圖2中為了方便起見，分別記載有A相用之電源端子VccA及B相用之電源端子VccB，但A相用之電源端子VccA與B相用之電源端子VccB亦可共用。又，於圖2中為了方便起見，分別記載有A相用之接地端子GNDA及B相用之接地端子GNDB， 但A相用之接地端子GNDA與B相用之接地端子GNDB亦可共用。
於本形態之磁感測器裝置10及旋轉編碼器1中，於磁阻元件4之第一檢測部4a和第二檢測部4b構成有控制部90，該控制部90具備放大電路91a、91b、將從該等放大電路91a、91b輸出之第一類比資料SIN及第二類比資料COS轉換成進行了數位轉換之第一資料DSIN及第二資料DCOS之A/D轉換器93、以及於第一資料DSIN及第二資料DCOS進行各種運算處理之CPU(運算電路)等。又，於第一霍爾元件61及第二霍爾元件62設置有放大電路92a、92b以及A/D轉換器94。
於該構成之旋轉編碼器1中，如圖3(a)所示，由於若旋轉體2旋轉一圈，則磁鐵20亦旋轉一圈，因此從磁阻元件4輸出兩個週期之量之第一類比資料SIN及第二類比資料COS。因此，若藉由放大電路91a、91b而放大第一類比資料SIN及第二類比資料COS之後，利用A/D轉換器93將第一資料DSIN及第二資料DCOS轉換成數位資料，輸出至控制部90，則能夠求得圖3(b)所示之利薩如(Lissajous)圖。又，若根據第一資料DSIN及第二資料DCOS求得反正切(θ=TAN-1(SIN/COS))，則能夠知道旋轉輸出軸之角度位置θ。又，於本形態中，於偏離磁鐵20之中心90°之位置配置有第一霍爾元件61和第二霍爾元件62。因此，藉由第一霍爾元件61及第二霍爾元件62之輸出之組合，能夠知道於輸出了兩個週期之量之第一類比資料SIN及第二類比資料COS中，當前位置位於哪個週期之區間。因此，旋轉編碼器1基於磁阻元件4之檢測結果、第一霍爾元件61之檢測結果以及第二霍爾元件62之檢測結果能夠產生旋轉體2之絕對角度位置信息，從而能夠進行絕對動作。
(資料檢測)
圖4係表示用應用本發明之旋轉編碼器1實施之資料檢測方法之流程圖。圖5係模式性地表示用應用本發明之旋轉編碼器1實施之超取樣之內容之說明圖。
於本形態之旋轉編碼器1中，於獲取第一資料DSIN及第二資料DCOS時，為了提高資料之可靠性，實施以下說明之超取樣。又，為了提高第一資料DSIN及第二資料DCOS之同時性，以如下方式設定有獲取第一資料DSIN及第二資料DCOS之時序。
為了實現該方法，於本形態之旋轉編碼器1中，如圖1所示，於A/D轉換器93中設置有時序控制部95，該時序控制部95控制從第一類比資料SIN獲取第一資料DSIN，並且從第二類比資料COS獲取第二資料DCOS之時序。又，於控制部90構成有第一檢測值決定部97a(檢測值決定部)及第二檢測值決定部97b(檢測值決定部)，該第一檢測值決定部97a基於藉由超取樣獲取之複數個第一資料DSIN決定此次之資料檢測期間之第一檢測值ESIN，該第二檢測值決定部97b基於第二資料DCOS決定此次之資料檢測期間內之第二檢測值ECOS。又，於控制部90構成有運算部98及定位部96，該運算部98使用第一檢測值ESIN及第二檢測值ECOS求得此次之資料檢測期間之反正切(θ=TAN-1(ESIN/ECOS))，該定位部96基於反正切(θ=TAN-1(ESIN/ECOS))之運算結果、第一霍爾元件61之檢測結果、以及第二霍爾元件62之檢測結果決定旋轉體2於此次之資料檢測期間之絕對角度位置。此處，時序控制部95既可以採用設置於控制部90之內部之構成，亦可以採用設置於控制部90之外部之構成，但是於本形態中，時序控制部95設置於控制部90之內部。又，時序控制部95基於來自外部指令部99之指令設定條件。控制部90由微型電腦構成，依據預先儲存在記憶體(未圖示)之程式參照圖4及圖5進行說明處理。
(資料獲取步驟S10)
於本形態中，如圖4所示，若旋轉編碼器1根據第一控制脈衝P1(參照圖5)進入資料檢測期間T，則開始以下之資料獲取步驟S10。首先，於步驟S1中，基於預先來自外部指令部99所指令之內容，設定 獲取資料總次數N，於步驟S2中，將變量n設為1。獲取資料總次數N設定為三次以上之奇數次，較佳為，設定為五次以上之奇數次。於本形態中，為了簡化說明，以將獲取資料總次數N設定為五次為例進行說明。因此，於本形態中，於一次之資料檢測期間T內，根據控制脈衝P2(參照圖5)，於按照每一固定時間劃分形成之合計五次之時序，獲取來自第一檢測部4a之第一資料DSIN與來自第二檢測部4b之第二資料DCOS。
其次，於步驟S3中，判斷變量n是否為奇數。於該判斷中，於判斷出變量n為奇數之情形時(圖5之時間t1)，於步驟S4中，A/D轉換器93根據從第一檢測部4a輸出之第一類比資料SIN獲取第一資料DSIN(第一個第一資料DSIN1)。然後，於步驟S5中對變量n加1之後(n=2)，於步驟S7中，判斷變量n是否為N。於步驟S7之判斷中，於判斷出變量n不為N之情形時返回至步驟S3。
其次，於步驟S3中，判斷變量n是否為奇數。於該判斷中，於判斷出變量n不為奇數之情形時(圖5之時間t2)，於步驟S6中，A/D轉換器93根據從第二檢測部4b輸出之第二類比資料COS獲取第二資料DCOS(第一個第二資料DCOS1)。然後，於步驟S5中，對變量n加1之後，於步驟S7中，判斷變量n是否為N。於步驟S7之判斷中，於判斷出變量n不為N之情形時，返回至步驟S3。
其次，於步驟S3之判斷中，於判斷出變量n為奇數之情形時(圖5之時間t3)，於步驟S4中，A/D轉換器93根據從第一檢測部4a輸出之第一類比資料SIN獲取第一資料DSIN(第二個第一資料DSIN2)。然後，於步驟S5中，對變量n加1之後(n=3)，於步驟S7中，判斷變量n是否為N。於步驟S7之判斷中，於判斷出變量n不為N之情形時，返回至步驟S3。
其次，於步驟S3之判斷中，於判斷出變量n不為奇數之情形時(圖 5之時間t4)，於步驟S6中，A/D轉換器93根據從第二檢測部4b輸出之第二類比資料COS獲取第二資料DCOS(第二個第二資料DCOS2)。然後，於步驟S5中，對變量n加1之後(n=4)，於步驟S7中，判斷變量n是否為N。於步驟S7之判斷中，於判斷出變量n不為N之情形時，返回至步驟S3。
其次，於步驟S3之判斷中，於判斷出變量n為奇數之情形時(圖5之時間t5)，於步驟S4中，A/D轉換器93根據從第一檢測部4a輸出之第一類比資料SIN獲取第一資料DSIN(第三個第一資料DSIN3)。然後，於步驟S5中，對變量n加1之後(n=5)，於步驟S7中，判斷變量n是否為N。
(檢測值決定步驟)
於步驟S7之判斷中，於判斷出變量n為N之情形時，於步驟S8中實施檢測值決定步驟。於該檢測值決定步驟中，圖1所示之第一檢測值決定部97a基於第一資料DSIN(第一資料DSIN1、DSIN2、DSIN3)決定此次之資料檢測期間T之第一檢測值ESIN，圖1所示之第二檢測值決定部97b基於第二資料DCOS(第二資料DCOS1、DCOS2)決定第二檢測值ECOS。例如，第一檢測值決定部97a將第一資料DSIN1、DSIN2、DSIN3之算數平均數定為此次之資料檢測期間T之第一檢測值ESIN，第二檢測值決定部97b將第二資料DCOS1、DCOS2之算數平均數定為此次之資料檢測期間T之第二檢測值ECOS。
(運算步驟)
其次，於步驟S9中，利用第一檢測值ESIN與第二檢測值ECOS來求得此次之資料檢測期間之反正切(θ=TAN-1(ESIN/ECOS))。其結果，圖1所示之定位部96基於反正切(θ=TAN-1(ESIN/ECOS))之運算結果、第一霍爾元件61之檢測結果、以及第二霍爾元件62之檢測結果決定旋轉體2於此次之資料檢測期間T之絕對角度位置。然後，將變量 n設為0，將獲取資料之總次數N初始化為0，此次之資料檢測期間T結束。
之後，若根據第一控制脈衝P1(參照圖5)進入下一個資料檢測期間T，則反覆進行同樣之動作。
(本形態之主要效果)
圖6係表示於應用本發明之旋轉編碼器1中實施超取樣之效果之說明圖。
如以上說明般，於本形態之旋轉編碼器1中，由於於資料檢測期間T內獲取第一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數之和為三次以上，故而對第一資料DSIN及第二資料DCOS之至少一者進行獲取複數次資料之超取樣。因此，能夠提高資料之可靠性。尤其於本形態中，由於於資料檢測期間T內獲取第一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數之和為五次以上，故而於第一資料DSIN及第二資料DCOS之兩者進行獲取複數次資料之超取樣。因此，能夠提高資料之可靠性。例如，於使磁鐵20停止之狀態下獲取第一資料DSIN及第二資料DCOS之情形時，於不實施超取樣時，如圖6(a)所示，資料之偏差大，但於獲取第一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數之和為五次以上時，資料之偏差小。
又，於本形態中，由於獲取第一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數之和為三次以上之奇數，因此於利用於第奇數次之時序獲取之第一資料DSIN之算數平均數決定第一檢測值ESIN，利用於第偶數次之時序獲取之第二資料之算數平均數決定第二檢測值ECOS之情形時，第一檢測值ESIN及第二檢測值ECOS均與資料檢測期間T之中間之時間t3對應。因此，即便於採用超取樣之情形時，亦能夠提高第一檢測值ESIN與第二檢測值ECOS之同時性。
又，於本形態中，按照資料檢測期間除以於檢測期間T內獲取第 一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數之和所得之時間設定複數次時序。因此，能夠使資料檢測期間T內之獲取資料次數為最大。
(檢測值之決定方法之改良例)
於上述實施形態中，雖然於檢測值決定步驟中使用算數平均數決定第一檢測值ESIN及第二檢測值ECOS，但亦可將第一資料DSIN相加從而計算第一檢測值ESIN，將第二資料DCOS相加從而計算第二檢測值ECOS。於該情形時，於計算第一檢測值ESIN及計算第二檢測值ECOS之至少一者中，藉由進行乘以相對於資料檢測期間T之中間於前側及後側對稱之係數之加權和計算，而使第一檢測值ESIN之位元長與第二檢測值ECOS之位元長一致。又，作為係數，藉由進行將於靠近資料檢測期間T之中間之時間獲取之資料乘以較於離資料檢測期間T之中間較遠之時間獲取之資料大之係數之加權和計算，而使第一檢測值之位元長與第二檢測值之位元長一致。
根據該構成，即便不用除法，亦能夠決定第一檢測值ESIN及第二檢測值ECOS。因此，由於能夠減輕資料處理之負荷，故而能夠實現處理之高速化。又，由於藉由進行加權和計算，而使第一檢測值ESIN之位元長與第二檢測值ECOS之位元長一致，因此能夠容易地進行利用第一檢測值ESIN與第二檢測值ECOS之運算等。
此時，係數使用2之乘冪。根據該構成，由於進行移位即可，因此不必進行乘法運算。因此，由於能夠減輕資料處理之負荷，所以能夠實現處理之高速化。
例如，於將第一資料DSIN相加從而計算第一檢測值ESIN時，對乘以以下係數所得之值相加，並將該相加得出之值作為第一檢測值ESIN。
係數(20)×第一資料DSIN1
係數(21)×第一資料DSIN2
係數(20)×第一資料DSIN3
對此，於將第二資料DCOS相加從而計算第二檢測值ECOS時，對乘以以下係數所得之值相加，並將該相加得出之值作為第二檢測值ECOS。
係數(21)×第二資料DCOS1
係數(21)×第二資料DCOS2
再者，亦可將第一資料DSIN之獲取次數與第二資料DCOS之獲取次數之和設為九次，於獲取合計五個第一資料DSIN1~DSIN5與合計四個第二資料DCOS1~DCOS4之情形時，將係數按以下條件1、2、3進行設定，從而決定第一檢測值ESIN及第二檢測值ECOS。
條件1
第一檢測值ESIN
係數(20)×第一資料DSIN1
係數(21)×第一資料DSIN2
係數(21)×第一資料DSIN3
係數(21)×第一資料DSIN4
係數(20)×第一資料DSIN5
第二檢測值ECOS
係數(21)×第二資料DCOS1
係數(21)×第二資料DCOS2
係數(21)×第二資料DCOS3
係數(21)×第二資料DCOS4
條件2
第一檢測值ESIN
係數(20)×第一資料DSIN1
係數(20)×第一資料DSIN2
係數(21)×第一資料DSIN3
係數(20)×第一資料DSIN4
係數(20)×第一資料DSIN5
第二檢測值ECOS
係數(20)×第二資料DCOS1
係數(21)×第二資料DCOS2
係數(21)×第二資料DCOS3
係數(20)×第二資料DCOS4
條件3
第一檢測值ESIN
係數(20)×第一資料DSIN1
係數(20)×第一資料DSIN2
係數(21)×第一資料DSIN3
係數(20)×第一資料DSIN4
係數(20)×第一資料DSIN5
第二檢測值ECOS
係數(21)×第二資料DCOS1
係數(20)×第二資料DCOS2
係數(20)×第二資料DCOS3
係數(21)×第二資料DCOS4
(其他實施形態)
亦可從圖1所示之外部指令部99等切換時序控制部95之條件，於此次之資料檢測期間T內，於複數次時序中之第奇數次時序獲取第一資料DSIN，於第偶數次獲取第二資料DCOS，於下一次資料檢測期間T內，於複數次時序中之第奇數次時序獲取第二資料DCOS，於第偶 數次獲取第一資料DSIN。雖然於第奇數次獲取資料之次數與於第偶數次獲取資料之次數相比多了一次，但根據該構成，由於於第奇數次獲取資料與於第偶數次獲取資料交替進行，從而能夠使獲取第一資料DSIN之次數與獲取第二資料DCOS之次數相等。
(檢測裝置之其他例子)
於上述實施形態中，雖然例示了旋轉編碼器1，但於具有兩個檢測部之檢測裝置中，若為交替地獲取資料之裝置，則亦可將本發明應用於其他感測器裝置等。
DCOS1‧‧‧第一個第二資料
DCOS2‧‧‧第二個第二資料
DSIN1‧‧‧第一個第一資料
DSIN2‧‧‧第二個第一資料
DSIN3‧‧‧第三個第一資料
P1‧‧‧第一控制脈衝
P2‧‧‧控制脈衝
T‧‧‧資料檢測期間
t1‧‧‧時間
t2‧‧‧時間
t3‧‧‧時間
t4‧‧‧時間
t5‧‧‧時間

Claims (15)

  1. 一種檢測裝置之資料檢測方法，其特徵在於，包括：資料獲取步驟，其於每一固定時間設定有複數次時序之資料檢測期間內，於第奇數次及第偶數次中之一個時序獲取來自第一檢測部之第一資料，並且於第奇數次及第偶數次中之另一個時序獲取來自第二檢測部之第二資料；以及檢測值決定步驟，其基於上述第一資料決定上述資料檢測期間內之第一檢測值，基於上述第二資料決定上述資料檢測期間內之第二檢測值；於上述資料獲取步驟中，將於上述資料檢測期間內獲取上述第一資料之次數與獲取上述第二資料之次數之和設為三次以上之奇數次。
  2. 如請求項1之檢測裝置之資料檢測方法，其中於上述資料獲取步驟中，將於上述資料檢測期間內獲取上述第一資料之次數與獲取上述第二資料之次數之和設為五次以上。
  3. 如請求項2之檢測裝置之資料檢測方法，其中上述第一檢測部連續輸出第一類比資料，並且上述第二檢測部連續輸出第二類比資料，設置有將上述第一類比資料與上述第二類比資料交替地轉換為數位資料之A/D轉換器，於上述資料獲取步驟中，藉由上述A/D轉換器，以於上述一個時序將上述第一類比資料轉換為數位資料之結果作為上述第一資料，以於上述另一個時序將上述第二類比資料轉換為數位資料之結果作為上述第二資料。
  4. 如請求項1至3中任一項之檢測裝置之資料檢測方法，其中於上 述檢測值決定步驟中，根據上述第一資料之算術平均數決定上述第一檢測值，根據上述第二資料之算數平均數決定上述第二檢測值。
  5. 如請求項1至3中任一項之檢測裝置之資料檢測方法，其中於上述檢測值決定步驟中，將上述第一資料相加從而計算上述第一檢測值，將上述第二資料相加從而計算上述第二檢測值，於上述第一檢測值之計算及上述第二檢測值之計算的至少一者中，藉由進行乘以相對於上述資料檢測期間之中間於前側及後側對稱之係數之加權計算，而使上述第一檢測值之位元長與上述第二檢測值之位元長一致。
  6. 如請求項5之檢測裝置之資料檢測方法，其中作為上述係數，將於靠近上述資料檢測期間之中間之時間獲取之資料乘以較於離上述資料檢測期間之中間較遠之時間獲取之資料大之係數進行加權計算。
  7. 如請求項6之檢測裝置之資料檢測方法，其中上述係數為2的乘冪。
  8. 如請求項1至3中任一項之檢測裝置之資料檢測方法，其中上述第一檢測部為磁阻元件之第一磁阻膜，上述第二檢測部為上述磁阻元件之第二磁阻膜，上述第一磁阻膜基於來自相對於上述磁阻元件相對旋轉之磁鐵之磁場變化，輸出由SIN波構成之第一類比資料，上述第二磁阻膜基於來自上述磁鐵之磁場變化，輸出由COS波構成之第二類比資料，於上述檢測值決定步驟之後，基於與上述第一檢測值及上述第二檢測值對應之反正切計算上述磁鐵相對於上述磁阻元件之角度位置。
  9. 如請求項8之檢測裝置之資料檢測方法，其中於上述檢測值決定步驟中，根據上述第一資料之算術平均數決定上述第一檢測值，根據上述第二資料之算數平均數決定上述第二檢測值。
  10. 如請求項9之檢測裝置之資料檢測方法，其中連續設定有上述資料檢測期間，於此次之上述資料檢測期間內，於上述複數次時序中之第奇數次之時序獲取上述第一資料，於第偶數次獲取上述第二資料，於下一次上述資料檢測期間內，於上述複數次時序中之第偶數次獲取上述第一資料，於第奇數次獲取上述第二資料。
  11. 如請求項10之檢測裝置之資料檢測方法，其中於上述資料檢測期間除以於上述資料檢測期間內獲取上述第一資料之次數與獲取上述第二資料之次數之和而得到之各個時間設定上述複數次時序。
  12. 如請求項8之檢測裝置之資料檢測方法，其中於上述檢測值決定步驟中，將上述第一資料相加從而計算上述第一檢測值，將上述第二資料相加從而計算上述第二檢測值，於上述第一檢測值之計算及上述第二檢測值之計算的至少一者中，藉由進行乘以相對於上述資料檢測期間之中間於前側及後側對稱之係數之加權計算，而使上述第一檢測值之位元長與上述第二檢測值之位元長一致。
  13. 如請求項12之檢測裝置之資料檢測方法，其中連續設定有上述資料檢測期間，於此次之上述資料檢測期間內，於上述複數次時序中之第奇數次之時序獲取上述第一資料，於第偶數次獲取上述第二資料， 於下一次上述資料檢測期間內，於上述複數次時序中之第偶數次獲取上述第一資料，於第奇數次獲取上述第二資料。
  14. 如請求項13之檢測裝置之資料檢測方法，其中於上述資料檢測期間除以於上述資料檢測期間內獲取上述第一資料之次數與獲取上述第二資料之次數之和而得到之各個時間設定上述複數次時序。
  15. 一種檢測裝置，其特徵在於，具有：第一檢測部；第二檢測部；資料獲取部，其於每一固定時間設定有複數次時序之資料檢測期間內，於第奇數次及第偶數次中之一個時序獲取來自上述第一檢測部之第一資料，並且於第奇數次及第偶數次中之另一個時序獲取來自上述第二檢測部之第二資料；以及檢測值決定部，其基於上述第一資料決定上述資料檢測期間之第一檢測值，基於上述第二資料決定上述資料檢測期間內之第二檢測值。
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