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JPH07218288A - 絶対位置検出装置及びその誤差補正方法 - Google Patents

絶対位置検出装置及びその誤差補正方法

Info

Publication number
JPH07218288A
JPH07218288A JP6008870A JP887094A JPH07218288A JP H07218288 A JPH07218288 A JP H07218288A JP 6008870 A JP6008870 A JP 6008870A JP 887094 A JP887094 A JP 887094A JP H07218288 A JPH07218288 A JP H07218288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplitude
correction
absolute position
value
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6008870A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuyasu Kachi
光康 加知
Hirokazu Sakuma
浩和 佐久間
Tsutomu Kazama
務 風間
Yukio Aoki
幸男 青木
Takao Mizutani
孝夫 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP6008870A priority Critical patent/JPH07218288A/ja
Priority to DE19502399A priority patent/DE19502399C2/de
Priority to US08/379,739 priority patent/US5677686A/en
Priority to GB9501684A priority patent/GB2286679B/en
Priority to KR1019950001751A priority patent/KR0169550B1/ko
Priority to CN95100738A priority patent/CN1055156C/zh
Publication of JPH07218288A publication Critical patent/JPH07218288A/ja
Priority to HK98112895A priority patent/HK1011723A1/xx
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/64—Analogue/digital converters with intermediate conversion to phase of sinusoidal or similar periodical signals
    • H03M1/645—Analogue/digital converters with intermediate conversion to phase of sinusoidal or similar periodical signals for position encoding, e.g. using resolvers or synchros
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D5/2451—Incremental encoders

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速演算プロセッサを用いることにより、全
ての誤差補正をソフトウエアにて行い、補正用ハードウ
エアを除去した絶対位置検出装置を得る。 【構成】 周期内に１組或いは複数組の正弦波・余弦波
を発生する正弦波・余弦波発生部と、上記正弦波・余弦
波発生部で発生された正弦波・余弦波の入力をデジタル
値に変換するＡＤ変換部と、オフセット、振幅、位相誤
差を含む誤差を上記ＡＤ変換部からのデジタル値に基づ
き補正する演算を行う演算部と、を備えた絶対位置検出
装置において、上記演算部を、上記誤差補正の前あるい
は途中における演算により得られる位相と上記ＡＤ変換
部からのデジタル量とから位相を演算するもので構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械、産業機械あ
るいはロボット等の位置検出を行う絶対位置検出装置お
よびその誤差補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２２は従来の絶対位置検出装置のブロ
ック図を示すもので、この図において、１ａ、１ｂは正
弦波のアナログ入力部、２ａ、２ｂは余弦波のアナログ
入力部、３はアナログ入力部１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂか
らの信号をトリガするためのサンプリングホールド素
子、４ａは正弦波入力選択用のアナログスイッチ、４ｂ
は余弦波入力選択用のアナログスイッチ、５ａは正弦波
入力アナログ量をデジタル値に変換するためのＡＤ変換
部、５ｂは余弦波入力アナログ量をデジタル値に変換す
るためのＡＤ変換部、６はＡＤ変換部５ａ、５ｂにより
変換されたデジタル値に相当する角度データが格納され
ているメモリ、１７はメモリ６から出力されたデータの
合成を行ったり、後述するアナログ補正部１６ａ、１６
ｂの補正量変更を行うＣＰＵ、９は後述する各種補正量
を格納する不揮発性メモリ、１５は外部機器とのデータ
通信フォーマットを作成しているロジック部、１０はロ
ジック部１５の入出力部、１１は多回転データ作成部、
１２は光学的、或いは磁気的に何らかの方法で１回転、
或いは基本長の間に整数倍のアナログ出力電圧を発生さ
せるアナログ電圧発生部（光学的であれば発光素子とガ
ラススケールおよび受光素子部により構成される）、１
４はアナログ入力のコントロール部で、データのサンプ
リングホールドとＡＤ変換チャンネルの選択を行うもの
である。１６ａ、１６ｂはアナログ的にオフセット量、
振幅量等を補正するアナログ補正部で、例えば、加算器
あるいは増幅器などで構成される。１８は補正変換部を
示し、アナログ補正部１６ａ、１６ｂからの補正量をＡ
Ｄ変換チャンネルに合わせて出力する手段、あるいはア
ナログ補正部１６ａ、１６ｂ内のＡＤ変換するデータを
選択する手段を含むものである。
【０００３】従来の絶対位置検出装置は、上記のように
構成されており、次にその動作について説明する。アナ
ログ電圧発生部１２により発生したアナログ電圧は、ア
ナログ入力部１ａ、１ｂあるいは２ａ、２ｂで増幅され
る。次に、ＣＰＵ１７はこのアナログ電圧を変換したい
タイミングに同時トリガする信号を発生し、サンプリン
グホールド素子３により全相のアナログ電圧がホールド
される。ＣＰＵ１７はアナログスイッチ４ａ、４ｂのチ
ャンネル選択信号をアナログ入力コントロール部１４に
発生させ、これによりホールドされたアナログ電圧がア
ナログ補正部１６ａ、１６ｂを通って順番にＡＤ変換部
５ａ、５ｂによりデジタル量に変換される。変換された
デジタル量ＳＩＮ（Ａ）、ＣＯＳ（Ａ）は、アドレスと
してメモリ６に入力され、メモリ６はこのアドレスに対
応したｔａｎ-1（Ａ）データを出力する。ＣＰＵ１７
は、このデータを読み出すことにより角度情報を得る。
ＳＩＮ（Ａ）、ＣＯＳ（Ａ）にはオフセット誤差、振幅
量のアンバランスや過大、過小、２相間の位相ずれがあ
るので、これを補正するためのアナログ補正部１６ａ、
１６ｂをＡＤ変換部５ａ、５ｂの手前に配置し、これら
の誤差を除去する。
【０００４】次に、アナログ補正部１６ａ、１６ｂの具
体例を図２３により説明する。構成の説明をオフセット
補正部、振幅補正部、位相補正部の順に行う。図２３に
おいて、１０１ａ、１０１ｂはそれぞれ正弦波、余弦波
のオフセット補正を行う可変抵抗部、１０２ａ、１０２
ｂは振幅量を調整する可変抵抗部、１０３ａ、１０３ｂ
は位相補正後のゲインを調整する可変抵抗部である。こ
れらの部分を通過した後、ＡＤ変換部５ａ、５ｂに入力
することにより原信号の誤差を補償する。
【０００５】すなわち、第１段の増幅器１０４ａ、１０
４ｂではオフセット補正を行っており、正弦波、余弦波
入力に対しオフセット電圧を加算している。第２段の増
幅器１０５ａ、１０５ｂでは振幅補正を行っており、フ
ィードバック抵抗部１０２ａ、１０２ｂの調整により出
力ゲインを変更している。第３段の増幅器１０６ａ、１
０６ｂ、１０６ｃでは正弦波と余弦波間の位相補正を行
っており、振幅補正後の入力を加算及び減算することに
より直行した２相に変換している。図２４に正弦波と余
弦波間の位相補正方法を示す。今、θ＝０付近の正弦
波、余弦波の値が図の様に余弦波側がｅ゜だけずれてい
るとする。ここでＡ＝ＳＩＮθ＋ＣＯＳθと、Ｂ＝ＳＩ
Ｎθ−ＣＯＳθを演算すると振幅とオフセットが正しく
補正されていればＡとＢは常に直行する。但し、位相は
（４５＋ｅ／２）°だけずれる。
【０００６】図２２のように、補正部を可変抵抗部によ
って構成した場合は、温度変化等による補正変更ができ
ないものの、固定抵抗部を数本設けて置きその中から選
択することにより補正することができ、また、図２５で
示すように、増幅器３００にＤＡコンバータ３０１を設
けることにより、補正量を稼働中に変更できるようにす
ることも考えられる。この場合、補正量の変更等は図２
２における補正変換部１８が司どる。なお、図２５にお
ける３０２はＣＰＵを示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の絶対位置検出装
置は、上記のように構成されており、補正部分の多数の
可変抵抗部が、温度変化、経年変化の影響を受け、精度
が劣化する。また、補正部分そのものも温度変化、経年
変化を有する問題点があった。また、補正部が、扱う正
弦波、余弦波の数だけ必要なため、ハードウエアの負担
が多大となる問題点があった。
【０００８】更に、それぞれの補正をより正確に行うた
めには、図２３に示す部分の内、オフセット補正後の出
力（ＯＦＳＯ、ＯＦＣＯ）と振幅補正後の出力（ＡＭＳ
Ｏ、ＡＭＣＯ）が必要となるが、従来の絶対位置検出装
置では位相補正後の出力のみをＡＤ変換し、検出してい
るため単独の誤差が把握しにくい問題点があった。特
に、正弦波、余弦波補正では振幅が異なった２信号を合
成しても直行した２信号は作成できない問題点がある。
【０００９】ところで、かかる技術の先行技術として、
例えば特開昭５９−１８３３２７号公報に開示された技
術があるが、この技術では、最大値、最小値をピークホ
ールドし、ホールドされた電圧の和からオフセット電圧
を求め、その差から振幅を求める構成になっており、１
波形入力に４つのピークホールド回路と加算減算回路が
必要となるなど多くのアナログ回路が使用されることに
なり、これらの回路自体の発生誤差の問題や、部品の不
良発生などの問題を抱えている。また、ピークホールド
回路はノイズが加わったときの除去等の問題も有してい
る。
【００１０】本発明では、高速演算プロセッサ（ＤＳＰ
等）を用いることにより、全ての誤差補正をソフトウエ
アにて行い、補正用ハードウエアを除去した絶対位置検
出装置およびその誤差補正方法を得ることを第１の目的
とする。
【００１１】また、本発明の第２の目的は、各種機能、
補正は環境の変化に対応した高精度の絶対位置検出装置
およびその誤差補正方法を実現することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る絶対位
置検出装置は、周期内に１組或いは複数組の正弦波・余
弦波を発生する正弦波・余弦波発生部と、上記正弦波・
余弦波発生部で発生された正弦波・余弦波の入力をデジ
タル値に変換するＡＤ変換部と、オフセット、振幅、位
相誤差を含む誤差を上記ＡＤ変換部からのデジタル値に
基づき補正する演算を行う演算部と、を備えた絶対位置
検出装置において、上記演算部を、上記誤差補正の前あ
るいは途中における演算により得られる位相と上記ＡＤ
変換部からのデジタル量とから位相を演算するものであ
る。
【００１３】第２の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に正弦波・余弦波入力の最大値、最小
値を含む所定範囲を記憶し、入力波形ピーク電圧の中心
値を求め、基準値からのずれ量をオフセット量として減
算し、オフセット補正する。
【００１４】第３の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に正弦波・余弦波入力の最大値、最小
値を含む所定範囲を記憶し、入力波形ピーク電圧の差を
求め、振幅値を基準振幅値と比較することにより振幅補
正を行う。
【００１５】第４の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、速度が上昇した場合に予想される振幅減衰
率を記憶し、現在の速度に応じて振幅補正量を変化さ
せ、振幅補正する。
【００１６】第５の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、角度範囲が満足した場合の正弦波・余弦波
入力の最大値、最小値と、その時の速度を記憶し、入力
波形ピーク電圧の差を求め、振幅値と速度の関係から回
転速度による振幅減衰率を演算して補正量を求め、振幅
補正する。
【００１７】第６の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ2θ＋ｃｏｓ2θ
（但し、θは角度）を記憶し、１８０゜ずれた０゜にお
ける振幅Ｒ０と１８０゜における振幅Ｒ１８０及び、９
０゜における振幅Ｒ９０と２７０゜における振幅Ｒ２７
０を比較し、両者の振幅Ｒが等しくなるようにオフセッ
ト補正量を求め、オフセット補正する。
【００１８】第７の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ2θ＋ｃｏｓ2θ
（但し、θは角度）を記憶し、オフセット補正により等
しくなった０゜における振幅Ｒ０と１８０゜における振
幅Ｒ１８０、及び９０゜における振幅Ｒ９０と２７０゜
における振幅Ｒ２７０が、基準振幅ＲＩと等しくなる振
幅補正量を逐次求めて振幅補正する。
【００１９】第８の発明に係る絶対位置検出装置は、予
めメモリに設定された正弦波と余弦波の位相ズレ角に関
する情報量から、一方の波形を基準とし他方の位相差が
９０゜である波形を逐次求める演算部を備えたものであ
る。
【００２０】第９の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、振幅Ｒとして基準軸に対して４５゜方向ず
れた振幅補正後の振幅Ｒを記憶し、この４５゜における
振幅Ｒ４５と２２５゜における振幅Ｒ２２５、１３５゜
における振幅Ｒ１３５と３１５゜における振幅Ｒ３１５
を比較し、両者が等しくなるように位相補正量を変化さ
せ、位相補正する。
【００２１】
【作用】第１の発明に係る絶対位置検出装置は、オフセ
ット、振幅、位相誤差を含む誤差を、正弦波・余弦波発
生部で発生された正弦波・余弦波の入力をデジタル値に
変換するＡＤ変換部からのデジタル値に基づき補正する
演算を行う演算部が、誤差補正の前あるいは途中におけ
る演算により得られる位相と上記ＡＤ変換部からのデジ
タル量とから位相を演算する。
【００２２】第２の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に正弦波・余弦波入力の最大値、最小
値を含む所定範囲を記憶し、入力波形ピーク電圧の中心
値を求め、基準値からのずれ量をオフセット量として減
算する。
【００２３】第３の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に正弦波・余弦波入力の最大値、最小
値を含む所定範囲を記憶し、入力波形ピーク電圧の差を
求め、振幅値を基準振幅値と比較する。
【００２４】第４の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、速度が上昇した場合に予想される振幅減衰
率を記憶し、現在の速度に応じて振幅補正量を変化させ
る。
【００２５】第５の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、角度範囲が満足した場合の正弦波・余弦波
入力の最大値、最小値と、その時の速度を記憶し、入力
波形ピーク電圧の差を求め、振幅値と速度の関係から回
転速度による振幅減衰率を演算する。
【００２６】第６の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ2θ＋ｃｏｓ2θ
（但し、θは角度）を記憶し、１８０゜ずれた０゜にお
ける振幅Ｒ０と１８０゜における振幅Ｒ１８０及び、９
０゜における振幅Ｒ９０と２７０゜における振幅Ｒ２７
０を比較し、両者の振幅Ｒが等しくなるようにオフセッ
ト補正量を求める。
【００２７】第７の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
囲が満足した場合に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ2θ＋ｃｏｓ2θ
（但し、θは角度）を記憶し、オフセット補正により等
しくなった０゜における振幅Ｒ０と１８０゜における振
幅Ｒ１８０、及び９０゜における振幅Ｒ９０と２７０゜
における振幅Ｒ２７０が、基準振幅ＲＩと等しくなる振
幅補正量を逐次求める。
【００２８】第８の発明に係る絶対位置検出装置は、演
算部が、予めメモリに設定された正弦波と余弦波の位相
ズレ角に関する情報量から、一方の波形を基準とし他方
の位相差が９０゜である波形を逐次求める。
【００２９】第９の発明に係る絶対位置検出装置の誤差
補正方法は、振幅Ｒとして基準軸に対して４５゜方向ず
れた振幅補正後の振幅Ｒを記憶し、この４５゜における
振幅Ｒ４５と２２５゜における振幅Ｒ２２５、１３５゜
における振幅Ｒ１３５と３１５゜における振幅Ｒ３１５
を比較し、両者が等しくなるように位相補正量を変化さ
せる。
【００３０】
【実施例】
実施例１．以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１は本発明の一実施例である絶対位置検出装置の
ブロック図を示すもので、従来装置の図２０に相当する
ものである。なお、図２２と同一部分あるいは相当部分
には同一符号を付してその説明を省略する。即ち、図１
において、１００はＡＤ変換部５ａ、５ｂで変換された
デジタル量に相当する角度データが予め格納されている
メモリ、１０１は変換されたデジタル値を用いてオフセ
ット補正、振幅補正、位相補正等の各種補正を行なった
り、メモリ１００から出力されたデータの合成を行うＣ
ＰＵである。
【００３１】本発明の一実施例による絶対位置検出装置
は、上記のように構成されており、光学的、或いは磁気
的に何らかの方法で１回転の間に整数倍のアナログ出力
電圧を発生させるアナログ電圧発生部１２から、アナロ
グ入力部１ａ、２ａに１回転にＮ倍の正弦波、余弦波が
入力され、アナログ入力部１ｂ、２ｂには１回転１周期
の正弦波、余弦波が入力される。これをサンプリングホ
ールド素子３で同時にトリガし、アナログスイッチ４
ａ、４ｂを選択して順次ＡＤ変換部５ａ、５ｂでデジタ
ル量に変換する。ここで、本実施例ではＡＤ変換部５
ａ、５ｂは２個配置しているが、この個数は１個でも３
個以上でも構わない。
【００３２】変換されたデジタル値を基に後述するオフ
セット補正、振幅補正、位相補正等の各種補正を行い、
正しい正弦波、余弦波を作成し、このデータを基に１周
期内の正しい位相ｔａｎー1（Ａ）を得る。複数のトラッ
クを有する場合（実施例では２トラック）は、これを合
成して１回転内の角度を作成し、これを入出力部１０か
らデータ出力する。
【００３３】実施例２．次に前述の各補正方法のうち、
オフセット補正について実施例２として説明する。先
ず、オフセット補正、振幅補正の補正量検出アルゴリズ
ムについて図２及び図３のフローチャートを用いて説明
する。稼働中に正弦波、余弦波の最大値と最小値の値を
得るために、ある速度、かつ、ある角度範囲内である場
合（フローチャートの例では±１０゜の範囲としたが、
１０゜の場合２．５％、５゜の場合０．４％の誤差とな
る）（ステップ２００）、今回の角度演算で得られたデ
ータ角度θが９５°であったとすると、正弦波最大値サ
ンプリング範囲である（ステップ２０１）。そこで今回
の正弦波入力ｓｉｎθと前回までにメモリ１００に記憶
した最大値ＭＡＸ（ＳＩＮ（Ａ））を比較し（ステップ
２０２）、今回値データが大きい場合は、この値を更新
する（ステップ２０３）。なお、最小値範囲の時は小さ
い場合に更新する。この演算を繰り返し両者のサンプリ
ング回数Ｎ（ＳＩＮＭＡＸ）とＮ（ＳＩＮＭＩＮ）回数
が共に規定サンプリング回数Ｎ（ＳＰ）に達したとき
（ステップ２０４）、メモリ１００に記憶された最大値
ＭＡＸ（ＳＩＮ（Ａ））、最小値ＭＩＮ（ＳＩＮ
（Ａ））を用いて次式の演算によりオフセット量△ＶOS
S(A)、△ＶOSC(A)を求める（ステップ２０５）。 △ＶOSS(A)＝｛ＭＡＸ（ＳＩＮ（Ａ））＋ＭＩＮ（ＳＩ
Ｎ（Ａ））｝／２
【００３４】しかし、このようにピークホールドした場
合、ノイズ等の影響を受けてしまうのでこれを除去する
ために、サンプリング回数を満たした（ピークホールド
値）ＭＡＸ（ＳＩＮ（Ａ））とＭＩＮ（ＳＩＮ（Ａ））
をＭ（ＡＶＥ）回累積させ（ステップ２０６）、その平
均値ＳＩＮＭＡＸ（ＡＶＥ）、ＳＩＮＭＩＮ（ＡＶＥ）
を求めるオフセット補正量 △ＶOSS(A) を次の演算によ
り求めるものとしている（ステップ２０７）。 △ＶOSS(A)＝｛ＳＩＮＭＡＸ（ＡＶＥ）＋ＳＩＮＭＩＮ
（ＡＶＥ）｝／２
【００３５】なお、上記ステップ２００において、デー
タ角度θが、８０≦θ≦１００の条件を満足しない場合
は、正弦波最小値付近の角度か否か判定し、そうであれ
ば前記同様の処置が行われ、そうでなければ図３及び図
４に示す余弦処理（ＣＯＳ処理）を実行する。
【００３６】また、この他にピークホールドせず単純に
平均化する方法もある。（例えば±５゜ならばピークホ
ールドする場合との誤差がほとんど無い。）この値をデ
ータサンプリング毎に減算する事により常にオフセット
の除去された正弦波ＳＩＮ（ＡＯＳ）、余弦波ＣＯＳ
（ＡＯＳ）を得る。 ＳＩＮ（ＡＯＳ）＝ＳＩＮ（Ａ）−△ＶOSS(A) ＣＯＳ（ＡＯＳ）＝ＣＯＳ（Ａ）−△ＶOSC(A)
【００３７】実施例３．次に、振幅補正について実施例
３として説明する。オフセットが除去された正弦波、余
弦波データは振幅量がアンバランスである可能性があ
る。またそれぞれの振幅量も過小である可能性があるた
め基準振幅値ＶIAM に前記正弦波、余弦波を振幅補正す
ることにより、アンバランス量を除去する。オフセット
補正時と同データＳＩＮＭＡＸ、ＳＩＮＭＩＮを用い振
幅量ＶAMSIN 値を求める。 ＶAMS(A)＝ＳＩＮＭＡＸ−ＳＩＮＭＩＮ（正弦波の場
合） 次に、振幅補正量ＫAMS(A)＝ＶIAM／ＶAMS(A)、ＫAMC
(A)＝ＶIAM／ＶAMC(A)を求め、この値を常にＳＩＮ（Ａ
ＯＳ）、ＣＯＳ（ＡＯＳ）に乗算する事により正弦波、
余弦波を振幅量ＶIAMの等しいものにする。 ＳＩＮ（ＡＡＭ）＝ＫAMS(A)＊ＳＩＮ（ＡＯＳ） ＣＯＳ（ＡＡＭ）＝ＫAMS(A)＊ＣＯＳ（ＡＯＳ）
【００３８】実施例４．次に実施例４について説明す
る。速度が速くなるとアナログ波の振幅が減衰してく
る。そこで、速度に応じて振幅補正量を変化させる必要
がある。ＶAMS (A)（ω）＝ｆ（ω）・ＶAMS(A)とし初
期調整で各速度毎の振幅量を測定し、図５のような速度
と振幅減衰率の関係を不揮発性メモリ９に記憶してお
く。記憶内容は測定により求めたｆ（ω）演算式でも良
いし、速度をある程度分割したデータとして格納しても
良い。例えば、図６は図５の速度範囲を８等分に分割
し、それぞれの速度範囲に対応した振幅の減衰率を示し
ている。
【００３９】速度は最終的に求めた１回転内位相カウン
タの変化量によって求める。今、速度がω0 であったと
すると速度を考慮した振幅補正を行う場合は以下の値を
振幅補正量とする。 ＫAMS(A)＝ＶIAM(A)／（ＶAMS(A)・ｆ（ω0））（ＣＯ
Ｓも同様） 図７に速度分割した場合のソフトウエアフローチャート
を示す。現在の速度ω0がどのグループＮに属するかを
算出する（ステップ５００）。次に、不揮発性メモリ９
に格納されている速度減衰率ｆ(N) を読み出して（ステ
ップ５０１）、この値をｆ（ω0）とし、前式と同じ演
算をして振幅補正量ＫAMS(A) を求める（ステップ５０
２）。
【００４０】実施例５．次に実施例５について説明す
る。前記アナログ波の最大値と最小値を採取するアルゴ
リズムに関し速度判定を取り除くと速度による振幅の減
衰関数がデータとして採取できる。このデータをもとに
ｆ（ω）を求め自動的に速度振幅補正を行うことができ
る。自動的に速度減衰率ｆ（ω0）を求める場合のソフ
トウエアフローチャートを図８に示す。まず、現在の速
度範囲Ｎを求める（ステップ６０１）。次にその速度範
囲のデータを振幅補正時と同様に規定回数サンプリング
する（ステップ６０２）。規定回数に達した速度範囲の
もの（ステップ６０３）は不揮発性メモリ９に格納する
（ステップ６０４）。
【００４１】具体的には振幅最大値の累積ΣMAX をサン
プリング回数Ｃで除算し、平均値ＵMAX と最小値を同様
にして求め、その差ＶMAX(N)を求める。次に、振幅が減
衰しない速度時の基準振幅幅ＶIAM(A) との比を取り、
これをｆ（N）として（ステップ６０４）不揮発メモリ
９に格納する（ステップ６０５）。稼動中にｆ（N）が
更新されるため、自動的に速度振幅補正が行なわれるこ
とになる。
【００４２】実施例６．次に実施例６について説明す
る。オフセット補正については次の方法により除去する
方法もある。オフセット補正後のデータ（但し、それぞ
れのオフセット補正量△ＶOSS(A)、△ＶOSC(A)の初期値
は０とする。）であるＳＩＮ（ＡＯＦ）、ＣＯＳ（ＡＯ
Ｆ）のデータから、Ｒ＝ＳＩＮ2（ＡＯＦ）＋ＣＯＳ
2（ＡＯＦ）の値を常に演算し、このデータをメモリ１
００に格納しておく。この時の条件は実施例２と同様に
軸方向付近（例えば±１０゜）とする。稼働中にこのデ
ータをサンプリングし、ある回数のＭＡＸ値あるいは平
均値を得る。そして、Ｒ９０（９０±１０゜データ）と
Ｒ２７０（２７０±１０゜データ）を比較し、その差に
応じてオフセット補正量△ＶOSS(A)を変化させていく
（ステップ７０１〜ステップ７１２）。例えば、Ｒ９０
＜Ｒ２７０の場合、△ＶOSS(A)を増加させて行く動作を
繰り返し、Ｒ９０＝Ｒ２７０とする（△ＶOSC(A)につい
てもＲ０とＲ１８０を用いて同様に行う）。図９はその
ソフトウエアフローチャートを示すものである。
【００４３】実施例７．次に、実施例６で求めたデータ
を用い振幅補正を行う方法について実施例７として説明
する。オフセット補正によりＲS ＝Ｒ９０＝Ｒ２７０に
収束したデータと基準ＲIを比較し振幅補正量ＶAMS(A)
を次式により逐次演算する。 ＶAMS(A)＝√（ＲI／ＲS） ＣＯＳ側についても同様にＲC＝Ｒ０＝Ｒ１８０のデー
タを用いる。 ＶAMC(A)＝√（ＲI／ＲC）
【００４４】√演算が不可能、或いは処理時間がかかる
場合、別の実施例として序々に積分してＶAMS(A)、ＶAM
C(A)の値を変化させていく方法もある。
【００４５】実施例８．次に実施例８について説明す
る。振幅補正演算を終了した波形データは位相差が正し
く９０゜になっていない可能性がある。今、ＳＩＮ（Ａ
ＡＭ）がＣＯＳ（ＡＡＭ）に対し９０＋α゜ずれている
とするとＣＯＳ（ＡＡＭ）に対し正しい位相差９０゜の
正弦波ＳＩＮ（ＡＰＨ）とは次の関係にある。 ＳＩＮ（ＡＡＭ）＝ＳＩＮ（ＡＰＨ）・ＣＯＳ（α）＋
ＳＩＮ（α）・ＣＯＳ（ＡＡＭ） 従って、位相補正されたデータＳＩＮ（ＡＰＨ）は以下
の演算によって求める。 ＳＩＮ（ＡＰＨ）＝｛ＳＩＮ（ＡＡＭ）＋ＣＯＳ（ＡＡ
Ｍ）・ＳＩＮ（α）｝／ＣＯＳ（α） なお、ＳＩＮ（α）、ＣＯＳ（α）の値は予めメモリに
記憶しておくものとする。
【００４６】なお、正弦波・余弦波間の位相誤差補正と
しての先行技術に特開昭６１−１４９８２２号公報に開
示された技術がある。これは予め記憶装置に記憶した補
正情報を基に位相補正を実施するが近似解法により行っ
ている点が本実施例とは異なるものである。
【００４７】実施例９．次に、位相補正を自動的に行う
場合について実施例９として説明する。Ｒ＝ＳＩＮ
2（ＡＡＭ）＋ＣＯＳ2（ＡＡＭ）を速度、角度を限定し
て記憶する。但し、この場合は軸に対して４５゜ずれた
方向である。オフセット、振幅が補正されているとすれ
ば、Ｒ４５とＲ２２５、Ｒ１３５とＲ３１５はほぼ等し
くなる。そこでこの平均値を取りＲ１とＲ２とする。補
正ではＲ１＝Ｒ２と成るようにαを変化させＳＩＮ
（α）、ＣＯＳ（α）を演算し、この値を用いて位相補
正を行う。
【００４８】図１０に自動位相補正のフローチャート図
を示す。基本的に採取するデータは振幅補正が終了した
正余弦波の２乗和であり、軸に対して４５゜ずれた４つ
の角度範囲でのデータを採取して行くと、例えば図１１
のようになる（黒点はサンプリング点で、この例は正弦
波が遅れている波形）。
【００４９】図１０において、オフセット、振幅補正と
同様にして４箇所のサンプリング回数が規定回数に達し
たかを確認する（ステップ８０１）（それぞれの角度デ
ータは、ｎ（SP）回蓄積され、それ以上になると加算さ
れない。また、ここではサンプリング途中のアルゴリズ
ムは、オフセット、振幅補正と同様であるため、省略し
ている）。
【００５０】４箇所の累積値の内、２２５度と４５度の
和から１３５度と３１５度の和を減じた値Ａを求める
（ステップ８０２）。もし、値Ａが正であれば位相補正
角度αが不足しているため加算する。Ａの値が負であれ
ば位相補正角度αが過大であるため減算する。もちろ
ん、Ａ＝０の場合、αはそのままとする（ステップ８０
３）。求めたαの値から、位相補正用データＳＩＮ
（α）、ＣＯＳ（α）を求める（演算あるいはメモリ上
のテーブルのどちらからの抽出でもよい）（ステップ８
０４）。今回用いた累積データ、サンプリング回数をク
リアし、再びサンプリングに移る（ステップ８０５）。
なお、位相補正後、正弦波ＳＩＮ(APH)の算出は前記と
同様である。
【００５１】実施例１０．次に実施例１０について説明
する。前記実施例での補正により誤差の無い正弦波、余
弦波の作成が完了する。この２データから更に高周波の
正弦波、余弦波を作成する。例として、８倍の周波数を
得る場合は以下の式により連続的に演算し高分解能化を
図る。
【００５２】
【数１】
【００５３】次にこれらのデータからｔａｎ-1（Ａ）を
演算する（演算時間の都合上ｔａｎ-1 データはメモリ
のテーブル上にＳＩＮ、ＣＯＳデータをアドレスとして
データ出力するように配置しておいても良い）。得られ
たデータは共にＮビットであるとすると、８倍の周波数
のものに下位データを合わせるように１倍のものと整合
させＮ＋３ビットの分解能を得る。１回転に１周期のデ
ータ共同様にして整合し１回転内の位相角を算出する。
絶対位置検出装置では、累積回転数カウンタ（Ｎ）とこ
の１回転内位相カウント数（Ｐ）を要求毎に外部出力す
ることにより一連の動作を終了する。
【００５４】実施例１１．次に実施例１１について説明
する。絶対位置検出装置が同期式モータ（ＡＣサーボモ
ータ）に接続された場合、モータの磁極位置を検出装置
の１回転内位相情報から得るのが一般的であるが、この
場合、検出装置をモータに取り付ける際のお互いの基準
位置を合わせる必要がある。本実施例ではモータと位置
合わせを行うこと無く適当に取り付けられた検出装置が
モータの基準位置との位相差（＋ＰER）を有していると
きこの誤差をメモリに予め記憶しておき、磁極位置検出
補正したデータＰｃ、Ｎｃを逐次求める。（図１２に補
正ブロック図、図１３に演算フローを示す。） Ｘ＝Ｐ−ＰER （ステップ１０００） Ｘ≧０の時 Ｐｃ＝Ｘ Ｎｃ＝Ｎ （ステップ１００１） Ｘ＜０の時 Ｐｃ＝ＰMAX＋Ｘ Ｎｃ＝Ｎ−１ （ステップ１００２） （ＰMAX：１回転内位相最大値）外部に対しては常に補
正されたデータＰｃ、Ｎｃを出力する。
【００５５】実施例１２．次に、このデータの出力方法
について実施例１２として説明する。前提として絶対位
置検出装置とそれに接続される機器（サーボアンプ等：
但し一体化されていてもかまわない。）との間はデータ
の交信ができるものでなければならない。そして図１４
に示すように、アンプ側からの要求によりデータを演算
し直した後、送信する絶対位置検出装置がこれにあた
る。
【００５６】実施例１３．次に実施例１３について説明
する。通常の絶対位置検出装置は、累積回転数Ｎｃと１
回転内カウンタＰｃとを別々のデータとして出力する。
（但しサンプリングタイミングの一致性は保証してい
る）これらのデータを受信したサーボアンプは２つのデ
ータを合成して絶対位置を作成する必要がある。本実施
例では、図１５に示すように、累積回転数Ｎｃと１回転
内カウンタＰｃとを常に次の演算を行い１回転内位相カ
ウンタＰｃのパルス分解能単位で出力することによりサ
ーボアンプ側で演算を行う必要がなくなる。 ＰABS＝Ｎｃ・ＰMAX＋Ｐｃ
【００５７】実施例１４．次に実施例１４について説明
する。ＡＤコンバータのデータ、ＣＰＵによる演算は普
通２進数による。従って１回転内分割数も２N になる。
一方、機械系や制御単位を考えると１０進数であるた
め、データを受信したサーボアンプは２進数から１０進
数へデータを換算しなければならない。本実施例では、
このデータを常に１番近いデシマル値Ｋｐ（但し、基本
的には Ｋｐ＜２N）に変換して出力する。例えば図１６
に示すように、１回転内分割数が２20パルスの場合、１
００万パルスとして出力するために、常に以下の演算を
行いＰD をもとめ出力することによりアンプ側での換算
を不要とする。 ＰD＝Ｋ・Ｐｃ （Ｋ＝１０6／２20） この時のＫの値はメモリに格納しておく。また、この
時、実施例１３で作成した絶対値データに対し、同様な
変換を行なうこともできる。
【００５８】実施例１５．次に実施例１５について説明
する。この実施例では、更に任意の１回転内分割数Ｋｐ
（またはＫ）を接続された機器から転送する。絶対位置
検出装置は、図１７に示すように、Ｋ＝Ｋｐ／２N をメ
モリに記憶し実施例１４と同様な演算を行ってデータ出
力する。この場合も、実施例１３で作成した絶対値デー
タに対し、同様な変換を行なうこともできる。
【００５９】実施例１６．次に実施例１６について説明
する。サーボアンプからモータと機械端の間のギヤ比Ｍ
（モータＭ回転でボールネジ１回転とする）、ボールネ
ジピッチ（Ｌ）の最小指令単位の情報が転送され、絶対
位置検出装置内部では指令単位の最大にとれる整数分の
１の分解能にデータ換算し出力する。例えば、最小指令
単位が０．０１μｍ Ｍ＝２ Ｌ＝１０ｍｍとするとモ
ータ１回転が５ｍｍのため最小指令単位に換算すると５
０００００分割である。今１回転内分割数が２20である
とすると最大整数は２であるから１０6 分割にデータ換
算して出力する。
【００６０】実施例１７．次に実施例１７について説明
する。図１８は実施例１７の概念を示すもので、回転軸
に取り付けられた絶対位置検出装置において出力データ
を機械端３６０゜毎にリセットする絶対位置検出装置を
示す。実施例１６のギヤ比情報ＭによりモータＭ回転で
データをリセットするようにデータ換算する。この場合
累積回転数と１回転内位相カウントを合成したＰABS
を用いた方が演算し易い。絶対位置検出装置はこの値を
Ｍと１回転内分割数２N の積で割った余りＰROT を逐
次演算し出力する。 ＰROT＝剰余｛ ＰABS ／（Ｍ・２N ）｝
【００６１】実施例１８．次に実施例１８について説明
する。図１９は実施例１８の概念を示すもので、任意の
位置で、その点（絶対位置）を原点としたい時、アンプ
側からあるコマンドを送信する。絶対位置検出装置側
は、この地点ＰABSOを不揮発メモリ９に記憶し、それ以
降は、常にこの値を減算した値をアンプ側に出力するこ
とにより、完全絶対位置検出を行なう。また、任意点を
基準点＝０とするためには、アンプ側からその値を送信
し、絶対位置検出装置側は常にこの値を引いた出力を出
すこともできる。
【００６２】実施例１９．次に実施例１９による絶対位
置検出装置の初期調整方法について図２０を用いて説明
する。前述したオフセット補正、振幅補正、位相補正な
どはリアルタイム補正もできるが、その初期値を収束値
付近に予め設定しておけば収束時間の遅い補正について
も誤差を回避できる。従って外部機器（初期調整装置）
からの指令により各種補正を順に行い補正初期値を決定
して行きエンコーダ内の不揮発性メモリに記憶する。初
期調整装置は適当な一定の回転速度でエンコーダを回転
させオフセット補正開始のコマンドを発生する。エンコ
ーダは前述したアルゴリズムにより初期調整を行い補正
量を決定する。このあいだ調整装置の要求により各種デ
ータや決定された補正量の値を送信することにより外部
からも調整を確認できるようにする。このあと同様にし
て振幅補正、位相補正の初期調整を行う。
【００６３】実施例２０．もし、初期調整不可能な場合
（例えばオフセット量が過大で電圧クランプされ波形が
歪んでいるような場合）はアラームを発生させ調整機器
に伝える。
【００６４】実施例２１．実際の稼働中にもデータが確
認できるようにしておき、再初期調整（リアルタイム補
正を使用しない場合）や絶対位置検出装置の異常を外部
からデータにより判断しシステムダウンさせることを可
能とする。図２１はこの概念を示すものである。
【００６５】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、周期
内に１組或いは複数組の正弦波・余弦波を発生する正弦
波・余弦波発生部と、上記正弦波・余弦波発生部で発生
された正弦波・余弦波の入力をデジタル量に変換するＡ
Ｄ変換部と、オフセット、振幅、位相誤差を含む誤差を
上記ＡＤ変換部からのデジタル量に基づき補正する演算
を行う演算部と、を備えた絶対位置検出装置において、
上記演算部を、上記誤差補正の前あるいは途中における
演算により得られる位相角度と上記ＡＤ変換部からのデ
ジタル量とから位相角度を演算するもので構成したの
で、ハードウエアによる補正回路を追加すること無く安
価で信頼性の高い絶対位置検出装置が実現できる。
【００６６】また、第２の発明によれば、現在の速度範
囲或いは、角度範囲と速度範囲が満足した場合に正弦波
・余弦波入力の最大値、最小値を記憶し、入力波形ピー
ク電圧の中心値を求め、基準値からのずれ量をオフセッ
ト量として減算し、オフセット補正するので、温度変化
・経年変化に対応した精度の高いオフセット補正がで
き、検出精度、信頼性に優れた絶対位置検出装置のオフ
セット補正方法が提供できる。
【００６７】また、第３の発明によれば、現在の速度範
囲或いは、角度範囲と速度範囲が満足した場合に正弦波
・余弦波入力の最大値、最小値を記憶し、入力波形ピー
ク電圧の差を求め、振幅値を基準振幅値と比較すること
により振幅補正を行うので、温度変化・経年変化に対応
した精度の高い絶対位置検出装置の振幅補正方法が提供
できる。
【００６８】また、第４の発明によれば、速度が上昇し
た場合に予想される振幅減衰率を記憶し、現在の速度に
応じて振幅補正量を変化させ、振幅補正するので、ある
いは第５の発明によれば、角度範囲が満足した場合の正
弦波・余弦波入力の最大値、最小値と、その時の速度を
記憶し、入力波形ピーク電圧の差を求め、振幅値と速度
の関係から回転速度による振幅減衰率を演算して補正量
を求め、振幅補正するので、振幅補正が高速回転まで正
確に行え、更に高性能な絶対位置検出装置の振幅補正方
法が実現できる。
【００６９】また、第６の発明によれば、現在の速度範
囲或いは、角度範囲と速度範囲が満足した場合に正弦波
・余弦波入力の最大値、最小値を記憶し、入力波形ピー
ク電圧の中心値を求め、基準値からのずれ量をオフセッ
ト量として減算し、オフセット補正すると共に、現在の
速度範囲或いは、角度範囲と速度範囲が満足した場合
に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ2θ＋ｃｏｓ2θ（但し、θは角度）
を記憶し、１８０゜ずれた０゜における振幅Ｒ０と１８
０゜における振幅Ｒ１８０及び、９０゜における振幅Ｒ
９０と２７０゜における振幅Ｒ２７０を比較し、両者の
振幅Ｒが等しくなるようにオフセット補正量を求め、オ
フセット補正するので、更に高精度で信頼性の高い絶対
位置検出装置のオフセット補正方法が実現できる。
【００７０】また、第７の発明によれば、現在の速度範
囲或いは、角度範囲と速度範囲が満足した場合に正弦波
・余弦波入力の最大値、最小値を記憶し、入力波形ピー
ク電圧の差を求め、振幅値を基準振幅値と比較すること
により振幅補正を行うと共に、現在の速度範囲或いは、
角度範囲と速度範囲が満足した場合に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ
2θ＋ｃｏｓ2θ（但し、θは角度）を記憶し、オフセッ
ト補正により等しくなった０゜における振幅Ｒ０と１８
０゜における振幅Ｒ１８０、及び９０゜における振幅Ｒ
９０と２７０゜における振幅Ｒ２７０が、基準振幅ＲＩ
と等しくなる振幅補正量を逐次求めて振幅補正するの
で、更に高精度で信頼性の高い絶対位置検出装置の振幅
補正方法が実現できる。
【００７１】また、第８の発明によれば、予めメモリに
設定された正弦波と余弦波の位相ズレ角に関する情報量
から、一方の波形を基準とし他方の位相差が９０゜であ
る波形を逐次求める演算部を備えたので、位相誤差によ
る角度検出誤差の少ない高精度で高信頼性の絶対位置検
出装置が実現できる。
【００７２】また、第９の発明によれば、振幅Ｒとして
基準軸に対して４５゜方向ずれた振幅補正後の振幅Ｒを
記憶し、この４５゜における振幅Ｒ４５と２２５゜にお
ける振幅Ｒ２２５、１３５゜における振幅Ｒ１３５と３
１５゜における振幅Ｒ３１５を比較し、両者が等しくな
るように位相補正量を変化させ、位相補正するので、現
在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範囲が満足した場
合に、軸に対して４５゜方向ずれた振幅補正後の振幅Ｒ
を記憶し、この４５゜における振幅Ｒ４５と２２５゜に
おける振幅Ｒ２２５、１３５゜における振幅Ｒ１３５と
３１５゜における振幅Ｒ３１５を比較し、両者が等しく
なるように位相補正量を変化させ、位相補正し、第６発
明および第７発明と併用することにより、オフセット補
正、振幅補正、位相補正が自動で完全に行え、シンプ
ル、高精度、信頼性の高い絶対位置検出装置の位相補正
方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１による絶対位置検出装置のブ
ロック構成図である。
【図２】本発明の実施例２あるいは実施例３を説明する
補正量検出アルゴリズムを説明するフローチャート図を
示す図である。
【図３】本発明の実施例２あるいは実施例３を説明する
補正量検出アルゴリズムを説明するフローチャート図を
示す図である。
【図４】本発明の実施例２あるいは実施例３を説明する
補正量検出アルゴリズムを説明するフローチャート図を
示す図である。
【図５】本発明の実施例４を説明する速度と振幅減衰率
の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例４を説明する図３の速度範囲を
８等分に分割し、それぞれの速度範囲に対応した振幅の
減衰率を示す図である。
【図７】本発明の実施例４を説明するソフトウエアフロ
ーチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施例５を説明するソフトウエアフロ
ーチャートを示す図である。
【図９】本発明の実施例６を説明するソフトウエアフロ
ーチャートを示す図である。
【図１０】本発明の実施例９を説明するフローチャート
を示す図である。
【図１１】本発明の実施例９を説明するデータ採取方法
を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１１を説明する補正ブロック
図である。
【図１３】本発明の実施例１１を説明する演算フローを
示す図である。
【図１４】本発明の実施例１２を説明する概念図であ
る。
【図１５】本発明の実施例１３を説明する概念図であ
る。
【図１６】本発明の実施例１４を説明する概念図であ
る。
【図１７】本発明の実施例１５を説明する概念図であ
る。
【図１８】本発明の実施例１７を説明する概念図であ
る。
【図１９】本発明の実施例１８を説明する概念図であ
る。
【図２０】本発明の実施例１９を説明する概念図であ
る。
【図２１】本発明の実施例２１を説明する概念図であ
る。
【図２２】従来の絶対位置検出装置のブロック構成図で
ある。
【図２３】従来の絶対位置検出装置のアナログ補正部の
具体例を示す図である。
【図２４】従来の絶対位置検出装置における正弦波と余
弦波間の位相補正方法を説明する図である。
【図２５】従来の絶対位置検出装置の他の例を説明する
図である。
【符号の説明】 １ａ、１ｂ 正弦波のアナログ入力部 ２ａ、２ｂ 余弦波のアナログ入力部 ３ サンプリングホールド素子 ４ａ 正弦波入力選択用アナログスイッチ ４ｂ 余弦波入力選択用アナログスイッチ ５ａ、５ｂ ＡＤ変換部 ６、１００ メモリ ９ 不揮発性メモリ １０ 入出力部 １１ 多回転データ作成部 １２ アナログ電圧発生部 １４ コントロール部 １５ ロジック部 １６ａ、１６ｂ アナログ補正部 １７、１０１ ＣＰＵ １８ 補正変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 幸男 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三菱 電機株式会社名古屋製作所内 (72)発明者 水谷 孝夫 名古屋市東区矢田南五丁目１番14号 三菱 電機株式会社名古屋製作所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】周期内に１組或いは複数組の正弦波・余弦
    波を発生する正弦波・余弦波発生部と、上記正弦波・余
    弦波発生部で発生された正弦波・余弦波の入力をデジタ
    ル値に変換するＡＤ変換部と、オフセット、振幅、位相
    誤差を含む誤差を上記ＡＤ変換部からのデジタル値に基
    づき補正する演算を行う演算部と、を備えた絶対位置検
    出装置において、上記演算部は、上記誤差補正の前ある
    いは途中における演算により得られる位相と上記ＡＤ変
    換部からのデジタル量とから位相を演算するものである
    ことを特徴とする絶対位置検出装置。
  2. 【請求項２】現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
    囲が満足した場合に正弦波・余弦波入力の最大値、最小
    値を含む所定範囲を記憶し、入力波形ピーク電圧の中心
    値を求め、基準値からのずれ量をオフセット量として減
    算し、オフセット補正することを特徴とする絶対位置検
    出装置の誤差補正方法。
  3. 【請求項３】現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
    囲が満足した場合に正弦波・余弦波入力の最大値、最小
    値を含む所定範囲を記憶し、入力波形ピーク電圧の差を
    求め、振幅値を基準振幅値と比較することにより振幅補
    正を行うことを特徴とする絶対位置検出装置の誤差補正
    方法。
  4. 【請求項４】速度が上昇した場合に予想される振幅減衰
    率を記憶し、現在の速度に応じて振幅補正量を変化さ
    せ、振幅補正することを特徴とする請求項３記載の絶対
    位置検出装置の誤差補正方法。
  5. 【請求項５】角度範囲が満足した場合の正弦波・余弦波
    入力の最大値、最小値と、その時の速度を記憶し、入力
    波形ピーク電圧の差を求め、振幅値と速度の関係から回
    転速度による振幅減衰率を演算して補正量を求め、振幅
    補正することを特徴とする絶対位置検出装置の誤差補正
    方法。
  6. 【請求項６】現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
    囲が満足した場合に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ2θ＋ｃｏｓ2θ
    （但し、θは角度）を記憶し、１８０゜ずれた０゜にお
    ける振幅Ｒ０と１８０゜における振幅Ｒ１８０及び、９
    ０゜における振幅Ｒ９０と２７０゜における振幅Ｒ２７
    ０を比較し、両者の振幅Ｒが等しくなるようにオフセッ
    ト補正量を求め、オフセット補正することを特徴とする
    請求項２記載の絶対位置検出装置の誤差補正方法。
  7. 【請求項７】現在の速度範囲或いは、角度範囲と速度範
    囲が満足した場合に、振幅Ｒ＝ｓｉｎ2θ＋ｃｏｓ2θ
    （但し、θは角度）を記憶し、オフセット補正により等
    しくなった０゜における振幅Ｒ０と１８０゜における振
    幅Ｒ１８０、及び９０゜における振幅Ｒ９０と２７０゜
    における振幅Ｒ２７０が、基準振幅ＲＩと等しくなる振
    幅補正量を逐次求めて振幅補正することを特徴とする請
    求項３記載の絶対位置検出装置の誤差補正方法。
  8. 【請求項８】予めメモリに設定された正弦波と余弦波の
    位相ズレ角に関する情報量から、一方の波形を基準とし
    他方の位相差が９０゜である波形を逐次求める演算部を
    備えたことを特徴とする請求項１記載の絶対位置検出装
    置。
  9. 【請求項９】振幅Ｒとして基準軸に対して４５゜方向ず
    れた振幅補正後の振幅Ｒを記憶し、この４５゜における
    振幅Ｒ４５と２２５゜における振幅Ｒ２２５、１３５゜
    における振幅Ｒ１３５と３１５゜における振幅Ｒ３１５
    を比較し、両者が等しくなるように位相補正量を変化さ
    せ、位相補正することを特徴とする請求項６および請求
    項７のいづれかに記載の絶対位置検出装置の誤差補正方
    法。
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