本發(fā)明涉及檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角的分析器(resolver)裝置。

背景技術(shù)：

圖1是表示作為分析器裝置的現(xiàn)有例被記載于專利文獻(xiàn)1中的結(jié)構(gòu)的圖，分析器裝置包括：檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角的分析器11；對(duì)分析器11施加勵(lì)磁信號(hào)的勵(lì)磁單元12；將分析器11的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換單元13；以及使用轉(zhuǎn)換后的分析器11的相位信息校正分析器11的旋轉(zhuǎn)角的運(yùn)算單元14。

假設(shè)分析器11為1相勵(lì)磁、2相輸出，輸出信號(hào)(sin信號(hào)、cos信號(hào))與勵(lì)磁信號(hào)一起被輸入到輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換單元13，輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換單元13從勵(lì)磁信號(hào)、sin信號(hào)及cos信號(hào)生成數(shù)字信號(hào)的相位信息及0點(diǎn)信息。相位信息及0點(diǎn)信息被輸入到運(yùn)算單元14。相位信息包含與轉(zhuǎn)子的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)角比較的誤差。

圖2是表示運(yùn)算單元14的控制塊的框圖，運(yùn)算單元14具有誤差信息表20、初期化處理單元21、轉(zhuǎn)速判定單元22、旋轉(zhuǎn)周期計(jì)算單元23、勻速旋轉(zhuǎn)判定單元24、預(yù)測(cè)旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元25、分析器誤差量計(jì)算單元26及校正旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元27。

誤差信息表20可以對(duì)分析器11的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角存儲(chǔ)分析器11以勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)的相位信息的旋轉(zhuǎn)角θr和預(yù)測(cè)旋轉(zhuǎn)角θp之間的差分即分析器誤差量θe，初期化處理單元21在誤差信息表20中設(shè)定分析器誤差量θe的初始值。

轉(zhuǎn)速判定單元22通過(guò)0點(diǎn)信息的脈沖信號(hào)判定分析器11的轉(zhuǎn)速是否在規(guī)定轉(zhuǎn)速以上，旋轉(zhuǎn)周期計(jì)算單元23計(jì)算旋轉(zhuǎn)周期，勻速旋轉(zhuǎn)判定單元24判定分析器11是否在以勻速旋轉(zhuǎn)。預(yù)測(cè)旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元25計(jì)算在分析器11以勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)計(jì)算預(yù)測(cè)旋轉(zhuǎn)角θp。

分析器誤差量計(jì)算單元26在分析器11以勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)計(jì)算分析器誤差量θe，對(duì)于算出的分析器誤差量θe加以低通濾波器而將誤差信息表20更新。對(duì)分析器11的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角計(jì)算分析器誤差量θe。

校正旋轉(zhuǎn)角計(jì)算單元27將在誤差信息表20中存儲(chǔ)的分析器誤差量θe相加或相減相位信息的旋轉(zhuǎn)角θr來(lái)計(jì)算分析器11的校正旋轉(zhuǎn)角θa。對(duì)分析器11的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角計(jì)算校正旋轉(zhuǎn)角θa。算出的校正旋轉(zhuǎn)角θa被輸出到電力轉(zhuǎn)換器15。在圖2中，16表示由電力轉(zhuǎn)換器15驅(qū)動(dòng)的電機(jī)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013-238431號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

在上述分析器裝置中使用誤差信息表20中存儲(chǔ)的分析器誤差量θe，計(jì)算分析器11的校正旋轉(zhuǎn)角θa，分析器11在進(jìn)行加速或減速時(shí)也可以校正在分析器11的旋轉(zhuǎn)角θr中包含的誤差。

可是，對(duì)分析器11的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角存儲(chǔ)分析器誤差量θe，所以存在作為誤差信息表20需要極大的存儲(chǔ)區(qū)域的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的在于，提供不需要大的存儲(chǔ)區(qū)域，校正角度誤差，可進(jìn)行高精度的角度檢測(cè)的分析器裝置。

解決問(wèn)題的方案

根據(jù)本發(fā)明的第1著眼點(diǎn)，分析器裝置包括：分析器；對(duì)分析器施加勵(lì)磁信號(hào)的勵(lì)磁電路；從分析器的輸出信號(hào)計(jì)算分析器角度θ的角度計(jì)算單元；估計(jì)在分析器角度θ中包含的n(n＞0)倍波的誤差分量的n倍波(n-fold-wave)誤差估計(jì)單元；以及將由n倍波誤差估計(jì)單元估計(jì)出的n倍波估計(jì)角度誤差從分析器角度θ中減去并輸出校正后角度θ’的減法裝置，n倍波誤差估計(jì)單元包括：求u，使得在將相位差設(shè)為u時(shí)，用比較了以cos(nθ+u)表示的cos波的矩形波對(duì)所述分析器角度誤差進(jìn)行了同步檢波的檢波輸出的相當(dāng)電角度的1/n周期的積分值為零，通過(guò)求得的u生成并輸出以sin(nθ+u)表示的sin波的n倍波誤差相位檢測(cè)單元；比較所述sin波的比較器；用由比較器輸出的矩形波對(duì)校正后角度θ’進(jìn)行同步檢波的同步檢波器；將同步檢波器的檢波輸出積分相當(dāng)電角度的1/n周期的積分器；計(jì)算將分析器角度θ中沒(méi)有誤差的實(shí)際角度，用由所述比較器輸出的矩形波進(jìn)行了同步檢波所得的檢波輸出的相當(dāng)電角度的1/n周期的積分值的實(shí)際角度積分值計(jì)算單元；從所述積分器的積分值中減去實(shí)際角度積分值計(jì)算單元的積分值的減法器；從減法器的輸出設(shè)定誤差振幅的振幅設(shè)定器；以及將所述sin波的振幅作為所述誤差振幅而生成并輸出n倍波估計(jì)角度誤差的乘法器，在分析器的旋轉(zhuǎn)為勻速并且在規(guī)定的轉(zhuǎn)速以上時(shí)進(jìn)行u及誤差振幅的更新。

根據(jù)本發(fā)明的第2著眼點(diǎn)，分析器裝置包括：分析器；對(duì)分析器施加勵(lì)磁信號(hào)的勵(lì)磁電路；從分析器的輸出信號(hào)計(jì)算分析器角度θ的角度計(jì)算單元；估計(jì)在分析器角度θ中包含的n(n＞0)倍波的誤差分量的n倍波誤差估計(jì)單元；以及將由n倍波誤差估計(jì)單元估計(jì)出的n倍波估計(jì)角度誤差從分析器角度θ中減去而輸出校正后角度θ’的減法裝置，n倍波誤差估計(jì)單元包括：將從角度計(jì)算單元得到的角速度進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算實(shí)際角度的第1積分器；從分析器角度θ中減去所述實(shí)際角度來(lái)計(jì)算分析器角度誤差的第1減法器；求u，使得在將相位差設(shè)為u時(shí)，用比較了以cos(nθ+u)表示的cos波的矩形波對(duì)所述分析器角度誤差進(jìn)行了同步檢波的檢波輸出的相當(dāng)電角度的1/n周期的積分值為零的n倍波誤差相位檢測(cè)單元；比較所述sin波的比較器；從校正后角度θ’中減去所述實(shí)際角度來(lái)計(jì)算校正后角度誤差的第2減法器；用由比較器輸出的矩形波對(duì)校正后角度誤差進(jìn)行同步檢波的同步檢波器；將同步檢波器的檢波輸出進(jìn)行相當(dāng)電角度的1/n周期積分的第2積分器；從第2積分器的積分值設(shè)定誤差振幅的振幅設(shè)定器；以及將所述sin波的振幅作為所述誤差振幅而生成并輸出n倍波估計(jì)角度誤差的乘法器，在分析器的旋轉(zhuǎn)為勻速并且在規(guī)定的轉(zhuǎn)速以上時(shí)，進(jìn)行u及誤差振幅的更新。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，實(shí)時(shí)地估計(jì)角度誤差的振幅和相位而建立誤差波形，通過(guò)從分析器角度θ中減去來(lái)校正角度誤差。因此，可以進(jìn)行角度誤差的校正而不需要大的存儲(chǔ)區(qū)域。

此外，對(duì)應(yīng)于角度誤差的各頻率分量進(jìn)行校正即可，可進(jìn)行極高精度的角度檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示分析器裝置的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)例子的框圖。

圖2是表示圖1中的運(yùn)算單元的細(xì)節(jié)的框圖。

圖3是表示基于本發(fā)明的分析器裝置的一實(shí)施例的功能結(jié)構(gòu)的概要的框圖。

圖4是表示圖3中的n倍波誤差估計(jì)單元的一結(jié)構(gòu)例子的框圖。

圖5是表示圖4中的n倍波誤差相位檢測(cè)單元的細(xì)節(jié)的框圖。

圖6a是表示圖5所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖6b是表示圖5所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖6c是表示圖5所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖6d是表示圖5所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元中的工作波形例子的曲線圖。

圖7a是表示圖4所示的n倍波誤差估計(jì)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖7b是表示圖4所示的n倍波誤差估計(jì)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖7c是表示圖4所示的n倍波誤差估計(jì)單元中的工作波形例子的曲線圖。

圖8是表示圖3中的n倍波誤差估計(jì)單元的另一結(jié)構(gòu)例子的框圖。

圖9是表示圖8中的n倍波誤差相位檢測(cè)單元的細(xì)節(jié)的框圖。

圖10a是表示圖9所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖10b是表示圖9所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖10c是表示圖9所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元中的工作波形例子的曲線圖。

圖11a是表示圖8所示的n倍波誤差估計(jì)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖11b是表示圖8所示的n倍波誤差估計(jì)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖11c是表示圖8所示的n倍波誤差估計(jì)單元中的工作波形例子的曲線圖。圖11d是表示圖8所示的n倍波誤差估計(jì)單元中的工作波形例子的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。

實(shí)施例1

圖3是表示基于本發(fā)明的分析器裝置的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)概要的圖，分析器裝置包括：分析器30；對(duì)分析器30施加勵(lì)磁信號(hào)的勵(lì)磁電路40；從分析器30的輸出信號(hào)計(jì)算分析器角度θ的角度計(jì)算單元50，還包括多個(gè)n倍波誤差估計(jì)單元60和減法裝置70。各n倍波誤差估計(jì)單元60是估計(jì)在分析器角度θ中包含的n(n＞0)倍波的誤差分量的單元，n的值各自不同，為了區(qū)別，在圖3中對(duì)n和標(biāo)號(hào)60附加下標(biāo)1、2、x。

假設(shè)分析器30例如為1相勵(lì)磁、2相輸出，sin信號(hào)及cos信號(hào)作為輸出信號(hào)被輸入到角度計(jì)算單元50。勵(lì)磁信號(hào)從勵(lì)磁電路40也被輸入到角度計(jì)算單元50。假設(shè)角度計(jì)算單元50是執(zhí)行例如以往公知的跟蹤環(huán)方式的角度計(jì)算方法的單元。

分析器角度θ及由各n(n1，n2，...，nx)倍波誤差估計(jì)單元601，602，...，60x各自估計(jì)出的n倍波估計(jì)角度誤差被輸入到減法裝置70，減法裝置70從分析器角度θ中減去這些各n倍波估計(jì)角度誤差并輸出校正后角度θ’。從角度計(jì)算單元50對(duì)各n(n1，n2，...，nx)倍波誤差估計(jì)單元601，602，...，60x輸入分析器角度θ及角速度，而且輸入來(lái)自減法裝置70的輸出即校正后角度θ’。

圖4是表示n倍波誤差估計(jì)單元60的結(jié)構(gòu)的圖，n倍波誤差估計(jì)單元60由周期檢測(cè)單元61、角速度判定單元62、n倍波誤差相位檢測(cè)單元80、比較器91、同步檢波器92、積分器93、保持電路94、實(shí)際角度積分值計(jì)算單元95、減法器96、振幅設(shè)定器97和乘法器98構(gòu)成。

分析器角度θ被輸入到周期檢測(cè)單元61，周期檢測(cè)單元61在分析器角度θ為0°時(shí)輸出周期檢測(cè)信號(hào)。周期檢測(cè)信號(hào)被輸入到n倍波誤差相位檢測(cè)單元80、積分器93、保持電路94及實(shí)際角度積分值計(jì)算單元95。

角速度被輸入到角速度判定單元62，角速度判定單元62從輸入的角速度判定分析器30的旋轉(zhuǎn)是否為勻速，還判定是否為規(guī)定的轉(zhuǎn)速以上的高速旋轉(zhuǎn)，在勻速并且規(guī)定的轉(zhuǎn)速以上時(shí)輸出判定信號(hào)“1”，在除此以外時(shí)輸出判定信號(hào)“0”。判定信號(hào)被輸入到n倍波誤差相位檢測(cè)單元80及振幅設(shè)定器97。

假設(shè)n倍波誤差相位檢測(cè)單元80具有圖5所示的結(jié)構(gòu)，包括cos波生成單元81、比較器82、同步檢波器83、積分器84、保持電路85、相位差設(shè)定器86和sin波生成單元87。

分析器角度θ和相位差設(shè)定器86的輸出即相位差μ被輸入到cos波生成單元81，cos波生成單元81生成以cos(nθ+u)表示的cos波并輸出到比較器82。比較器82將輸入的cos波進(jìn)行比較并生成矩形波，將生成的矩形波輸出到同步檢波器83。分析器角度θ被輸入到同步檢波器83，同步檢波器83將分析器角度θ用從比較器82輸入的矩形波進(jìn)行同步檢波。

同步檢波器83的檢波輸出被輸入到積分器84，積分器84將檢波輸出積分相當(dāng)電角度的1/n周期。積分器84的積分值被輸入到保持電路85，在周期檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)被保持。保持電路85的保持輸出在周期檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)被更新，輸入到相位差設(shè)定器86。

將分析器角度θ中設(shè)為沒(méi)有誤差的實(shí)際角度用從比較器82輸出的矩形波進(jìn)行了同步檢波的檢波輸出的相當(dāng)電角度的1/n周期的積分值必定為零，所以相位差設(shè)定器86估計(jì)并輸出相位差u，使得從保持電路85輸入的保持輸出(積分值)為零。在從角速度判定單元62輸入的判定信號(hào)為“1”時(shí)執(zhí)行相位差u的估計(jì)、更新。相位差u是角度誤差的相位(相位偏移)，相位差設(shè)定器86通過(guò)pi控制和pid控制來(lái)執(zhí)行相位差u的估計(jì)。

相位差u被輸入到cos波生成單元81和sin波生成單元87。分析器角度θ被輸入到sin波生成單元87，sin波生成單元87生成并輸出以sin(nθ+u)表示的sin波。該sin波為考慮了角度誤差的相位偏移的sin波。

從sin波生成單元87輸出的sin波，如圖4所示被輸入到比較器91和乘法器98。比較器91將輸入的sin波進(jìn)行比較而生成矩形波，將生成的矩形波輸出到同步檢波器92。校正后角度θ’被輸入到同步檢波器92，同步檢波器92將校正后角度θ’用從比較器91輸入的矩形波進(jìn)行同步檢波。

同步檢波器92的檢波輸出被輸入到積分器93，積分器93將檢波輸出積分相當(dāng)電角度的1/n周期。積分值被輸入到保持電路94，在周期檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)被保持。保持電路94的保持輸出在周期檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)被更新，輸入到減法器96。

將在分析器角度θ中設(shè)為沒(méi)有誤差的實(shí)際角度用從比較器91輸出的矩形波進(jìn)行了同步檢波所得的檢波輸出的相當(dāng)電角度的1/n周期的積分值，如后述那樣，是由電角度的1/n周期的時(shí)間唯一地確定的值，實(shí)際角度積分值計(jì)算單元95根據(jù)周期檢測(cè)信號(hào)計(jì)算該積分值。算出的積分值被輸入到減法器96。

減法器96從由保持電路94輸入的保持輸出(積分值)中減去由實(shí)際角度積分值計(jì)算單元95算出的積分值來(lái)求積分值之差，并輸出到振幅設(shè)定器97。該積分值之差為角度誤差的振幅。振幅設(shè)定器97從輸入的積分值之差估計(jì)并輸出誤差振幅。在從角速度判定單元62輸入的判定信號(hào)為“1”時(shí)執(zhí)行誤差振幅的估計(jì)、更新。

由振幅設(shè)定器97設(shè)定的誤差振幅被輸入到乘法器98，乘法器98將從n倍波誤差相位檢測(cè)單元80輸入的sin波乘以誤差振幅，即將sin波的振幅作為誤差振幅而生成n倍波估計(jì)角度誤差。然后，該n倍波估計(jì)角度誤差被輸入到減法裝置70，從分析器角度θ中被減去。

圖6a-6d及圖7a-7c是表示在上述n倍波誤差估計(jì)單元60的動(dòng)作中的波形例子的圖，圖6a-6d是特別地表示n倍波誤差相位檢測(cè)單元80的波形例子的圖。

圖6a是表示分析器30在高速且勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)的分析器角度θ的圖，分析器角度θ相對(duì)于用虛線表示的實(shí)際角度，如圖6a所示，是有角度誤差的角度。再者，分析器角度θ的0°和實(shí)際角度的0°因誤差而一般不一致，存在相位差(相位偏移)，n倍波誤差相位檢測(cè)單元80是估計(jì)該相位差的單元，但在圖6a中為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，表示沒(méi)有相位差的分析器角度θ。此外，分析器角度θ在本例中表示有1倍波(基波)的誤差分量的角度。

圖6b是表示由cos波生成單元81生成的cos波及由比較器82生成的矩形波的圖。圖6c是表示分析器角度θ用矩形波進(jìn)行了同步檢波的分析器角度θ的檢波輸出(同步檢波器83的檢波輸出)的圖，實(shí)際角度的檢波輸出也一起用虛線表示。圖6d是表示分析器角度θ的檢波輸出的積分值的圖，箭頭表示積分值的零檢測(cè)定時(shí)(周期檢測(cè)信號(hào)被輸出的定時(shí))。在分析器角度θ中包含的角度誤差中有相位差(相位偏移)的情況，在零檢測(cè)定時(shí)中積分值不為零，所以可以從積分值的值估計(jì)相位差u。

圖7a是表示校正后角度θ’為有初始階段的角度誤差的狀態(tài)、即作為圖6a所示的分析器角度θ的狀態(tài)表示校正后角度θ’的圖，實(shí)際角度也一起用虛線表示。圖7b是表示由n倍波誤差相位檢測(cè)單元80中的sin波生成單元87生成的sin波及由比較器91生成的矩形波的圖。

圖7c是表示校正后角度θ’用矩形波進(jìn)行了同步檢波的校正后角度θ’的檢波輸出(同步檢波器92的檢波輸出)的圖，實(shí)際角度的檢波輸出也一起用虛線表示。如果知道電角度的1/n周期的時(shí)間，則可以計(jì)算實(shí)際角度的檢波輸出的相當(dāng)電角度的1/n周期的積分值，圖7c表示檢波輸出，使得該計(jì)算容易明白。實(shí)際角度的檢波輸出，如圖7c所示，可以作為將180°的角度設(shè)為頂點(diǎn)的三角波來(lái)表示，從電角度的1/n周期的時(shí)間唯一地確定實(shí)際角度的檢波輸出的相當(dāng)電角度的1/n周期的積分值。

如上述，在本例中對(duì)每個(gè)頻率分量實(shí)時(shí)地估計(jì)角度誤差的振幅和相位而建立誤差波形，通過(guò)從分析器角度θ中減去來(lái)校正角度誤差。因此，與以往那樣的參照在誤差信息表中存儲(chǔ)的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角的誤差量進(jìn)行校正的方式不同，不需要大的存儲(chǔ)區(qū)域。

多個(gè)n倍波誤差估計(jì)單元60并行處理不同的頻率分量的角度誤差，所以n倍波誤差估計(jì)單元60的數(shù)被適當(dāng)確定。一般地，如果可以除去所謂1倍波(基波)、2倍波、3倍波、4倍波的4倍波程度為止的頻率分量的角度誤差，則可進(jìn)行高精度的角度檢測(cè)，因而n倍波誤差估計(jì)單元60的數(shù)例如被設(shè)為4個(gè)。再者，將n倍波誤差估計(jì)單元60的數(shù)設(shè)為1個(gè)，通常，僅除去角度誤差最大的1倍波的角度誤差就可以。

實(shí)施例2

n倍波誤差估計(jì)單元60不限于圖4、5所示的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)，也可以采用其他結(jié)構(gòu)。圖8及圖9是表示實(shí)施例2中的n倍波誤差估計(jì)單元60’的結(jié)構(gòu)的圖。

在本例中，計(jì)算角度誤差后進(jìn)行角度誤差的相位、振幅的估計(jì)，如圖8所示，n倍波誤差估計(jì)單元60’由周期檢測(cè)單元61、角速度判定單元62、保持電路101、積分器102、減法器103、104、n倍波誤差相位檢測(cè)單元80’、比較器91、同步檢波器92、積分器93、保持電路94、振幅設(shè)定器97和乘法器98構(gòu)成。再者，對(duì)與圖4對(duì)應(yīng)的部分附加相同標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)的說(shuō)明。

從周期檢測(cè)單元61輸出的周期檢測(cè)信號(hào)被輸入到保持電路101、94、積分器102、93及n倍波誤差相位檢測(cè)單元80’。

角速度被輸入到角速度判定單元62和保持電路101。保持電路101在周期檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)保持角速度，將保持的角速度輸出到積分器102。積分器102將角速度積分，計(jì)算實(shí)際角度。由積分器102算出的實(shí)際角度被分別輸入到減法器103、104。減法器103從分析器角度θ中減去實(shí)際角度來(lái)計(jì)算分析器角度誤差。分析器角度誤差與分析器角度θ一起被輸入到n倍波誤差相位檢測(cè)單元80’。

如圖9所示，假設(shè)n倍波誤差相位檢測(cè)單元80’與圖5所示的n倍波誤差相位檢測(cè)單元80具有同樣的結(jié)構(gòu)。與圖5的不同在于，不是同步檢波分析器角度θ，而是同步檢波分析器角度誤差，估計(jì)分析器角度誤差的相位差u而生成以sin(nθ+u)表示的sin波。

另一方面，校正后角度θ’和實(shí)際角度被輸入到減法器104，減法器104從校正后角度θ’中減去實(shí)際角度來(lái)計(jì)算校正后角度誤差。校正后角度誤差被輸入到同步檢波器92。同步檢波器92在本例中將校正后角度誤差用從比較器91輸入的矩形波進(jìn)行同步檢波。

同步檢波器92的檢波輸出被輸入到積分器93，積分器93將檢波輸出相當(dāng)積分電角度的1/n周期。積分值被輸入到保持電路94，在周期檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)被保持。保持電路94的保持輸出在周期檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)被更新，輸入到振幅設(shè)定器97。振幅設(shè)定器97從由保持電路94輸入的保持輸出(積分值)來(lái)估計(jì)并輸出誤差振幅。誤差振幅被輸入到乘法器98，乘法器98將sin波的振幅作為誤差振幅而生成n倍波估計(jì)角度誤差。

如以上說(shuō)明的，在實(shí)施例2中從計(jì)算角度誤差來(lái)估計(jì)角度誤差的振幅和相位，建立誤差波形，與實(shí)施例1比較，積分器93的積分量大幅度地減少。即，相對(duì)實(shí)施例1中積分器93需要進(jìn)行包含誤差的分析器角度θ的從0°至360°的積分，在實(shí)施例2中進(jìn)行角度誤差的范圍(幾度)的積分即可，可以將積分器93相應(yīng)該部分大幅度地小型化。

圖10a-10c及圖11a-11d是表示上述n倍波誤差估計(jì)單元60’中的波形例子的圖，圖10a-10c是特別地表示n倍波誤差相位檢測(cè)單元80’的波形例子的圖。

圖10a是表示由減法器103算出的分析器角度誤差的圖。分析器角度誤差在本例中表示具有一倍波(基波)的誤差分量的誤差。圖10b是表示由cos波生成單元81生成的cos波及由比較器82生成的矩形波的圖。圖10c是表示分析器角度誤差用矩形波進(jìn)行了同步檢波的分析器角度誤差的檢波輸出(同步檢波器83的檢波輸出)的圖。圖10c中所示的箭頭是表示零檢測(cè)定時(shí)(周期檢測(cè)信號(hào)被輸出的定時(shí))的箭頭。在分析器角度θ中包含的角度誤差中有相位差(相位偏移)的情況，在零檢測(cè)定時(shí)中積分值不為零，所以可以從積分值的值來(lái)估計(jì)相位差u。

圖11a與圖7a同樣，是表示初始階段的校正后角度θ’和實(shí)際角度的圖。圖11b是表示校正后角度誤差有初始階段的誤差的狀態(tài)，即作為圖10a所示的分析器角度誤差的狀態(tài)，是表示校正后角度誤差的圖。

圖11c是表示由sin波生成單元87生成的sin波及由比較器91生成的矩形波的圖。

圖11d是表示校正后角度誤差用矩形波同步檢波后的校正后角度誤差的檢波輸出(同步檢波器92的檢波輸出)的圖。通過(guò)積分該檢波輸出，可以對(duì)誤差振幅進(jìn)行估計(jì)。

本發(fā)明不限于分析器，也可用于其它的角度傳感器。通過(guò)將從角度傳感器的信號(hào)求得的角度根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行校正，能夠提高角度精度。例如，還可用于利用了霍爾元件的角度傳感器、光學(xué)式的旋轉(zhuǎn)編碼器等。此外，在本發(fā)明中，使用從角度計(jì)算單元輸出的角速度，但也可以從角度求角速度。