檢測裝置的數(shù)據(jù)檢測方法以及檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 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)】
[0002]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(xiàn)I)。
[0003]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。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-118000號公報
[0005]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tl、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。
[0006]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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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(jìn)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。
[0011]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(jìn)行過采樣，因而能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性。
[0012]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?jǐn)?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?jǐn)?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?jǐn)?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。
[0013]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。
[0014]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(yuǎn)的時間獲取的數(shù)據(jù)大的系數(shù)進(jìn)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(fù)荷，所以能夠?qū)崿F(xiàn)處理的高速化。并且，由于通過進(jìn)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(jìn)行利用了第一檢測值和第二檢測值的運(yùn)算等。
[0015]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(jìn)行移位即可，所以不需進(jìn)行乘法運(yùn)算。因此，由于能夠減輕數(shù)據(jù)處理的負(fù)荷，從而能夠?qū)崿F(xiàn)處理的高速化。
[0016]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。
[0017]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(jìn)行的數(shù)據(jù)獲取與在第偶數(shù)次進(jìn)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(jìn)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。
[0018]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)定所述多次時點。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。
[0019]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(jìn)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】
[0020]圖1是應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的說明圖。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]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。
[0027](符號說明)
[0028]I……旋轉(zhuǎn)編碼器
[0029]2......旋轉(zhuǎn)體
[0030]4......磁阻元件
[0031]4a......第一檢測部
[0032]4