檢測裝置的數據檢測方法以及檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種旋轉編碼器等的檢測裝置的數據檢測方法以及檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在檢測旋轉體相對于固定體的旋轉的旋轉編碼器中，例如設置有磁傳感器裝置(檢測裝置)，所述磁傳感器裝置在旋轉體側設置有磁鐵，在固定體側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，檢測旋轉體的角速度和角度位置等(例如，參考專利文獻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相數據與B相數據來求反正切，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1:日本特開號公報
[0005]在上述的旋轉編碼器中，對A相數據和B相數據均要求要有很高的可靠性。因此，如圖7示意表示那樣，采用在數據檢測期間T內按照每一固定時間設定有多個時點，并利用在第奇數次的時點(時間tl、t3、t5)獲取的A相數據的算數平均數和在第偶數次的時點(時間t2、t4、t6)獲取的B相數據的算數平均數求反正切的過采樣。
[0006]然而，在圖7所示的過采樣中，由于A相數據的算數平均數與時間t3的數據對應，而B相數據的算數平均數與時間t4的數據對應，因此在A相數據的算數平均數與B相數據的算數平均數之間存在時間差。因而，存在根據A相數據與B相數據求反正切時，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。
【發明內容】
[0007]鑒于以上問題，本發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據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，本發明所涉及的檢測裝置的數據檢測方法的特征在于，具有數據獲取工序以及檢測值決定工序，所述數據獲取工序在按照每一固定時間設定有多個時點的數據檢測期間內，在第奇數次與第偶數次中的一方的時點獲取來自第一檢測部的第一數據，并且在第奇數次與第偶數次中的另一方的時點獲取來自第二檢測部的第二數據；所述檢測值決定工序基于所述第一數據決定所述數據檢測期間內的第一檢測值，并且基于所述第二數據決定所述數據檢測期間內的第二檢測值，在所述數據獲取工序中，將在所述數據檢測期間內獲取所述第一數據的次數與獲取所述第二數據的次數之和設為三次以上的奇數次。
[0009]并且，本發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；數據獲取部，其在按照每一固定時間設定有多個時點的數據檢測期間內，在第奇數次與第偶數次中的一方的時點獲取來自所述第一檢測部的第一數據，并且在第奇數次與第偶數次中的另一方的時點獲取來自所述第二檢測部的第二數據；以及檢測值決定部，其基于所述第一數據決定所述數據檢測期間內的第一檢測值，基于所述第二數據決定所述數據檢測期間內的第二檢測值。
[0010]在本發明中，由于在數據檢測期間內獲取第一數據的次數與獲取第二數據的次數之和為三次以上，因此對第一數據與第二數據的至少一方進行獲取多次數據的過采樣。因此，能夠提高數據的可靠性。并且，由于在數據檢測期間內獲取第一數據的次數與獲取第二數據的次數之和為三次以上的奇數，因此在利用在第奇數次的時點獲取的數據的平均值或中數決定檢測值，利用在第偶數次的時點獲取的數據的平均值或中數決定檢測值的情況下，檢測值均與數據檢測期間的中間的時間對應。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據的同時性。
[0011]在本發明中優選在所述數據獲取工序中，將在所述數據檢測期間內獲取所述第一數據的次數與獲取所述第二數據的次數之和設為五次以上。通過這樣的結構，由于對第一數據與第二數據雙方進行過采樣，因而能夠提高數據的可靠性。
[0012]在本發明中能夠采用以下結構:所述第一檢測部連續輸出第一模擬數據，并且所述第二檢測部連續輸出第二模擬數據，設有將所述第一模擬數據與所述第二模擬數據交替地轉換為數字數據的A/D轉換器，在所述數據獲取工序中，通過所述A/D轉換器把在所述一方的時點將所述第一模擬數據轉換為數字數據的結果作為所述第一數據，把在所述另一方的時點將所述第二模擬數據轉換為數字數據的結果作為所述第二數據。通過這樣的結構，能夠通過一個A/D轉換器實現過采樣，并且提高了來自兩個檢測部的數據的同時性。
[0013]在本發明中，在所述檢測值決定工序中，例如根據所述第一數據的算數平均數決定所述第一檢測值，根據所述第二數據的算數平均數決定所述第二檢測值。
[0014]在本發明中，優選在所述檢測值決定工序中，通過將所述第一數據相加從而算出所述第一檢測值，將所述第二數據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據檢測期間的中間在前側與后側對稱的系數的加權和計算，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，優選將在靠近所述數據檢測期間的中間的時間獲取的數據乘以比在離數據檢測期間的中間較遠的時間獲取的數據大的系數進行加權和計算。通過這樣的結構，即使不用除法，也能夠決定第一檢測值和第二檢測值。因此，由于能夠減輕數據處理的負荷，所以能夠實現處理的高速化。并且，由于通過進行加權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。
[0015]在這種情況下，優選所述系數為2的冪。通過這樣的結構，由于進行移位即可，所以不需進行乘法運算。因此，由于能夠減輕數據處理的負荷，從而能夠實現處理的高速化。
[0016]在本發明中例如能夠采用如下結構: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的磁鐵的磁場變化，輸出由正弦波構成的所述第一模擬數據，所述第二磁阻膜基于來自所述磁鐵的磁場變化，輸出由余弦波構成的所述第二模擬數據，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]在本發明中，優選連續地設定所述數據檢測期間，在當前次所述數據檢測期間內，在所述多個時點中的第奇數次的時點獲取所述第一數據，在第偶數次獲取所述第二數據，在下一次所述數據檢測期間內，在所述多個時點中的第偶數次獲取所述第一數據，在第奇數次獲取所述第二數據。雖然在第奇數次進行的數據獲取與在第偶數次進行的數據獲取相比多了一次，但通過這樣的結構，由于在第奇數次的數據獲取與在第偶數次的數據獲取交替進行，因此能夠使獲取第一數據的次數與獲取第二數據的次數相等。
[0018]在本發明中，優選按照所述數據檢測期間除以在所述數據檢測期間內獲取所述第一數據的次數與獲取所述第二數據的次數之和所得的時間設定所述多次時點。通過這樣的結構，能夠使在數據檢測期間內獲取數據的次數最大。
[0019]在本發明中，由于在數據檢測期間內獲取第一數據的次數與獲取第二數據的次數之和為三次以上，所以對第一數據和第二數據中的至少一方進行獲取多次數據的過采樣。因此，能夠提高數據的可靠性。并且，由于在數據檢測期間內獲取第一數據的次數與獲取第二數據的次數之和為三次以上的奇數，因此在利用在第奇數次的時點獲取的數據的平均值或中數決定檢測值，利用在第偶數次的時點獲取的數據的平均值或中數決定檢測值的情況下，檢測值均與數據檢測期間的中間的時間對應。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據的同時性。
【附圖說明】
[0020]圖1是應用本發明的旋轉編碼器的說明圖。
[0021]圖2是用于應用本發明的旋轉編碼器的磁阻元件的磁阻膜的電連接結構的說明圖。
[0022]圖3是表示應用本發明的旋轉編碼器的原理的說明圖。
[0023]圖4是表示利用應用本發明的旋轉編碼器實施的數據檢測方法的流程圖。
[0024]圖5是示意地表示利用應用本發明的旋轉編碼器實施的過采樣的內容的說明圖。
[0025]圖6是表示在應用本發明的旋轉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容的說明圖。
[0027](符號說明)
[0028]I……旋轉編碼器
[0029]2......旋轉體
[0030]4......磁阻元件
[0031]4a......第一檢測部
[0032]4