DE112016005619T5 - Rotation information detection device, angle detection circuit, rotation information detection method and rotation information detection program - Google Patents

Rotation information detection device, angle detection circuit, rotation information detection method and rotation information detection program Download PDF

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Abstract

Um eine Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung bereitzustellen, welche Rotationsinformation über einen Rotationswinkels, eine Rotationswinkelgeschwindigkeit oder/und eine Rotationswinkelbeschleunigung eines Rotors, der ein Magnetfeld erzeugt, detektiert, wobei die Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung beinhaltet: eine Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit, die ein Magnetfeld des Rotors detektiert; eine Recheneinheit, die erste Information und zweite Information berechnet, die Rotationsinformation des Rotors angibt, basierend auf einem Detektionsergebnis an der Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit; eine Filtereinheit, die ein Frequenzband der ersten Information begrenzt; und eine Bestimmungseinheit, die Rotationsinformation des Rotors bestimmt, basierend auf der zweiten Information und der ersten Information, welche die Filtereinheit passiert hat, und um ein Rotationsinformations-Detektionsverfahren und ein Rotationsinformations-Detektionsprogramm bereitzustellen.

Figure DE112016005619T5_0000
To provide a rotation information detecting apparatus that detects rotation information about a rotation angle, a rotation angular velocity, and / or a rotational angular acceleration of a rotor generating a magnetic field, the rotation information detection apparatus including: a magneto-electric conversion unit that detects a magnetic field of the rotor ; a calculator that calculates first information and second information indicating rotation information of the rotor based on a detection result at the magneto-electro conversion unit; a filter unit that limits a frequency band of the first information; and a determining unit that determines rotation information of the rotor based on the second information and the first information that has passed through the filter unit, and to provide a rotation information detection method and a rotation information detection program.
Figure DE112016005619T5_0000

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung, eine Winkeldetektionsschaltung, ein Rotationsinformations-Detektionsverfahren und ein Rotationsinformations-Detektionsprogramm.The present invention relates to a rotation information detection apparatus, an angle detection circuit, a rotation information detection method, and a rotation information detection program.

Konventioneller Weise ist ein Magnet-Rotationswinkelsensor oder Magnetgeber für den Zweck des Detektierens von Rotationswinkeln eines Rotors eingesetzt worden. In Patentdokumenten 1 und 2 offenbarte Vorrichtungen sind als Rotationsinformations-Detektionsvorrichtungen bekannt gewesen.Conventionally, a magnetic rotation angle sensor or a magnetic encoder has been used for the purpose of detecting rotational angles of a rotor. Devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 have been known as rotation information detecting devices.

Dokumente des Stands der TechnikDocuments of the prior art

PatentdokumentPatent document

  • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2010-217151 Patent Document 1: Japanese patent application, publication no. 2010-217151
  • Patentdokument 2: US-Patentanmeldung, Veröffentlichungs- Nr. 2011/0304488 Patent Document 2: U.S. Patent Application Publication No. 2011/0304488

Jedoch ist es bei einer konventionellen Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung schwierig gewesen, Rotationswinkel genau zu detektieren. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung bereitzustellen, welche Rotationsinformation über zumindest eines von dem Rotationswinkel, der Rotationswinkelgeschwindigkeit und der Rotationswinkelbeschleunigung eines Rotors genau detektiert.However, in a conventional rotation information detecting apparatus, it has been difficult to accurately detect rotation angles. An object of the present invention is to provide a rotation information detecting apparatus which accurately detects rotational information about at least one of the rotational angle, the rotational angular velocity and the rotational angular acceleration of a rotor.

Allgemeine OffenbarungGeneral Revelation

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung bereit, die Rotationsinformation über zumindest eines von einem Rotationswinkel, einer Rotationswinkelgeschwindigkeit und einer Rotationswinkelbeschleunigung eines Rotors, der ein Magnetfeld erzeugt, detektiert, wobei die Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung beinhaltet: eine Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit, die ein Magnetfeld des Rotors detektiert; eine Recheneinheit, die erste Information und zweite Information berechnet, die Rotationsinformation des Rotors angibt, basierend auf einem Detektionsergebnis der Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit; eine Filtereinheit, die ein Frequenzband der ersten Information begrenzt; und eine Bestimmungseinheit, die Rotationsinformation des Rotors bestimmt, basierend auf der zweiten Information und der ersten Information, welche die Filtereinheit passiert hat.A first aspect of the present invention provides a rotation information detecting apparatus that detects rotation information about at least one of a rotation angle, a rotation angular velocity, and a rotational angular acceleration of a rotor generating a magnetic field, the rotation information detection apparatus including: a magneto-electric conversion unit detecting a magnetic field of the rotor; a computing unit that calculates first information and second information indicating rotation information of the rotor based on a detection result of the magnetic-electric conversion unit; a filter unit that limits a frequency band of the first information; and a determining unit that determines rotation information of the rotor based on the second information and the first information passed through the filter unit.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Winkeldetektionsschaltung bereit, die beinhaltet: eine Verfolgungsschleifenschaltung mit: einer äußeren Produktrecheneinheit, an der ein trigonometrischer Funktionswert eines Detektionswinkels eingegeben wird, und die eine äußere Produktberechnung des trigonometrischen Funktionswerts und eines vorhergesagten trigonometrischen Funktionswerts durchführt; einen ersten Integrator, der ein äußeres Produktrechenergebnis integriert; einen zweiten Integrator, der weiter ein Integrationsergebnis durch den ersten Integrator integriert; und eine Umwandlungseinheit, die ein Integrationsergebnis durch den zweiten Integrator in den vorhergesagten trigonometrischen Funktionswert umwandelt; eine Filtereinheit, die außerhalb der Verfolgungsschleifenschaltung ein Frequenzband eines Integrationsergebnisses durch den ersten Integrator beschränkt; und eine Bestimmungseinheit, die einen Winkel bestimmt, basierend auf einem Filterergebnis, welches die Filtereinheit passiert hat, und einem Integrationsergebnis durch den zweiten Integrator.A second aspect of the present invention provides an angle detection circuit including: a tracking loop circuit including: an external product computing unit at which a trigonometric function value of a detection angle is input and performing an external product calculation of the trigonometric function value and a predicted trigonometric function value; a first integrator integrating an external product calculation result; a second integrator further integrating an integration result by the first integrator; and a conversion unit that converts an integration result by the second integrator into the predicted trigonometric function value; a filter unit that limits, outside the tracking loop circuit, a frequency band of an integration result by the first integrator; and a determination unit that determines an angle based on a filter result passed through the filter unit and an integration result by the second integrator.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Rotationsinformations-Detektionsverfahren zum Detektieren von Rotationsinformation über zumindest eins eines Rotationswinkels, einer Rotationswinkelgeschwindigkeit und einer Rotationswinkelbeschleunigung eines Rotors bereit, der ein Magnetfeld erzeugt, wobei das Rotationsinformations-Detektionsverfahren beinhaltet: Detektieren eines Magnetfeldes des Rotors; Berechnen erster Information und zweiter Information, die Rotationsinformation des Rotors angibt, basierend auf einem Ergebnis der Detektion beim Detektieren; Beschränken eines Frequenzbands der ersten Information; und Bestimmen von Rotationsinformation des Rotors basierend auf der zweiten Information und der ersten Information, wobei das Frequenzband davon beschränkt worden ist; und die vorliegende Erfindung ein Rotationsinformations-Detektionsprogramm vorsieht, um einen Computer zu veranlassen, das Rotationsinformations-Detektionsverfahren zu realisieren.A third aspect of the present invention provides a rotation information detecting method for detecting rotational information about at least one of a rotational angle, a rotational angular velocity, and a rotational angular acceleration of a rotor generating a magnetic field, the rotational information detecting method including: detecting a magnetic field of the rotor; Calculating first information and second information indicative of rotational information of the rotor based on a result of the detection in detecting; Restricting a frequency band of the first information; and determining rotation information of the rotor based on the second information and the first information, wherein the frequency band thereof has been restricted; and the present invention provides a rotation information detection program for causing a computer to realize the rotation information detection method.

Der Zusammenfassungsabsatz beschreibt nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der oben beschriebenen Merkmale sein.The summary paragraph does not necessarily describe all necessary features of the embodiments of the present invention. The present invention may also be a sub-combination of the features described above.

Figurenlistelist of figures

  • 1 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel eines Rotors 10 zeigt. 1 FIG. 12 is a figure showing a configuration example of a rotor 10.
  • 2 ist eine Figur, welche die Zusammenfassung einer Detektionsvorrichtung 100 in einer ersten Ausführungsform zeigt. 2 FIG. 12 is a figure showing the summary of a detection device 100 in a first embodiment.
  • 3 ist eine Figur, welche die Zusammenfassung einer Signalverarbeitungseinheit 200 in der ersten Ausführungsform zeigt. 3 FIG. 15 is a figure showing the summary of a signal processing unit 200 in the first embodiment.
  • 4 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in der ersten Ausführungsform zeigt; 4 Fig. 15 is a figure showing a configuration example of the signal processing unit 200 in the first embodiment;
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel von Operationen der Detektionsvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt. 5 FIG. 10 is a flowchart showing an example of operations of the detection device in the first embodiment. FIG.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der ersten Ausführungsform zeigt. 6 FIG. 10 is a flowchart showing an example of a rotation angle determination process in the first embodiment. FIG.
  • 7 ist eine Figur, die ein Beispiel des Berechnens eines idealen Rotationswinkelsignals θ1 zeigt, welches durch eine Recheneinheit 210 berechnet ist. 7 FIG. 15 is a figure showing an example of calculating an ideal rotation angle signal θ 1 calculated by a calculation unit 210.
  • 8 ist eine Figur, die ein Beispiel eines Falls zeigt, bei dem das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelsignal θ1 Rauschkomponenten enthält. 8th FIG. 12 is a figure showing an example of a case where the rotation angle signal θ 1 calculated by the arithmetic unit 210 includes noise components.
  • 9 ist eine Figur, welche das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelsignal θ1 Rotationswinkelsignal θ1 und A-Phasen- und B-Phasen-Impuls zeigt. 9 FIG. 12 is a figure showing the rotation angle signal θ 1 calculated by the arithmetic unit 210, rotation angle signal θ 1, and A-phase and B-phase pulses.
  • 10 ist eine Figur, welche ein durch eine Bestimmungseinheit 230 bestimmtes Ausgangs-Rotationswinkelsignal θοut und A-Phasen- und B-Phasen-Impulse zeigt. 10 FIG. 13 is a figure showing an output rotation angle signal θout determined by a determination unit 230 and A-phase and B-phase pulses.
  • 11 ist eine Figur, welche die Zusammenfassung der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer zweiten Ausführungsform zeigt. 11 FIG. 12 is a figure showing the summary of the signal processing unit 200 in a second embodiment.
  • 12 ist eine Figur, welche die Konfiguration der Signalverarbeitungseinheit 200 in der zweiten Ausführungsform zeigt. 12 FIG. 12 is a figure showing the configuration of the signal processing unit 200 in the second embodiment.
  • 13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der zweiten Ausführungsform zeigt. 13 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the second embodiment. FIG.
  • 14 ist eine Figur, welche die Zusammenfassung der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer dritten Ausführungsform zeigt. 14 Fig. 12 is a figure showing the summary of the signal processing unit 200 in a third embodiment.
  • 15 ist eine Figur, die die Konfiguration der Signalverarbeitungseinheit 200 in der dritten Ausführungsform zeigt. 15 FIG. 12 is a figure showing the configuration of the signal processing unit 200 in the third embodiment.
  • 16 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der dritten Ausführungsform zeigt. 16 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the third embodiment. FIG.
  • 17 ist eine Figur, welche die Konfiguration der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer vierten Ausführungsform zeigt. 17 FIG. 15 is a figure showing the configuration of the signal processing unit 200 in a fourth embodiment.
  • 18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der vierten Ausführungsform zeigt. 18 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the fourth embodiment. FIG.
  • 19 ist eine Figur, welche die Konfiguration der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer fünften Ausführungsform zeigt. 19 FIG. 15 is a figure showing the configuration of the signal processing unit 200 in a fifth embodiment.
  • 20 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der fünften Ausführungsform zeigt. 20 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the fifth embodiment. FIG.
  • 21 ist eine Figur, welche die Konfiguration der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer sechsten Ausführungsform zeigt. 21 FIG. 15 is a figure showing the configuration of the signal processing unit 200 in a sixth embodiment.
  • 22 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der sechsten Ausführungsform zeigt. 22 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the sixth embodiment. FIG.
  • 23 ist eine Figur, welche die Konfiguration der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer siebten Ausführungsform zeigt. 23 FIG. 12 is a figure showing the configuration of the signal processing unit 200 in a seventh embodiment.
  • 24 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der siebten Ausführungsform zeigt. 24 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the seventh embodiment. FIG.
  • 25 ist eine Figur, welche den Geist einer Variante zeigt, in der ein Geber verwendet wird. 25 is a figure that shows the spirit of a variant in which a dealer is used.
  • 26 zeigt ein Beispiel der Hardware-Konfiguration eines Computers 1900, der als die Detektionsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform fungiert. 26 FIG. 16 shows an example of the hardware configuration of a computer 1900 functioning as the detection device 100 according to the present embodiment.

BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS

Nachfolgend werden (einige) Ausführungsform(en) der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Ausführungsform(en) beschränkt/beschränken nicht die Erfindung gemäß den Ansprüchen und alle Kombinationen der in der Ausführungsform/den Ausführungsformen beschriebenen Merkmale sind nicht notwendigerweise essentiell für durch Aspekte der Erfindung bereitgestellte Mittel.Hereinafter, (some) embodiment (s) of the present invention will be described. The embodiment (s) do not limit the invention according to the claims, and all combinations of the features described in the embodiment (s) are not necessarily essential to means provided by aspects of the invention.

1 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel eines Rotors 10 zeigt. Der Rotor 10 ist mit einer Antriebsvorrichtung wie etwa einem Motor verbunden und rotiert um seine Rotationsachse. Der Rotor 10 rotiert, während er ein Magnetfeld erzeugt, und er legt das Rotations-Magnetfeld an eine erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und eine zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 an. Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 sind beispielsweise Magnetsensoren. Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 sind unten erwähnt. 1 is a figure showing a configuration example of a rotor 10 shows. The rotor 10 is connected to a drive device such as a motor and rotates about its axis of rotation. The rotor 10 rotates while generating a magnetic field, and applies the rotational magnetic field to a first magneto-electric conversion unit 20 and a second magneto-electric conversion unit 30 at. The first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 are for example magnetic sensors. The first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 are mentioned below.

Der Rotor 10 beinhaltet einen rotierenden Magnet 12 und eine Rotationsachse 14. Der rotierende Magnet 12 rotiert um die Rotationsachse 14. Der rotierende Magnet 12 weist als ein Beispiel eine scheibenförmige Form auf und rotiert in einer vorbestimmten ersten Ebene. Der rotierende Magnet 12 kann in zwei Regionen unterteilt sein, die beide eine halbkreisförmige Form in einer Ebene ungefähr parallel zur ersten Ebene aufweist. Der rotierende Magnet 12 kann aus einem Magneten gebildet sein, der aus zwei unterteilten Regionen besteht, wovon eine Region ein S-Pol ist und deren andere Region ein N-Pol ist.The rotor 10 includes a rotating magnet 12 and a rotation axis 14 , The rotating magnet 12 rotates around the axis of rotation 14 , The rotating magnet 12 has, as an example, a disk-shaped form and rotates in one predetermined first level. The rotating magnet 12 may be divided into two regions, both having a semicircular shape in a plane approximately parallel to the first plane. The rotating magnet 12 may be formed of a magnet consisting of two divided regions, of which one region is an S pole and the other region is an N pole.

Stattdessen kann der rotierende Magnet 12 so gebildet sein, dass von den zwei unterteilten Regionen ein Teil der einen Region ein S-Pol ist und ein Teil der anderen Region ein N-Pol ist. Alternativ kann der rotierende Magnet 12 in eine Vielzahl von (vier oder mehr) Regionen unterteilt sein. Der rotierende Magnet 12 kann so gebildet sein, dass von der Hälfte der Vielzahl von Regionen zumindest eine der Regionen S-Pole sind und von der verbleibenden Hälfte der Regionen zumindest einige Regionen N-Pole sind.Instead, the rotating magnet 12 be formed so that of the two divided regions, a part of the one region is an S-pole and a part of the other region is an N-pole. Alternatively, the rotating magnet 12 be divided into a plurality of (four or more) regions. The rotating magnet 12 may be formed such that of half of the plurality of regions, at least one of the regions is S poles, and of the remaining half of the regions, at least some regions are N poles.

Durch Rotieren in einer Ebene ungefähr parallel zur ersten Ebene legt der rotierende Magnet 12 idealerweise ein Magnetfeld zum Ändern in einer sinuiden Wellenform oder einer Cosinus-Wellenform, wie beispielsweise durch die nachfolgende Gleichung angegeben, an die externe erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 an. Unter der Annahme, dass eine Ebene parallel zur ersten Ebene eine XY-Ebene ist, bezeichnet HX eine X-Richtungskomponente der Stärke des Magnetfeldes, bezeichnet Hy eine Y-Richtungskomponente der Stärke des Magnetfeldes und bezeichnet θ den Rotationswinkel des Rotors 10. H x ( θ ) = cos ( θ )

Figure DE112016005619T5_0001
H y ( θ ) = sin ( θ )
Figure DE112016005619T5_0002
By rotating in a plane approximately parallel to the first plane, the rotating magnet sets 12 ideally, a magnetic field for changing in a sinusoidal waveform or a cosine waveform, for example as indicated by the following equation, to the external first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 at. Assuming that a plane parallel to the first plane is an XY plane, H X denotes an X direction component of the strength of the magnetic field, Hy denotes a Y direction component of the strength of the magnetic field, and θ denotes the rotation angle of the rotor 10 , H x ( θ ) = cos ( θ )
Figure DE112016005619T5_0001
H y ( θ ) = sin ( θ )
Figure DE112016005619T5_0002

Die Rotationsachse 14 wird in einer Richtung ungefähr rechtwinklig zur ersten Ebene gebildet. Die Rotationsachse 14 weist ein mit dem Zentrum des rotierenden Magneten 12 verbundenes Ende auf. Auch weist die Rotationsachse 14 ein mit einer Antriebsvorrichtung wie etwa einem Motor verbundenes anderes Ende auf. Die Antriebsvorrichtung rotiert die Rotationsachse 14 und den mit der Rotationsachse 14 verbundenen rotierenden Magneten 12.The rotation axis 14 is formed in a direction approximately perpendicular to the first plane. The rotation axis 14 indicates with the center of the rotating magnet 12 connected end up. Also, the axis of rotation points 14 a other end connected to a drive device such as a motor. The drive device rotates the axis of rotation 14 and the one with the rotation axis 14 connected rotating magnets 12 ,

Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 detektieren ein durch den Rotor 10 erzeugtes rotierendes Magnetfeld. Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 sind ausgelegt, den Umfang des rotierenden Magneten 12 beispielsweise bei Aufsicht in der ersten Ebene zu schneiden. Das heißt, dass die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 beide so angeordnet sind, dass sie einen Zylinder schneiden, der sich vom Umfang des rotierenden Magneten 12 parallel zur Rotationsachse 14 erstreckt.The first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 detect one by the rotor 10 generated rotating magnetic field. The first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 are designed to measure the circumference of the rotating magnet 12 for example, to cut in supervision in the first level. That is, the first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 both are arranged so that they intersect a cylinder extending from the circumference of the rotating magnet 12 parallel to the axis of rotation 14 extends.

Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 können auf der Seite gegenüberliegend zur Antriebsvorrichtungsseite des rotierenden Magneten 12 angeordnet sein oder stattdessen kann sie auf der Antriebsvorrichtungsseite angeordnet sein. Auch können die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 auf zueinander unterschiedlichen Seiten des rotierenden Magneten 12 angeordnet sein, um den rotierenden Magneten 12 zu sandwichen.The first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 can be on the side opposite to the drive device side of the rotating magnet 12 may be arranged or instead may be arranged on the drive device side. Also, the first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 on mutually different sides of the rotating magnet 12 be arranged to the rotating magnet 12 to sandwiches.

1 zeigt ein Beispiel, in welchem die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 nahe dem Umfang des rotierenden Magneten 12 angeordnet sind, genauer gesagt unmittelbar unter dem Umfang. Beispielsweise wird ein Magnetfeld, das in sinuider Wellenform variiert, an die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 angelegt und wird ein Magnetfeld, das in einer Cosinus-Wellenform variiert, an die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 angelegt. Das heißt, dass 1 ein Beispiel zeigt, in welchem die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 so ausgelegt sind, dass Magnetfelder, die in einer Sinuidal-Wellen- oder Cosinus-Wellenform variieren, mit einer Phasendifferenz voneinander von 90°, daran angelegt werden. 1 shows an example in which the first magnetic-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 near the circumference of the rotating magnet 12 are arranged, more precisely immediately below the circumference. For example, a magnetic field that varies in a sinuous waveform is applied to the first magneto-electric conversion unit 20 and a magnetic field that varies in a cosine waveform is applied to the second magneto-electric conversion unit 30 created. It means that 1 an example shows in which the first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 are designed so that magnetic fields that vary in a sinuidal wave or cosine waveform, with a phase difference from each other of 90 °, are applied thereto.

2 ist eine Figur, welche die Zusammenfassung einer Detektionsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Detektionsvorrichtung 100 ist eine Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung, die ein Rotations-Magnetfeld detektiert, welches durch den Rotor 10 erzeugt wird, wie in 1 gezeigt, um Rotationsinformation über zumindest eines von einem Rotationswinkel, einer Rotationswinkelgeschwindigkeit und einer Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors 10 zu detektieren. Die Detektionsvorrichtung 100 beinhaltet die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20, die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30, eine Eingabeeinheit 40 und eine Signalverarbeitungseinheit 200. Signalverarbeitungseinheit 200. Die Eingabeeinheit 40 beinhaltet eine erste Verstärkungseinheit 42, eine zweite Verstärkungseinheit 44, eine A/D-Wandler-Einheit 46 und eine A/D-Wandler-Einheit 48. Die Signalverarbeitungseinheit 200 kann eine Winkeldetektionsschaltung sein. Die Signalverarbeitungseinheit 200 beinhaltet eine Recheneinheit 210, eine Filtereinheit 220 und eine Bestimmungseinheit 230. 2 is a figure showing the summary of a detection device 100 according to the present embodiment shows. The detection device 100 is a rotation information detecting device that detects a rotational magnetic field passing through the rotor 10 is generated as in 1 shown rotation information about at least one of a rotation angle, a rotation angular velocity and a rotational angular acceleration of the rotor 10 to detect. The detection device 100 includes the first magneto-electric conversion unit 20 , the second magneto-electric conversion unit 30 , an input unit 40 and a signal processing unit 200 , Signal processing unit 200 , The input unit 40 includes a first amplification unit 42 , a second amplification unit 44 , an A / D converter unit 46 and an A / D converter unit 48. The signal processing unit 200 may be an angle detection circuit. The signal processing unit 200 includes a computing unit 210 , a filter unit 220 and a determination unit 230 ,

Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 sind Magnetumwandlungseinheiten, die ein Magnetfeld des Rotors 10 detektieren. Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 des vorliegenden Beispiels gibt als ein Magnetfeldsensorsignal ein elektrisches Signal bei einer Stärke ungefähr proportional zur Stärke des angelegten Magnetfelds aus. Ein Magnetfeld, das sich zyklisch aufgrund eines Rotationsmagnetfelds des Rotors 10 ändert, wird an die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 angelegt. Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 gibt ein zyklisches Sensorsignal, das sich mit dem Zyklus des Rotationsmagnetfelds ändert, aus. Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 kann ein Magnetfeld des Rotors 10 detektieren, das sich in sinuider Wellenform ändert. Ein Magnetfeld in einer sinuiden Wellenform wird an die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 des vorliegenden Beispiels angelegt, und sie gibt ein Sensorsignal in einer Sinuid-Wellenform aus. The first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 are magnetic conversion units that form a magnetic field of the rotor 10 detect. The first magneto-electric conversion unit 20 of the present example outputs, as a magnetic field sensor signal, an electrical signal at a magnitude approximately proportional to the magnitude of the applied magnetic field. A magnetic field that moves cyclically due to a rotational magnetic field of the rotor 10 changes, is sent to the first magneto-electric conversion unit 20 created. The first magneto-electric conversion unit 20 outputs a cyclic sensor signal that changes with the cycle of the rotational magnetic field. The first magneto-electric conversion unit 20 may be a magnetic field of the rotor 10 detect that changes in sinuous waveform. A magnetic field in a sinusoidal waveform is applied to the first magneto-electric conversion unit 20 of the present example, and outputs a sensor signal in a sinuable waveform.

Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 weist als ein Beispiel ein Hall-Element auf, das ein Magnetfeld detektiert. Jedoch ist ein an der ersten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 vorgesehener Magnetsensor nicht auf ein Hall-Element beschränkt, solange wie er ein Magnetsensor ist, der ein angelegtes Magnetfeld detektieren kann, das sich zyklisch ändert. Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 liefert ein Sensorsignal an die erste Verstärkungseinheit 42 der Eingabeeinheit 40.The first magneto-electric conversion unit 20 has, as an example, a Hall element that detects a magnetic field. However, one is at the first magneto-electric conversion unit 20 provided magnetic sensor is not limited to a Hall element, as long as it is a magnetic sensor that can detect an applied magnetic field that changes cyclically. The first magneto-electric conversion unit 20 supplies a sensor signal to the first amplification unit 42 the input unit 40 ,

Die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 detektiert ein Magnetfeld des Rotors 10, das sich bei einem Rotationszyklus bei einer anderen Phase als derjenigen der ersten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 ändert. Die Phase, bei der die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 das Magnetfeld detektiert, weist eine vorbestimmte Phasendifferenz im Vergleich zu der Phase auf, mit der die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 das Magnetfeld detektiert. Die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 detektiert als ein Beispiel ein Magnetfeld, das sich bei dem Zyklus der Rotation des Rotors 10 ändert, bei einer anderen Phase um ungefähr 90° gegenüber der Phase, bei welcher die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 das Magnetfeld detektiert.The second magneto-electric conversion unit 30 detects a magnetic field of the rotor 10 which is at a rotation cycle at a different phase than that of the first magneto-electric conversion unit 20 changes. The phase in which the second magneto-electric conversion unit 30 detects the magnetic field, has a predetermined phase difference compared to the phase with which the first magnetic-electric conversion unit 20 detects the magnetic field. The second magneto-electric conversion unit 30 detects, as an example, a magnetic field arising in the cycle of rotation of the rotor 10 changes at a different phase by about 90 ° to the phase at which the first magneto-electric conversion unit 20 detects the magnetic field.

Ein Magnetfeld in einer Cosinus-Wellenform und einer Phase, die sich um ungefähr 90° unterscheidet, wird an die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 des vorliegenden Beispiels angelegt und gibt ein Sensorsignal in einer Cosinus-Wellenform aus. Die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 liefert ein Sensorsignal an die zweite Verstärkungseinheit 44 der Eingabeeinheit 40. Außer hinsichtlich der oben erwähnten Punkte ist die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 dieselbe wie die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20, so dass eine wiederholte Erläuterung weggelassen wird.A magnetic field in a cosine waveform and a phase different by about 90 ° is applied to the second magneto-electric conversion unit 30 of the present example and outputs a sensor signal in a cosine waveform. The second magneto-electric conversion unit 30 supplies a sensor signal to the second amplifying unit 44 the input unit 40 , Except for the above-mentioned points, the second magneto-electric conversion unit is 30 the same as the first magneto-electric conversion unit 20 so that a repeated explanation is omitted.

Die erste Verstärkungseinheit 42 empfängt ein Sensorsignal aus der ersten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und verstärkt das Sensorsignal. Die erste Verstärkungseinheit 42 kann mit der ersten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 verbunden sein und kann das empfangene Sensorsignal bei einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärken. Die erste Verstärkungseinheit 42 liefert das verstärkte Sensorsignal an die A/D-Wandlereinheit 46.The first reinforcement unit 42 receives a sensor signal from the first magneto-electrical conversion unit 20 and amplifies the sensor signal. The first reinforcement unit 42 can with the first magneto-electric conversion unit 20 and can amplify the received sensor signal at a predetermined gain. The first reinforcement unit 42 provides the amplified sensor signal to the A / D converter unit 46.

Die zweite Verstärkungseinheit 44 empfängt ein Sensorsignal aus der zweiten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 und verstärkt das Sensorsignal. Die zweite Verstärkungseinheit 44 kann mit der zweiten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 verbunden sein und kann das empfangene Sensorsignal mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärken. Die zweite Verstärkungseinheit 44 liefert das verstärkte Sensorsignal an die A/D-Wandlereinheit 48.The second reinforcement unit 44 receives a sensor signal from the second magneto-electric conversion unit 30 and amplifies the sensor signal. The second reinforcement unit 44 can with the second magneto-electric conversion unit 30 and can amplify the received sensor signal with a predetermined amplification factor. The second reinforcement unit 44 supplies the amplified sensor signal to the A / D converter unit 48.

Die A/D-Wandlereinheit 46 empfängt das verstärkte Sensorsignal und wandelt das Sensorsignal in einen Digitalwert um. Die A/D-Wandlereinheit 46 kann mit der ersten Verstärkungseinheit 42 verbunden sein und kann das empfangene Sensorsignal bei einem vorbestimmten Taktzyklus oder dergleichen in ein Digitalsignal umwandeln. Die A/D-Wandlereinheit 46 liefert das durch die Umwandlung erhaltene Digitalsignal an die Recheneinheit 210.The A / D converter unit 46 receives the amplified sensor signal and converts the sensor signal to a digital value. The A / D converter unit 46 may be connected to the first amplifying unit 42 be connected and can convert the received sensor signal at a predetermined clock cycle or the like into a digital signal. The A / D conversion unit 46 supplies the digital signal obtained by the conversion to the arithmetic unit 210 ,

Die A/D-Wandlereinheit 48 empfängt das verstärkte Sensorsignal und wandelt das Sensorsignal in einen Digitalwert um. Die A/D-Wandlereinheit 48 kann mit der zweiten Verstärkungseinheit 44 verbunden sein und kann das empfangene Sensorsignal in einen Digitalwert bei einem vorbestimmten Taktzyklus oder dergleichen umwandeln. Die A/D-Wandlereinheit 48 liefert das durch die Umwandlung erhaltene Digitalsignal an die Recheneinheit 210.The A / D conversion unit 48 receives the amplified sensor signal and converts the sensor signal to a digital value. The A / D converter unit 48 may be connected to the second amplifying unit 44 and can convert the received sensor signal into a digital value at a predetermined clock cycle or the like. The A / D conversion unit 48 supplies the digital signal obtained by the conversion to the arithmetic unit 210 ,

Die Recheneinheit 210 berechnet die erste Information und die zweite Information, die Rotationsinformation des Rotors 10 angeben, basierend auf einem Detektionsergebnis durch die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30. Die Recheneinheit 210 kann mit der A/D-Wandlereinheit 46 und der A/D-Wandlereinheit 48 verbunden sein. Die Recheneinheit 210 kann die erste Information und die zweite Information entsprechend dem Rotationszustand des Rotors 10 berechnen, basierend auf aus der A/D-Wandlereinheit 46 und der A/D-Wandlereinheit 48 empfangenen Sensorsignalen.The arithmetic unit 210 calculates the first information and the second information, the rotation information of the rotor 10 based on a detection result by the first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 , The arithmetic unit 210 may be connected to the A / D converter unit 46 and the A / D converter unit 48. The arithmetic unit 210 may be the first information and the second information according to the rotation state of the rotor 10 based on sensor signals received from the A / D converter unit 46 and the A / D converter unit 48.

In der vorliegenden Spezifikation sind „erste Information“ und „zweite Information“ Informationen, die Rotationsinformation des Rotors 10 angeben. Die Rotationsinformation des Rotors 10 ist Information über zumindest eine von Rotationswinkel, Rotationswinkelgeschwindigkeit und Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors 10. Die erste Information kann eine Information sein, die eine Rotationswinkelgeschwindigkeit oder Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors 10 angibt. Die zweite Information kann eine Information sein, die einen Rotationswinkel des Rotors 10 angibt. In dem vorliegenden Beispiel ist die erste Information ein Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1, welches eine Rotationswinkelgeschwindigkeit des Rotors 10 angibt, und ist die zweite Information ein Rotationswinkelsignal θ1, das einen Rotationswinkel des Rotors 10 angibt. In the present specification, "first information" and "second information" are information, the rotation information of the rotor 10 specify. The rotation information of the rotor 10 is information about at least one of rotation angle, rotation angular velocity and rotational angular acceleration of the rotor 10 , The first information may be information representing a rotational angular velocity or rotational angular acceleration of the rotor 10 indicates. The second information may be information indicating a rotation angle of the rotor 10 indicates. In the present example, the first information is a rotational angular velocity signal ω 1 , which is a rotational angular velocity of the rotor 10 and the second information is a rotation angle signal θ 1 which is a rotation angle of the rotor 10 indicates.

Die Filtereinheit 220 empfängt die erste Information aus der Recheneinheit 210 und begrenzt das Frequenzband der ersten Information. Die Bestimmungseinheit 230 bestimmt ein Ausgangs-Rotationswinkelsignal θout, was ein Rotationswinkel des Rotors 10 ist, basierend auf der ersten Information, die die Filtereinheit 220 passierte und der zweiten Information, welche die Filtereinheit 220 nicht passierte.The filter unit 220 receives the first information from the arithmetic unit 210 and limits the frequency band of the first information. The determination unit 230 determines an output rotation angle signal θ out , which is a rotation angle of the rotor 10 is, based on the first information, the filter unit 220 passed and the second information showing the filter unit 220 did not happen.

Als Nächstes wird die Signalverarbeitungseinheit 200, welche die Recheneinheit 210, die Filtereinheit 220 und die Bestimmungseinheit 230 enthält, erläutert. 3 ist eine Figur, welche die Zusammenfassung der Signalverarbeitungseinheit 200 in der ersten Ausführungsform zeigt. Die Recheneinheit 210 empfängt ein sinuides Signal A·sinθin und ein Cosinuswellensignal A·cosθin als Sensorsignale aus der A/D-Wandlereinheit 46 und der A/D-Wandlereinheit 48. Das sinuide Signal A·sinθin und das Cosinuswellensignal A·cosθin sind trigonometrische Funktionswerte eines Ergebnisses der Detektion θin.Next will be the signal processing unit 200 which the arithmetic unit 210 , the filter unit 220 and the determination unit 230 contains explained. 3 is a figure showing the summary of the signal processing unit 200 in the first embodiment shows. The arithmetic unit 210 receives a sinuoid signal A · sinθ in and a cosine wave signal A · cosθ in as sensor signals from the A / D conversion unit 46 and the A / D conversion unit 48. The sinuoid signal A · sinθ in and the cosine wave signal A · cosθ in are trigonometric Function values of a result of the detection θ in .

Weil die durch die Recheneinheit 210 empfangenen Sensorsignale ein sinuides Signal und ein Cosinuswellensignal sind und die Phasendifferenz zwischen den zwei Signalen bekannt ist, kann die Recheneinheit 210 ein Rotationswinkelsignal θ1, das eine Richtung eines an die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 auf der ersten Ebene angelegtes Magnetfeld angibt, das heißt einen Rotationswinkel des Rotors 10, berechnen. Im Rotationswinkelsignal θ1 - Rechenprozess berechnet die Recheneinheit 210 auch das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal θ1, das eine Rotationswinkelgeschwindigkeit des Rotors 10 angibt. Das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ωi und die Rotationswinkelsignal θ1 Rechenprozesse sind unten erwähnt.Because the by the arithmetic unit 210 received sensor signals are a sinuidesignal and a cosine wave signal and the phase difference between the two signals is known, the arithmetic unit 210 a rotation angle signal θ 1 , which is a direction of a to the first magnetic-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 indicates the applied magnetic field on the first level, that is, a rotation angle of the rotor 10 , to calculate. In the rotation angle signal θ 1 - arithmetic process calculates the arithmetic unit 210 Also, the rotational angular velocity signal θ 1 , which is a rotational angular velocity of the rotor 10 indicates. The rotation angular velocity signal ω i and the rotation angle signal θ 1 computing processes are mentioned below.

Die Filtereinheit 220 empfängt das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 aus der Recheneinheit 210 und erzeugt ein Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, welches durch Beschränken des Frequenzbands des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω1 erhalten wird. Die Bestimmungseinheit 230 beinhaltet eine Integrationseinheit 232, eine Bewertungseinheit 234 und eine Korrektureinheit 236. Die Bestimmungseinheit 230 bestimmt ein Ausgangs-Rotationswinkelsignal θout, welches ein Rotationswinkel des Rotors 10 ist, basierend auf dem Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, welches die Filtereinheit 220 passierte, und dem Rotationswinkelsignal θ1, welches durch die Recheneinheit 210 berechnet wurde und die Parameter-Einstelleinheit 220 nicht passierte.The filter unit 220 receives the rotational angular velocity signal ω 1 from the arithmetic unit 210 and generates a rotational angular velocity signal ω 2 , which is obtained by restricting the frequency band of the rotational angular velocity signal ω 1 . The determination unit 230 includes an integration unit 232 , a valuation unit 234 and a correction unit 236 , The determination unit 230 determines an output rotation angle signal θ out , which is a rotation angle of the rotor 10 is based on the rotational angular velocity signal ω 2 , which is the filter unit 220 passed, and the rotation angle signal θ 1 , which by the arithmetic unit 210 was calculated and the parameter setting unit 220 did not happen.

4 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in der ersten Ausführungsform zeigt. Die Recheneinheit 210 weist eine äußere Produktrecheneinheit 212, eine erste Integrationseinheit 214, eine Phasenkompensationseinheit 216, eine zweite Integrationseinheit 217 und eine Umwandlungseinheit 218 auf. Die Recheneinheit 210 kann eine Verfolgungsschleifenschaltung sein. Die Recheneinheit 210 des vorliegenden Beispiels ist eine Typ-II-Verfolgungsschleifenschaltung. Hier bedeutet „Typ-II“, dass die Schleife zwei integrierende Elemente aufweist. 4 is a figure showing a configuration example of the signal processing unit 200 in the first embodiment shows. The arithmetic unit 210 has an outer product computing unit 212 , a first integration unit 214 , a phase compensation unit 216 , a second integration unit 217 and a conversion unit 218 on. The arithmetic unit 210 may be a tracking loop circuit. The arithmetic unit 210 of the present example is a Type II tracking loop circuit. Here, "type II" means that the loop has two integrating elements.

Die äußere Produktrecheneinheit 212 empfängt Eingaben von trigonometrischen Funktionswerten A · sin θin und A · cos θin eines Detektionswinkels θin. Die äußere Produktrecheneinheit 212 führt eine äußere Produktberechnung der trigonometrischen Funktionswerte der Detektionssignale θin und der vorhergesagten trigonometrischen Funktionswerte sinθ1 und cosθ1 durch. Hier werden die vorhergesagten trigonometrischen Funktionswerte durch Umwandeln von θ1 berechnet durch die Recheneinheit 210, die eine Verfolgungsschleifenschaltung ist, in die trigonometrischen Funktionswerte sinθ1 und cosθ1 erhalten. ε = A sin ( θ i n ) cos ( θ 1 ) A cos ( θ i n ) sin ( θ 1 )

Figure DE112016005619T5_0003
The outer product calculator 212 receives inputs of trigonometric function values A · sin θ in and A · cos θ in a detection angle θ in . The outer product calculator 212 performs an external product calculation of the trigonometric function values of the detection signals θ in and the predicted trigonometric function values sin θ 1 and cos θ 1 . Here, the predicted trigonometric function values are calculated by converting θ 1 by the arithmetic unit 210 , which is a tracking loop circuit, into which trigonometric function values sin θ 1 and cos θ 1 are obtained. ε = A sin ( θ i n ) cos ( θ 1 ) - A cos ( θ i n ) sin ( θ 1 )
Figure DE112016005619T5_0003

Das äußere Produktrechenergebnis bedeutet einen Verfolgungsfehler ε. Weil das Rotationswinkelsignal θ1, welches ein vorhergesagter Winkel ist, durch zweifaches Integrieren des Verfolgungsfehlers ε berechnet wird, ist der Verfolgungsfehler ε äquivalent zu einem Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1, das eine Rotationswinkelbeschleunigung angibt. Auf diese Weise gibt die äußere Produktrecheneinheit 212 das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1, welches eine Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors 10 ist, durch Durchführen von äußerer Produktberechnung aus.The outer product calculation result means a tracking error ε. Since the rotational angle signal θ 1 , which is a predicted angle, is calculated by integrating the tracking error ε twice, the tracking error ε is equivalent to a rotational angular acceleration signal α 1 indicative of rotational angular acceleration. In this way, the outer product computing unit gives 212 the rotational angular acceleration signal α 1 , which is a rotational angular acceleration of the rotor 10 is by performing external product calculation.

Die erste Integrationseinheit 214 ist ein Integrator und integriert die durch die äußere Produktrecheneinheit 212 berechnete Rotationswinkelbeschleunigung, um das eine Rotationswinkelgeschwindigkeit des Rotors 10 angebende Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 auszugeben. Die Phasenkompensationseinheit 216 empfängt eine Ausgabe der ersten Integrationseinheit 214 und gibt das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1, dessen Phase bereits kompensiert worden ist, aus. Die zweite Integrationseinheit 217 ist ein Integrator und integriert das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω1 weiter, um das Rotationswinkelsignal θ1 zu berechnen.The first integration unit 214 is an integrator and integrates that through the outside Product processing unit 212 calculated rotational angular acceleration to the one rotational angular velocity of the rotor 10 output rotating rotational speed signal ω 1 . The phase compensation unit 216 receives an output of the first integration unit 214 and outputs the rotational angular velocity signal ω 1 whose phase has already been compensated. The second integration unit 217 is an integrator and integrates the rotational angular velocity signal ω 1 further to the rotation angle signal θ to calculate. 1

Die Umwandlungseinheit 218 wandelt das Rotationswinkelsignal θ1 in die vorhergesagten trigonometrischen Funktionswerte sinθ1 und cosθ1 um. Die Umwandlungseinheit 218 kann eine Speichereinheit sein, die darin gespeichert eine Umwandlungstabelle zum Umwandeln des Rotationswinkelsignals θ1 in die trigonometrischen Funktionswerte sinθ1 und cosθ1 gespeichert aufweist. Die vorhergesagten trigonometrischen Funktionswerte sinθ1 und cosθ1, welche durch Umwandlung durch die Umwandlungseinheit 218 erhalten werden, werden der äußeren Produktrecheneinheit 212 zugeführt und in der oben erwähnten äußeren Produktberechnung verwendet.The conversion unit 218 converts the rotation angle signal θ 1 into the predicted trigonometric function values sin θ 1 and cos θ 1 . The conversion unit 218 may be a storage unit having stored therein a conversion table for converting the rotation angle signal θ 1 stored in the trigonometric function values sin θ 1 and cos θ 1 . The predicted trigonometric function values sinθ 1 and cosθ 1 , which are converted by the conversion unit 218 become the outer product computing unit 212 supplied and used in the above-mentioned outer product calculation.

Die Recheneinheit 210 liefert das berechnete Rotationswinkelsignal θ1 an die Bestimmungseinheit 230. Die Recheneinheit 210 liefert das in dem Rotationswinkelsignal θ1 Rechenprozess erhaltene Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 an die Filtereinheit 220. Stattdessen kann sie die Ausgabe der ersten Integrationseinheit 214 als das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 verwenden, das der ersten Filtereinheit 220 zuzuführen ist.The arithmetic unit 210 supplies the calculated rotation angle signal θ 1 to the determination unit 230 , The arithmetic unit 210 The rotational angular velocity signal ω 1 obtained in the rotation angle signal θ 1 computing process supplies to the filter unit 220 , Instead, it can be the output of the first integration unit 214 as the rotational angular velocity signal ω 1 , that of the first filter unit 220 is to be supplied.

Die Filtereinheit 220 führt das Filtern des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω1, das aus der Recheneinheit 210 zugeführt wird, durch und verbessert die Signalrausch-Charakteristik. Das der Filterung unterworfene Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2 wird der Bestimmungseinheit 230 zugeführt. Die Filtereinheit 220 kann eine Tiefpass-Charakteristik aufweisen und kann eine Komponente in einem vorbestimmten Hochfrequenzband innerhalb des Frequenzbands der Recheneinheit 210 entfernen. Die Filtereinheit 220 kann ein Engerband-Tiefpassfilter 222 als die Frequenz-Charakteristik der Recheneinheit 210 selbst aufweist, aufweisen.The filter unit 220 performs the filtering of the rotational angular velocity signal ω 1 coming from the arithmetic unit 210 is supplied, and improves the signal-noise characteristic. The rotational angular velocity signal ω 2 subjected to the filtering becomes the determination unit 230 fed. The filter unit 220 may have a low-pass characteristic and may be a component in a predetermined high-frequency band within the frequency band of the arithmetic unit 210 remove. The filter unit 220 can be an narrow band low pass filter 222 as the frequency characteristic of the arithmetic unit 210 itself has.

Jedoch ist der der Filtereinheit 220 bereitgestellte Filter nicht auf den Tiefpassfilter 222 beschränkt, solange wie er ein Filter ist, der Bandbeschränkung durchführt. In der vorliegenden Spezifikation bedeutet die Filtereinheit 220 einen Filter, der ein Frequenzband außerhalb der Verfolgungsschleifenschaltung beschränkt, und keine Bandbeschränkung beinhaltet, die in der Verfolgungsschleife auftritt.However, that is the filter unit 220 provided filters not on the low-pass filter 222 as long as it is a filter that performs tape throttling. In the present specification, the filter unit means 220 a filter that limits a frequency band outside of the tracking loop circuit and does not include a band limitation that occurs in the tracking loop.

Die Bestimmungseinheit 230 beinhaltet die Bewertungseinheit 234, die bewertet, ob der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand oder in einem Inkonstant-Rotationszustand ist, basierend auf der ersten Information oder/und der zweiten Information. Die Bestimmungseinheit 230 bestimmt einen Rotationswinkel des Rotors 10, basierend auf einem Ergebnis der Bewertung durch die Bewertungseinheit 234. Basierend auf dem Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, das aus der Filtereinheit 220 zugeführt wird, und einem aus der Bewertungseinheit 234 zugeführten Bewertungsergebnis berechnet die Korrektureinheit 236 ein Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3 und liefert es an die Integrationseinheit 232.The determination unit 230 includes the valuation unit 234 that evaluates whether the rotor 10 in a constant speed rotation state or in an inconstant rotation state, based on the first information and / or the second information. The determination unit 230 determines a rotation angle of the rotor 10 based on a result of the valuation by the valuation unit 234 , Based on the rotational angular velocity signal ω 2 coming from the filter unit 220 is supplied, and one from the evaluation unit 234 supplied valuation result calculates the correction unit 236 a rotational angular velocity signal ω 3 and supplies it to the integration unit 232 ,

Die Integrationseinheit 232 integriert das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3, das aus der Korrektureinheit 236 zugeführt wird. Die Integrationseinheit 232 liefert nach außen ein Ergebnis des Integrierens des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω3 als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout der Detektionsvorrichtung 100. Das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout wird zu einem durch die Bestimmungseinheit 230 bestimmten Rotationswinkel. Die Bestimmungseinheit 230 kann eine Schnittstelle nach außerhalb zum Ausgeben des bestimmten Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout nach außen sein. In diesem Fall kann die Bestimmungseinheit 230 das Format der Daten, die auszugeben sind, oder dergleichen, in ein Format von Eingabedaten oder dergleichen einer externen Vorrichtung oder dergleichen, welcher die Daten zuzuliefern sind, umwandeln.The integration unit 232 integrates the rotational angular velocity signal ω 3 coming from the correction unit 236 is supplied. The integration unit 232 externally supplies a result of integrating the rotation angular velocity signal ω 3 as the output rotation angle signal θ out of the detection device 100 , The output rotation angle signal θ out becomes one by the determination unit 230 certain rotation angle. The determination unit 230 may be an outward interface for outputting the particular output rotation angle signal θ out to the outside. In this case, the determination unit 230 to convert the format of the data to be output or the like into a format of input data or the like of an external device or the like to which the data is to be delivered.

Weiterhin liefert die Integrationseinheit 232 das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout auch an die Bewertungseinheit 234. Die Bewertungseinheit 234 vergleicht das aus der Integrationseinheit 232 zugeführte Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und das Rotationswinkelsignal θ1, das aus der Recheneinheit 210 zugeführt wird und liefert an die Korrektureinheit 236 ein Bewertungsergebnis zu einer größten Beziehung oder dergleichen. Mit anderen Worten bewertet die Bewertungseinheit 234, ob der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand oder in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, basierend auf dem durch die Bestimmungseinheit 230 bestimmten Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut und dem durch die Recheneinheit 210 berechneten Rotationswinkelsignal θ1. Im vorliegenden Beispiel, falls die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb des Bereichs zwischen vorbestimmten Schwellenwerten +θt und -θt ist, bewertet die Bewertungseinheit 234, dass der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist und gibt ein Ergebnis der Bewertung 0 aus.Furthermore, the integration unit delivers 232 the output rotation angle signal θ out also to the evaluation unit 234 , The valuation unit 234 compares this from the integration unit 232 supplied output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 , from the arithmetic unit 210 is supplied and delivers to the correction unit 236 an evaluation result of a largest relationship or the like. In other words, the valuation unit evaluates 234 whether the rotor 10 in a constant speed rotation state or in a constant speed rotation state based on the one by the determination unit 230 certain output rotation angle signal θ οut and that by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 . In the present example, if the difference between the output rotation angle signal θ οut and the rotation angle signal θ 1 within the range between predetermined threshold values + θ and t is -θ t, the judging unit 234 that the rotor 10 is in a constant speed rotation state and gives a result of the evaluation 0 out.

Falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert +θt ist, gibt die Bewertungseinheit 234 ein Ergebnis der Bewertung von 1 aus. Falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert -θt ist, gibt die Bewertungseinheit 234 ein Bewertungsergebnis von 2 aus. If the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is greater than the predetermined threshold value + θ t , the evaluation unit outputs 234 a result of the rating of 1. If the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is smaller than the predetermined threshold value -θ t , the evaluation unit gives 234 a score of 2.

Das Bewertungsergebnis wird der Korrektureinheit 236 zugeführt. Basierend auf dem aus der Bewertungseinheit 234 zugeführten Bewertungsergebnis liefert die Korrektureinheit 236 an die Integrationseinheit 232 und als das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3 das aus der Filtereinheit 220 zugeführte Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2 oder jegliche vorbestimmten Winkelkorrektursignale +ωc, -ωc. Spezifisch, falls das Bewertungsergebnis 0 ist, wird ω2 der Integrationseinheit 232 zugeführt, als das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3, falls das Bewertungsergebnis 1 ist, wird -ωc der Integrationseinheit 232 zugeführt, als das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3, und falls das Ergebnis der Bewertung 2 ist, wird +ωc der Integrationseinheit 232 als das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3 zugeführt.The evaluation result becomes the correction unit 236 fed. Based on the one from the valuation unit 234 supplied evaluation result provides the correction unit 236 to the integration unit 232 and as the rotational angular velocity signal ω 3 from the filter unit 220 supplied rotational angular velocity signal ω 2 or any predetermined angle correction signals + ω c , -ω c . Specifically, if the evaluation result 0 is, ω 2 becomes the integration unit 232 supplied as the rotational angular velocity signal ω 3 , if the evaluation result 1 is, becomes -ω c of the integration unit 232 supplied as the rotational angular velocity signal ω 3 , and if the result of the evaluation 2 is, becomes + ω c of the integration unit 232 supplied as the rotational angular velocity signal ω 3 .

Operationen der so konfigurierten Detektionsvorrichtung 100 werden erläutert. 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel von Operationen der Detektionsvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt. Zuerst rotiert der Rotor 10, um ein Rotationsmagnetfeld zu erzeugen (S100). Die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 detektieren das durch den Rotor 10 erzeugte Rotationsmagnetfeld (S200). Die A/D-Wandlereinheit 46 wandelt ein Sensorsignal der ersten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20, welches durch die erste Verstärkungseinheit 42 verstärkt ist, in ein Digitalsignal um. Die A/D-Wandlereinheit 48 wandelt ein Sensorsignal der zweiten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30, welches durch die zweite Verstärkungseinheit 44 verstärkt ist, in ein Digitalsignal um.Operations of the thus configured detection device 100 will be explained. 5 FIG. 10 is a flowchart showing an example of operations of the detection device in the first embodiment. FIG. First, the rotor rotates 10 to generate a rotational magnetic field (S100). The first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 detect this through the rotor 10 generated rotational magnetic field (S200). The A / D converter unit 46 converts a sensor signal of the first magneto-electric conversion unit 20 which passes through the first amplification unit 42 is amplified, into a digital signal. The A / D converter unit 48 converts a sensor signal of the second magneto-electric conversion unit 30 which passes through the second amplification unit 44 is amplified, into a digital signal.

Als Nächstes berechnet die Recheneinheit 210 die erste Information und die zweite Information (S300). Die Recheneinheit 210 des vorliegenden Beispiels berechnet das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 als die erste Information und berechnet das Rotationswinkelsignal θ1 als die zweite Information. Die Filtereinheit 220 empfängt die erste Information aus der Recheneinheit 210 und führt eine Filterung durch, um das Frequenzband der ersten Information zu steuern (S400).Next, the arithmetic unit calculates 210 the first information and the second information (S300). The arithmetic unit 210 of the present example calculates the rotational angular velocity signal ω 1 as the first information, and calculates the rotational angle signal θ 1 as the second information. The filter unit 220 receives the first information from the arithmetic unit 210 and performs filtering to control the frequency band of the first information (S400).

Die Bestimmungseinheit 230 bestimmt einen Rotationswinkel des Rotors 10, das heißt, das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, basierend auf der dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterschritt unterworfenen ersten Information und der nicht dem Filterschritt unterworfenen zweiten Information (S500). Die Detektionsvorrichtung 100 wiederholt die Operationen beginnend bei der Detektion des Rotationsmagnetfelds des Rotors 10 (S200) und endend bei der Bestimmung des Ausgabe-Rotationswinkelsignals θout (S500) bis zum Ende der Detektionsoperation (S600: Nein) und bestimmt sequentiell Rotationswinkel.The determination unit 230 determines a rotation angle of the rotor 10 that is, the output rotation angle signal θ out based on that through the filter unit 220 performed filtering step subjected first information and the non-filtering step subjected to the second information (S500). The detection device 100 repeats the operations beginning with the detection of the rotational magnetic field of the rotor 10 (S200) and ending in the determination of the output rotation angle signal θ out (S500) until the end of the detection operation (S600: No), and sequentially determines rotation angles.

6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der ersten Ausführungsform zeigt. 6 zeigt ein Beispiel eines Verarbeitungsinhalts von Schritt S500 in 5. 6 FIG. 10 is a flowchart showing an example of a rotation angle determination process in the first embodiment. FIG. 6 FIG. 12 shows an example of processing contents of step S500 in FIG 5 ,

Die Bestimmungseinheit 230 erfasst ω2 als die dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterungsschritt unterworfene erste Information und erfasst θ1 als die nicht dem Filterungsschritt unterworfene zweite Information. Auch erfasst sie das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, welches durch die Bestimmungseinheit 230 bestimmt wird (Schritt S510).The determination unit 230 detects ω 2 as the through the filter unit 220 performed first filtering and detects θ 1 as the second information not subjected to the filtering step. It also detects the output rotation angle signal θ out , which is determined by the determination unit 230 is determined (step S510).

Falls die Bewertungseinheit 234 bewertet, dass die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb eines Bereichs zwischen dem vorbestimmten Schalters SW1 +θt und -θt ist (S511: Ja), ist der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand. Die Korrektureinheit 236 gibt als dem Filterungsschritt unterworfenes ω3 ω2 an die Integrationseinheit 232 aus (Schritt S512). Entsprechend kann der Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand im vorliegenden Beispiel Zustände beinhalten, wo der Rotor 10 strikt nicht in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, solange wie die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb eines bestimmten Bereichs ist.If the valuation unit 234 is judged that the difference between the output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 is within a range between the predetermined switch SW1 + θ t and -θ t (S511: Yes) is the rotor 10 in a constant speed rotation state. The correction unit 236 gives ω 3 ω 2 subjected to the filtering step to the integration unit 232 from (step S512). Accordingly, in the present example, the constant speed rotation state may include states where the rotor 10 is not strictly in a constant speed rotation state as long as the difference between the output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 is within a certain range.

Die Integrationseinheit 232 integriert das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3, das aus der Korrektureinheit 236 zugeführt wird, um das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout zu erhalten. Das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout wird als ein Rotationswinkel, der durch die Bestimmungseinheit 230 bestimmt wird, nach außerhalb ausgegeben (Schritt S513).The integration unit 232 integrates the rotational angular velocity signal ω 3 coming from the correction unit 236 is supplied to obtain the output rotation angle signal θ out . The output rotation angle signal θ out is referred to as a rotation angle determined by the determination unit 230 is determined to be output to the outside (step S513).

Jedoch beinhaltet das der Filterung an der Parameter-Einstelleinheit 220 unterworfene Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2 eine Gruppenverzögerung. Entsprechend, falls der Rotor 10 in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, beispielsweise zum Zeitpunkt des Starts oder zu einem Zeitpunkt der Schrittantwort, wird das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 ein Wechselstromsignal. Das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, das der Filterung an der Filtereinheit 220 unterworfen wird, erzeugt eine Verzögerung relativ zum nicht der Filterung unterworfenen Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal. Zur Ist-Zeit weist das der Filterung unterworfene Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2 aufgrund der Verzögerung eine Differenz gegenüber dem nicht der Filterung unterworfenen Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 auf. Als Ergebnis weist auch das durch Integrieren des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω2 erhaltene Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout aufgrund der Verzögerung eine Differenz gegenüber dem Rotationswinkelsignal θ1, das nicht der Filterung unterworfen ist, auf.However, this involves filtering on the parameter setting unit 220 subjected rotational angular velocity signal ω 2 a group delay. Accordingly, if the rotor 10 is in an inconstant rotational state, for example, at the time of start or at the time of the step response, the rotational angular velocity signal ω 1 becomes one AC signal. The rotational angular velocity signal ω 2 , that of filtering on the filter unit 220 is subjected to a delay relative to the non-filtered rotational angular velocity signal. At the actual time, the rotational angular velocity signal ω 2 subjected to the filtering has a difference from the rotational angular velocity signal ω 1 not subjected to the filtering due to the delay. As a result, the output rotation angle signal θ out obtained by integrating the rotation angular velocity signal ω 2 also has a difference from the rotation angle signal θ 1 which is not subjected to the filtering due to the delay.

Falls die Geschwindigkeit des Rotors 10 sich stabilisiert und die Rotationsgeschwindigkeit konstant wird, wird das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 zu einem Gleichstromsignal. Das der Filterung an der Filtereinheit 220 unterworfene Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2 erzeugt eine Verzögerung relativ zum Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1. Jedoch, weil der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, annehmend, dass die Verzögerungszeit Δtd ist, sind ein Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2(t1) zur Ist-Zeit t1 und ein Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2(t1-Δtd) zur Ist-Zeit (t1-Δtd) gleich.If the speed of the rotor 10 stabilizes and the rotational speed becomes constant, the rotational angular velocity signal ω 1 becomes a DC signal. The filtering on the filter unit 220 subjected rotational angular velocity signal ω 2 generates a delay relative to the rotational angular velocity signal ω. 1 However, because of the rotor 10 in a constant speed rotation state, assuming that the delay time is Δt d , a rotational angular velocity signal ω 2 (t 1 ) at the actual time t1 and a rotational angular velocity signal ω 2 (t 1 -Δt d ) at the actual time (t 1 - Δt d ) is the same.

Entsprechend weist zur Ist-Zeit das der Filterung unterworfene Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2 nicht eine Differenz aufgrund der Verzögerung gegenüber dem nicht der Filterung unterworfenen Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 auf. Als Ergebnis erzeugt das durch Integrieren des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω2 erhaltene Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout auch nicht eine Differenz aufgrund der Verzögerung gegenüber dem nicht der Filterung unterworfenen θ1.Accordingly, at the actual time, the rotational angular velocity signal ω 2 subjected to the filtering does not have a difference due to the deceleration from the rotational angular velocity signal ω 1 not subjected to the filtering. As a result, the output rotation angle signal θ out obtained by integrating the rotational angular velocity signal ω 2 does not produce a difference due to the deceleration from the non-filtered θ 1 .

Entsprechend der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels, wie oben erwähnt, falls die Differenz zwischen den Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb des Bereichs zwischen den vorbestimmten Schwellenwerten +θt und -θt ist (Schritt S511: Ja), kann eine Verzögerung aufgrund der Filterung als nicht existent oder als vernachlässigbar angesehen werden, wird der Rotor 10 als in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand befindlich bewertet.According to the detection device 100 of the present example, as mentioned above, if the difference between the output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 is within the range between the predetermined thresholds + θ t and -θ t (step S511: Yes), a delay due to Filtering as non-existent or considered negligible becomes the rotor 10 evaluated as being in a constant speed rotation state.

Weil, falls der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, der Einfluss einer Verzögerung vernachlässigt werden kann, kann das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, das die Filtereinheit 220 passierte, und aus welchem Rauschen entfernt wird, verwendet werden. Entsprechend, falls der Rotor 10 als in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand befindlich bewertet wird, bestimmt die Bestimmungseinheit als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout ein Rotationswinkelsignal, welches durch Integrieren des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω2 des Rotors 10, das die Filtereinheit 220 passiert hat, erhalten wird.Because, if the rotor 10 in a constant speed rotation state, the influence of a deceleration can be neglected, the rotational angular velocity signal ω 2 representing the filter unit 220 happened, and from which noise is removed to be used. Accordingly, if the rotor 10 is judged to be in a constant speed rotation state, the determination unit determines, as the output rotation angle signal θ out, a rotation angle signal obtained by integrating the rotation angular velocity signal ω 2 of the rotor 10 that the filter unit 220 happened to be received.

Falls andererseits der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut erhaltene Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert +θt ist (Schritt S514: Ja), wird der Rotor 10 als in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand befindlich bewertet. In diesem Fall stellt die Korrektureinheit 236 als ω3 das Winkelkorrektursignal ωc, welches ein negativer Wert ist, der Integrationseinheit 232 bereit (Schritt S515).On the other hand, if the rotation angle θ obtained by subtracting the signal output from the 1-rotation angle signal value obtained οut θ greater than the predetermined threshold θ + t (step S514: Yes), the rotor is 10 evaluated as being in an inconstant rotational state. In this case, the correction unit provides 236 as ω 3, the angle correction signal ω c , which is a negative value, of the integration unit 232 ready (step S515).

Das heißt, weil, falls der Rotor 10 in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, der Einfluss einer Verzögerung aufgrund von Filterung als existierend angesehen wird, die Bestimmungseinheit 230 die Steuerung so durchführt, dass das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout des Rotors 10, das zu bestimmen ist, nahe an das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelsignal θ1 wird. Spezifisch, weil das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout im Vergleich zum Rotationswinkelsignal θ1 groß ist, führt die Korrektureinheit 236 eine Korrektur durch, um das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout kleiner zu machen.That is, because if the rotor 10 in an inconstant rotational state, the influence of a delay due to filtering is considered to be existing, the determining unit 230 performs the control such that the output rotation angle signal θ out of the rotor 10 to be determined, close to that by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 becomes. Specifically, because the output rotation angle signal θ out is large in comparison with the rotation angle signal θ 1 , the correction unit performs 236 a correction to make the output rotation angle signal θ out smaller.

Weil die Korrektureinheit 236 als ω3 das Winkelkorrektursignal ωc, das ein Negativwert ist, der Integrationseinheit 232 bereitstellt (Schritt S515) und dadurch der Winkelkorrekturbetrag -θc, der ein durch Zeitintegrieren von -ωc erhaltener Negativwert ist, zu dem vorherigen Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout addiert wird, kann eine Steuerung durchgeführt werden, um den Wert des Ausgangs-Rotationswinkelsignals θout graduell kleiner zu machen. Der Wert des Winkelkorrektursignals -ωc ist nicht besonders beschränkt und kann vorab als ein nicht übermäßig großer negativer Wert bestimmt werden.Because the correction unit 236 as ω 3, the angle correction signal ω c , which is a negative value, of the integration unit 232 and the angle correction amount -θ c , which is a negative value obtained by time-integrating -ω c , is added to the previous output rotation angle signal θ out , a control can be performed to determine the value of the output rotation angle signal θ to gradually make out smaller. The value of the angle correction signal -ω c is not particularly limited and can be determined beforehand as a not excessively large negative value.

Gleichermaßen, falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert -θt ist (Schritt S514: Nein), wird der Rotor 10 bewertet, in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand zu sein. In diesem Fall führt die Bestimmungseinheit 230 die Steuerung so durch, dass das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout nahe am Rotationswinkelsignal θ1 wird, das durch die Recheneinheit 210 berechnet wird. Spezifisch, dadurch, dass die Korrektureinheit 236 als ω3 das Winkelkorrektursignal +ωc bereitstellt, welches ein Positivwert der Integrationseinheit 232 ist, führt sie Steuerung durch, um den Wert des Ausgabe-Rotationswinkelsignals θout größer zu machen.Likewise, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is smaller than the predetermined threshold value -θ t (step S514: No), the rotor becomes 10 rated to be in an inconstant rotational state. In this case, the determination unit performs 230 the control is performed such that the output rotation angle signal θ out becomes close to the rotation angle signal θ 1 generated by the arithmetic unit 210 is calculated. Specifically, in that the correction unit 236 as ω 3 provides the angle correction signal + ω c , which is a positive value of the integration unit 232 If so, it performs control to make the value of the output rotation angle signal θ out larger.

Das addierte/subtrahierte Signal des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω2 und die Winkelkorrektursignale +ωc und -ωc, das heißt der (ω2c) und (ω2c) können der Integrationseinheit 232 als das Drehzahlsignal ω3 zugeführt werden. Auch, falls ein gewisser Relationsgrad zwischen dem Bewertungsergebnis und dem Winkelkorrektursignal aufrechterhalten wird, können der Schwellenwert θt und das Winkelkorrektursignal ωc eine Vielzahl von Kombinationen aufweisen. ωc kann nicht nur eine Konstante sein, sondern kann ein Wert sein, der durch Berechnung von ω2 und/oder ω1 oder einer Funktion von ω2 und/oder ω1 erhalten wird. The added / subtracted signal of the rotational angular velocity signal ω 2 and the angular correction signals + ω c and -ω c , that is, the (ω 2 + ω c ) and (ω 2c ) may be the integration unit 232 as the rotational speed signal ω 3 are supplied. Also, if a certain degree of relationship between the evaluation result and the angle correction signal is maintained, the threshold value θ t and the angle correction signal ω c may have a variety of combinations. Not only can ω c be a constant, but it can be a value obtained by calculating ω 2 and / or ω 1 or a function of ω 2 and / or ω 1 .

Wie oben erwähnt, bewertet die Detektionsvorrichtung 100 dieses Beispiels, ob der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, basierend auf der Differenz zwischen dem durch die Recheneinheit 210 berechneten Rotationswinkelsignal θ1 mit einer Verfolgungsschleife und dem durch die Bestimmungseinheit 230 bestimmten Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout. Berücksichtigend, dass der Einfluss einer Gruppenverzögerung vernachlässigt werden kann, falls der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, wird der durch Integrieren des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω2, welches die Filtereinheit 220 passiert hat, und aus welchem Rauschen entfernt ist, erhaltene Ausgangs-Rotationswinkel θοut ausgegeben. Dieser Punkt wird unten erläutert.As mentioned above, the detection device rates 100 this example, whether the rotor 10 in a constant speed rotation state based on the difference between that by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 with a tracking loop and by the determination unit 230 certain output rotation angle signal θ out . Considering that the influence of a group delay can be neglected if the rotor 10 is in a constant-speed rotation state, by integrating the rotational angular velocity signal ω 2 , which is the filter unit 220 has passed, and from which noise is removed, output rotation angle θout obtained . This point is explained below.

7 ist eine Figur, die ein Beispiel des Berechnens des Ideal-Rotationswinkelsignals θ1 zeigt, das durch die Recheneinheit 210 berechnet wird. 7 zeigt eine Operation, die durchgeführt wird, falls der Rotor 10 bei einer konstanten Geschwindigkeit rotiert, und die Recheneinheit 210 in der Detektionsvorrichtung 100 ein digitaler Rechner ist. Der Rotationswinkel θin gibt einen Rotationswinkel des Rotors 10 an, der bei einer konstanten Geschwindigkeit bei der Rotationswinkelgeschwindigkeit ωin rotiert. Der Rotationswinkel θin gibt einen Rotationswinkel des Rotors 10 an, der bei einer konstanten Geschwindigkeit bei der Rotationswinkelgeschwindigkeit ωin rotiert. Der Rotationswinkel θin wird durch eine gerade Linie ausgedrückt, die bei einer konstanten Neigung ωin längs Zeit t ansteigt. Andererseits integriert die Recheneinheit 210 das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 bei Intervallen eines konstanten Winkelrechenzyklus TS, schneidet Dezimalstellen für die Quantisierung ab, um das einen Rotationswinkel angebende Rotationswinkelsignal θ1 wie in der nachfolgenden Gleichung auszugeben. Der Winkelrechenzyklus TS bezeichnet einen Abtastzyklus. m bezeichnet eine Ganzzahl. θ 1 = m = + ω 1 ( m T S )

Figure DE112016005619T5_0004
7 FIG. 12 is a figure showing an example of calculating the ideal rotation angle signal θ 1 by the arithmetic unit 210 is calculated. 7 shows an operation that is performed if the rotor 10 rotated at a constant speed, and the arithmetic unit 210 in the detection device 100 a digital calculator is. The rotation angle θ in indicates a rotation angle of the rotor 10 which rotates at a constant speed at the rotational angular velocity ω in FIG. The rotation angle θ in indicates a rotation angle of the rotor 10 which rotates at a constant speed at the rotational angular velocity ω in FIG. The rotation angle θ in is expressed by a straight line which increases at a constant inclination ω in along time t. On the other hand, the computing unit integrates 210 the rotational angular velocity signal ω 1 at intervals of a constant angular computing cycle T s intercepts decimal places for the quantization to output the rotational angle indicative rotational angle signal θ 1 as in the following equation. The angle calculation cycle T S denotes a sampling cycle. m denotes an integer. θ 1 = Σ m = - + ω 1 ( m T S )
Figure DE112016005619T5_0004

Idealerweise ist ω1 gleich ωin und ist konstant. Für die Referenz, dass ω1 sich nicht über die Zeit ändert, wird durch eine Strichlinie in 7 angegeben. Weil ω1 gleich ωin ist, ist ein Fehler des Rotationswinkelsignals θ1 relativ zum Rotationswinkel θin des Rotors 10 so klein wie in Quantisierungsfehler. Auch wird idealerweise ein Winkelaktualisierungszyklus T, in welchem ein berechneter Ausgabe-Rotationswinkel inkrementiert wird, durch die nachfolgende Gleichung angegeben. Der Winkelaktualisierungszyklus T bedeutet Zündintervalle, mit welchen das Rotationswinkelsignal θ1, das einen längs der Rechenachse von 7 angegebenen Rotationswinkel angibt, um 1 inkrementiert oder dekrementiert wird. Wie aus der nachfolgenden Gleichung erkannt werden kann, ist der Winkelaktualisierungszyklus T konstant. Hier bezeichnet m eine Ganzzahl. T bezeichnet einen Winkelaktualisierungszyklus. ωn ? ist eine Rotationswinkelgeschwindigkeit des Rotors 10, Ts ist ein Winkelrechenzyklus und ω1 ist eine durch die Recheneinheit 210 mit einer Verfolgungsschleife berechnete Rotationswinkelgeschwindigkeit. 1 = m = 0 T ω 1 ( m T S ) T T S ω i n

Figure DE112016005619T5_0005
T = T S ω i n
Figure DE112016005619T5_0006
Ideally, ω 1 is equal to ω in and is constant. For the reference that ω 1 does not change over time is indicated by a dashed line in 7 specified. Because ω 1 is equal to ω in , an error of the rotational angle signal θ 1 relative to the rotational angle θ in of the rotor is 10 as small as in quantization errors. Also, ideally, an angle update cycle T in which a calculated output rotation angle is incremented is given by the following equation. The angle update cycle T means ignition intervals at which the rotation angle signal θ 1 , one along the computational axis of 7 specified rotation angle is incremented or decremented by 1. As can be seen from the following equation, the angular update cycle T is constant. Here m denotes an integer. T denotes an angle update cycle. ω n ? is a rotational angular velocity of the rotor 10 , Ts is an angle calculation cycle and ω 1 is one by the arithmetic unit 210 calculated with a tracking loop rotational angular velocity. 1 = Σ m = 0 T ω 1 ( m T S ) T T S ω i n
Figure DE112016005619T5_0005
T = T S ω i n
Figure DE112016005619T5_0006

Jedoch erzeugt in der Realität die Detektionsvorrichtung 100 Rauschkomponenten. Spezifisch beinhalten Rauschkomponenten in der Detektionsvorrichtung 100 Rauschkomponenten der ersten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20, der zweiten Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30, der ersten Verstärkungseinheit 42, der zweiten Verstärkungseinheit 44, der A/D-Wandlereinheit 46, der A/D-Wandlereinheit 48 und der Recheneinheit 210 selbst.However, in reality, the detection device generates 100 Noise components. Specifically, noise components include in the detection device 100 Noise components of the first magneto-electric conversion unit 20 , the second magneto-electric conversion unit 30 , the first reinforcement unit 42 , the second reinforcing unit 44 , the A / D conversion unit 46, the A / D conversion unit 48, and the arithmetic unit 210 even.

8 ist eine Figur, die ein Beispiel eines Falls zeigt, bei dem das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelsignal θ1 Rauschkomponenten beinhaltet. Aufgrund der Rauschkomponenten in der Detektionsvorrichtung 100, enthält auch das in einem Rechenschritt der Recheneinheit 210 erhaltene Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 Rauschkomponenten. Entsprechend ist das in Intervallen eines konstanten Abtastzyklus, das heißt dem Konstantwinkelrechenzyklus TS integrierte Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 nicht konstant. Zur Referenz, dass ω1 nicht konstant längs dem Abtastzyklus ist, wird durch eine Strichlinie in 8 angegeben. 8th FIG. 12 is a figure showing an example of a case in which the calculation by the arithmetic unit. FIG 210 calculated rotation angle signal θ 1 noise components includes. Due to the noise components in the detection device 100 , also contains this in a calculation step of the arithmetic unit 210 obtained rotational angular velocity signal ω 1 noise components. Accordingly, the rotational angular velocity signal ω 1 integrated at intervals of a constant sampling cycle, that is, the constant-angle computing cycle T S , is not constant. For reference, that ω 1 is not constant along the sampling cycle is indicated by a dashed line in FIG 8th specified.

Weil ω1 aufgrund von Rauschkomponenten variiert, wird auch das Rotationswinkelsignal θ1, das durch die obige Gleichung 4 erhalten wird, durch die Variation aufgrund der Rauschkomponenten beeinflusst. Als Ergebnis enthält ein Fehler des Rotationswinkelsignals θ1 relativ zum Rotationswinkel θin des Rotors 10 einen Fehler, der größer als ein Quantisierungsfehler ist. Auch wird der Winkelaktualisierungszyklus T, in welchem der einen berechneten Rotationswinkel angebende Rotationswinkelsignal θ1 inkrementiert wird, nicht konstant relativ zur Zeitachse, sondern wird zu irregulären Intervallen.Because ω 1 varies due to noise components, the rotation angle signal θ 1 obtained by the above equation 4 also becomes due to the variation due to the noise components affected. As a result, an error of the rotational angle signal θ 1 relative to the rotational angle θ in the rotor includes 10 an error greater than a quantization error. Also, the angle update cycle T in which the rotation angle signal θ 1 indicative of a calculated rotation angle is not made constant relative to the time axis, but becomes irregular intervals.

Ein Fall, bei dem ein A-Phasenimpuls und ein B-Phasenimpuls unter Verwendung der niederwertigsten zwei Bits von n Bit Daten des Rotationswinkelsignals θ1 erzeugt werden, welches ein Ergebnis der Berechnung durch die Recheneinheit 210 ist, wird erläutert. Der A-Phasenimpuls und der B-Phasenimpuls werden in einer AB-Phasen-Inkrementierungsweise ausgegeben, die oft in einem Drehgeber oder dergleichen verwendet wird. 9 ist eine Figur, die das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelsignal θ1 und die A-Phasen- und die B-Phasenimpulse zeigt. Der A-Phasenimpuls wird als 1 Bit Daten des Rotationswinkelsignals θ1 gegeben und der B-Phasenimpuls wird als ein exklusiv ODER von Bit-1-Daten oder Bit-0-Daten des Rotationswinkelsignals θ1 gegeben.A case where an A-phase pulse and a B-phase pulse are generated by using the least significant two bits of n-bit data of the rotation angle signal θ 1 which is a result of the calculation by the arithmetic unit 210 is explained. The A-phase pulse and the B-phase pulse are output in an AB-phase incrementing manner which is often used in a rotary encoder or the like. 9 is a figure that is represented by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 and the A-phase and B-phase pulses shows. The A-phase pulse is given as 1-bit data of the rotational-angle signal θ 1 , and the B-phase pulse is given as an exclusive-OR of bit-1 data or bit-0 data of the rotational-angle signal θ 1 .

Zur Referenz zeigt 9 schematisch eine integrierte Wellenform des durch die Recheneinheit 210 berechneten Winkelgeschwindigkeitssignals ω1. Weil die integrierte Wellenform des Winkelgeschwindigkeitssignals ω1 Rauschkomponenten enthält, werden auch θ1, das durch Quantisierung der integrierten Wellenform des Winkelgeschwindigkeitssignals ω1 erhalten wird, durch das Rauschen beeinflusst; als ein Ergebnis wird der Winkelaktualisierungszyklus T nicht konstant relativ zur Zeitachse. Entsprechend werden auch der A-Phasenimpuls und der B-Phasenimpuls abhängig vom Winkelaktualisierungszyklus T beeinflusst. Spezifisch, wie aus der folgenden Gleichung erkannt werden kann, erscheint der Einfluss von Rauschkomponenten in der Detektionsvorrichtung 100 als ein Zyklus „Jitter“ ΔT. Δω sind Rauschkomponenten des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω1. 1 = m = 0 T ω 1 ( m T S ) = T T S ω i n + Δ ω

Figure DE112016005619T5_0007
T = T S ω i n + Δ ω ω i n T S = T S ω i n + Δ T
Figure DE112016005619T5_0008
For reference shows 9 schematically an integrated waveform of the by the arithmetic unit 210 calculated angular velocity signal ω 1 . Since the integrated waveform of the angular velocity signal ω 1 contains noise components, also θ 1 obtained by quantizing the integrated waveform of the angular velocity signal ω 1 is influenced by the noise; as a result, the angular update cycle T does not become constant relative to the time axis. Accordingly, the A-phase pulse and the B-phase pulse are also influenced depending on the angular update cycle T. Specifically, as can be seen from the following equation, the influence of noise components appears in the detection device 100 as a cycle "jitter" ΔT. Δω are noise components of the rotational angular velocity signal ω 1 . 1 = Σ m = 0 T ω 1 ( m T S ) = T T S ω i n + Δ ω
Figure DE112016005619T5_0007
T = T S ω i n + Δ ω ω i n T S = T S ω i n + Δ T
Figure DE112016005619T5_0008

Anders als ein Fall, bei dem θ1 ausgegeben wird, wie in 8 und 9 gezeigt, gestattet die Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels die Verwendung des Ausgabe-Rotationswinkelsignals θout, welches unter Verwendung des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω2 berechnet wird, in welchem Rauschkomponenten reduziert werden, indem sie veranlasst werden, die Filtereinheit 220 zu passieren.Unlike a case where θ 1 is output as in 8th and 9 shown, allows the detection device 100 of the present example, the use of the output rotation angle signal θ out , which is calculated using the rotation angular velocity signal ω 2 , in which noise components are reduced by causing the filter unit 220 to happen.

10 ist eine Figur, welche das durch die Bestimmungseinheit 230 bestimmte Ausgabe-Rotationswinkelsignals θout und A-Phasen- und B-Phasenimpulse zeigt. 10 zeigt schematisch eine integrierte Wellenform eines Winkelgeschwindigkeitssignals ω2, welches die Filtereinheit 220 passierte, das heißt das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout zur Referenz. 10 is a figure that is determined by the determination unit 230 shows certain output rotational angle signal θ out and A-phase and B-phase pulses. 10 schematically shows an integrated waveform of an angular velocity signal ω 2 , which is the filter unit 220 that is, the output rotation angle signal θ out for reference.

In der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels, falls der Schmalerband-Tiefpassfilter 222 als die Frequenz-Charakteristik, die eine Verfolgungsschleife bildende Recheneinheit 210 zum Erzeugen von Bandbeschränkung selbst aufweist, verwendet wird, werden Rauschkomponenten des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω1, das heißt Δω-Komponenten in der oben erwähnten Gleichung 7 und Gleichung 8 noch mehr unterdrückt. Daher kann der Zyklus „Jitter“ ΔT an der Bestimmungseinheit 230 durch Integrieren des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω2 mit reduziertem Rauschen reduziert werden, um einen Winkel zu berechnen.In the detection device 100 of the present example, if the narrow band low pass filter 222 as the frequency characteristic, the arithmetic unit forming a tracking loop 210 is used for generating band limitation itself, noise components of the rotational angular velocity signal ω 1 , that is, Δω components in the above-mentioned Equation 7 and Equation 8 are even more suppressed. Therefore, the cycle "jitter" ΔT at the determination unit 230 by reducing the rotational angular velocity signal ω 2 with reduced noise to calculate an angle.

Gemäß der Detektionsvorrichtung 100 des oben erwähnten vorliegenden Beispiels, falls der Rotor 10 in einem Inkonstant-Geschwindigkeitsrotationszustand ist, beispielsweise zum Zeitpunkt des Starts der Rotation, kann das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout ausgegeben werden, um ein Rotationswinkelsignal θ1 ohne Verzögerung zu verfolgen. Falls die Geschwindigkeit sich stabilisiert und der Zustand des Rotors 10 zu einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand wird, kann das Rotationswinkelsignal θout ohne Verzögerung, aus welchem Rauschen entfernt ist, ausgegeben werden. Entsprechend ist es möglich, Degradierung der Rotationsinformationsgenauigkeit für den Rotor 10 aufgrund von Rauschkomponente in der Detektionsvorrichtung 100 zu unterdrücken.According to the detection device 100 of the above-mentioned present example, if the rotor 10 is in an inconstant speed rotation state, for example, at the time of starting the rotation, the output rotation angle signal θ out may be output to track a rotation angle signal θ 1 without delay. If the speed stabilizes and the state of the rotor 10 becomes a constant speed rotation state, the rotation angle signal θ out can be output without delay from which noise is removed. Accordingly, it is possible to degrade the rotational information accuracy for the rotor 10 due to noise component in the detection device 100 to suppress.

Die Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels bringt keinen Anstieg bei der Chipgröße oder dem verbrauchten Strom im Vergleich mit einem Fall mit sich, bei dem eine analoge Frontendschaltung oder dergleichen hinzugefügt ist. Auch, obwohl, falls das Band der Recheneinheit 210, die ein Verfolgungsschleifenfilter ist, einfach eingeengt wird, steigt die Schrittantwortzeit an und steigt ein Winkelfehler zum Zeitpunkt der Winkelbeschleunigungseingabe aufgrund der Natur einer Typ-II-Verfolgungsschleife an, entsprechend der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels, kann ein Anstieg bei der Schrittantwortzeit und Anstieg beim Winkelfehler reduziert werden, weil die Steuerung so durchgeführt werden kann, dass das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout nahe an dem Rotationswinkelsignal θ1 zum Zeitpunkt einer Schrittantwort oder zum Zeitpunkt einer Winkelbeschleunigungseingabe nah wird.The detection device 100 In the present example, there is no increase in the chip size or the consumed current in comparison with a case where an analog front-end circuit or the like is added. Also, though, if the tape of the arithmetic unit 210 1, which is a tracking loop filter, is simply narrowed, the step response time increases and an angle error at the time of angular acceleration input due to the nature of a type II tracking loop increases, corresponding to the detection device 100 of the present example, an increase in the step response time and increase in the angle error can be reduced because the control can be performed so that the output Rotation angle signal θ out close to the rotation angle signal θ 1 at the time of a step response or at the time of angular acceleration input is close.

Auch, falls der Abschwächungsfaktor durch die Recheneinheit 210, der ein Verfolgungsschleifenfilter ist, einfach angehoben wird, ist der Effekt klein, falls Rauschen innerhalb des Bands des Verfolgungsschleifenfilters dominant ist und mag die Stabilität des Phasenspielraums oder dergleichen degradieren. Jedoch, weil die Offenschleifen-Filtereinheit 220 in der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels hinzugefügt ist, ist die Stabilität nicht beeinflusst. Auch, abhängig von den Spezifikationen der Filtereinheit 220, wird eine Bandbeschränkung und eine Hochabschwächungs-Charakteristik möglich. Weiterhin kann die Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels eine Degradierung von rascher Responsivität aufgrund des Anstiegs bei Gruppenverzögerungen verhindern, anders als in einem Fall, bei dem die Filtereinheit 220 kontinuierlich verwendet wird, unabhängig von Rotationszustand des Rotors 10.Also, if the attenuation factor by the arithmetic unit 210 Being simply a tracking loop filter, the effect is small if noise is dominant within the band of the tracking loop filter and may degrade the stability of the phase margin or the like. However, because the open-loop filter unit 220 in the detection device 100 of the present example, stability is not affected. Also, depending on the specifications of the filter unit 220 , a band limitation and a high attenuation characteristic become possible. Furthermore, the detection device 100 of the present example, a degradation of rapid responsiveness due to the increase in group delays prevent, unlike a case in which the filter unit 220 is used continuously, regardless of the rotation state of the rotor 10 ,

11 ist eine Figur, welche diese Zusammenfassung der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer zweiten Ausführungsform zeigt. Im vorliegenden Beispiel ist die erste Information α1, die eine Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors 10 angibt und ist die zweite Information ein Rotorwinkelsignal θ1, das einen Rotationswinkel des Rotors 10 angibt. Auch unterscheidet sich die Konfiguration der Bestimmungseinheit 240 von derjenigen in der ersten Ausführungsform. Außer hinsichtlich dieser Punkte ist die Detektionsvorrichtung 100 der zweiten Ausführungsform die gleiche wie diejenige in der ersten Ausführungsform, so dass eine wiederholte Erläuterung weggelassen ist. Auch werden dieselben Symbole für dieselben Konfigurationen verwendet. Weil die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20, die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 und die Eingabeeinheit 40 die gleiche sind wie jene in der ersten Ausführungsform, sind sie nicht illustriert. 11 is a figure showing this summary of the signal processing unit 200 in a second embodiment. In the present example, the first information α 1 , which is a rotational angular acceleration of the rotor 10 indicates and is the second information, a rotor angle signal θ 1 , which is a rotation angle of the rotor 10 indicates. Also, the configuration of the determination unit differs 240 from that in the first embodiment. Except for these points, the detection device 100 of the second embodiment is the same as that in the first embodiment, so that a repeated explanation is omitted. Also, the same symbols are used for the same configurations. Because the first magneto-electric conversion unit 20 , the second magneto-electric conversion unit 30 and the input unit 40 they are the same as those in the first embodiment, they are not illustrated.

Der durch die Recheneinheit 210 durchgeführte θ1-Rechenprozess ist derselbe wie derjenige in der ersten Ausführungsform. Jedoch liefert die Recheneinheit 210 im vorliegenden Beispiel an die Filtereinheit 220 und als die erste Information das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1, das die in dem Rechenprozess erhaltene Rotationswinkelbeschleunigung angibt.The by the arithmetic unit 210 The θ 1- calculating process performed is the same as that in the first embodiment. However, the arithmetic unit delivers 210 in the present example to the filter unit 220 and as the first information, the rotational angular acceleration signal α 1 indicative of the rotational angular acceleration obtained in the computing process.

Die Filtereinheit 220 empfängt das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 aus der Recheneinheit 210 als die erste Information und erzeugt ein Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2, welches durch Beschränken des Frequenzbands des Rotationswinkelbeschleunigungssignals α1 erhalten wird. Die Bestimmungseinheit 240 beinhaltet eine Zweifach-Integrationseinheit 242, eine Bewertungseinheit 244 und eine Korrektureinheit 246. Die Bestimmungseinheit 240 bestimmt das Rotationswinkelsignal θout des Rotors 10, basierend auf dem Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2, welches die Filtereinheit 220 passierte, und dem Rotationswinkelsignal θ1, welches durch die Recheneinheit 210 berechnet wurde und die Filtereinheit 220 nicht passierte.The filter unit 220 receives the rotational angular acceleration signal α 1 from the arithmetic unit 210 as the first information and generates a rotational angular acceleration signal α 2 obtained by restricting the frequency band of the rotational angular acceleration signal α 1 . The determination unit 240 includes a dual integration unit 242 , a valuation unit 244 and a correction unit 246 , The determination unit 240 determines the rotation angle signal θ out of the rotor 10 based on the rotational angular acceleration signal α 2 , which is the filter unit 220 occurred, and the rotation angle signal θ 1, by the processing unit 210 was calculated and the filter unit 220 did not happen.

12 ist eine Figur, welche das Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in der zweiten Ausführungsform zeigt. Die Recheneinheit 210 kann eine Verfolgungsschleifenschaltung sein und kann die äußere Produktrecheneinheit 212, die erste Integrationseinheit 214, die Phasenkompensationseinheit 216, die zweite Integrationseinheit 217 und die Umwandlungseinheit 218 aufweisen. Die Recheneinheit 210 liefert das in dem Rotationswinkelsignal θ1 Rechenprozess erhaltene Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 an die Filtereinheit 220. Die Filtereinheit 220 führt die Filterung des aus der Recheneinheit 210 zugeführten Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 durch und verbessert die Signal/Rausch-Charakteristik. 12 is a figure showing the configuration example of the signal processing unit 200 in the second embodiment. The arithmetic unit 210 may be a tracking loop circuit and may be the outer product computing unit 212 , the first integration unit 214 , the phase compensation unit 216 , the second integration unit 217 and the conversion unit 218 exhibit. The arithmetic unit 210 The rotational angular acceleration signal α 1 obtained in the rotation angle signal θ 1 computing process supplies to the filter unit 220 , The filter unit 220 performs the filtering of the from the arithmetic unit 210 supplied rotational angular acceleration signal α 1 and improves the signal / noise characteristic.

Die Bestimmungseinheit 240 bestimmt einen Rotationswinkel des Rotors 10, basierend auf einem Bewertungsergebnis durch die Bewertungseinheit 244. Basierend auf dem aus der Filtereinheit 220 zugeführten Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2 und einem Bewertungsergebnis, das aus der Bewertungseinheit 244 zugeführt wird, berechnet die Korrektureinheit 246 ein Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3 und liefert es an die Zweifach-Integrationseinheit 242.The determination unit 240 determines a rotation angle of the rotor 10 , based on a valuation result by the valuation unit 244 , Based on the out of the filter unit 220 supplied rotational angular acceleration signal α 2 and a result of evaluation, the evaluation unit 244 is supplied, calculates the correction unit 246 a rotational angular acceleration signal α 3 and supplies it to the dual integration unit 242 ,

Die Zweifach-Integrationseinheit 242 besteht aus einem sekundären (zweifachen) Integrator. Die Zweifach-Integrationseinheit 242 integriert zweifach das aus der Korrektureinheit 246 zugeführte Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3. Die Zweifach-Integrationseinheit 242 liefert nach außerhalb ein Ergebnis des zweifachen Integrierens des Rotationswinkelbeschleunigungssignals α3 als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout der Detektionsvorrichtung 100. Weiterhin liefert die Zweifach-Integrationseinheit 242 das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout auch an die Bewertungseinheit 244. Die Konfiguration der Bewertungseinheit 244 kann die gleiche wie die Bewertungseinheit 234 in der ersten Ausführungsform sein.The dual integration unit 242 consists of a secondary (dual) integrator. The dual integration unit 242 integrated twice from the correction unit 246 supplied rotational angular acceleration signal α 3 . The dual integration unit 242 provides outwardly a result of integrating twice the rotational angular acceleration signal α 3 as the output rotational angle signal θ out of the detection device 100 , Furthermore, the dual integration unit provides 242 the output rotation angle signal θ out also to the evaluation unit 244 , The configuration of the valuation unit 244 can be the same as the valuation unit 234 in the first embodiment.

Die Bewertungseinheit 244 liefert das Bewertungsergebnis an die Korrektureinheit 246. Basierend auf dem Bewertungsergebnis, das aus der Bewertungseinheit 244 zugeführt wird, liefert die Korrektureinheit 246 an die Zweifach-Integrationseinheit 242 und als das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3, das aus der Filtereinheit 220 zugeführte Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2 oder irgendeines der vorbestimmten Winkelkorrektursignale +αc, -αc. Spezifisch, falls das Bewertungsergebnis 0 ist, wird α2 an die Zweifach-Integrationseinheit 242 geliefert, als das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3, falls das Bewertungsergebnis 1 ist, wird -αc an die Zweifach-Integrationseinheit 242 als das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3 zugeführt und falls das Bewertungsergebnis 2 ist, wird +αc an die Zweifach-Integrationseinheit 242 als das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3 geliefert. Die Bedeutungen der Bewertungsergebnisse von 0, 1, 2 sind die gleichen wie jene in der ersten Ausführungsform.The valuation unit 244 delivers the evaluation result to the correction unit 246 , Based on the valuation result from the valuation unit 244 is supplied, supplies the correction unit 246 to the dual integration unit 242 and as the rotational angular acceleration signal α 3 coming out of the filter unit 220 supplied rotational angular acceleration signal α 2 or any of the predetermined angle correction signals + α c , -α c . Specifically, if the evaluation result 0 is, α 2 becomes the dual integration unit 242 supplied as the rotational angular acceleration signal α 3 , if the evaluation result 1 is, -α c to the dual integration unit 242 as the rotational angular acceleration signal α 3 and if the evaluation result 2 is, + α c to the dual integration unit 242 as the rotational angular acceleration signal α 3 . The meanings of the evaluation results of 0, 1, 2 are the same as those in the first embodiment.

Operationen der so konfigurierten Detektionsvorrichtung 100 werden erläutert. Die Operationen der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels sind die gleichen wie die im Schritt S100 bis Schritt S400 und Schritt S600 gezeigten Operationen, außer dass im Flussdiagramm der in 5 gezeigten ersten Ausführungsform die erste Information nicht das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 ist, sondern das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1. Entsprechend wird die Erläuterung dieser Operationen weggelassen.Operations of the thus configured detection device 100 will be explained. The operations of the detection device 100 of the present example are the same as the operations shown in step S100 to step S400 and step S600 except that in the flowchart of FIG 5 1 , the first information is not the rotational angular velocity signal ω 1 but the rotational angular acceleration signal α 1 . Accordingly, the explanation of these operations will be omitted.

13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der zweiten Ausführungsform zeigt. 13 zeigt ein Beispiel des Verarbeitungsinhalts von Schritt S500 in 5. 13 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the second embodiment. FIG. 13 FIG. 14 shows an example of the processing content of step S500 in FIG 5 ,

Die Bestimmungseinheit 240 erfasst α2 als die dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterungsschritt unterworfene erste Information, und erfasst θ1 als die nicht dem Filterungsschritt unterworfene zweite Information. Auch erfasst sie das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, welches durch die Bestimmungseinheit 240 bestimmt wird (Schritt S520) .The determination unit 240 detects α 2 as the through the filter unit 220 first information subjected to the filtering step, and detects θ 1 as the second information not subjected to the filtering step. It also detects the output rotation angle signal θ out , which is determined by the determination unit 240 is determined (step S520).

Falls die Bewertungseinheit 244 bewertet, dass die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb des Bereichs zwischen dem vorbestimmten Schwellenwerten +θt und -θt ist (Schritt ST521: Ja), gibt die Korrektureinheit 246 als dem Filterungsschritt unterworfene α3, α2 an die Zweifach-Integrationseinheit 242 aus (Schritt S522). Die Zweifach-Integrationseinheit 242 integriert zweifach das aus der Korrektureinheit 246 zugeführte Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3, um das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout zu erhalten. Das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout wird nach außerhalb als ein durch die Bestimmungseinheit 240 bestimmten Rotationswinkel ausgegeben (Schritt S523).If the valuation unit 244 is judged that the difference between the output rotational angle signal θ out and the rotational angle signal θ 1 is within the range between the predetermined threshold values + θ t and -θ t (step ST521: Yes), the correcting unit 246 as the filtering step subjected α 3 , α 2 to the dual integration unit 242 from (step S522). The dual integration unit 242 integrated twice from the correction unit 246 supplied rotational angular acceleration signal α 3 to obtain the output rotation angle signal θ out . The output rotation angle signal θ out becomes outward as one through the determination unit 240 certain rotation angle is output (step S523).

Das der Filterung an der Filtereinheit 220 unterworfene Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2 beinhaltet eine Gruppenverzögerung. Entsprechend, falls der Rotor 10 eine Inkonstant-Winkelbeschleunigung aufweist, beispielsweise zum Zeitpunkt des Starts oder zum Zeitpunkt der Schrittantwort, wird das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 ein Wechselstromsignal. Das der Filterung an der Filtereinheit 220 unterworfene Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2 erzeugt eine Verzögerung relativ zum nicht der Filterung unterworfenen Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1.The filtering on the filter unit 220 subjected rotational angular acceleration signal α 2 includes a group delay. Accordingly, if the rotor 10 has an inconstant angular acceleration, for example, at the time of starting or at the time of the step response, the rotational angular acceleration signal α 1 becomes an AC signal. The filtering on the filter unit 220 Subjected rotational angular acceleration signal α 2 generates a deceleration relative to the non-filtered rotational angular acceleration signal α 1 .

Zur Ist-Zeit weist das der Filterung unterworfene Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2 eine Differenz, aufgrund der Verzögerung, gegenüber dem nicht der Filterung unterworfenen Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 auf. Als Ergebnis weist auch das durch das zweifache Integrieren des Rotationswinkelbeschleunigungssignals α2 erhaltene Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout eine Differenz aufgrund der Verzögerung gegenüber dem nicht der Filterung unterworfenen t Rotationswinkelsignal θ1 auf.At the actual time, the rotational angular acceleration signal α 2 subjected to the filtering has a difference due to the delay from the rotational angular acceleration signal α 1 not subjected to the filtering. As a result, the output rotational angle signal θ out obtained by twice integrating the rotational angular acceleration signal α 2 also has a difference due to the deceleration from the non-filtered t rotational angle signal θ 1 .

Falls die Geschwindigkeit des Rotors 10 sich stabilisiert und die Drehzahl konstant wird, wird das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 ein Gleichstromsignal (Null). Das der Filterung einer Filtereinheit 220 unterworfene Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2 weist eine Verzögerung relativ zum Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 auf, aber zur Ist-Zeit weist das der Filterung unterworfene Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2 keine Differenz aufgrund der Verzögerung relativ zum nicht der Filterung unterworfenen Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 auf. Als Ergebnis weist auch das der zweifachen Integration Rotationswinkelbeschleunigungssignals α2 erhaltene Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout auch nicht eine Differenz aufgrund der Verzögerung gegenüber dem Rotationswinkelsignal θ1, das nicht der Filterung unterworfen ist, auf.If the speed of the rotor 10 stabilizes and the rotational speed becomes constant, the rotational angular acceleration signal α 1 becomes a DC signal (zero). The filtering of a filter unit 220 subject rotational angular acceleration signal α 2 has a deceleration relative to the rotational angular acceleration signal α 1 , but at the actual time, the rotational angular acceleration signal α 2 subjected to filtering has no difference due to the deceleration relative to the non-filtered rotational angular acceleration signal α 1 . As a result, even the output rotational angle signal θ out obtained from the dual integration rotation angular acceleration signal α 2 does not have a difference due to the deceleration from the rotation angle signal θ 1 which is not subjected to the filtering.

Gemäß der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels, falls die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb des Bereichs zwischen den vorbestimmten Schwellenwerten +θt und -θt liegt (Schritt S521: Ja), wird bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Rotors stabilisiert ist und die Drehzahl konstant wurde. Aufgrund dem kann eine Verzögerung aufgrund der Filterung als nicht existent oder vernachlässigbar angesehen werden, kann das Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2, welches die Filtereinheit 220 passierte, und aus dem Rauschen entfernt wurde, verwendet werden. Entsprechend, falls der Rotor 10 als in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand befindlich bewertet ist, bestimmt die Bestimmungseinheit als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout ein Rotationswinkelsignal, das durch zweifaches Integrieren des Rotationswinkelbeschleunigungssignals α2 des Rotors 10, welches die Filtereinheit 220 passierte, erhalten wird.According to the detection device 100 In the present example, if the difference between the output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 is within the range between the predetermined threshold values + θ t and -θ t (step S521: Yes), it is determined that the speed of the rotor is stabilized is and the speed has been constant. Because of this, a delay due to the filtering may be considered as non-existent or negligible, the rotational angular acceleration signal α 2 representing the filter unit 220 happened, and was removed from the noise, used. Accordingly, if the rotor 10 is judged to be in a constant speed rotation state, the determination unit determines as the output rotation angle signal θ out a rotation angle signal obtained by integrating the rotation angular acceleration signal α 2 of the rotor twice 10 which is the filter unit 220 happened, is received.

Andererseits, falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert +θt ist (Schritt S524: Ja), wird bewertet, dass die Geschwindigkeit des Rotors 10 nicht stabilisiert ist und die Drehzahl nicht konstant geworden ist. Genau gesagt wird der Rotor 10 bestimmt als in einem Inkonstant-Beschleunigungs-Rotationszustand seiend. Falls der Rotor 10 in einem Inkonstant-Beschleunigungs-Rotationszustand ist, ist der Rotor 10 natürlich in einem Inkonstant-Beschleunigungs-Rotationszustand. In diesem Fall stellt die Korrektureinheit 246 als α3 das Winkelkorrektursignal -αc ein, welches ein Negativwert ist, der Zweifach-Integrationseinheit 242 (Schritt S525).On the other hand, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output Rotation angle signal θ out value obtained is greater than the predetermined threshold value + θ t (step S524: Yes), it is judged that the speed of the rotor 10 is not stabilized and the speed has not become constant. Specifically, the rotor becomes 10 determined to be in an inconstant acceleration rotation state. If the rotor 10 is in an inconstant acceleration rotation state, the rotor is 10 of course in an inconstant acceleration rotation state. In this case, the correction unit provides 246 as α 3, the angle correction signal -α c , which is a negative value, of the dual integration unit 242 (Step S525).

Das heißt, weil, falls der Rotor 10 in einem Inkonstant-Beschleunigungs-Rotationszustand ist, der Einfluss einer Verzögerung aufgrund der Filterung als existierend angesehen wird, die Bestimmungseinheit 240 eine Steuerung so durchführt, dass das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut des Rotors 10, das zu bestimmen ist, nahe am durch die Recheneinheit 210 berechneten Rotationswinkelsignal θ1 wird. Spezifisch, weil das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout groß im Vergleich zum Rotationswinkelsignal θ1 ist, führt die Korrektureinheit 236 eine Korrektur durch, um das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout kleiner zu machen.That is, because if the rotor 10 in an inconstant acceleration rotation state, the influence of a delay due to the filtering is regarded as existing, the determination unit 240 performs a control such that the output rotation angle signal θ οut of the rotor 10 to be determined, close to by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 . Specifically, because the output rotation angle signal θ out is large in comparison with the rotation angle signal θ 1 , the correction unit performs 236 a correction to make the output rotation angle signal θ out smaller.

Weil die Korrektureinheit 236 als α3 das Winkelkorrektursignal -αc, welches ein negativer Wert ist, der Zweifach-Integrationseinheit 242 bereitstellt (Schritt S525) und dadurch der Winkelkorrekturbetrag -θc, der ein durch Zeitintegrieren von -αc zweimal erhaltene Negativwert ist, zu dem vorherigen Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut addiert wird, kann die Steuerung durchgeführt werden, den Wert des Ausgabe-Rotationswinkelsignals θοut graduell kleiner zu machen.Because the correction unit 236 as α 3, the angle correction signal -α c , which is a negative value, of the dual integration unit 242 and the angular correction amount -θ c which is a negative value twice obtained by time-integrating -α c is thereby added to the previous output rotation angle signal θ οut , the control may be performed to determine the value of the output rotation angle signal θ οut gradually make smaller.

Gleichermaßen, falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut erhaltene Wert kleiner ist als der vorbestimmte Schwellenwert -θt (Schritt S524: Nein), wird der Rotor 10 bewertet, in einem Inkonstant-Beschleunigungs-Rotationszustand zu sein. In diesem Fall führt die Bestimmungseinheit 240 die Steuerung so durch, dass das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout nahe am Rotationswinkelsignal θ1 wird, welches durch die Recheneinheit 210 berechnet ist. Spezifisch, indem die Korrektureinheit 236 als α3 das Winkelkorrektursignal +αc, was ein Positivwert ist, der Zweifach-Integrationseinheit 242 bereitstellt, führt sie eine Steuerung durch, um den Wert des Ausgabe-Rotationswinkelsignals θout größer zu machen.Similarly, if the θ 1 from the output rotation angle signal by subtracting the rotation angle signal θ value οut obtained is smaller than the predetermined threshold value -θ t (step S524: No), the rotor is 10 rated to be in an inconstant acceleration rotation state. In this case, the determination unit performs 240 the control is performed such that the output rotation angle signal θ out becomes close to the rotation angle signal θ 1 generated by the arithmetic unit 210 is calculated. Specifically, by the correction unit 236 as α 3, the angle correction signal + α c , which is a positive value, of the double integration unit 242 It performs a control to make the value of the output rotation angle signal θ out larger.

Gemäß dem vorliegenden Beispiel, falls der Rotor 10 in einem Inkonstant-Beschleunigungs-Rotationszustand ist, wird das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout so ausgegeben, dass das Rotationswinkelsignal θ1 verfolgt wird. Falls sich die Geschwindigkeit stabilisiert und der Zustand des Rotors 10 ein Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand wird, kann das Rotationswinkelsignal θοut ohne Verzögerung, aus dem Rauschen entfernt ist, ausgegeben werden.According to the present example, if the rotor 10 is in an inconstant acceleration rotation state, the output rotation angle signal θ out is output so that the rotation angle signal θ 1 is tracked. If the speed stabilizes and the condition of the rotor 10 becomes a constant speed rotation state, the rotation angle signal θout can be outputted without delay, out of the noise.

14 ist eine Figur, welche die Zusammenfassung der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer dritten Ausführungsform zeigt. Im vorliegenden Beispiel ist die erste Information ω1, die eine Rotorwinkelgeschwindigkeit des Rotors 10 angibt, und ist die zweite Information das Rotorwinkelsignal θi, das einen Rotorwinkel des Rotors 10 angibt und ein Rotorwinkel-Beschleunigungssignal α1, das eine Rotorwinkelbeschleunigung angibt. Auch unterscheidet sich die Konfiguration der in der Bestimmungseinheit 250 vorgesehenen Bewertungseinheit 254 von derjenigen in der ersten Ausführungsform. Außer bei diesen Punkten ist die Detektionsvorrichtung 100 der dritten Ausführungsform die gleiche wie diejenige in der ersten Ausführungsform, so dass eine wiederholte Erläuterung weggelassen wird. Auch werden dieselben Symbole für dieselben Konfigurationen verwendet. Weil die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20, die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 und die Eingabeeinheit 40 die gleichen wie jene in der ersten Ausführungsform sind, werden sie nicht illustriert. 14 is a figure showing the summary of the signal processing unit 200 in a third embodiment. In the present example, the first information is ω 1 , which is a rotor angular velocity of the rotor 10 and the second information is the rotor angle signal θ i , which is a rotor angle of the rotor 10 indicates and a rotor angle acceleration signal α 1 , which indicates a rotor angular acceleration. Also, the configuration differs in the determination unit 250 assessment unit 254 from that in the first embodiment. Except for these points, the detection device is 100 of the third embodiment is the same as that in the first embodiment, so that a repeated explanation is omitted. Also, the same symbols are used for the same configurations. Because the first magneto-electric conversion unit 20 , the second magneto-electric conversion unit 30 and the input unit 40 are the same as those in the first embodiment, they are not illustrated.

Der durch die Recheneinheit 210 durchgeführte θ1-Rechenprozess ist der gleiche wie in der ersten Ausführungsform. Die Recheneinheit 210 des vorliegenden Beispiels liefert an die Filtereinheit 220 und als die erste Information das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1, das eine in dem Rechenprozess ermittelte Rotationswinkelgeschwindigkeit angibt. Auch wird das in dem Rechenprozess bei der Recheneinheit 210 erhaltene Rotationswinkelbeschleunigungssignal α1 der Bestimmungseinheit 250 zugeführt.The by the arithmetic unit 210 performed θ 1 -Rechenprozess is the same as in the first embodiment. The arithmetic unit 210 of the present example supplies to the filter unit 220 and as the first information, the rotational angular velocity signal ω 1 indicative of a rotational angular velocity detected in the computing process. This is also the case in the arithmetic process in the arithmetic unit 210 obtained rotational angular acceleration signal α 1 of the determining unit 250 fed.

Die Filtereinheit 220 empfängt das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 als die erste Information aus der Recheneinheit 210. Die Filtereinheit 220 erzeugt ein Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, welches durch Beschränken des Frequenzbands des Rotationswinkelgeschwindigkeitssignals ω1 erhalten wird. Die Bestimmungseinheit 250 enthält eine Integrationseinheit 252, eine Bewertungseinheit 254 und eine Korrektureinheit 256. Die Bestimmungseinheit 250 bestimmt ein Ausgabewinkelsignal θout, welches ein Rotationswinkel des Rotors 10 ist, basierend auf dem Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, welche die Filtereinheit 220 passierte und dem Rotationswinkelsignal θ1 und dem Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1, die durch die Recheneinheit 210 berechnet wurden und die Filtereinheit 220 nicht passierten.The filter unit 220 receives the rotational angular velocity signal ω 1 as the first information from the arithmetic unit 210 , The filter unit 220 generates a rotational angular velocity signal ω 2 which is obtained by restricting the frequency band of the rotational angular velocity signal ω 1 . The determination unit 250 contains an integration unit 252 , a valuation unit 254 and a correction unit 256 , The determination unit 250 determines an output angle signal θ out , which is a rotation angle of the rotor 10 is based on the rotational angular velocity signal ω 2 , which is the filter unit 220 passed and the rotation angle signal θ 1 and the rotation angle acceleration signal α 1 , by the arithmetic unit 210 were calculated and the filter unit 220 did not happen.

15 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in der dritten Ausführungsform zeigt. Die Bewertungseinheit 254 bewertet, ob der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand oder einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, basierend auf dem durch die Recheneinheit 210 berechneten Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1, dem durch die Recheneinheit 210 berechneten Rotationswinkelsignal θ1 und dem durch die Bestimmungseinheit 250 bestimmten Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout. Die Bewertungseinheit 254 bewertet, dass der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, falls die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, und der Absolutwert des RotationswinkelBeschleunigungssignals α1 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. 15 is a figure showing a configuration example of the signal processing unit 200 in the third embodiment. The valuation unit 254 evaluated whether the rotor 10 is in a constant speed rotation state or a constant speed rotation state based on that by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle acceleration signal α 1 , by the computing unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 and by the determination unit 250 certain output rotation angle signal θ out . The valuation unit 254 rated that the rotor 10 is if the difference between the output rotation angle signal θ οut and the rotation angle signal θ 1 is within a predetermined range in a constant-speed rotation state, and the absolute value of the rotation angular acceleration signal α 1 is equal to or smaller than a predetermined threshold value.

Die Bewertungseinheit 254 liefert das Ergebnis der Bewertung an die Korrektureinheit 256. Basierend auf dem Bewertungsergebnis, das aus der Bewertungseinheit 254 zugeführt wird, liefert die Korrektureinheit 256 an die Integrationseinheit 252 und als das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3 das aus der Filtereinheit 220 zugeführte Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2 oder irgendeines der vorbestimmten Winkelkorrektursignale +ωc, -ωc.The valuation unit 254 delivers the result of the evaluation to the correction unit 256 , Based on the valuation result from the valuation unit 254 is supplied, supplies the correction unit 256 to the integration unit 252 and as the rotational angular velocity signal ω 3 from the filter unit 220 supplied rotational angular velocity signal ω 2 or any of the predetermined angular correction signals + ω c , -ω c .

Operationen der so konfigurierten Detektionsvorrichtung 100 werden erläutert. Die Operationen der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels sind dieselben wie die Operationen von Schritt S100 bis Schritt S400 und Schritt S600, außer dass im Flussdiagramm in der in 5 gezeigten ersten Ausführungsform die zweite Information nicht nur das Rotorwinkelsignal θ1, sondern auch das Rotorwinkel-Beschleunigungssignal α1 enthält. Entsprechend wird eine Erläuterung dieser Operationen weggelassen.Operations of the thus configured detection device 100 will be explained. The operations of the detection device 100 of the present example are the same as the operations of step S100 to step S400 and step S600, except that in the flowchart in FIG 5 shown first embodiment, the second information includes not only the rotor angle signal θ 1 , but also the rotor angle acceleration signal α 1 . Accordingly, an explanation of these operations will be omitted.

16 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der dritten Ausführungsform zeigt. 16 zeigt ein Beispiel eines Verarbeitungsinhalts von Schritt S500 in 5. 16 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the third embodiment. FIG. 16 FIG. 12 shows an example of processing contents of step S500 in FIG 5 ,

Die Bestimmungseinheit 250 erfasst ω2 als die dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterungsschritt unterworfene erste Information und erfasst α1 und θ1 als die nicht dem Filterungsschritt unterworfene zweite Information. Auch erfasst sie das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, das durch die Bestimmungseinheit 250 bestimmt ist (Schritt S530).The determination unit 250 detects ω 2 as the through the filter unit 220 Performed filtering step subjected first information and detects α 1 and θ 1 as the second information not subjected to the filtering step. It also detects the output rotation angle signal θ out generated by the determination unit 250 is determined (step S530).

Falls die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb des Bereichs zwischen den vorbestimmten Schwellenwerten +θt und -θt liegt (Schritt S531: Ja) und der Absolutwert von α1 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert αt ist (Schritt S532: Ja), gibt die Bewertungseinheit 254 das Ergebnis der Bewertung als Null aus. Beim Empfangen dieses Ergebnisses gibt die Korrektureinheit 256 als ω3, ω2, die dem Filterschritt unterworfen sind, an die Integrationseinheit 252 aus (Schritt S533).If the difference between the output rotation angle signal θ οut and the rotation angle signal θ 1 within the range between the predetermined threshold values + θ t and -θ t is (step S531: Yes), and the absolute value is less of α 1 is equal to or than a predetermined threshold value α t (step S532: Yes), are the evaluation unit 254 the result of the evaluation as zero. When receiving this result gives the correction unit 256 as ω 3 , ω 2 , which are subjected to the filtering step, to the integration unit 252 from (step S533).

Falls andererseits der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert +θt ist (Schritt S535: Ja) oder der Absolutwert von α1 größer als der vorbestimmte Schwellenwert αt ist (Schritt S532: On the other hand, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is greater than the predetermined threshold value + θ t (step S535: Yes) or the absolute value of α 1 is greater than the predetermined threshold value α t (step S532:

Nein) und der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert ein positiver Wert ist (Schritt S536: Ja), gibt die Bewertungseinheit 254 das Ergebnis der Bewertung als 1 aus. Beim Empfangen dieses Ergebnisses stellt die Korrektureinheit 256 als ω3 das Winkelkorrektursignal -ωc, welches ein Negativwert ist, der Integrationseinheit 252 bereit (Schritt S537).No) and the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is a positive value (step S536: Yes), gives the judgment unit 254 the result of the rating as 1 off. Upon receiving this result, the correction unit provides 256 3 as ω the angle correction signal -ω c, which is a negative value, the integration unit 252 ready (step S537).

Gleichermaßen, falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert -θt ist (Schritt S535: Nein) oder der Absolutwert von α1 größer als der vorbestimmte Schwellenwert αt ist (Schritt S532: Nein) und der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert ein negativer Wert ist (Schritt S536: Nein), gibt die Bewertungseinheit 254 das Ergebnis von Bewertung 2 aus. Beim Empfangen dieses Ergebnisses stellt die Korrektureinheit 256 als ω3 das Winkelkorrektursignal +ωc, welches ein positiver Wert ist, der Integrationseinheit 252 bereit (Schritt S538).Likewise, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is smaller than the predetermined threshold value -θ t (step S535: No) or the absolute value of α 1 is larger than the predetermined threshold value α t (step S532 : No) and the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is a negative value (step S536: No) gives the evaluation unit 254 the result of evaluation 2 out. Upon receiving this result, the correction unit provides 256 as ω 3, the angle correction signal + ω c , which is a positive value, of the integration unit 252 ready (step S538).

Die Integrationseinheit 252 integriert das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3, das aus der Korrektureinheit 256 zugeführt wird, um das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut zu erhalten. Das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout wird nach außerhalb als ein Rotationswinkel ausgegeben, der durch die Bestimmungseinheit 250 bestimmt wird (Schritt S534).The integration unit 252 integrates the rotational angular velocity signal ω 3 coming from the correction unit 256 is supplied to obtain the output rotation angle signal θ οut . The output rotation angle signal θ out is output to outside as a rotation angle that is determined by the determination unit 250 is determined (step S534).

Gemäß der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels, falls der Absolutwert des RotationswinkelBeschleunigungssignals α1 größer als der Schwellenwert ist und der Rotor 10 abgeschätzt wird, in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand zu sein, wird der Rotor 10 bewertet, in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand zu sein, unabhängig davon, ob die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und dem Rotationswinkelsignal θ1 gleich oder kleiner als der gewisse Schwellenwert θt ist. Als Ergebnis führt die Bestimmungseinheit 250 eine Steuerung so durch, dass das bestimmte Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout des Rotors 10 nahe an dem Rotationswinkelsignal θ1 wird, welches durch die Recheneinheit 210 berechnet wird. Entsprechend kann die Fähigkeit, θ1 in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand zu verfolgen, weiter im Vergleich zu den ersten und zweiten Ausführungsformen verbessert werden.According to the detection device 100 of the present example, if the absolute value of the rotational angle acceleration signal α 1 is larger than the threshold value and the rotor 10 is estimated to be in an inconstant rotational state, the rotor becomes 10 is judged to be in an inconstant speed rotation state, regardless of whether the difference between the output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 is equal to or smaller than the certain threshold value θ t . When Result leads the determination unit 250 control such that the determined output rotation angle signal θ out of the rotor 10 is close to the rotation angle signal θ 1 , which by the arithmetic unit 210 is calculated. Accordingly, the ability to track θ 1 in a constant speed rotational state can be further improved as compared with the first and second embodiments.

17 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer vierten Ausführungsform zeigt. In der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels, während die der Filtereinheit 220 bereitgestellte ersten Information das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1 ist, ähnlich zur in 12 gezeigten zweiten Ausführungsform, ist der Prozess in einer Bewertungseinheit 264 der gleiche wie derjenige in der in 14 und 15 gezeigten dritten Ausführungsform. Das heißt, dass die zweite Information das einen Rotorwinkel des Rotors 10 angebende Rotorwinkelsignal θ1 und das eine Rotorwinkelbeschleunigung angebende Rotorwinkelbeschleunigungssignal α1 ist. Entsprechend dient das Rotorwinkel-Beschleunigungssignal α1 sowohl als die erste Information als auch die zweite Information. In anderen Hinsichten ist die Konfiguration die gleiche wie jene in den ersten bis dritten Ausführungsformen, so dass eine wiederholte Erläuterung weggelassen wird. 17 is a figure showing a configuration example of the signal processing unit 200 in a fourth embodiment. In the detection device 100 of the present example, while that of the filter unit 220 provided first information by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle acceleration signal α 1 , similar to in 12 In the second embodiment shown, the process is in a rating unit 264 the same as the one in the 14 and 15 shown third embodiment. That is, the second information is the one rotor angle of the rotor 10 indicating rotor angle signal θ 1 and the rotor angular acceleration indicative rotor angular acceleration signal α 1 . Accordingly, the rotor angle acceleration signal α 1 serves as both the first information and the second information. In other respects, the configuration is the same as that in the first to third embodiments, so a repeated explanation is omitted.

18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der vierten Ausführungsform zeigt. 18 zeigt ein Beispiel eines Verarbeitungsinhalts von Schritt S500 in 5. Die Erläuterung über die in Schritt S100 bis Schritt S400 und Schritt S600 in 5 gezeigten Operationen ist weggelassen. 18 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the fourth embodiment. FIG. 18 FIG. 12 shows an example of processing contents of step S500 in FIG 5 , The explanation about the steps in step S100 to step S400 and step S600 in FIG 5 shown operations is omitted.

Eine Bestimmungseinheit 260 erfasst α2 als die dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterschritt unterworfene erste Information und erfasst α3 und θ1 als die nicht dem Filterschritt unterworfene zweite Information. Auch erfasst sie das durch die Bestimmungseinheit 260 bestimmte Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout (Schritt S540) .A determination unit 260 detects α 2 as the through the filter unit 220 Performed filtering step subjected first information and detects α 3 and θ 1 as the not subjected to the filtering step second information. It also detects this through the determination unit 260 certain output rotation angle signal θ out (step S540).

Falls die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb des Bereichs zwischen den vorbestimmten Schwellenwerten +θt und -θt ist (Schritt S541: Ja) und der Absolutwert von α1 gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert αt ist (Schritt S542: Ja), gibt die Bewertungseinheit 264 das Ergebnis der Bewertung als 0 aus. Beim Empfangen dieses Ergebnisses gibt eine Korrektureinheit 266 als α3 α2, welches dem Filterungsschritt unterworfen ist, an die Zweifach-Integrationseinheit 262 aus (Schritt S543).If the difference between the output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 is within the range between the predetermined thresholds + θ t and -θ t (step S541: Yes) and the absolute value of α 1 is equal to or smaller than a predetermined threshold α t is (step S542: Yes), gives the rating unit 264 the result of the rating as 0 off. Receiving this result gives a correction unit 266 as α 3 α 2 , which is subjected to the filtering step, to the dual integration unit 262 from (step S543).

Falls andererseits der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert +θt ist (Schritt S545: Ja) oder der Absolutwert von α1 größer als der vorbestimmte Schwellenwert αt ist (Schritt S542: Nein) und der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert ein positiver Wert ist (Schritt S564: Ja), gibt die Bewertungseinheit 264 das Ergebnis der Bewertung als 1 aus. Beim Empfangen dieses Ergebnisses stellt die Korrektureinheit 266 als α3 das Winkelkorrektursignal -αc, welches ein Negativwert ist, der Zweifach-Integrationseinheit 262 bereit (Schritt S547) .On the other hand, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is greater than the predetermined threshold value + θ t (step S545: Yes) or the absolute value of α 1 is greater than the predetermined threshold value α t (step S542: No) and the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is a positive value (step S564: Yes), gives the judgment unit 264 the result of the rating as 1 off. Upon receiving this result, the correction unit provides 266 as α 3, the angle correction signal -α c , which is a negative value, of the dual integration unit 262 ready (step S547).

Gleichermaßen, falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert -θt ist (Schritt S545: Nein) oder der Absolutwert von α1 größer als der vorbestimmte Schwellenwert αt ist (Schritt S542: Nein) und der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert ein Negativwert ist (Schritt S546: Nein), gibt die Bewertungseinheit 264 das Ergebnis von Bewertung 2 aus. Beim Empfangen dieses Ergebnisses stellt die Korrektureinheit 266 als α3 das Winkelkorrektursignal αc, welches ein positiver Wert ist, auf die Zweifach-Integrationseinheit 262 ein (Schritt S548).Likewise, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is smaller than the predetermined threshold value -θ t (step S545: No) or the absolute value of α 1 is larger than the predetermined threshold value α t (step S542 : No) and the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is a negative value (step S546: No) gives the judgment unit 264 the result of evaluation 2 out. Upon receiving this result, the correction unit provides 266 as α 3, the angle correction signal α c , which is a positive value, to the dual integration unit 262 on (step S548).

Die Zweifach-Integrationseinheit 262 integriert zweifach das aus der Korrektureinheit 266 zugeführte Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3, um das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout zu erhalten. Das Rotationswinkelsignal θout wird nach außen als ein Rotationswinkel ausgegeben, der durch die Bestimmungseinheit 270 bestimmt wird (Schritt S564). Ähnlich der dritten Ausführungsform kann gemäß der Detektionsvorrichtung 100 des oben erwähnten vorliegenden Beispiels die Fähigkeit, θ1 in einem inkonstanten Geschwindigkeitsrotationszustand zu verfolgen weiter verbessert werden, im Vergleich mit den ersten und zweiten Ausführungsformen.The dual integration unit 262 integrated twice from the correction unit 266 supplied rotational angular acceleration signal α 3 to obtain the output rotation angle signal θ out . The rotation angle signal θ out is output to the outside as a rotation angle determined by the determination unit 270 is determined (step S564). Similar to the third embodiment, according to the detection device 100 of the above-mentioned present example, the ability to track θ 1 in an in-constant speed rotation state can be further improved as compared with the first and second embodiments.

19 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer fünften Ausführungsform zeigt. In der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels ist die der Filtereinheit 220 bereitzustellende erste Information das Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1, das an der Recheneinheit 210 berechnet wird. Andererseits ist die der Bestimmungseinheit 270 bereitzustellende zweite Information das Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1. Entsprechend dient das Rotorwinkel-Beschleunigungssignal α1 als sowohl die erste Information als auch die zweite Information. 19 is a figure showing a configuration example of the signal processing unit 200 in a fifth embodiment. In the detection device 100 of the present example is that of the filter unit 220 to be provided first information the rotation angle acceleration signal α 1 , the at the computing unit 210 is calculated. On the other hand, that is the determining unit 270 to be provided second information the rotation angle acceleration signal α 1 . Accordingly, the rotor angle acceleration signal α 1 serves as both the first information and the second information.

Außer dass die Bewertungseinheit 274 des vorliegenden Beispiels im Vergleich mit der Bewertungseinheit 264 der in 15 gezeigten vierten Ausführungsform vereinfacht ist, weist in anderen Hinsichten die Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels eine Konfiguration auf, welche dieselbe ist wie diejenige in der vierten Ausführungsform. Entsprechend wird eine wiederholte Erläuterung weggelassen. Die Bewertungseinheit 264 des vorliegenden Beispiels bewertet, ob der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist oder nicht, basierend auf dem nicht der durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterungsschritt unterworfenen Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1. Eine Steuerung, die durchzuführen ist, falls der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist und eine Steuerung, die durchzuführen ist, falls der Rotor 10 in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, sind die gleichen wie jene in den ersten bis dritten Ausführungsformen.Except that the valuation unit 274 of the present example in comparison with the assessment unit 264 the in 15 In the fourth embodiment shown, in other respects, the detection device 100 of the present example has a configuration which is the same as that in the fourth embodiment. Accordingly, a repeated explanation is omitted. The valuation unit 264 of the present example assesses whether the rotor 10 in a constant speed rotation state or not based on that not by the filter unit 220 carried out filtering step subjected to rotation angle acceleration signal α 1 . A control to be performed if the rotor 10 in a constant speed rotation state, and a control to be performed if the rotor 10 in an inconstant rotational state, are the same as those in the first to third embodiments.

20, welche ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel eines Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in einer fünften Ausführungsform zeigt, zeigt ein Beispiel eines Verarbeitungsinhalts von Schritt S500 in 5. Die Erläuterung über die in Schritt S100 bis Schritt S400 und Schritt S600 gezeigten Operationen in 5 ist weggelassen. 20 11, which is a flowchart showing an example of a rotation angle determination process in a fifth embodiment, shows an example of processing content of step S500 in FIG 5 , The explanation of the operations shown in step S100 to step S400 and step S600 in FIG 5 is omitted.

Eine Bestimmungseinheit 270 erfasst α2 als die dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterschritt unterworfene erste Information und erfasst α2 als die nicht dem Filterungsschritt unterworfene zweite Information (Schritt S550). Falls das Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1 innerhalb des Bereichs zwischen vorbestimmten Schwellenwerten +αt und -αt ist (Schritt S551: Ja), gibt die Bewertungseinheit 274 das Ergebnis der Bewertung 0 aus. Beim Empfang dieses Ergebnisses gibt eine Korrektureinheit 276 als α3, das dem Filterungsschritt unterworfene α2 an die Zweifach-Integrationseinheit 272 aus (Schritt S552). A determination unit 270 detects α 2 as the through the filter unit 220 carried out filtering step subjected to first information and detects α 2 as the not subjected to the filtering step second information (step S550). If the rotation angle acceleration signal α 1 is within the range between predetermined threshold values + α t and -α t (step S551: Yes), the evaluation unit gives 274 the result of the evaluation 0 out. When receiving this result gives a correction unit 276 as α 3 , the α 2 subjected to the filtering step to the dual integration unit 272 from (step S552).

Andererseits, falls das Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1 kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert -θt ist (Schritt S554: Ja), gibt die Bewertungseinheit 274 das Ergebnis von Bewertung 1 aus. Beim Empfang dieses Ergebnisses stellt die Korrektureinheit 276 als α3 das Winkelkorrektursignal -αc, welches ein Negativwert ist, der Zweifach-Integrationseinheit 272 bereit (Schritt S555). Gleichermaßen, falls das Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1 größer als der vorbestimmte Schwellenwert +θt ist (Schritt S554: Nein), gibt die Bewertungseinheit 274 das Ergebnis der Bewertung 2 aus. Beim Empfangen dieses Ergebnisses stellt die Korrektureinheit 276 als α3 das Winkelkorrektursignal +αc, welches ein positiver Wert ist, der Zweifach-Integrationseinheit 272 bereit (Schritt S556).On the other hand, if the rotation angle acceleration signal α 1 is smaller than the predetermined threshold value -θ t (step S554: Yes), the evaluation unit gives 274 the result of evaluation 1 out. Upon receipt of this result, the correction unit provides 276 as α 3, the angle correction signal -α c , which is a negative value, of the dual integration unit 272 ready (step S555). Likewise, if the rotation angle acceleration signal α 1 is larger than the predetermined threshold value + θ t (step S554: No), the evaluation unit gives 274 the result of the evaluation 2 out. Upon receiving this result, the correction unit provides 276 as α 3, the angle correction signal + α c , which is a positive value, of the dual integration unit 272 ready (step S556).

Die Zweifach-Integrationseinheit 272 integriert zweifach das aus der Korrektureinheit 276 zugeführte Rotationswinkelbeschleunigungssignal α3, um das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout zu erhalten. Das Rotationswinkelsignal θout wird nach außen als ein durch die Bestimmungseinheit 270 bestimmter Rotationswinkel ausgegeben (Schritt S553).The dual integration unit 272 integrated twice from the correction unit 276 supplied rotational angular acceleration signal α 3 to obtain the output rotation angle signal θ out . The rotation angle signal θ out becomes outward as one through the determination unit 270 given certain rotation angle (step S553).

Gemäß der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels, obwohl die Fähigkeit zum Verfolgen gegenüber einem Fall unterlegen ist, bei dem das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und das Rotationswinkelsignal θ1 direkt überwacht werden, auch falls der Rotor 10 bewertet wird, in einem Konstantbeschleunigungs-Rotationszustand und einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand zu sein, kann Rauschen durch Filterung reduziert werden. Obwohl im vorliegenden Beispiel erläutert, wird das Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1 als die erste Information verwendet wird, ist dies nicht das einzige Beispiel, aber der durch die Bewertungseinheit 274 des vorliegenden Beispiels durchgeführte Prozess kann selbst angewendet werden, falls das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1 als die erste Information verwendet wird, wie in der ersten Ausführungsform.According to the detection device 100 of the present example, although the ability to track is inferior to a case where the output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 are directly monitored even if the rotor 10 is judged to be in a constant acceleration rotation state and a constant speed rotation state, noise can be reduced by filtering. Although explained in the present example, the rotation angle acceleration signal α 1 is used as the first information, this is not the only example, but that by the evaluation unit 274 The process performed by the present example can be applied even if the rotational angular velocity signal ω 1 is used as the first information as in the first embodiment.

21 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer sechsten Ausführungsform zeigt. In der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels ist die der Filtereinheit 220 bereitzustellende erste Information das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω1. Andererseits ist die der Bestimmungseinheit 280 bereitzustellende zweite Information das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelsignal θ1. Die Konfiguration der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels ist die gleiche wie diejenige in der ersten, in 4 gezeigten Ausführungsform, außer hinsichtlich einer Bestimmungseinheit 280. Entsprechend wird eine detaillierte Erläuterung weggelassen. 21 is a figure showing a configuration example of the signal processing unit 200 in a sixth embodiment. In the detection device 100 of the present example is that of the filter unit 220 to be provided first information by the arithmetic unit 210 calculated rotational angular velocity signal ω 1 . On the other hand, that is the determining unit 280 second information to be provided by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 . The configuration of the detection device 100 of the present example is the same as that in the first, in 4 shown embodiment, except for a determination unit 280 , Accordingly, a detailed explanation is omitted.

Die Bestimmungseinheit 280 des vorliegenden Beispiels beinhaltet eine Integrationseinheit 282, eine Bewertungseinheit 284 und eine Korrektureinheit 286. Die Integrationseinheit 282 ist mit der Filtereinheit 220 verbunden. Die Integrationseinheit 282 integriert das aus der Filtereinheit 220 zugeführte Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω2, um das Rotationswinkelsignal θ2 zu erhalten. Die Integrationseinheit 282 gibt das Rotationswinkelsignal θ2, welches ein Integrationsergebnis ist, an die Korrektureinheit 286 aus.The determination unit 280 of the present example includes an integration unit 282 , a valuation unit 284 and a correction unit 286 , The integration unit 282 is with the filter unit 220 connected. The integration unit 282 Integrates this from the filter unit 220 supplied rotational angular velocity signal ω 2 to obtain the rotational angle signal θ 2 . The integration unit 282 is the rotation angle signal θ 2 , which is an integration result, to the correction unit 286 out.

Die Korrektureinheit 286 berechnet das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, basierend auf dem aus der Integrationseinheit 282 zugeführten Rotationswinkelsignal θ2 und einem Ergebnis der Bewertung, das aus der Bewertungseinheit 284 zugeführt wird. Das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut wird nach außerhalb als ein durch die Bestimmungseinheit 280 bestimmter Rotationswinkel ausgegeben. Im Gegensatz zu den oben erwähnten ersten bis fünften Ausführungsformen, in welchen das Rotationswinkelgeschwindigkeitssignal ω3 des Rotationswinkelbeschleunigungssignals α3 korrigiert wird, korrigiert die Korrektureinheit 286 der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, welches ein Rotationswinkel ist.The correction unit 286 calculates the output rotation angle signal θ out based on that from the integration unit 282 supplied rotation angle signal θ 2 and a result of the evaluation, which consists of the evaluation unit 284 is supplied. The output rotation angle signal θ οut becomes to outside as one by the destination unit 280 certain rotation angle output. In contrast to the above-mentioned first to fifth embodiments, in which the rotational angular velocity signal ω 3 of the rotational angular acceleration signal α 3 is corrected, the correction unit corrects 286 the detection device 100 of the present example, the output rotation angle signal θ out , which is a rotation angle.

Weiterhin liefert die Korrektureinheit 286 das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout auch an die Bewertungseinheit 284. Die Bewertungseinheit 284 vergleicht das aus der Korrektureinheit 286 zugeführte Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und das Rotationswinkelsignal θ1, das aus der Recheneinheit 210 zugeführt wird und liefert an die Korrektureinheit 286 ein Bewertungsergebnis über eine Größenrelation oder dergleichen. Inhalte des Bewertungsergebnisses, welche aus der Bewertungseinheit 284 zur Korrektureinheit 286 zugeführt werden, sind die gleichen wie jene in der ersten Ausführungsform.Furthermore, the correction unit delivers 286 the output rotation angle signal θ out also to the evaluation unit 284 , The valuation unit 284 compares this from the correction unit 286 supplied output rotation angle signal θ out and the rotation angle signal θ 1 , from the arithmetic unit 210 is supplied and delivers to the correction unit 286 an evaluation result about a size relation or the like. Content of the valuation result, which results from the valuation unit 284 to the correction unit 286 are the same as those in the first embodiment.

Basierend auf dem Bewertungsergebnis, das aus der Bewertungseinheit 284 zugeführt wird, gibt die Korrektureinheit 286 nach außen und als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout das aus der Integrationseinheit 282 zugeführte Rotationswinkelsignal θ2 oder eines von „θout + θc“ und „θout - θc“, welche durch Addieren oder Subtrahieren des vorbestimmten Winkelkorrektursignals θc zu oder vom Rotationswinkelsignal θοut erhalten wird, aus.Based on the valuation result from the valuation unit 284 is fed, gives the correction unit 286 to the outside and as the output rotation angle signal θ out from the integration unit 282 supplied rotational angle signal θ 2 or one of "θ out + θ c " and "θ out - θ c ", which is obtained by adding or subtracting the predetermined angle correction signal θ c to or from the rotation angle signal θ οut out.

22 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der sechsten Ausführungsform zeigt. 22 zeigt ein Beispiel eines Verarbeitungsinhalts von Schritt S500 in 5. Die Erläuterung über die in Schritt S100 bis Schritt S400 und Schritt S600 gezeigten Operationen in 5 ist weggelassen. 22 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the sixth embodiment. FIG. 22 FIG. 12 shows an example of processing contents of step S500 in FIG 5 , The explanation of the operations shown in step S100 to step S400 and step S600 in FIG 5 is omitted.

Die Bestimmungseinheit 280 erfasst ω2 als die dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterungsschritt unterworfene erste Information und erfasst θ1 als die nicht dem Filterungsschritt unterworfene zweite Information. Auch erfasst sie das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, das durch die Bestimmungseinheit 280 bestimmt wird (Schritt S560).The determination unit 280 detects ω 2 as the through the filter unit 220 performed first filtering and detects θ 1 as the second information not subjected to the filtering step. It also detects the output rotation angle signal θ out generated by the determination unit 280 is determined (step S560).

Die Integrationseinheit 282 berechnet das Rotationswinkelsignal θ2 durch Integrieren von ω2, der dem Filterungsschritt unterworfen wird, und stellt es der Korrektureinheit 286 bereit (Schritt S561). Falls die Bewertungseinheit 284 bewertet, dass die Differenz zwischen dem Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout und dem Rotationswinkelsignal θ1 innerhalb des Bereichs zwischen den vorbestimmten Schwellenwerten +θt und -θt ist (Schritt S562: Ja), ist der Rotor 10 in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand. Die Korrektureinheit 286 bestimmt als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, das durch Integrieren von, dem Filterungsschritt unterworfenen θ2 erhaltene ω2 (Schritt S563).The integration unit 282 calculates the rotation angle signal θ 2 by integrating ω 2 , which is subjected to the filtering step, and provides it to the correction unit 286 ready (step S561). If the valuation unit 284 is judged that the difference between the output rotational angle signal θ out and the rotational angle signal θ 1 is within the range between the predetermined threshold values + θ t and -θ t (step S562: Yes) is the rotor 10 in a constant speed rotation state. The correction unit 286 determines as the output rotation angle signal θ out , the ω 2 obtained by integrating θ 2 subjected to the filtering step (step S563).

Andererseits, falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert größer als der vorbestimmte Schwellenwert +θt ist (Schritt S564: Ja), wird der Rotor 10 als in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand befindlich bewertet. In diesem Fall bestimmt die Korrektureinheit 286 θout - θc als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout (Schritt S565). Das heißt, weil, falls der Rotor 10 in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, der Einfluss einer Verzögerung aufgrund der Filterung als existierend angesehen wird, die Bestimmungseinheit 280 die Steuerung so durchführt, dass das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout des Rotors 10, das zu bestimmen ist, nahe am durch die Recheneinheit 210 berechneten Rotationswinkelsignal θ1 wird. On the other hand, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is larger than the predetermined threshold value + θ t (step S564: Yes), the rotor becomes 10 evaluated as being in an inconstant rotational state. In this case, the correction unit determines 286 θ out - θ c as the output rotation angle signal θ out (step S565). That is, because if the rotor 10 in an inconstant rotational state, the influence of a delay due to the filtering is considered to be existing, the determining unit 280 performs the control such that the output rotation angle signal θ out of the rotor 10 to be determined, close to by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 .

Gleichermaßen, falls der durch Subtrahieren des Rotationswinkelsignals θ1 vom Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout erhaltene Wert kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert -θt ist (Schritt S564: Nein), wird der Rotor 10 als in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand befindlich bewertet. In diesem Fall führt die Bestimmungseinheit 280 die Steuerung so durch, dass das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout nahe am Rotationswinkelsignal θ1 wird, welches durch die Recheneinheit 210 berechnet wird. Spezifisch bestimmt die Korrektureinheit 286 θout + θc als das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θοut (Schritt S566).Likewise, if the value obtained by subtracting the rotation angle signal θ 1 from the output rotation angle signal θ out is smaller than the predetermined threshold value -θ t (step S564: No), the rotor becomes 10 evaluated as being in an inconstant rotational state. In this case, the determination unit performs 280 the control is performed such that the output rotation angle signal θ out becomes close to the rotation angle signal θ 1 generated by the arithmetic unit 210 is calculated. Specifically, the correction unit determines 286 θ out + θ c as the output rotation angle signal θ οut (step S566).

Gemäß der Detektionsvorrichtung 100 des oben erwähnten vorliegenden Beispiels, falls der Rotor 10 in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, beispielsweise zum Zeitpunkt des Rotationsstarts, kann das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout bestimmt werden, das Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1 ohne Verzögerung zu verfolgen. Falls sich andererseits die Geschwindigkeit stabilisiert und der Zustand des Rotors 10 zu einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand wird, kann das Rotationswinkelsignal θout ohne Verzögerung, aus welchem Rauschen entfernt worden ist, ausgegeben werden. Entsprechend ist es möglich, die Degradierung einer Rotationsinformations-Detektionsgenauigkeit für den Rotor 10 aufgrund von Rauschkomponenten in der Detektionsvorrichtung 100 zu unterdrücken.According to the detection device 100 of the above-mentioned present example, if the rotor 10 in an inconstant speed rotation state, for example, at the time of rotation start, the output rotation angle signal θ out may be determined to track the rotation angle acceleration signal α 1 without delay. On the other hand, if the speed stabilizes and the state of the rotor 10 becomes a constant speed rotation state, the rotation angle signal θ out can be output without delay from which noise has been removed. Accordingly, it is possible to degrade rotation information detection accuracy for the rotor 10 due to noise components in the detection device 100 to suppress.

23 ist eine Figur, die ein Konfigurationsbeispiel der Signalverarbeitungseinheit 200 in einer siebten Ausführungsform zeigt. In der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels ist die der Filtereinheit 220 bereitzustellende erste Information das in der Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkel-Beschleunigungssignal α1. Andererseits ist die der Bestimmungseinheit 290 bereitzustellende zweite Information das durch die Recheneinheit 210 berechnete Rotationswinkelsignal θ1. Die Konfiguration der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden Beispiels ist die gleiche wie jene der in 12 gezeigten zweiten Ausführungsform, außer hinsichtlich einer Bestimmungseinheit 290. Entsprechend wird eine detaillierte Erläuterung weggelassen. 23 is a figure showing a configuration example of the signal processing unit 200 in a seventh embodiment. In the detection device 100 of the present example is that of the filter unit 220 to be provided first Information that in the arithmetic unit 210 calculated rotation angle acceleration signal α 1 . On the other hand, that is the determining unit 290 second information to be provided by the arithmetic unit 210 calculated rotation angle signal θ 1 . The configuration of the detection device 100 of the present example is the same as that of FIG 12 shown second embodiment, except for a determination unit 290 , Accordingly, a detailed explanation is omitted.

Die Bestimmungseinheit 290 des vorliegenden Beispiels beinhaltet eine Zweifach-Integrationseinheit 292, eine Bewertungseinheit 294 und eine Korrektureinheit 296. Die Zweifach-Integrationseinheit 292 ist mit der Filtereinheit 220 verbunden. Die Zweifach-Integrationseinheit 292 integriert zweifach das aus der Filtereinheit 220 zugeführte Rotationswinkelbeschleunigungssignal α2, um das Rotationswinkelsignal θ2 zu erhalten. Die Zweifach-Integrationseinheit 292 gibt das Rotationswinkelsignal θ2, welches ein Integrationsergebnis ist, an die Korrektureinheit 296 aus.The determination unit 290 of the present example includes a dual integration unit 292 , a valuation unit 294 and a correction unit 296 , The dual integration unit 292 is with the filter unit 220 connected. The dual integration unit 292 integrated twice from the filter unit 220 supplied rotational angular acceleration signal α 2 to obtain the rotational angle signal θ 2 . The dual integration unit 292 is the rotation angle signal θ 2 , which is an integration result, to the correction unit 296 out.

Die Korrektureinheit 296 berechnet das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, basierend auf den aus der Zweifach-Integrationseinheit 292 zugeführten Rotationswinkelsignal θ2 und einem Ergebnis der Bewertung, das aus der Bewertungseinheit 294 zugeführt wird. Das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout wird nach außerhalb als ein durch die Bestimmungseinheit 290 bestimmter Rotationswinkel ausgegeben. Die spezifischen Konfigurationen der Korrektureinheit 296 und der Bewertungseinheit 294 sind die gleichen wie jene in der sechsten Ausführungsform.The correction unit 296 calculates the output rotation angle signal θ out based on that from the dual integration unit 292 supplied rotation angle signal θ 2 and a result of the evaluation, which consists of the evaluation unit 294 is supplied. The output rotation angle signal θ out becomes outward as one through the determination unit 290 certain rotation angle output. The specific configurations of the correction unit 296 and the valuation unit 294 are the same as those in the sixth embodiment.

24 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Rotationswinkel-Bestimmungsprozesses in der siebten Ausführungsform zeigt. 24 zeigt ein Beispiel eines Verarbeitungsinhalts von Schritt S500 in 5. Die Erläuterung zu den in Schritt S100 bis Schritt S400 und Schritt S600 gezeigten Operationen ist in 5 weggelassen. 24 FIG. 10 is a flowchart showing an example of the rotation angle determination process in the seventh embodiment. FIG. 24 FIG. 12 shows an example of processing contents of step S500 in FIG 5 , The explanation of the operations shown in step S100 to step S400 and step S600 is in FIG 5 omitted.

Die Bestimmungseinheit 290 erfasst α2 als die dem durch die Filtereinheit 220 durchgeführten Filterschritt unterworfene erste Information und erfasst θ1 als die nicht dem Filterschritt unterworfene zweite Information. Auch erfasst ie das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout, das durch die Bestimmungseinheit 290 bestimmt wird (Schritt S570).The determination unit 290 detects α 2 as the through the filter unit 220 Performed filtering step subjected to first information and detects θ 1 as the not subjected to the filtering step second information. Also, the output rotation angle signal θ out detected by the determination unit 290 is determined (step S570).

Die Zweifach-Integrationseinheit 292 berechnet das Rotationswinkelsignal θ2 durch zweifaches Integrieren von dem Filterungsschritt unterworfenem α2 und stellt es der Korrektureinheit 296 bereit (Schritt S571). Die Prozesse in Schritt S572 bis Schritt S576 sind die gleichen wie jene in der sechsten Ausführungsform.The dual integration unit 292 calculates the rotation angle signal θ 2 by integrating α 2 subjected to the filtering step twice, and presents it to the correction unit 296 ready (step S571). The processes in step S572 through step S576 are the same as those in the sixth embodiment.

Gemäß der Detektionsvorrichtung 100 des vorliegenden oben erwähnten Beispiels, falls der Rotor 10 in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, beispielsweise zum Zeitpunkt des Startens der Rotation, kann das Ausgabe-Rotationswinkelsignal θout ausgegeben werden, um das Rotationswinkelsignal θ1 ohne Verzögerung zu verfolgen. Falls andererseits sich die Geschwindigkeit stabilisiert und der Zustand des Rotors 10 zu einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand wird, kann das Rotationswinkelsignal θout ohne Verzögerung, aus welchem Rauschen entfernt ist, ausgegeben werden.According to the detection device 100 of the present above-mentioned example, if the rotor 10 is in an inconstant speed rotation state, for example, at the time of starting the rotation, the output rotation angle signal θ out may be output to track the rotation angle signal θ 1 without delay. On the other hand, if the speed stabilizes and the state of the rotor 10 becomes a constant speed rotation state, the rotation angle signal θ out can be output without delay from which noise is removed.

Obwohl die ersten bis siebten Ausführungsformen wie oben gezeigt erläutert sind, sind verschiedene Änderungen möglich. Beispielsweise kann ein Geber und eine Geber-Digitalumwandlungseinheit als ermitteltem Messen von Rotationswinkeln verwendet werden.Although the first to seventh embodiments are explained as shown above, various changes are possible. For example, a transmitter and a transmitter-to-digital conversion unit may be used as the determined measurement of rotation angles.

25 ist eine Figur, die den Geist einer Detektionsvorrichtung in einer Variante zeigt, in welcher ein Geber 300 verwendet wird. Eine Detektionsvorrichtung 150 beinhaltet einen Geber 300, eine Geber-Digitalumwandlungseinheit 350 und eine Signalverarbeitungseinheit 400. Der Geber 300 weist eine Rotorspule 310 und eine Statorspule 320 auf. Die Signalverarbeitungseinheit 400 beinhaltet ein Recheneinheit 410, eine Filtereinheit 420 und eine Bestimmungseinheit 430. Prozesse der Signalverarbeitungseinheit 400 sind die gleichen wie jene der in den oben erwähnten erste bis siebten Ausführungsformen erläuterte Signalverarbeitungseinheit 200. 25 is a figure showing the spirit of a detection device in a variant in which a donor 300 is used. A detection device 150 includes a giver 300 , a transmitter digital conversion unit 350 and a signal processing unit 400 , The giver 300 has a rotor coil 310 and a stator coil 320 on. The signal processing unit 400 includes a computing unit 410 , a filter unit 420 and a determination unit 430 , Processes of the signal processing unit 400 are the same as those of the signal processing unit explained in the above-mentioned first to seventh embodiments 200 ,

In der Statorspule 320 induzierte Spannung entsprechend einem Relativrotationswinkel zwischen der Rotorspule 310 und der Statorspule 320, falls Anregungsstrom veranlasst wird, durch die Rotorspule 310 zu fließen, kann eine Signalumwandlung an der Geber-Digitalumwandlungseinheit 350 unterworfen werden, um ein Digitalsignal des Rotationswinkels zu ermitteln. In diesem Fall kann gesagt werden, dass die Rotorspule 310, welche den Relativwinkel der Statorspule 320 ändert, während ein Magnetfeld aufgrund des dadurch fließenden Anregungsstroms erzeugt wird, ein Beispiel eines Rotors in der vorliegenden Spezifikation ist. Auch kann gesagt werden, dass die Statorspule 320 ein Beispiel einer magnet-elektrischen Umwandlungseinheit ist. Eine Vielzahl von Statorspulen 320 kann vorgesehen sein, um Wellenformen bei zueinander unterschiedlichen Phasen zu detektieren.In the stator coil 320 induced voltage corresponding to a relative rotation angle between the rotor coil 310 and the stator coil 320 if excitation current is caused by the rotor coil 310 To flow, a signal conversion to the encoder-digital conversion unit 350 be subjected to determine a digital signal of the rotation angle. In this case it can be said that the rotor coil 310 , which shows the relative angle of the stator coil 320 changes while a magnetic field is generated due to the exciting current flowing therethrough is an example of a rotor in the present specification. Also it can be said that the stator coil 320 an example of a magneto-electric conversion unit. A variety of stator coils 320 may be provided to detect waveforms at mutually different phases.

Im Gegensatz dazu kann Spannung, die in der Rotorspule 310 entsprechend einem Relativrotationswinkel zwischen der Rotorspule 310 und der Statorspule 320 entspricht, falls Anregungsstrom veranlasst wird, durch die Statorspule 320 zu fließen, einer Signalumwandlung an der Lichtführungsfaser 50 unterworfen werden, um ein Digitalsignal des Rotationswinkels zu erhalten. In diesem Fall kann gesagt werden, dass die Statorspule 320, welche den Relativwinkel zur Rotorspule 310 ändert, während ein Magnetfeld aufgrund des dadurch fließenden Anregungsstroms erzeugt wird, ein Beispiel eines Rotors in der vorliegenden Spezifikation ist. Auch kann gesagt werden, dass die Rotorspule 310 ein Beispiel einer magnet-elektrischen Umwandlungseinheit ist. Eine Vielzahl der Rotorspulen 310 kann vorgesehen sein, Wellenformen an zueinander unterschiedlichen Phasen zu detektieren.In contrast, stress can be present in the rotor coil 310 according to a relative rotation angle between the rotor coil 310 and the stator coil 320 corresponds to, if excitation current is caused by the stator coil 320 to flow, a signal conversion to the light guide fiber 50 be subjected to obtain a digital signal of the rotation angle. In this case it can be said that the stator coil 320 , which the relative angle to the rotor coil 310 changes while a magnetic field is generated due to the exciting current flowing therethrough is an example of a rotor in the present specification. Also can be said that the rotor coil 310 an example of a magneto-electric conversion unit. A variety of rotor coils 310 may be provided to detect waveforms at mutually different phases.

Die Recheneinheit 210, die in den ersten bis siebten Ausführungsformen erläutert ist, kann jegliche Einheit sein, solange wie sie ein Rechner ist, der einen Rotationswinkelgeschwindigkeitswert oder einen Rotationswinkelbeschleunigungswert in einem Rechenprozess ermittelt, und die Einheit, die verwendet wird, kann eine Typ-III-Verfolgungsschleife statt einer Typ-II-Verfolgungsschleife sein, oder kann stattdessen eine Dualphasen-Verriegelungsschleife sein.The arithmetic unit 210 1, which is explained in the first to seventh embodiments, may be any unit as long as it is a calculator that determines a rotation angular velocity value or a rotation angular acceleration value in a calculation process, and the unit that is used may have a type III tracking loop a Type II tracking loop, or instead may be a dual phase locking loop.

Auch sind in den erläuterten Beispielen die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 gemäß den ersten bis siebten Ausführungsformen so angeordnet, dass sie den Umfang des Rotors 10 bei Aufsicht so überlappen, dass die Magnetfelder, die in einer Sinuid-Wellenform und eine Cosinus-Wellenform variieren, angelegt werden. Stattdessen können die erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 20 und die zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit 30 in einer Weise angeordnet sein, die als ein Magnetfeldkonzentrator bekannt ist, wie in der japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2002-71381 beschrieben. Obwohl in den erläuterten ersten bis siebten Ausführungsformen der Rotationswinkel des Rotors 10 durch die Bestimmungseinheit 320 oder dergleichen bestimmt wird, ist dies nicht das einzige Beispiel der Detektionsvorrichtung 100, sondern die Bestimmungseinheit 230 oder dergleichen kann Rotationsinformation über zumindest eines von dem Rotationswinkel, der Rotationswinkelgeschwindigkeit und der Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors 10 bestimmen.Also, in the illustrated examples, the first magnetic-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 according to the first to seventh embodiments arranged so that they are the circumference of the rotor 10 when overlapped, overlap so that the magnetic fields that vary in a sinuable waveform and a cosine waveform are applied. Instead, the first magneto-electric conversion unit 20 and the second magneto-electric conversion unit 30 in a manner known as a magnetic field concentrator as described in Japanese Patent Application Publication No. 2002-71381. Although in the illustrated first to seventh embodiments, the rotational angle of the rotor 10 by the determination unit 320 or the like is determined, this is not the only example of the detection device 100 but the determination unit 230 or the like, rotational information about at least one of the rotational angle, the rotational angular velocity and the rotational angular acceleration of the rotor 10 determine.

26 zeigt ein Beispiel der Hardware-Konfiguration eines Computers 1900, welcher als die Detektionsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform fungiert. Der Computer 1900 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet: eine CPU-Peripherie-Einheit mit einer CPU 2000, einem RAM 2020, einer Graphiksteuerung 1075 und einer Anzeigenvorrichtung 2080, die durch eine Wirtssteuerung 2082 verbunden sind; eine E/A-Einheit mit einer Kommunikationsschnittstelle 2030, ein Festplattenlaufwerk 2040 und ein DVD-Laufwerk 2060, welche mit der Wirtssteuerung 2082 durch eine E/A-Steuerung 2084 verbunden sind; und eine traditionelle E/A-Einheit mit einem ROM 2010, einem flexiblen Laufwerk 2050 und einem E/A-Chip 2070 sind mit der E/A-Steuerung 2084 verbunden. 26 shows an example of the hardware configuration of a computer 1900 , which serves as the detection device 100 of the present embodiment. The computer 1900 According to the present embodiment includes: a CPU peripheral unit with a CPU 2000 , a ram 2020 , a graphics controller 1075 and a display device 2080 by a host control 2082 are connected; an I / O unit with a communication interface 2030 , a hard drive 2040 and a DVD drive 2060 which with the host control 2082 connected by an I / O controller 2084; and a traditional I / O unit with a ROM 2010 , a flexible drive 2050 and an I / O chip 2070 are connected to the I / O controller 2084.

Die Wirtssteuerung 2082 verbindet das RAM 2020 und die CPU 2000 und Graphiksteuerung 2075, die auf das RAM 2020 bei hohen Transferraten zugreift. Die CPU 2000 arbeitet basierend auf in dem ROM 2010 und dem RAM 2020 gespeicherten Programmen und steuert jede Einheit. Die Graphiksteuerung 2075 erfasst Bilddaten, die an einem Rahmenpuffer zu erzeugen sind, der im RAM 2020 durch die CPU 2000 oder dergleichen bereitgestellt wird, und zeigt die Bilddaten auf der Anzeigevorrichtung 2080 an. Stattdessen kann die Graphiksteuerung 2075 darin einen Rahmenpuffer enthalten, der durch die CPU 2000 oder dergleichen erzeugte Bilddaten speichert.The host control 2082 connects the RAM 2020 and the CPU 2000 and graphics control 2075 pointing to the RAM 2020 accesses at high transfer rates. The CPU 2000 works based on in the ROM 2010 and the RAM 2020 stored programs and controls each unit. The graphics control 2075 detects image data to be generated at a frame buffer stored in RAM 2020 through the CPU 2000 or the like, and displays the image data on the display device 2080 at. Instead, the graphics control can 2075 a frame buffer contained therein by the CPU 2000 or the like stored image data stores.

Die E/A-Steuerung 2084 verbindet die Wirtssteuerung 2082 und die Kommunikationsschnittstelle 2030, Festplattenlaufwerk 2040 und DVD-Laufwerk 2060, die relative Hochgeschwindigkeits-E/A-Vorrichtungen sind. Die Kommunikationsschnittstelle 2030 kommuniziert mit anderen Vorrichtungen über ein Netzwerk. Die Festplattenvorrichtung 2040 speichert darin ein Programm und Daten, welche durch die CPU 2000 in dem Computer 1900 zu verwenden sind. Das DVD-Laufwerk 2060 liest ein Programm oder Daten aus der DVD-ROM 2095 aus und stellt sie dem Festplattenlaufwerk 2040 über das RAM 2020 bereit.The I / O controller 2084 connects the host controller 2082 and the communication interface 2030 , Hard drive 2040 and DVD drive 2060 , which are relative high-speed I / O devices. The communication interface 2030 communicates with other devices over a network. The hard disk device 2040 stores in it a program and data, which by the CPU 2000 in the computer 1900 to be used. The DVD drive 2060 reads a program or data from the DVD-ROM 2095 and put it to the hard drive 2040 over the RAM 2020 ready.

Auch sind das ROM 2010 und Relativ-Niedriggeschwindigkeits-E/A-Vorrichtungen des flexiblen Plattenlaufwerks 2050 und des E/A-Chips 2070 mit der E/A-Steuerung 2084 verbunden. Das ROM 2010 speichert darin ein Boot-Programm, das der Computer 1900 zum Zeitpunkt des Startens ausführt und/oder ein Programm, das von Hardware des Computers 1900 abhängt, oder dergleichen. Das flexible Festplattenlaufwerk 2050 liest ein Programm oder Daten von einer flexiblen Platte 2090 und stellt sie dem Festplattenlaufwerk 2040 über das RAM 2020 bereit. Der E/A-Chip 2070 verbindet den flexiblen Plattenantrieb 2050 mit der E/A-Steuerung 2084 und verbindet auf verschiedene Arten von E/A-Vorrichtungen mit der E/A-Steuerung 2084 über beispielsweise eine Parallel-Schnittstelle, eine Seriell-Schnittstelle, eine Tastatur-Schnittstelle, eine Maus-Schnittstelle oder dergleichen.Also are the ROM 2010 and relative low speed I / O devices of the flexible disk drive 2050 and the I / O chip 2070 are connected to the I / O controller 2084. The ROM 2010 stores in it a boot program, which is the computer 1900 at the time of booting and / or a program that runs from the computer's hardware 1900 depends, or the like. The flexible hard disk drive 2050 reads a program or data from a flexible disk 2090 and put it to the hard drive 2040 over the RAM 2020 ready. The I / O chip 2070 connects the flexible disk drive 2050 with the I / O controller 2084 and connects to various types of I / O devices with the I / O controller 2084 via, for example, a parallel interface, a serial interface, a keyboard interface, a mouse interface, or the like ,

Ein dem Festplattenantrieb 2040 über das RAM 2020 bereitzustellendes, durch einen Anwender vorgesehenes Programm, das auf einem Aufzeichnungsmedium wie etwa einer flexiblen Disk 2090, der DVD-ROM 2095 und einer EC-Karte gespeichert ist. Das Programm wird aus dem Aufzeichnungsmedium ausgelesen, in dem Festplattenantrieb 2040 im Computer 1900 über das RAM 2020 installiert und in der CPU 2000 ausgeführt.A hard disk drive 2040 over the RAM 2020 A user-provided program to be provided on a recording medium such as a flexible disk 2090 , the DVD-ROM 2095 and a debit card is stored. The program is read from the recording medium in the hard disk drive 2040 in the computer 1900 over the RAM 2020 installed and in the CPU 2000 executed.

Das Programm ist im Computer 1900 installiert und veranlasst den Computer 1900, als die Recheneinheit 210, die Filtereinheit 220, die Bestimmungseinheit 230, die Bestimmungseinheit 240, die Bestimmungseinheit 250, die Bestimmungseinheit 260, die Bestimmungseinheit 270, die Bestimmungseinheit 280 und die Bestimmungseinheit 290 zu fungieren.The program is in the computer 1900 installs and initiates the computer 1900 , as the arithmetic unit 210 , the filter unit 220 , the determination unit 230 , the determination unit 240 , the determination unit 250 , the determination unit 260 , the determination unit 270 , the determination unit 280 and the determination unit 290 to act.

In dem Programm beschriebene Informationsverarbeitung wird durch den Computer 1900 ausgelesen, um als die Recheneinheit 210, die Filtereinheit 220, die Bestimmungseinheit 230, die Bestimmungseinheit 240, die Bestimmungseinheit 250, die Bestimmungseinheit 260, die Bestimmungseinheit 270, die Bestimmungseinheit 280 und die Bestimmungseinheit 290 zu fungieren, die spezifische Mittel sind, die durch Kooperation zwischen Software und verschiedenen Typen von Hardware-Ressourcen, die oben beschrieben sind, realisiert werden. Dann, durch Realisieren mit diesen spezifischen Mitteln, der Berechnung oder Verarbeitung zu Information entsprechend den Verwendungszwecken des Computers 1900 in der vorliegenden Ausführungsform wird die Detektionsvorrichtung 100, die Charakteristika entsprechend den Verwendungszwecken aufweist, konstruiert werden.Information processing described in the program is performed by the computer 1900 read out as the arithmetic unit 210 , the filter unit 220 , the determination unit 230 , the determination unit 240 , the determination unit 250 , the determination unit 260 , the determination unit 270 , the determination unit 280 and the determination unit 290 which are specific means realized by cooperation between software and various types of hardware resources described above. Then, by realizing with these specific means, the calculation or processing for information according to the uses of the computer 1900 in the present embodiment, the detection device 100 having characteristics according to the purposes of use.

Als ein Beispiel, wenn eine Kommunikation zwischen dem Computer 1900 und einer externen Vorrichtung oder dergleichen durchgeführt wird, führt die CPU 2000 ein in das RAM 2020 geladenes Kommunikationsprogramm aus, und basierend auf dem in dem Kommunikationsprogramm beschriebenen Verarbeitungsinhalt weist sie die Kommunikationsschnittstelle 2030 an, einen Kommunikationsprozess durchzuführen. Unter der Steuerung der CPU 2000 liest die Kommunikationsschnittstelle 2030 in der Übertragungspufferregion oder dergleichen, die in einem Speicher wie etwa dem RAM 2020, dem Festplattenlaufwerk 2040, der flexiblen Platte 2090 oder dem DVD-ROM 2095 vorgesehen sind, um die Daten an ein Netzwerk zu senden, aus und schreibt aus dem Netzwerk empfangene Empfangsdaten in eine Empfangspufferregion oder dergleichen, die in einem Speicher vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Kommunikationsschnittstelle 2030 Sende-/Empfangsdaten zu oder aus einem Speicher durch das DMA-(Direktspeicherzugriffs-)-Schema übertragen oder stattdessen kann die CPU 2000 Sende-/Empfangsdaten durch Auslesen von Daten aus einem Übertragungsquellspeicher oder Kommunikationsschnittstelle 2030 und Schreiben der Daten in eine Übertragungsziel-Kommunikationsschnittstelle 2030 oder Speicher schreiben, übertragen.As an example, if communication between the computer 1900 and an external device or the like, the CPU performs 2000 one in the RAM 2020 loaded communication program, and based on the processing content described in the communication program, it has the communication interface 2030 to carry out a communication process. Under the control of the CPU 2000 reads the communication interface 2030 in the transmission buffer region or the like stored in a memory such as the RAM 2020 , the hard drive 2040 , the flexible plate 2090 or the DVD-ROM 2095 are provided to send the data to a network, and write receive data received from the network into a receive buffer region or the like provided in a memory. In this way, the communication interface 2030 Transmit / receive data to or from memory is passed through the DMA (Direct Memory Access) scheme or, instead, the CPU 2000 Transmit / receive data by reading data from a transmission source memory or communication interface 2030 and writing the data into a transmission destination communication interface 2030 or write memory, transmit.

Auch veranlasst die CPU 2000 alle oder notwendige Teile von Dateien, Datenbanken oder dergleichen, die in einem externen Speicher wie etwa einem Festplattenlaufwerk 2040 gespeichert sind, dem DVD-Laufwerk 2060 (DVD-ROM 2095) oder dem flexiblen Plattenlaufwerk 2050 (flexible Platte 2090), in das RAM 2020 durch den DMA-Transfer oder andere Schemata eingelesen wird, und führt verschiedene Arten von Verarbeitung an den Daten im RAM 2020 durch. Dann schreibt die CPU 2000 die Daten, an denen die Verarbeitung durchgeführt worden ist, in den externen Speicher durch den DMA-Transfer oder andere Schemata, zurück. Aufgrund einer solchen Verarbeitung kann das RAM 2020 als Inhalte des externen Speichers zeitweilig haltend angesehen werden, werden das RAM 2020 und der externe Speicher oder dergleichen gemeinsam ein Speicher, eine Speichereinheit, ein Speicher oder dergleichen in der vorliegenden Ausführungsform genannt. Verschiedene Arten von Information, wie etwa verschiedene Typen von Programmen, Daten, Tabellen, Datenbanken oder dergleichen in der vorliegenden Ausführungsform werden in einem solchen Speicher gespeichert und der Informationsverarbeitung unterworfen. Die CPU 2000 kann auch einen Teil des RAM 2020 in einem Cache-Speicher halten und den Teil auslesen aus und schreiben in den Teil im Cache-Speicher. Weil auch in einer solchen Form der Cache-Speicher eine Rolle eines Teils von Funktionen im RAM 2020, in der vorliegenden Ausführungsform spielt, wird der Cache-Speicher als im RAM 2020, einem Speicher oder einem Speichermittel enthaltend angesehen, wenn nicht andernfalls sie voneinander unterschieden werden.Also causes the CPU 2000 all or necessary parts of files, databases or the like stored in an external memory such as a hard disk drive 2040 stored on the DVD drive 2060 (DVD-ROM 2095 ) or the flexible disk drive 2050 (flexible plate 2090 ), into the RAM 2020 is read in by the DMA transfer or other schemes, and performs various types of processing on the data in the RAM 2020 by. Then the CPU writes 2000 the data on which the processing has been performed, back to the external memory by the DMA transfer or other schemes. Due to such processing, the RAM 2020 being considered to be temporary contents of the external memory become the RAM 2020 and the external memory or the like collectively called a memory, a memory unit, a memory or the like in the present embodiment. Various kinds of information such as various types of programs, data, tables, databases or the like in the present embodiment are stored in such a memory and subjected to the information processing. The CPU 2000 can also be a part of the RAM 2020 keep in a cache and read out the part and write to the part in the cache memory. Because even in such a form, the cache memory plays a role in some of the functions in RAM 2020 In the present embodiment, the cache memory is considered to be in RAM 2020 , a memory or storage means, if not otherwise distinguished.

Auch führt die CPU 2000 an aus dem RAM 2020 eingelesenen Daten verschiedene Typen von Verarbeitung durch, einschließlich verschiedener Typen von Berechnung, Informationsverarbeitung, Bedingungsbewertung, Informationssuche/Ersatz oder dergleichen, die in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben sind, die in einer Anweisungsabfolge eines Programms spezifiziert sind und schreibt die Daten zurück in das RAM 2020. Wenn beispielsweise eine Bedingungsbewertung durchgeführt wird, vergleicht die CPU 2000 verschiedene Typen von in der vorliegenden Ausführungsform gezeigten Variablen, um zu bestimmen, ob sie Bedingungen erfüllen, wie etwa größer als, kleiner als, gleich oder größer als, kleiner oder kleiner als andere Variablen oder Konstanten zu sein und wenn eine Bedingung erfüllt ist (oder wenn sie nicht erfüllt ist) wird zu einer anderen Anweisungssequenz verzweigt oder eine Subroutine aufgerufen.Also, the CPU performs 2000 on out of the ram 2020 In the read data, various types of processing, including various types of calculation, information processing, condition evaluation, information search / replacement or the like described in the present embodiment specified in an instruction sequence of a program, and writes the data back into the RAM 2020 , For example, when a conditional evaluation is performed, the CPU compares 2000 various types of variables shown in the present embodiment to determine if they satisfy conditions such as greater than, less than, equal to, or greater than, less than, or less than, other variables or constants, and if a condition is met (or if it is not satisfied) a branch is made to another instruction sequence or a subroutine is called.

Auch kann die CPU 2000 nach in Dateien, Datenbanken oder dergleichen in einem Speicher gespeicherter Information suchen. Wenn beispielsweise eine Vielzahl von Einträgen, in welchen Attributwerte eines zweiten Attributs jeweils mit Attributwerten eines ersten Attributs assoziiert sind, in einem Speicher gespeichert werden, sucht die CPU 2000 aus der Vielzahl von im Speicher gespeicherten Einträgen eines Eintrag aus, dessen Attributwert des ersten Attributs einer spezifischen Bedingung genügt und liest den Attributwert des in dem Eintrag gespeicherten Attributs aus, wodurch der Attributwert des mit dem ersten Attribut, welches der vorbestimmten Bedingung genügt, assoziierte zweite Attribut erhalten wird.Also, the CPU can 2000 search for information stored in files, databases or the like in a memory. For example, if a plurality of entries in which attribute values of a second attribute each with Attribute values of a first attribute are stored in a memory, the CPU searches 2000 from the plurality of entries stored in the memory of an entry whose attribute value of the first attribute satisfies a specific condition and reads out the attribute value of the attribute stored in the entry, whereby the attribute value of the second associated with the first attribute satisfying the predetermined condition Attribute is obtained.

Die Programme oder Module, die oben gezeigt sind, können in einem externen Aufzeichnungsmedium gespeichert werden. Das Aufzeichnungsmedium, das zu verwenden ist, kann außer der flexiblen Disk 2090 und der DVD-ROM 2095 ein optisches Aufzeichnungsmedium wie etwa eine DVD, Blu-Ray (registrierte Marke) oder CD, ein magnet-optisches Aufzeichnungsmedium wie etwa MO, ein Bandmedium, ein Halbleiterspeicher wie etwa eine IC-Karte oder dergleichen sein. Auch kann ein Speicher, wie etwa eine Festplatte oder ein RAM, das an einem Serversystem vorgesehen ist, das mit einem dedizierten Kommunikationsnetzwerk oder dem Internet verbunden ist, als ein Aufzeichnungsmedium verwendet werden und ein Programm kann dem Computer 1900 über das Netzwerk bereitgestellt werden.The programs or modules shown above may be stored in an external recording medium. The recording medium to be used may be other than the flexible disk 2090 and the DVD-ROM 2095 an optical recording medium such as a DVD, Blu-Ray (registered trademark) or CD, a magneto-optical recording medium such as MO, a tape medium, a semiconductor memory such as an IC card or the like. Also, a memory such as a hard disk or a RAM provided on a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be used as a recording medium, and a program may be provided to the computer 1900 be provided over the network.

Während die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist der technische Umfang der Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es ist für Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen zu den oben beschriebenen Ausführungsformen hinzugefügt werden können. Es ist auch aus dem Schutzumfang der Ansprüche ersichtlich, dass die mit solchen Änderungen oder Verbesserungen versehenen Ausführungsformen im technischen Umfang der Erfindung enthalten sein können.While the embodiments of the present invention have been described, the technical scope of the invention is not limited to the above-described embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and improvements may be added to the embodiments described above. It is also apparent from the scope of the claims that the embodiments provided with such alterations or improvements may be included within the technical scope of the invention.

Die Operationen, Prozeduren, Schritte und Stufen jedes Prozesses, der durch eine Einrichtung, System, Programm und Verfahren durchgeführt wird, das in den Ansprüchen, Ausführungsformen oder Diagrammen gezeigt ist, kann in jeglicher Reihenfolge durchgeführt werden, solange wie die Reihenfolge nicht durch „vor“, oder dergleichen, angegeben ist, und solange wie die Ausgabe aus dem vorherigen Prozess nicht in einem späteren Prozess verwendet wird. Falls der Prozessablauf beschrieben wird unter Verwendung von Phrasen wie „zuerst“ oder „als nächstes“ in den Ansprüchen, Ausführungsformen oder Diagrammen, bedeutet dies nicht notwendigerweise, dass der Prozess in dieser Reihenfolge durchgeführt werden muss.The operations, procedures, steps and stages of each process performed by a device, system, program and method shown in the claims, embodiments or diagrams may be performed in any order as long as the order is not preceded by " , Or the like, and as long as the output from the previous process is not used in a later process. If the process flow is described using phrases such as "first" or "next" in the claims, embodiments or diagrams, this does not necessarily mean that the process must be performed in that order.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 Rotor; 12 rotierender Magnet; 14 Rotationsachse; 20 erste Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit; 30 zweite Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit; 40 Eingabeeinheit; 42 erste Verstärkungseinheit; 44 zweite Verstärkungseinheit; 46 A/D-Wandlereinheit; 48 A/D-Wandlereinheit; 100 Detektionsvorrichtung; 150 Detektionsvorrichtung; 200 Signalverarbeitungseinheit; 210 Recheneinheit; 212 äußere Produktrecheneinheit; 214 erste Integrationseinheit; 216 Phasenkompensationseinheit; 217 zweite Integrationseinheit; 218 Umwandlungseinheit; 220 Filtereinheit; 222 Tiefpassfilter; 230 Bestimmungseinheit; 232 Integrationseinheit; 234 Bewertungseinheit; 236 Korrektureinheit; 240 Bestimmungseinheit; 242 Zweifach-Integrationseinheit; 244 Bewertungseinheit; 246 Korrektureinheit; 250 Bestimmungseinheit; 252 Integrationseinheit; 254 Bewertungseinheit; 256 Korrektureinheit; 260 Bestimmungseinheit; 262 Zweifach-Integrationseinheit; 264 Bewertungseinheit; 266 Korrektureinheit; 270 Bestimmungseinheit; 272 Zweifach-Integrationseinheit; 274 Bewertungseinheit; 276 Korrektureinheit; 280 Bestimmungseinheit; 282 Integrationseinheit; 284 Bewertungseinheit; 286 Korrektureinheit; 290 Bestimmungseinheit; 292 Zweifach-Integrationseinheit; 294 Bewertungseinheit; 296 Korrektureinheit; 300 Geber; 310 Rotorspule; 320 Statorspule; 350 Geber-Digitalumwandlungseinheit; 400 Signalverarbeitungseinheit; 410 Recheneinheit; 420 Filtereinheit; 430 Bestimmungseinheit; 1900 Computer; 2000 CPU; 2010 ROM; 2020 RAM; 2030 Kommunikationsschnittstelle; 2040 Festplattenlaufwerk; 2050 flexibles Disk-Laufwerk; 2060 DVD-Laufwerk; 2070 E/A-Chip; 2075 Graphiksteuerung; 280 Anzeigevorrichtung; 2082 Wirtssteuerung; 2084 E/A-Steuerung; 2090 flexible Disk; 2095 DVD-ROM.10 rotor; 12 rotating magnet; 14 rotation axis; 20 first magnetic-electric conversion unit; 30 second magnetic-electric conversion unit; 40 input unit; 42 first gain unit; 44 second amplification unit; 46 A / D converter unit; 48 A / D converter unit; 100 detection device; 150 detection device; 200 signal processing unit; 210 arithmetic unit; 212 outer product computing unit; 214 first integration unit; 216 phase compensation unit; 217 second integration unit; 218 conversion unit; 220 filter unit; 222 low-pass filter; 230 determination unit; 232 integration unit; 234 valuation unit; 236 correction unit; 240 determination unit; 242 dual integration unit; 244 valuation unit; 246 correction unit; 250 determination unit; 252 integration unit; 254 valuation unit; 256 correction unit; 260 determination unit; 262 dual integration unit; 264 valuation unit; 266 correction unit; 270 determination unit; 272 dual integration unit; 274 valuation unit; 276 correction unit; 280 determination unit; 282 integration unit; 284 valuation unit; 286 correction unit; 290 determination unit; 292 dual integration unit; 294 valuation unit; 296 correction unit; 300 donors; 310 rotor coil; 320 stator coil; 350 encoder digital conversion unit; 400 signal processing unit; 410 arithmetic unit; 420 filter unit; 430 determination unit; 1900 computer; 2000 CPU; 2010 ROM; 2020 RAM; 2030 communication interface; 2040 hard disk drive; 2050 flexible disk drive; 2060 DVD drive; 2070 I / O chip; 2075 graphics control; 280 display device; 2082 host control; 2084 I / O control; 2090 flexible disk; 2095 DVD ROM.

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  • JP 2010217151 [0002]JP 2010217151 [0002]
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Claims (15)

Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung, die Rotationsinformation über zumindest eines von einem Rotationswinkel, einer Rotationswinkelgeschwindigkeit und einer Rotationswinkelbeschleunigung eines Rotors, der ein Magnetfeld erzeugt, detektiert, wobei die Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung umfasst: eine Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit, die ein Magnetfeld des Rotors detektiert; eine Recheneinheit, die erste Information und zweite Information berechnet, die Rotationsinformation des Rotors angibt, basierend auf einem Detektionsergebnis der Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit; eine Filtereinheit, die ein Frequenzband der ersten Information begrenzt; und eine Bestimmungseinheit, die Rotationsinformation des Rotors bestimmt, basierend auf der zweiten Information und der ersten Information, welche die Filtereinheit passiert hat.A rotation information detecting device that detects rotation information about at least one of a rotation angle, a rotation angular velocity, and a rotational angular acceleration of a rotor that generates a magnetic field, wherein the rotation information detection device comprises: a magneto-electric conversion unit that detects a magnetic field of the rotor; a computing unit that calculates first information and second information indicating rotation information of the rotor based on a detection result of the magnetic-electric conversion unit; a filter unit that limits a frequency band of the first information; and a determining unit that determines rotation information of the rotor based on the second information and the first information passed through the filter unit. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Recheneinheit berechnet: die erste Information, die eine Rotationswinkelgeschwindigkeit oder Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors angibt; und die zweite Information, die einen Rotationswinkel des Rotors angibt.Rotation information detection apparatus according to Claim 1 wherein the arithmetic unit calculates: the first information indicating a rotational angular velocity or rotational angular acceleration of the rotor; and the second information indicating a rotation angle of the rotor. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Filtereinheit eine Komponente in einem vorbestimmten Hochfrequenzband innerhalb eines Frequenzbands der Recheneinheit entfernt.Rotation information detection apparatus according to Claim 1 or 2 wherein the filter unit removes a component in a predetermined high frequency band within a frequency band of the arithmetic unit. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestimmungseinheit eine Bewertungseinheit aufweist, die bewertet, ob der Rotor in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand oder in einen Inkonstant-Geschwindigkeitsrotationszustand ist, basierend auf der ersten Information oder/und der zweiten Information; und ein Rotationswinkel des Rotors basierend auf einem Bewertungsergebnis in der Bewertungseinheit bestimmt wird.Rotational information detection apparatus according to any one of Claims 1 to 3 wherein the determining unit comprises a judging unit that judges whether the rotor is in a constant speed rotation state or in an inconstant speed rotation state based on the first information and / or the second information; and a rotation angle of the rotor is determined based on a judgment result in the evaluation unit. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei basierend auf einem durch die Bestimmungseinheit bestimmten Rotationswinkel und einem als die zweite Information durch die Recheneinheit berechneten Rotationswinkel die Bewertungseinheit bewertet, ob der Rotor in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand oder in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist.Rotation information detection apparatus according to Claim 4 wherein, based on a rotation angle determined by the determination unit and a rotation angle calculated as the second information by the calculation unit, the evaluation unit judges whether the rotor is in a constant speed rotation state or in a constant speed rotation state. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Bewertungseinheit bewertet, dass der Rotor in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, falls eine Differenz zwischen einem durch die Bestimmungseinheit bestimmten Rotationswinkel und einem als zweite Information durch die Recheneinheit berechneten Rotationswinkel innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.Rotation information detection apparatus according to Claim 5 wherein the evaluation unit judges that the rotor is in a constant speed rotation state if a difference between a rotation angle determined by the determination unit and a rotation angle calculated as the second information by the calculation unit is within a predetermined range. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei basierend auf einer durch die Recheneinheit berechneten Rotationswinkelbeschleunigung einem als die zweite Information durch die Recheneinheit berechneten Rotationswinkel und einem durch die Bestimmungseinheit bestimmten Rotationswinkel die Bewertungseinheit bewertet, ob der Rotor in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand oder in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist.Rotation information detection apparatus according to Claim 4 wherein, based on a rotation angular acceleration calculated by the arithmetic unit, an angle of rotation calculated as the second information by the arithmetic unit and a rotation angle determined by the determining unit, the evaluation unit judges whether the rotor is in a constant speed rotation state or in a constant speed rotation state. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Bewertungseinheit bewertet, dass der Rotor in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand ist, falls eine Differenz zwischen einem durch die Bestimmungseinheit bestimmten Rotationswinkel und einem als die zweite Information durch die Recheneinheit berechneten Rotationswinkel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt und ein Absolutwert der Rotationswinkelbeschleunigung gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist.Rotation information detection apparatus according to Claim 7 wherein the evaluation unit judges that the rotor is in a constant speed rotation state if a difference between a rotation angle determined by the determination unit and a rotation angle calculated as the second information by the calculation unit is within a predetermined range and an absolute value of the rotation angular acceleration is equal to or less is a threshold. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die erste Information eine Rotationswinkelgeschwindigkeit oder Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors angibt, und falls der Rotor als in einem Konstantgeschwindigkeits-Rotationszustand bewertet wird, die Bestimmungseinheit als einen Rotationswinkel des Rotors einen Rotationswinkel, der durch Integrieren einer Rotationswinkelgeschwindigkeit des Rotors erhalten wird, die die Filtereinheit passiert hat, oder einen Rotationswinkel, der durch zweifaches Integrieren der Rotationswinkelbeschleunigung erhalten wird, welche die Filtereinheit passiert hat, bestimmt.Rotational information detection apparatus according to any one of Claims 4 to 8th wherein the first information indicates a rotational angular velocity or rotational angular acceleration of the rotor, and if the rotor is evaluated as in a constant velocity rotational state, the determining unit as a rotation angle of the rotor, a rotation angle obtained by integrating a rotational angular velocity of the rotor passing the filter unit , or a rotation angle obtained by integrating twice the rotational angular acceleration that has passed through the filter unit. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei, falls der Rotor als in einem Inkonstantgeschwindigkeits-Rotationszustand befindlich bewertet wird, die Bestimmungseinheit eine Steuerung so durchführt, dass ein zu bestimmender Rotationswinkel des Rotors nahe an einen Rotationswinkel kommt, der als die zweite Information durch die Recheneinheit berechnet ist.Rotation information detection apparatus according to Claim 9 wherein, if the rotor is evaluated as being in an in-progress rotational state, the determining unit performs control so that a rotational angle of the rotor to be determined comes close to a rotational angle calculated as the second information by the arithmetic unit. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Recheneinheit aufweist: eine äußere Produktrecheneinheit, an welcher ein trigonometrischer Funktionswert des Detektionsergebnisses eingegeben wird und die eine Rotationswinkelbeschleunigung des Rotors durch Durchführen von äußerer Produktberechnung des trigonometrischen Funktionswerts und eines vorhergesagten trigonometrischen Funktionswerts ausgibt; einen ersten Integrator, der die Rotationswinkelbeschleunigung integriert, um eine Rotationswinkelgeschwindigkeit des Rotors auszugeben; einen zweiten Integrator, der weiter die Rotationswinkelgeschwindigkeit integriert, um den Rotationswinkel als die zweite Information auszugeben; und eine Umwandlungseinheit, welche den Rotationswinkel als die zweite Information in den vorhergesagten trigonometrischen Funktionswert umwandelt.Rotational information detection apparatus according to any one of Claims 1 to 10 wherein the arithmetic unit comprises: an external product computing unit to which a trigonometric function value of the detection result is input and the one Output rotational angular acceleration of the rotor by performing external product calculation of the trigonometric function value and a predicted trigonometric function value; a first integrator that integrates the rotational angular acceleration to output a rotational angular velocity of the rotor; a second integrator further integrating the rotational angular velocity to output the rotational angle as the second information; and a conversion unit that converts the rotation angle as the second information into the predicted trigonometric function value. Rotationsinformations-Detektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Magnet-Elektro-Umwandlungseinheit ein Hall-Element aufweist.Rotational information detection apparatus according to any one of Claims 1 to 11 wherein the magneto-electrical conversion unit comprises a Hall element. Winkeldetektionsschaltung, umfassend: eine Verfolgungsschleifenschaltung, aufweisend: eine äußere Produktrecheneinheit, an der ein trigonometrischer Funktionswert eines Detektionswinkels eingegeben wird, und die eine äußere Produktberechnung des trigonometrischen Funktionswerts und eines vorhergesagten trigonometrischen Funktionswerts durchführt; einen ersten Integrator, der ein äußeres Produktrechenergebnis integriert; einen zweiten Integrator, der weiter ein Integrationsergebnis durch den ersten Integrator integriert; und eine Umwandlungseinheit, die ein Integrationsergebnis durch den zweiten Integrator in den vorhergesagten trigonometrischen Funktionswert umwandelt; eine Filtereinheit, die außerhalb der Verfolgungsschleifenschaltung ein Frequenzband eines Integrationsergebnisses durch den ersten Integrator beschränkt; und eine Bestimmungseinheit, die einen Winkel bestimmt, basierend auf einem Filterergebnis, welches die Filtereinheit passiert hat, und einem Integrationsergebnis durch den zweiten Integrator.Angle detection circuit comprising: a tracking loop circuit comprising: an outer product calculating unit to which a trigonometric function value of a detection angle is input, and which performs an outer product calculation of the trigonometric function value and a predicted trigonometric function value; a first integrator integrating an external product calculation result; a second integrator further integrating an integration result by the first integrator; and a conversion unit that converts an integration result by the second integrator into the predicted trigonometric function value; a filter unit that limits, outside the tracking loop circuit, a frequency band of an integration result by the first integrator; and a determination unit that determines an angle based on a filter result passed through the filter unit and an integration result by the second integrator. Rotationsinformations-Detektionsverfahren zum Detektieren von Rotationsinformation über zumindest eins eines Rotationswinkels, einer Rotationswinkelgeschwindigkeit und einer Rotationswinkelbeschleunigung eines Rotors, der ein Magnetfeld erzeugt, wobei das Rotationsinformations-Detektionsverfahren umfasst: Detektieren eines Magnetfeldes des Rotors; Berechnen erster Information und zweiter Information, die Rotationsinformation des Rotors angibt, basierend auf einem Ergebnis der Detektion beim Detektieren; Beschränken eines Frequenzbands der ersten Information; und Bestimmen von Rotationsinformation des Rotors basierend auf der zweiten Information und der ersten Information, wobei das Frequenzband davon beschränkt worden ist.A rotation information detection method of detecting rotation information about at least one of a rotation angle, a rotation angular velocity, and a rotational angular acceleration of a rotor generating a magnetic field, the rotation information detection method comprising: Detecting a magnetic field of the rotor; Calculating first information and second information indicative of rotational information of the rotor based on a result of the detection in detecting; Restricting a frequency band of the first information; and Determining rotation information of the rotor based on the second information and the first information, wherein the frequency band thereof has been restricted. Programm, das einen Computer veranlasst, das Rotationsinformations-Detektionsverfahren gemäß Anspruch 14 auszuführen.A program that causes a computer, the rotation information detection method according to Claim 14 perform.
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