[发明专利]编码器信号的相位校正电路

说明书

技术领域

本发明涉及在对具有90度相位差的两相(A相和B相)的正弦波信号进行内插处理得到高分辨率的编码器中，校正两相的正弦波信号的相位误差的方法。

背景技术

旋转型(或直线型)的编码器的位置检测，一般由发光元件和受光元件及在它们之间形成有格栅状的缝隙的旋转体(或移动体)形成，分辨率由格栅状的缝隙间隔决定。因此，为了提高分辨率，要缩小缝隙间隔，但是由于加工精度和光的衍射现象的原因，用这种方法提高分辨率存在着界限。

因此，近年来，一般使用如下方法，生成与旋转体(或移动体)缝隙间的信号同步、具有90度相位差的A、B相正弦波的模拟信号，将对该模拟信号进行内插处理得到的信号和通过上述缝隙得到的信号合成起来提高分辨率。但是，当A相和B相的正弦波信号，由于发光元件、受光元件与旋转体的组装误差、随时间变化和温度变化，在两相的正弦波信号的相位差中生成误差时位置检测精度恶化，所以提出了校正两相的正弦波信号的相位误差的方法。

例如，具有在除去A相和B相的偏差(offset)后，进行各信号的和及差的计算，使A相和B相的相位差为90度的方法(例如，参照专利文献1)。

再者，具有从A相和B相的交点求得相位误差，从求得的相位误差计算校正系数，用B相的相位误差除去变换公式校正相位的方法(例如，参照专利文献2)。

但是，在专利文献1的方法中，存在着相位校正后的A相和B相的振幅相互变化的课题。再者，求得原信号的A相和B相的最大值和最小值，对偏差进行校正，有必要求得相位校正后的信号的最大值和最小值，使振幅一致，从而在计算处理中需要花费时间的课题。

另一方面，在专利文献2的方法中，求得相位误差δ，根据sinδ和cosδ对原信号(例如B相)的相位误差进行校正。但是，存在着因为在sinδ的计算中进行近似处理，当相位误差大时不能够正确地进行相位误差的校正，振幅也发生变动，所以对位置检测精度造成影响的课题。

再者，在利用表进行计算的情况下，存在着需要sin计算用和cos计算用的两个表那样的课题。

进一步，由于将1相(例如A相)作为基准对B相的相位进行校正，所以在内插信号和缝隙间的信号的相位中产生偏差，当相位误差大时会发生不适合于合成的情况的课题。

[专利文献1]日本专利申请特开2001-296142号公报

[专利文献2]日本专利申请特开平9-42995号公报

发明内容

本发明的目的是提供解决上述现有技术课题的编码器信号的相位校正电路。

包含本发明编码器信号的相位校正电路的位置检测器，包括将具有90度相位差的A相和B相的正弦波信号变换成数字数据生成A1信号和B1信号的AD转换器、和检测A1信号和B1信号的峰值的峰值检测器。再者，位置检测器还具有用由峰值检测器检测出的峰值校正偏差和振幅误差，生成A2信号和B2信号的偏差/振幅校正部、和将A相和B相的正弦波信号变换成位置数据的位置数据转换部。在该位置检测器中，本发明的编码器信号的相位校正电路备有检测A2信号和B2信号的交点值的相位误差检测器、和从由相位误差检测器检测出的交点值计算A2信号和B2信号的校正系数的相位校正部。相位校正部，将校正系数与A2信号和B2信号相乘生成A校正信号和B校正信号，再将B校正信号加在A2信号上，将A校正信号加在B2信号上，由此，对A相和B相的相位误差进行校正。

再者，本发明的相位误差检测器在检测出A1信号的峰值的点检测B2信号的值，在检测出B1信号的峰值的点检测A2信号的值，对相位误差进行校正。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的编码器电路的方框图。

图2是本发明的实施方式1的信号波形的说明图。

图3是本发明的实施方式1的信号波形的说明图。

图4是本发明的实施方式1的信号波形的说明图。

图5是本发明的实施方式1的信号波形的说明图。

图6是本发明的实施方式1的信号波形的说明图。

图7是本发明的实施方式2的信号波形的说明图。

图8是本发明的实施方式2的信号波形的说明图。

图9是本发明的实施方式3的信号波形的说明图。

图10是本发明的实施方式4的信号波形的说明图。

图11是本发明的实施方式5的编码器电路的方框图。

符号说明

2：AD转换器

4：偏差/振幅校正部

6：相位校正部

7：相位误差检测器