[发明专利]高分辨率绝对式编码器

权利要求书

1.一种高分辨率编码器装置，用以量测转动组件的角度位置，其特征在于，所述高分辨率编码器装置包括：

(a)一转盘，固定于所述转动组件，所述转盘包括一圆形轨迹，依据一已知图案，所述圆形轨迹具有多个第一特性区段以及多个第二特性区段；

(b)固定的多个传感器，邻近设置于所述圆形轨迹，当所述每个传感器邻近所述第一特性区段，每个传感器输出的一电气信号具有一最大值，当所述每个传感器邻近所述第二特性区段，每个传感器输出的所述电气信号具有一最小值，并且所述多个传感器连续地且单调性地改变多个中间值，当所述转盘从所述传感器邻近所述第一特性区段或是第二特性区段的一位置分别转动至所述传感器邻近所述第二特性区段或是第一特性区段的另一位置；

(c)一内存，用以储存预先记录的数据；以及

(d)一处理装置，用以处理所述多个传感器的所述电气信号的多个数值；

其中在第一处理步骤中，通过比较所述传感器的所述电气信号与储存在所述内存的一预定临限值，以设定每个传感器的一位，所述多个传感器的多个字节合形成一字组，所述字组的数值定义一编码，其中每两个电气信号关联于所述编码的值；

其中在第二处理步骤中，对关联所述编码的所述每两个电气信号进行比较，并且选取最接近所述临限值的所述电气信号；以及

其中在第三处理步骤中，从所述编码以及所述选取的电气信号产生所述转盘的一高分辨率角度位置。

2.根据权利要求1所述的高分辨率编码器装置，其特征在于，所述多个第一特性区段以及多个第二特性区段相对应包括多个永久磁铁，以于两个不同方向产生磁场，并且所述传感器用以感测所述两个不同方向的磁场。

3.根据权利要求2所述的高分辨率编码器装置，其特征在于，所述转盘的所述圆形轨迹包括两个以同中心列配置的所述永久磁铁，建立向内以及向外的径向磁场，并且所述传感器设置于两个同中心列配置的中间线的位置。

4.一种绝对式编码器装置，包括多个传感器等距离地分布于一静态组件的周缘，一转盘在一圆形轨迹上具有多个交替特性配置的区段，所述转盘的设置使得所述多个传感器可感测邻近圆形轨迹的区段的特性，其特征在于，每个传感器提供一模拟信号的输出，所述绝对式编码器装置还包括一内存，用以储存所述绝对式编码器装置的特性；以及一处理装置，用以处理每个传感器的一模拟信号，并且组合每个传感器的多个位值以形成数字字组，所述数字字组的数值表示所述转盘的位置特性。

5.根据权利要求4所述的绝对式编码器装置，其特征在于，所述多个传感器连续获取多个模拟信号的值，所述获取多个模拟信号的值包括从当所述传感器邻近所述转盘的第一特性区段形成一最小值变动至当所述传感器邻近所述转盘的第二特性区段形成一最大值，以及当所述多个传感器邻近所述转盘的过渡位置时形成一中间值。

6.根据权利要求4所述的绝对式编码器装置，还包括一模拟/数字转换单元，用以数字化所述多个传感器的多个模拟信号，并且传送所述数字化的多个模拟信号至所述处理装置。

7.根据权利要求5所述的绝对式编码器装置，还包括一模拟/数字转换单元，用以数字化所述多个传感器的多个模拟信号，并且传送所述数字化的多个模拟信号至所述处理装置。

8.根据权利要求4所述的绝对式编码器装置，其特征在于，所述多个传感器等距离分布于所述圆形轨迹上。

9.根据权利要求8所述的绝对式编码器装置，其特征在于，所述多个传感器的多个模拟信号具有类似的信号波形，所述类似的信号波形在所述圆形轨迹上以一相对位置的值彼此形成移位(shifted)。

10.根据权利要求6所述的绝对式编码器装置，其特征在于，所述多个传感器的多个模拟信号具有类似的信号波形，所述类似的信号波形在所述圆形轨迹上以一相对位置的值彼此形成移位。

11.根据权利要求7所述的绝对式编码器装置，其特征在于，所述多个传感器的多个模拟信号具有类似的信号波形，所述类似的信号波形在所述圆形轨迹上以一相对位置的值彼此形成移位。

12.根据权利要求4所述的绝对式编码器装置，其特征在于，所述转盘包括所述多个永久磁铁的环形组件，以于所述环形组件彼此之间产生径向磁场，其中所述多个传感器包括霍尔效应传感器，设置于所述多个永久磁铁的环形组件之间的圆形线径上。