角度传感器的修正装置以及角度传感器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及角度传感器的修正装置以及角度传感器。角度传感器的修正装置具备修正处理部、指标值生成部以及修正信息决定部。修正处理部相对于多个检测信号进行由修正信息决定内容且降低角度检测值的误差的修正处理。指标值生成部根据多个检测信号生成与角度检测值的误差具有对应关系的指标值。修正信息决定部使用将与修正信息具有对应关系的1个以上的值作为变量的函数，生成推定指标值，并且以指标值与推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息。

Correction device and angle sensor for angle sensor

The invention relates to an angle sensor correction device and an angle sensor. The correction device of the angle sensor has a correction processing part, an index value generating part and a correction information determining part. The correction processing of the processing part to determine the content by the correction information and reduce the error of the angle detection value is corrected. The index value generating part generates an index value corresponding to the error of the angle detection value according to a plurality of detection signals. The revised information decision department uses 1 or more values that have the corresponding relation with the revised information as a function of the variable, and generates the presumed index value, and determines the correction information by the way that the difference between the index value and the estimated index value is reduced by the adaptive signal processing.

【技术实现步骤摘要】
角度传感器的修正装置以及角度传感器
本专利技术涉及用于修正生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值的角度传感器中的误差的修正装置、以及包含修正装置的角度传感器。
技术介绍
近年来，在汽车中的方向盘或者动力转向电机的旋转位置的检测等各种用途中，广泛使用生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值的角度传感器。作为角度传感器，例如有磁式角度传感器。在磁式角度传感器被使用的角度传感器系统中，一般设置与对象物的旋转或直线的运动连动而产生方向进行旋转的旋转磁场的磁场产生部。磁场产生部例如是磁铁。磁式角度传感器中的检测对象的角度例如是基准位置上的旋转磁场的方向相对于基准方向所成的角度。作为角度传感器，众所周知有具备生成相位互相差90°的第1以及第2检测信号的检测信号生成部并且由使用了第1以及第2检测信号的运算而生成角度检测值的角度传感器。检测信号生成部具有输出第1检测信号的第1检测电路、输出第2检测信号的第2检测电路。第1以及第2检测电路各自包含至少1个磁检测元件。磁检测元件例如包含具有磁化方向被固定的磁化固定层、磁化的方向对应于旋转磁场的方向进行变化的自由层、被配置于磁化固定层与自由层之间的非磁性层的自旋阀型的磁阻效应元件(以下也记作为MR元件)。在磁式角度传感器中，在旋转磁场的方向以一定的角速度进行变化而检测对象的角度以规定的周期进行变化的情况下，第1以及第2检测信号各自的波形理想上成为正弦曲线(包含正弦(Sine)波形和余弦(Cosine)波形)。但是，各个检测信号的波形会有从正弦曲线发生失真的情况。在此情况下，第1检测信号包含以描绘理想的正弦曲线的方式进行变化的第1理想成分、除此之外的误差成分，第2信号包含以描绘理想的正弦曲线的方式进行变化的第2理想成分、除此之外的误差成分。如果各个检测信号的波形发生失真的话则会有在角度检测值中产生误差的情况。以下，将产生于角度检测值的误差称为角度误差。对于角度传感器来说要求减少该角度误差。在日本专利申请公开2006-90738号公报中记载有修正从被用于角度等的检测的编码器输出的相位偏离的两相正弦波状信号的技术。在该技术中，通过最小二乘法求得最近似于由两相正弦波状信号形成的利萨如(Lissajous)波形的近似椭圆，通过最小二乘法求得最近似于从利萨如波形减去近似椭圆而成的差分信号的近似三次高次谐波曲线，根据所求得的近似椭圆以及近似三次高次谐波曲线，修正两相正弦波状信号。在日本专利申请公开2005-331496号公报、日本专利申请公开2006-98068号公报中记载有如下技术：在具备与旋转构件一起进行旋转的编码器、旋转检测传感器、根据旋转检测传感器的检测信号计算出旋转构件的旋转速度的运算器的旋转速度检测装置中，运算器具备用于除去成为相对于旋转构件的旋转速度计算的误差的检测信号的变动的影响的自适应滤波器。可是，对于角度传感器被使用的系统来说，检测对象的角度的变化的范围小于360°。在日本专利申请公开2006-90738号公报所记载的技术中，规定近似椭圆的多个参数和规定近似三次高次谐波曲线的多个参数从利萨如波形的一周量的数据求取。因此，该技术会有不能够适用于检测对象的角度的变化的范围小于360°的系统等的问题。另外，角度传感器中的各个检测信号所包含的误差成分主要是相当于相对于各个检测信号的1个以上的高次谐波的成分。在日本专利申请公开2005-331496号公报、日本专利申请公开2006-98068号公报所记载的技术中，自适应滤波器降低大于检测信号的变化的周期的周期的检测信号的变动。因此，在日本专利申请公开2005-331496号公报、日本专利申请公开2006-98068号公报所记载的技术中，不能够降低角度传感器中的各个检测信号所包含的误差成分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供即使在角度传感器被用于检测对象的角度的变化的范围小于360°的系统的情况下也能够降低角度误差的角度传感器的修正装置以及角度传感器。本专利技术的角度传感器的修正装置是被用于角度传感器的修正装置，该角度传感器具备：检测信号生成部，生成分别与检测对象的角度具有对应关系的多个检测信号；角度检测部，根据多个检测信号生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值。本专利技术的修正装置具备修正处理部、指标值生成部以及修正信息决定部。修正处理部相对于多个检测信号进行由修正信息决定内容且与不进行修正处理的情况相比降低角度检测值的误差的修正处理。指标值生成部根据多个检测信号生成与角度检测值的误差具有对应关系的指标值。修正信息决定部使用将与修正信息具有对应关系的1个以上的值作为变量的函数，生成指标值的推定値即推定指标值，并且以指标值与推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息。在本专利技术的修正装置中，为了修正信息决定部生成推定指标值而使用的函数也可以是将角度检测值作为其他的变量的函数。另外，在本专利技术的修正装置中，多个检测信号也可以是第1检测信号和第2检测信号。在检测对象的角度以规定的周期进行变化的情况下，第1检测信号包含第1理想成分，第2检测信号包含第2理想成分。第1理想成分和第2理想成分以按互相差90°的相位描绘理想的正弦曲线的方式周期性地变化。在此情况下，指标值生成部也可以进行包括求得第1检测信号的平方与第2检测信号的平方之和的平方根的运算的运算，并生成指标值。另外，在本专利技术的修正装置中，修正处理部也可以将多个检测信号转换成用于在角度检测部中计算出角度检测值的角度运算所使用的第1运算用信号以及第2运算用信号。在此情况下，指标值生成部也可以进行包括求得第1运算用信号的平方与第2运算用信号的平方之和的平方根的运算的运算，并生成指标值。另外，在本专利技术的修正装置中，适应信号处理也可以使用递归最小二乘算法。另外，在本专利技术的修正装置中，检测对象的角度也可以是基准位置上的磁场的方向相对于基准方向所成的角度。另外，在本专利技术的修正装置中，检测对象的角度的变化的范围也可以小于360°。本专利技术的角度传感器具备：检测信号生成部，生成分别与检测对象的角度具有对应关系的多个检测信号；角度检测部，根据多个检测信号生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值；本专利技术的修正装置。在本专利技术的修正装置以及角度传感器中，修正信息决定部以指标值与推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定修正信息，修正处理部进行由该修正信息决定内容的修正处理。由此，根据本专利技术，即使在角度传感器被使用于检测对象的角度的变化的范围小于360°的系统的情况下也能够降低角度误差。本专利技术的其他目的、特征以及益处由以下的说明而变得充分明了。附图说明图1是表示包含本专利技术的第1实施方式所涉及的角度传感器的角度传感器系统的概略结构的立体图。图2是表示本专利技术的第1实施方式中的方向和角度的定义的说明图。图3是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的角度传感器的检测信号生成部的结构的电路图。图4是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的修正装置以及角度检测部的结构的功能方块图。图5是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的修正装置的修正信息决定部的结构的功能方块图。图6是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的修正装置的修正处理部的结构的功能方块图。图7是表示图3中的1个磁检测元件的一部分的立体图。图8是表示本专利技术的第1实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度传感器的修正装置，其特征在于，是用于角度传感器的修正装置，该角度传感器具备：检测信号生成部，生成分别与检测对象的角度具有对应关系的多个检测信号；以及角度检测部，根据所述多个检测信号，生成与所述检测对象的角度具有对应关系的角度检测值，所述修正装置具备：修正处理部，相对于所述多个检测信号，进行由修正信息决定内容且与不进行修正处理的情况相比降低所述角度检测值的误差的修正处理；指标值生成部，根据所述多个检测信号，生成与所述角度检测值的误差具有对应关系的指标值；以及修正信息决定部，所述修正信息决定部使用将与所述修正信息具有对应关系的1个以上的值作为变量的函数，生成作为所述指标值的推定値的推定指标值，并且以所述指标值与所述推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定所述修正信息。

【技术特征摘要】
2016.12.19 JP 2016-2458841.一种角度传感器的修正装置，其特征在于，是用于角度传感器的修正装置，该角度传感器具备：检测信号生成部，生成分别与检测对象的角度具有对应关系的多个检测信号；以及角度检测部，根据所述多个检测信号，生成与所述检测对象的角度具有对应关系的角度检测值，所述修正装置具备：修正处理部，相对于所述多个检测信号，进行由修正信息决定内容且与不进行修正处理的情况相比降低所述角度检测值的误差的修正处理；指标值生成部，根据所述多个检测信号，生成与所述角度检测值的误差具有对应关系的指标值；以及修正信息决定部，所述修正信息决定部使用将与所述修正信息具有对应关系的1个以上的值作为变量的函数，生成作为所述指标值的推定値的推定指标值，并且以所述指标值与所述推定指标值的差由适应信号处理而变小的方式决定所述修正信息。2.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，为了所述修正信息决定部生成所述推定指标值而使用的所述函数将所述角度检测值作为其他的变量。3.如权利要求1所述的角度传感器的修正装置，其特征在于，所述多个检测信号是第1检测信号和第2检测信号，在所述检测对象的角度以规定的周期进行变化的情况下，所述第1检测信号包含第1理想成分，所述第2检测信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：望月慎一郎，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP