CN104283480A - 位置检测装置以及驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能抑制位置检测的误差的位置检测装置以及驱动系统。位置检测装置具备比较部,所述比较部在定时对从AD转换器输出的数字信号的值和基于预先设定的基准振幅的基准值进行比较,并输出与该比较结果相应的控制信号。位置检测装置具备振幅控制部,所述振幅控制部控制第一放大器和第二放大器的放大率,使得从AD转换器输出的数字信号的值接近于基准值。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2013年7月12日提出的日本专利申请No.2013-146893的优先权,其全部内容在此引用以作参考。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种位置检测装置以及驱动系统。
背景技术
作为线性电动机等的位置检测方法,采用了在两相使用磁性标尺和MR传感器(磁阻传感器)等的结构。在这种位置检测方法的情况下,为了提高磁性标尺的分辨率,而采用了使用对MR传感器的模拟信号电平和MR的信号波数进行计数的2个部件的检测器。但是,在该结构中,模拟信号的振幅电平的偏移和直流偏置成为位置检测精度变差的原因。
虽然为了改善这些问题而施行了振幅、偏置的温度变化的修正,但是,仅进行初始学习或利用系数的修正等开环控制,并不能保证信号振幅正确。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种能抑制位置检测的误差的位置检测装置以及驱动系统。
一个实施方式的位置检测装置的特征在于,具备:传感器,根据相对标尺的相对移动,输出两相的以相同振幅和周期进行变化的位置检测信号;第一放大器,输出将所述位置检测信号中的第一相的第一位置检测信号的振幅放大后所得的第一放大信号和将所述第一放大信号反转后所得的第一反转信号;第二放大器,输出将所述位置检测信号中的第二相的第二位置检测信号的振幅放大后所得的第二放大信号和将所述第二放大信号反转后所得的第二反转信号;第一比较器,对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第一比较信号;第二比较器,对所述第一放大信号和所述第二反转信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第二比较信号;相位角计测部,计测所述位置检测信号中的距基准位置的相位角,还输出选择信号,并且输出定时信号,所述选择信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的任一个的选择,所述定时信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的两个信号相交叉的各定时;AD转换器,输入所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号和所述第二反转信号,连续读取所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的、按照所述选择信号所选择的信号的值,并输出与该读取的值相应的数字信号;比较部,在所述定时对从所述AD转换器输出的数字信号的值和基于预先设定的基准振幅的基准值进行比较,并输出与该比较结果相应的控制信号;以及振幅控制部,按照所述比较部输出的所述控制信号,控制所述第一放大器和所述第二放大器的放大率,使得从所述AD转换器输出的数字信号的值接近于所述基准值。
其他的实施方式的驱动系统的特征在于,具备:移动体;驱动电动机,使所述移动体移动;驱动器,使所述驱动电动机进行驱动;位置检测装置,输出与所述移动体的位置相应的信号;位置计测装置,基于所述位置检测装置输出的信号,取得所述移动体的位置;以及位置控制装置,基于由所述位置计测装置取得的位置,控制所述驱动器,
所述位置检测装置具备:
标尺;
传感器,根据相对所述标尺的相对移动,输出两相的以相同振幅和周期进行变化的位置检测信号;
第一放大器,输出将所述位置检测信号中的第一相的第一位置检测信号的振幅放大后所得的第一放大信号和将所述第一放大信号反转后所得的第一反转信号;
第二放大器,输出将所述位置检测信号中的第二相的第二位置检测信号的振幅放大后所得的第二放大信号和将所述第二放大信号反转后所得的第二反转信号;
第一比较器,对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第一比较信号;
第二比较器,对所述第一放大信号和所述第二反转信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第二比较信号;
相位角计测部,计测所述位置检测信号中的距基准位置的相位角,还输出选择信号,并且输出定时信号,所述选择信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的任一个的选择,所述定时信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的两个信号相交叉的各定时;
AD转换器,输入所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号和所述第二反转信号,连续读取所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的、按照所述选择信号所选择的信号的值,并输出与该读取的值相应的数字信号;
比较部,在所述定时对从所述AD转换器输出的数字信号的值和基于预先设定的基准振幅的基准值进行比较,并输出与该比较结果相应的控制信号;以及
振幅控制部,按照所述比较部输出的所述控制信号,控制所述第一放大器和所述第二放大器的放大率,使得从所述AD转换器输出的数字信号的值接近于所述基准值。
根据上述结构的位置检测装置以及驱动系统,能抑制位置检测的误差。
附图说明
图1是示出适用实施例1涉及的位置检测装置100的驱动系统1000的结构的一例的图。
图2是示出图1中所示的位置检测装置100的各信号的一例的波形图。
图3是示出图1中所示的第一、第二放大器AMP1、AMP2输出的信号的振幅(电压)与相位的关系的波形图。
具体实施方式
实施例涉及的位置检测装置具备传感器,所述传感器根据相对标尺的相对移动,输出两相的以相同振幅和周期进行变化的位置检测信号。位置检测装置具备第一放大器,所述第一放大器输出将所述位置检测信号中的第一相的第一位置检测信号的振幅放大后所得的第一放大信号和将所述第一放大信号反转后所得的第一反转信号。位置检测装置具备第二放大器,所述第二放大器输出将所述位置检测信号中的第二相的第二位置检测信号的振幅放大后所得的第二放大信号和将所述第二放大信号反转后所得的第二反转信号。位置检测装置具备第一比较器,所述第一比较器对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第一比较信号。位置检测装置具备第二比较器,所述第二比较器对所述第一放大信号和所述第二反转信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第二比较信号。位置检测装置具备相位角计测部,所述相位角计测部计测所述位置检测信号中的距基准位置的相位角,还输出选择信号,并且输出定时信号,所述选择信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的任一个的选择,所述定时信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的两个信号相交叉的各定时。位置检测装置具备AD转换器,所述AD转换器输入所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号和所述第二反转信号,连续读取所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的、按照所述选择信号所选择的信号的值,并输出与该读取的值相应的数字信号。位置检测装置具备比较部,所述比较部在所述定时对从所述AD转换器输出的数字信号的值和基于预先设定的基准振幅的基准值进行比较,并输出与该比较结果相应的控制信号。位置检测装置具备振幅控制部,所述振幅控制部控制所述第一放大器和所述第二放大器的放大率,使得从所述AD转换器输出的数字信号的值接近于所述基准值。
以下,基于附图,对实施方式进行说明。
第一实施方式
图1是示出适用第一实施方式涉及的位置检测装置100的驱动系统1000的结构的一例的图。
如图1所示,驱动系统1000具备移动体LE、驱动电动机M、位置计测装置PD、位置控制装置PC、驱动器D和位置检测装置100。
移动体LE在本实施例中例如是透镜。
驱动电动机M通过驱动来使移动体LE移动。该驱动电动机M例如是线性电动机。
驱动器D使驱动电动机M进行驱动。
位置检测装置100输出与移动体LE的位置相应的信号(后述的相位角计测结果和数字值)。
位置计测装置PD基于位置检测装置100输出的信号,取得移动体LE的位置(后述的位置检测信号中的距离基准位置的位置)。
位置控制装置PC基于由位置计测装置PD取得的位置来控制驱动器D。
在此,位置检测装置100例如图1所示地具备磁性标尺(标尺)SK、MR传感器(传感器)SE、第一放大器AMP1、第二放大器AMP2、第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、相位角计测部T、AD转换器ADC、比较部IW、振幅控制部AMC、以及偏置控制部OFC。
磁性标尺SK被磁化成规定图形。
MR传感器SE根据相对磁性标尺SK的相对移动,输出两相(A相、B相)的以相同的振幅和周期正弦波状变化的位置检测信号SAP、SBP。
再有,在本实施例中,位置检测信号SAP、SBP中的第一相(A相)的正弦波状变化的第一位置检测信号SAP和第二相(B相)的正弦波状变化的第二位置检测信号SBP之间的相位差例如是90度。
第一放大器AMP1输出将第一相(A相)的正弦波状变化的第一位置检测信号SAP的振幅放大后所得的第一放大信号SA和将第一放大信号SA反转后所得的第一反转信号/SA。
第二放大器AMP2输出将第二相(B相)的正弦波状变化的第二位置检测信号SBP的振幅放大后所得的第二放大信号SB和将第二放大信号SB反转后所得的第二反转信号/SB。
关于第一比较器CMP1,如图1所示,非反转输入端子被输入第一放大信号SA,反转输入端子被输入第二放大信号SB,从输出端输出第一比较信号S1。该第一比较器CMP1对第一放大信号SA和第二放大信号SB进行比较,输出与该比较结果相应的第一比较信号S1。
例如,第一比较器CMP1在第一放大信号SA的电压大于等于第二放大信号SB的电压时,将第一比较信号S1设为“高”电平。
另一方面,第一比较器CMP1在第一放大信号SA的电压小于第二放大信号SB的电压时,将第一比较信号S1设为“低”电平。
另外,关于第二比较器CMP2,如图1所示,非反转输入端子被输入第二反转信号/SB,反转输入端子被输入第一放大信号SA,从输出端输出第二比较信号S2。该第二比较器CMP2对第一放大信号SA和第二反转信号/SB进行比较,输出与该比较结果相应的第二比较信号S2。
例如,第二比较器CMP2在第二反转信号/SB的电压大于等于第一放大信号SA的电压时,将第二比较信号S2设为“高”电平。
另一方面,第二比较器CMP2在第二反转信号/SB的电压小于第一放大信号SA的电压时,将第二比较信号S2设为“低”电平。
相位角计测部T计测位置检测信号SAP、SBP中的距基准位置的相位角。然后,相位角计测部T输出位置检测信号SAP、SBP中的距离预先设定的基准位置而计测的相位角、即已经叙述的相位角计测结果。
而且,相位角计测部T还输出选择信号SS,该选择信号SS规定第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA或者第二反转信号/SB中的任一个的选择。
即,例如,相位角计测部T在第一放大信号SA的电压大于等于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压小于第一放大信号SA的电压时,输出用于规定选择第二反转信号/SB的选择信号SS。
另外,相位角计测部T在第一放大信号SA的电压大于等于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压大于等于第一放大信号SA的电压时,输出用于规定选择第一反转信号/SA的选择信号SS。
另外,相位角计测部T在第一放大信号SA的电压小于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压大于等于第一放大信号SA的电压时,输出用于规定选择第二放大信号SB的选择信号SS。
另外,相位角计测部T在第一放大信号SA的电压小于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压小于第一放大信号SA的电压时,输出用于规定选择第一放大信号SA的选择信号SS。
而且,相位角计测部T还输出定时信号ST,该定时信号ST规定第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA或者第二反转信号/SB的两个信号相交叉的各定时。
即,例如,定时信号ST规定第一放大信号SA的电压变成大于等于第二放大信号SB的电压的第一定时、第二反转信号/SB的电压变成大于等于第一放大信号SA的电压的第二定时、第一放大信号SA的电压变成小于第二放大信号SB的电压的第三定时、或者第二反转信号/SB的电压变成小于第一放大信号SA的电压的第四定时。
AD转换器ADC被输入第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA和第二反转信号/SB。
然后,AD转换器ADC连续读取第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA或者第二反转信号/SB中的、按照选择信号SS所选择的信号的值,并且输出与该读取的值相应的数字信号SD。
比较部IW在定时信号ST规定的定时对从AD转换器ADC输出的数字信号SD的值和基于预先设定的基准振幅的基准值进行比较,并且输出与该比较结果相应的控制信号。
例如,比较部IW在定时信号ST规定的第一定时至第四定时,对从AD转换器ADC输出的数字信号SD的值和基准值进行比较。
振幅控制部AMC按照比较部IW输出的控制信号,控制第一放大器AMP1和所述第二放大器AMP2的放大率,使得从AD转换器ADC输出的数字信号SD的值接近于已经叙述的基准值。
即,例如,振幅控制部AMC在数字信号SD的值大于等于基准值时,使第一放大器AMP1和第二放大器AMP2的放大率减少。
另一方面,振幅控制部AMC在数字信号SD的值小于基准值时,使第一放大器AMP1和第二放大器AMP2的放大率增加。
通过上述工作,第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA和第二反转信号/SB的振幅被控制成规定电平。
再有,振幅控制部AMC进行控制,使得第一放大器AMP1的放大率和第二放大器AMP2的放大率变得相等。从而进行控制,使得第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA和第二反转信号/SB的振幅变得相等。
另外,偏置控制部OFC在振幅控制部AMC对第一放大器AMP1和第二放大器AMP2的放大率进行控制之前,控制第一放大器AMP1和第二放大器AMP2的偏置电压。
从而,能够在第一放大器AMP1和第二放大器AMP2的偏置电压被设定成规定电平的状态下,控制第一放大器AMP1和第二放大器AMP2的放大率。
下面,对具有如上所述的结构的位置检测装置100的工作的一例进行说明。在此,图2是示出图1中所示的位置检测装置100的各信号的一例的波形图。另外,图3是示出图1中所示的第一、第二放大器AMP1、AMP2输出的信号的振幅(电压)与相位的关系的波形图。
如图2所示,第一比较器CMP1在第一放大信号(A相波形)SA的电压变成大于等于第二放大信号(B相波形)SB的电压时,将第一比较信号S1设为“高”电平(时刻t1)。
并且,第二比较器CMP2在第二反转信号(B相反转波形)/SB的电压变成大于等于第一放大信号SA的电压时,将第二比较信号S2设为“高”电平(时刻t2)。
并且,第一比较器CMP1在第一放大信号SA的电压变成小于第二放大信号SB的电压时,将第一比较信号S1设为“低”电平(时刻t3)。
并且,第二比较器CMP2在第二反转信号/SB的电压变成小于第一放大信号SA的电压时,将第二比较信号S2设为“低”电平(时刻t4)。
并且,第一比较器CMP1在第一放大信号SA的电压变成大于等于第二放大信号SB的电压时,将第一比较信号S1设为“高”电平(时刻t5)。
在此,如上所述,相位角计测部T输出选择信号SS,该选择信号SS规定第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA或者第二反转信号/SB中的任一个的选择。
相位角计测部T在第一放大信号SA的电压大于等于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压小于第一放大信号SA的电压的时刻t1~t2,输出用于规定选择第二反转信号/SB的选择信号SS。
另外,相位角计测部T在第一放大信号SA的电压大于等于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压大于等于第一放大信号SA的电压的时刻t2~t3,输出用于规定选择第一反转信号/SA的选择信号SS。
另外,相位角计测部T在第一放大信号SA的电压小于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压大于等于第一放大信号SA的电压的时刻t3~t4,输出用于规定选择第二放大信号SB的选择信号SS。
另外,相位角计测部T在第一放大信号SA的电压小于第二放大信号SB的电压、且第二反转信号/SB的电压小于第一放大信号SA的电压的时刻t4~t5,输出用于规定选择第一放大信号SA的选择信号SS。
而且,相位角计测部T还输出定时信号ST,该定时信号ST规定第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA或者第二反转信号/SB中的两个信号相交叉的各定时。
该定时信号ST规定第一放大信号SA的电压变成大于等于第二放大信号SB的电压的第一定时(时刻t1、t5)、第二反转信号/SB的电压变成大于等于第一放大信号SA的电压的第二定时(时刻t2)、第一放大信号SA的电压变成小于第二放大信号SB的电压的第三定时(时刻t3)、或者第二反转信号/SB的电压变成小于第一放大信号SA的电压的第四定时(时刻t4)。
然后,AD转换器ADC连续读取第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA或者第二反转信号/SB中的、按照选择信号SS选择的信号的值,并且输出与该读取的值相应的数字信号SD。
并且,比较部IW在由定时信号ST规定的第一定时至第四定时(时刻t1、t2、t3、t4),对从AD转换器ADC输出的数字信号SD的值和基准值进行比较,并输出与该比较结果相应的控制信号。
然后,振幅控制部AMC按照比较部IW输出的控制信号,控制第一放大器AMP1和第二放大器AMP2的放大率,使得从AD转换器ADC输出的数字信号SD的值接近于已经叙述的基准值。
从而,第一放大信号SA、第二放大信号SB、第一反转信号/SA和第二反转信号/SB这4个的振幅被控制成规定电平。
从而,能够实时地监视振幅,并对温度变动等外部因素实时地作出反馈响应。
在此,例如,当使在定时信号ST规定的定时下的ADC变换结果成为时刻t1的定时的B相反转波形电平VB1和时刻t2的定时的B相反转波形电平VB2时,振幅值X如下。其中,正弦波的偏置调整后的温度变动等可以忽视,并且假定A相、B相振幅的振幅调整后的相对振幅比是1。
X=(VB2-VB1)/(2×sin45°)
这样一来,在时刻t1、t2的定时计算出第二反转信号/SB(B相的反转)的振幅。
并且同样地在时刻t2、t3的定时计算出第一反转信号/SA(A相的反转)的振幅。而且,在时刻t3、t4的定时计算出第二放大信号SB(B相的正相)的振幅。而且,在时刻t4、t5的定时计算出第一放大信号SA(A相的正相)的振幅。
在此,A相的第一放大信号SA的波形YA如以下式(1)所示地表示。
YA=KA×sin(θ) (1)
另外,B相的第二放大信号SB的波形YB如以下式(2)所示地表示。
YB=KB×cos(θ) (2)
另外,A相的第一反转信号/SA的反转波形Y/A如以下式(3)所示地表示。
Y/A=-(KA×sin(θ)) (3)
另外,B相的第二反转信号/SB的反转波形Y/B如以下式(4)所示地表示。
Y/B=-(KB×cos(θ)) (4)
在用上述式(1)至(4)表示的关系的两相信号中产生了振幅KA、KB的偏移的情况下,在图2的时刻t1~t5,下述式(5)~(8)所表示的关系成立。再有,偏置电压以在调整后温度漂移充分小为前提。在此,振幅KA和振幅KB的相对振幅正是物理属性的温度系数,因此,作为以相同比率进行变动的量,设KA=KB=K。
例如,在时刻t1,A相和B相的交叉点根据上述式(1)、(2),成为下述的式(5)、(6)的关系。
K×sin(θ)=K×cos(θ) (5)
Tan(θ)=1 (6)
另外,在时刻t3,A相和B相的交叉点根据上述式(1)、(4),成为下述的式(7)、(8)的关系。
K×sin(θ)=-K×cos(θ) (7)
Tan(θ)=-1 (8)
因而,该情况下,相位θ成为-45度、45度、135度、225度(图3)。因而,振幅KA、KB如下述式(9)所示地表示。再有,在式(9)中,SX=SA2-SA1、SB2-SB1、/SA2-/SA1、或者/SB2-/SB1。
KA=KB=K=SX/(2×sin45°) (9)
通过这样地在交叉点上的定时取入数字信号SD的值,就能够不进行温度检测等,而动态地检测并修正各位置(相位)的第一、第二放大信号SA、SB的电压(振幅)。
如上所述,根据本第一实施方式涉及的位置检测装置,能够抑制位置检测的误差。进而,能在维持或者提高位置检测的精度的同时,实现位置检测的分辨率的提高。
特别是通过用闭环修正振幅的动态变化,能提高位置检测的分辨率和削减温度传感器等部件。
已经说明了本发明的几个实施方式,但是这些实施方式是作为例子而提出的,并不是想限定发明范围。这些新的实施方式可以以其他各种各样的方式实施,可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种各样的省略、置换和变更。这些实施方式或其变形包含在发明范围或主旨内,并且也包含在权利要求范围中记载的发明及其均等的范围内。
Claims (20)
1.一种位置检测装置,其特征在于,
具备:
传感器,根据相对标尺的相对移动,输出两相的以相同振幅和周期进行变化的位置检测信号;
第一放大器,输出将所述位置检测信号中的第一相的第一位置检测信号的振幅放大后所得的第一放大信号和将所述第一放大信号反转后所得的第一反转信号;
第二放大器,输出将所述位置检测信号中的第二相的第二位置检测信号的振幅放大后所得的第二放大信号和将所述第二放大信号反转后所得的第二反转信号;
第一比较器,对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第一比较信号;
第二比较器,对所述第一放大信号和所述第二反转信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第二比较信号;
相位角计测部,计测所述位置检测信号中的距基准位置的相位角,还输出选择信号,并且输出定时信号,所述选择信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的任一个的选择,所述定时信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的两个信号相交叉的各定时;
AD转换器,输入所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号和所述第二反转信号,连续读取所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的、按照所述选择信号所选择的信号的值,并输出与该读取的值相应的数字信号;
比较部,在所述定时对从所述AD转换器输出的数字信号的值和基于预先设定的基准振幅的基准值进行比较,并输出与该比较结果相应的控制信号;以及
振幅控制部,按照所述比较部输出的所述控制信号,控制所述第一放大器和所述第二放大器的放大率,使得从所述AD转换器输出的数字信号的值接近于所述基准值。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一位置检测信号和所述第二位置检测信号之间的相位差是90度。
3.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述振幅控制部,
在所述数字信号的值大于等于所述基准值时,使所述第一放大器和所述第二放大器的放大率减少,
在所述数字信号的值小于所述基准值时,使所述第一放大器和所述第二放大器的放大率增加。
4.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述定时信号规定所述第一放大信号的电压变成大于等于所述第二放大信号的电压的第一定时、所述第二反转信号的电压变成大于等于所述第一放大信号的电压的第二定时、所述第一放大信号的电压变成小于所述第二放大信号的电压的第三定时、或者所述第二反转信号的电压变成小于所述第一放大信号的电压的第四定时,
所述比较部在所述定时信号规定的所述第一定时至第四定时,对从所述AD转换器输出的所述数字信号的值和所述基准值进行比较。
5.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述相位角计测部,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二放大信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一放大信号的所述选择信号。
6.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述第一比较器中,
非反转输入端子被输入所述第一放大信号,反转输入端子被输入所述第二放大信号,从输出端输出所述第一比较信号,
所述第二比较器中,
非反转输入端子被输入所述第二反转信号,反转输入端子被输入所述第一放大信号,从输出端输出所述第二比较信号。
7.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
还具备偏置控制部,所述偏置控制部在所述振幅控制部对所述第一放大器和所述第二放大器的放大率进行控制之前,控制所述第一放大器和所述第二放大器的偏置电压。
8.根据权利要求1所述的位置检测装置,其特征在于,
所述振幅控制部进行控制,使得所述第一放大器的放大率和所述第二放大器的放大率变得相等。
9.根据权利要求2所述的位置检测装置,其特征在于,
所述定时信号规定所述第一放大信号的电压变成大于等于所述第二放大信号的电压的第一定时、所述第二反转信号的电压变成大于等于所述第一放大信号的电压的第二定时、所述第一放大信号的电压变成小于所述第二放大信号的电压的第三定时、或者所述第二反转信号的电压变成小于所述第一放大信号的电压的第四定时,
所述比较部在所述定时信号规定的所述第一定时至第四定时,对从所述AD转换器输出的所述数字信号的值和所述基准值进行比较。
10.根据权利要求2所述的位置检测装置,其特征在于,
所述相位角计测部,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二放大信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一放大信号的所述选择信号。
11.一种驱动系统,其特征在于,
具备:
移动体;
驱动电动机,使所述移动体移动;
驱动器,使所述驱动电动机进行驱动;
位置检测装置,输出与所述移动体的位置相应的信号;
位置计测装置,基于所述位置检测装置输出的信号,取得所述移动体的位置;以及
位置控制装置,基于由所述位置计测装置取得的位置,控制所述驱动器,
所述位置检测装置具备:
标尺;
传感器,根据相对所述标尺的相对移动,输出两相的以相同振幅和周期进行变化的位置检测信号;
第一放大器,输出将所述位置检测信号中的第一相的第一位置检测信号的振幅放大后所得的第一放大信号和将所述第一放大信号反转后所得的第一反转信号;
第二放大器,输出将所述位置检测信号中的第二相的第二位置检测信号的振幅放大后所得的第二放大信号和将所述第二放大信号反转后所得的第二反转信号;
第一比较器,对所述第一放大信号和所述第二放大信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第一比较信号;
第二比较器,对所述第一放大信号和所述第二反转信号进行比较,并输出与该比较结果相应的第二比较信号;
相位角计测部,计测所述位置检测信号中的距基准位置的相位角,还输出选择信号,并且输出定时信号,所述选择信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的任一个的选择,所述定时信号规定所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的两个信号相交叉的各定时;
AD转换器,输入所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号和所述第二反转信号,连续读取所述第一放大信号、所述第二放大信号、所述第一反转信号或者所述第二反转信号中的、按照所述选择信号所选择的信号的值,并输出与该读取的值相应的数字信号;
比较部,在所述定时对从所述AD转换器输出的数字信号的值和基于预先设定的基准振幅的基准值进行比较,并输出与该比较结果相应的控制信号;以及
振幅控制部,按照所述比较部输出的所述控制信号,控制所述第一放大器和所述第二放大器的放大率,使得从所述AD转换器输出的数字信号的值接近于所述基准值。
12.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于,
所述第一位置检测信号和所述第二位置检测信号之间的相位差是90度。
13.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于,
所述振幅控制部,
在所述数字信号的值大于等于所述基准值时,使所述第一放大器和所述第二放大器的放大率减少,
在所述数字信号的值小于所述基准值时,使所述第一放大器和所述第二放大器的放大率增加。
14.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于,
所述定时信号规定所述第一放大信号的电压变成大于等于所述第二放大信号的电压的第一定时、所述第二反转信号的电压变成大于等于所述第一放大信号的电压的第二定时、所述第一放大信号的电压变成小于所述第二放大信号的电压的第三定时、或者所述第二反转信号的电压变成小于所述第一放大信号的电压的第四定时,
所述比较部在所述定时信号规定的所述第一定时至第四定时,对从所述AD转换器输出的所述数字信号的值和所述基准值进行比较。
15.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于,
所述相位角计测部,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二放大信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一放大信号的所述选择信号。
16.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于,
所述第一比较器中,
非反转输入端子被输入所述第一放大信号,反转输入端子被输入所述第二放大信号,从输出端输出所述第一比较信号,
所述第二比较器中,
非反转输入端子被输入所述第二反转信号,反转输入端子被输入所述第一放大信号,从输出端输出所述第二比较信号。
17.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于,
还具备偏置控制部,所述偏置控制部在所述振幅控制部对所述第一放大器和所述第二放大器的放大率进行控制之前,控制所述第一放大器和所述第二放大器的偏置电压。
18.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于,
所述振幅控制部进行控制,使得所述第一放大器的放大率和所述第二放大器的放大率变得相等。
19.根据权利要求12所述的驱动系统,其特征在于,
所述定时信号规定所述第一放大信号的电压变成大于等于所述第二放大信号的电压的第一定时、所述第二反转信号的电压变成大于等于所述第一放大信号的电压的第二定时、所述第一放大信号的电压变成小于所述第二放大信号的电压的第三定时、或者所述第二反转信号的电压变成小于所述第一放大信号的电压的第四定时,
所述比较部在所述定时信号规定的所述第一定时至第四定时,对从所述AD转换器输出的所述数字信号的值和所述基准值进行比较。
20.根据权利要求12所述的驱动系统,其特征在于,
所述相位角计测部,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压大于等于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一反转信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压大于等于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第二放大信号的所述选择信号,
在所述第一放大信号的电压小于所述第二放大信号的电压、且所述第二反转信号的电压小于所述第一放大信号的电压时,输出用于规定选择所述第一放大信号的所述选择信号。
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