DE102017202217A1 - Method and device for correcting an output signal of a measuring device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur mindestens eines Ausgangssignals (A, B) einer Messeinrichtung (2), wobei die Messeinrichtung (2) ein erstes wellenförmiges Ausgangssignal (A) und mindestens ein weiteres wellenförmiges Ausgangssignal (B) erzeugt, wobei ein Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit eines Signalverlaufs des ersten und des weiteren Ausgangssignals (A, B) über mindestens eine Periode eines der Ausgangssignale (A, B) bestimmt oder berechnet wird, wobei eine Phasenlage mindestens eines der Ausgangssignale in Abhängigkeit des Phasenkorrekturwerts korrigiert wird. The invention relates to a method for correcting at least one output signal (A, B) of a measuring device (2), wherein the measuring device (2) generates a first wave-shaped output signal (A) and at least one further wave-shaped output signal (B), wherein a phase correction value in dependence a signal waveform of the first and the further output signal (A, B) over at least one period of one of the output signals (A, B) is determined or calculated, wherein a phase position of at least one of the output signals is corrected in dependence on the phase correction value.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur mindestens eines Ausgangssignals einer Messeinrichtung, insbesondere einer Wegmesseinrichtung.The invention relates to a method and a device for correcting at least one output signal of a measuring device, in particular a displacement measuring device.
Wegmesseinrichtungen, insbesondere so genannte Inkrementalmesssysteme, z.B. Linear- oder Rotationsmesssysteme, finden in vielen Mess- und Bearbeitungsmaschinen Einsatz. Unabhängig vom Messprinzip können Inkrementalmesssysteme eine Maßverkörperung, z.B. einen Maßstab, insbesondere einen Strichmaßstab, umfassen, auf dem mit einer konstanten Strichperiode erfassbare Marken, insbesondere Striche, aufgebracht sind. Weiter umfasst ein solches Inkrementalmesssystem einen Lesekopf zum Erfassen der Marken. Vereinfacht gesagt besteht das Messprinzip darin, erfasste Striche beim Verfahren der Messeinrichtung entlang des Strichmaßstabes mit Hilfe des Lesekopfes zu zählen. Durch die bekannte Strichperiode und die Anzahl an gezählten Strichen kann so eine inkrementelle Positionsinformation ermittelt werden. Typischerweise können Strichmarken optisch erfasst werden.Displacement measuring devices, in particular so-called incremental measuring systems, e.g. Linear or rotary measuring systems are used in many measuring and processing machines. Regardless of the measuring principle, incremental measuring systems can be a material measure, e.g. a scale, in particular a graduated scale, comprise, on the detectable with a constant stroke period marks, in particular lines are applied. Furthermore, such an incremental measuring system comprises a reading head for detecting the marks. In simple terms, the measurement principle is to count detected strokes when moving the measuring device along the line scale with the help of the reading head. By means of the known bar period and the number of bars counted, an incremental position information can thus be determined. Typically, stroke marks can be optically detected.
Das reine Zählen der Striche ermöglicht zwar eine Bestimmung der Position, allerdings muss sichergestellt sein, dass die Bewegungsrichtung des Lesekopfes sich während des Zählens nicht verändert. Durch das reine Zählen ist keine Richtung der Bewegung bestimmbar. Um auch eine Richtungsbestimmung zu ermöglichen, umfassen Inkrementalmesssysteme, insbesondere deren Leseköpfe, typischerweise zwei Erfassungseinrichtungen zum Erfassen der Marken, wobei die Leseköpfe relativ zueinander um eine viertel Strichperiode versetzt angeordnet sind. Theoretisch erzeugen diese Erfassungseinrichtungen beim Verfahren des Lesekopfes entlang des Strichmaßstabes zwei um 90° zueinander phasenverschobene Signale.Although the pure counting of the bars makes it possible to determine the position, it must be ensured that the direction of movement of the reading head does not change during counting. By pure counting, no direction of movement is determinable. In order to also enable a direction determination, incremental measuring systems, in particular their read heads, typically comprise two detectors for detecting the marks, wherein the read heads are offset relative to each other by a quarter stoke period. Theoretically, these detection devices generate two signals phase-shifted by 90 ° relative to one another when the read head is moved along the line scale.
Weiter bekannt ist, dass die von den Erfassungseinrichtungen des Lesekopfes erzeugten Ausgangssignale rechteckförmig sind oder in rechteckförmige Signale umgewandelt werden, beispielsweise durch bekannte schwellwertbasierte Verfahren. Allerdings beträgt bei derartig rechteckförmigen Ausgangssignalen die Wegauflösung lediglich ein Viertel der Strichperiode.It is further known that the output signals generated by the detection devices of the read head are rectangular or are converted into rectangular signals, for example by known threshold-based methods. However, with such rectangular output signals, the path resolution is only one quarter of the stroke period.
Um eine verbesserte Wegauflösung zu ermöglichen, können auch im Wesentlichen wellenförmige Ausgangssignale erzeugt werden, beispielsweise basierend auf einer Intensität einer erfassten Strahlung. Idealerweise können z.B. die Ausgangssignale der Messeinrichtung sinus- und kosinusförmig sein.In order to enable an improved path resolution, substantially wave-shaped output signals can also be generated, for example based on an intensity of a detected radiation. Ideally, e.g. the output signals of the measuring device be sinusoidal and cosinusoidal.
In diesem Fall kann z.B. ein erstes Ausgangssignal durch folgende Formel beschrieben werden
Hierbei bezeichnet s eine zurückgelegte Strecke und I die Periodenlänge. Die Periodenlänge kann dem (Winkel-)Abstand entlang der Strecke vom Beginn einer Marke bis zum Beginn der nächsten Marke entsprechen.Here s denotes a distance covered and I the period length. The period length may correspond to the (angular) distance along the distance from the beginning of a mark to the beginning of the next mark.
Trägt man unter Idealbedingungen, also ohne die nachfolgend noch näher erläuterten Offset-, Amplituden- und Phasenfehler, erfasste Signalwerte A und B gegeneinander auf, beispielsweise indem Werte des ersten Ausgangssignals A als Abszissenwerte und die korrespondierende Werte des weiteren Ausgangssignale B als Ordinatenwerte von Punkten aufgetragen werden, so liegen die aufgetragenen Punkte auf einem Kreis, welcher konzentrisch zum Ursprung ist. Ein vollständiger Umlauf um dem Kreis wird erzeugt, wenn der Lesekopf, der die Signale A, B erzeugt, die Strecke von einer Periodenlänge zurücklegt. Eine Bewegungsrichtung des Lesekopfs legt die Umlaufrichtung fest, also eine Richtung im oder entgegen dem Uhrzeigersinn. Eine genaue Auswertung der Position innerhalb einer Periodenlänge kann nun durch Ermittlung einer Phasenlage phi bezüglich der Signalachsen erfolgen. Die Phasenlage berechnet sich hierbei insbesondere als
Somit berechnet sich eine interpolierte Position innerhalb einer Strichperiode des Strichmaßstabes als
Hierbei bezeichnet atan2 ein zur bekannten atan-Funktion äquivalente Funktion, allerdings mit einer Periodizität von 2 × π.Here, atan2 denotes a function equivalent to the known atan function, but with a periodicity of 2 × π.
Eine Genauigkeit, mit der nun die interpolierte Position innerhalb einer Periode des Maßstabes ermittelt werden kann, hängt dann ebenfalls von der digitalen Auflösung, die beispielsweise durch einen A/D-Wandler festgelegt ist, ab. Bei Strichmaßstäben einer Periodenlänge von I = 40 µm können beispielsweise Auflösungen im Sub-Mikrometer-Bereich erreicht werden.An accuracy with which the interpolated position can now be determined within a period of the scale, then also depends on the digital resolution, which is determined for example by an A / D converter. With line scales of a period length of I = 40 μm, for example, resolutions in the sub-micron range can be achieved.
Die bisher beschriebene Positionsbestimmung führt allerdings nur dann zu einem korrekten Ergebnis, wenn die erzeugten Ausgangssignale die gleiche Amplitude und keinen von Null verschiedenen Offset-Wert aufweisen sowie exakt 90° zueinander phasenverschoben sind.However, the position determination described so far only leads to a correct result if the output signals generated have the same amplitude and no offset value different from zero and are exactly 90 ° out of phase with each other.
Aufgrund von Toleranzen sowie der mechanischen Anordnung der Erfassungseinrichtungen im Lesekopf ist in der Regel jedoch keine der genannten Anforderungen an die Ausgangssignale erfüllt.Due to tolerances and the mechanical arrangement of the detection devices in the read head, however, none of the mentioned requirements for the output signals is generally met.
So können Ausgangssignale mit voneinander verschiedenen Amplituden erzeugt werden. Diese können zu einer zweiwelligen Positionsabweichung von einem Idealwert innerhalb einer Periode führen.Thus, output signals with mutually different amplitudes can be generated. These can lead to a two-wave position deviation from an ideal value within one period.
Ist ein oder sind beide Ausgangssignale nicht offsetfrei, so kann dies zu einer einwelligen Positionsabweichung innerhalb einer Periode führen.If one or both output signals are not offset-free, this can lead to a single-shaft position deviation within one period.
Von 90° verschiedene Phasenverschiebungen zwischen den Ausgangssignalen können zweiwellige Positionsabweichungen von einer Idealposition innerhalb einer Strichperiode bewirken.90 ° different phase shifts between the output signals can cause two-wave positional deviations from an ideal position within one stroke period.
Um die durch eine von 90° verschiedene Phasenverschiebung verursachten Fehler bei der Positionsbestimmung zu minimieren, ist bekannt, die Erfassungseinrichtungen im Lesekopf mechanisch genau auszurichten. Diese Ausrichtung ist jedoch zeitlich aufwendig.In order to minimize the errors in the position determination caused by a phase shift which differs from 90 °, it is known to mechanically align the detection devices in the read head precisely. However, this alignment is time-consuming.
Weiter ist zur Lösung bekannt, Messsysteme mit einer geringeren Periodenlänge zu nutzen, die jedoch preislich deutlich teurer sind.Next is known to the solution to use measuring systems with a shorter period length, which are priced but significantly more expensive.
Auch bekannt sind Verfahren zur Unterdrückung systematischer Fehler von inkrementellen Lagegebern. So beschreibt die
Die
Die
Die
Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur mindestens eines Ausgangssignals einer Messeinrichtung zu schaffen, die eine zeitlich schnelle und mit wenig Rechenaufwand durchführbare und dabei genaue Korrektur ermöglichen.This raises the technical problem of providing a method and a device for correcting at least one output signal of a measuring device, which enable a temporally fast and with little computational effort and thereby accurate correction.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 15. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution of the technical problem results from the objects with the features of
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Korrektur mindestens eines Ausgangssignals einer Messeinrichtung. Die Messeinrichtung kann insbesondere eine Wegmesseinrichtung, weiter insbesondere eine inkrementelle Wegmesseinrichtung sein. Alternativ kann die Messeinrichtung eine inkrementelle Winkelmesseinrichtung sein.Proposed is a method for correcting at least one output signal of a measuring device. The measuring device may in particular be a displacement measuring device, more particularly an incremental displacement measuring device. Alternatively, the measuring device may be an incremental angle measuring device.
Wie einleitend beschrieben, kann die Messeinrichtung eine Maßeinrichtung, insbesondere ein Strichmaß, insbesondere in Form eines Maßbandes, umfassen, wobei die Maßeinrichtung erfassbare Marken aufweist. Unmittelbar benachbarte Marken können, wie vorhergehend erläutert, mit einer vorbestimmten Periodenlänge auf oder in der Maßeinrichtung voneinander beabstandet angeordnet sein.As described in the introduction, the measuring device may comprise a measuring device, in particular a line measure, in particular in the form of a measuring tape, wherein the measuring device has detectable marks. Immediately adjacent marks may, as previously explained, be arranged at a predetermined period length on or in the measuring device.
Die Messeinrichtung kann hierbei einen verfahrbaren Lesekopf umfassen. Die Messeinrichtung, insbesondere der Lesekopf, kann weiter mindestens eine, vorzugsweise jedoch genau oder mindestens zwei, Erfassungseinrichtung(en) zum Erfassen oder Detektieren der Marken umfassen, die beim Verfahren der Erfassungseinrichtung(en) entlang des der Maßeinrichtung Ausgangssignale erzeugen. Verschiedene Messprinzipien sind hierbei anwendbar. Insbesondere kann jedoch die Messeinrichtung eine optische Messeinrichtung sein, wobei die Erfassungseinrichtungen optische Erfassungseinrichtungen zur Erzeugung der Ausgangssignale sind.The measuring device may in this case comprise a movable reading head. The measuring device, in particular the reading head, may further comprise at least one, but preferably exactly or at least two, detection devices for detecting or detecting the marks which generate output signals along the measuring device when the detection device (s) are moved. Various measuring principles are applicable here. In particular, however, the measuring device may be an optical measuring device, wherein the detection devices are optical detection means for generating the output signals.
Die Messeinrichtung ist somit derart ausgebildet, dass diese, insbesondere beim Verfahren der mindestens einen Erfassungseinrichtung entlang der Maßeinrichtung, ein erstes wellenförmiges Ausgangssignal und mindestens ein weiteres wellenförmiges Ausgangssignal erzeugt. Die beim Verfahren erzeugten Ausgangssignale können hierbei mit einer von Null verschiedenen Phasenverschiebung relativ zueinander phasenverschoben sein. Insbesondere kann das erste wellenförmige Ausgangssignal derart phasenverschoben zum weiteren Ausgangssignal sein, dass das erste Ausgangssignal bei einer ersten Bewegungsrichtung des/der Erfassungseinrichtung(en) dem weiteren Ausgangssignal vorauseilt und bei einer der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten Bewegungsrichtung dem weiteren Ausgangssignal nacheilt. The measuring device is thus designed such that, in particular when the at least one detection device is moved along the measuring device, it generates a first wave-shaped output signal and at least one further wave-shaped output signal. The output signals generated in the process can be phase-shifted relative to each other with a non-zero phase shift. In particular, the first wave-shaped output signal can be so out of phase with the further output signal that the first output signal leads the further output signal in a first movement direction of the detection device (s) and lags the further output signal in a direction of movement opposite to the first movement direction.
Idealerweise beträgt die Phasenverschiebung zwischen den Ausgangssignalen 90°. Aufgrund der einleitend erläuterten Fehler kann jedoch die Phasenverschiebung von 90° abweichen.Ideally, the phase shift between the output signals is 90 °. Due to the errors explained in the introduction, however, the phase shift can deviate from 90 °.
Ein wellenförmiges Signal kann insbesondere ein im Wesentlichen sinusförmiges Signal bezeichnen. Selbstverständlich ist es jedoch möglich, dass ein wellenförmiges Signal neben einer Grundschwingung auch sogenannte Oberwellenanteile umfasst oder aufweist.A wave-shaped signal may in particular designate a substantially sinusoidal signal. Of course, however, it is possible that a wave-shaped signal in addition to a fundamental vibration also comprises or has so-called harmonic components.
Ein wellenförmiges Ausgangssignal kann hierbei eine Amplitude aufweisen, wobei die Amplitude einen Maximalwert des offsetfreien Ausgangssignals bezeichnet oder die Hälfte der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert des Ausgangssignals.A wave-shaped output signal may in this case have an amplitude, wherein the amplitude denotes a maximum value of the offset-free output signal or half of the difference between the maximum value and the minimum value of the output signal.
Weiter kann das Ausgangssignal einen von Null verschiedenen Offset aufweisen.Further, the output signal may have a nonzero offset.
Erfindungsgemäß wird ein Phasenkorrekturwert, insbesondere ein Betrag des Phasenkorrekturwerts und/oder ein Vorzeichen des Phasenkorrekturwerts, berechnet. Die Berechnung des Phasenkorrekturwerts, insbesondere des Betrags und/oder des Vorzeichens, kann hierbei eine analytische Berechnung sein. Mit anderen Worten kann der Phasenkorrekturwert als Ausgangswert (Funktionswert oder Ausgangsgröße) einer analytischen Funktion bestimmt werden, wobei Funktionsargumente (Eingangsgrößen) der Funktion die Ausgangssignale, insbesondere deren Signalwerte, sind, in Abhängigkeit oder aus den Signalwerten der Ausgangssignale bestimmt werden oder von Eigenschaften der Ausgangssignale abhängen. Mit anderen Worten kann der Phasenkorrekturwert als sogenannte Closed-Form Solution (geschlossene Lösung) berechnet werden.According to the invention, a phase correction value, in particular an amount of the phase correction value and / or a sign of the phase correction value, is calculated. The calculation of the phase correction value, in particular of the magnitude and / or the sign, can be an analytical calculation here. In other words, the phase correction value can be determined as the output value (function value or output variable) of an analytical function, wherein function arguments (input variables) of the function are the output signals, in particular their signal values, are determined as a function of or from the signal values of the output signals or properties of the output signals depend. In other words, the phase correction value can be calculated as a closed-form solution.
Es ist möglich, dass der Betrag des Phasenkorrekturwerts berechnet und das Vorzeichen des Phasenkorrekturwerts bestimmt wird.It is possible that the amount of the phase correction value is calculated and the sign of the phase correction value is determined.
Weiter wird der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit eines Amplitudenverlaufs des ersten und des weiteren Ausgangssignals über mindestens eine Periode eines der Ausgangssignale bestimmt. Insbesondere kann der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit eines Amplitudenverlaufs von amplituden- und offsetkorrigierten Ausgangssignalen bestimmt werden.Furthermore, the phase correction value is determined as a function of an amplitude characteristic of the first and further output signals over at least one period of one of the output signals. In particular, the phase correction value can be determined as a function of an amplitude characteristic of amplitude-corrected and offset-corrected output signals.
Durch eine Amplitudenkorrektur kann die Amplitude des entsprechenden Ausgangssignals auf einen vorbestimmten Wert, insbesondere eine von einem A/D-Wandler abhängigen Wert, beispielsweise auf den Wert 1, normiert werden. Durch eine Offsetkorrektur kann ein Offset des Ausgangssignals auf den Wert 0 korrigiert werden. By an amplitude correction, the amplitude of the corresponding output signal to a predetermined value, in particular a dependent of an A / D converter value, for example, to the
Der Phasenkorrekturwert kann insbesondere als Differenz zwischen 90° und einer aktuellen Phasenverschiebung zwischen den phasenunkorrigierten Ausgangssignalen bestimmt werden.In particular, the phase correction value can be determined as the difference between 90 ° and a current phase shift between the phase-corrected output signals.
In dem Verfahren wird ein Verlauf des ersten und des weiteren Ausgangssignals über mindestens eine Periode des ersten Ausgangssignals und/oder des weiteren Ausgangssignals erfasst. Hierbei wird eine Periode eines Ausgangssignals erzeugt, wenn die mindestens eine Erfassungseinrichtung um eine Periodenlänge entlang der Maßeinrichtung mit einer konstanten Bewegungsrichtung verfahren wird.In the method, a course of the first and the further output signal over at least one period of the first output signal and / or the further output signal is detected. In this case, a period of an output signal is generated when the at least one detection device is moved by a period length along the measuring device with a constant direction of movement.
Vorzugsweise wird ein Verlauf der Ausgangssignale über mehrere Perioden des ersten Ausgangssignals und/oder des weiteren Ausgangssignals erfasst. Hierzu kann die mindestens eine Erfassungseinrichtung der Messeinrichtung, insbesondere der Lesekopf, entlang der Maßeinrichtung bewegt werden.Preferably, a profile of the output signals over a plurality of periods of the first output signal and / or the further output signal is detected. For this purpose, the at least one detection device of the measuring device, in particular the reading head, can be moved along the measuring device.
Weiter wird eine Phasenlage mindestens eines der Ausgangssignale in Abhängigkeit des Phasenkorrekturwerts korrigiert, insbesondere geändert. Die Korrektur der Phasenlage kann durch eine Korrektur oder Änderung der Amplitudenwerte des Amplitudenverlaufs mindestens eines der Ausgangssignale erfolgen. Insbesondere wird der Phasenkorrekturwert derart bestimmt, dass nach Korrektur der Phasenlage mindestens eines der Ausgangssignale die Phasenverschiebung zwischen den Ausgangssignalen 90° beträgt.Furthermore, a phase position of at least one of the output signals is corrected as a function of the phase correction value, in particular changed. The correction of the phase position can be effected by a correction or change of the amplitude values of the amplitude characteristic of at least one of the output signals. In particular, the phase correction value is determined such that after correction of the phase position of at least one of the output signals, the phase shift between the output signals is 90 °.
Mit anderen Worten wird in Abhängigkeit des ersten Ausgangssignals und des weiteren Ausgangssignals, insbesondere in Abhängigkeit deren Signalverläufe, eine Phasenkorrektur des ersten und/oder des weiteren Ausgangssignals durchgeführt. Hierbei kann eine Phasenkorrektur die Berechnung eines phasenkorrigierten ersten Ausgangssignals bezeichnen. Alternativ oder kumulativ kann die Phasenkorrektur auch die Berechnung eines phasenkorrigierten weiteren Ausgangssignals bezeichnen. In other words, a phase correction of the first and / or the further output signal is carried out in dependence on the first output signal and the further output signal, in particular as a function of their signal characteristics. Here, a phase correction may designate the calculation of a phase-corrected first output signal. Alternatively or cumulatively, the phase correction may also designate the calculation of a phase-corrected further output signal.
Insbesondere wird die Phasenkorrektur derart durchgeführt, dass das erste und das weitere Ausgangssignal nach der Phasenkorrektur um 90° phasenverschoben zueinander sind.In particular, the phase correction is performed such that the first and the further output signal after the phase correction are 90 ° out of phase with each other.
Die Phasenkorrektur kann hierbei auf Grundlage analoger Ausgangssignale oder auf Grundlage digitalisierter Ausgangssignale durchgeführt werden.The phase correction can be carried out on the basis of analog output signals or based on digitized output signals.
Es ist hierbei möglich, dass der Phasenkorrekturwert in einem Kalibrierungsdurchgang der Messeinrichtung bestimmt wird. In dem Kalibrierungsdurchgang kann, wie vorhergehend erläutert, die mindestens eine Erfassungseinrichtung entlang der Maßeinrichtung verschoben werden, um Ausgangssignale zu erzeugen, wobei in Abhängigkeit der erzeugten Ausgangssignale dann der Phasenkorrekturwert bestimmt wird. Zur Laufzeit der Messeinrichtung, insbesondere in einem Messbetrieb, kann dann in Abhängigkeit dieses, insbesondere gespeicherten, Phasenkorrekturwerts diese erläuterte Phasenkorrektur durchgeführt werden.It is possible in this case for the phase correction value to be determined in a calibration pass of the measuring device. In the calibration pass, as previously explained, the at least one detecting means may be slid along the measuring means to produce output signals, the phase correction value being determined in response to the output signals generated. During runtime of the measuring device, in particular in a measuring operation, this explained phase correction can then be carried out as a function of this, in particular stored, phase correction value.
Allerdings ist es auch möglich, den Phasenkorrekturwert zur Laufzeit, insbesondere im Messbetrieb, zu bestimmen. Auch zur Laufzeit werden Ausgangssignale erzeugt und können somit zur Berechnung des Phasenkorrekturwerts genutzt werden. In Abhängigkeit des derart bestimmten Phasenkorrekturwerts kann dann mindestens eines der Ausgangssignale korrigiert werden. Dann kann eine Positionsbestimmung in Abhängigkeit der (phasen-)korrigierten Ausgangssignale durchgeführt werden.However, it is also possible to determine the phase correction value at runtime, in particular during measurement operation. Even at runtime, output signals are generated and can thus be used to calculate the phase correction value. Depending on the thus determined phase correction value then at least one of the output signals can be corrected. Then, a position determination in dependence of the (phase) corrected output signals can be performed.
Das Verfahren zur Positionsbestimmung in Abhängigkeit der Ausgangssignale ist hierbei dem Fachmann bekannt. Ein mögliches Verfahren wurde einleitend bereits erläutert.The method for determining the position as a function of the output signals is known to the person skilled in the art. One possible method has already been explained in the introduction.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zeitlich schnelle und mit wenig Rechenaufwand oder Schaltungsaufwand realisierbare Phasenkorrektur der Ausgangssignale einer Messeinrichtung. Weiter kann die Position in Abhängigkeit der phasenkorrigierten Ausgangssignale bestimmt werden. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise auch eine genauere Positionsbestimmung ermöglicht.This advantageously results in a phase correction of the output signals of a measuring device that is fast in time and can be realized with little computational effort or circuit complexity. Furthermore, the position can be determined as a function of the phase-corrected output signals. As a result, a more accurate position determination is made possible in an advantageous manner.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Betrag des Phasenkorrekturwerts in Abhängigkeit eines Verlaufs einer Summe des quadrierten Signalwerts des ersten Ausgangssignals und des quadrierten Signalwerts des weiteren Ausgangssignals über die mindestens eine Periode bestimmt. Mit anderen Worte wird als Summenverlauf über mindestens eine Periode die Summe der quadrierten Signalwerte der Ausgangssignale bestimmt.In a further embodiment, an amount of the phase correction value is determined in dependence on a curve of a sum of the squared signal value of the first output signal and the squared signal value of the further output signal over the at least one period. In other words, as Summation over at least one period determines the sum of the squared signal values of the output signals.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine rechnerisch einfach und somit zeitlich schnell durchführbare Berechnung des Phasenkorrekturwerts.This results in an advantageous manner computationally simple and thus temporally quickly feasible calculation of the phase correction value.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Betrag des Phasenkorrekturwerts in Abhängigkeit eines Maximalwerts des Verlaufs der Summe und eines Minimalwerts des Verlaufs der Summe bestimmt. Mit anderen Worten wird ein Maximalwert und ein Minimalwert der Summe über die mindestens eine Periode bestimmt, wobei in Abhängigkeit des Maximal- und Minimalwerts dann der Betrag des Phasenkorrekturwerts bestimmt wird.In a further embodiment, the amount of the phase correction value is determined as a function of a maximum value of the course of the sum and a minimum value of the course of the sum. In other words, a maximum value and a minimum value of the sum is determined over the at least one period, wherein the amount of the phase correction value is then determined as a function of the maximum and minimum values.
Werden, wie vorhergehend erläutert, die Ausgangssignale derart gegeneinander aufgetragen, dass Signalwerte des ersten Ausgangssignals Abszissenwerte und die korrespondierende Signalwerte des weiteren Ausgangssignals Ordinatenwerte von Punkten bilden, so liegen diese Punkte idealerweise auf einem Kreis, wobei ein Wert der Summe der quadrierten Signalwerte einen Abstand eines Punktes von einem Ursprung dieses Kreises repräsentiert. Werden Signalwerte von offset- und amplitudenkorrigierten Ausgangssignalen aufgetragen, so kann dieser Abstand einem vorbestimmten Wert, beispielsweise Eins, entsprechen, wenn auch die Phasenverschiebung zwischen den Ausgangssignalen genau 90° beträgt.If, as explained above, the output signals are plotted relative to one another such that signal values of the first output signal form abscissa values and the corresponding signal values of the further output signal ordinate values of points, these points ideally lie on a circle, wherein a value of the sum of the squared signal values is a distance of one Point represented by an origin of this circle. If signal values of offset- and amplitude-corrected output signals are plotted, this distance may correspond to a predetermined value, for example one, even if the phase shift between the output signals is exactly 90 °.
Korrespondierende Signalwerte bezeichnen hierbei Signalwerte, die an einer Position der Messeinrichtung erzeugt werden.Corresponding signal values denote signal values that are generated at a position of the measuring device.
Werden als beim Bewegen der Messeinrichtung entlang der Maßeinrichtung um mindestens eine Periodenlänge die Signalwerte wie erläutert aufgetragen, so liegen die Punkte bei amplituden-, offset- und phasenkorrigierten Ausgangssignalen auf einem Kreis mit dem Radius 1.If, as described, the signal values are plotted as described during movement of the measuring device along the measuring device by at least one period length, then the points lie on a circle with the
Weicht jedoch die Phasenverschiebung von 90° ab, so liegen die wie erläutert aufgetragenen Punkte auf einer Ellipse. Mit steigendem Betrag der Abweichung der Phasenverschiebung von 90° wird diese Ellipse schlanker, also der Quotient zwischen der Länge einer ersten Hauptachse der Ellipse und einer zweiten Hauptachse der Ellipse größer. Je nach Vorzeichen der Abweichung der Phasenverschiebung von 90° verläuft die erste Hauptachse im ersten und dritten Quadranten des die Abszisse und Ordinate umfassenden Koordinatensystems oder im zweiten und vierten Quadranten. Insbesondere kann bei positiven Phasenkorrekturwerten die erste Hauptachse der Ellipse im zweiten und vierten Quadranten und bei negativen Phasenkorrekturwerten im ersten und dritten Quadranten angeordnet sein.However, if the phase shift deviates from 90 °, then the points plotted as explained lie on an ellipse. With increasing amount of the deviation of the phase shift of 90 °, this ellipse becomes slimmer, ie the quotient between the length of a first major axis of the ellipse and a second major axis of the ellipse larger. Depending on the sign of the deviation of the phase shift of 90 °, the first main axis extends in the first and third quadrants of the coordinate system comprising the abscissa and ordinate or in the second and fourth quadrant. In particular, in the case of positive phase correction values, the first main axis of the ellipse may be arranged in the second and fourth quadrants and in the case of negative phase correction values in the first and third quadrants.
Der erläuterte Maximalwert des Summenverlaufs kann hierbei die halbe Länge der ersten Hauptachse der erläuterten Ellipse repräsentieren. Der Minimalwert des Summenverlaufs kann hierbei die halbe Länge der zweiten Hauptachse der erläuterten Ellipse repräsentieren.In this case, the explained maximum value of the summation profile can represent half the length of the first main axis of the explained ellipse. In this case, the minimum value of the summation profile can represent half the length of the second main axis of the explained ellipse.
Insbesondere kann der Phasenkorrekturwert gemäß
Durch diese analytische Form wird in vorteilhafter Weise eine zeitlich schnelle, jedoch genaue Bestimmung des Phasenkorrekturwerts ermöglicht.This analytical form advantageously enables a timely but accurate determination of the phase correction value.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Vorzeichen des Phasenkorrekturwerts in Abhängigkeit eines Verlaufs einer Summe des Signalwerts des ersten Ausgangssignals und des Signalwerts des weiteren Ausgangssignals über mindestens eine Periode bestimmt. Mit anderen Worte wird als Summenverlauf über mindestens eine Periode die Summe der Signalwerte der Ausgangssignale bestimmt. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache und zeitlich schnell durchführbare, jedoch robuste Bestimmung des Vorzeichens.In a further embodiment, a sign of the phase correction value is determined as a function of a curve of a sum of the signal value of the first output signal and the signal value of the further output signal over at least one period. In other words, the sum of the signal values of the output signals is determined as summation profile over at least one period. This advantageously results in a simple determination of the sign that is fast in time but robust.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Vorzeichen in Abhängigkeit eines Maximalwerts des Verlaufs der Summe bestimmt. Sind die Ausgangssignale offset- und amplitudenkorrigierte Ausgangssignale, so kann das Vorzeichen des Phasenkorrekturwerts positiv sein, wenn der Maximalwert dieses Verlaufs kleiner als oder gleich sqrt(2) ist. Weiter kann das Vorzeichen des Phasenkorrekturwerts negativ sein, wenn der Maximalwert dieses Verlaufs größer als sqrt(2) ist. In a further embodiment, the sign is determined as a function of a maximum value of the course of the sum. If the output signals are offset and amplitude corrected outputs, the sign of the phase correction value may be positive if the maximum value of this waveform is less than or equal to sqrt (2). Further, the sign of the phase correction value may be negative if the maximum value of this curve is greater than sqrt (2).
Insgesamt ergibt sich eine zuverlässige und robuste Bestimmung des Betrags und des Vorzeichens des Phasenkorrekturwerts und somit eine zeitlich schnelle und genaue Korrektur der Ausgangssignale. Dies wiederum ermöglicht eine genauere Positionsbestimmung.Overall, a reliable and robust determination of the magnitude and the sign of the phase correction value and thus a temporally fast and accurate correction of the output signals. This in turn allows a more accurate position determination.
In einer alternativen Ausführungsform wird der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter einer parametrisierten Ellipsengleichung bestimmt, wobei der mindestens eine Parameter derart bestimmt wird, dass eine Abweichung von Punkten einer Punktemenge von der Ellipse, die durch die Ellipsengleichung beschrieben wird, minimiert wird, wenn ein Abszissenwert eines Punkts in Abhängigkeit des ersten Ausgangssignals, insbesondere eines Signalwerts des ersten Ausgangssignals, und ein Ordinatenwert des Punkts in Abhängigkeit des korrespondierenden weiteren Ausgangssignals, insbesondere eines Signalwerts des korrespondierenden weiteren Ausgangssignals, bestimmt wird.In an alternative embodiment, the phase correction value is determined in dependence on at least one parameter of a parameterized ellipse equation, wherein the at least one parameter is determined such that a deviation of points of a set of points from the ellipse described by the ellipse equation is minimized, if any Abscissa value of a point in dependence on the first output signal, in particular a signal value of the first output signal, and an ordinate value of the point in dependence of the corresponding further output signal, in particular a signal value of the corresponding further output signal is determined.
Vorzugsweise kann der mindestens eine Parameter derart bestimmt wird, dass eine Abweichung von Punkten einer rotationstransformierten Punktemenge von der Ellipse, die durch die Ellipsengleichung beschrieben wird, minimiert wird, wenn das erste Ausgangssignal, insbesondere ein Signalwert des ersten Ausgangssignals, einen Abszissenwert und das korrespondierende weitere Ausgangssignal, insbesondere ein Signalwert des weiteren Ausgangssignals, einen Ordinatenwert eines Punkts der noch nicht rotationstransformierten Punktemenge bilden, wobei die Rotationstransformation eine Rotation der Punkte der noch nicht rotationstransformierten Punktemenge um 45° um eine zur Ordinate und Abszisse senkrechte Drehachse bewirkt.Preferably, the at least one parameter may be determined such that a deviation of points of a rotationally transformed set of points from the ellipse described by the ellipse equation is minimized if the first output signal, in particular a signal value of the first output signal, an abscissa value and the corresponding one Output signal, in particular a signal value of the further output signal, an ordinate value of a point of the not yet rotationally transformed point set, the rotation transformation causes a rotation of the points of the not yet rotationally transformed point set by 45 ° about an axis perpendicular to the ordinate and abscissa axis of rotation.
Somit werden die Koordinaten der Punkte der noch nicht rotationstransformierten Punktewerte in Abhängigkeit der Ausgangssignale, insbesondere der Signalwerte der Ausgangssignale, über mindestens einer Periode bestimmt. Hiernach wird die Punktemenge rotationstransformiert, wodurch die Koordinaten der Punkte der noch nicht rotationstransformierten Punktewerte transformiert werden. Weiter werden die Parameter einer Ellipse derart bestimmt, dass eine Abweichung zwischen der Ellipse und den Punkten der rotationstransformierten Punktemenge minimiert wird.Thus, the coordinates of the points of the not yet rotationally transformed point values are determined as a function of the output signals, in particular the signal values of the output signals, over at least one period. Thereafter, the set of points is rotationally transformed, whereby the coordinates of the points of the not yet rotationally transformed point values are transformed. Further, the parameters of an ellipse are determined such that a deviation between the ellipse and the points of the rotationally transformed point set is minimized.
Insbesondere wird der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit von zwei Parametern der parametrisierten Ellipsengleichung bestimmt, insbesondere in Abhängigkeit eines Quotienten aus den beiden Parametern. Vorzugsweise repräsentiert ein derart bestimmter Parameter die Hälfte der Länge jeweils einer der beiden Hauptachsen.In particular, the phase correction value is determined as a function of two parameters of the parameterized elliptic equation, in particular as a function of a quotient of the two parameters. Preferably, a parameter determined in this way represents half the length of one of the two main axes.
Weicht eine Phasenverschiebung zwischen dem ersten und dem weiteren Ausgangssignal von 90° ab, so liegen die Punkte, für die das erste Ausgangssignal einen Abszissenwert und das weitere Ausgangssignal einen Ordinatenwert bilden, auf einer Ellipse, deren Hauptachsen um 45° gegenüber der Abszisse bzw. Ordinate verdreht sind. Da eine parametrisierte Ellipsengleichung in der Regel eine Ellipse beschreibt, deren Hauptachsen parallel zur Ordinate bzw. zur Abszisse orientiert sind, ist es für eine genaue Berechnung der Länge der Hauptachse notwendig, die Punktemenge durch die Rotationstransformation derart zu verändern, dass die Hauptachsen der durch die Punktemenge angenäherte Ellipse ebenfalls parallel zur Ordinaten bzw. Abszisse orientiert sind.If a phase shift between the first and the further output signal deviates from 90 °, then the points for which the first output signal is an abscissa value and the further output signal form an ordinate value lie on an ellipse whose principal axes are at 45 ° with respect to the abscissa or ordinate are twisted. Since a parameterized ellipse equation usually describes an ellipse whose principal axes are oriented parallel to the ordinate or the abscissa, it is necessary for an accurate calculation of the length of the main axis to change the set of points by the rotation transformation such that the main axes of the Point set approximate ellipse are also oriented parallel to the ordinate or abscissa.
Die Rotationstransformation kann insbesondere durch Multiplikation der Punktkoordinaten der Punkte der noch nicht rotationstransformierten Punktemenge mit einer Drehmatrix durchgeführt werden. Hierbei werden durch die Multiplikation die Punktkoordinaten der Punkte der rotationstransformierten Punktemenge berechnet.The rotation transformation can be carried out in particular by multiplying the point coordinates of the points of the not yet rotationally transformed point set with a rotation matrix. In this case, the multiplication of the point coordinates of the points of the rotationally transformed point set is calculated.
Für die Punkte der noch nicht rotationstransformierten Punktemenge wird jeweils als Abszissenwert eines Punktes der Punktemenge ein Signalwert des ersten Ausgangssignals und als Ordinatenwert des Punktes ein korrespondierender Signalwert des weiteren Ausgangssignals bestimmt. Koordinaten von verschiedenen Punkten der Punktemenge können hierbei in Abhängigkeit von korrespondierenden Signalwerten der Ausgangssignale bestimmt werden, die bei der Bewegung der Messeinrichtung um mindestens eine Periodenlänge erzeugt werden. Korrespondierende Signalwerte bezeichnen hierbei Signalwerte, die an einer Position der Messeinrichtung erzeugt werden.A signal value of the first output signal and, as the ordinate value of the point, a corresponding signal value of the further output signal are determined in each case as the abscissa value of a point of the point set for the points of the point set that has not yet undergone rotational transformation. Coordinates of different points of the set of points can hereby be determined as a function of corresponding signal values of the output signals which are generated during the movement of the measuring device by at least one period length. Corresponding signal values denote signal values that are generated at a position of the measuring device.
Dann können Parameter einer Ellipse derart bestimmt werden, dass die Ellipse einen Abstand der Punkte der rotationstransformierten Punktemenge von der Ellipse minimiert (best fit). Insbesondere kann der mindestens eine Parameter (und somit auch der Phasenkorrekturwert) numerisch bestimmt werden, insbesondere durch ein iteratives Verfahren. Auch kann der mindestens eine Parameter (und somit auch der Phasenkorrekturwert) durch ein Optimierungsverfahren, insbesondere ein iteratives Optimierungsverfahren, bestimmt werden. Then parameters of an ellipse can be determined such that the ellipse minimizes a distance of the points of the rotationally transformed set of points from the ellipse (best fit). In particular, the at least one parameter (and thus also the phase correction value) can be determined numerically, in particular by an iterative method. Also, the at least one parameter (and thus also the phase correction value) can be determined by an optimization method, in particular an iterative optimization method.
Wird, wie vorhergehend erläutert, das erste Ausgangssignal bzw. ein Signalwert des ersten Ausgangssignals mit „A“ und das korrespondierende weitere Ausgangssignal bzw. ein Signalwert des korrespondierenden weiteren Ausgangssignals mit „B“ bezeichnet, so bildet „A“ einen Abszissenwert und „B“ einen Ordinatenwert eines Punkts der noch nicht rotationstransformierten Punktemenge. Bezeichnet R(A) ein Abszissenwert und R(B) ein Ordinatenwert des rotationstransformierten Punkts der rotationstransformierten Punktemenge, so kann eine Ellipse durch die Gleichung
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein einfaches und zeitlich schnell durchführbares Verfahren zur Bestimmung des Phasenkorrekturwerts, insbesondere sowohl des Betrags als auch des Vorzeichens.This results in an advantageous manner a simple and temporally quickly feasible method for determining the phase correction value, in particular both the amount and the sign.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein phasenkorrigiertes erstes Ausgangssignal bestimmt, indem eine Differenz zwischen dem phasenunkorrigierten ersten Ausgangssignal und einem mit dem Sinuswert des Phasenkorrekturwerts multiplizierten phasenunkorrigierten weiteren Ausgangssignals gebildet und durch einen Kosinuswert des Phasenkorrekturwerts geteilt wird. Insbesondere wird ein Wert des phasenkorrigierten ersten Ausgangssignals bestimmt, indem eine Differenz zwischen dem Wert des phasenunkorrigierten ersten Ausgangssignals und einem mit dem Sinuswert des Phasenkorrekturwerts multiplizierten Wert des phasenunkorrigierten weiteren Ausgangssignals gebildet und durch einen Kosinuswert des Phasenkorrekturwerts geteilt wird.In another embodiment, a phase-corrected first output signal is determined by forming a difference between the phase-corrected first output signal and a phase-corrected further output signal multiplied by the sine value of the phase correction value and dividing by a cosine value of the phase correction value. Specifically, a value of the phase-corrected first output signal is determined by forming a difference between the value of the phase-corrected first output signal and a value of the phase-corrected further output signal multiplied by the sine value of the phase correction value and dividing by a cosine value of the phase correction value.
Hierbei kann davon ausgegangen werden, dass für eine phasenverschobene sinusförmige Kurve gilt:
Somit kann das korrigierte Sinussignal als
Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache und schnelle Berechnung des korrigierten ersten Ausgangssignals.This advantageously results in a simple and rapid calculation of the corrected first output signal.
Hierbei ist es nicht zwingend notwendig, dass ein Sinus- und Kosinuswert bestimmt wird, insbesondere da von betragsmäßig geringen Phasenkorrekturwerten ausgegangen werden kann. In diesem Fall entspricht ein Sinuswert eines Phasenkorrekturwerts näherungsweise dem Phasenkorrekturwert und ein Kosinuswert dem Wert Eins. Somit wird eine Ausführungsform beschrieben, in der ein phasenkorrigiertes erstes Ausgangssignal bestimmt wird, indem eine Differenz zwischen dem phasenunkorrigierten ersten Ausgangssignal und einem mit dem Phasenkorrekturwert multiplizierten phasenunkorrigierten weiteren Ausgangssignals gebildet wird. Dies vereinfacht in vorteilhafter Weise die Berechnung eines phasenkorrigierten Ausgangssignals.In this case, it is not absolutely necessary for a sine and cosine value to be determined, in particular since it can be assumed that the phase correction values are small in magnitude. In this case, a sine value of a phase correction value approximately corresponds to the phase correction value and a cosine value the value one. Thus, an embodiment is described in which a phase-corrected first output signal is determined by forming a difference between the phase-corrected first output signal and a phase-corrected further output signal multiplied by the phase correction value. This advantageously simplifies the calculation of a phase-corrected output signal.
Dem Fachmann ist selbstverständlich klar, dass unter Annahme einer korrekten Phasenlage des ersten Ausgangssignals auf entsprechende Weise auch ein korrigiertes weiteres Ausgangssignal bestimmt werden kann. Bei der Annahme einer korrigierten Phasenlage eines der Ausgangssignale ist es daher nur notwendig, die Phasenkorrektur für das verbleibende Ausgangssignal durchzuführen und ein entsprechend korrigiertes Ausgangssignal zu bestimmen.The skilled person is of course clear that assuming a correct phase position of the first output signal in a corresponding manner, a corrected further output signal can be determined. Therefore, assuming a corrected phase position of one of the output signals, it is only necessary to perform the phase correction for the remaining output signal and to determine a correspondingly corrected output signal.
In einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich eine Offsetkorrektur des ersten Ausgangssignals und/oder des weiteren Ausgangssignals durchgeführt. Vorzugsweise wird eine Offsetkorrektur beider Ausgangssignale durchgeführt. Die Offsetkorrektur wurde vorhergehend bereits erläutert. Insbesondere kann ein Offset eines Ausgangssignals bestimmt werden und dann durch eine Subtraktions- oder Additionsoperation von den Werten des Ausgangssignals abgezogen werden. Die Offsetkorrektur kann durch eine Korrektur oder Änderung des Amplitudenverlaufs beider Ausgangssignale erfolgen.In a further embodiment, an offset correction of the first output signal and / or of the further output signal is additionally performed. Preferably, an offset correction of both output signals is performed. The offset correction has already been explained above. In particular, an offset of an output signal may be determined and then subtracted from the values of the output signal by a subtraction or addition operation. The offset correction can be done by correcting or changing the amplitude curve of both output signals.
Alternativ oder kumulativ, vorzugsweise kumulativ, wird eine Amplitudenkorrektur des ersten Ausgangssignals und/oder des weiteren Ausgangssignals durchgeführt. Insbesondere kann ein Amplitudenwert eines Ausgangssignals bestimmt werden, wobei Werte des amplitudenkorrigierten Ausgangssignals dann durch eine Division der Werte des amplitudenunkorrigierten Ausgangssignals durch den Amplitudenwert bestimmt werden, z.B. in einer Multiplikations- oder Divisionsoperation. Die Amplitudenkorrektur kann durch eine Korrektur oder Änderung des Amplitudenverlaufs mindestens eines der Ausgangssignale erfolgen.Alternatively or cumulatively, preferably cumulatively, an amplitude correction of the first output signal and / or of the further output signal is performed. In particular, an amplitude value of an output signal may be determined, wherein values of the amplitude-corrected output signal are then determined by dividing the values of the amplitude-corrected output signal by the amplitude value, e.g. in a multiplication or division operation. The amplitude correction can be done by correcting or changing the amplitude characteristic of at least one of the output signals.
Die vorhergehend erläuterte Phasenkorrektur kann insbesondere in Abhängigkeit von amplituden- und offsetkorrigierten Ausgangssignalen durchgeführt werden. Insbesondere kann der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit eines Signalverlaufs von amplituden- und offsetkorrigierten Ausgangssignalen durchgeführt werden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine weitere Verbesserung der Genauigkeit bei der Bestimmung des Phasenkorrekturwerts sowie eine weitere Verbesserung der Genauigkeit der Positionsbestimmung in Abhängigkeit der korrigierten Ausgangssignale.The above-explained phase correction can be carried out in particular as a function of amplitude- and offset-corrected output signals. In particular, the phase correction value can be carried out as a function of a signal waveform of amplitude-corrected and offset-corrected output signals. This advantageously results in a further improvement in the accuracy in the determination of the phase correction value as well as a further improvement in the accuracy of the position determination as a function of the corrected output signals.
In einer weiteren Ausführungsform wird, insbesondere in Abhängigkeit des ersten Ausgangssignals und/oder des weiteren Ausgangssignals, für das erste und das weitere Ausgangssignal jeweils mindestens ein signalspezifischer Offsetkorrekturwert und/oder mindestens ein signalspezifischer Amplitudenkorrekturwert bestimmt, wobei das erste und das weitere Ausgangssignal jeweils in Abhängigkeit des signalspezifischen Offset- und/oder Amplitudenkorrekturwerts korrigiert wird.In a further embodiment, in each case at least one signal-specific offset correction value and / or at least one signal-specific amplitude correction value are determined for the first and the further output signal, in particular as a function of the first output signal and / or the further output signal, wherein the first and the further output signal are respectively dependent the signal-specific offset and / or amplitude correction value is corrected.
Insbesondere kann als Offsetkorrekturwert ein Wert bestimmt werden, der von dem entsprechenden Ausgangssignal abgezogen oder zu diesem Ausgangssignal hinzu addiert wird. Als Amplitudenkorrekturwert kann beispielsweise ein Wert bestimmt werden, der durch eine Multiplikation mit dem entsprechenden Ausgangssignal die Amplitude des Ausgangssignals auf den Wert 1 normiert.In particular, as the offset correction value, a value can be determined which is subtracted from the corresponding output signal or added to this output signal. As the amplitude correction value, for example, a value can be determined which normalizes the amplitude of the output signal to the
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine rechentechnisch einfach und schnell durchführbare Offset- und/oder Amplitudenkorrektur, die wiederum eine verbesserte Phasenkorrektur und somit eine genauere Positionsbestimmung ermöglicht.This results in an advantageously computationally simple and fast feasible offset and / or amplitude correction, which in turn allows improved phase correction and thus a more accurate position determination.
In einer weiteren Ausführungsform wird/werden der mindestens eine Offsetkorrekturwert und/oder der mindestens eine Amplitudenkorrekturwert numerisch bestimmt. Dies kann bedeuten, dass die entsprechenden Korrekturwerte nicht analytisch bestimmt werden, insbesondere nicht als Funktionswert einer analytischen Funktion.In a further embodiment, the at least one offset correction value and / or the at least one amplitude correction value is / are determined numerically. This may mean that the corresponding correction values are not determined analytically, in particular not as a function value of an analytical function.
Insbesondere ist es möglich, dass der Offsetkorrekturwert und/oder der Amplitudenkorrekturwert durch ein Optimierungsverfahren bestimmt werden. Dieses Optimierungsverfahren kann insbesondere ein iteratives Verfahren sein.In particular, it is possible for the offset correction value and / or the amplitude correction value to be determined by an optimization method. This optimization method may in particular be an iterative method.
Hierdurch ergibt sich eine ausreichend genaue und mit vertretbarem rechentechnischem Aufwand durchführbare Bestimmung eines Offset- und/oder Amplitudenkorrekturwerts.This results in a determination of an offset and / or amplitude correction value that is sufficiently accurate and can be carried out with reasonable computational effort.
In einer weiteren Ausführungsform wird der mindestens eine Offsetkorrekturwert und/oder der mindestens eine Amplitudenkorrekturwert in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter einer parametrisierten Ellipsengleichung bestimmt, wobei der mindestens eine Parameter derart bestimmt wird, dass eine Abweichung von Punkten einer Punktemenge von der Ellipse, die durch die Ellipsengleichung beschrieben wird, minimiert wird, wenn ein Abszissenwert eines Punkts der Punktemenge in Abhängigkeit des ersten Ausgangssignals und ein Ordinatenwert des Punkts in Abhängigkeit des korrespondierenden weiteren Ausgangssignals bestimmt wird, insbesondere wenn das erste Ausgangssignal, insbesondere ein Signalwert des ersten Ausgangssignals, einen Abszissenwert und das weitere Ausgangssignal, insbesondere ein Signalwert des weiteren Ausgangssignals, einen Ordinatenwert der Punkte der Punktemenge bilden. In a further embodiment, the at least one offset correction value and / or the at least one amplitude correction value is determined as a function of at least one parameter of a parameterized elliptic equation, wherein the at least one parameter is determined such that a deviation of points of a set of points from the ellipse caused by the Is minimized if an abscissa value of a point of the set of points in dependence on the first output signal and an ordinate of the point in dependence of the corresponding further output signal is determined, in particular if the first output signal, in particular a signal value of the first output signal, an abscissa value and the further output signal, in particular a signal value of the further output signal, form an ordinate value of the points of the set of points.
Mit anderen Worten wird als Abszissenwert eines Punktes der Punktemenge ein Signalwert des ersten Ausgangssignals und als Ordinatenwert des Punktes ein korrespondierender Signalwert des weiteren Ausgangssignals bestimmt. Dann können Parameter einer Ellipse derart bestimmt werden, dass die Ellipse einen Abstand dieser Punkte von der Ellipse minimiert (best fit).In other words, a signal value of the first output signal is determined as the abscissa value of a point of the point set, and a corresponding signal value of the further output signal is determined as the ordinate value of the point. Then parameters of an ellipse can be determined such that the ellipse minimizes a distance of these points from the ellipse (best fit).
Verschiedene Punkte der Punktemenge können hierbei in Abhängigkeit von korrespondierenden Signalwerten der Ausgangssignale bestimmt werden, die bei der Bewegung der Messeinrichtung um mindestens eine Periodenlänge erzeugt werden.Different points of the set of points can be determined in this case as a function of corresponding signal values of the output signals which are generated during the movement of the measuring device by at least one period length.
Wird das erste Ausgangssignal, wie vorhergehend erläutert, mit „A“ und das weitere Ausgangssignal mit „B“ bezeichnet, so kann eine Ellipse durch die Gleichung
Eine Signalkorrektur, insbesondere eine Offset- und/oder Amplituden- und/oder Phasenkorrektur, kann iterativ durchgeführt werden.A signal correction, in particular an offset and / or amplitude and / or phase correction, can be carried out iteratively.
In einem ersten Iterationsschritt kann in Abhängigkeit von noch unkorrigierten Ausgangssignalen eine Amplituden- und/oder Offsetkorrektur und/oder Phasenkorrektur durchgeführt werden. Dies kann auch als erste Amplituden- und/oder Offset- und/oder Phasenkorrektur bezeichnet werden.In a first iteration step, an amplitude and / or offset correction and / or phase correction can be carried out as a function of uncorrected output signals. This can also be referred to as first amplitude and / or offset and / or phase correction.
Z.B. können, wie vorhergehend erläutert, die Offsetwerte und die Amplitudenwerte der Ausgangssignale bestimmt und in Abhängigkeit dieser Werte eine Offset- und Amplitudenkorrektur durchgeführt werden. Dann kann, wie ebenfalls vorhergehend erläutert, in dem ersten Iterationsschritt in Abhängigkeit der offset- und amplitudenkorrigierten Ausgangssignale eine Phasenkorrektur (erste Phasenkorrektur) durchgeführt werden.For example, For example, as previously explained, the offset values and the amplitude values of the output signals can be determined, and an offset and amplitude correction can be carried out in dependence on these values. Then, as likewise explained above, a phase correction (first phase correction) can be carried out in the first iteration step as a function of the offset- and amplitude-corrected output signals.
In einem weiteren Iterationsschritt kann dann in Abhängigkeit der im vorhergehenden Iterationsschritt bestimmten korrigierten Ausgangssignale eine erneute Amplituden- und/oder Offset- und/oder Phasenkorrektur durchgeführt werden.In a further iteration step, a renewed amplitude and / or offset and / or phase correction can then be carried out as a function of the corrected output signals determined in the preceding iteration step.
Beispielsweise können, wie vorhergehend erläutert, erneut die Offsetwerte und Amplitudenwerte der im vorhergehenden Iterationsschritt bestimmten korrigierten Ausgangssignale bestimmt werden. Diese erneut bestimmten Werte können dann zu den im vorhergehenden Iterationsschritt bestimmten Werten hinzu addiert werden. In Abhängigkeit dieser veränderten Werte kann dann eine erneute Offset- und Amplitudenkorrektur durchgeführt werden.For example, as previously explained, the offset values and amplitude values of the corrected output signals determined in the preceding iteration step may be determined again. These newly determined values can then be added to the values determined in the preceding iteration step. Depending on these changed values, a new offset and amplitude correction can then be carried out.
Dann kann, wenn gewünscht, in dem weiteren Iterationsschritt in Abhängigkeit der erneut offset- und amplitudenkorrigierten Ausgangssignale eine erneute Phasenkorrektur durchgeführt werden.Then, if desired, a renewed phase correction can be carried out in the further iteration step as a function of the offset-corrected and amplitude-corrected output signals.
In einem Iterationsschritt kann eine Amplitudenkorrektur, eine Offsetkorrektur und eine Phasenkorrektur in einer vorbestimmten Sequenz durchgeführt werden. Beispielsweise kann vor der Phasenkorrektur eine Offset- und Amplitudenkorrektur durchgeführt werden. In an iteration step, an amplitude correction, an offset correction and a phase correction can be performed in a predetermined sequence. For example, an offset and amplitude correction can be performed before the phase correction.
Somit kann eine gewünschte Sequenz von Korrekturschritten mehrfach durchgeführt werden.Thus, a desired sequence of correction steps can be performed multiple times.
Auch ist es möglich, dass in einem letzten Iterationsschritt nicht mehr alle Korrekturen der Sequenz durchgeführt werden. Beispielsweise kann in einem letzten Iterationsschritt nur eine Amplituden- und/oder Offsetkorrektur, jedoch keine Phasenkorrektur mehr erfolgen. Alternativ wird mindestens ein Parameter einer parametrisierten Wellenfunktion derart bestimmt, dass eine Abweichung zwischen einem Ausgangssignal und der parametrisierten Wellenfunktion minimiert wird. Weiter kann der mindestens eine Offsetkorrekturwert und/oder der mindestens eine Amplitudenkorrekturwert in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters bestimmt werden.It is also possible that in a last iteration step not all corrections of the sequence are performed. For example, only one amplitude and / or offset correction, but no phase correction, can be performed in a last iteration step. Alternatively, at least one parameter of a parameterized wave function is determined such that a deviation between an output signal and the parameterized wave function is minimized. Furthermore, the at least one offset correction value and / or the at least one amplitude correction value can be determined as a function of the at least one parameter.
Beispielsweise kann eine parametrisierte Wellenfunktion derart bestimmt werden, dass genau oder mindestens ein Parameter ein offsetspezifischer Parameter ist. Genau oder mindestens ein weiterer Parameter der parametrisierten Wellenfunktion kann ein amplitudenspezifischer Parameter sein. Selbstverständlich kann genau oder mindestens ein weiterer Parameter ein phasenspezifischer Parameter sein.For example, a parameterized wave function can be determined such that exactly or at least one parameter is an offset-specific parameter. Exactly or at least one other parameter of the parameterized wave function can be an amplitude-specific parameter. Of course, exactly or at least one other parameter can be a phase-specific parameter.
Die Parameter der parametrisierten Wellenfunktion können numerisch oder durch ein Optimierungsverfahren bestimmt werden.The parameters of the parameterized wave function can be determined numerically or by an optimization method.
Beispielsweise kann eine parametrisierte Wellenfunktion als
Die Amplitude kann insbesondere als
„t“ bezeichnet hierbei ein Funktionsargument der parametrisierten Wellenfunktion. Insbesondere kann „t“ einer Phasenlage eines Ausgangssignals entsprechen, wobei t als
Weiter können, insbesondere mittels dem Fachmann bekannter nichtlinearer Regressionsverfahren, die Parameter für jedes Ausgangssignal separat bestimmt werden. Hierbei kann f(t) den erfassten Signalwert des jeweiligen Ausgangssignals entsprechen.Furthermore, in particular by means of nonlinear regression methods known to the person skilled in the art, the parameters for each output signal can be determined separately. In this case, f (t) can correspond to the detected signal value of the respective output signal.
In Abhängigkeit der derart bestimmten Parameter, insbesondere der/des vorhergehend erläuterten Offset, Amplitude und Phasenlage kann dann wiederum ein Offsetkorrekturwert, ein Amplitudenkorrekturwert und, wenn gewünscht, ein Phasenkorrekturwert bestimmt werden. Beispielsweise kann in Abhängigkeit des mindestens einen offsetspezifischen Parameters der Offsetkorrekturwert bestimmt werden. Weiter kann in Abhängigkeit des mindestens einen amplitudenspezifischen Parameters der Amplitudenkorrekturwert bestimmt werden. Weiter kann in Abhängigkeit des mindestens einen phasenspezifischen Parameters der Phasenkorrekturwert bestimmt werden. Allerdings kann der Phasenkorrekturwert vorzugsweise in Abhängigkeit der phasenspezifischen Parameter der Signalverläufe beider Ausgangssignale bestimmt werden.Depending on the parameters determined in this way, in particular the offset, amplitude and phase position explained above, an offset correction value, an amplitude correction value and, if desired, a phase correction value can again be determined. For example, the offset correction value can be determined as a function of the at least one offset-specific parameter. Furthermore, the amplitude correction value can be determined as a function of the at least one amplitude-specific parameter. Furthermore, depending on the at least one phase-specific parameter Phase correction value can be determined. However, the phase correction value can preferably be determined as a function of the phase-specific parameters of the signal waveforms of both output signals.
Dies kann eine unabhängige Erfindung darstellen. Somit wird ein Verfahren zur Korrektur mindestens eines Ausgangssignals einer Messeinrichtung beschrieben, wobei die Messeinrichtung ein erstes wellenförmiges Ausgangssignal und mindestens ein weiteres wellenförmiges Ausgangssignal erzeugt, wobei ein Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit eines Signalverlaufs des ersten und des weiteren Ausgangssignals über mindestens eine Periode eines der Ausgangssignale bestimmt oder berechnet wird, wobei eine Phasenlage mindestens eines der Ausgangssignale in Abhängigkeit des Phasenkorrekturwerts korrigiert wird. Weiter wird mindestens ein phasenspezifischer Parameter einer parametrisierten Wellenfunktion derart bestimmt, dass eine Abweichung zwischen einem Ausgangssignal und der parametrisierten Wellenfunktion minimiert wird. Weiter kann der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit des mindestens einen Parameters bestimmt werden. Vorzugsweise wird mindestens ein erster phasenspezifischer Parameter einer parametrisierten Wellenfunktion derart bestimmt, dass eine Abweichung zwischen dem ersten Ausgangssignal und der parametrisierten Wellenfunktion minimiert wird. Weiter wird mindestens ein weiterer phasenspezifischer Parameter einer parametrisierten Wellenfunktion derart bestimmt, dass eine Abweichung zwischen dem weiteren Ausgangssignal und der parametrisierten Wellenfunktion minimiert wird. Weiter kann der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit der mindestens zwei phasenspezifischen Parameter bestimmt werden.This may represent an independent invention. Thus, a method for correcting at least one output signal of a measuring device is described, wherein the measuring device generates a first wave-shaped output signal and at least one further wave-shaped output signal, wherein a phase correction value depending on a waveform of the first and the further output signal over at least one period of one of the output signals determined or is calculated, wherein a phase angle of at least one of the output signals is corrected in dependence on the phase correction value. Furthermore, at least one phase-specific parameter of a parameterized wave function is determined in such a way that a deviation between an output signal and the parameterized wave function is minimized. Furthermore, the phase correction value can be determined as a function of the at least one parameter. Preferably, at least a first phase-specific parameter of a parameterized wave function is determined in such a way that a deviation between the first output signal and the parameterized wave function is minimized. Furthermore, at least one further phase-specific parameter of a parameterized wave function is determined such that a deviation between the further output signal and the parameterized wave function is minimized. Furthermore, the phase correction value can be determined as a function of the at least two phase-specific parameters.
Hierbei ist es möglich, dass in Abhängigkeit der Parameter der parametrisierten Wellenfunktion nur der erläuterte Offsetkorrekturwert und Amplitudenkorrekturwert bestimmt werden können und zur Offset- und Phasenkorrektur verwendet werden. Dann kann in Abhängigkeit der derart korrigierten Ausgangssignale eine Phasenkorrektur durchgeführt werden.In this case, it is possible that, depending on the parameters of the parameterized wave function, only the explained offset correction value and amplitude correction value can be determined and used for offset and phase correction. Then, depending on the thus corrected output signals, a phase correction can be performed.
Auch hierdurch ergibt sich eine zuverlässige und ausreichend genaue Bestimmung von Korrekturwerten.This also results in a reliable and sufficiently accurate determination of correction values.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Messeinrichtung eine Wegmesseinrichtung oder eine Winkelmesseinrichtung. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert.In a further embodiment, the measuring device is a displacement measuring device or an angle measuring device. This has already been explained above.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Phasenkorrektur unabhängig von einem Teilbereich des Messbereichs durchgeführt. Mit anderen Worten kann die gleiche Phasenkorrektur für den gesamten Messbereich durchgeführt werden. Insbesondere kann für den gesamten Messbereich genau ein globaler Phasenkorrekturwert berechnet werden, wobei in/über dem/den gesamten Messbereich eine Phasenlage mindestens eines der Ausgangssignale in Abhängigkeit dieses globalen Phasenkorrekturwerts korrigiert wird.In a further embodiment, the phase correction is performed independently of a partial region of the measuring range. In other words, the same phase correction can be performed for the entire measurement range. In particular, exactly one global phase correction value can be calculated for the entire measuring range, with a phase position of at least one of the output signals being corrected in / over the entire measuring range as a function of this global phase correction value.
Auch kann eine Amplituden- und/oder eine Offsetkorrektur unabhängig von einem Teilbereich des Messbereichs durchgeführt. Mit anderen Worten kann die gleiche Amplituden- und/oder Offsetkorrektur für den gesamten Messbereich durchgeführt werden. So kann für den gesamten Messbereich für jedes Ausgangssignal genau ein globaler Offsetkorrekturwert und/oder genau ein globaler Amplitudenkorrekturwert bestimmt werden, wobei das entsprechende Ausgangssignal über den gesamten Messbereich in Abhängigkeit genau dieses einen globalen Offsetkorrekturwerts und/oder globalen Amplitudenkorrekturwerts korrigiert wird.Also, an amplitude and / or an offset correction can be carried out independently of a subregion of the measuring region. In other words, the same amplitude and / or offset correction can be performed for the entire measuring range. Thus, precisely one global offset correction value and / or one global amplitude correction value can be determined for the entire measurement range for each output signal, the corresponding output signal being corrected over the entire measurement range as a function of precisely this one global offset correction value and / or global amplitude correction value.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird jedoch ein Messbereich der Messeinrichtung in mindestens zwei, vorzugsweise jedoch in mehr als zwei, Teilbereiche unterteilt. Weiter wird eine teilbereichsspezifische Phasenkorrektur durchgeführt. Selbstverständlich kann auch eine teilbereichsspezifische Offset- und/oder Amplitudenkorrektur durchgeführt werden. Mit anderen Worten werden für Ausgangssignale, die in verschiedenen Teilbereichen des Messbereichs erzeugt werden, teilbereichsspezifische Korrekturen durchgeführt. Ein Teilbereich kann hierbei einen Abschnitt der Maßeinrichtung mit mindestens einer Periodenlänge umfassen. Mit anderen Worten kann ein Teilbereich des Messbereichs einen Bereich umfassen, in dem mindestens eine Periode eines Ausgangssignals erzeugt wird, wenn die mindestens eine Erfassungseinrichtung mit einer konstanten Bewegungsrichtung entlang des Teilbereichs bewegt wird. Vorzugsweise umfasst ein Teilbereich jedoch mehrere Periodenlängen bzw. werden mehrere Perioden des Ausgangssignals beim Verfahren entlang des Teilbereichs erzeugt.In a preferred embodiment, however, a measuring range of the measuring device is subdivided into at least two, but preferably into more than two, subregions. Furthermore, a subrange specific phase correction is performed. Of course, also a partial area specific offset and / or amplitude correction can be performed. In other words, sub-region specific corrections are performed for output signals generated in different subregions of the measuring range. A partial area may in this case comprise a section of the measuring device having at least one period length. In other words, a portion of the measuring range may include a range in which at least one period of an output signal is generated when the at least one detecting device is moved in a constant moving direction along the portion. However, a partial area preferably comprises a plurality of period lengths or a plurality of periods of the output signal are generated during the method along the partial area.
Es ist möglich, dass in verschiedenen Teilbereichen des Messbereichs verschiedene Offset- und/oder Amplituden- und/oder Phasenfehler auftreten. Beispielsweise kann eine Montage der Maßeinrichtung derart erfolgen, dass in verschiedenen Teilbereichen verschiedene Offset- und/oder Amplitudenwerte erzeugt werden, beispielsweise aufgrund einer unebenen Befestigungsunterlage für die Maßeinrichtung.It is possible that different offset and / or amplitude and / or phase errors occur in different subregions of the measuring range. For example, an assembly of the measuring device can take place in such a way that different offset and / or amplitude values are generated in different partial regions, for example due to an uneven mounting support for the measuring device.
Durch die erläuterte teilbereichsspezifische Korrektur von Ausgangssignalen kann über den gesamten Messbereich dann eine genauere und verbesserte Signalkorrektur erfolgen, wobei über den gesamten Messbereich weiterhin eine verbesserte Positionsbestimmung ermöglicht wird. Through the described partial range-specific correction of output signals, a more accurate and improved signal correction can then take place over the entire measuring range, wherein an improved position determination is furthermore made possible over the entire measuring range.
Es ist beispielsweise möglich, dass die Ausgangssignale in einem Kalibrierungsschritt, der beispielsweise vor der Inbetriebnahme der Messeinrichtung erfolgen kann, über den gesamten Messbereich hinweg erzeugt und gespeichert werden. Hierbei kann ein Abstand von Stützstellen, an denen die Ausgangssignale erfasst werden, kleiner als oder gleich 1/20 einer Periodenlänge sein.It is possible, for example, for the output signals to be generated and stored over the entire measuring range in a calibration step, which can take place, for example, before the measuring device is put into operation. In this case, a distance from interpolation points at which the output signals are detected may be less than or equal to 1/20 of a period length.
Weiter können mindestens zwei, vorzugsweise mehr als zwei, Teilbereiche des Messbereichs bestimmt werden. Diese Teilbereiche können voneinander verschieden sein. Allerdings ist es möglich, dass entlang des Messbereichs aufeinander folgende Teilbereiche sich überlappen. Alternativ ist es möglich, dass voneinander verschiedene Teilbereiche entlang einer konstanten Bewegungsrichtung durch den Messbereich unmittelbar aneinander angrenzen.Furthermore, at least two, preferably more than two, subareas of the measuring range can be determined. These sections may differ from each other. However, it is possible that consecutive subareas overlap along the measurement area. Alternatively, it is possible that mutually different partial regions adjoin one another directly along a constant direction of movement through the measuring region.
Weiter können die Verläufe des ersten und des weiteren Ausgangssignals in jedem dieser Teilbereich bestimmt werden.Furthermore, the progressions of the first and further output signals in each of these subareas can be determined.
Wie vorhergehend erläutert kann dann für jeden Teilbereich, insbesondere in Abhängigkeit der Signalverläufe in dem jeweiligen Teilbereich, ein Phasenkorrekturwert und gegebenenfalls auch ein signalspezifischer Amplituden- und/oder Offsetkorrekturwert bestimmt und gespeichert werden.As previously explained, a phase correction value and optionally also a signal-specific amplitude and / or offset correction value can then be determined and stored for each subarea, in particular as a function of the signal courses in the respective subarea.
Dann kann, insbesondere zur Laufzeit, eine teilbereichsspezifische Phasenkorrektur in Abhängigkeit des gespeicherten teilbereichsspezifischen Phasenkorrekturwerts eine Phasenkorrektur durchgeführt werden. Auch kann, insbesondere zur Laufzeit, eine teilbereichs- und signalspezifische Amplituden- und/oder Offsetkorrektur in Abhängigkeit des/der gespeicherten teilbereichsspezifischen Korrekturwerts/Korrekturwerte durchgeführt werden.Then, in particular at runtime, a partial area-specific phase correction in dependence on the stored partial area-specific phase correction value, a phase correction can be performed. Also, in particular at runtime, a partial range and signal-specific amplitude and / or offset correction can be carried out as a function of the stored partial range-specific correction value / correction values.
Weiter kann für jeden Teilbereich ein teilbereichsspezifischer Phasenkorrekturwert berechnet werden. Dieser kann in Abhängigkeit der Signalverläufe in diesem Teilbereich berechnet werden. Weiter kann in dem Teilbereich eine Phasenlage mindestens eines der Ausgangssignale in Abhängigkeit des teilbereichsspezifischen Phasenkorrekturwerts korrigiert werden.Furthermore, a subrange specific phase correction value can be calculated for each subrange. This can be calculated as a function of the signal curves in this subarea. Furthermore, in the subarea a phase angle of at least one of the output signals can be corrected as a function of the subrange specific phase correction value.
Auch kann für jeden Teilbereich ein teilbereichs- und signalspezifischer Offsetkorrekturwert und/oder ein teilbereichs- und signalspezifischer Amplitudenkorrekturwert bestimmt werden. Weiter kann das entsprechende Signal in Abhängigkeit des teilbereichs- und signalspezifischen Offsetkorrekturwerts und/oder in Abhängigkeit des teilbereichs- und signalspezifischen Amplitudenkorrekturwerts korrigiert werden.It is also possible to determine a partial area and signal-specific offset correction value and / or a partial area and signal-specific amplitude correction value for each partial area. Furthermore, the corresponding signal can be corrected as a function of the partial area and signal-specific offset correction value and / or as a function of the partial area and signal-specific amplitude correction value.
Es ist z.B. möglich, dass teilbereichsspezifische Phasenkorrekturwerte in dem erläuterten Kalibrierungsschritt ermittelt und abgespeichert werden, beispielsweise in einer Speichereinrichtung der Messeinrichtung. Auch können teilbereichs- und signalspezifische Amplituden- und/oder Offsetkorrekturwerte bestimmt und abgespeichert werden. Dann kann, insbesondere zur Laufzeit, ein aktueller Teilbereich identifiziert werden. Der aktuelle Teilbereich kann einen Teilbereich des Messbereichs bezeichnen, in dem sich die Messeinrichtung aktuell befindet. Weiter können dann die teilbereichsspezifischen Korrekturwerte abgerufen werden und eine Signalkorrektur in Abhängigkeit der abgerufenen Korrekturwerte durchgeführt werden.It is e.g. it is possible for partial area-specific phase correction values to be determined and stored in the explained calibration step, for example in a memory device of the measuring device. Partial and signal-specific amplitude and / or offset correction values can also be determined and stored. Then, especially at runtime, a current subarea can be identified. The current subarea can designate a subarea of the measuring range in which the measuring device is currently located. Furthermore, the partial area-specific correction values can then be called up and a signal correction can be carried out as a function of the retrieved correction values.
Alternativ ist es möglich, einen teilbereichspezifischen Phasenkorrekturwert zur Laufzeit zu bestimmen und dann eine entsprechende Phasenkorrektur durchzuführen. Hierbei ist es natürlich auch möglich, teilbereichs- und signalspezifische Offset- und/oder Amplitudenkorrekturwerte zur Laufzeit zu bestimmen und dann eine entsprechende Signalkorrektur durchzuführen.Alternatively, it is possible to determine a partial area-specific phase correction value at runtime and then to perform a corresponding phase correction. Of course, it is also possible to determine partial range and signal-specific offset and / or amplitude correction values at runtime and then to carry out a corresponding signal correction.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine für jeden Teilbereich rechentechnisch einfache und somit schnell durchführbare Signalkorrektur.This results in an advantageous manner for each sub-area computationally simple and thus quickly feasible signal correction.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Teilbereich des Messbereichs in Abhängigkeit von mindestens einem unkorrigierten Ausgangssignal identifiziert. Hierbei kann das mindestens eine unkorrigierte Ausgangssignal genutzt werden, um eine Position der Messeinrichtung zu bestimmen, wobei in Abhängigkeit der Position dann der Teilbereich identifiziert werden kann. Wird beispielsweise in Abhängigkeit des Ausgangssignals ein zurückgelegter Weg bestimmt, so kann in Abhängigkeit des zurückgelegten Wegs eine aktuelle Position der Messeinrichtung bestimmt werden. Beispielsweise kann eine zuletzt bestimmte Position der Messeinrichtung gespeichert werden, wobei die aktuelle Position dann in Abhängigkeit der zuletzt bestimmten Position und dem zurückgelegten Wert, beispielsweise als deren Summe, bestimmt wird.In a further embodiment, a subarea of the measuring range is identified as a function of at least one uncorrected output signal. In this case, the at least one uncorrected output signal can be used to determine a position of the measuring device, it being possible for the partial region to be identified as a function of the position. If, for example, a distance traveled is determined as a function of the output signal, a current position of the measuring device can be determined as a function of the distance traveled. For example, a last determined position of the Measuring device are stored, wherein the current position is then determined depending on the last determined position and the value traveled, for example, as the sum thereof.
In einer alternativen Ausführungsform wird ein Teilbereich des Messbereichs in Abhängigkeit von mindestens einem korrigierten Ausgangssignal identifiziert. Hierbei kann das mindestens eine korrigierte Ausgangssignal genutzt werden, um, wie vorhergehend erläutert, den Teilbereich zu identifizieren.In an alternative embodiment, a partial area of the measuring area is identified as a function of at least one corrected output signal. In this case, the at least one corrected output signal can be used to identify the subarea, as explained above.
Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Korrektur mindestens eines Ausgangssignals einer Messeinrichtung. Die Vorrichtung dient hierbei zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einer der in dieser Offenbarung erläuterten Ausführungsformen. Further proposed is a device for correcting at least one output signal of a measuring device. The device serves to carry out a method according to one of the embodiments explained in this disclosure.
Insbesondere ist also die Vorrichtung derart ausgebildet, dass ein entsprechendes Verfahren mittels der Vorrichtung durchführbar ist. Die Vorrichtung kann Teil einer Messvorrichtung sein, die die Messeinrichtung und die vorgeschlagene Vorrichtung zur Korrektur umfasst.In particular, therefore, the device is designed such that a corresponding method by means of the device is feasible. The device may be part of a measuring device comprising the measuring device and the proposed device for correction.
Hierbei erzeugt die Messeinrichtung ein erstes wellenförmiges Ausgangssignal und mindestens ein weiteres wellenförmiges Ausgangssignal. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert.In this case, the measuring device generates a first wave-shaped output signal and at least one further wave-shaped output signal. This has already been explained above.
Die Vorrichtung umfasst eine Signalschnittstelle für das erste Ausgangssignal der Messeinrichtung und eine Signalschnittstelle für das weitere Ausgangssignal der Messeinrichtung. Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Phasenkorrektureinrichtung. Die Phasenkorrektureinrichtung kann hierbei einen Mikrocontroller umfassen oder als solcher ausgebildet sein. Weiter kann die Phasenkorrektureinrichtung eine Speichereinrichtung umfassen. Weiter kann die Phasenkorrektureinrichtung, wie nachfolgend noch näher erläutert, Rechenoperationsmittel, beispielsweise ein Multiplikationsmittel, ein Divisionsmittel, ein Additionsmittel und/oder ein Subtraktionsmittel umfassen. Durch ein Rechenoperationsmittel ist eine vorbestimmte Rechenoperation durchführbar.The device comprises a signal interface for the first output signal of the measuring device and a signal interface for the further output signal of the measuring device. Furthermore, the device comprises at least one phase correction device. The phase correction device may in this case comprise a microcontroller or be designed as such. Furthermore, the phase correction device may comprise a memory device. Furthermore, as will be explained in more detail below, the phase correction device may comprise arithmetic operation means, for example a multiplication means, a divisional means, an addition means and / or a subtraction means. By a computing operation means a predetermined arithmetic operation is feasible.
Weiter ist ein Verlauf des ersten und des weiteren Ausgangssignals über mindestens eine Periode des ersten Ausgangssignals und/oder des weiteren Ausgangssignals erfassbar. Weiter ist in Abhängigkeit des ersten Ausgangssignals und des weiteren Ausgangssignals eine Phasenkorrektur des ersten und/oder des weiteren Ausgangssignals durchführbar, insbesondere mittels der Phasenkorrektureinrichtung.Furthermore, a profile of the first and the further output signal can be detected over at least one period of the first output signal and / or of the further output signal. Furthermore, depending on the first output signal and the further output signal, a phase correction of the first and / or of the further output signal can be carried out, in particular by means of the phase correction device.
Erfindungsgemäß ist ein Phasenkorrekturwert bestimm- oder berechenbar, insbesondere mittels der Phasenkorrektureinrichtung. Weiter ist der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit eines Amplitudenverlaufs des ersten und des weiteren Ausgangssignals über mindestens eine Periode eines der Ausgangssignale bestimmbar, insbesondere mittels der Phasenkorrektureinrichtung. Weiter ist eine Phasenlage mindestens eines der Ausgangssignale in Abhängigkeit des Phasenkorrekturwerts korrigierbar, insbesondere mittels der Phasenkorrektureinrichtung.According to the invention, a phase correction value can be determined or calculated, in particular by means of the phase correction device. Furthermore, the phase correction value can be determined as a function of an amplitude characteristic of the first and the further output signal over at least one period of one of the output signals, in particular by means of the phase correction device. Furthermore, a phase position of at least one of the output signals can be corrected as a function of the phase correction value, in particular by means of the phase correction device.
Die Vorrichtung kann weiter Signalschnittstellen für die korrigierten Ausgangssignale aufweisen. Über diese Signalschnittstellen können korrigierte Ausgangssignale für eine Positionsbestimmungseinrichtung bereitgestellt werden.The device may further include signal interfaces for the corrected output signals. Via these signal interfaces, corrected output signals for a position-determining device can be provided.
Die Phasenkorrektureinrichtung kann hierbei mindestens eine Einrichtung zur Berechnung des Phasenkorrekturwerts umfassen. Weiter kann die Phasenkorrektureinrichtung eine Speichereinrichtung zur Speicherung des mindestens einen Phasenkorrekturwerts umfassen. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.In this case, the phase correction device may comprise at least one means for calculating the phase correction value. Furthermore, the phase correction device may comprise a memory device for storing the at least one phase correction value. This and corresponding advantages have already been explained above.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Phasenkorrektureinrichtung mindestens ein Mittel zur Bestimmung eines Sinuswerts des Phasenkorrekturwerts, ein Mittel zur Bestimmung eines Kosinuswerts des Phasenkorrekturwerts, ein Divisionsmittel, ein Multiplikationsmittel und ein Subtraktionsmittel. In diesem Fall kann, wie vorhergehend erläutert, in vorteilhafter Weise das phasenkorrigierte erste Ausgangssignal durch die einzelnen Mittel bestimmt werden.In a further embodiment, the phase correction device comprises at least one means for determining a sine value of the phase correction value, a means for determining a cosine value of the phase correction value, a dividing means, a multiplication means and a subtraction means. In this case, as previously explained, the phase-corrected first output signal can advantageously be determined by the individual means.
Auch beschrieben wird eine Ausführungsform bei der die Phasenkorrektureinrichtung mindestens ein Multiplikationsmittel und ein Subtraktionsmittel umfasst. In diesem Fall kann, wie vorhergehend erläutert, in vorteilhafter Weise eine gute Annäherung des phasenkorrigierten ersten Ausgangssignals bestimmt werden.An embodiment in which the phase correction device comprises at least one multiplication means and one subtraction means is also described. In this case, as previously explained, a good approximation of the phase-corrected first output signal can advantageously be determined.
Alternativ kann die Phasenkorrektureinrichtung auch alle notwendigen Mittel zur Bestimmung eines phasenkorrigierten weiteren Ausgangssignals oder eines angenäherten weiteren Ausgangssignals umfassen.Alternatively, the phase correction means may also comprise all necessary means for determining a phase-corrected further output signal or an approximated further output signal.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung weiter mindestens eine Amplitudenkorrektureinrichtung und/oder mindestens eine Offsetkorrektureinrichtung. Mittels der Amplitudenkorrektureinrichtung kann eine Amplitudenkorrektur durchgeführt werden. Mittels der Offsetkorrektureinrichtung kann eine Offsetkorrektur durchgeführt werden. Auch die Amplitudenkorrektureinrichtung und/oder die Offsetkorrektureinrichtung können als Mikrocontroller ausgebildet sein oder einen solchen umfasse. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert. In a further embodiment, the device further comprises at least one amplitude correction device and / or at least one offset correction device. By means of the amplitude correction means, an amplitude correction can be performed. By means of the offset correction device, an offset correction can be carried out. The amplitude correction device and / or the offset correction device can also be designed as a microcontroller or comprise such. This and corresponding advantages have already been explained above.
Weiter kann die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Identifizierung eines Teilbereichs des Messbereichs umfassen. Mittels der Einrichtung kann ein Teilbereich identifiziert werden, wodurch eine teilbereichsspezifische Signalkorrektur, insbesondere eine teilbereichsspezifische Phasenkorrektur, ermöglicht wird. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.Furthermore, the device may comprise at least one device for identifying a partial area of the measuring area. By means of the device, a partial area can be identified, as a result of which a partial area-specific signal correction, in particular a partial area-specific phase correction, is made possible. This and corresponding advantages have already been explained above.
Hierbei können in der Speichereinrichtung mehrere, insbesondere teilbereichsspezifische, Phasenkorrekturwerte und gegebenenfalls teilbereichs- und signalspezifische Amplituden- und/oder Offsetkorrekturwerte gespeichert werden.In this case, a plurality of phase correction values and, in particular, partial range and signal specific amplitude and / or offset correction values can be stored in the memory device.
Ein Verfahren zur Korrektur gemäß einer der in dieser Offenbarung erläuterten Ausführungsform kann insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren sein.A method of correction according to one of the embodiments explained in this disclosure may be, in particular, a computer-implemented method.
Weiter beschrieben wird eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung des Verfahrens gemäß einer der in dieser Offenbarung erläuterten Ausführungsformen. Insbesondere kann die Vorrichtung einen Prozessor umfassen, der so konfiguriert ist, dass er ein Verfahren gemäß einer der in dieser Offenbarung erläuterten Ausführungsformen ausführt.Further described is a data processing device comprising means for carrying out the method according to one of the embodiments explained in this disclosure. In particular, the apparatus may include a processor configured to execute a method according to one of the embodiments discussed in this disclosure.
Weiter beschrieben wird ein Computerprogrammprodukt und/oder eine computerlesbares Speichermedium, insbesondere ein Datenträger, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß einer in dieser Offenbarung erläuterten Ausführungsformen auszuführen.Further described is a computer program product and / or a computer-readable storage medium, in particular a data carrier, comprising instructions which, during the execution of the program by a computer, cause it to carry out the method according to an embodiment explained in this disclosure.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform, -
2 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, -
3 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, -
4 ein schematisches Diagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
5 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Ausführungsform und -
6 eine schematische Darstellung von Signalverläufen.
-
1 1 is a schematic block diagram of a device according to the invention in a first embodiment, -
2 a schematic block diagram of a device according to the invention in a further embodiment, -
3 a schematic block diagram of a device according to the invention in a further embodiment, -
4 a schematic diagram of a method according to the invention, -
5 a schematic flow diagram of a method according to the invention in a further embodiment and -
6 a schematic representation of signal waveforms.
Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.Hereinafter, like reference numerals designate elements having the same or similar technical features.
Die Erfassungseinrichtungen
Die Messeinrichtung
Die Vorrichtung
Weiter umfasst die Vorrichtung
Weiter umfasst die Vorrichtung
Mittels der ersten Offsetkorrektureinrichtung
Amplituden- und Offsetkorrekturwerte können insbesondere numerisch bestimmt werden, insbesondere in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter einer parametrisierten Ellipsengleichung, wobei der mindestens eine Parameter derart bestimmt wird, dass eine Abweichung von Punkten einer Punktemenge von der Ellipse, die durch die Ellipsengleichung beschrieben wird, minimiert wird, wenn das erste Ausgangssignal einen Abszissenwert und das weitere Ausgangssignal einen Ordinatenwert der Punkte der Punktemenge bilden. Alternativ können Amplituden- und Offsetkorrekturwerte in Abhängigkeit von Parametern einer parametrisierten Wellenfunktion bestimmt werden, wobei diese Parameter derart bestimmt wird, dass eine Abweichung zwischen einem Ausgangssignal und der parametrisierten Wellenfunktion minimiert wird. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert.In particular, amplitude and offset correction values can be determined numerically, in particular as a function of at least one parameter of a parameterized elliptical equation, wherein the at least one parameter is determined in such a way that a deviation of points of a set of points from the ellipse, which is described by the ellipse equation, is minimized if the first output signal is an abscissa value and the further output signal is an ordinate value of the points of the set of points. Alternatively, amplitude and offset correction values can be determined in dependence on parameters of a parameterized wave function, these parameters being determined in such a way that a deviation between an output signal and the parameterized wave function is minimized. This has already been explained above.
In Abhängigkeit des offset- und amplitudenkorrigierten ersten Ausgangssignals
Weiter dargestellt sind Ausgangssignalschnittstellen
Insbesondere kann mittels der Phasenkorrektureinrichtung
Alternativ kann der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter einer parametrisierten Ellipsengleichung bestimmt werden. Hierbei wird der mindestens eine Parameter, insbesondere durch ein Optimierungsverfahren, weiter insbesondere ein numerisches Optimierungsverfahren, derart bestimmt wird, dass eine Abweichung von Punkten einer Punktemenge von der Ellipse, die durch die Ellipsengleichung beschrieben wird, minimiert wird. Ein Abszissenwert eines Punkts wird hierbei als Signalwert des ersten Ausgangssignals und ein Ordinatenwert des Punkts als Signalwert des korrespondierenden weiteren Ausgangssignals bestimmt. Werden die Ausgangssignale für eine Periode mindestens eines Ausgangssignals erfasst, so kann eine Punktemenge mit einer Vielzahl von Punkten bestimmt werden. Alternatively, the phase correction value can be determined as a function of at least one parameter of a parameterized elliptic equation. In this case, the at least one parameter, in particular by an optimization method, more particularly a numerical optimization method, is determined in such a way that a deviation of points of a set of points from the ellipse, which is described by the ellipse equation, is minimized. An abscissa value of a point is determined here as a signal value of the first output signal and an ordinate value of the point as a signal value of the corresponding further output signal. If the output signals are detected for a period of at least one output signal, then a set of points having a plurality of points can be determined.
Weiter werden die Punkte der derart bestimmten Punktemenge rotationstransformiert, insbesondere durch Multiplikation mit einer Drehmatrix, die eine Drehung um 45° um eine zur Ordinate und Abszisse senkrechte Drehachse bewirkt.Furthermore, the points of the set of points thus determined are rotationally transformed, in particular by multiplication with a rotary matrix which causes a rotation through 45 ° about a rotation axis perpendicular to the ordinate and abscissa.
Weiter wird der mindestens eine Parameter derart bestimmt, dass eine Abweichung von Punkten dieser rotationstransformierten Punktemenge von der Ellipse, die durch die Ellipsengleichung beschrieben wird, minimiert wird. In Abhängigkeit dieses mindestens einen Ellipsenparameters wird dann ein Phasenkorrekturwert bestimmt.Furthermore, the at least one parameter is determined such that a deviation of points of this rotationally transformed set of points from the ellipse, which is described by the ellipse equation, is minimized. As a function of this at least one ellipse parameter, a phase correction value is then determined.
Hiernach kann eines der Signale, insbesondere das erste Ausgangssignal, um diesen Phasenkorrekturwert verschoben werden. Hierzu kann in Abhängigkeit des entsprechenden Ausgangssignals ein phasenkorrigiertes Ausgangssignal berechnet werden, welches gegenüber dem entsprechenden Ausgangssignal um den Phasenkorrekturwert phasenverschoben ist.After that, one of the signals, in particular the first output signal, can be shifted by this phase correction value. For this purpose, a phase-corrected output signal can be calculated as a function of the corresponding output signal, which is phase-shifted relative to the corresponding output signal by the phase correction value.
Hierdurch wird ermöglicht, korrigierte Signalverläufe für das erste und/oder das weitere Ausgangssignals
Hierbei wird der Phasenkorrekturwert in Abhängigkeit des offset- und amplitudenkorrigierten ersten Ausgangssignals
In
Eine Amplitudenkorrektureinrichtung
Insbesondere wird also die Amplituden- und Offsetkorrektur des weiteren Ausgangssignals
Im Unterschied zu der in
Im Unterschied zu der in
Entsprechend sind die Offsetkorrektureinrichtung
Weiter ist dargestellt, dass das erste Ausgangssignal
Eine Phasenkorrektureinrichtung
Weiter umfasst die Phasenkorrektureinrichtung
Es ist möglich, die Phasenkorrektureinrichtung
Es ist möglich, dass die in
Es ist weiter möglich, bei den in
Allerdings ist es auch möglich, die teilbereichsspezifischen Korrekturwerte vor der Inbetriebnahme der Messeinrichtung
In
Weiter kann dann zur Laufzeit, also in einem Messbetrieb, der aktuelle Teilbereich TBn-1, TBn, TBn+1 identifiziert werden, beispielsweise in Abhängigkeit von unkorrigierten oder korrigierten Ausgangssignalen. Dann können zur Laufzeit die entsprechenden teilbereichsspezifischen Korrekturwerte eingelesen und zur Korrektur verwendet werden. Hierdurch entfällt zur Laufzeit die Bestimmung der entsprechenden Korrekturwerte. Hierdurch kann eine schnellere Signalverarbeitung erfolgen.Furthermore, at runtime, ie in a measuring operation, the current subarea TBn-1, TBn, TBn + 1 can then be identified, for example as a function of uncorrected or corrected output signals. The corresponding subrange specific correction values can then be read during runtime and used for correction. This eliminates the determination of the corresponding correction values at runtime. This can be done faster signal processing.
Werden jedoch, wie in den
In
In einem zweiten Schritt
In einem dritten Schritt
Alternativ kann ein bereits bestimmter Phasenkorrekturwert, insbesondere ein teilbereichsspezifischer Phasenkorrekturwert, auch aus einer Speichereinrichtung
Weiter eine Phasenlage eines Ausgangssignals
Sind die verwendeten Korrekturwerte, beispielsweise die Offset- und Amplitudenkorrekturwerte sowie der Phasenkorrekturwert, vorbekannt, beispielsweise in einem Kalibrierdurchlauf oder zu einem früheren Zeitpunkt im Messbetrieb bestimmt worden, so können diese im zweiten und im dritten Schritt
In
Hierbei sind in der ersten Spalte die Signalverläufe für eine Periode der beiden Ausgangssignal
In der zweiten Spalte sind Ellipsendarstellungen der Signalverläufe dargestellt, wobei die Werte des ersten Ausgangssignals
Es ist erkennbar, dass für Phasenverschiebungen, die um einen negativen Wert von der idealen Phasenverschiebung von 90° abweichen, die erste Hauptachse HA1 der entsprechenden Ellipsendarstellung (
Im Falle einer positiven Abweichung von der idealen Phasenverschiebung von 90° verläuft die erste Hauptachse HA1 der Ellipsenform durch den zweiten und vierten Quadranten.In the case of a positive deviation from the ideal phase shift of 90 °, the first major axis HA1 of the elliptical shape extends through the second and fourth quadrants.
Simulationen haben ergeben, dass durch das vorgeschlagene Verfahren eine genaue, zuverlässige und zeitlich schnelle Bestimmung eines Phasenkorrekturwerts und gegebenenfalls auch eines Amplituden- und Offsetkorrekturwerts ermöglicht wird.Simulations have shown that the proposed method enables an accurate, reliable and temporally fast determination of a phase correction value and optionally also of an amplitude and offset correction value.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung zur KorrekturDevice for correction
- 22
- Messeinrichtungmeasuring device
- 33
- Strichmaßbandstroke measuring tape
- 4A, 4B4A, 4B
- Erfassungseinrichtungendetection devices
- 5A, 5B5A, 5B
- SignalschnittstellenSignal interfaces
- 66
- PhasenkorrektureinrichtungPhase corrector
- 7, 7A, 7B7, 7A, 7B
- OffsetkorrektureinrichtungenOffset correction facilities
- 8, 8A, 8B8, 8A, 8B
- AmplitudenkorrektureinrichtungenAmplitude correction facilities
- 9A, 9B9A, 9B
- SignalschnittstellenSignal interfaces
- 1010
- Recheneinrichtungcomputing device
- 1111
- Sinusgliedsinus link
- 1212
- Multiplikationsgliedmultiplication element
- 1313
- Subtraktionsgliedsubtraction
- 1414
- KosinusgliedKosinusglied
- 1515
- Divisionsglieddivision element
- 1616
- Multiplikationsgliedmultiplication element
- 18A 18A
- Speichereinrichtungmemory device
- 18B18B
- Speichereinrichtungmemory device
- 18C18C
- Speichereinrichtungmemory device
- S1S1
- erster Schrittfirst step
- S2S2
- zweiter Schrittsecond step
- S3S3
- dritter SchrittThird step
- S4S4
- vierter Schrittfourth step
- S1aS1a
- Zwischenschrittintermediate step
- AA
- erstes Ausgangssignalfirst output signal
- BB
- weiteres Ausgangssignalanother output signal
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10036090 A1 [0019]DE 10036090 A1 [0019]
- DE 102004038621 B3 [0020]DE 102004038621 B3 [0020]
- DE 10163504 A1 [0021]DE 10163504 A1 [0021]
- DE 19914447 A1 [0022]DE 19914447 A1 [0022]
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