(57)【要約】【課題】回転機器における回転角度の演算精度や演算速度を向上させること。【解決手段】レゾルバの信号処理回路１は、アナログデータ処理部１０と、デジタルデータ処理部２０とを備える。アナログデータ処理部１０は、回転角センサから出力される２相のレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−に基づいて２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮを生成する復調回路１１と、２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮに基づいて２つの補正信号ＳＩＮＡＤ，ＣＯＳＡＤを生成する信号調整回路１２と、２つの補正信号ＳＩＮＡＤ，ＣＯＳＡＤに基づいて２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθを生成するＡ／Ｄ変換回路１３とを有する。デジタルデータ処理部２０は、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθに基づいてデジタル角度信号ＡＮＧＬＥを生成する。【選択図】図１
2020016452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転角センサから出力される２相の正弦波信号を、それぞれ２つのデジタル信号に変換するアナログデータ処理部と、
前記アナログデータ処理部から出力される前記２つのデジタル信号に基づいて回転機器の回転角度を算出し、算出された前記回転角度をデジタル角度信号として出力するデジタルデータ処理部と、
を備え、
前記アナログデータ処理部は、
前記２相の正弦波信号に基づいて２つの復調信号を生成する復調部と、
前記２つの復調信号に基づいて２つの補正信号を生成する信号調整部と、
前記２つの補正信号に基づいて前記２つのデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換部と、
を有し、
前記デジタルデータ処理部は、
前記２つのデジタル信号に基づいて前記デジタル角度信号を生成する、
回転角センサの信号処理回路。
【請求項２】
前記信号調整部は、前記Ａ／Ｄ変換部でのＡ／Ｄ変換に対応させるために前記２つの復調信号の振幅調整およびオフセット調整を行う、
請求項１に記載の回転角センサの信号処理回路。
【請求項３】
前記デジタルデータ処理部は、前記２つのデジタル信号と、予測角度に対する正弦値および余弦値とに基づいて前記デジタル角度信号を生成する角度演算部を有する、
請求項１または２に記載の回転角センサの信号処理回路。
【請求項４】
前記デジタルデータ処理部は、前記予測角度に対する前記正弦値および前記余弦値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記角度演算部は、前記２つのデジタル信号と、前記記憶部に記憶される前記正弦値および前記余弦値とを用いて、前記デジタル角度信号を演算する、
請求項３に記載の回転角センサの信号処理回路。
【請求項５】
前記回転角センサは、レゾルバまたはＭＲセンサである、
請求項１〜４のいずれか一つに記載の回転角センサの信号処理回路。
【請求項６】
回転角センサから出力される２相の正弦波信号に基づいて２つの復調信号を生成する復調ステップと、
前記２つの復調信号に基づいて２つの補正信号を生成する信号調整ステップと、
前記２つの補正信号に基づいて２つのデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記２つのデジタル信号に基づいて回転機器の回転角度を算出し、算出された前記回転角度をデジタル角度信号として出力するデジタルデータ処理ステップと、
を含む、
回転角センサの信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転角センサ、特には、位相が９０度ずれた２相の正弦波信号を出力する回転角センサ（例えば、レゾルバ、ＭＲセンサなど）の信号処理回路および回転角センサの信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転角センサ、例えば、レゾルバに関して言えば、回転機器に装着されたレゾルバへ励磁信号を出力し、レゾルバから入力されるレゾルバ信号に基づいて回転機器の回転角度を算出し、かかる回転角度をデジタルデータとして出力するレゾルバ−デジタルコンバータが提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５３９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のレゾルバ−デジタルコンバータはもとより、ＭＲセンサも含めた回転角センサの出力信号を処理する回転角センサ−デジタルコンバータでは、回転角度を算出する処理を行う過程の各処理をアナログ処理とするかデジタル処理とするかで、演算精度や演算速度を向上させる余地があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回転機器における回転角度の演算精度や演算速度を向上させることができる回転角センサの信号処理回路および回転角センサの信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る回転角センサの信号処理回路は、アナログデータ処理部と、デジタルデータ処理部とを備える。前記アナログデータ処理部は、回転角センサから出力される２相の正弦波信号を、それぞれ２つのデジタル信号に変換する。前記デジタルデータ処理部は、前記アナログデータ処理部から出力される前記２つのデジタル信号に基づいて回転機器の回転角度を算出し、算出された前記回転角度をデジタル角度信号として出力する。前記アナログデータ処理部は、前記２相の正弦波信号に基づいて２つの復調信号を生成する復調部と、前記２つの復調信号に基づいて２つの補正信号を生成する信号調整部と、前記２つの補正信号に基づいて前記２つのデジタル信号を生成するＡ／Ｄ変換部とを有する。前記デジタルデータ処理部は、前記２つのデジタル信号に基づいて前記デジタル角度信号を生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、回転機器における回転角度の演算精度や演算速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るレゾルバの信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、励磁信号およびレゾルバ信号の一例を示す図である。
【図３】図３は、復調信号の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る信号調整処理およびＡ／Ｄ変換処理を説明するための図（１）である。
【図５】図５は、実施形態に係る信号調整処理およびＡ／Ｄ変換処理を説明するための図（２）である。
【図６】図６は、レゾルバの信号処理回路が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、回転角センサの一例をレゾルバとし、実施形態に係るレゾルバの信号処理回路（回転角センサの信号処理回路の一例）およびレゾルバの信号処理方法（回転角センサの信号処理方法の一例）について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態によりレゾルバの信号処理回路の用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。
【００１０】
（レゾルバの信号処理回路の構成）
まず、実施形態に係るレゾルバの信号処理回路１の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係るレゾルバの信号処理回路１の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、レゾルバの信号処理回路１は、アナログデータ処理部１０と、デジタルデータ処理部２０とを備える。アナログデータ処理部１０は、復調回路１１と、信号調整回路１２と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路１３とを有する。また、デジタルデータ処理部２０は、角度演算回路２１と、ループカウンタ２２と、記憶回路２３と、励磁信号生成回路２４とを有する。
【００１２】
なお、復調回路１１は復調部の一例であり、信号調整回路１２は信号調整部の一例であり、Ａ／Ｄ変換回路１３はＡ／Ｄ変換部の一例であり、角度演算回路２１は角度演算部の一例であり、記憶回路２３は記憶部の一例である。
【００１３】
さらに、図１には図示していないが、デジタルデータ処理部２０を構成する各回路には、外部からクロック信号とリセット信号とが入力されている。
【００１４】
励磁信号生成回路２４は、図示しないレゾルバに励磁信号ＥＸＣを出力する。かかるレゾルバは、図示しない回転機器の回転軸に接続される。そして、レゾルバは、入力される励磁信号ＥＸＣに基づき、回転機器の回転角度θに応じて励磁信号ＥＸＣの正弦波ｓｉｎωｔが振幅変調された２相のレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−を出力する。なお、２相のレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−は、２相の正弦波信号の一例である。
【００１５】
アナログデータ処理部１０は、レゾルバから出力される２相のレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−を、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθに変換する。
【００１６】
図２（ａ）は励磁信号ＥＸＣ、図２（ｂ）はレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、図２（ｃ）はレゾルバ信号ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−の一例を示す図である。図２の（ａ）に示すように、励磁信号生成回路２４で生成される励磁信号ＥＸＣは正弦波（たとえば、ｓｉｎωｔ）の信号である。
【００１７】
図１の説明に戻る。アナログデータ処理部１０の復調回路１１は、２相のレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−を復調して、２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮを生成する。復調回路１１は、たとえば、包絡線検波回路である。
【００１８】
たとえば、復調回路１１は、図３の（ａ）に示すように、レゾルバ信号（ＳＩＮ＋）、（ＳＩＮ−）を包絡線検波することで、復調信号ＳＩＮＥＮを生成する。同様に、復調回路１１は、図３の（ｂ）に示すように、レゾルバ信号（ＣＯＳ＋）、（ＣＯＳ−）を包絡線検波することで、復調信号ＣＯＳＥＮを生成する。図３は、復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮの一例を示す図である。
【００１９】
図１の説明に戻る。信号調整回路１２には、復調回路１１から２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮが入力される。そして、信号調整回路１２は、入力された２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮの振幅とオフセットを調整して、２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤを生成する。
【００２０】
図４および図５は、実施形態に係る信号調整処理およびＡ／Ｄ変換処理を説明するための図（１）、（２）である。図４の（ａ）に示すように、復調信号ＳＩＮＥＮは、波形の中央値がオフセットしていたり、振幅が過小または過大である場合がある。
【００２１】
このような場合に、復調信号ＳＩＮＥＮをそのままＡ／Ｄ変換回路１３でＡ／Ｄ変換処理すると、不具合が生じる恐れがある。たとえば、復調信号ＳＩＮＥＮの振幅が過大である場合、処理が飽和するためＡ／Ｄ変換処理自体が困難である。また、復調信号ＳＩＮＥＮの振幅が過小である場合、Ａ／Ｄ変換の幅が狭くなってしまう。
【００２２】
そこで、実施形態では、復調回路１１とＡ／Ｄ変換回路１３との間に信号調整回路１２を設け、かかる信号調整回路１２で所定の信号調整処理を行うことにより、上述の不具合を抑制することができる。
【００２３】
信号調整回路１２は、振幅調整およびオフセット調整を行う。すなわち、信号調整回路１２は、図４の（ａ）に示す復調信号ＳＩＮＥＮに信号調整処理を施すことにより、図４の（ｂ）に示すように、波形の振幅およびオフセットが調整され、Ａ／Ｄ変換回路１３に適合する補正信号ＳＩＮＡＤを生成することができる。
【００２４】
同様に、信号調整回路１２は、図５の（ａ）に示す復調信号ＣＯＳＥＮに信号調整処理を施すことにより、図５の（ｂ）に示すように、波形の振幅およびオフセットが調整され、Ａ／Ｄ変換回路１３に適合する補正信号ＣＯＳＡＤを生成することができる。
【００２５】
信号調整回路１２における信号調整処理の各種パラメータは、アナログデータ処理部１０に入力されるレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−の値と、Ａ／Ｄ変換回路１３の許容量とに基づいて、あらかじめ設定することができる。なお、かかる信号調整処理の各種パラメータは、事前に設定する場合に限られず、信号調整回路１２に入力される復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮの値に基づいて、その都度設定してもよい。
【００２６】
図１の説明に戻る。Ａ／Ｄ変換回路１３には、信号調整回路１２から２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤが入力される。そして、Ａ／Ｄ変換回路１３は、入力された２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤに基づいて、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθを生成する。
【００２７】
たとえば、Ａ／Ｄ変換回路１３は、図４の（ｂ）に示す補正信号ＳＩＮＡＤにＡ／Ｄ変換処理を施すことにより、図４の（ｃ）に示すような量子化された離散値を有するデジタル信号ＳＩＮθを生成することができる。
【００２８】
また、Ａ／Ｄ変換回路１３は、図５の（ｂ）に示す補正信号ＣＯＳＡＤにＡ／Ｄ変換処理を施すことにより、図５の（ｃ）に示すような量子化された離散値を有するデジタル信号ＣＯＳθを生成することができる。
【００２９】
図１の説明に戻る。角度演算回路２１には、Ａ／Ｄ変換回路１３から２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθが入力される。また、角度演算回路２１には、ループカウンタ２２が接続される。
【００３０】
かかるループカウンタ２２は、角度演算回路２１から指示信号ＮＥＸＴが入力される毎に、予測角度φを０（°）から所定の値毎に３６０（°）までカウントアップして出力する。なお、ループカウンタ２２は、予測角度φを３６０（°）から所定の値毎に０（°）までカウントダウンして出力してもよい。
【００３１】
ループカウンタ２２で生成された予測角度φは、角度演算回路２１に出力されるとともに、記憶回路２３にも出力される。かかる記憶回路２３には、予測角度φに対する正弦値ＳＩＮφと余弦値ＣＯＳφとが記憶されている。そして、記憶回路２３は、ループカウンタ２２から予測角度φが入力される毎に、かかる予測角度φに対する正弦値ＳＩＮφと余弦値ＣＯＳφとを角度演算回路２１に出力する。
【００３２】
ここで、回転機器の回転角度θと予測角度φとが一致すれば、予測角度φが実際の回転機器の回転角度θということになる。すなわち、角度演算回路２１は、
θ−φ＝０  ・・・（１）
となる予測角度φを求めればよい。
【００３３】
すなわち、角度演算回路２１は、式（１）から三角関数を利用して、
ｓｉｎ（θ−φ）＝０  ・・・（２）
となる予測角度φを求めればよい。
【００３４】
そして、式（２）を加法定理で展開すると、
ｓｉｎ（θ−φ）＝ｓｉｎθ×ｃｏｓφ−ｃｏｓθ×ｓｉｎφ＝０  ・・・（３）
となることから、かかる式（３）に基づいて予測角度φを求める。
【００３５】
具体的には、角度演算回路２１は、ループカウンタ２２により予測角度φが０（°）から３６０（°）までカウントアップされる毎に、Ａ／Ｄ変換回路１３から入力される２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθと、記憶回路２３から入力される正弦値ＳＩＮφおよび余弦値ＣＯＳφとを用いて、式（３）に基づいた「ＳＩＮθ×ＣＯＳφ−ＣＯＳθ×ＳＩＮφ」を算出する。そして、角度演算回路２１は、式（３）が成り立つ予測角度φをデジタル角度信号ＡＮＧＬＥとして出力する。
【００３６】
ここまで説明したデジタルデータ処理部２０は、レゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−に基づいてＡ／Ｄ変換されたデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθから、すべての処理をデジタル処理で行うことにより、デジタル角度信号ＡＮＧＬＥを出力することができる。したがって、実施形態によれば、回転機器における回転角度θの演算精度や演算速度を向上させることができる。
【００３７】
また、デジタルデータ処理部２０には、回転角度θを算出する処理の中にアナログ処理を含まないことから、ノイズの重畳、データ遅延、レベルシフトなどの不具合が発生しないため、高精度な角度検出が可能であるともに、従来のレゾルバ−デジタルコンバータで構成される補正（補償）機能は不要となる。
【００３８】
さらに、実施形態では、レゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−の復調処理をアナログ処理で行うことから、かかる復調処理をデジタル処理で行う場合に比べて、復調処理を高速に実施することができる。したがって、実施形態によれば、回転機器における回転角度θの演算速度をさらに向上させることができる。
【００３９】
また、上記の実施形態では、励磁信号生成回路２４がデジタルデータ処理部２０に含まれる構成について示したが、励磁信号生成回路２４はデジタルデータ処理部２０に含まれなくともよい。この場合、外部に別途設けられる励磁信号生成回路から出力された励磁信号ＥＸＣがデジタルデータ処理部２０に入力されるようにすればよい。
【００４０】
また、上記の実施形態では、算出された回転角度θの変化率に基づいて、回転機器の回転速度を算出してもよい。さらに、上記の実施形態では、記憶回路２３に記憶された正弦値ＳＩＮφおよび余弦値ＣＯＳφと、Ａ／Ｄ変換回路１３から出力される２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθとを比較して、レゾルバの故障を診断してもよい。
【００４１】
また、記憶回路２３に記憶された正弦値ＳＩＮφおよび余弦値ＣＯＳφは、外部から変更できるようにしてもよく、また、読み出しできるようにしてもよい。
【００４２】
なお、記憶回路２３に相当する記憶部は、デジタルデータ処理部２０の外部に配置し、記憶部のデータをデジタルデータ処理部２０の内部に取り込むようにしてもよい。
【００４３】
また、式（３）の計算結果を外部に出力するようにしてもよく、その計算結果を回転機器の正常／異常の判定基準に用いるようにしてもよい。
【００４４】
また、上記の実施形態における信号調整処理（２つの補正信号の生成）は、復調回路１１の後段に配置された信号調整回路１２により行うようにしているが、信号調整回路１２を復調回路１１の前段において、復調処理の前に信号調整処理を行うようにしてもよい。
【００４５】
（レゾルバの信号処理回路での処理の手順）
つづいて、レゾルバの信号処理回路１が実行する処理の手順について、図６を参照しながら説明する。図６は、レゾルバの信号処理回路１が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【００４６】
図６に示すように、復調回路１１は、レゾルバから入力される２つのレゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−を復調処理して、２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮを生成する（ステップＳ１０１）。
【００４７】
次に、信号調整回路１２は、復調処理された２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮを信号調整処理して、２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤを生成する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
次に、Ａ／Ｄ変換回路１３は、信号調整処理された２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤをＡ／Ｄ変換して、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθを生成する（ステップＳ１０３）。
【００４９】
次に、角度演算回路２１は、生成された２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθと、予測角度φに対する正弦値ＳＩＮφおよび余弦値ＣＯＳφとに基づいて、デジタル角度信号ＡＮＧＬＥを生成する（ステップＳ１０４）。そして、角度演算回路２１は、生成されたデジタル角度信号ＡＮＧＬＥを出力して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００５０】
以上のように、実施形態に係る回転角センサの信号処理回路（レゾルバの信号処理回路１）は、アナログデータ処理部１０と、デジタルデータ処理部２０とを備える。アナログデータ処理部１０は、回転角センサ（レゾルバ）から出力される２相の正弦波信号（レゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−）を、それぞれ２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθに変換する。デジタルデータ処理部２０は、アナログデータ処理部１０から出力される２つのデジタル信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤに基づいて回転機器の回転角度θを算出し、算出された回転角度θをデジタル角度信号ＡＮＧＬＥとして出力する。アナログデータ処理部１０は、２相の正弦波信号（レゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−）に基づいて２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮを生成する復調部（復調回路１１）と、２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮに基づいて２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤを生成する信号調整部（信号調整回路１２）と、２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤに基づいて２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθを生成するＡ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変換回路１３）とを有する。デジタルデータ処理部２０は、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθに基づいてデジタル角度信号ＡＮＧＬＥを生成する。これにより、回転機器における回転角度θの演算精度や演算速度を向上させることができる。
【００５１】
また、実施形態に係る回転角センサの信号処理回路（レゾルバの信号処理回路１）において、信号調整部（信号調整回路１２）は、Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変換回路１３）でのＡ／Ｄ変換に対応させるために２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮの振幅調整およびオフセット調整を行う。これにより、Ａ／Ｄ変換回路１３でＡ／Ｄ変換処理する際に不具合が生じることを抑制することができる。
【００５２】
また、実施形態に係る回転角センサの信号処理回路（レゾルバの信号処理回路１）において、デジタルデータ処理部２０は、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθと、予測角度φに対する正弦値ＳＩＮφおよび余弦値ＣＯＳφとに基づいてデジタル角度信号ＡＮＧＬＥを生成する角度演算部（角度演算回路２１）を有する。これにより、回転機器における回転角度θの演算精度や演算速度を向上させることができる。
【００５３】
また、実施形態に係る回転角センサの信号処理回路（レゾルバの信号処理回路１）において、デジタルデータ処理部２０は、予測角度φに対する正弦値ＳＩＮφおよび余弦値ＣＯＳφを記憶する記憶部（記憶回路２３）をさらに備える。また、角度演算部（角度演算回路２１）は、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθと、記憶部（記憶回路２３）に記憶される正弦値ＳＩＮφおよび余弦値ＣＯＳφとを用いて、デジタル角度信号ＡＮＧＬＥを演算する。これにより、角度演算処理をデジタル処理で実施することができることから、回転機器における回転角度θの演算精度や演算速度を向上させることができる。
【００５４】
また、実施形態に係る回転角センサの信号処理回路（レゾルバの信号処理回路１）において、回転角センサはレゾルバまたはＭＲセンサである。これにより、レゾルバはもとより、ＭＲセンサも含めた回転角センサの出力信号を処理する回転角センサ−デジタルコンバータにおいて、回転機器における回転角度θの演算精度や演算速度を向上させることができる。
【００５５】
また、実施形態に係る回転角センサの信号処理方法は、復調ステップ（ステップＳ１０１）と、信号調整ステップ（ステップＳ１０２）と、Ａ／Ｄ変換ステップ（ステップＳ１０３）と、デジタルデータ処理ステップ（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）と、を含む。復調ステップ（ステップＳ１０１）は、回転角センサ（レゾルバ）から出力される２相の正弦波信号（レゾルバ信号ＳＩＮ＋、ＳＩＮ−、ＣＯＳ＋、ＣＯＳ−）に基づいて２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮを生成する。信号調整ステップ（ステップＳ１０２）は、２つの復調信号ＳＩＮＥＮ、ＣＯＳＥＮに基づいて２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤを生成する。Ａ／Ｄ変換ステップ（ステップＳ１０３）は、２つの補正信号ＳＩＮＡＤ、ＣＯＳＡＤに基づいて２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθを生成する。デジタルデータ処理ステップ（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）は、２つのデジタル信号ＳＩＮθ、ＣＯＳθに基づいて回転機器の回転角度θを算出し、算出された回転角度θをデジタル角度信号ＡＮＧＬＥとして出力する。これにより、回転機器における回転角度θの演算精度や演算速度を向上させることができる。
【００５６】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００５７】
例えば、上記の実施形態では、回転角センサの具体例として、レゾルバを例に説明したが、回転角センサは、レゾルバに限定されるものではなく、位相が９０度ずれた２相の正弦波信号を出力する回転角センサであれば（例えば、ＭＲセンサなど）、適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  レゾルバの信号処理回路（回転角センサの信号処理回路の一例）、１０  アナログデータ処理部、１１  復調回路（復調部の一例）、１２  信号調整回路（信号調整部の一例）、１３  Ａ／Ｄ変換回路（Ａ／Ｄ変換部の一例）、２０  デジタルデータ処理部、２１  角度演算回路（角度演算部の一例）、２２  ループカウンタ、２３  記憶回路（記憶部の一例）、２４  励磁信号生成回路、ＳＩＮ＋，ＳＩＮ−，ＣＯＳ＋，ＣＯＳ−  レゾルバ信号（正弦波信号の一例）、ＳＩＮＥＮ，ＣＯＳＥＮ  復調信号、ＳＩＮＡＤ，ＣＯＳＡＤ  補正信号、ＳＩＮθ，ＣＯＳθ  デジタル信号、ＮＥＸＴ  指示信号、φ  予測角度、ＳＩＮφ  正弦値、ＣＯＳφ  余弦値、ＡＮＧＬＥ  デジタル角度信号、θ  回転角度
【図１】
2020016452.tif 000003
【図２】
2020016452.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020016452.tif 000006
【図５】
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【図６】
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