(57)【要約】【課題】本発明は、正弦波のいかなる２つの点の間の位置差を正確に求めることができる正弦波エンコーディング装置及びエンコーディング方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る正弦波エンコーディング装置は、エンコーダーと、プロセッサーと、エンコーダーとプロセッサーとの間に接続されているコンバーターと、を備え、エンコーダーから出力する位相差が９０度である２つの正弦波の第一測定点と第二測定点との間の距離を計算することに用いられ、コンバーターは、エンコーダーから出力する２つの正弦波の各点の振幅値をプロセッサーに伝送し、プロセッサーのデータ処理ユニット、区間判定ユニット及び位置記録計算ユニットによって、前記２つの正弦波の対応する振幅値に対して処理してから、前記２つの正弦波の第一測定点と第二測定点との間の位置差を獲得する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダーと、プロセッサーと、前記エンコーダーと前記プロセッサーとの間に接続されているコンバーターと、を備え、前記エンコーダーから出力する位相差が９０度である２つの正弦波の第一測定点と第二測定点との間の距離を計算することに用いられる正弦波エンコーディング装置であって、
前記コンバーターは、前記エンコーダーから出力する前記２つの正弦波の各点の振幅値を前記プロセッサーに伝送し、前記プロセッサーは、データ処理ユニット、区間判定ユニット及び位置記録計算ユニットを備え、
前記データ処理ユニットは、前記２つの正弦波の振幅値の符号、前記２つの正弦波の振幅値の絶対値の差の符号、前記三つの符号と複数の区間との間の対応関係、各区間に対応するタンジェントを記憶し、
前記区間判定ユニットは、前記第一測定点における前記２つの正弦波の振幅値及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値によって、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間を判定し、
前記データ処理ユニットは、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間によって対応するタンジェントを選択し、且つ選択されたタンジェントによって前記第一測定点及び前記第二測定点のθ値を獲得し、公式Ｌ＝Ｎ/２π×θによって、前記第一測定点及び前記第二測定点のＬ値を計算し、Ｎは目標分解能であり、
前記位置記録計算ユニットは、前記第一測定点と第二測定点との間で経過する正弦波の周期の個数Ｍを記録し、公式Ｓ＝ＬＱ＋[Ｍ/４]×Ｒ−ＬＰによって、前記２つの正弦波の２つの点の間の位置差Ｓを計算し、ＬＱは前記第二測定点のＬ値であって、ＬＰは前記第一測定点のＬ値であって、Ｒは１つの周期の正弦波の長さであることを特徴とする正弦波エンコーディング装置。
【請求項２】
前記コンバーターと前記プロセッサーとの間に振幅調節器が接続され、前記振幅調節器は、前記コンバーターから出力する前記２つの正弦波の振幅値を一致するように調節し、且つ調節された後の前記２つの正弦波を前記プロセッサーに伝送することを特徴とする請求項１に記載の正弦波エンコーディング装置。
【請求項３】
前記コンバーターと前記プロセッサーとの間に偏り調節器が接続され、前記偏り調節器は、前記２つの正弦波の中心線を調節して同じ水平線に位置させ、且つ調節された後の前記２つの正弦波を前記プロセッサーに伝送することを特徴とする請求項１に記載の正弦波エンコーディング装置。
【請求項４】
前記エンコーダーと前記プロセッサーとの間に変換回路が接続され、前記変換回路は、前記２つの正弦波を２つのデジタルパルス信号に変換して前記プロセッサーに伝送し、
前記プロセッサーは、前記２つのデジタルパルス信号を１つの合成パルス信号に合成する合成ユニットをさらに備え、
前記位置記録計算ユニットは、前記第一測定点と前記第二測定点との間で経過する合成パルス信号の個数を記録して正弦波の周期の個数Ｍを確定することを特徴とする請求項１に記載の正弦波エンコーディング装置。
【請求項５】
エンコーダーから出力する位相差が９０度である２つの正弦波の第一測定点と第二測定点との間の距離を計算することに用いられるエンコーディング方法であって、
コンバーターによって前記２つの正弦波の各点の振幅値を獲得してプロセッサーに伝送し、前記プロセッサーに２つの正弦波の振幅値の符号、前記２つの正弦波の振幅値の絶対値の差の符号、前記三つの符号と複数の区間との間の対応関係、各区間に対応するタンジェントが記憶されているステップと、
前記プロセッサーが、前記第一測定点における前記２つの正弦波の振幅値及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値によって、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間を判定するステップと、
前記プロセッサーは、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間によって、前記第一測定点及び前記第二測定点のθ値を獲得し、公式Ｌ＝Ｎ/２π×θによって、前記第一測定点及び前記第二測定点のＬ値を計算し、Ｎは目標分解能であるステップと、
前記プロセッサーは、前記第一測定点と第二測定点との間で経過する正弦波の周期個数Ｍを記録し、公式Ｓ＝ＬＱ＋[Ｍ/４]×Ｒ−ＬＰによって、前記２つの正弦波のいかなる２つの点の間の位置差Ｓを計算し、ＬＱは前記第二測定点のＬ値であって、ＬＰは前記第一測定点のＬ値であって、Ｒは１つの周期の正弦波の長さであるステップと、
を備えることを特徴とするエンコーディング方法。
【請求項６】
前記コンバーターによって前記２つの正弦波の各点の振幅値を獲得してから、振幅調節器によって前記２つの正弦波の振幅値を一致するように調節し且つ前記プロセッサーに伝送することを特徴とする請求項５に記載のエンコーディング方法。
【請求項７】
前記コンバーターによって前記２つの正弦波の各点の振幅値を獲得してから、偏り調節器によって、前記２つの正弦波の中心線を同じ水平線に位置するように調節してから前記プロセッサーに伝送することを特徴とする請求項５に記載のエンコーディング方法。
【請求項８】
前記第一測定点と第二測定点との間で経過する正弦波の周期の個数Ｍを記録するステップは、
変換回路によって、前記２つの正弦波を２つのデジタルパルス信号に変換して前記プロセッサーに伝送するステップと、
前記２つのデジタルパルス信号を１つの合成パルス信号に合成するステップと、
前記第一測定点と前記第二測定点との間で経過する合成パルス信号の個数を記録して正弦波の周期の個数Ｍを確定するステップと、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のエンコーディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正弦波エンコーディング装置及びエンコーディング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンコーダーは、インクリメンタルエンコーダーとアブソリュートエンコーダーに分けられる。インクリメンタルエンコーダーから出力する信号は、ＴＴＬデジタルパルス信号であって、アブソリュートエンコーダーから出力する信号は、Ｓｉｎ波信号又はＣｏｓ波信号である。
【０００３】
アブソリュートエンコーダーがモーターに接続されると、ある時間内のモーターの回転距離は、２つの時刻の間においてエンコーダーから出力される正弦波の位置差によって確定するため、前記２つの時刻の正弦波に対してデコーディングしなければならない。一般的には正弦波をパルス波に変換してモーターの回転距離を確定するが、パルス波はただ正弦波の頂点の情報だけを体現するため、該時間内の２つの頂点の間におけるいかなる時刻の位置情報も、正弦波がパルス波に変換される時に損失し、獲得したモーターの回転距離が正確ではなくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、正弦波におけるいかなる２つの点の間の位置差を正確に求めることができる正弦波エンコーディング装置及びエンコーディング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る正弦波エンコーディング装置は、エンコーダーと、プロセッサーと、前記エンコーダーと前記プロセッサーとの間に接続されているコンバーターと、を備え、前記エンコーダーから出力する位相差が９０度である２つの正弦波の第一測定点と第二測定点との間の距離を計算することに用いられ、前記コンバーターは、前記エンコーダーから出力する前記２つの正弦波の各点の振幅値を前記プロセッサーに伝送し、前記プロセッサーは、データ処理ユニット、区間判定ユニット及び位置記録計算ユニットを備え、
前記データ処理ユニットは、前記２つの正弦波の振幅値の符号、前記２つの正弦波の振幅値の絶対値の差の符号、前記三つの符号と複数の区間との間の対応関係、各区間に対応するタンジェントを記憶し、前記区間判定ユニットは、前記第一測定点における前記２つの正弦波の振幅値及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値によって、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間を判定し、前記データ処理ユニットは、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間によって対応するタンジェントを選択し、且つ選択されたタンジェントによって前記第一測定点及び前記第二測定点のθ値を獲得し、公式Ｌ＝Ｎ/２π×θによって、前記第一測定点及び前記第二測定点のＬ値を計算し、Ｎは目標解析度であって、前記位置記録計算ユニットは、前記第一測定点と第二測定点との間で経過する正弦波の周期個数Ｍを記録し、公式Ｓ＝ＬＱ＋[Ｍ/４]×Ｒ−ＬＰによって、前記２つの正弦波のいかなる２つの点の間の位置差Ｓを計算し、ＬＱは前記第二測定点のＬ値であって、ＬＰは前記第一測定点のＬ値であって、Ｒは１つの周期の正弦波の長さである。
【０００６】
本発明に係るエンコーディング方法は、エンコーダーから出力する位相差が９０度である２つの正弦波の第一測定点と第二測定点との間の距離を計算することに用いられ、コンバーターによって前記２つの正弦波の各点の振幅値を獲得してプロセッサーに伝送し、前記プロセッサーに２つの正弦波の振幅値の符号、前記２つの正弦波の振幅値の絶対値の差の符号、前記三つの符号と複数の区間との間の対応関係、各区間に対応するタンジェントが記憶されているステップと、前記プロセッサーは、前記第一測定点における前記２つの正弦波の振幅値及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値によって、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間を判定するステップと、前記プロセッサーは、前記第一測定点及び前記第二測定点における前記２つの正弦波の振幅値の座標点が位置する区間によって、前記第一測定点及び前記第二測定点のθ値を獲得し、公式Ｌ＝Ｎ/２π×θによって、前記第一測定点及び前記第二測定点のＬ値を計算し、Ｎは目標解析度であるステップと、前記プロセッサーは、前記第一測定点と第二測定点との間で経過する正弦波の周期個数Ｍを記録し、公式Ｓ＝ＬＱ＋[Ｍ/４]×Ｒ−ＬＰによって、前記２つの正弦波のいかなる２つの点の間の位置差Ｓを計算し、ＬＱは前記第二測定点のＬ値であって、ＬＰは前記第一測定点のＬ値であって、Ｒは１つの周期の正弦波の長さであるステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
従来の技術と比べると、本発明のエンコーディング方法は正弦波エンコーディング装置を応用し、エンコーダーから出力される前記２つの正弦波の各点の振幅値をプロセッサーに伝送し、前記プロセッサーの区間判定ユニット、データ処理ユニット及び位置記録計算ユニットにおいて前記２つの正弦波の対応する振幅値に対して処理してから、前記２つの正弦波の第一測定点と第二測定点との間の位置差を獲得するため、前記２つの正弦波のいかなる２つの点の間の位置差を正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置の構造を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置のプロセッサーの機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置の区間を分割することを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置によって偏り調整する前の波形図である。
【図５】本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置によってエンコーディングした後の波形図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置を応用する正弦波エンコーディング方法のフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置を応用する正弦波エンコーディング方法の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、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１〜図５を参照すると、本発明の実施形態に係る正弦波エンコーディング装置は、コンバーター１０と、偏り調節器２０と、振幅調節器３０と、プロセッサー４０と、表示器５０と、エンコーダー６０と、変換回路７０と、を備える。
【００１１】
前記コンバーター１０は、Ａ/Ｄコンバーターであって、前記エンコーダー６０と前記偏り調節器２０との間に接続されて、前記エンコーダー６０から出力される第一正弦波６２０及び第二正弦波６２１の各点の振幅を振幅値（デジタル値）にコンバートして前記偏り調節器２０に伝送する。前記第一正弦波６２０と前記第二正弦波６２１との間の位相差は９０度である。
【００１２】
前記偏り調節器２０の調節によって、前記第一正弦波６２０の中心線及び前記第二正弦波６２１の中心線を同じ水平線に位置させる。前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１の各点の振幅値に基づいて図３に示す座標軸を作る。ここで前記座標軸の横軸は、前記第二正弦波６２１の振幅値であって、前記座標軸の縦軸は、前記第一正弦波６２０の振幅値である。前記座標軸において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの区間に分割する。前記正弦波の中心線は、前記正弦波の横方向の中心線である。図４に示されたように、点線は、前記第一正弦波６２０の中心線であって、Ｘ軸は前記第二正弦波６２１の中心線であって、前記第一正弦波６２０の中心線及び前記第二正弦波６２１の中心線は、同じ水平線に位置しないため、前記偏り調節器２０によって調整しなければならない。
【００１３】
前記振幅調節器３０は、前記偏り調節器２０と前記プロセッサー４０との間に接続されて、前記プロセッサー４０が前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１に対して便利に分析処理するように、前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１の振幅値を１つの単位に調節することに用いられる。前記表示器５０は、前記プロセッサー４０に接続されて、前記プロセッサー４０から出力される結果を表示する。前記単位は所定の長さを表し、例えば、単位が５ｍｍを意味する場合、１つの単位は５ｍｍを意味し、２つの単位は１０ｍｍを意味する。
【００１４】
前記変換回路７０は、前記エンコーダー６０と前記プロセッサー４０との間に接続されて、前記エンコーダー６０から出力する第一正弦波６２０及び第二正弦波６２１をそれぞれＡ相デジタルパルス信号６２２及びＢ相デジタルパルス信号６２３に変換してから前記プロセッサー４０に伝送する。
【００１５】
前記プロセッサー４０は、区間判定ユニット４１と、データ処理ユニット４２と、合成ユニット４３と、位置記録計算ユニット４４と、結果出力ユニット４５と、を備える。
【００１６】
前記区間判定ユニット４１は、ある時間点で前記プロセッサー４０が受信した前記第一正弦波６２０の振幅値Ｓｉｎβ１、前記第二正弦波６２１の振幅値Ｓｉｎβ２及び前記２つの正弦波の振幅値の絶対値の差｜Ｓｉｎβ１｜−｜Ｓｉｎβ２｜を、前記データ処理ユニット４２内に記憶した表１の内容と比較して、前記時間点における前記第一正弦波６２１の振幅値と前記第二正弦波６２１の振幅値の座標点が図３に示すＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ４つの区間の中のどの区間に位置するかを判断する。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
表２に示されたように、前記データ処理ユニット４２内にさらに複数の公式が記憶されており、各公式は、表１の中の１つの区間に対応する。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
前記データ処理ユニット４２は、その内部に記憶された公式及び前記区間判定ユニット４１によって判断された区間によって対応する角度α及びθの値を計算するとともに、以下の公式（５）によってＬを計算する。
【００２１】
Ｌ＝Ｎ/２π×θ（５）
【００２２】
前記公式（５）において、Ｎは分解能である。即ち３６０度をＮ分に分割して、本発明の正弦波エンコーディング装置の精度を示している。本実施形態において、Ｎ＝２０００である。
【００２３】
前記データ処理ユニット４２は、あらゆる時間点で前記プロセッサー４０が受信した前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値を処理して複数の角度θの値を獲得することにより、複数のＬの値を獲得し、且つ前記複数のＬの値によってのこぎり波４４４を生成する。前記のこぎり波４４４は、前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値が離散的に変化せず連続的に変化するため、従来の技術において正弦波をパルス波に変換して２つの時刻の間の位置差を確定することに比べて、より精度を高めることが可能である。他の実施形態において、前記のこぎり波４４４を生成しなくてもよく、即ち前記公式（５）によって２つの測定時間点のＬ値を計算するだけでもよい。
【００２４】
前記合成ユニット４３は、前記変換回路７０が伝送するＡ相デジタルパルス信号６２２及びＢ相デジタルパルス信号６２３を合成パルス信号６２４に合成することに用いられる。
【００２５】
前記位置記録計算ユニット４４は、第一測定時間点Ｐと第二測定時間点Ｑとの間で経過する合成パルス信号６２４の個数Ｍを記録し、前記第一測定時間点ＰのＬ値ＬＰ及び前記第二測定時間点ＱのＬ値ＬＱを計算し、且つ以下の公式（６）によって前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間の位置差Ｓを計算する。
【００２６】
Ｓ＝ＬＱ＋[Ｍ/４]×Ｒ−ＬＰ  （６）
【００２７】
前記公式（６）において、Ｓは前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間の位置差を示し、[Ｍ/４]はＭ/４の値から取り出した整数であり、Ｒは１つの周期の正弦波の長さを示し、且つＲ＝Ｎ/２π×２π＝Ｎである。１つの周期の正弦波を４つの合成パルス信号に変換することができるため、前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間の正弦波の周期の数はＭ/４であって、即ち前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間の正弦波の周期の数は、整数[Ｍ/４]である。他の実施形態において、前記第一測定時間点及び前記第二測定時間点は、測定しようとする位置点でもよい。
【００２８】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本発明の正弦波エンコーディング装置を応用する正弦波エンコーディング方法は、以下のステップを備える。
【００２９】
ステップＳ１：前記コンバーター１０によって、前記エンコーダー６０から出力される第一正弦波６２０及び第二正弦波６２１の各点の振幅を振幅値（デジタル値）にコンバートしてから前記偏り調節器２０に伝送する。
【００３０】
ステップＳ２：前記変換回路７０によって、前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１をそれぞれＡ相デジタルパルス信号６２２及びＢ相デジタルパルス信号６２３に変換してから前記プロセッサー４０に伝送する。
【００３１】
ステップＳ３：前記偏り調節器２０によって、前記第一正弦波６２０の中心線及び前記第二正弦波６２１の中心線が同じ水平線に位置するか否かを判断する。
【００３２】
ステップＳ４：前記第一正弦波６２０の中心線及び前記第二正弦波６２１の中心線が同じ水平線に位置しない場合には、前記偏り調節器２０の調節によって前記第一正弦波６２０の中心線及び前記第二正弦波６２１の中心線を同じ水平線に位置させ、且つ前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１の各点の振幅値に基づいて図３に示す座標軸を作り、調節された後の前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１の各点の振幅値を前記振幅調節器３０に伝送する。前記座標軸において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの区間に分割する。
【００３３】
ステップＳ５：前記第一正弦波６２０の中心線及び前記第二正弦波６２１の中心線が同じ水平線に位置する場合には、前記偏り調節器２０は前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１の各点の振幅値に基づいて図３に示す座標軸を作り、且つ前記第一正弦波６２０及び前記第二正弦波６２１の各点の振幅値を前記振幅調節器３０に伝送する。前記座標軸において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの区間に分割する。
【００３４】
ステップＳ６：前記振幅調節器３０は前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値が１つの単位であるか否かを判断する。
【００３５】
ステップＳ７：前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値が１つの単位ではない場合には、前記振幅調節器３０によって、前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値を１つの単位に調節し、且つ前記振幅調節器３０が調節した信号を前記プロセッサー４０に伝送する。
【００３６】
ステップＳ８：前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値が１つの単位である場合には、前記振幅調節器３０が受信した信号を前記プロセッサー４０に伝送する。
【００３７】
ステップＳ９：前記区間判定ユニット４１は、表１の内容によって各時間点における前記第一正弦波６２０の振幅値と前記第二正弦波６２１の振幅値との座標点が前記座標軸のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの区間の中のどの区間に位置するかを判断する。
【００３８】
ステップＳ１０：前記データ処理ユニット４２は、前記区間判定ユニット４１によって判断された区間及び表２の内容によって、各時間点における前記第一正弦波６２０と前記第二正弦波６２１に対応する角度α及びθの値を計算し、公式（５）によって複数のＬ値を獲得して、のこぎり波４４４を生成し、且つ前記第一測定時間点ＰのＬ値ＬＰ及び前記第二測定時間点ＱのＬ値ＬＱを計算する。
【００３９】
ステップＳ１１：前記合成ユニット４３は、前記変換回路７０が伝送するＡ相デジタルパルス信号６２２及びＢ相デジタルパルス信号６２３を合成パルス信号６２４に合成する。
【００４０】
ステップＳ１２：前記位置記録計算ユニット４４は、前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間で経過する合成パルス信号６２４の個数Ｍを記録する。
【００４１】
ステップＳ１３：前記位置記録計算ユニット４４は、公式（６）によって前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間の位置差Ｓを計算する。
【００４２】
ステップＳ１４：前記結果出力ユニット４５は、前記位置記録計算ユニット４４によって計算した位置差Ｓ及び前記位置差Ｓによって獲得したスクリューの前進長さを前記表示器５０に伝送して、測定結果を表示する。具体的に説明すると、前記エンコーダー６０の特徴及び位置差Ｓによって、前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間でモーターに接続されるスクリューの前進長さを計算する。例えば、前記エンコーダー６０の規格によって、前記分解能Ｎが２０００であり、前記エンコーダー６０が数字１０００を表示すると、モーターが１周回転するとともに前記スクリューを連動して２つのねじ山の距離０．５ｍｍほど前進したことを代表するため、前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間でスクリューの前進長さは、公式０．５/１０００×Ｓによって計算される。前記公式において、Ｓは前記位置記録計算ユニット４４によって計算した位置差Ｓである。
【００４３】
以下、例を挙げて前記正弦波エンコーディング装置の作動原理を説明する。図５を参照すると、本実施形態において、前記第一時間点Ｐに対応する前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値はそれぞれ０及び１である。前記区間判定ユニット４１は、表１の内容に従って前記第一正弦波６２０の振幅値と前記第二正弦波６２１の振幅値の座標点がＣ区間に位置していると判断する。前記データ処理ユニット４２は、表２の内容によって、Ｃ区間に対応する公式に基づいて、ｔａｎα＝Ｓｉｎβ１/Ｓｉｎβ２＝０/１＝０であるため、α＝０であり、θ＝α＝０と計算し、さらに公式（５）によって前記第一測定時間点ＰのＬ値ＬＰ＝Ｎ/２π×θ＝０と計算する。
【００４４】
前記第二測定時間点Ｑに対応する前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値はそれぞれ−１及び０である。前記区間判定ユニット４１は、表１の内容に従って前記第一正弦波６２０の振幅値と前記第二正弦波６２１の振幅値の座標点がＢ区間に位置していると判断する。表２の内容によって、Ｂ区間に対応する公式に基づいて、ｔａｎα＝−Ｓｉｎβ２/−Ｓｉｎβ１＝−０/−（−１）＝０であるため、α＝０であり、θ＝３π/２−α＝３π/２−０＝３π/２と計算し、公式（５）によって前記第二測定時間点ＱのＬ値ＬＱ＝Ｎ/２π×θ＝２０００/２π×３π/２＝１５００と計算する。この時、前記位置記録計算ユニット４４は、前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間で経過する合成パルス信号６２４の個数Ｍを３と記録するため、公式（６）によって前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間の位置差Ｓ＝１５００＋[３/４]×２０００−０＝１５００を獲得する。前記分解能Ｎが２０００であり、前記エンコーダー６０が数字１０００を表示すると、モーターが１周回転するとともに前記スクリューを連動して０．５ｍｍほど前進したことを代表するため、前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間で前記スクリューの前進長さは、公式０．５/１０００×Ｓによって計算される。即ち前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間で前記スクリューの前進長さは、０．５/１０００×１５００＝０．７５ｍｍである。
【００４５】
前記ステップＳ１０において、前記データ処理ユニット４２によって各時間点における前記第一正弦波６２０と前記第二正弦波６２１に対応する角度α及びθの値を計算してからのこぎり波４４４を生成し、前記のこぎり波４４４は前記第一正弦波６２０の振幅値及び前記第二正弦波６２１の振幅値が離散的に変化せず連続的に変化することを表示し、従来の技術において正弦波をパルス波に変換して２つの時刻の間の位置差を確定することに比べて、より精度を高めることが可能である。他の実施形態において、前記ステップＳ１０の“公式（５）によって複数のＬ値を獲得して、のこぎり波４４４を生成する”を削除してもよい。即ちのこぎり波４４４を生成することは必要でなく、公式（５）によって前記第一測定時間点ＰのＬ値ＬＰと前記第二測定時間点ＱのＬ値ＬＱを計算さえすればよい。他の実施形態において、前記変換回路７０及び前記プロセッサー４０の合成ユニット４３を省略してコストを下げることができ、前記位置記録計算ユニット４４によって、２つの正弦波の周期時間及び２つの測定時間点の間の間隔時間を計算して、前記第一測定時間点Ｐと前記第二測定時間点Ｑとの間で経過する周期の個数を獲得する。
【００４６】
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種変更可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  コンバーター
２０  偏り調節器
３０  振幅調節器
４０  プロセッサー
４１  区間判定ユニット
４２  データ処理ユニット
４３  合成ユニット
４４  位置記録計算ユニット
４５  結果出力ユニット
５０  表示器
６０  エンコーダー
７０  変換回路
４４４  のこぎり波
６２０  第一正弦波
６２１  第二正弦波
６２２  Ａ相デジタルパルス信号
６２３  Ｂ相デジタルパルス信号
６２４  合成パルス信号
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  区間
Ｐ  第一測定時間点
Ｑ  第二測定時間点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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