Patent DE-102017112956-B4 (DE)
Title: Lagedetektor
Inventor: IWAZAWA KATSUTOSHI
IPC: G01S7/4915
Filed: 2017-06-13
Granted: 2023-02-09
Abstract: Lagedetektor zum Umsetzen zweier Signale (DC, DS), die von Lagesensoren (24, 25) ausgegeben werden, in Lageinformationen, wobei sich die zwei Signale (DC, DS) relativ zu einer gemessenen Verlagerung mit der Schrittweite einer Wellenlänge λ sinusförmig ändern und Phasen aufweisen, die um 90 Grad gegeneinander verschoben sind, wobei der Lagedetektor umfasst:einen Speicher (30, 31, 32, 33), der Offset-Korrekturwerte (CO, SO), die jeweils zum Korrigieren von in den zwei Signalen (DC, DS) enthaltenen Offset-Beträgen verwendet werden, einen Phasenkorrekturwert (PJ), der zum Korrigieren einer Phasendifferenz zwischen den zwei Signalen (DC, DS) verwendet wird, und einen Amplitudenverhältniskorrekturwert (BJ), der zum Korrigieren eines Amplitudenverhältnisses zwischen den zwei Signalen (DC, DS) verwendet wird, speichert;einen Offset-Eliminator (8, 9), der aus dem Entsprechenden der zwei Signale (DC, DS) auf der Grundlage des Entsprechenden der Offset-Korrekturwerte (CO, SO) jeden der Offset-Beträge beseitigt;einen Phasenfehlereliminator (14, 15), der aus einem der zwei Signale (DC, DS) auf der Grundlage des Phasenkorrekturwerts (PJ) eine Phasenfehlerkomponente beseitigt;einen Amplitudenverhältnisfehlereliminator (16), der aus dem einen der zwei Signale (DC, DS) auf der Grundlage des Amplitudenverhältniskorrekturwerts (BJ) eine Amplitudenverhältnisfehlerkomponente beseitigt;eine Interpolationsrecheneinrichtung (17), die die zwei Signale (DCA, DCS), die durch Beseitigung der Offset-Beträge, der Phasenfehlerkomponente und der Amplitudenverhältnisfehlerkomponente verarbeitet worden sind, in Lageinformationen (IP) umsetzt;eine Radiusrecheneinrichtung (18), die eine Quadratwurzel der Summe der Quadrate der zwei Signale (DCA, DCS), die durch Beseitigung der Offset-Beträge, der Phasenfehlerkomponente und der Amplitudenverhältnisfehlerkomponente verarbeitet worden sind, berechnet und die berechnete Quadratwurzel als einen Radiuswert (RD) ausgibt;eine Fourier-Recheneinrichtung (19), die eine Änderung des Radiuswerts (RD) relativ zu den Lageinformationen (IP) durch Fourier-Analyse analysiert;eine Offset-Korrekturwertrecheneinrichtung (36), die auf der Grundlage eines analysierten Ergebnisses in der Fourier-Recheneinrichtung (19) Offset-Änderungswerte berechnet, die jeweils Beträge der Änderung der Offset-Korrekturwerte (CO, SO) repräsentieren, um auf der Grundlage sowohl des Entsprechenden der berechneten Offset-Änderungswerte als auch des Entsprechenden der aktuellen Offset-Korrekturwerte (CO, SO) jeden nächsten Offset-Korrekturwert zu ermitteln;eine Phasenkorrekturwert-Recheneinrichtung (40), die einen Phasenänderungswert berechnet, der einen Betrag der Änderung des Phasenkorrekturwerts (PJ) repräsentiert, um auf der Grundlage sowohl des berechneten Phasenänderungswerts als auch eines aktuellen Phasenkorrekturwerts (PJ) einen nächsten Phasenkorrekturwert zu ermitteln,eine Amplitudenverhältniskorrekturwert-Recheneinrichtung (41), die einen Amplitudenverhältnisänderungswert berechnet, der ein Verhältnis der Änderung des Amplitudenverhältniskorrekturwerts (BJ) repräsentiert, um auf der Grundlage sowohl des berechneten Amplitudenänderungswerts als auch eines aktuellen Amplitudenverhältniskorrekturwerts (BJ) einen nächsten Amplitudenverhältniskorrekturwert zu ermitteln, undeine Recheneinrichtung (34, 35) für einen virtuellen Änderungswert, die auf der Grundlage von durch die Fourier-Analyse erhaltenen Komponenten zweiter Ordnung sowohl einen virtuellen Phasenänderungswert (DP), der einen anderen Betrag der Änderung des Phasenkorrekturwerts (PJ) repräsentiert, der dadurch erhalten wird, dass eine Änderung jedes der Offset-Beträge und eine Änderung des Amplitudenverhältnisses ignoriert werden, als auch einen virtuellen Amplitudenverhältnisänderungswert (DB), der einen anderen Wert der Änderung des Amplitudenkorrekturwerts (BJ) repräsentiert, der dadurch erhalten wird, dass eine Änderung der Phasendifferenz ignoriert wird, berechnet, wobei;die Phasenkorrekturwert-Recheneinrichtung (40) den Phasenänderungswert (PJB) auf der Grundlage der Offset-Änderungswerte (COB, SOB), des Radiuswerts (RD), des virtuellen Phasenänderungswerts (DP) und des virtuellen Amplitudenverhältnisänderungswerts (DB) berechnet.