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JP2017201284A - Angle sensor correction device and angle sensor - Google Patents

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JP2017201284A JP2016139912A JP2016139912A JP2017201284A JP 2017201284 A JP2017201284 A JP 2017201284A JP 2016139912 A JP2016139912 A JP 2016139912A JP 2016139912 A JP2016139912 A JP 2016139912A JP 2017201284 A JP2017201284 A JP 2017201284A
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Abstract

【課題】第1の検出信号の二乗と第2の検出信号の二乗との和の大きさに変動をもたらさない誤差を含む角度誤差を低減する。
【解決手段】角度センサの補正装置3は、第1の検出信号S1に対して第1の補正処理を行うと共に第2の検出信号S2に対して第2の補正処理を行う補正部33を備えている。第1の補正処理は、第1の検出信号S1と第1の補正値とを合成して第1の補正後検出信号S1cを生成する処理である。第2の補正処理は、第2の検出信号S2と第2の補正値とを合成して第2の補正後検出信号S2cを生成する処理である。第1の補正値は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する。第2の補正値は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する。第1および第2の振幅は同じ値である。第1および第2の周期は、検出信号S1,S2の各々の理想成分の周期の1/3または1/5の同じ値である。
【選択図】図4
An angular error including an error that does not cause a change in the magnitude of the sum of the square of a first detection signal and the square of a second detection signal is reduced.
An angle sensor correction device 3 includes a correction unit 33 that performs a first correction process on a first detection signal S1 and performs a second correction process on a second detection signal S2. ing. The first correction process is a process of generating the first post-correction detection signal S1c by combining the first detection signal S1 and the first correction value. The second correction process is a process for generating the second post-correction detection signal S2c by synthesizing the second detection signal S2 and the second correction value. The first correction value has a first amplitude and changes in the first period. The second correction value has a second amplitude and changes in the second period. The first and second amplitudes have the same value. The first and second periods have the same value of 1/3 or 1/5 of the period of each ideal component of the detection signals S1 and S2.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度センサにおける誤差を補正するための補正装置、ならびに補正装置を含む角度センサに関する。   The present invention relates to a correction device for correcting an error in an angle sensor that generates an angle detection value having a corresponding relationship with an angle to be detected, and an angle sensor including the correction device.

近年、自動車におけるステアリングホイールまたはパワーステアリングモータの回転位置の検出等の種々の用途で、検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度センサが広く利用されている。角度センサとしては、例えば磁気式の角度センサがある。磁気式の角度センサが用いられるシステムでは、一般的に、対象物の回転や直線的な運動に連動して方向が回転する回転磁界を発生する磁界発生部が設けられる。磁界発生部は、例えば磁石である。磁気式の角度センサにおける検出対象の角度は、例えば、基準位置における回転磁界の方向が基準方向に対してなす角度である。   In recent years, an angle sensor that generates an angle detection value having a corresponding relationship with an angle to be detected has been widely used in various applications such as detection of a rotational position of a steering wheel or a power steering motor in an automobile. An example of the angle sensor is a magnetic angle sensor. In a system in which a magnetic angle sensor is used, a magnetic field generator that generates a rotating magnetic field whose direction rotates in conjunction with the rotation or linear motion of an object is generally provided. The magnetic field generator is, for example, a magnet. The angle of the detection target in the magnetic angle sensor is, for example, an angle formed by the direction of the rotating magnetic field at the reference position with respect to the reference direction.

角度センサとしては、互いに位相が90°異なる第1および第2の検出信号を生成する検出信号生成部を有し、第1および第2の検出信号を用いた演算によって角度検出値を生成するものが知られている。検出信号生成部は、第1の検出信号を出力する第1の検出回路と、第2の検出信号を出力する第2の検出回路とを有している。第1および第2の検出回路の各々は、少なくとも1つの磁気検出素子を含んでいる。磁気検出素子は、例えば、磁化方向が固定された磁化固定層と、回転磁界の方向に応じて磁化の方向が変化する自由層と、磁化固定層と自由層の間に配置された非磁性層とを有するスピンバルブ型の磁気抵抗効果素子(以下、MR素子とも記す。)を含んでいる。   The angle sensor has a detection signal generation unit that generates first and second detection signals that are 90 ° out of phase with each other, and generates an angle detection value by calculation using the first and second detection signals. It has been known. The detection signal generation unit includes a first detection circuit that outputs a first detection signal and a second detection circuit that outputs a second detection signal. Each of the first and second detection circuits includes at least one magnetic detection element. The magnetic sensing element includes, for example, a magnetization fixed layer whose magnetization direction is fixed, a free layer whose magnetization direction changes according to the direction of the rotating magnetic field, and a nonmagnetic layer disposed between the magnetization fixed layer and the free layer A spin-valve magnetoresistive element (hereinafter also referred to as an MR element).

磁気式の角度センサでは、回転磁界の方向が一定の角速度で変化して検出対象の角度が所定の周期で変化する場合、第1および第2の検出信号の各々の波形は、理想的には、正弦曲線(サイン(Sine)波形とコサイン(Cosine)波形を含む)になる。しかし、各検出信号の波形は、正弦曲線から歪む場合がある。この場合、第1の検出信号は、理想的な正弦曲線を描くように変化する第1の理想成分と、それ以外の誤差成分とを含み、第2の信号は、理想的な正弦曲線を描くように変化する第2の理想成分と、それ以外の誤差成分とを含んでいる。各検出信号の波形が歪むと、角度検出値に誤差が生じる場合がある。以下、角度検出値に生じる誤差を、角度誤差と言う。   In the case of a magnetic angle sensor, when the direction of the rotating magnetic field changes at a constant angular velocity and the angle of the detection target changes at a predetermined cycle, each waveform of the first and second detection signals is ideally And sinusoidal curves (including sine and cosine waveforms). However, the waveform of each detection signal may be distorted from a sine curve. In this case, the first detection signal includes a first ideal component that changes to draw an ideal sinusoid and an error component other than that, and the second signal draws an ideal sinusoid. The second ideal component that changes in this way and other error components are included. If the waveform of each detection signal is distorted, an error may occur in the angle detection value. Hereinafter, an error occurring in the detected angle value is referred to as an angle error.

特許文献1には、角度等の検出に用いられるエンコーダから出力される位相のずれた2相正弦波状信号を補正する技術が記載されている。この技術では、2相正弦波状信号によって形成されるリサージュ波形に含まれる理想的リサージュ波形からの誤差を検出して、この誤差に基づいて2相正弦波状信号を補正する。特許文献1における2相正弦波状信号は、上記の第1および第2の検出信号に相当する。また、特許文献1におけるリサージュ波形の半径は、第1の検出信号の二乗と第2の検出信号の二乗との和よりなる二乗和信号の平方根に相当する。   Patent Document 1 describes a technique for correcting a phase-shifted two-phase sinusoidal signal output from an encoder used for detecting an angle or the like. In this technique, an error from an ideal Lissajous waveform included in a Lissajous waveform formed by a two-phase sinusoidal signal is detected, and the two-phase sinusoidal signal is corrected based on this error. The two-phase sinusoidal signal in Patent Document 1 corresponds to the first and second detection signals described above. Further, the radius of the Lissajous waveform in Patent Document 1 corresponds to the square root of the square sum signal that is the sum of the square of the first detection signal and the square of the second detection signal.

特開2006−112862号公報JP 2006-112862 A

特許文献1に記載された技術は、二乗和信号の大きさの変動が小さくなるように第1および第2の検出信号を補正する技術である。従って、この技術は、角度誤差のうち、二乗和信号の大きさに変動をもたらす誤差を低減することができる。   The technique described in Patent Document 1 is a technique for correcting the first and second detection signals so that the variation in the magnitude of the square sum signal is small. Therefore, this technique can reduce an error that causes a variation in the magnitude of the square sum signal among the angular errors.

しかし、角度誤差は、検出対象の角度に応じて変化するが二乗和信号の大きさに変動をもたらさない誤差を含む場合がある。以下、角度誤差のうち、二乗和信号の大きさに変動をもたらす誤差を第1の型の誤差と言い、検出対象の角度に応じて変化するが二乗和信号の大きさに変動をもたらさない誤差を第2の型の誤差と言う。   However, the angle error may include an error that changes according to the angle of the detection target but does not cause a change in the magnitude of the square sum signal. Hereinafter, of the angle errors, an error that causes a change in the magnitude of the square sum signal is referred to as a first type error, and an error that changes according to the angle of the detection target but does not cause a change in the magnitude of the square sum signal Is called the second type error.

磁気式の角度センサにおいて、第1の型の誤差は、例えば、MR素子の自由層がMR素子の磁化固定層の磁化方向の磁気異方性を有することや、MR素子の磁化固定層の磁化方向が回転磁界等の影響によって変動することによって生じる。   In the magnetic angle sensor, the first type of error is, for example, that the free layer of the MR element has magnetic anisotropy in the magnetization direction of the magnetization fixed layer of the MR element, or the magnetization of the magnetization fixed layer of the MR element. It is caused by the direction changing due to the influence of a rotating magnetic field or the like.

第2の型の誤差は、第1の検出信号と第2の検出信号において同じ位相で生じる誤差に起因して生じる。より詳しく説明すると、第2の型の誤差は、検出対象の角度に応じて、第1の検出信号と第2の検出信号が、それぞれ、第1の理想成分と第2の理想成分に対して、第2の型の誤差に対応する大きさだけ相違することによって生じる。   The second type of error is caused by an error that occurs in the same phase in the first detection signal and the second detection signal. More specifically, the second type of error is that the first detection signal and the second detection signal are different from the first ideal component and the second ideal component, respectively, according to the angle of the detection target. , Due to the difference in magnitude corresponding to the second type error.

磁気式の角度センサにおいて、第2の型の誤差は、例えば、第1の検出回路のMR素子の自由層と第2の検出回路のMR素子の自由層に同じ方向の磁気異方性が生じていたり、磁界発生部と検出信号生成部の位置関係がずれていたりすることによって生じる。   In the magnetic type angle sensor, the second type error is caused by, for example, magnetic anisotropy in the same direction in the free layer of the MR element of the first detection circuit and the free layer of the MR element of the second detection circuit. Or the positional relationship between the magnetic field generator and the detection signal generator is deviated.

角度センサでは、補正を行わない場合に生じる角度誤差は、第1の型の誤差と第2の型の誤差の少なくとも一方を含む。補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差のみを含む場合には、特許文献1に記載された技術では、角度誤差を全く低減することができなかった。また、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を含む場合には、特許文献1に記載された技術では、角度誤差を十分に低減することができなかった。   In the angle sensor, the angle error that occurs when correction is not performed includes at least one of a first type error and a second type error. When the angle error that occurs when correction is not performed includes only the second type error, the technique described in Patent Document 1 cannot reduce the angle error at all. Further, when the angle error that occurs when correction is not performed includes both the first type error and the second type error, the technique described in Patent Document 1 sufficiently reduces the angle error. I couldn't.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差を含む場合であっても、角度誤差を低減することができるようにした角度センサの補正装置および角度センサを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to reduce the angle error even when the angle error generated when correction is not performed includes the second type error. An object of the present invention is to provide an angle sensor correction device and an angle sensor.

本発明の第1の観点の角度センサの補正装置は、それぞれ検出対象の角度と対応関係を有する第1の検出信号と第2の検出信号を生成する検出信号生成部と、第1の検出信号と第2の検出信号に基づいて検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度検出部とを備えた角度センサに用いられる。本発明の第1の観点の角度センサは、上記検出信号生成部と、上記角度検出部と、本発明の第1の観点の補正装置とを備えている。   A correction device for an angle sensor according to a first aspect of the present invention includes a first detection signal that generates a first detection signal and a second detection signal each having a corresponding relationship with an angle of a detection target, and a first detection signal. And an angle detection unit that generates an angle detection value having a correspondence relationship with the angle of the detection target based on the second detection signal. An angle sensor according to a first aspect of the present invention includes the detection signal generation unit, the angle detection unit, and a correction device according to the first aspect of the present invention.

第1の観点の補正装置において、検出対象の角度が所定の周期で変化する場合、第1の検出信号は、第1の理想成分と第1の第3高調波誤差成分と第1の第5高調波誤差成分とを含み、第2の検出信号は、第2の理想成分と第2の第3高調波誤差成分と第2の第5高調波誤差成分とを含む。第1の理想成分と第2の理想成分は、互いに異なる位相で、理想的な正弦曲線を描くように周期的に変化する。   In the correction device according to the first aspect, when the angle of the detection target changes at a predetermined period, the first detection signal includes the first ideal component, the first third harmonic error component, and the first fifth signal. The second detection signal includes a second ideal component, a second third harmonic error component, and a second fifth harmonic error component. The first ideal component and the second ideal component change periodically so as to draw an ideal sinusoidal curve with different phases.

第1の第3高調波誤差成分は、第1の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分である。第1の第5高調波誤差成分は、第1の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分である。第2の第3高調波誤差成分は、第2の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分である。第2の第5高調波誤差成分は、第2の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分である。   The first third harmonic error component is an error component corresponding to the third harmonic with respect to the first ideal component. The first fifth harmonic error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the first ideal component. The second third harmonic error component is an error component corresponding to the third harmonic with respect to the second ideal component. The second fifth harmonic error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the second ideal component.

第1の観点の補正装置は、第1の検出信号に対して第1の補正処理を行うと共に、第2の検出信号に対して第2の補正処理を行う補正部を備えている。第1の補正処理は、第1の検出信号と第1の補正値とを合成して、角度検出値の生成に用いられる第1の補正後検出信号を生成する処理である。第2の補正処理は、第2の検出信号と第2の補正値とを合成して、角度検出値の生成に用いられる第2の補正後検出信号を生成する処理である。   The correction device according to the first aspect includes a correction unit that performs a first correction process on the first detection signal and performs a second correction process on the second detection signal. The first correction process is a process of generating a first post-correction detection signal used for generating an angle detection value by combining the first detection signal and the first correction value. The second correction process is a process of combining the second detection signal and the second correction value to generate a second post-correction detection signal used for generating the angle detection value.

第1の補正値は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する値である。第2の補正値は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する値である。第1の振幅と第2の振幅は、同じ値である。第1の周期と第2の周期は、前記所定の周期の1/3または1/5の同じ値である。   The first correction value is a value having a first amplitude and changing in the first period. The second correction value is a value having a second amplitude and changing in the second period. The first amplitude and the second amplitude are the same value. The first period and the second period have the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period.

第1の観点の補正装置および角度センサにおいて、検出対象の角度は、基準位置における回転磁界の方向が基準方向に対してなす角度であってもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the first aspect, the detection target angle may be an angle formed by the direction of the rotating magnetic field at the reference position with respect to the reference direction.

また、第1の観点の補正装置および角度センサにおいて、第1の第3高調波誤差成分の振幅と第1の第5高調波誤差成分の振幅は互いに異なっていてもよく、第2の第3高調波誤差成分の振幅と第2の第5高調波誤差成分の振幅は互いに異なっていてもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the first aspect, the amplitude of the first third harmonic error component and the amplitude of the first fifth harmonic error component may be different from each other. The amplitude of the harmonic error component and the amplitude of the second fifth harmonic error component may be different from each other.

また、第1の観点の補正装置および角度センサにおいて、第1および第2の振幅は、第1および第2の補正値を規定するための値Fの絶対値であってもよい。この場合、補正部は、値F、第1の検出信号および第2の検出信号に基づいて、第1および第2の補正値を生成してもよい。また、第1の観点の補正装置は、更に、値Fを保持する補正情報保持部を備えていてもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the first aspect, the first and second amplitudes may be absolute values of the value F for defining the first and second correction values. In this case, the correction unit may generate the first and second correction values based on the value F, the first detection signal, and the second detection signal. The correction device according to the first aspect may further include a correction information holding unit that holds the value F.

また、第1の観点の補正装置および角度センサにおいて、第1の理想成分と第2の理想成分の位相は、互いに90°異なっていてもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the first aspect, the phases of the first ideal component and the second ideal component may be 90 ° different from each other.

第1の観点の補正装置は、更に、補正参照情報保持部と補正情報決定部とを備えていてもよい。補正参照情報保持部は、第1の検出信号と第2の検出信号を用いた演算を用いて求められるパラメータの値と値Fとの対応関係の情報を保持している。補正情報決定部は、第1の検出信号と第2の検出信号を用いた演算を用いてパラメータの値を求め、補正参照情報保持部によって保持された情報を参照して、求めたパラメータの値に対応する値Fを決定する。この場合、第1の理想成分と第2の理想成分の位相は、互いに90°異なっていてもよく、パラメータの値は、第1の検出信号の二乗と第2の検出信号の二乗との和の変動成分から求められてもよい。   The correction device according to the first aspect may further include a correction reference information holding unit and a correction information determination unit. The correction reference information holding unit holds information on the correspondence relationship between the parameter value and the value F obtained using the calculation using the first detection signal and the second detection signal. The correction information determination unit obtains a parameter value by using an operation using the first detection signal and the second detection signal, and refers to the information held by the correction reference information holding unit to obtain the calculated parameter value. A value F corresponding to is determined. In this case, the phases of the first ideal component and the second ideal component may be 90 ° different from each other, and the parameter value is the sum of the square of the first detection signal and the square of the second detection signal. It may be obtained from the fluctuation component.

本発明の第2の観点の角度センサの補正装置は、それぞれ検出対象の角度と対応関係を有する第1の検出信号と第2の検出信号を生成する検出信号生成部と、第1の検出信号と第2の検出信号に基づいて検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度検出部とを備えた角度センサに用いられる。本発明の第2の観点の角度センサは、上記検出信号生成部と、上記角度検出部と、本発明の第2の観点の補正装置とを備えている。   A correction device for an angle sensor according to a second aspect of the present invention includes a first detection signal having a correspondence relationship with an angle of a detection target, a detection signal generating unit for generating a second detection signal, and a first detection signal. And an angle detection unit that generates an angle detection value having a correspondence relationship with the angle of the detection target based on the second detection signal. An angle sensor according to a second aspect of the present invention includes the detection signal generation unit, the angle detection unit, and a correction device according to the second aspect of the present invention.

第2の観点の補正装置において、検出対象の角度が所定の周期で変化する場合、第1の検出信号は、第1の理想成分と第1の誤差成分と第2の誤差成分と第3の誤差成分とを含み、第2の検出信号は、第2の理想成分と第4の誤差成分と第5の誤差成分と第6の誤差成分とを含む。第1の理想成分と第2の理想成分は、互いに異なる位相で、理想的な正弦曲線を描くように周期的に変化する。   In the correction device according to the second aspect, when the angle of the detection target changes at a predetermined cycle, the first detection signal includes the first ideal component, the first error component, the second error component, and the third error signal. The second detection signal includes a second ideal component, a fourth error component, a fifth error component, and a sixth error component. The first ideal component and the second ideal component change periodically so as to draw an ideal sinusoidal curve with different phases.

第1の誤差成分と第2の誤差成分は、いずれも第1の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分である。第3の誤差成分は、第1の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分である。第4の誤差成分と第5の誤差成分は、いずれも第2の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分である。第6の誤差成分は、第2の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分である。第2の誤差成分の振幅と第3の誤差成分の振幅は互いに等しい。第5の誤差成分の振幅と第6の誤差成分の振幅は互いに等しい。   The first error component and the second error component are both error components corresponding to the third harmonic with respect to the first ideal component. The third error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the first ideal component. The fourth error component and the fifth error component are both error components corresponding to the third harmonic with respect to the second ideal component. The sixth error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the second ideal component. The amplitude of the second error component and the amplitude of the third error component are equal to each other. The fifth error component and the sixth error component have the same amplitude.

第2の観点の補正装置は、第1の前段補正処理と第2の前段補正処理を行う前段補正部と、第1の後段補正処理と第2の後段補正処理を行う後段補正部とを備えている。   A correction apparatus according to a second aspect includes a front-stage correction unit that performs a first front-stage correction process and a second front-stage correction process, and a rear-stage correction unit that performs a first rear-stage correction process and a second rear-stage correction process. ing.

第1の前段補正処理は、第1の検出信号を補正して、第1の検出信号に比べて第1の誤差成分が低減された第1の前段補正後検出信号を生成する処理である。第2の前段補正処理は、第2の検出信号を補正して、第2の検出信号に比べて第4の誤差成分が低減された第2の前段補正後検出信号を生成する処理である。   The first pre-correction process is a process of correcting the first detection signal and generating a first post-correction detection signal in which the first error component is reduced compared to the first detection signal. The second upstream correction process is a process of correcting the second detection signal and generating a second post-correction detection signal in which the fourth error component is reduced as compared with the second detection signal.

第1の後段補正処理は、第1の前段補正後検出信号と第1の補正値とを合成して、第1の前段補正後検出信号に比べて第2および第3の誤差成分が低減された第1の後段補正後検出信号を生成する処理である。第2の後段補正処理は、第2の前段補正後検出信号と第2の補正値とを合成して、第2の前段補正後検出信号に比べて第5および第6の誤差成分が低減された第2の後段補正後検出信号を生成する処理である。第1の後段補正後検出信号と第2の後段補正後検出信号は、角度検出値の生成に用いられる。   In the first post-stage correction process, the first post-correction detection signal and the first correction value are combined, and the second and third error components are reduced compared to the first post-correction detection signal. The first post-correction detection signal is generated. In the second post-stage correction process, the second post-correction detection signal and the second correction value are combined, and the fifth and sixth error components are reduced compared to the second pre-correction detection signal. The second post-correction detection signal is generated. The first post-correction detection signal and the second post-correction detection signal are used to generate an angle detection value.

第1の補正値は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する値である。第2の補正値は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する値である。第1の振幅と第2の振幅は、同じ値である。第1の周期と第2の周期は、前記所定の周期の1/3または1/5の同じ値である。   The first correction value is a value having a first amplitude and changing in the first period. The second correction value is a value having a second amplitude and changing in the second period. The first amplitude and the second amplitude are the same value. The first period and the second period have the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period.

第2の観点の補正装置および角度センサにおいて、検出対象の角度は、基準位置における回転磁界の方向が基準方向に対してなす角度であってもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the second aspect, the angle of the detection target may be an angle formed by the direction of the rotating magnetic field at the reference position with respect to the reference direction.

また、第2の観点の補正装置および角度センサにおいて、第1および第2の振幅は、第1および第2の補正値を規定するための値Fの絶対値であってもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the second aspect, the first and second amplitudes may be absolute values of the value F for defining the first and second correction values.

また、第2の観点の補正装置および角度センサにおいて、第1の理想成分と第2の理想成分の位相は、互いに90°異なっていてもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the second aspect, the phases of the first ideal component and the second ideal component may be 90 ° different from each other.

また、第2の観点の補正装置および角度センサにおいて、第1の誤差成分の初期位相を0としたときの第2の誤差成分と第3の誤差成分の初期位相は等しい値αであってもよく、第4の誤差成分の初期位相を0としたときの第5の誤差成分と第6の誤差成分の初期位相は値αであってもよい。この場合、後段補正部は、値F、値α、第1の前段補正後検出信号および第2の前段補正後検出信号に基づいて、第1および第2の補正値を生成してもよい。   In the correction device and the angle sensor according to the second aspect, even if the initial phase of the second error component and the third error component are equal to α when the initial phase of the first error component is 0. The initial phase of the fifth error component and the sixth error component when the initial phase of the fourth error component is 0 may be a value α. In this case, the post-stage correction unit may generate the first and second correction values based on the value F, the value α, the first pre-stage post-correction detection signal, and the second pre-stage post-correction detection signal.

第2の観点の補正装置は、更に、値Fと値αを保持する補正情報保持部を備えていてもよい。   The correction device according to the second aspect may further include a correction information holding unit that holds the value F and the value α.

あるいは、第2の観点の補正装置は、更に、補正参照情報保持部と、第1の補正情報決定部と、第2の補正情報決定部とを備えていてもよい。補正参照情報保持部は、第1の検出信号と第2の検出信号を用いた演算を用いて求められるパラメータの値と、値Fおよび値αとの対応関係の情報を保持している。第1の補正情報決定部は、第1の検出信号と第2の検出信号を用いた演算を用いてパラメータの値を求める。この場合、前段補正部は、第1の補正情報決定部によって求められたパラメータの値に基づいて第1および第2の前段補正処理の内容を決定する。第2の補正情報決定部は、補正参照情報保持部によって保持された情報を参照して、第1の補正情報決定部によって求められたパラメータの値に対応する値Fおよび値αを決定する。この場合、第1の理想成分と第2の理想成分の位相は、互いに90°異なっていてもよく、パラメータの値は、第1の検出信号の二乗と第2の検出信号の二乗との和の変動成分から求められてもよい。   Alternatively, the correction device according to the second aspect may further include a correction reference information holding unit, a first correction information determination unit, and a second correction information determination unit. The correction reference information holding unit holds information on the correspondence relationship between the value of the parameter obtained using the calculation using the first detection signal and the second detection signal, the value F, and the value α. The first correction information determination unit obtains the value of the parameter using an operation using the first detection signal and the second detection signal. In this case, the upstream correction unit determines the contents of the first and second upstream correction processes based on the parameter values obtained by the first correction information determination unit. The second correction information determination unit determines the value F and the value α corresponding to the parameter values obtained by the first correction information determination unit with reference to the information held by the correction reference information holding unit. In this case, the phases of the first ideal component and the second ideal component may be 90 ° different from each other, and the parameter value is the sum of the square of the first detection signal and the square of the second detection signal. It may be obtained from the fluctuation component.

本発明の第1の観点の補正装置および角度センサならびに第2の観点の補正装置および角度センサによれば、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差を含む場合であっても、角度誤差を低減することができるという効果を奏する。   According to the correction device and angle sensor of the first aspect of the present invention and the correction device and angle sensor of the second aspect of the present invention, the angle error that occurs when correction is not performed includes a second type error. In addition, the angle error can be reduced.

本発明の第1の実施の形態に係る角度センサを含む角度センサシステムの概略の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of an angle sensor system including an angle sensor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態における方向と角度の定義を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the definition of the direction and angle in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る角度センサの信号生成部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the signal generation part of the angle sensor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る補正装置および角度検出部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the correction | amendment apparatus and angle detection part which concern on the 1st Embodiment of this invention. 図3における1つの磁気検出素子の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of one magnetic detection element in FIG. 本発明の第1の実施の形態における第1の検出信号の第1の理想成分と誤差成分の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the 1st ideal component and error component of the 1st detection signal in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における第2の検出信号の第2の理想成分と誤差成分の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the 2nd ideal component and error component of the 2nd detection signal in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における補正情報決定手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction information determination procedure in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における角度検出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the angle detection procedure in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における角度検出値の角度誤差の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the angle error of the angle detection value in the 1st Embodiment of this invention. 従来の補正方法における角度検出値の角度誤差の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the angle error of the angle detection value in the conventional correction method. 本発明の第2の実施の形態に係る補正装置および角度検出部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the correction | amendment apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and an angle detection part. 本発明の第2の実施の形態における二乗和信号の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the square sum signal in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における角度検出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the angle detection procedure in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る補正装置および角度検出部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the correction | amendment apparatus and angle detection part which concern on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における第1の検出信号の誤差成分の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the error component of the 1st detection signal in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における第2の検出信号の誤差成分の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the error component of the 2nd detection signal in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における補正情報決定手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction information determination procedure in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における角度検出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the angle detection procedure in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態における前段補正後角度検出値の角度誤差の波形の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the waveform of the angle error of the angle detection value after a pre-stage correction in the 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態に係る補正装置および角度検出部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the correction | amendment apparatus and angle detection part which concern on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態における角度検出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the angle detection procedure in the 4th Embodiment of this invention.

[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る角度センサを含む角度センサシステムの概略の構成について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a schematic configuration of an angle sensor system including an angle sensor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施の形態に係る角度センサ1は、検出対象の角度θと対応関係を有する角度検出値θsを生成するものである。本実施の形態に係る角度センサ1は、特に、磁気式の角度センサである。図1に示したように、本実施の形態に係る角度センサ1は、方向が回転する回転磁界MFを検出する。この場合、検出対象の角度θは、基準位置における回転磁界MFの方向が基準方向に対してなす角度である。図1に示した角度センサシステムは、角度センサ1と、回転磁界MFを発生する手段の一例である円柱状の磁石5とを備えている。磁石5は、円柱の中心軸を含む仮想の平面を中心として対称に配置されたN極とS極とを有している。この磁石5は、円柱の中心軸を中心として回転する。これにより、磁石5が発生する回転磁界MFの方向は、円柱の中心軸を含む回転中心Cを中心として回転する。   The angle sensor 1 according to the present embodiment generates an angle detection value θs having a correspondence relationship with the angle θ of the detection target. The angle sensor 1 according to the present embodiment is particularly a magnetic angle sensor. As shown in FIG. 1, the angle sensor 1 according to the present embodiment detects a rotating magnetic field MF whose direction rotates. In this case, the angle θ of the detection target is an angle formed by the direction of the rotating magnetic field MF at the reference position with respect to the reference direction. The angle sensor system shown in FIG. 1 includes an angle sensor 1 and a columnar magnet 5 which is an example of a means for generating a rotating magnetic field MF. The magnet 5 has an N pole and an S pole that are arranged symmetrically about a virtual plane including the central axis of the cylinder. The magnet 5 rotates around the central axis of the cylinder. Thereby, the direction of the rotating magnetic field MF generated by the magnet 5 rotates around the rotation center C including the central axis of the cylinder.

基準位置は、磁石5の一方の端面に平行な仮想の平面(以下、基準平面と言う。)内に位置する。この基準平面内において、磁石5が発生する回転磁界MFの方向は、基準位置を中心として回転する。基準方向は、基準平面内に位置して、基準位置と交差する。以下の説明において、基準位置における回転磁界MFの方向とは、基準平面内に位置する方向を指す。角度センサ1は、磁石5の上記一方の端面に対向するように配置される。   The reference position is located in a virtual plane (hereinafter referred to as a reference plane) parallel to one end face of the magnet 5. In this reference plane, the direction of the rotating magnetic field MF generated by the magnet 5 rotates around the reference position. The reference direction is located in the reference plane and intersects the reference position. In the following description, the direction of the rotating magnetic field MF at the reference position refers to the direction located in the reference plane. The angle sensor 1 is disposed so as to face the one end surface of the magnet 5.

なお、本実施の形態における角度センサシステムの構成は、図1に示した例に限られない。本実施の形態における角度センサシステムの構成は、基準位置における回転磁界MFの方向が角度センサ1から見て回転するように、回転磁界MFを発生する手段と角度センサ1の相対的位置関係が変化する構成であればよい。例えば、図1に示したように配置された磁石5と角度センサ1において、磁石5が固定されて角度センサ1が回転してもよいし、磁石5と角度センサ1が互いに反対方向に回転してもよいし、磁石5と角度センサ1が同じ方向に互いに異なる角速度で回転してもよい。   In addition, the structure of the angle sensor system in this Embodiment is not restricted to the example shown in FIG. In the configuration of the angle sensor system in the present embodiment, the relative positional relationship between the means for generating the rotating magnetic field MF and the angle sensor 1 changes so that the direction of the rotating magnetic field MF at the reference position rotates when viewed from the angle sensor 1. Any configuration can be used. For example, in the magnet 5 and the angle sensor 1 arranged as shown in FIG. 1, the magnet 5 may be fixed and the angle sensor 1 may rotate, or the magnet 5 and the angle sensor 1 may rotate in opposite directions. Alternatively, the magnet 5 and the angle sensor 1 may rotate at different angular velocities in the same direction.

また、磁石5の代わりに、1組以上のN極とS極が交互にリング状に配列された磁石を用い、この磁石の外周の近傍に角度センサ1が配置されていてもよい。この場合には、磁石と角度センサ1の少なくとも一方が回転すればよい。   Further, instead of the magnet 5, a magnet in which one or more sets of N poles and S poles are alternately arranged in a ring shape may be used, and the angle sensor 1 may be disposed in the vicinity of the outer periphery of the magnet. In this case, at least one of the magnet and the angle sensor 1 may be rotated.

また、磁石5の代わりに、複数組のN極とS極が交互に直線状に配列された磁気スケールを用い、この磁気スケールの外周の近傍に角度センサ1が配置されていてもよい。この場合には、磁気スケールと角度センサ1の少なくとも一方が、磁気スケールのN極とS極が並ぶ方向に直線的に移動すればよい。   Further, instead of the magnet 5, a magnetic scale in which a plurality of sets of N poles and S poles are alternately arranged in a straight line may be used, and the angle sensor 1 may be disposed in the vicinity of the outer periphery of the magnetic scale. In this case, at least one of the magnetic scale and the angle sensor 1 may be moved linearly in the direction in which the N and S poles of the magnetic scale are aligned.

上述の種々の角度センサシステムの構成においても、角度センサ1と所定の位置関係を有する基準平面が存在し、この基準平面内において、回転磁界MFの方向は、角度センサ1から見て、基準位置を中心として回転する。   Also in the configuration of the various angle sensor systems described above, there is a reference plane having a predetermined positional relationship with the angle sensor 1, and the direction of the rotating magnetic field MF in this reference plane is the reference position when viewed from the angle sensor 1. Rotate around.

角度センサ1は、それぞれ検出対象の角度θと対応関係を有する第1の検出信号と第2の検出信号を生成する検出信号生成部2を備えている。検出信号生成部2は、第1の検出信号を生成する第1の検出回路10と、第2の検出信号を生成する第2の検出回路20とを含んでいる。図1では、理解を容易にするために、第1および第2の検出回路10,20を別体として描いているが、第1および第2の検出回路10,20は一体化されていてもよい。また、図1では、第1および第2の検出回路10,20が回転中心Cに平行な方向に積層されているが、その積層順序は図1に示した例に限られない。第1および第2の検出回路10,20の各々は、回転磁界MFを検出する少なくとも1つの磁気検出素子を含んでいる。   The angle sensor 1 includes a detection signal generation unit 2 that generates a first detection signal and a second detection signal each having a corresponding relationship with the angle θ of the detection target. The detection signal generation unit 2 includes a first detection circuit 10 that generates a first detection signal and a second detection circuit 20 that generates a second detection signal. In FIG. 1, for ease of understanding, the first and second detection circuits 10 and 20 are depicted as separate bodies, but the first and second detection circuits 10 and 20 may be integrated. Good. In FIG. 1, the first and second detection circuits 10 and 20 are stacked in a direction parallel to the rotation center C, but the stacking order is not limited to the example shown in FIG. Each of the first and second detection circuits 10 and 20 includes at least one magnetic detection element that detects the rotating magnetic field MF.

ここで、図1および図2を参照して、本実施の形態における方向と角度の定義について説明する。まず、図1に示した回転中心Cに平行で、図1における下から上に向かう方向をZ方向とする。図2では、Z方向を図2における奥から手前に向かう方向として表している。次に、Z方向に垂直な2方向であって、互いに直交する2つの方向をX方向とY方向とする。図2では、X方向を右側に向かう方向として表し、Y方向を上側に向かう方向として表している。また、X方向とは反対の方向を−X方向とし、Y方向とは反対の方向を−Y方向とする。   Here, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the definition of the direction and angle in this Embodiment is demonstrated. First, the direction parallel to the rotation center C shown in FIG. 1 and going from bottom to top in FIG. In FIG. 2, the Z direction is represented as a direction from the back to the front in FIG. Next, two directions perpendicular to the Z direction and orthogonal to each other are defined as an X direction and a Y direction. In FIG. 2, the X direction is represented as a direction toward the right side, and the Y direction is represented as a direction toward the upper side. In addition, a direction opposite to the X direction is defined as -X direction, and a direction opposite to the Y direction is defined as -Y direction.

基準位置PRは、角度センサ1が回転磁界MFを検出する位置である。基準方向DRはX方向とする。前述の通り、検出対象の角度θは、基準位置PRにおける回転磁界MFの方向DMが基準方向DRに対してなす角度である。回転磁界MFの方向DMは、図2において反時計回り方向に回転するものとする。角度θは、基準方向DRから反時計回り方向に見たときに正の値で表し、基準方向DRから時計回り方向に見たときに負の値で表す。   The reference position PR is a position where the angle sensor 1 detects the rotating magnetic field MF. The reference direction DR is the X direction. As described above, the angle θ of the detection target is an angle formed by the direction DM of the rotating magnetic field MF at the reference position PR with respect to the reference direction DR. The direction DM of the rotating magnetic field MF is assumed to rotate counterclockwise in FIG. The angle θ is represented by a positive value when viewed counterclockwise from the reference direction DR, and is represented by a negative value when viewed clockwise from the reference direction DR.

次に、図3を参照して、検出信号生成部2の構成について詳しく説明する。図3は、検出信号生成部2の構成を示す回路図である。前述の通り、検出信号生成部2は、第1の検出信号S1を生成する第1の検出回路10と、第2の検出信号S2を生成する第2の検出回路20とを含んでいる。   Next, the configuration of the detection signal generation unit 2 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the detection signal generation unit 2. As described above, the detection signal generation unit 2 includes the first detection circuit 10 that generates the first detection signal S1 and the second detection circuit 20 that generates the second detection signal S2.

回転磁界MFの方向DMが所定の周期で回転すると、検出対象の角度θは所定の周期Tで変化する。この場合、第1および第2の検出信号S1,S2は、いずれも、上記所定の周期Tと等しい信号周期で周期的に変化する。第2の検出信号S2の位相は、第1の検出信号S1の位相と異なっている。本実施の形態では、第2の検出信号S2の位相は、第1の検出信号S1の位相に対して、信号周期の1/4の奇数倍だけ異なっていることが好ましい。ただし、磁気検出素子の作製の精度等の観点から、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2の位相差は、信号周期の1/4の奇数倍から、わずかにずれていてもよい。以下の説明では、第1の検出信号S1の位相と第2の検出信号S2の位相の関係が上記の好ましい関係になっているものとする。   When the direction DM of the rotating magnetic field MF rotates at a predetermined period, the detection target angle θ changes at a predetermined period T. In this case, both the first and second detection signals S1 and S2 periodically change with a signal period equal to the predetermined period T. The phase of the second detection signal S2 is different from the phase of the first detection signal S1. In the present embodiment, the phase of the second detection signal S2 is preferably different from the phase of the first detection signal S1 by an odd multiple of 1/4 of the signal period. However, the phase difference between the first detection signal S1 and the second detection signal S2 may be slightly deviated from an odd multiple of 1/4 of the signal period from the viewpoint of the accuracy of manufacturing the magnetic detection element. . In the following description, it is assumed that the relationship between the phase of the first detection signal S1 and the phase of the second detection signal S2 is the above-described preferable relationship.

第1の検出回路10は、ホイートストンブリッジ回路14と、差分検出器15とを有している。ホイートストンブリッジ回路14は、電源ポートV1と、グランドポートG1と、2つの出力ポートE11,E12と、直列に接続された第1の対の磁気検出素子R11,R12と、直列に接続された第2の対の磁気検出素子R13,R14とを含んでいる。磁気検出素子R11,R13の各一端は、電源ポートV1に接続されている。磁気検出素子R11の他端は、磁気検出素子R12の一端と出力ポートE11に接続されている。磁気検出素子R13の他端は、磁気検出素子R14の一端と出力ポートE12に接続されている。磁気検出素子R12,R14の各他端は、グランドポートG1に接続されている。電源ポートV1には、所定の大きさの電源電圧が印加される。グランドポートG1はグランドに接続される。差分検出器15は、出力ポートE11,E12の電位差に対応する信号を第1の検出信号S1として出力する。   The first detection circuit 10 includes a Wheatstone bridge circuit 14 and a difference detector 15. The Wheatstone bridge circuit 14 includes a power supply port V1, a ground port G1, two output ports E11 and E12, a first pair of magnetic detection elements R11 and R12 connected in series, and a second connected in series. A pair of magnetic detection elements R13 and R14. One end of each of the magnetic detection elements R11 and R13 is connected to the power supply port V1. The other end of the magnetic detection element R11 is connected to one end of the magnetic detection element R12 and the output port E11. The other end of the magnetic detection element R13 is connected to one end of the magnetic detection element R14 and the output port E12. The other ends of the magnetic detection elements R12 and R14 are connected to the ground port G1. A power supply voltage having a predetermined magnitude is applied to the power supply port V1. The ground port G1 is connected to the ground. The difference detector 15 outputs a signal corresponding to the potential difference between the output ports E11 and E12 as the first detection signal S1.

第2の検出回路20の回路構成は、第1の検出回路10と同様である。すなわち、第2の検出回路20は、ホイートストンブリッジ回路24と、差分検出器25とを有している。ホイートストンブリッジ回路24は、電源ポートV2と、グランドポートG2と、2つの出力ポートE21,E22と、直列に接続された第1の対の磁気検出素子R21,R22と、直列に接続された第2の対の磁気検出素子R23,R24とを含んでいる。磁気検出素子R21,R23の各一端は、電源ポートV2に接続されている。磁気検出素子R21の他端は、磁気検出素子R22の一端と出力ポートE21に接続されている。磁気検出素子R23の他端は、磁気検出素子R24の一端と出力ポートE22に接続されている。磁気検出素子R22,R24の各他端は、グランドポートG2に接続されている。電源ポートV2には、所定の大きさの電源電圧が印加される。グランドポートG2はグランドに接続される。差分検出器25は、出力ポートE21,E22の電位差に対応する信号を第2の検出信号S2として出力する。   The circuit configuration of the second detection circuit 20 is the same as that of the first detection circuit 10. That is, the second detection circuit 20 includes a Wheatstone bridge circuit 24 and a difference detector 25. The Wheatstone bridge circuit 24 includes a power supply port V2, a ground port G2, two output ports E21 and E22, a first pair of magnetic detection elements R21 and R22 connected in series, and a second connected in series. A pair of magnetic detection elements R23 and R24. One end of each of the magnetic detection elements R21 and R23 is connected to the power supply port V2. The other end of the magnetic detection element R21 is connected to one end of the magnetic detection element R22 and the output port E21. The other end of the magnetic detection element R23 is connected to one end of the magnetic detection element R24 and the output port E22. The other ends of the magnetic detection elements R22 and R24 are connected to the ground port G2. A power supply voltage having a predetermined magnitude is applied to the power supply port V2. The ground port G2 is connected to the ground. The difference detector 25 outputs a signal corresponding to the potential difference between the output ports E21 and E22 as the second detection signal S2.

本実施の形態では、磁気検出素子R11〜R14,R21〜R24の各々は、直列に接続された複数の磁気抵抗効果素子(MR素子)を含んでいる。複数のMR素子の各々は、例えばスピンバルブ型のMR素子である。このスピンバルブ型のMR素子は、磁化方向が固定された磁化固定層と、回転磁界MFの方向DMに応じて磁化の方向が変化する磁性層である自由層と、磁化固定層と自由層の間に配置された非磁性層とを有している。スピンバルブ型のMR素子は、TMR素子でもよいし、GMR素子でもよい。TMR素子では、非磁性層はトンネルバリア層である。GMR素子では、非磁性層は非磁性導電層である。スピンバルブ型のMR素子では、自由層の磁化の方向が磁化固定層の磁化の方向に対してなす角度に応じて抵抗値が変化し、この角度が0°のときに抵抗値は最小値となり、角度が180°のときに抵抗値は最大値となる。図3において、塗りつぶした矢印は、MR素子における磁化固定層の磁化の方向を表し、白抜きの矢印は、MR素子における自由層の磁化の方向を表している。   In the present embodiment, each of the magnetic detection elements R11 to R14, R21 to R24 includes a plurality of magnetoresistance effect elements (MR elements) connected in series. Each of the plurality of MR elements is, for example, a spin valve type MR element. This spin-valve MR element includes a magnetization fixed layer whose magnetization direction is fixed, a free layer that is a magnetic layer whose magnetization direction changes according to the direction DM of the rotating magnetic field MF, and a magnetization fixed layer and a free layer. And a nonmagnetic layer disposed therebetween. The spin valve MR element may be a TMR element or a GMR element. In the TMR element, the nonmagnetic layer is a tunnel barrier layer. In the GMR element, the nonmagnetic layer is a nonmagnetic conductive layer. In a spin-valve MR element, the resistance value changes according to the angle formed by the magnetization direction of the free layer with respect to the magnetization direction of the magnetization fixed layer, and the resistance value becomes the minimum value when this angle is 0 °. When the angle is 180 °, the resistance value becomes the maximum value. In FIG. 3, a solid arrow indicates the magnetization direction of the magnetization fixed layer in the MR element, and a white arrow indicates the magnetization direction of the free layer in the MR element.

第1の検出回路10では、磁気検出素子R11,R14に含まれる複数のMR素子における磁化固定層の磁化の方向はY方向であり、磁気検出素子R12,R13に含まれる複数のMR素子における磁化固定層の磁化の方向は−Y方向である。この場合、回転磁界MFのY方向の成分の強度に応じて、出力ポートE11,E12の電位差が変化する。従って、第1の検出回路10は、回転磁界MFのY方向の成分の強度を検出して、その強度を表す信号を第1の検出信号S1として生成する。回転磁界MFのY方向の成分の強度は、検出対象の角度θと対応関係を有する。   In the first detection circuit 10, the magnetization direction of the magnetization fixed layer in the plurality of MR elements included in the magnetic detection elements R11 and R14 is the Y direction, and the magnetization in the plurality of MR elements included in the magnetic detection elements R12 and R13. The direction of magnetization of the fixed layer is the -Y direction. In this case, the potential difference between the output ports E11 and E12 changes according to the intensity of the component in the Y direction of the rotating magnetic field MF. Accordingly, the first detection circuit 10 detects the intensity of the component in the Y direction of the rotating magnetic field MF, and generates a signal representing the intensity as the first detection signal S1. The intensity of the Y-direction component of the rotating magnetic field MF has a corresponding relationship with the angle θ of the detection target.

第2の検出回路20では、磁気検出素子R21,R24に含まれる複数のMR素子における磁化固定層の磁化の方向はX方向であり、磁気検出素子R22,R23に含まれる複数のMR素子における磁化固定層の磁化の方向は−X方向である。この場合、回転磁界MFのY方向の成分の強度に応じて、出力ポートE21,E22の電位差が変化する。従って、第2の検出回路20は、回転磁界MFのX方向の成分の強度を検出して、その強度を表す信号を第2の検出信号S2として生成する。回転磁界MFのX方向の成分の強度は、検出対象の角度θと対応関係を有する。   In the second detection circuit 20, the magnetization direction of the magnetization fixed layer in the plurality of MR elements included in the magnetic detection elements R21 and R24 is the X direction, and the magnetization in the plurality of MR elements included in the magnetic detection elements R22 and R23. The direction of magnetization of the fixed layer is the −X direction. In this case, the potential difference between the output ports E21 and E22 changes according to the intensity of the component in the Y direction of the rotating magnetic field MF. Therefore, the second detection circuit 20 detects the intensity of the component in the X direction of the rotating magnetic field MF, and generates a signal representing the intensity as the second detection signal S2. The intensity of the component in the X direction of the rotating magnetic field MF has a corresponding relationship with the angle θ of the detection target.

なお、検出回路10,20内の複数のMR素子における磁化固定層の磁化の方向は、MR素子の作製の精度等の観点から、上述の方向からわずかにずれていてもよい。   Note that the magnetization direction of the magnetization fixed layer in the plurality of MR elements in the detection circuits 10 and 20 may be slightly deviated from the above-mentioned direction from the viewpoint of the accuracy of manufacturing the MR elements.

ここで、図5を参照して、磁気検出素子の構成の一例について説明する。図5は、図3に示した検出信号生成部2における1つの磁気検出素子の一部を示す斜視図である。この例では、1つの磁気検出素子は、複数の下部電極62と、複数のMR素子50と、複数の上部電極63とを有している。複数の下部電極62は図示しない基板上に配置されている。個々の下部電極62は細長い形状を有している。下部電極62の長手方向に隣接する2つの下部電極62の間には、間隙が形成されている。図5に示したように、下部電極62の上面上において、長手方向の両端の近傍に、それぞれMR素子50が配置されている。MR素子50は、下部電極62側から順に積層された自由層51、非磁性層52、磁化固定層53および反強磁性層54を含んでいる。自由層51は、下部電極62に電気的に接続されている。反強磁性層54は、反強磁性材料よりなり、磁化固定層53との間で交換結合を生じさせて、磁化固定層53の磁化の方向を固定する。複数の上部電極63は、複数のMR素子50の上に配置されている。個々の上部電極63は細長い形状を有し、下部電極62の長手方向に隣接する2つの下部電極62上に配置されて隣接する2つのMR素子50の反強磁性層54同士を電気的に接続する。このような構成により、図5に示した磁気検出素子は、複数の下部電極62と複数の上部電極63とによって直列に接続された複数のMR素子50を有している。なお、MR素子50における層51〜54の配置は、図5に示した配置とは上下が反対でもよい。   Here, an example of the configuration of the magnetic detection element will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a part of one magnetic detection element in the detection signal generator 2 shown in FIG. In this example, one magnetic detection element has a plurality of lower electrodes 62, a plurality of MR elements 50, and a plurality of upper electrodes 63. The plurality of lower electrodes 62 are arranged on a substrate (not shown). Each lower electrode 62 has an elongated shape. A gap is formed between two lower electrodes 62 adjacent to each other in the longitudinal direction of the lower electrode 62. As shown in FIG. 5, MR elements 50 are arranged on the upper surface of the lower electrode 62 in the vicinity of both ends in the longitudinal direction. The MR element 50 includes a free layer 51, a nonmagnetic layer 52, a magnetization fixed layer 53, and an antiferromagnetic layer 54, which are stacked in order from the lower electrode 62 side. The free layer 51 is electrically connected to the lower electrode 62. The antiferromagnetic layer 54 is made of an antiferromagnetic material and causes exchange coupling with the magnetization fixed layer 53 to fix the magnetization direction of the magnetization fixed layer 53. The plurality of upper electrodes 63 are disposed on the plurality of MR elements 50. Each upper electrode 63 has an elongated shape, and is disposed on two lower electrodes 62 adjacent to each other in the longitudinal direction of the lower electrode 62 to electrically connect the antiferromagnetic layers 54 of the two adjacent MR elements 50. To do. With such a configuration, the magnetic detection element shown in FIG. 5 includes a plurality of MR elements 50 connected in series by a plurality of lower electrodes 62 and a plurality of upper electrodes 63. The arrangement of the layers 51 to 54 in the MR element 50 may be upside down from the arrangement shown in FIG.

前述の通り、検出対象の角度θが前記所定の周期Tで変化する場合、第1および第2の検出信号S1,S2は、いずれも、前記所定の周期Tと等しい信号周期で周期的に変化する。検出対象の角度θが前記所定の周期Tで変化する場合、第1および第2の検出信号S1,S2の各々は、理想的な正弦曲線(サイン(Sine)波形とコサイン(Cosine)波形を含む)を描くように周期的に変化する理想成分と、この理想成分以外の誤差成分とを含んでいる。以下、第1の検出信号S1の理想成分を第1の理想成分と呼び、第2の検出信号S2の理想成分を第2の理想成分と呼ぶ。第1および第2の理想成分は、それらの位相が互いに異なり且つ所定の位相関係を有するものである。本実施の形態では特に、第1の理想成分と第2の理想成分の位相は、互いに90°異なっている。以下の説明では、第1および第2の検出信号S1,S2は、いずれも、それらの理想成分の変化の中心が0になるようにレベルが調整されているものとする。誤差成分については、後で説明する。   As described above, when the angle θ to be detected changes with the predetermined period T, the first and second detection signals S1 and S2 both change periodically with a signal period equal to the predetermined period T. To do. When the angle θ of the detection object changes at the predetermined period T, each of the first and second detection signals S1 and S2 includes an ideal sine curve (sine waveform and cosine waveform). ), And an error component other than the ideal component. Hereinafter, the ideal component of the first detection signal S1 is referred to as a first ideal component, and the ideal component of the second detection signal S2 is referred to as a second ideal component. The first and second ideal components have different phases and a predetermined phase relationship. Particularly in the present embodiment, the phases of the first ideal component and the second ideal component differ from each other by 90 °. In the following description, it is assumed that the levels of the first and second detection signals S1 and S2 are adjusted so that the center of change of their ideal components becomes zero. The error component will be described later.

次に、図4を参照して、角度センサ1の、検出信号生成部2以外の部分について説明する。角度センサ1は、検出信号生成部2の他に、本実施の形態に係る補正装置3と、角度検出部4とを備えている。図4は、補正装置3および角度検出部4の構成を示す機能ブロック図である。補正装置3および角度検出部4は、例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)またはマイクロコンピュータによって実現することができる。角度検出部4は、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2に基づいて検出対象の角度θと対応関係を有する角度検出値θsを生成する。   Next, with reference to FIG. 4, portions other than the detection signal generation unit 2 of the angle sensor 1 will be described. The angle sensor 1 includes a correction device 3 according to the present embodiment and an angle detection unit 4 in addition to the detection signal generation unit 2. FIG. 4 is a functional block diagram illustrating configurations of the correction device 3 and the angle detection unit 4. The correction device 3 and the angle detection unit 4 can be realized by, for example, an application specific integrated circuit (ASIC) or a microcomputer. The angle detection unit 4 generates an angle detection value θs having a correspondence relationship with the angle θ of the detection target based on the first detection signal S1 and the second detection signal S2.

補正装置3は、アナログ−デジタル変換器(以下、A/D変換器と記す。)31,32と、補正部33と、補正情報保持部34とを備えている。補正装置3および角度検出部4では、デジタル信号が用いられる。A/D変換器31は、第1の検出信号S1をデジタル信号に変換する。A/D変換器32は、第2の検出信号S2をデジタル信号に変換する。補正部33は、A/D変換器31によってデジタル信号に変換された第1の検出信号S1に対して第1の補正処理を行うと共に、A/D変換器32によってデジタル信号に変換された第2の検出信号S2に対して第2の補正処理を行う。   The correction device 3 includes analog-digital converters (hereinafter referred to as A / D converters) 31 and 32, a correction unit 33, and a correction information holding unit 34. In the correction device 3 and the angle detection unit 4, digital signals are used. The A / D converter 31 converts the first detection signal S1 into a digital signal. The A / D converter 32 converts the second detection signal S2 into a digital signal. The correction unit 33 performs a first correction process on the first detection signal S1 converted into a digital signal by the A / D converter 31, and also converts the first detection signal S1 converted into a digital signal by the A / D converter 32. A second correction process is performed on the second detection signal S2.

第1の補正処理は、第1の検出信号S1と第1の補正値とを合成して、第1の補正後検出信号S1cを生成する処理である。第1の補正後検出信号S1cは、第1の検出信号S1に比べて後述する誤差成分が低減された信号である。第1の補正後検出信号S1cは、角度検出部4による角度検出値θsの生成に用いられる。第1の補正値は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する値である。   The first correction process is a process of generating the first post-correction detection signal S1c by combining the first detection signal S1 and the first correction value. The first post-correction detection signal S1c is a signal in which an error component to be described later is reduced compared to the first detection signal S1. The first post-correction detection signal S1c is used for generation of the angle detection value θs by the angle detection unit 4. The first correction value is a value having a first amplitude and changing in the first period.

第2の補正処理は、第2の検出信号S2と第2の補正値とを合成して、第2の補正後検出信号S2cを生成する処理である。第2の補正後検出信号S2cは、第2の検出信号S2に比べて後述する誤差成分が低減された信号である。第2の補正後検出信号S2cは、角度検出部4による角度検出値θsの生成に用いられる。第2の補正値は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する値である。第1の周期と第2の周期は、前記所定の周期Tの1/3または1/5の同じ値である。   The second correction process is a process for generating the second post-correction detection signal S2c by combining the second detection signal S2 and the second correction value. The second post-correction detection signal S2c is a signal in which an error component to be described later is reduced compared to the second detection signal S2. The second post-correction detection signal S2c is used for the generation of the angle detection value θs by the angle detection unit 4. The second correction value is a value having a second amplitude and changing in the second period. The first period and the second period have the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period T.

第1の振幅と第2の振幅は、同じ値である。本実施の形態では特に、第1および第2の振幅は、第1および第2の補正値を規定するための値Fの絶対値である。補正情報保持部34は、値Fを保持する。補正部33は、値F、第1の検出信号S1および第2の検出信号S2に基づいて、第1および第2の補正値を生成する。第1および第2の補正値の生成方法については、後で説明する。   The first amplitude and the second amplitude are the same value. Particularly in the present embodiment, the first and second amplitudes are absolute values of the value F for defining the first and second correction values. The correction information holding unit 34 holds the value F. The correction unit 33 generates first and second correction values based on the value F, the first detection signal S1, and the second detection signal S2. A method for generating the first and second correction values will be described later.

次に、第1および第2の検出信号S1,S2の誤差成分について説明する。検出信号S1,S2の各々が誤差成分を含むことによって、角度検出値θsには誤差が生じる場合がある。以下、角度検出値θsに生じる誤差を、角度誤差と言う。補正を行わない場合に生じる角度誤差には、前述の第1の型の誤差と第2の型の誤差がある。   Next, error components of the first and second detection signals S1 and S2 will be described. Since each of the detection signals S1 and S2 includes an error component, an error may occur in the angle detection value θs. Hereinafter, an error that occurs in the detected angle value θs is referred to as an angle error. The angle error that occurs when correction is not performed includes the above-described first type error and second type error.

第1の型の誤差の主要な成分は、第1の検出信号S1の波形と第2の検出信号S2の波形が同じように歪むことによって生じる。また、第1の型の誤差の主要な成分は、前記所定の周期Tの1/4の周期で変化する。以下、角度誤差の前記所定の周期Tの1/4の周期で変化する成分を、角度誤差4次成分と言う。第1の型の誤差は、主要な成分として、角度誤差4次成分を含んでいると言える。ここで、第1の理想成分をsinθとし、第2の理想成分をcosθとする。補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差のみを含む場合には、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2は、それぞれ下記の式(1)、(2)で表すことができる。式(1)、(2)においてAは、実数である。ラジアンで表したときの第1の型の誤差の角度誤差4次成分は、−Asin4θとなる。 The main component of the first type error is caused by the same distortion of the waveform of the first detection signal S1 and the waveform of the second detection signal S2. The main component of the first type error changes with a period that is 1/4 of the predetermined period T. Hereinafter, the component of the angular error that changes at a quarter of the predetermined period T is referred to as an angular error quaternary component. It can be said that the first type of error includes an angular error quaternary component as a main component. Here, the first ideal component is sin θ, and the second ideal component is cos θ. When the angle error that occurs when correction is not performed includes only the first type error, the first detection signal S1 and the second detection signal S2 are expressed by the following equations (1) and (2), respectively. Can be represented. In Formulas (1) and (2), A 1 is a real number. The angular error quaternary component of the first type error expressed in radians is −A 1 sin4θ.

S1=sinθ+Asin(3θ−180°) …(1)
S2=cosθ+Acos3θ …(2)
S1 = sin θ + A 1 sin (3θ−180 °) (1)
S2 = cos θ + A 1 cos 3θ (2)

第2の型の誤差の主要な成分は、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2において同じ位相で生じる誤差に起因して生じる。また、第2の型の誤差の主要な成分は、前記所定の周期Tの1/4の周期で変化する。すなわち、第2の型の誤差は、主要な成分として、角度誤差4次成分を含んでいる。補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差のみを含む場合には、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2は、それぞれ下記の式(3)、(4)で表すことができる。式(3)、(4)においてAは、実数である。ラジアンで表したときの第2の型の誤差の角度誤差4次成分は、−Asin4θとなる。 The main component of the second type of error is caused by errors that occur in the same phase in the first detection signal S1 and the second detection signal S2. Further, the main component of the second type error changes in a cycle that is 1/4 of the predetermined cycle T. That is, the second type error includes an angular error quaternary component as a main component. When the angular error that occurs when correction is not performed includes only the second type error, the first detection signal S1 and the second detection signal S2 are expressed by the following equations (3) and (4), respectively. Can be represented. In formulas (3) and (4), A 2 is a real number. The angular error quaternary component of the second type error expressed in radians is −A 2 sin 4θ.

S1=sin(θ−Asin4θ)
=sinθ・cos(Asin4θ)−cosθ・sin(Asin4θ)
…(3)
S2=cos(θ−Asin4θ)
=cosθ・cos(Asin4θ)+sinθ・sin(Asin4θ)
…(4)
S1 = sin (θ−A 2 sin4θ)
= Sin θ · cos (A 2 sin 4θ) −cos θ · sin (A 2 sin 4θ)
... (3)
S2 = cos (θ−A 2 sin4θ)
= Cosθ · cos (A 2 sin4θ) + sinθ · sin (A 2 sin4θ)
(4)

ところで、ラジアンで表したときの角度xが十分に小さいときには、cosx、sinxをそれぞれ1、xと近似することができる。本実施の形態では、Aの値は、cos(Asin4θ)、sin(Asin4θ)をそれぞれ1、Asin4θと近似できるような小さな値である。この近似を式(3)、(4)に適用すると、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2は、それぞれ、下記の式(5)、(6)によって表される。 By the way, when the angle x expressed in radians is sufficiently small, cosx and sinx can be approximated as 1 and x, respectively. In the present embodiment, the value of A 2 is a small value that can approximate cos (A 2 sin 4θ) and sin (A 2 sin 4θ) to 1 and A 2 sin 4θ, respectively. When this approximation is applied to the equations (3) and (4), the first detection signal S1 and the second detection signal S2 are represented by the following equations (5) and (6), respectively.

S1≒sinθ−cosθ・Asin4θ
=sinθ−(A/2){sin5θ−sin(−3θ)}
=sinθ−(A/2)sin3θ−(A/2)sin5θ …(5)
S2≒cosθ+sinθ・Asin4θ
=cosθ−(A/2){cos5θ−cos(−3θ)}
=cosθ+(A/2)cos3θ−(A/2)cos5θ …(6)
S1≈sin θ−cos θ · A 2 sin 4θ
= Sinθ- (A 2/2) {sin5θ-sin (-3θ)}
= Sinθ- (A 2/2) sin3θ- (A 2/2) sin5θ ... (5)
S2≈cos θ + sin θ · A 2 sin 4θ
= Cosθ- (A 2/2) {cos5θ-cos (-3θ)}
= Cosθ + (A 2/2 ) cos3θ- (A 2/2) cos5θ ... (6)

補正を行わない場合に生じる角度誤差は、第1の型の誤差と第2の型の誤差の少なくとも一方を含む。従って、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2は、それぞれ下記の式(7)、(8)で表すことができる。   The angular error that occurs when correction is not performed includes at least one of a first type error and a second type error. Therefore, the first detection signal S1 and the second detection signal S2 can be expressed by the following equations (7) and (8), respectively.

S1=sinθ+Asin(3θ−180°)
−(A/2)sin3θ−(A/2)sin5θ …(7)
S2=cosθ+Acos3θ
+(A/2)cos3θ−(A/2)cos5θ …(8)
S1 = sin θ + A 1 sin (3θ−180 °)
- (A 2/2) sin3θ- (A 2/2) sin5θ ... (7)
S2 = cos θ + A 1 cos 3θ
+ (A 2/2) cos3θ- (A 2/2) cos5θ ... (8)

ここで、式(7)中の“Asin(3θ−180°)”を第1の誤差成分と言い、“−(A/2)sin3θ”を第2の誤差成分と言い、“−(A/2)sin5θ”を第3の誤差成分と言う。また、式(8)中の“Acos3θ”を第4の誤差成分と言い、“(A/2)cos3θ”を第5の誤差成分と言い、“−(A/2)cos5θ”を第6の誤差成分と言う。 Here, referred to as "A 1 sin (3θ-180 °)" the first error component of the formula (7), "- (A 2/2) sin3θ" is called the second error component, "- the (a 2/2) sin5θ "says third error components. Moreover, refers to "A 1 cos3θ" in the formula (8) and a fourth error component, "(A 2/2) cos3θ" is called the fifth error components, "- (A 2/2 ) cos5θ" Is called the sixth error component.

第1の誤差成分と第2の誤差成分は、いずれも第1の理想成分sinθに対する第3高調波に相当する誤差成分である。第3の誤差成分は、第1の理想成分sinθに対する第5高調波に相当する誤差成分である。第4の誤差成分と第5の誤差成分は、いずれも第2の理想成分cosθに対する第3高調波に相当する誤差成分である。第6の誤差成分は、第2の理想成分cosθに対する第5高調波に相当する誤差成分である。第2の誤差成分の振幅と第3の誤差成分の振幅は互いに等しい。第5の誤差成分の振幅と第6の誤差成分の振幅は互いに等しい。   The first error component and the second error component are both error components corresponding to the third harmonic with respect to the first ideal component sin θ. The third error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the first ideal component sin θ. The fourth error component and the fifth error component are both error components corresponding to the third harmonic with respect to the second ideal component cos θ. The sixth error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the second ideal component cos θ. The amplitude of the second error component and the amplitude of the third error component are equal to each other. The fifth error component and the sixth error component have the same amplitude.

また、第1の誤差成分と第4の誤差成分は、いずれも第1の型の誤差を生じさせる誤差成分である。第2の誤差成分と第3の誤差成分と第5の誤差成分と第6の誤差成分は、いずれも第2の型の誤差を生じさせる誤差成分である。本実施の形態では、第1および第2の検出信号S1,S2の各々において、第1の型の誤差を生じさせる誤差成分と第2の型の誤差を生じさせる誤差成分の位相差は、0°または0°に近い値であるものとする。   The first error component and the fourth error component are both error components that cause the first type error. The second error component, the third error component, the fifth error component, and the sixth error component are all error components that cause the second type error. In the present embodiment, in each of the first and second detection signals S1 and S2, the phase difference between the error component causing the first type error and the error component causing the second type error is 0. It shall be a value close to ° or 0 °.

図6は、第1の検出信号S1の第1の理想成分と第1ないし第3の誤差成分の波形の一例を示す波形図である。図7は、第2の検出信号S2の第2の理想成分と第4ないし第6の誤差成分の波形の一例を示す波形図である。図6および図7において、横軸は検出対象の角度θを示し、左側の縦軸は理想成分を示し、右側の縦軸は誤差成分を示している。図6および図7では、第1および第2の理想成分の振幅が1になるように規格化している。図6において、符号71,72,73,74は、それぞれ、第1の理想成分、第1の誤差成分、第2の誤差成分、第3の誤差成分を示している。図7において、符号75,76,77,78は、それぞれ、第2の理想成分、第4の誤差成分、第5の誤差成分、第6の誤差成分を示している。なお、図6および図7に示した各波形は、式(7)、(8)に基づいて作成したものである。   FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of waveforms of the first ideal component and the first to third error components of the first detection signal S1. FIG. 7 is a waveform diagram showing an example of waveforms of the second ideal component and the fourth to sixth error components of the second detection signal S2. 6 and 7, the horizontal axis indicates the angle θ to be detected, the left vertical axis indicates the ideal component, and the right vertical axis indicates the error component. In FIG. 6 and FIG. 7, normalization is performed so that the amplitudes of the first and second ideal components are 1. In FIG. 6, reference numerals 71, 72, 73, and 74 denote a first ideal component, a first error component, a second error component, and a third error component, respectively. In FIG. 7, reference numerals 75, 76, 77, and 78 denote a second ideal component, a fourth error component, a fifth error component, and a sixth error component, respectively. The waveforms shown in FIGS. 6 and 7 are created based on the equations (7) and (8).

ところで、式(7)における第1の誤差成分と第2の誤差成分は、同類項としてまとめることができる。また、式(8)における第4の誤差成分と第5の誤差成分も、同類項としてまとめることができる。同類項をまとめるように式(7)、(8)を変形すると、下記の式(9)、(10)となる。   By the way, the first error component and the second error component in Expression (7) can be summarized as similar terms. Further, the fourth error component and the fifth error component in Expression (8) can also be summarized as similar terms. When formulas (7) and (8) are modified so that similar terms are combined, the following formulas (9) and (10) are obtained.

S1=sinθ+(A+A/2)sin(3θ−180°)
−(A/2)sin5θ …(9)
S2=cosθ+(A+A/2)cos3θ
−(A/2)cos5θ …(10)
S1 = sinθ + (A 1 + A 2/2) sin (3θ-180 °)
- (A 2/2) sin5θ ... (9)
S2 = cosθ + (A 1 + A 2/2) cos3θ
- (A 2/2) cos5θ ... (10)

ここで、式(9)中の“(A+A/2)sin(3θ−180°)”を第1の第3高調波誤差成分と言い、“−(A/2)sin5θ”を第1の第5高調波誤差成分と言う。また、式(10)中の“(A+A/2)cos3θ”を第2の第3高調波誤差成分と言い、“−(A/2)cos5θ”を第2の第5高調波誤差成分と言う。第1の第3高調波誤差成分は、第1の理想成分sinθに対する第3高調波に相当する誤差成分である。第1の第5高調波誤差成分は、第1の理想成分sinθに対する第5高調波に相当する誤差成分である。第2の第3高調波誤差成分は、第2の理想成分cosθに対する第3高調波に相当する誤差成分である。第2の第5高調波誤差成分は、第2の理想成分cosθに対する第5高調波に相当する誤差成分である。 Here, referred to as "(A 1 + A 2/ 2) sin (3θ-180 °)" the first third harmonic error component of the formula (9), - the "(A 2/2) sin5θ " This is referred to as a first fifth harmonic error component. Also, "(A 1 + A 2 /2) cos3θ" in the formula (10) is called the second third harmonic distortion component, "- (A 2/2 ) cos5θ" a second fifth harmonic of This is an error component. The first third harmonic error component is an error component corresponding to the third harmonic with respect to the first ideal component sin θ. The first fifth harmonic error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the first ideal component sin θ. The second third harmonic error component is an error component corresponding to the third harmonic with respect to the second ideal component cos θ. The second fifth harmonic error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the second ideal component cos θ.

本実施の形態に係る補正装置3は、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差を含む場合に適用することができる。この場合、第1の検出信号S1は、第1の理想成分と第1の第3高調波誤差成分と第1の第5高調波誤差成分とを含み、第2の検出信号S2は、第2の理想成分と第2の第3高調波誤差成分と第2の第5高調波誤差成分とを含む。   The correction device 3 according to the present embodiment can be applied when the angular error that occurs when correction is not performed includes a second type error. In this case, the first detection signal S1 includes a first ideal component, a first third harmonic error component, and a first fifth harmonic error component, and the second detection signal S2 includes the second detection signal S2 The ideal component, the second third harmonic error component, and the second fifth harmonic error component.

補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差のみを含む場合には、第1の第3高調波誤差成分の振幅と第1の第5高調波誤差成分の振幅は互いに等しく、第2の第3高調波誤差成分の振幅と第2の第5高調波誤差成分の振幅は互いに等しい。式(9)、(10)では、A=0且つA≠0の場合が、上記の場合に相当する。 When the angle error that occurs when correction is not performed includes only the second type error, the amplitude of the first third harmonic error component and the amplitude of the first fifth harmonic error component are equal to each other, The amplitude of the second third harmonic error component and the amplitude of the second fifth harmonic error component are equal to each other. In Expressions (9) and (10), the case of A 1 = 0 and A 2 ≠ 0 corresponds to the above case.

補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を含む場合には、第1の第3高調波誤差成分の振幅と第1の第5高調波誤差成分の振幅は互いに異なり、第2の第3高調波誤差成分の振幅と第2の第5高調波誤差成分の振幅は互いに異なる。式(9)、(10)では、A≠0且つA≠0の場合が、上記の場合に相当する。 When the angle error that occurs when correction is not performed includes both the first type error and the second type error, the amplitude of the first third harmonic error component and the first fifth harmonic error are included. The amplitudes of the error components are different from each other, and the amplitudes of the second third harmonic error component and the second fifth harmonic error component are different from each other. In equations (9) and (10), the case of A 1 ≠ 0 and A 2 ≠ 0 corresponds to the above case.

次に、図4、図8および図9を参照して、補正装置3および角度検出部4の動作と、本実施の形態における角度検出値θsの生成方法について説明する。本実施の形態における角度検出値θsの生成方法は、補正情報を決定する補正情報決定手順と、角度検出値θsを生成する角度検出手順とを含んでいる。図8は、補正情報決定手順を示すフローチャートである。補正情報決定手順は、角度センサ1の外部の図示しない制御部によって、角度センサ1の出荷前または使用前に実行される。図9は、角度検出手順を示すフローチャートである。角度検出手順は、角度センサ1の使用時に実行される。   Next, with reference to FIG. 4, FIG. 8, and FIG. 9, the operation of the correction device 3 and the angle detector 4 and the method of generating the detected angle value θs in the present embodiment will be described. The method for generating the angle detection value θs in the present embodiment includes a correction information determination procedure for determining correction information and an angle detection procedure for generating the angle detection value θs. FIG. 8 is a flowchart showing a correction information determination procedure. The correction information determination procedure is executed by the control unit (not shown) outside the angle sensor 1 before shipment or use of the angle sensor 1. FIG. 9 is a flowchart showing an angle detection procedure. The angle detection procedure is executed when the angle sensor 1 is used.

始めに、補正情報決定手順について説明する。補正情報決定手順は、前記制御部が検出対象の角度θを認識できる状況で行われる。この状況は、例えば、制御部の指令によって角度θを変化させる場合や、制御部が角度θの情報を取得できる場合に得られる。以下、制御部が認識している角度θを、特に基準角度θrと言う。図8に示したように、補正情報決定手順は、補正前の第1および第2の検出信号S1,S2を用いて角度誤差4次成分を求める手順S101と、補正情報を決定する手順S102とを含んでいる。手順S101では、A/D変換器31によってデジタル信号に変換された第1の検出信号S1と、A/D変換器32によってデジタル信号に変換された第2の検出信号S2を用いてもよい。   First, the correction information determination procedure will be described. The correction information determination procedure is performed in a situation where the control unit can recognize the detection target angle θ. This situation is obtained, for example, when the angle θ is changed by a command from the control unit, or when the control unit can acquire information on the angle θ. Hereinafter, the angle θ recognized by the control unit is particularly referred to as a reference angle θr. As shown in FIG. 8, the correction information determination procedure includes a procedure S101 for obtaining an angular error quaternary component using the first and second detection signals S1 and S2 before correction, and a procedure S102 for determining correction information. Is included. In step S101, the first detection signal S1 converted into a digital signal by the A / D converter 31 and the second detection signal S2 converted into a digital signal by the A / D converter 32 may be used.

手順S101では、例えば基準角度θrの1周期分の角度誤差が算出される。以下、任意の基準角度θrにおける角度誤差の算出方法について説明する。まず、補正前の第1および第2の検出信号S1,S2に基づいて、補正を行わない場合の角度検出値θsに相当する値を算出する。以下、この値を未補正角度検出値と呼び、記号θpで表す。未補正角度検出値θpと基準角度θrの位相差は、0°または0°に近い値であるものとする。未補正角度検出値θpは、下記の式(11)によって算出される。なお、“atan”は、アークタンジェントを表す。   In step S101, for example, an angle error for one cycle of the reference angle θr is calculated. Hereinafter, a method for calculating an angle error at an arbitrary reference angle θr will be described. First, based on the first and second detection signals S1 and S2 before correction, a value corresponding to the detected angle value θs when correction is not performed is calculated. Hereinafter, this value is referred to as an uncorrected angle detection value and is represented by the symbol θp. It is assumed that the phase difference between the uncorrected angle detection value θp and the reference angle θr is 0 ° or a value close to 0 °. The uncorrected angle detection value θp is calculated by the following equation (11). “Atan” represents an arc tangent.

θp=atan(S1/S2) …(11)   θp = atan (S1 / S2) (11)

θpが0°以上360°未満の範囲内では、式(11)におけるθpの解には、180°異なる2つの値がある。しかし、S1,S2の正負の組み合わせにより、θpの真の値が、式(11)におけるθpの2つの解のいずれであるかを判別することができる。手順S101では、式(11)と、上記のS1,S2の正負の組み合わせの判定により、0°以上360°未満の範囲内でθpを求める。   Within the range of θp between 0 ° and less than 360 °, the solution of θp in equation (11) has two values that differ by 180 °. However, it is possible to determine which of the two solutions of θp in Equation (11) is the true value of θp by the positive / negative combination of S1 and S2. In step S101, θp is determined within a range of 0 ° or more and less than 360 ° by determining the combination of the expression (11) and the positive / negative combination of S1 and S2.

次に、下記の式(12)によって、未補正角度検出値θpと基準角度θrとの差Epを算出する。   Next, the difference Ep between the uncorrected angle detection value θp and the reference angle θr is calculated by the following equation (12).

Ep=θp−θr …(12)   Ep = θp−θr (12)

上記の差Epは、補正を行わない場合に生じる角度誤差に相当する。以下、差Epを、未補正角度検出値θpの角度誤差と言う。角度誤差Epは、主要な成分として、角度誤差4次成分を含んでいる。ラジアンで表した角度誤差4次成分は、−Asin4θと表される。なお、Aは実数である。手順S101では、上述のように求めた角度誤差Epの波形から、Aを求める。Aが求まれば、角度誤差4次成分“−Asin4θ”が特定される。このようにして、角度誤差4次成分が求められる。なお、角度誤差Epの波形は、後で説明する図10に示されている。 The difference Ep corresponds to an angle error that occurs when correction is not performed. Hereinafter, the difference Ep is referred to as an angle error of the uncorrected angle detection value θp. The angle error Ep includes an angular error quaternary component as a main component. The angular error quaternary component expressed in radians is expressed as -A 3 sin4θ. A 3 is a real number. In step S101, the angular error Ep waveforms obtained as described above, obtaining the A 3. If A 3 is obtained, the angular error quaternary component “−A 3 sin 4θ” is specified. In this way, an angular error quaternary component is obtained. The waveform of the angle error Ep is shown in FIG. 10 described later.

本実施の形態では、補正情報とは、前述の値Fの情報のことである。補正情報を決定する手順S102では、手順S101で求めた角度誤差Epの角度誤差4次成分に基づいて、値Fを決定する。本実施の形態では、Aを、値Fとする。値Fは、補正情報保持部34によって保持される。 In the present embodiment, the correction information is information of the value F described above. In step S102 for determining the correction information, the value F is determined based on the angle error quaternary component of the angle error Ep obtained in step S101. In the present embodiment, A 3 is a value F. The value F is held by the correction information holding unit 34.

次に、角度検出手順について説明する。図9に示したように、角度検出手順は、第1の検出信号S1に対して第1の補正処理を行い、第2の検出信号S2に対して第2の補正処理を行う手順S111と、角度検出値θsを生成する手順S112とを含んでいる。   Next, an angle detection procedure will be described. As shown in FIG. 9, the angle detection procedure includes a procedure S111 for performing a first correction process on the first detection signal S1 and performing a second correction process on the second detection signal S2. And a step S112 for generating the detected angle value θs.

始めに、手順S111について説明する。手順S111は、補正部33によって実行される。手順S111において、補正部33は、まず、補正情報保持部34によって保持された補正情報すなわち値Fを参照する。次に、値Fと第1の検出信号S1とに基づいて、第1および第2の補正値C1,C2を生成する。   First, step S111 will be described. Step S111 is executed by the correction unit 33. In step S111, the correction unit 33 first refers to the correction information held by the correction information holding unit 34, that is, the value F. Next, first and second correction values C1 and C2 are generated based on the value F and the first detection signal S1.

前述のように、第1の補正値C1の第1の周期と第2の補正値C2の第2の周期は、前記所定の周期Tの1/3または1/5の同じ値である。始めに、第1の周期と第2の周期が前記所定の周期Tの1/3の同じ値である場合について説明する。この場合、第1の補正値C1と第2の補正値C2は、それぞれ、下記の式(13)、(14)によって表される。   As described above, the first period of the first correction value C1 and the second period of the second correction value C2 are the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period T. First, the case where the first period and the second period are the same value of 1/3 of the predetermined period T will be described. In this case, the first correction value C1 and the second correction value C2 are represented by the following equations (13) and (14), respectively.

C1=−Fsin(3θp−180°) …(13)
C2=−Fcos3θp …(14)
C1 = −Fsin (3θp−180 °) (13)
C2 = −Fcos3θp (14)

補正部33は、式(11)を用いて補正前の第1および第2の検出信号S1,S2から未補正角度検出値θpを求め、このθpを式(13)、(14)に代入して第1および第2の補正値C1,C2を求めてもよい。   The correction unit 33 obtains the uncorrected angle detection value θp from the first and second detection signals S1 and S2 before correction using Expression (11), and substitutes this θp into Expressions (13) and (14). Thus, the first and second correction values C1 and C2 may be obtained.

あるいは、補正部33は、未補正角度検出値θpを求めずに、以下のようにして、第1および第2の補正値C1,C2を求めてもよい。式(13)、(14)を変形すると、下記の式(15)、(16)となる。   Alternatively, the correction unit 33 may obtain the first and second correction values C1 and C2 as follows without obtaining the uncorrected angle detection value θp. When Expressions (13) and (14) are modified, the following Expressions (15) and (16) are obtained.

C1=−F(4sinθp−3sinθp) …(15)
C2=−F(4cosθp−3cosθp) …(16)
C1 = −F (4 sin 3 θp− 3 sin θp) (15)
C2 = −F (4 cos 3 θp− 3 cos θp) (16)

式(15)、(16)におけるsinθpとcosθpは、それぞれ、振幅が1になるように規格化した補正前の第1の検出信号S1と補正前の第2の検出信号S2の値である。従って、第1および第2の補正値C1,C2は、値Fと、第1の検出信号S1の値sinθpと、第2の検出信号S2の値cosθpを用いて算出することができる。   In the equations (15) and (16), sin θp and cos θp are values of the first detection signal S1 before correction and the second detection signal S2 before correction, respectively, normalized so that the amplitude becomes 1. Therefore, the first and second correction values C1 and C2 can be calculated using the value F, the value sin θp of the first detection signal S1, and the value cos θp of the second detection signal S2.

次に、第1の周期と第2の周期が前記所定の周期Tの1/5の同じ値である場合について説明する。この場合、第1の補正値C1と第2の補正値C2は、それぞれ、下記の式(17)、(18)によって表される。   Next, a case where the first period and the second period are the same value that is 1/5 of the predetermined period T will be described. In this case, the first correction value C1 and the second correction value C2 are represented by the following equations (17) and (18), respectively.

C1=−Fsin(5θp−180°) …(17)
C2=Fcos5θp …(18)
C1 = −Fsin (5θp−180 °) (17)
C2 = Fcos5θp (18)

補正部33は、式(11)を用いて補正前の第1および第2の検出信号S1,S2から未補正角度検出値θpを求め、このθpを式(17)、(18)に代入して第1および第2の補正値C1,C2を求めてもよい。   The correction unit 33 obtains the uncorrected angle detection value θp from the first and second detection signals S1 and S2 before correction using Expression (11), and substitutes this θp into Expressions (17) and (18). Thus, the first and second correction values C1 and C2 may be obtained.

あるいは、補正部33は、未補正角度検出値θpを求めずに、以下のようにして、第1および第2の補正値C1,C2を求めてもよい。式(17)、(18)を変形すると、下記の式(19)、(20)となる。   Alternatively, the correction unit 33 may obtain the first and second correction values C1 and C2 as follows without obtaining the uncorrected angle detection value θp. When the equations (17) and (18) are modified, the following equations (19) and (20) are obtained.

C1=F(16sinθp−20sinθp+5sinθp) …(19)
C2=F(16cosθp−20cosθp+5cosθp) …(20)
C1 = F (16 sin 5 θp−20 sin 3 θp + 5 sin θp) (19)
C2 = F (16 cos 5 θp−20 cos 3 θp + 5 cos θp) (20)

従って、第1の周期と第2の周期が前記所定の周期Tの1/5の同じ値である場合も、第1および第2の補正値C1,C2は、値Fと、第1の検出信号S1の値sinθpと、第2の検出信号S2の値cosθpを用いて算出することができる。   Therefore, even when the first period and the second period are the same value that is 1/5 of the predetermined period T, the first and second correction values C1 and C2 have the value F and the first detection value. It can be calculated using the value sin θp of the signal S1 and the value cos θp of the second detection signal S2.

第1の周期と第2の周期が所定の周期Tの1/3の同じ値である場合と所定の周期Tの1/5の同じ値である場合のいずれにおいても、値Fは、第1および第2の補正値C1,C2の振幅および位相を規定する。   In both cases where the first period and the second period have the same value of 1/3 of the predetermined period T and the same value of 1/5 of the predetermined period T, the value F is And the amplitude and phase of the second correction values C1 and C2.

上述のように第1および第2の補正値C1,C2を生成した後、補正部33は、第1の補正処理と第2の補正処理を行う。第1の補正処理では、第1の検出信号S1と第1の補正値C1とを合成して、第1の補正後検出信号S1cを生成する。第2の補正処理では、第2の検出信号S2と第2の補正値C2とを合成して、第2の補正後検出信号S2cを生成する。第1の補正後検出信号S1cと第2の補正後検出信号S2cは、それぞれ、下記の式(21)、(22)によって表される。   After generating the first and second correction values C1 and C2 as described above, the correction unit 33 performs a first correction process and a second correction process. In the first correction process, the first detection signal S1 and the first correction value C1 are combined to generate a first corrected detection signal S1c. In the second correction process, the second detection signal S2 and the second correction value C2 are combined to generate a second corrected detection signal S2c. The first corrected detection signal S1c and the second corrected detection signal S2c are represented by the following equations (21) and (22), respectively.

S1c=S1+C1 …(21)
S2c=S2+C2 …(22)
S1c = S1 + C1 (21)
S2c = S2 + C2 (22)

式(21)、(22)におけるC1,C2の組み合わせは、式(13)、(14)で表されるC1,C2の組み合わせでもよいし、式(17)、(18)で表されるC1,C2の組み合わせでもよい。   The combination of C1 and C2 in formulas (21) and (22) may be a combination of C1 and C2 represented by formulas (13) and (14), or C1 represented by formulas (17) and (18). , C2 may be used.

次に、角度検出値θsを生成する手順S112について説明する。手順S112は、角度検出部4によって実行される。手順S112において、角度検出部4は、手順S111で生成された第1および第2の補正後検出信号S1c,S2cに基づいて角度検出値θsを算出する。具体的には、例えば、角度検出部4は、下記の式(23)によって、θsを算出する。   Next, the procedure S112 for generating the detected angle value θs will be described. Step S <b> 112 is executed by the angle detection unit 4. In step S112, the angle detection unit 4 calculates the angle detection value θs based on the first and second corrected detection signals S1c and S2c generated in step S111. Specifically, for example, the angle detection unit 4 calculates θs by the following equation (23).

θs=atan(S1c/S2c) …(23)   θs = atan (S1c / S2c) (23)

θsが0°以上360°未満の範囲内では、式(23)におけるθsの解には、180°異なる2つの値がある。しかし、S1c,S2cの正負の組み合わせにより、θsの真の値が、式(23)におけるθsの2つの解のいずれであるかを判別することができる。角度検出部4は、式(23)と、上記のS1c,S2cの正負の組み合わせの判定により、0°以上360°未満の範囲内でθsを求める。   Within the range of θs between 0 ° and less than 360 °, the solution of θs in Equation (23) has two values that differ by 180 °. However, it is possible to determine which of the two solutions of θs in Equation (23) is the true value of θs by the combination of S1c and S2c. The angle detection unit 4 obtains θs within a range of 0 ° or more and less than 360 ° based on the determination of Expression (23) and the positive / negative combination of S1c and S2c.

ここで、角度検出値θsの角度誤差Esについて説明する。図10は、角度検出値θsの角度誤差Esの波形の一例を示す波形図である。図10において、横軸は、基準角度θrと等しい検出対象の角度θを示し、左側の縦軸は、度(°)で表した角度誤差を示し、右側の縦軸は、ラジアンで表した角度誤差を示している。図10において、符号81は未補正角度検出値θpの角度誤差Epを示し、符号82は角度検出値θsの角度誤差Esを示している。図10では、未補正角度検出値θpの1周期分の角度誤差Epを求めた。任意の未補正角度検出値θpにおける角度誤差Epは、角度θに相当する基準角度θrが認識されている状況で、以下のようにして算出した。まず、式(11)を用いて未補正角度検出値θpを求めた。式(11)におけるS1,S2には、それぞれ式(9)、(10)で表されるS1,S2を用いた。なお、A≠0且つA≠0とした。次に、式(12)によって、角度誤差Epを算出した。角度誤差Epは、第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を含んでいる。 Here, the angle error Es of the detected angle value θs will be described. FIG. 10 is a waveform diagram showing an example of the waveform of the angle error Es of the detected angle value θs. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the angle θ of the detection target equal to the reference angle θr, the left vertical axis indicates the angle error expressed in degrees (°), and the right vertical axis indicates the angle expressed in radians. Indicates an error. In FIG. 10, reference numeral 81 indicates the angle error Ep of the uncorrected angle detection value θp, and reference numeral 82 indicates the angle error Es of the angle detection value θs. In FIG. 10, the angle error Ep for one cycle of the uncorrected angle detection value θp is obtained. The angle error Ep for an arbitrary uncorrected angle detection value θp is calculated as follows in a situation where the reference angle θr corresponding to the angle θ is recognized. First, the uncorrected angle detection value θp was obtained using Equation (11). S1 and S2 represented by formulas (9) and (10) were used as S1 and S2 in formula (11), respectively. Note that A 1 ≠ 0 and A 2 ≠ 0. Next, the angle error Ep was calculated by the equation (12). The angle error Ep includes both the first type error and the second type error.

また、図10では、角度検出値θsの1周期分の角度誤差Esを求めた。任意の角度検出値θsにおける角度誤差Esは、角度θに相当する基準角度θrが認識されている状況で、以下のようにして算出した。まず、式(11)を用いて未補正角度検出値θpを求め、このθpを式(17)、(18)に代入して第1および第2の補正値C1,C2を求めた。式(11)におけるS1,S2には、それぞれ式(9)、(10)で表されるS1,S2を用いた。なお、A≠0且つA≠0とした。次に、式(21)、(22)によって、第1および第2の補正後検出信号S1c,S2cを求めた。次に、式(23)によって、角度検出値θsを算出した。次に、式(12)と同様の下記の式(24)によって、角度誤差Esを算出した。 In FIG. 10, the angle error Es for one cycle of the detected angle value θs is obtained. The angle error Es at an arbitrary detected angle value θs is calculated as follows in a situation where the reference angle θr corresponding to the angle θ is recognized. First, the uncorrected angle detection value θp was obtained using the equation (11), and this θp was substituted into the equations (17) and (18) to obtain the first and second correction values C1 and C2. S1 and S2 represented by formulas (9) and (10) were used as S1 and S2 in formula (11), respectively. Note that A 1 ≠ 0 and A 2 ≠ 0. Next, the first and second post-correction detection signals S1c and S2c were obtained by the equations (21) and (22). Next, the detected angle value θs was calculated by the equation (23). Next, the angle error Es was calculated by the following equation (24) similar to the equation (12).

Es=θs−θr …(24)   Es = θs−θr (24)

図10に示したように、角度検出値θsの角度誤差Esは、未補正角度検出値θpの角度誤差Epに比べて、十分に小さくなっていることが分かる。このように、本実施の形態によれば、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差を含む場合であっても、角度検出値θsの角度誤差Esを低減することができる。   As shown in FIG. 10, it can be seen that the angle error Es of the detected angle value θs is sufficiently smaller than the angle error Ep of the uncorrected detected angle value θp. Thus, according to the present embodiment, even if the angle error that occurs when correction is not performed includes the second type error, the angle error Es of the detected angle value θs can be reduced. .

以下、特許文献1に記載の補正方法と比較しながら、本実施の形態に係る補正装置3の効果について更に詳しく説明する。以下、特許文献1に記載の補正方法を、従来の補正方法と言う。補正を行わない場合に生じる角度誤差は、第1の型の誤差と第2の型の誤差の少なくとも一方を含む。前述のように、従来の補正方法では、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差を含む場合には、角度誤差を十分に低減することができない。   Hereinafter, the effects of the correction device 3 according to the present embodiment will be described in more detail while comparing with the correction method described in Patent Document 1. Hereinafter, the correction method described in Patent Document 1 is referred to as a conventional correction method. The angular error that occurs when correction is not performed includes at least one of a first type error and a second type error. As described above, in the conventional correction method, when the angle error generated when correction is not performed includes the second type error, the angle error cannot be sufficiently reduced.

図11は、従来の補正方法における角度検出値の角度誤差の波形の一例を示す波形図である。図11において、横軸は、基準角度θrと等しい検出対象の角度θを示し、左側の縦軸は、度(°)で表した角度誤差を示し、右側の縦軸は、ラジアンで表した角度誤差を示している。図11において、符号83は、補正を行わない場合に生じる角度誤差を示し、符号84は、従来の補正方法における角度検出値の角度誤差を示している。符号83で示す角度誤差は、図10において符号81で示す角度誤差Epと同じものである。   FIG. 11 is a waveform diagram showing an example of an angle error waveform of an angle detection value in the conventional correction method. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the angle θ of the detection target equal to the reference angle θr, the left vertical axis indicates the angle error expressed in degrees (°), and the right vertical axis indicates the angle expressed in radians. Indicates an error. In FIG. 11, reference numeral 83 indicates an angle error that occurs when correction is not performed, and reference numeral 84 indicates an angle error of the detected angle value in the conventional correction method. The angle error indicated by reference numeral 83 is the same as the angle error Ep indicated by reference numeral 81 in FIG.

従来の補正方法における角度検出値の角度誤差は、以下のようにして算出した。まず、従来の補正方法によって、第1および第2の検出信号S1,S2を補正した。なお、従来の補正方法は、第3の実施の形態で説明する第1および第2の前段補正処理と同様である。次に、式(23)におけるS1c,S2cを、従来の補正方法によって補正された第1および第2の検出信号S1,S2に変えて、式(23)によって角度検出値を算出した。次に、この角度検出値を式(24)におけるθsとして、式(24)によって角度誤差を算出した。   The angle error of the detected angle value in the conventional correction method was calculated as follows. First, the first and second detection signals S1, S2 were corrected by a conventional correction method. The conventional correction method is the same as the first and second previous correction processes described in the third embodiment. Next, S1c and S2c in equation (23) were changed to first and second detection signals S1 and S2 corrected by the conventional correction method, and angle detection values were calculated by equation (23). Next, the angle error was calculated by the equation (24) with the detected angle value as θs in the equation (24).

図11に示したように、従来の補正方法における角度検出値の角度誤差は、図10おいて符号82で示した本実施の形態における角度検出値θsの角度誤差Esに比べて大きい。従来の補正方法における角度検出値の角度誤差は、第2の型の誤差とほぼ等しい。すなわち、従来の補正方法では、第2の型の誤差を全く低減することができない。   As shown in FIG. 11, the angle error of the detected angle value in the conventional correction method is larger than the angle error Es of the detected angle value θs in the present embodiment indicated by reference numeral 82 in FIG. The angle error of the detected angle value in the conventional correction method is almost equal to the second type error. That is, the conventional correction method cannot reduce the second type error at all.

これに対し、本実施の形態に係る補正装置3によれば、前述のように、補正を行わない場合に生じる角度誤差Epが第2の型の誤差を含む場合であっても、角度検出値θsの角度誤差Esを十分に低減することができる。   On the other hand, according to the correction device 3 according to the present embodiment, as described above, even if the angle error Ep generated when correction is not performed includes the second type error, the detected angle value The angle error Es of θs can be sufficiently reduced.

また、本実施の形態に係る補正装置3によれば、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を含む場合であっても、簡単に、角度検出値θsの角度誤差Esを十分に低減することができる。以下、この効果について詳しく説明する。   Further, according to the correction device 3 according to the present embodiment, even if the angle error that occurs when the correction is not performed includes both the first type error and the second type error, it can be easily performed. The angle error Es of the detected angle value θs can be sufficiently reduced. Hereinafter, this effect will be described in detail.

第1の検出信号S1と第2の検出信号S2がそれぞれ式(9)、(10)で表される場合、角度誤差を低減するために、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2に対して以下のような比較例の補正処理を行うことが考えられる。比較例の補正処理では、第1の検出信号S1に対して、第1の第3高調波誤差成分と同じ振幅で第1の第3高調波誤差成分と位相が180°異なる補正値と、第1の第5高調波誤差成分と同じ振幅で第1の第5高調波誤差成分と位相が180°異なる補正値とを合成する。また、比較例の補正処理では、第2の検出信号S2に対して、第2の第3高調波誤差成分と同じ振幅で第2の第3高調波誤差成分と位相が180°異なる補正値と、第2の第5高調波誤差成分と同じ振幅で第2の第5高調波誤差成分と位相が180°異なる補正値とを合成する。   When the first detection signal S1 and the second detection signal S2 are expressed by the equations (9) and (10), respectively, the first detection signal S1 and the second detection signal S2 are used to reduce the angle error. On the other hand, it is conceivable to perform the following correction process of the comparative example. In the correction process of the comparative example, with respect to the first detection signal S1, a correction value having the same amplitude as the first third harmonic error component and a phase different by 180 ° from the first third harmonic error component, The first fifth harmonic error component having the same amplitude as that of the first fifth harmonic error component is combined with a correction value that is 180 degrees out of phase. Further, in the correction process of the comparative example, the second detection signal S2 has a correction value that is the same amplitude as the second third harmonic error component and has a phase that is 180 ° different from the second third harmonic error component. Then, the second fifth harmonic error component having the same amplitude as that of the second fifth harmonic error component and a correction value different in phase by 180 ° are synthesized.

しかし、比較例の補正処理には、以下のような問題点がある。まず、比較例の補正処理を行うためには、第1の検出信号S1から第1の第3高調波誤差成分と第1の第5高調波誤差成分を抽出し、第2の検出信号S2から第2の第3高調波誤差成分と第2の第5高調波誤差成分を抽出して、これらを解析する必要がある。また、比較例の補正処理は、複雑である。   However, the correction process of the comparative example has the following problems. First, in order to perform the correction process of the comparative example, the first third harmonic error component and the first fifth harmonic error component are extracted from the first detection signal S1, and from the second detection signal S2. It is necessary to extract the second third harmonic error component and the second fifth harmonic error component and analyze them. Further, the correction process of the comparative example is complicated.

これに対し、本実施の形態では、比較例の補正処理に比べて極めて簡単な処理で、角度検出値θsの角度誤差Esを低減することができる。具体的には、本実施の形態では、第1の検出信号S1と第1の補正値C1とを合成して第1の補正後検出信号S1cを生成し、第2の検出信号S2と第2の補正値C2とを合成して第2の補正後検出信号S2cを生成する。第1の補正値C1は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する値である。第2の補正値C2は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する値である。第1の振幅と第2の振幅は、同じ値である。第1の周期と第2の周期は、前記所定の周期Tの1/3または1/5の同じ値である。   On the other hand, in the present embodiment, the angle error Es of the detected angle value θs can be reduced by an extremely simple process compared to the correction process of the comparative example. Specifically, in the present embodiment, the first detection signal S1 and the first correction value C1 are combined to generate the first post-correction detection signal S1c, and the second detection signal S2 and the second correction signal C1 are generated. Are combined with the correction value C2 to generate a second corrected detection signal S2c. The first correction value C1 is a value having a first amplitude and changing in the first period. The second correction value C2 is a value having a second amplitude and changing in the second period. The first amplitude and the second amplitude are the same value. The first period and the second period have the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period T.

本実施の形態では、第1の検出信号S1が第1の第3高調波誤差成分と第1の第5高調波誤差成分とを含でいるにも関わらず、第1の補正値C1は、1つの第1の周期で変化する値でよい。同様に、第2の検出信号S2が第2の第3高調波誤差成分と第2の第5高調波誤差成分とを含んでいるにも関わらず、第2の補正値C2は、1つの第2の周期で変化する値でよい。しかも、第1の振幅と第2の振幅は同じ値であり、第1の周期と第2の周期も同じ値である。   In the present embodiment, even though the first detection signal S1 includes the first third harmonic error component and the first fifth harmonic error component, the first correction value C1 is It may be a value that changes in one first period. Similarly, although the second detection signal S2 includes the second third harmonic error component and the second fifth harmonic error component, the second correction value C2 is equal to one first correction value C2. It may be a value that changes in a period of 2. Moreover, the first amplitude and the second amplitude are the same value, and the first period and the second period are also the same value.

以上説明したように、本実施の形態によれば、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差を含む場合であっても、簡単な処理で角度検出値θsの角度誤差Esを低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the angle error Es of the detected angle value θs can be obtained by a simple process even when the angle error that occurs when correction is not performed includes the second type error. Can be reduced.

また、本実施の形態によれば、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差のみを含む場合と、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を含む場合とで、第1および第2の補正処理の内容を変える必要がない。すなわち、本実施の形態によれば、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第2の型の誤差のみを含んでいるか、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を含んでいるかを考慮することなく、角度検出値θsの角度誤差Esを低減することができる。   Further, according to the present embodiment, the angle error that occurs when correction is not performed includes only the second type error, and the angle error that occurs when correction is not performed is the first type error and the first type error. There is no need to change the contents of the first and second correction processes when both types of errors are included. That is, according to the present embodiment, the angular error that occurs when correction is not performed includes only the second type error, or the angular error that occurs when correction is not performed is the first type error and the first type error. The angle error Es of the detected angle value θs can be reduced without considering whether both of the two types of errors are included.

また、本実施の形態によれば、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を含んでいる場合、第1の型の誤差と第2の型の誤差の両方を同時に低減することができる。   Further, according to the present embodiment, when the angle error that occurs when correction is not performed includes both the first type error and the second type error, the first type error and the second type error Both types of errors can be reduced simultaneously.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。始めに、図12を参照して、本実施の形態に係る補正装置3の構成について説明する。図12は、補正装置3および角度検出部4の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る補正装置3は、第1の実施の形態における補正情報保持部34の代わりに、補正参照情報保持部35と補正情報決定部36とを備えている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. First, the configuration of the correction apparatus 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a functional block diagram illustrating configurations of the correction device 3 and the angle detection unit 4. The correction device 3 according to the present embodiment includes a correction reference information holding unit 35 and a correction information determination unit 36 instead of the correction information holding unit 34 in the first embodiment.

補正参照情報保持部35は、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2を用いた演算を用いて求められるパラメータの値Pと値Fとの対応関係の情報を保持している。補正情報決定部36は、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2を用いた演算を用いてパラメータの値Pを求め、補正参照情報保持部35によって保持された情報を参照して、求めたパラメータの値Pに対応する値Fを決定する。   The correction reference information holding unit 35 holds information on the correspondence relationship between the parameter value P and the value F obtained using the calculation using the first detection signal S1 and the second detection signal S2. The correction information determination unit 36 obtains the parameter value P by using the calculation using the first detection signal S1 and the second detection signal S2, and refers to the information held by the correction reference information holding unit 35. A value F corresponding to the obtained parameter value P is determined.

次に、本実施の形態における角度検出値θsの生成方法について説明する。本実施の形態における角度検出値θsの生成方法は、補正参照情報を生成する補正参照情報生成手順と、角度検出値θsを生成する角度検出手順とを含んでいる。   Next, a method for generating the detected angle value θs in the present embodiment will be described. The method of generating the angle detection value θs in the present embodiment includes a correction reference information generation procedure for generating correction reference information and an angle detection procedure for generating the angle detection value θs.

始めに、補正参照情報生成手順について説明する。補正参照情報生成手順は、角度センサ1の外部の図示しない制御部によって、角度センサ1の出荷前に実行される。また、補正参照情報生成手順は、制御部が検出対象の角度θを認識できる状況で行われる。補正参照情報生成手順では、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2を用いた演算を用いて求められるパラメータの値Pと値Fとの対応関係の情報を求める。本実施の形態では、上記パラメータの値Pは、第1の検出信号S1の二乗と第2の検出信号S2の二乗との和の変動成分から求められる。以下、第1の検出信号S1の二乗と第2の検出信号S2の二乗との和を二乗和信号と言う。パラメータの値Pは、二乗和信号の変動成分の大きさに関連する。   First, the correction reference information generation procedure will be described. The correction reference information generation procedure is executed before shipment of the angle sensor 1 by a control unit (not shown) outside the angle sensor 1. In addition, the correction reference information generation procedure is performed in a state where the control unit can recognize the detection target angle θ. In the corrected reference information generation procedure, information on the correspondence relationship between the parameter value P and the value F, which are obtained using the calculation using the first detection signal S1 and the second detection signal S2, is obtained. In the present embodiment, the value P of the parameter is obtained from the fluctuation component of the sum of the square of the first detection signal S1 and the square of the second detection signal S2. Hereinafter, the sum of the square of the first detection signal S1 and the square of the second detection signal S2 is referred to as a square sum signal. The parameter value P is related to the magnitude of the fluctuation component of the square sum signal.

本願の発明者による研究の課程で、一般的に、磁気式の角度センサでは、角度誤差が検出対象の磁界の強度に応じて変化することが分かった。以下、検出対象の磁界を対象磁界と言う。また、角度誤差が対象磁界の強度に応じて変化することを角度誤差の磁界強度依存と言う。また、本願の発明者による研究の課程で、角度誤差の磁界強度依存は、主に、角度誤差4次成分に起因するものであることが分かった。また、主要な成分として角度誤差4次成分を含む第1の型の誤差と第2の型の誤差は、それぞれ、検出信号生成部2における回転磁界MFの強度に応じて変化することも分かった。以下、回転磁界MFの強度を印加磁界強度と言う。   In the course of research by the inventors of the present application, it has been found that, in general, in a magnetic type angle sensor, the angle error changes according to the strength of the magnetic field to be detected. Hereinafter, the magnetic field to be detected is referred to as a target magnetic field. In addition, the fact that the angle error changes according to the strength of the target magnetic field is called the dependence of the angle error on the magnetic field strength. Further, in the course of research by the inventors of the present application, it has been found that the dependence of the angle error on the magnetic field strength is mainly due to the quaternary component of the angle error. It was also found that the first type error and the second type error including the angular error quaternary component as main components change according to the strength of the rotating magnetic field MF in the detection signal generation unit 2, respectively. . Hereinafter, the strength of the rotating magnetic field MF is referred to as applied magnetic field strength.

第1の実施の形態で説明したように、値Fは、未補正角度検出値θpの角度誤差Epの角度誤差4次成分に基づいて決定される。具体的には、角度誤差Epの角度誤差4次成分の大きさに対応するAを、値Fとする。従って、値Fは、印加磁界強度に応じて変化する。また、第1の型の誤差は、二乗和信号の大きさに変動をもたらす。従って、二乗和信号の変動成分の大きさに関連するパラメータの値Pも、印加磁界強度に応じて変化する。補正参照情報生成手順では、印加磁界強度を変えたときの、パラメータの値Pと値Fとの対応関係を調べる。 As described in the first embodiment, the value F is determined based on the quaternary component of the angle error Ep of the uncorrected angle detection value θp. Specifically, A 3 corresponding to the magnitude of the angular error quaternary component of the angular error Ep is set as a value F. Therefore, the value F changes according to the applied magnetic field strength. In addition, the first type of error causes a variation in the magnitude of the square sum signal. Therefore, the parameter value P related to the magnitude of the fluctuation component of the square sum signal also changes according to the applied magnetic field strength. In the correction reference information generation procedure, the correspondence between the parameter value P and the value F when the applied magnetic field intensity is changed is examined.

ここで、任意の印加磁界強度での、パラメータの値Pと値Fとの対応関係を求める方法について説明する。二乗和信号は、式(1)、(2)で表される第1の検出信号S1と第2の検出信号S2を用いて、下記の式(25)で表すことができる。   Here, a method for obtaining the correspondence between the parameter value P and the value F at an arbitrary applied magnetic field strength will be described. The square sum signal can be expressed by the following expression (25) using the first detection signal S1 and the second detection signal S2 expressed by expressions (1) and (2).

S1+S2={sinθ+Asin(3θ−180°)}
+{cosθ+Acos3θ}
=sinθ−2Asinθ・sin3θ+A sin3θ
+cosθ+2Acosθ・cos3θ+A cos3θ
=1+A −A{cos(−2θ)−cos4θ}
+A{cos(−2θ)+cos4θ}
=1+A +2Acos4θ …(25)
S1 2 + S2 2 = {sin θ + A 1 sin (3θ−180 °)} 2
+ {Cos θ + A 1 cos 3θ} 2
= Sin 2 θ−2A 1 sin θ · sin 3θ + A 1 2 sin 2
+ Cos 2 θ + 2A 1 cos θ · cos 3θ + A 1 2 cos 2
= 1 + A 1 2 −A 1 {cos (−2θ) −cos 4θ}
+ A 1 {cos (−2θ) + cos4θ}
= 1 + A 1 2 + 2A 1 cos 4θ (25)

式(25)中の“2Acos4θ”が、二乗和信号の変動成分である。パラメータの値Pは、この二乗和信号の変動成分の大きさに関連する2Aである。補正参照情報生成手順では、角度θに相当する基準角度θrの少なくとも1/4周期分の二乗和信号の波形を得る。この二乗和信号の波形は、二乗和信号の変動成分の波形でもある。補正参照情報生成手順では、この二乗和信号の波形からパラメータの値Pを求める。図13は、二乗和信号の波形の一例を示す波形図である。図13において、横軸は、基準角度θrと等しい検出対象の角度θを示し、縦軸は二乗和信号を示している。パラメータの値Pの絶対値は、二乗和信号の最大値から最小値を引いた値を2で割ることによって求めることができる。パラメータの値Pの正負の符号は、二乗和信号の波形から分かる。 “2A 1 cos 4θ” in the equation (25) is a fluctuation component of the square sum signal. The parameter value P is 2A 1 related to the magnitude of the fluctuation component of the square sum signal. In the corrected reference information generation procedure, the waveform of the square sum signal for at least a quarter cycle of the reference angle θr corresponding to the angle θ is obtained. The waveform of the square sum signal is also the waveform of the fluctuation component of the square sum signal. In the correction reference information generation procedure, the parameter value P is obtained from the waveform of the square sum signal. FIG. 13 is a waveform diagram showing an example of the waveform of the square sum signal. In FIG. 13, the horizontal axis indicates the detection target angle θ equal to the reference angle θr, and the vertical axis indicates the square sum signal. The absolute value of the parameter value P can be obtained by dividing the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the square sum signal by two. The sign of the parameter value P is known from the waveform of the square sum signal.

また、値Fは、第1の実施の形態において図8を参照して説明した補正情報決定手順を実行することにより求めることができる。これにより、任意の印加磁界強度での、パラメータの値Pと値Fとの対応関係が得られる。   Further, the value F can be obtained by executing the correction information determination procedure described with reference to FIG. 8 in the first embodiment. As a result, the correspondence between the parameter value P and the value F at any applied magnetic field strength can be obtained.

補正参照情報生成手順では、印加磁界強度を変えながら、パラメータの値Pと値Fとの対応関係を繰り返し求める。これにより、パラメータの値Pと値Fとの対応関係の情報が生成される。本実施の形態における補正参照情報は、パラメータの値Pと値Fとの対応関係の情報である。補正参照情報は、補正参照情報保持部35によって保持される。   In the correction reference information generation procedure, the correspondence between the parameter value P and the value F is repeatedly obtained while changing the applied magnetic field strength. Thereby, information on the correspondence relationship between the parameter value P and the value F is generated. The correction reference information in the present embodiment is information on the correspondence between the parameter value P and the value F. The correction reference information is held by the correction reference information holding unit 35.

次に、図12および図14を参照して、補正装置3および角度検出部4の動作と、角度検出手順について説明する。図14は、角度検出手順を示すフローチャートである。角度検出手順は、角度センサ1の設置の際の試験動作時と、角度センサ1の使用時に実行される。試験動作は、前記制御部によって、角度センサ1の実際の使用に先立ち、角度センサ1の設置場所で実行される。この試験動作は、補正参照情報生成手順と同様に、制御部が検出対象の角度θを認識できる状況で行われる。図14に示したように、角度検出手順は、手順S211,S212,S213,S214を含んでいる。   Next, operations of the correction device 3 and the angle detection unit 4 and an angle detection procedure will be described with reference to FIGS. 12 and 14. FIG. 14 is a flowchart showing an angle detection procedure. The angle detection procedure is executed during a test operation when the angle sensor 1 is installed and when the angle sensor 1 is used. The test operation is executed by the control unit at the installation location of the angle sensor 1 prior to the actual use of the angle sensor 1. This test operation is performed in a situation where the control unit can recognize the angle θ to be detected, as in the correction reference information generation procedure. As shown in FIG. 14, the angle detection procedure includes steps S211, S212, S213, and S214.

手順S211は、補正情報決定部36によって実行される。手順S211において、補正情報決定部36は、補正前の第1および第2の検出信号S1,S2を用いてパラメータの値Pを求める。試験動作時におけるパラメータの値Pの求め方は、補正参照情報生成手順におけるパラメータの値Pの求め方と同じである。角度センサ1の使用時には、後で説明するように、角度検出部4によって角度検出値θsが生成される。角度センサ1の使用時には、補正情報決定部36は、角度検出値θsを認識して、角度検出値θsの少なくとも1/4周期分の二乗和信号の波形が得られてから、補正参照情報生成手順におけるパラメータの値Pの求め方と同様にしてパラメータの値Pを求める。   Step S211 is executed by the correction information determination unit 36. In step S211, the correction information determination unit 36 obtains the parameter value P using the first and second detection signals S1 and S2 before correction. The method for obtaining the parameter value P during the test operation is the same as the method for obtaining the parameter value P in the correction reference information generation procedure. When the angle sensor 1 is used, the angle detection value θs is generated by the angle detection unit 4 as described later. When the angle sensor 1 is used, the correction information determination unit 36 recognizes the angle detection value θs and generates a waveform of a square sum signal for at least ¼ period of the angle detection value θs before generating correction reference information. The parameter value P is obtained in the same manner as the parameter value P in the procedure.

手順S212は、補正情報決定部36によって実行される。手順S212において、補正情報決定部36は、補正参照情報保持部35によって保持された補正参照情報を参照して、パラメータの値Pに対応する補正情報すなわち値Fを決定する。   Step S212 is executed by the correction information determination unit 36. In step S212, the correction information determination unit 36 refers to the correction reference information held by the correction reference information holding unit 35, and determines correction information corresponding to the parameter value P, that is, the value F.

手順S213は、補正部33によって実行される。手順S213において、補正部33は、手順S212で決定された補正情報すなわち値Fを参照して、第1の検出信号S1に対して第1の補正処理を行い、第2の検出信号S2に対して第2の補正処理を行う。第1および第2の補正処理の内容は、第1の実施の形態における手順S111(図9参照)と同じである。これにより、第1および第2の補正後検出信号S1c,S2cが生成される。   Step S213 is executed by the correction unit 33. In step S213, the correction unit 33 refers to the correction information determined in step S212, that is, the value F, performs a first correction process on the first detection signal S1, and performs a correction on the second detection signal S2. Then, the second correction process is performed. The contents of the first and second correction processes are the same as those in step S111 (see FIG. 9) in the first embodiment. Thereby, the first and second corrected detection signals S1c and S2c are generated.

手順S214は、角度検出部4によって実行される。手順S214において、角度検出部4は、角度検出値θsを生成する。角度検出値θsの算出方法は、第1の実施の形態における手順S112(図9参照)と同じである。   Step S214 is executed by the angle detection unit 4. In step S214, the angle detection unit 4 generates an angle detection value θs. The calculation method of the detected angle value θs is the same as the procedure S112 (see FIG. 9) in the first embodiment.

手順S211,S212は、試験動作時には必ず実行される。その後、手順S211,S212は、例えば、予め決められた時間以上の時間間隔を開けて、自動的に実行されるように設定されていてもよい。あるいは、手順S211,S212は、使用者の指示等に応じて任意の時期に実行されるように設定されていてもよい。補正情報決定部36は、新たに手順S211,S212が実行されて値Fが更新されるまでは、最後に決定された値Fを保持する。補正部33は、角度センサ1の動作中は、常時、補正情報決定部36によって保持されている値Fを用いて手順S213を実行する。   Steps S211 and S212 are always executed during the test operation. Thereafter, the procedures S211 and S212 may be set to be automatically executed with a time interval greater than or equal to a predetermined time, for example. Alternatively, steps S211 and S212 may be set to be executed at an arbitrary time according to a user's instruction or the like. The correction information determination unit 36 holds the last determined value F until the steps S211 and S212 are newly executed and the value F is updated. During the operation of the angle sensor 1, the correction unit 33 always executes step S <b> 213 using the value F held by the correction information determination unit 36.

本実施の形態によれば、印加磁界強度が変化しても、印加磁界強度に応じた適切な補正処理を実行して、角度検出値θsの角度誤差Esを低減することができる。   According to the present embodiment, even if the applied magnetic field strength changes, it is possible to execute an appropriate correction process according to the applied magnetic field strength and reduce the angle error Es of the detected angle value θs.

なお、一般的に、磁気式の角度センサでは、角度誤差は、印加磁界強度に限らず、温度に応じても変化し得る。本実施の形態に係る補正装置3は、温度が変化する場合にも適用することができる。この場合、補正参照情報生成手順では、温度を変えながら、パラメータの値Pと値Fとの対応関係を繰り返し求めて、パラメータの値Pと値Fとの対応関係の情報を生成する。これにより、温度が変化しても、温度に応じた適切な補正処理を実行して、角度検出値θsの角度誤差Esを低減することが可能になる。   In general, in a magnetic angle sensor, the angle error is not limited to the applied magnetic field strength, but can vary depending on the temperature. The correction device 3 according to the present embodiment can also be applied when the temperature changes. In this case, in the corrected reference information generation procedure, the correspondence between the parameter value P and the value F is repeatedly obtained while changing the temperature, and information on the correspondence between the parameter value P and the value F is generated. Thus, even if the temperature changes, it is possible to execute an appropriate correction process according to the temperature and reduce the angle error Es of the detected angle value θs.

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。   Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.

[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。始めに、本実施の形態における第1の検出信号S1と第2の検出信号S2について説明する。検出対象の角度θが所定の周期Tで変化する場合、第1の検出信号S1は第1の理想成分と第1の誤差成分と第2の誤差成分と第3の誤差成分とを含み、第2の検出信号S2は第2の理想成分と第4の誤差成分と第5の誤差成分と第6の誤差成分とを含む。第1および第2の理想成分と第1ないし第6の誤差成分の定義は、第1の実施の形態で説明した通りである。本実施の形態では特に、第1の理想成分と第2の理想成分の位相は、互いに90°異なっている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. First, the first detection signal S1 and the second detection signal S2 in the present embodiment will be described. When the angle θ of the detection object changes at a predetermined period T, the first detection signal S1 includes a first ideal component, a first error component, a second error component, and a third error component, The second detection signal S2 includes a second ideal component, a fourth error component, a fifth error component, and a sixth error component. The definitions of the first and second ideal components and the first to sixth error components are as described in the first embodiment. Particularly in the present embodiment, the phases of the first ideal component and the second ideal component differ from each other by 90 °.

次に、図15を参照して、本実施の形態に係る補正装置3の構成について説明する。図15は、補正装置3および角度検出部4の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る補正装置3は、第1の実施の形態における補正部33の代わりに、前段補正部331と後段補正部332とを備えている。   Next, the configuration of the correction apparatus 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a functional block diagram illustrating configurations of the correction device 3 and the angle detection unit 4. The correction device 3 according to the present embodiment includes a front-stage correction unit 331 and a rear-stage correction unit 332 instead of the correction unit 33 in the first embodiment.

前段補正部331は、第1の前段補正処理と第2の前段補正処理を行う。第1の前段補正処理は、A/D変換器31によってデジタル信号に変換された第1の検出信号S1を補正して、第1の検出信号S1に比べて第1の誤差成分が低減された第1の前段補正後検出信号S1aを生成する処理である。第2の前段補正処理は、A/D変換器32によってデジタル信号に変換された第2の検出信号S2を補正して、第2の検出信号S2に比べて第4の誤差成分が低減された第2の前段補正後検出信号S2aを生成する処理である。このように、第1および第2の前段補正処理は、第1の型の誤差を生じさせる第1および第4の誤差成分を低減する処理である。   The pre-stage correction unit 331 performs a first pre-stage correction process and a second pre-stage correction process. In the first pre-correction process, the first detection signal S1 converted into a digital signal by the A / D converter 31 is corrected, and the first error component is reduced compared to the first detection signal S1. This is a process for generating the first post-correction detection signal S1a. The second pre-correction processing corrects the second detection signal S2 converted into a digital signal by the A / D converter 32, and the fourth error component is reduced compared to the second detection signal S2. This is a process for generating the second post-correction detection signal S2a. Thus, the first and second pre-correction processes are processes for reducing the first and fourth error components that cause the first type of error.

後段補正部332は、第1の後段補正処理と第2の後段補正処理を行う。第1の後段補正処理は、第1の前段補正後検出信号S1aと第1の補正値とを合成して、第1の前段補正後検出信号S1aに比べて第2および第3の誤差成分が低減された第1の後段補正後検出信号S1bを生成する処理である。第2の後段補正処理は、第2の前段補正後検出信号S2aと第2の補正値とを合成して、第2の前段補正後検出信号S2aに比べて第5および第6の誤差成分が低減された第2の後段補正後検出信号S2bを生成する処理である。このように、第1および第2の後段補正処理は、第2の型の誤差を生じさせる第2、第3、第5および第6の誤差成分を低減する処理である。第1の後段補正後検出信号S1bと第2の後段補正後検出信号S2bは、角度検出部4による角度検出値θsの生成に用いられる。   The post-stage correction unit 332 performs a first post-stage correction process and a second post-stage correction process. In the first post-stage correction process, the first post-correction detection signal S1a and the first correction value are combined, and the second and third error components are compared with the first post-post-correction detection signal S1a. This is a process for generating the reduced first post-correction detection signal S1b. In the second post-stage correction process, the second post-correction detection signal S2a and the second correction value are combined, and the fifth and sixth error components are compared to the second post-correction detection signal S2a. This is a process of generating a reduced second post-correction detection signal S2b. Thus, the first and second post-stage correction processes are processes for reducing the second, third, fifth, and sixth error components that cause the second type of error. The first post-correction detection signal S1b and the second post-correction detection signal S2b are used by the angle detection unit 4 to generate the detected angle value θs.

第1の補正値は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する値である。第2の補正値は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する値である。第1の振幅と第2の振幅は、同じ値である。第1の実施の形態と同様に、第1および第2の振幅は、第1および第2の補正値を規定するための値Fの絶対値である。第1の周期と第2の周期は、前記所定の周期Tの1/3または1/5の同じ値である。   The first correction value is a value having a first amplitude and changing in the first period. The second correction value is a value having a second amplitude and changing in the second period. The first amplitude and the second amplitude are the same value. Similar to the first embodiment, the first and second amplitudes are absolute values of the value F for defining the first and second correction values. The first period and the second period have the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period T.

ここで、本実施の形態における第1の検出信号S1と第2の検出信号S2について更に詳しく説明する。本実施の形態では、第1の誤差成分の初期位相を0としたときの第2の誤差成分と第3の誤差成分の初期位相は等しい値αである。また、第4の誤差成分の初期位相を0としたときの第5の誤差成分と第6の誤差成分の初期位相は値αである。値αは、第1の型の誤差を生じさせる第1および第4の誤差成分と、第2の型の誤差を生じさせる第2、第3、第5および第6の誤差成分との位相差を表している。本実施の形態では、値αは、0でもよいし、0以外の値でもよい。   Here, the first detection signal S1 and the second detection signal S2 in the present embodiment will be described in more detail. In the present embodiment, the initial phase of the second error component and the third error component when the initial phase of the first error component is 0 is the same value α. Further, the initial phase of the fifth error component and the sixth error component when the initial phase of the fourth error component is 0 is the value α. The value α is the phase difference between the first and fourth error components that cause the first type of error and the second, third, fifth, and sixth error components that cause the second type of error. Represents. In the present embodiment, the value α may be 0 or a value other than 0.

第1の検出信号S1と第2の検出信号S2は、それぞれ下記の式(26)、(27)で表すことができる。   The first detection signal S1 and the second detection signal S2 can be expressed by the following equations (26) and (27), respectively.

S1=sinθ+Asin(3θ−180°)
−(A/2)sin(3θ+α)
−(A/2)sin(5θ+α)
=sinθ+Asin(3θ−180°)
+(A/2)sin(3θ−180°+α)
−(A/2)sin(5θ+α) …(26)
S2=cosθ+Acos3θ
+(A/2)cos(3θ+α)
−(A/2)cos(5θ+α) …(27)
S1 = sin θ + A 1 sin (3θ−180 °)
- (A 2/2) sin (3θ + α)
- (A 2/2) sin (5θ + α)
= Sin θ + A 1 sin (3θ−180 °)
+ (A 2/2) sin (3θ-180 ° + α)
- (A 2/2) sin (5θ + α) ... (26)
S2 = cos θ + A 1 cos 3θ
+ (A 2/2) cos (3θ + α)
- (A 2/2) cos (5θ + α) ... (27)

式(26)中の“sinθ”は第1の理想成分を表し、“Asin(3θ−180°)”は第1の誤差成分を表し、“(A/2)sin(3θ−180°+α)”は第2の誤差成分を表し、“−(A/2)sin(5θ+α)”は第3の誤差成分を表している。また、式(27)中の“cosθ”は第2の理想成分を表し、“Acos3θ”は第4の誤差成分を表し、“(A/2)cos(3θ+α)”は第5の誤差成分を表し、“−(A/2)cos(5θ+α)”は第6の誤差成分を表している。値αが0の場合には、式(26)、(27)は、それぞれ、第1の実施の形態における式(7)、(8)と実質的に同じである。 "Sin [theta" in the formula (26) represents a first ideal component, "A 1 sin (3θ- 180 °)" represents the first error component, "(A 2/2) sin (3θ-180 ° + α) "denotes the second error component," - (a 2/2 ) sin (5θ + α) " represents the third error components. Further, "cos [theta]" in the formula (27) represents a second ideal components, "A 1 cos3θ" represents the fourth error components, "(A 2/2) cos (3θ + α)" is the fifth it represents the error component, "- (a 2/2 ) cos (5θ + α)" represents an error component of the sixth. When the value α is 0, the expressions (26) and (27) are substantially the same as the expressions (7) and (8) in the first embodiment, respectively.

図16は、第1の検出信号S1の第1ないし第3の誤差成分の波形の一例を示す波形図である。図17は、第2の検出信号S2の第4ないし第6の誤差成分の波形の一例を示す波形図である。図16および図17において、横軸は検出対象の角度θを示し、縦軸は誤差成分を示している。なお、図16および図17は、第1および第2の理想成分の振幅が1になるように規格化した場合の例を示している。図16において、符号91,92,93は、それぞれ、第1の誤差成分、第2の誤差成分、第3の誤差成分を示している。図17において、符号94,95,96は、それぞれ、第4の誤差成分、第5の誤差成分、第6の誤差成分を示している。なお、図16および図17に示した各波形は、式(26)、(27)に基づいて作成したものである。   FIG. 16 is a waveform diagram showing an example of waveforms of first to third error components of the first detection signal S1. FIG. 17 is a waveform diagram showing an example of waveforms of the fourth to sixth error components of the second detection signal S2. 16 and 17, the horizontal axis indicates the angle θ of the detection target, and the vertical axis indicates the error component. FIGS. 16 and 17 show examples in which normalization is performed so that the amplitudes of the first and second ideal components are 1. FIG. In FIG. 16, reference numerals 91, 92, and 93 denote a first error component, a second error component, and a third error component, respectively. In FIG. 17, reference numerals 94, 95, and 96 indicate a fourth error component, a fifth error component, and a sixth error component, respectively. Each waveform shown in FIGS. 16 and 17 is created based on the equations (26) and (27).

第1の実施の形態と同様に、本実施の形態に係る補正装置3は、補正情報保持部34を備えている。本実施の形態における補正情報保持部34は、値Fと値αを保持する。後段補正部332は、値F、値α、第1の前段補正後検出信号S1aおよび第2の前段補正後検出信号S2aに基づいて、第1および第2の補正値を生成する。第1および第2の補正値の生成方法については、後で説明する。   Similar to the first embodiment, the correction device 3 according to the present embodiment includes a correction information holding unit 34. The correction information holding unit 34 in the present embodiment holds the value F and the value α. The post-stage correction unit 332 generates first and second correction values based on the value F, the value α, the first pre-stage correction detection signal S1a, and the second pre-stage correction detection signal S2a. A method for generating the first and second correction values will be described later.

次に、図15、図18および図19を参照して、補正装置3および角度検出部4の動作と、本実施の形態における角度検出値θsの生成方法について説明する。本実施の形態における角度検出値θsの生成方法は、第1および第2の補正情報を決定する補正情報決定手順と、角度検出値θsを生成する角度検出手順とを含んでいる。図18は、補正情報決定手順を示すフローチャートである。補正情報決定手順は、角度センサ1の外部の図示しない制御部によって、角度センサ1の出荷前または使用前に実行される。図19は、角度検出手順を示すフローチャートである。角度検出手順は、角度センサ1の使用時に実行される。   Next, with reference to FIG. 15, FIG. 18, and FIG. 19, the operation of the correction device 3 and the angle detector 4 and the method of generating the detected angle value θs in the present embodiment will be described. The method for generating the detected angle value θs in the present embodiment includes a correction information determining procedure for determining the first and second correction information, and an angle detecting procedure for generating the detected angle value θs. FIG. 18 is a flowchart showing a correction information determination procedure. The correction information determination procedure is executed by the control unit (not shown) outside the angle sensor 1 before shipment or use of the angle sensor 1. FIG. 19 is a flowchart showing an angle detection procedure. The angle detection procedure is executed when the angle sensor 1 is used.

始めに、補正情報決定手順について説明する。第1の実施の形態と同様に、補正情報決定手順は、制御部が検出対象の角度θを認識できる状況で行われる。図18に示したように、補正情報決定手順は、手順S301,S302,S303,S304,S305を含んでいる。手順S301では、補正前の第1および第2の検出信号S1,S2を用いてパラメータの値Pを求める。手順S302では、第1の補正情報を決定する。手順S303では、第1の補正情報を用いて、第1および第2の検出信号S1,S2に対して第1および第2の前段補正処理を行う。手順S304では、第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aを用いて角度誤差4次成分の振幅と位相を求める。手順S305では、第2の補正情報を決定する。手順S301におけるパラメータの値Pの求め方は、第2の実施の形態で説明した補正参照情報生成手順におけるパラメータの値Pの求め方と同じである。   First, the correction information determination procedure will be described. As in the first embodiment, the correction information determination procedure is performed in a situation where the control unit can recognize the angle θ of the detection target. As shown in FIG. 18, the correction information determination procedure includes steps S301, S302, S303, S304, and S305. In step S301, the parameter value P is obtained using the first and second detection signals S1 and S2 before correction. In step S302, first correction information is determined. In step S303, first and second previous correction processes are performed on the first and second detection signals S1 and S2 using the first correction information. In step S304, the amplitude and phase of the angular error quaternary component are obtained using the first and second pre-correction detection signals S1a and S2a. In step S305, second correction information is determined. The method for obtaining the parameter value P in step S301 is the same as the method for obtaining the parameter value P in the corrected reference information generation procedure described in the second embodiment.

本実施の形態では、第1の補正情報とは、第1の型の誤差を生じさせる第1および第4の誤差成分を低減するために用いられる補正値の振幅と位相を規定する情報のことである。第2の実施の形態で説明したように、パラメータの値Pは、2Aである。また、補正を行わない場合に生じる角度誤差が第1の型の誤差のみを含む場合における、第1および第2の検出信号S1,S2の誤差成分は、それぞれ、“Asin(3θ−180°)”、“Acos3θ”である。第1の補正情報を決定する手順S302では、手順S301で求めたパラメータの値Pに基づいて、第1の補正情報を決定する。本実施の形態では、P/2を、第1の補正情報とする。第1の補正情報P/2は、補正情報保持部34によって保持される。 In the present embodiment, the first correction information is information that defines the amplitude and phase of a correction value used to reduce the first and fourth error components that cause the first type of error. It is. As described in the second embodiment, the value P of the parameter is 2A 1. Further, the error components of the first and second detection signals S1 and S2 in the case where the angular error that occurs when correction is not performed include only the first type error, respectively, are “A 1 sin (3θ−180). °) ”,“ A 1 cos 3θ ”. In step S302 for determining the first correction information, the first correction information is determined based on the parameter value P obtained in step S301. In the present embodiment, P / 2 is the first correction information. The first correction information P / 2 is held by the correction information holding unit 34.

手順S303では、手順S302で決定された第1の補正情報P/2を用いて、第1および第2の検出信号S1,S2に対して第1および第2の前段補正処理を行う。第1の前段補正処理では、まず、第1の補正情報P/2と第1の検出信号S1とに基づいて、第1の誤差成分を低減するために用いられる補正値C1aを生成する。次に、第1の検出信号S1と上記補正値C1aとを合成して、第1の前段補正後検出信号S1aを生成する。   In step S303, first and second previous correction processes are performed on the first and second detection signals S1 and S2 using the first correction information P / 2 determined in step S302. In the first pre-correction process, first, a correction value C1a used to reduce the first error component is generated based on the first correction information P / 2 and the first detection signal S1. Next, the first detection signal S1 and the correction value C1a are combined to generate the first post-correction detection signal S1a.

第2の前段補正処理では、まず、第1の補正情報P/2と第2の検出信号S2とに基づいて、第4の誤差成分を低減するために用いられる補正値C2aを生成する。次に、第2の検出信号S2と上記補正値C2aとを合成して、第2の前段補正後検出信号S2aを生成する。   In the second pre-correction process, first, a correction value C2a used to reduce the fourth error component is generated based on the first correction information P / 2 and the second detection signal S2. Next, the second detection signal S2 and the correction value C2a are combined to generate a second pre-correction detection signal S2a.

手順S303では、例えば角度θに相当する基準角度θrの1周期分の補正値C1a,C2aおよび前段補正後検出信号S1a,S2aが生成される。以下、任意の基準角度θrにおける補正値C1a,C2aおよび前段補正後検出信号S1a,S2aについて説明する。補正値C1aと補正値C2aは、それぞれ下記の式(28)、(29)によって表される。   In step S303, for example, correction values C1a and C2a and pre-correction detection signals S1a and S2a for one cycle of the reference angle θr corresponding to the angle θ are generated. Hereinafter, the correction values C1a and C2a and the pre-correction detection signals S1a and S2a at an arbitrary reference angle θr will be described. The correction value C1a and the correction value C2a are expressed by the following equations (28) and (29), respectively.

C1a=−(P/2)sin(3θp−180°) …(28)
C2a=−(P/2)cos3θp …(29)
C1a = − (P / 2) sin (3θp−180 °) (28)
C2a = − (P / 2) cos3θp (29)

式(28)、(29)は、それぞれ、第1の実施の形態における式(13)、(14)中の“F”を“P/2”に置き換えたものである。式(13)、(14)は、それぞれ、第1の周期と第2の周期が前記所定の周期Tの1/3の同じ値である場合の第1の補正値C1と第2の補正値C2を表している。手順S303では、上記の場合の第1および第2の補正値C1,C2の生成方法と同じ方法によって、補正値C1a,C2aを求めることができる。   Expressions (28) and (29) are obtained by replacing “F” in expressions (13) and (14) in the first embodiment with “P / 2”, respectively. Expressions (13) and (14) respectively indicate the first correction value C1 and the second correction value when the first period and the second period are the same value of 1/3 of the predetermined period T. C2 is represented. In step S303, the correction values C1a and C2a can be obtained by the same method as the generation method of the first and second correction values C1 and C2 in the above case.

第1の前段補正後検出信号S1aと第2の前段補正後検出信号S2aは、それぞれ、下記の式(30)、(31)によって表される。   The first post-correction detection signal S1a and the second pre-correction detection signal S2a are represented by the following equations (30) and (31), respectively.

S1a=S1+C1a …(30)
S2a=S2+C2a …(31)
S1a = S1 + C1a (30)
S2a = S2 + C2a (31)

手順S304では、手順S303で生成した第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aを用いて、角度誤差4次成分の振幅と位相を求める。手順S304では、例えば角度θに相当する基準角度θrの1周期分の角度誤差が算出される。以下、任意の基準角度θrにおける角度誤差の算出方法について説明する。まず、第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aに基づいて、前段補正後角度検出値θaを求める。なお、前段補正後角度検出値θaと基準角度θrの位相差は、0°または0°に近い値であるものとする。前段補正後角度検出値θaは、下記の式(32)によって算出される。   In step S304, the first and second post-correction detection signals S1a and S2a generated in step S303 are used to determine the amplitude and phase of the angular error quaternary component. In step S304, for example, an angle error for one cycle of the reference angle θr corresponding to the angle θ is calculated. Hereinafter, a method for calculating an angle error at an arbitrary reference angle θr will be described. First, the pre-correction angle detection value θa is obtained based on the first and second pre-correction detection signals S1a and S2a. The phase difference between the post-correction detected angle value θa and the reference angle θr is assumed to be 0 ° or a value close to 0 °. The post-correction angle detection value θa is calculated by the following equation (32).

θa=atan(S1a/S2a) …(32)   θa = atan (S1a / S2a) (32)

θaが0°以上360°未満の範囲内では、式(32)におけるθaの解には、180°異なる2つの値がある。しかし、S1a,S2aの正負の組み合わせにより、θaの真の値が、式(32)におけるθaの2つの解のいずれであるかを判別することができる。手順S304では、式(32)と、上記のS1a,S2aの正負の組み合わせの判定により、0°以上360°未満の範囲内でθaを求める。   When θa is in the range of 0 ° or more and less than 360 °, the solution of θa in Equation (32) has two values that differ by 180 °. However, it is possible to determine which of the two solutions of θa in Equation (32) is the true value of θa by the positive / negative combination of S1a and S2a. In step S304, θa is determined within a range of 0 ° or more and less than 360 ° based on the determination of the positive / negative combination of equation (32) and S1a and S2a.

次に、下記の式(33)によって、前段補正後角度検出値θaと基準角度θrとの差Eaを算出する。   Next, a difference Ea between the post-correction detected angle value θa and the reference angle θr is calculated by the following equation (33).

Ea=θa−θr …(33)   Ea = θa−θr (33)

差Eaは、補正処理として第1および第2の前段補正処理のみを行った場合の角度誤差に相当する。以下、差Eaを、前段補正後角度検出値θaの角度誤差と言う。角度誤差Eaは、主要な成分として、角度誤差4次成分を含んでいる。手順S304では、上述のように求めた角度誤差Eaから、角度誤差Eaの角度誤差4次成分の振幅と位相を求める。この振幅と位相は、角度誤差Eaの波形から求めることができる。図20は、角度誤差Eaの波形の一例を示す波形図である。図20において、横軸は、基準角度θrと等しい検出対象の角度θを示し、左側の縦軸は、度(°)で表した角度誤差を示し、右側の縦軸は、ラジアンで表した角度誤差を示している。ラジアンで表した角度誤差Eaの角度誤差4次成分は、−Asin(4θ+β)と表される。角度誤差Eaの角度誤差4次成分の振幅と位相から、Aとβが特定される。 The difference Ea corresponds to an angle error when only the first and second pre-stage correction processes are performed as the correction process. Hereinafter, the difference Ea is referred to as an angle error of the post-correction detected angle value θa. The angle error Ea includes an angular error quaternary component as a main component. In step S304, the amplitude and phase of the angular error quaternary component of the angular error Ea are obtained from the angular error Ea obtained as described above. The amplitude and phase can be obtained from the waveform of the angle error Ea. FIG. 20 is a waveform diagram showing an example of the waveform of the angle error Ea. In FIG. 20, the horizontal axis indicates the angle θ of the detection target equal to the reference angle θr, the left vertical axis indicates the angle error expressed in degrees (°), and the right vertical axis indicates the angle expressed in radians. Indicates an error. The angular error quaternary component of the angular error Ea expressed in radians is expressed as -A 4 sin (4θ + β). A 4 and β are specified from the amplitude and phase of the angular error quaternary component of the angular error Ea.

本実施の形態では、第2の補正情報とは、前述の値Fと、第2、第3、第5および第6の誤差成分の初期位相を示す値αの情報のことである。第2の補正情報を決定する手順S305では、手順S304で求めた角度誤差Eaの角度誤差4次成分の振幅と位相に基づいて、値Fと値αを決定する。本実施の形態では、Aを値Fとし、βを値αとする。値Fと値αは、補正情報保持部34によって保持される。 In the present embodiment, the second correction information is information on the above-described value F and value α indicating the initial phases of the second, third, fifth and sixth error components. In step S305 for determining the second correction information, the value F and the value α are determined based on the amplitude and phase of the angular error quaternary component of the angular error Ea obtained in step S304. In this embodiment, the A 4 to a value F, and the β value alpha. The value F and the value α are held by the correction information holding unit 34.

次に、角度検出手順について説明する。図19に示したように、角度検出手順は、手順S311,S312,S313を含んでいる。手順S311では、第1の補正情報を用いて、第1および第2の検出信号S1,S2に対して第1および第2の前段補正処理を行う。手順S312では、第2の補正情報を用いて、第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aに対して第1および第2の後段補正処理を行う。手順S313では、角度検出値θsを生成する。   Next, an angle detection procedure will be described. As shown in FIG. 19, the angle detection procedure includes steps S311, S312 and S313. In step S311, first and second previous correction processes are performed on the first and second detection signals S1 and S2 using the first correction information. In step S312, first and second post-stage correction processes are performed on the first and second post-stage post-correction detection signals S1a and S2a using the second correction information. In step S313, the detected angle value θs is generated.

始めに、手順S311について詳しく説明する。手順S311は、前段補正部331によって実行される。手順S311において、前段補正部331は、まず、補正情報保持部34によって保持された第1の補正情報P/2を参照する。前段補正部331は、次に、第1の補正情報P/2を用いて、第1および第2の検出信号S1,S2に対して第1および第2の前段補正処理を行う。   First, step S311 will be described in detail. Step S311 is executed by the upstream correction unit 331. In step S311, the upstream correction unit 331 first refers to the first correction information P / 2 held by the correction information holding unit 34. Next, the pre-correction unit 331 performs first and second pre-correction processes on the first and second detection signals S1 and S2 using the first correction information P / 2.

第1の前段補正処理では、まず、第1の補正情報P/2と第1の検出信号S1とに基づいて、補正値C1aを生成する。次に、第1の検出信号S1と上記補正値C1aとを合成して、第1の前段補正後検出信号S1aを生成する。補正値C1aと第1の前段補正後検出信号S1aの生成方法は、補正情報決定手順における手順S303(図18参照)と同じである。   In the first pre-correction process, first, a correction value C1a is generated based on the first correction information P / 2 and the first detection signal S1. Next, the first detection signal S1 and the correction value C1a are combined to generate the first post-correction detection signal S1a. The generation method of the correction value C1a and the first pre-correction detection signal S1a is the same as the procedure S303 (see FIG. 18) in the correction information determination procedure.

第2の前段補正処理では、まず、第1の補正情報P/2と第2の検出信号S2とに基づいて、補正値C2aを生成する。次に、第2の検出信号S2と上記補正値C2aとを合成して、第2の前段補正後検出信号S2aを生成する。補正値C2aと第2の前段補正後検出信号S2aの生成方法は、補正情報決定手順における手順S303(図18参照)と同じである。   In the second pre-stage correction process, first, a correction value C2a is generated based on the first correction information P / 2 and the second detection signal S2. Next, the second detection signal S2 and the correction value C2a are combined to generate a second pre-correction detection signal S2a. The generation method of the correction value C2a and the second pre-correction detection signal S2a is the same as the procedure S303 (see FIG. 18) in the correction information determination procedure.

次に、手順S312について詳しく説明する。手順S312は、後段補正部332によって実行される。手順S312において、後段補正部332は、まず、補正情報保持部34によって保持された第2の補正情報すなわち値Fと値αを参照する。後段補正部332は、次に、値F、値α、第1の前段補正後検出信号S1aおよび第2の前段補正後検出信号S2aに基づいて、第1および第2の補正値C1b,C2bを生成する。   Next, step S312 will be described in detail. Step S312 is executed by the post-stage correction unit 332. In step S312, the post-stage correction unit 332 first refers to the second correction information held by the correction information holding unit 34, that is, the value F and the value α. The post-stage correction unit 332 then calculates the first and second correction values C1b and C2b based on the value F, the value α, the first post-stage correction detection signal S1a, and the second post-stage correction detection signal S2a. Generate.

前述のように、第1の補正値C1bの第1の周期と第2の補正値C2bの第2の周期は、前記所定の周期Tの1/3または1/5の同じ値である。始めに、第1の周期と第2の周期が前記所定の周期Tの1/3の同じ値である場合について説明する。この場合、第1の補正値C1bと第2の補正値C2bは、それぞれ、下記の式(34)、(35)によって表される。   As described above, the first period of the first correction value C1b and the second period of the second correction value C2b are the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period T. First, the case where the first period and the second period are the same value of 1/3 of the predetermined period T will be described. In this case, the first correction value C1b and the second correction value C2b are represented by the following equations (34) and (35), respectively.

C1b=−Fsin(3θa−180°+α) …(34)
C2b=−Fcos(3θa+α) …(35)
C1b = −Fsin (3θa−180 ° + α) (34)
C2b = −Fcos (3θa + α) (35)

後段補正部332は、式(32)を用いて補正前の第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aから前段補正後角度検出値θaを求め、このθaを式(34)、(35)に代入して第1および第2の補正値C1b,C2bを求めてもよい。   The post-stage correction unit 332 obtains the post-stage post-correction angle detection value θa from the first and second pre-stage post-correction detection signals S1a and S2a before correction using the formula (32), and this θa is calculated using the formulas (34), ( 35), the first and second correction values C1b and C2b may be obtained.

あるいは、後段補正部332は、前段補正後角度検出値θaを求めずに、以下のようにして、第1および第2の補正値C1b,C2bを求めてもよい。式(34)、(35)を変形すると、下記の式(36)、(37)となる。   Alternatively, the post-stage correction unit 332 may obtain the first and second correction values C1b and C2b as follows without obtaining the pre-stage post-correction angle detection value θa. When Expressions (34) and (35) are modified, the following Expressions (36) and (37) are obtained.

C1b=F(sin3θa・cosα+cos3θa・sinα)
=−Fcosα(4sinθa−3sinθa)
+Fsinα(4cosθa−3cosθa) …(36)
C2b=−F(cos3θa・cosα−sin3θa・sinα)
=−Fcosα(4cosθa−3cosθa)
−Fsinα(4sinθa−3sinθa) …(37)
C1b = F (sin3θa · cosα + cos3θa · sinα)
= -Fcos α (4 sin 3 θa- 3 sin θa)
+ Fsin α (4 cos 3 θa- 3 cos θa) (36)
C2b = −F (cos3θa · cosα−sin3θa · sinα)
= -Fcos α (4 cos 3 θa- 3 cos θa)
-Fsin α (4 sin 3 θa- 3 sin θa) (37)

式(36)、(37)におけるsinθaとcosθaは、それぞれ、振幅が1になるように規格化した第1の前段補正後検出信号S1aと第2の前段補正後検出信号S2aの値である。従って、第1および第2の補正値C1b,C2bは、値Fと、値αと、第1の前段補正後検出信号S1aの値sinθaと、第2の前段補正後検出信号S2aの値cosθaを用いて算出することができる。   In the equations (36) and (37), sin θa and cos θa are the values of the first pre-correction detection signal S1a and the second pre-correction detection signal S2a that are normalized so that the amplitude is 1, respectively. Accordingly, the first and second correction values C1b and C2b include the value F, the value α, the value sin θa of the first pre-correction detection signal S1a, and the value cos θa of the second pre-correction detection signal S2a. Can be used to calculate.

次に、第1の周期と第2の周期が前記所定の周期Tの1/5の同じ値である場合について説明する。この場合、第1の補正値C1bと第2の補正値C2bは、それぞれ、下記の式(38)、(39)によって表される。   Next, a case where the first period and the second period are the same value that is 1/5 of the predetermined period T will be described. In this case, the first correction value C1b and the second correction value C2b are expressed by the following equations (38) and (39), respectively.

C1b=−Fsin(5θa−180°+α) …(38)
C2b=Fcos(5θa+α) …(39)
C1b = −Fsin (5θa−180 ° + α) (38)
C2b = Fcos (5θa + α) (39)

後段補正部332は、式(32)を用いて補正前の第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aから前段補正後角度検出値θaを求め、このθaを式(38)、(39)に代入して第1および第2の補正値C1b,C2bを求めてもよい。   The post-stage correction unit 332 obtains the post-stage post-correction angle detection value θa from the first and second pre-stage post-correction detection signals S1a and S2a before correction using the equation (32), and this θa is calculated using the equations (38), ( 39), the first and second correction values C1b and C2b may be obtained.

あるいは、後段補正部332は、前段補正後角度検出値θaを求めずに、以下のようにして、第1および第2の補正値C1b,C2bを求めてもよい。式(38)、(39)を変形すると、下記の式(40)、(41)となる。   Alternatively, the post-stage correction unit 332 may obtain the first and second correction values C1b and C2b as follows without obtaining the pre-stage post-correction angle detection value θa. When formulas (38) and (39) are modified, the following formulas (40) and (41) are obtained.

C1b=F(sin5θa・cosα+cos5θa・sinα)
=Fcosα(16sinθp−20sinθp+5sinθp)
+Fsinα(16cosθp−20cosθp+5cosθp)
…(40)
C2b=F(cos5θa・cosα−sin5θa・sinα)
=Fcosα(16cosθp−20cosθp+5cosθp)
−Fsinα(16sinθp−20sinθp+5sinθp)
…(41)
C1b = F (sin5θa · cosα + cos5θa · sinα)
= Fcos α (16 sin 5 θp−20 sin 3 θp + 5 sin θp)
+ Fsin α (16 cos 5 θp−20 cos 3 θp + 5 cos θp)
... (40)
C2b = F (cos5θa · cosα−sin5θa · sinα)
= Fcos α (16 cos 5 θp−20 cos 3 θp + 5 cos θp)
-Fsin α (16 sin 5 θp−20 sin 3 θp + 5 sin θp)
... (41)

従って、第1の周期と第2の周期が前記所定の周期Tの1/5の同じ値である場合も、第1および第2の補正値C1b,C2bは、値Fと、値αと、第1の前段補正後検出信号S1aの値sinθaと、第2の前段補正後検出信号S2aの値cosθaを用いて算出することができる。   Therefore, even when the first period and the second period are the same value of 1/5 of the predetermined period T, the first and second correction values C1b and C2b are the value F, the value α, It can be calculated using the value sinθa of the first pre-correction detection signal S1a and the value cosθa of the second pre-correction detection signal S2a.

上述のように第1および第2の補正値C1b,C2bを生成した後、後段補正部332は、第1の後段補正処理と第2の後段補正処理を行う。第1の後段補正処理では、第1の前段補正後検出信号S1aと第1の補正値C1bとを合成して、第1の後段補正後検出信号S1bを生成する。第2の後段補正処理では、第2の前段補正後検出信号S2aと第2の補正値C2bとを合成して、第2の後段補正後検出信号S2bを生成する。第1の後段補正後検出信号S1bと第2の後段補正後検出信号S2bは、それぞれ、下記の式(42)、(43)によって表される。   After generating the first and second correction values C1b and C2b as described above, the post-stage correction unit 332 performs a first post-stage correction process and a second post-stage correction process. In the first post-stage correction process, the first post-stage correction detection signal S1a and the first correction value C1b are combined to generate the first post-stage correction detection signal S1b. In the second post-stage correction process, the second post-stage correction detection signal S2a and the second correction value C2b are combined to generate the second post-stage correction detection signal S2b. The first post-correction detection signal S1b and the second post-correction detection signal S2b are represented by the following equations (42) and (43), respectively.

S1b=S1a+C1b …(42)
S2b=S2a+C2b …(43)
S1b = S1a + C1b (42)
S2b = S2a + C2b (43)

式(42)、(43)におけるC1b,C2bの組み合わせは、式(34)、(35)で表されるC1b,C2bの組み合わせでもよいし、式(38)、(39)で表されるC1b,C2bの組み合わせでもよい。   The combination of C1b and C2b in formulas (42) and (43) may be a combination of C1b and C2b represented by formulas (34) and (35), or C1b represented by formulas (38) and (39). , C2b.

次に、手順S313について詳しく説明する。手順S313は、角度検出部4によって実行される。手順S313において、角度検出部4は、手順S312で生成された第1および第2の後段補正後検出信号S1b,S2bに基づいて角度検出値θsを算出する。具体的には、例えば、角度検出部4は、下記の式(44)によって、θsを算出する。   Next, step S313 will be described in detail. Step S <b> 313 is executed by the angle detection unit 4. In step S313, the angle detection unit 4 calculates the detected angle value θs based on the first and second post-correction detection signals S1b and S2b generated in step S312. Specifically, for example, the angle detection unit 4 calculates θs by the following equation (44).

θs=atan(S1b/S2b) …(44)   θs = atan (S1b / S2b) (44)

θsが0°以上360°未満の範囲内では、式(44)におけるθsの解には、180°異なる2つの値がある。しかし、S1b,S2bの正負の組み合わせにより、θsの真の値が、式(44)におけるθsの2つの解のいずれであるかを判別することができる。角度検出部4は、式(44)と、上記のS1b,S2bの正負の組み合わせの判定により、0°以上360°未満の範囲内でθsを求める。   When θs is in the range of 0 ° to less than 360 °, the solution of θs in Equation (44) has two values that differ by 180 °. However, it is possible to determine which of the two solutions of θs in Equation (44) is the true value of θs by the positive / negative combination of S1b and S2b. The angle detection unit 4 obtains θs within a range of 0 ° or more and less than 360 ° based on the determination of Expression (44) and the positive / negative combination of S1b and S2b.

本実施の形態によれば、第1の型の誤差を生じさせる誤差成分と第2の型の誤差を生じさせる誤差成分の位相差すなわち値αが0以外の値の場合であっても、角度検出値θsの角度誤差を低減することができる。   According to the present embodiment, even if the phase difference between the error component causing the first type error and the error component causing the second type error, that is, the value α is a value other than 0, the angle The angle error of the detected value θs can be reduced.

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。   Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.

[第4の実施の形態]
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。始めに、図21を参照して、本実施の形態に係る補正装置3の構成について説明する。図21は、補正装置3および角度検出部4の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る補正装置3は、第3の実施の形態における補正情報保持部34の代わりに、補正参照情報保持部35と第1の補正情報決定部361と第2の補正情報決定部362とを備えている。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. First, the configuration of the correction apparatus 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a functional block diagram illustrating configurations of the correction device 3 and the angle detection unit 4. The correction device 3 according to the present embodiment replaces the correction information holding unit 34 in the third embodiment with a correction reference information holding unit 35, a first correction information determination unit 361, and a second correction information determination unit. 362.

補正参照情報保持部35は、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2を用いた演算を用いて求められるパラメータの値Pと、値Fおよび値αとの対応関係の情報を保持している。第1の補正情報決定部361は、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2を用いた演算を用いてパラメータの値Pを求める。パラメータの値Pの求め方は、第2の実施の形態で説明した補正参照情報生成手順におけるパラメータの値Pの求め方と同じである。本実施の形態では、前段補正部331は、第1の補正情報決定部361によって求められたパラメータの値Pに基づいて第1および第2の前段補正処理の内容を決定する。第2の補正情報決定部362は、補正参照情報保持部35によって保持された情報を参照して、第1の補正情報決定部361によって求められたパラメータの値Pに対応する値Fおよび値αを決定する。   The correction reference information holding unit 35 holds information on the correspondence relationship between the parameter value P, the value F, and the value α obtained by using the calculation using the first detection signal S1 and the second detection signal S2. ing. The first correction information determination unit 361 obtains the parameter value P by using the calculation using the first detection signal S1 and the second detection signal S2. The method for obtaining the parameter value P is the same as the method for obtaining the parameter value P in the correction reference information generation procedure described in the second embodiment. In the present embodiment, the upstream correction unit 331 determines the contents of the first and second upstream correction processes based on the parameter value P obtained by the first correction information determination unit 361. The second correction information determination unit 362 refers to the information held by the correction reference information holding unit 35, and the value F and the value α corresponding to the parameter value P obtained by the first correction information determination unit 361. To decide.

次に、本実施の形態における角度検出値θsの生成方法について説明する。本実施の形態における角度検出値θsの生成方法は、補正参照情報を生成する補正参照情報生成手順と、角度検出値θsを生成する角度検出手順とを含んでいる。   Next, a method for generating the detected angle value θs in the present embodiment will be described. The method of generating the angle detection value θs in the present embodiment includes a correction reference information generation procedure for generating correction reference information and an angle detection procedure for generating the angle detection value θs.

始めに、補正参照情報生成手順について説明する。補正参照情報生成手順は、角度センサ1の外部の図示しない制御部によって、角度センサ1の出荷前に実行される。また、補正参照情報生成手順は、制御部が検出対象の角度θを認識できる状況で行われる。補正参照情報生成手順では、第1の検出信号S1と第2の検出信号S2を用いた演算を用いて求められるパラメータの値Pと、値Fおよび値αとの対応関係の情報を求める。   First, the correction reference information generation procedure will be described. The correction reference information generation procedure is executed before shipment of the angle sensor 1 by a control unit (not shown) outside the angle sensor 1. In addition, the correction reference information generation procedure is performed in a state where the control unit can recognize the detection target angle θ. In the corrected reference information generation procedure, information on the correspondence relationship between the value P of the parameter, the value F, and the value α obtained using the calculation using the first detection signal S1 and the second detection signal S2 is obtained.

第2の実施の形態で説明したように、値Fとパラメータの値Pは、印加磁界強度または温度に応じて変化する。補正参照情報生成手順では、印加磁界強度または温度を変えたときの、パラメータの値Pと値Fとの対応関係を調べる。パラメータの値Pと値Fとの対応関係の求め方は、第2の実施の形態と同じである。本実施の形態では、更に、印加磁界強度または温度を変えたときの、値αを求める。値αは、第3の実施の形態における補正情報決定手順(図18参照)を実行することにより求めることができる。これにより、パラメータの値Pと、値Fおよび値αとの対応関係の情報が得られる。本実施の形態における補正参照情報は、パラメータの値Pと、値Fおよび値αとの対応関係の情報である。補正参照情報は、補正参照情報保持部35によって保持される。   As described in the second embodiment, the value F and the parameter value P vary depending on the applied magnetic field strength or temperature. In the correction reference information generation procedure, the correspondence between the parameter value P and the value F when the applied magnetic field strength or temperature is changed is examined. The method of obtaining the correspondence between the parameter value P and the value F is the same as in the second embodiment. In the present embodiment, the value α when the applied magnetic field strength or temperature is further changed is obtained. The value α can be obtained by executing the correction information determination procedure (see FIG. 18) in the third embodiment. Thereby, information on the correspondence relationship between the parameter value P, the value F, and the value α is obtained. The correction reference information in the present embodiment is information on the correspondence relationship between the parameter value P, the value F, and the value α. The correction reference information is held by the correction reference information holding unit 35.

次に、図21および図22を参照して、補正装置3および角度検出部4の動作と、角度検出手順について説明する。図22は、角度検出手順を示すフローチャートである。角度検出手順は、角度センサ1の設置の際の試験動作時と、角度センサ1の使用時に実行される。試験動作は、前記制御部によって、角度センサ1の実際の使用に先立ち、角度センサ1の設置場所で実行される。この試験動作は、補正参照情報生成手順と同様に、制御部が検出対象の角度θを認識できる状況で行われる。図22に示したように、角度検出手順は、手順S411,S412,S413,S414,S415,S416を含んでいる。   Next, operations of the correction device 3 and the angle detection unit 4 and an angle detection procedure will be described with reference to FIGS. 21 and 22. FIG. 22 is a flowchart showing an angle detection procedure. The angle detection procedure is executed during a test operation when the angle sensor 1 is installed and when the angle sensor 1 is used. The test operation is executed by the control unit at the installation location of the angle sensor 1 prior to the actual use of the angle sensor 1. This test operation is performed in a situation where the control unit can recognize the angle θ to be detected, as in the correction reference information generation procedure. As shown in FIG. 22, the angle detection procedure includes procedures S411, S412, S413, S414, S415, and S416.

手順S411は、第1の補正情報決定部361によって実行される。手順S411において、第1の補正情報決定部361は、まず、補正前の第1および第2の検出信号S1,S2を用いてパラメータの値Pを求める。試験動作時におけるパラメータの値Pの求め方は、補正参照情報生成手順におけるパラメータの値Pの求め方と同じである。角度センサ1の使用時には、後で説明するように、角度検出部4によって角度検出値θsが生成される。角度センサ1の使用時には、第1の補正情報決定部361は、角度検出値θsを認識して、角度検出値θsの少なくとも1/4周期分の二乗和信号の波形が得られてから、補正参照情報生成手順におけるパラメータの値Pの求め方と同様にしてパラメータの値Pを求める。   Step S411 is executed by the first correction information determination unit 361. In step S411, the first correction information determination unit 361 first obtains the parameter value P using the first and second detection signals S1 and S2 before correction. The method for obtaining the parameter value P during the test operation is the same as the method for obtaining the parameter value P in the correction reference information generation procedure. When the angle sensor 1 is used, the angle detection value θs is generated by the angle detection unit 4 as described later. When the angle sensor 1 is used, the first correction information determination unit 361 recognizes the angle detection value θs and corrects the waveform after obtaining a square sum signal waveform for at least ¼ period of the angle detection value θs. The parameter value P is obtained in the same manner as the parameter value P in the reference information generation procedure.

手順S412は、第1の補正情報決定部361によって実行される。手順S412において、第1の補正情報決定部361は、第1の補正情報を決定する。第1の補正情報とは、第1の型の誤差を生じさせる第1および第4の誤差成分を低減するために用いられる補正値の振幅と位相を規定する情報のことである。本実施の形態では、手順S411で求めたパラメータの値Pに基づいて、第1の補正情報を決定する。本実施の形態では、P/2を、第1の補正情報とする。   Step S412 is executed by the first correction information determination unit 361. In step S412, the first correction information determination unit 361 determines first correction information. The first correction information is information that defines the amplitude and phase of a correction value used to reduce the first and fourth error components that cause the first type of error. In the present embodiment, the first correction information is determined based on the parameter value P obtained in step S411. In the present embodiment, P / 2 is the first correction information.

手順S413は、第2の補正情報決定部362によって実行される。手順S413において、第2の補正情報決定部362は、補正参照情報を参照して、手順S411で求めたパラメータの値Pに対応する第2の補正情報すなわち値Fおよび値αを決定する。   Step S413 is executed by the second correction information determination unit 362. In step S413, the second correction information determination unit 362 refers to the correction reference information and determines second correction information corresponding to the parameter value P obtained in step S411, that is, the value F and the value α.

手順S414は、前段補正部331によって実行される。手順S414において、前段補正部331は、手順S412で決定された第1の補正情報P/2を用いて、第1および第2の検出信号S1,S2に対して第1および第2の前段補正処理を行って、第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aを生成する。第1および第2の前段補正処理の内容は、第3の実施の形態における手順S311(図19参照)の第1および第2の前段補正処理の内容と同じである。   Step S414 is executed by the upstream correction unit 331. In step S414, the pre-stage correction unit 331 uses the first correction information P / 2 determined in step S412 to perform the first and second pre-stage corrections on the first and second detection signals S1 and S2. Processing is performed to generate first and second post-correction detection signals S1a and S2a. The contents of the first and second preceding correction processes are the same as the contents of the first and second preceding correction processes in step S311 (see FIG. 19) in the third embodiment.

手順S415は、後段補正部332によって実行される。手順S415において、後段補正部332は、手順S413で決定された第2の補正情報すなわち値Fおよび値αを用いて、手順S414で生成された第1および第2の前段補正後検出信号S1a,S2aに対して第1および第2の後段補正処理を行って、第1および第2の後段補正後検出信号S1b,S2bを生成する。第1および第2の後段補正処理の内容は、第3の実施の形態における手順S312(図19参照)の第1および第2の後段補正処理の内容と同じである。   Step S415 is executed by the post-stage correction unit 332. In step S415, the post-stage correction unit 332 uses the second correction information determined in step S413, that is, the value F and the value α, to generate the first and second pre-stage post-correction detection signals S1a, First and second post-stage correction processes are performed on S2a to generate first and second post-stage post-correction detection signals S1b and S2b. The contents of the first and second subsequent correction processes are the same as the contents of the first and second subsequent correction processes in step S312 (see FIG. 19) in the third embodiment.

手順S416は、角度検出部4によって実行されて、角度検出値θsを生成する。手順S416において、角度検出部4は、手順S415で生成された第1および第2の後段補正後検出信号S1b,S2bに基づいて角度検出値θsを算出する。角度検出値θsの算出方法は、第3の実施の形態における手順S313(図19参照)と同じである。   Step S416 is executed by the angle detection unit 4 to generate the detected angle value θs. In step S416, the angle detection unit 4 calculates the detected angle value θs based on the first and second post-correction detection signals S1b and S2b generated in step S415. The calculation method of the detected angle value θs is the same as step S313 (see FIG. 19) in the third embodiment.

手順S411,S412,S413は、試験動作時には必ず実行される。その後、手順S411,S412,S413は、例えば、予め決められた時間以上の時間間隔を開けて、自動的に実行されるように設定されていてもよい。あるいは、手順S411,S412,S413は、使用者の指示等に応じて任意の時期に実行されるように設定されていてもよい。   Steps S411, S412, and S413 are always executed during the test operation. Thereafter, the procedures S411, S412, and S413 may be set to be automatically executed with a time interval equal to or longer than a predetermined time, for example. Alternatively, steps S411, S412 and S413 may be set to be executed at an arbitrary time according to a user's instruction or the like.

第1の補正情報決定部361は、新たに手順S411,S412が実行されて第1の補正情報が更新されるまでは、最後に決定された第1の補正情報を保持する。前段補正部331は、角度センサ1の動作中は、常時、第1の補正情報決定部361によって保持されている第1の補正情報を用いて手順S414を実行する。   The first correction information determination unit 361 holds the first correction information determined last until the steps S411 and S412 are newly executed and the first correction information is updated. The pre-stage correction unit 331 always executes step S414 using the first correction information held by the first correction information determination unit 361 while the angle sensor 1 is operating.

第2の補正情報決定部362は、新たに手順S411,S412,S413が実行されて第2の補正情報が更新されるまでは、最後に決定された第2の補正情報を保持する。後段補正部332は、角度センサ1の動作中は、常時、第2の補正情報決定部362によって保持されている第2の補正情報を用いて手順S415を実行する。   The second correction information determination unit 362 holds the second correction information determined last until the steps S411, S412, and S413 are newly executed and the second correction information is updated. The post-stage correction unit 332 always executes step S415 using the second correction information held by the second correction information determination unit 362 while the angle sensor 1 is operating.

本実施の形態によれば、印加磁界強度または温度が変化しても、印加磁界強度または温度に応じた適切な補正処理を実行して、角度検出値θsの角度誤差Esを低減することができる。   According to the present embodiment, even if the applied magnetic field strength or temperature changes, an appropriate correction process according to the applied magnetic field strength or temperature can be executed to reduce the angle error Es of the detected angle value θs. .

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第2または第3の実施の形態と同様である。   Other configurations, operations, and effects in the present embodiment are the same as those in the second or third embodiment.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明の角度センサでは、本発明の補正装置による第1の型の誤差と第2の型の誤差を低減する補正処理に加えて、角度検出値に生じる第1の型の誤差と第2の型の誤差以外の誤差を低減する他の補正処理も行ってもよい。他の補正処理は、第1の型の誤差と第2の型の誤差を低減する補正処理によって補正された角度検出値を一定値だけ変化させて、新たな角度検出値を生成する処理であってもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible. For example, in the angle sensor of the present invention, in addition to the correction processing for reducing the first type error and the second type error by the correction device of the present invention, the first type error and the first type error that occur in the detected angle value. Other correction processes that reduce errors other than the type 2 error may also be performed. The other correction process is a process of generating a new angle detection value by changing the angle detection value corrected by the correction process for reducing the first type error and the second type error by a certain value. May be.

また、本発明は、磁気式の角度センサに限らず、光学式の角度センサ等を含む角度センサ全般に適用することができる。   The present invention can be applied not only to a magnetic angle sensor but also to all angle sensors including an optical angle sensor.

1…角度センサ、2…信号生成部、3…補正装置、4…角度検出部、5…磁石、10…第1の検出回路、20…第2の検出回路、14,24…ブリッジ回路、31,32…A/D変換器、33…補正部、34…補正情報保持部、35…補正参照情報保持部、36…補正情報決定部、331…前段補正部、332…後段補正部、361…第1の補正情報決定部、362…第2の補正情報決定部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Angle sensor, 2 ... Signal generation part, 3 ... Correction apparatus, 4 ... Angle detection part, 5 ... Magnet, 10 ... 1st detection circuit, 20 ... 2nd detection circuit, 14, 24 ... Bridge circuit, 31 32 ... A / D converter, 33 ... correction unit, 34 ... correction information holding unit, 35 ... correction reference information holding unit, 36 ... correction information determination unit, 331 ... previous correction unit, 332 ... back correction unit, 361 ... First correction information determination unit, 362... Second correction information determination unit.

第2の検出回路20では、磁気検出素子R21,R24に含まれる複数のMR素子における磁化固定層の磁化の方向はX方向であり、磁気検出素子R22,R23に含まれる複数のMR素子における磁化固定層の磁化の方向は−X方向である。この場合、回転磁界MFの方向の成分の強度に応じて、出力ポートE21,E22の電位差が変化する。従って、第2の検出回路20は、回転磁界MFのX方向の成分の強度を検出して、その強度を表す信号を第2の検出信号S2として生成する。回転磁界MFのX方向の成分の強度は、検出対象の角度θと対応関係を有する。 In the second detection circuit 20, the magnetization direction of the magnetization fixed layer in the plurality of MR elements included in the magnetic detection elements R21 and R24 is the X direction, and the magnetization in the plurality of MR elements included in the magnetic detection elements R22 and R23. The direction of magnetization of the fixed layer is the −X direction. In this case, the potential difference between the output ports E21 and E22 changes according to the intensity of the component in the X direction of the rotating magnetic field MF. Therefore, the second detection circuit 20 detects the intensity of the component in the X direction of the rotating magnetic field MF, and generates a signal representing the intensity as the second detection signal S2. The intensity of the component in the X direction of the rotating magnetic field MF has a corresponding relationship with the angle θ of the detection target.

C1b=F(sin5θa・cosα+cos5θa・sinα)
=Fcosα(16sin5 θa−20sin3 θa+5sinθa
+Fsinα(16cos5 θa−20cos3 θa+5cosθa
…(40)
C2b=F(cos5θa・cosα−sin5θa・sinα)
=Fcosα(16cos5 θa−20cos3 θa+5cosθa
−Fsinα(16sin5 θa−20sin3 θa+5sinθa
…(41)
C1b = F (sin5θa · cosα + cos5θa · sinα)
= Fcos α (16 sin 5 θa −20 sin 3 θa +5 sin θa )
+ Fsin α (16 cos 5 θa −20 cos 3 θa +5 cos θa )
... (40)
C2b = F (cos5θa · cosα−sin5θa · sinα)
= Fcos α (16 cos 5 θa −20 cos 3 θa +5 cos θa )
−Fsin α (16 sin 5 θa −20 sin 3 θa +5 sin θa )
... (41)

Claims (21)

それぞれ検出対象の角度と対応関係を有する第1の検出信号と第2の検出信号を生成する検出信号生成部と、前記第1の検出信号と前記第2の検出信号に基づいて前記検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度検出部とを備えた角度センサに用いられる補正装置であって、
前記検出対象の角度が所定の周期で変化する場合、前記第1の検出信号は、第1の理想成分と第1の第3高調波誤差成分と第1の第5高調波誤差成分とを含み、前記第2の検出信号は、第2の理想成分と第2の第3高調波誤差成分と第2の第5高調波誤差成分とを含み、
前記第1の理想成分と前記第2の理想成分は、互いに異なる位相で、理想的な正弦曲線を描くように周期的に変化し、
前記第1の第3高調波誤差成分は、前記第1の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分であり、
前記第1の第5高調波誤差成分は、前記第1の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分であり、
前記第2の第3高調波誤差成分は、前記第2の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分であり、
前記第2の第5高調波誤差成分は、前記第2の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分であり、
前記補正装置は、
前記第1の検出信号に対して第1の補正処理を行うと共に、前記第2の検出信号に対して第2の補正処理を行う補正部を備え、
前記第1の補正処理は、前記第1の検出信号と第1の補正値とを合成して、前記角度検出値の生成に用いられる第1の補正後検出信号を生成する処理であり、
前記第2の補正処理は、前記第2の検出信号と第2の補正値とを合成して、前記角度検出値の生成に用いられる第2の補正後検出信号を生成する処理であり、
前記第1の補正値は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する値であり、
前記第2の補正値は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する値であり、
前記第1の振幅と前記第2の振幅は、同じ値であり、
前記第1の周期と前記第2の周期は、前記所定の周期の1/3または1/5の同じ値であることを特徴とする角度センサの補正装置。
A detection signal generator for generating a first detection signal and a second detection signal, each of which has a corresponding relationship with an angle of the detection target; and the detection target based on the first detection signal and the second detection signal A correction device used for an angle sensor including an angle detection unit that generates an angle detection value having a correspondence relationship with an angle,
When the angle of the detection target changes at a predetermined cycle, the first detection signal includes a first ideal component, a first third harmonic error component, and a first fifth harmonic error component. The second detection signal includes a second ideal component, a second third harmonic error component, and a second fifth harmonic error component,
The first ideal component and the second ideal component periodically change so as to draw an ideal sinusoid with different phases.
The first third harmonic error component is an error component corresponding to a third harmonic with respect to the first ideal component,
The first fifth harmonic error component is an error component corresponding to a fifth harmonic with respect to the first ideal component,
The second third harmonic error component is an error component corresponding to a third harmonic with respect to the second ideal component,
The second fifth harmonic error component is an error component corresponding to the fifth harmonic with respect to the second ideal component,
The correction device includes:
A correction unit that performs a first correction process on the first detection signal and performs a second correction process on the second detection signal;
The first correction process is a process of generating a first post-correction detection signal used for generating the angle detection value by combining the first detection signal and a first correction value.
The second correction process is a process of combining the second detection signal and a second correction value to generate a second post-correction detection signal used for generating the angle detection value;
The first correction value is a value having a first amplitude and changing in a first period;
The second correction value is a value having a second amplitude and changing in a second period;
The first amplitude and the second amplitude are the same value,
The correction device for an angle sensor, wherein the first period and the second period have the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period.
前記検出対象の角度は、基準位置における回転磁界の方向が基準方向に対してなす角度であることを特徴とする請求項1記載の角度センサの補正装置。   2. The angle sensor correction apparatus according to claim 1, wherein the angle of the detection target is an angle formed by a direction of the rotating magnetic field at the reference position with respect to the reference direction. 前記第1の第3高調波誤差成分の振幅と前記第1の第5高調波誤差成分の振幅は互いに異なり、前記第2の第3高調波誤差成分の振幅と前記第2の第5高調波誤差成分の振幅は互いに異なることを特徴とする請求項1または2記載の角度センサの補正装置。   The amplitude of the first third harmonic error component and the amplitude of the first fifth harmonic error component are different from each other, and the amplitude of the second third harmonic error component and the second fifth harmonic are 3. The angle sensor correction device according to claim 1, wherein the amplitudes of the error components are different from each other. 前記第1および第2の振幅は、前記第1および第2の補正値を規定するための値Fの絶対値であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の角度センサの補正装置。   4. The angle sensor according to claim 1, wherein the first and second amplitudes are absolute values of a value F for defining the first and second correction values. 5. Correction device. 前記補正部は、前記値F、前記第1の検出信号および前記第2の検出信号に基づいて、前記第1および第2の補正値を生成することを特徴とする請求項4記載の角度センサの補正装置。   The angle sensor according to claim 4, wherein the correction unit generates the first and second correction values based on the value F, the first detection signal, and the second detection signal. Correction device. 更に、前記値Fを保持する補正情報保持部を備えたことを特徴とする請求項4または5記載の角度センサの補正装置。   6. The angle sensor correction device according to claim 4, further comprising a correction information holding unit for holding the value F. 前記第1の理想成分と前記第2の理想成分の位相は、互いに90°異なることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の角度センサの補正装置。   The angle sensor correction device according to claim 1, wherein phases of the first ideal component and the second ideal component differ from each other by 90 °. 更に、補正参照情報保持部と補正情報決定部とを備え、
前記補正参照情報保持部は、前記第1の検出信号と前記第2の検出信号を用いた演算を用いて求められるパラメータの値と前記値Fとの対応関係の情報を保持し、
前記補正情報決定部は、前記第1の検出信号と前記第2の検出信号を用いた演算を用いて前記パラメータの値を求め、前記補正参照情報保持部によって保持された前記情報を参照して、求めた前記パラメータの値に対応する前記値Fを決定することを特徴とする請求項4または5記載の角度センサの補正装置。
Furthermore, a correction reference information holding unit and a correction information determination unit are provided,
The correction reference information holding unit holds information on a correspondence relationship between a value of a parameter and the value F obtained using an operation using the first detection signal and the second detection signal,
The correction information determination unit obtains the value of the parameter using an operation using the first detection signal and the second detection signal, and refers to the information held by the correction reference information holding unit 6. The angle sensor correction device according to claim 4, wherein the value F corresponding to the obtained parameter value is determined.
前記第1の理想成分と前記第2の理想成分の位相は、互いに90°異なることを特徴とする請求項8記載の角度センサの補正装置。   9. The angle sensor correction device according to claim 8, wherein phases of the first ideal component and the second ideal component differ from each other by 90 degrees. 前記パラメータの値は、前記第1の検出信号の二乗と前記第2の検出信号の二乗との和の変動成分から求められることを特徴とする請求項9記載の角度センサの補正装置。   The angle sensor correction device according to claim 9, wherein the parameter value is obtained from a fluctuation component of a sum of a square of the first detection signal and a square of the second detection signal. それぞれ検出対象の角度と対応関係を有する第1の検出信号と第2の検出信号を生成する検出信号生成部と、
前記第1の検出信号と前記第2の検出信号に基づいて前記検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度検出部と、
請求項1ないし10のいずれかに記載の補正装置とを備えたことを特徴とする角度センサ。
A detection signal generator for generating a first detection signal and a second detection signal each having a corresponding relationship with the angle of the detection target;
An angle detection unit that generates an angle detection value having a corresponding relationship with the angle of the detection target based on the first detection signal and the second detection signal;
An angle sensor comprising the correction device according to claim 1.
それぞれ検出対象の角度と対応関係を有する第1の検出信号と第2の検出信号を生成する検出信号生成部と、前記第1の検出信号と前記第2の検出信号に基づいて前記検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度検出部とを備えた角度センサに用いられる補正装置であって、
前記検出対象の角度が所定の周期で変化する場合、前記第1の検出信号は、第1の理想成分と第1の誤差成分と第2の誤差成分と第3の誤差成分とを含み、前記第2の検出信号は、第2の理想成分と第4の誤差成分と第5の誤差成分と第6の誤差成分とを含み、
前記第1の理想成分と前記第2の理想成分は、互いに異なる位相で、理想的な正弦曲線を描くように周期的に変化し、
前記第1の誤差成分と前記第2の誤差成分は、いずれも前記第1の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分であり、
前記第3の誤差成分は、前記第1の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分であり、
前記第4の誤差成分と前記第5の誤差成分は、いずれも前記第2の理想成分に対する第3高調波に相当する誤差成分であり、
前記第6の誤差成分は、前記第2の理想成分に対する第5高調波に相当する誤差成分であり、
前記第2の誤差成分の振幅と前記第3の誤差成分の振幅は互いに等しく、
前記第5の誤差成分の振幅と前記第6の誤差成分の振幅は互いに等しく、
前記補正装置は、
第1の前段補正処理と第2の前段補正処理を行う前段補正部と、
第1の後段補正処理と第2の後段補正処理を行う後段補正部とを備え、
前記第1の前段補正処理は、前記第1の検出信号を補正して、前記第1の検出信号に比べて前記第1の誤差成分が低減された第1の前段補正後検出信号を生成する処理であり、
前記第2の前段補正処理は、前記第2の検出信号を補正して、前記第2の検出信号に比べて前記第4の誤差成分が低減された第2の前段補正後検出信号を生成する処理であり、
前記第1の後段補正処理は、前記第1の前段補正後検出信号と第1の補正値とを合成して、前記第1の前段補正後検出信号に比べて前記第2および第3の誤差成分が低減された第1の後段補正後検出信号を生成する処理であり、
前記第2の後段補正処理は、前記第2の前段補正後検出信号と第2の補正値とを合成して、前記第2の前段補正後検出信号に比べて前記第5および第6の誤差成分が低減された第2の後段補正後検出信号を生成する処理であり、
前記第1の後段補正後検出信号と前記第2の後段補正後検出信号は、前記角度検出値の生成に用いられ、
前記第1の補正値は、第1の振幅を有し第1の周期で変化する値であり、
前記第2の補正値は、第2の振幅を有し第2の周期で変化する値であり、
前記第1の振幅と前記第2の振幅は、同じ値であり、
前記第1の周期と前記第2の周期は、前記所定の周期の1/3または1/5の同じ値であることを特徴とする角度センサの補正装置。
A detection signal generator for generating a first detection signal and a second detection signal, each of which has a corresponding relationship with an angle of the detection target; and the detection target based on the first detection signal and the second detection signal A correction device used for an angle sensor including an angle detection unit that generates an angle detection value having a correspondence relationship with an angle,
When the angle of the detection target changes in a predetermined cycle, the first detection signal includes a first ideal component, a first error component, a second error component, and a third error component, The second detection signal includes a second ideal component, a fourth error component, a fifth error component, and a sixth error component,
The first ideal component and the second ideal component periodically change so as to draw an ideal sinusoid with different phases.
The first error component and the second error component are both error components corresponding to the third harmonic with respect to the first ideal component,
The third error component is an error component corresponding to a fifth harmonic with respect to the first ideal component,
The fourth error component and the fifth error component are both error components corresponding to the third harmonic with respect to the second ideal component,
The sixth error component is an error component corresponding to a fifth harmonic with respect to the second ideal component,
The amplitude of the second error component and the amplitude of the third error component are equal to each other,
The amplitude of the fifth error component and the amplitude of the sixth error component are equal to each other,
The correction device includes:
A pre-stage correction unit that performs a first pre-stage correction process and a second pre-stage correction process;
A post-stage correction unit that performs a first post-stage correction process and a second post-stage correction process;
The first pre-correction processing corrects the first detection signal to generate a first post-correction detection signal in which the first error component is reduced compared to the first detection signal. Processing,
The second pre-correction processing corrects the second detection signal to generate a second post-correction detection signal with the fourth error component reduced compared to the second detection signal. Processing,
In the first post-stage correction process, the first post-correction detection signal and the first correction value are combined, and the second and third errors are compared with the first post-post-correction detection signal. A process of generating a first post-stage corrected detection signal with reduced components;
In the second post-stage correction process, the second post-correction detection signal and the second correction value are combined, and the fifth and sixth errors are compared with the second pre-correction detection signal. A process for generating a second post-correction detection signal with reduced components;
The first post-correction detection signal and the second post-correction detection signal are used to generate the angle detection value,
The first correction value is a value having a first amplitude and changing in a first period;
The second correction value is a value having a second amplitude and changing in a second period;
The first amplitude and the second amplitude are the same value,
The correction device for an angle sensor, wherein the first period and the second period have the same value of 1/3 or 1/5 of the predetermined period.
前記検出対象の角度は、基準位置における回転磁界の方向が基準方向に対してなす角度であることを特徴とする請求項12記載の角度センサの補正装置。   13. The angle sensor correction device according to claim 12, wherein the angle of the detection target is an angle formed by the direction of the rotating magnetic field at the reference position with respect to the reference direction. 前記第1および第2の振幅は、前記第1および第2の補正値を規定するための値Fの絶対値であることを特徴とする請求項12または13記載の角度センサの補正装置。   14. The angle sensor correction apparatus according to claim 12, wherein the first and second amplitudes are absolute values of a value F for defining the first and second correction values. 前記第1の理想成分と前記第2の理想成分の位相は、互いに90°異なることを特徴とする請求項12ないし14のいずれかに記載の角度センサの補正装置。   The angle sensor correction device according to claim 12, wherein phases of the first ideal component and the second ideal component are different from each other by 90 °. 前記第1の誤差成分の初期位相を0としたときの前記第2の誤差成分と前記第3の誤差成分の初期位相は等しい値αであり、
前記第4の誤差成分の初期位相を0としたときの前記第5の誤差成分と前記第6の誤差成分の初期位相は前記値αであり、
前記後段補正部は、前記値F、前記値α、前記第1の前段補正後検出信号および前記第2の前段補正後検出信号に基づいて、前記第1および第2の補正値を生成することを特徴とする請求項14記載の角度センサの補正装置。
The initial phase of the second error component and the third error component when the initial phase of the first error component is 0 is the same value α,
The initial phase of the fifth error component and the sixth error component when the initial phase of the fourth error component is 0 is the value α,
The post-stage correction unit generates the first and second correction values based on the value F, the value α, the first pre-stage post-correction detection signal, and the second pre-stage post-correction detection signal. The angle sensor correction device according to claim 14.
更に、前記値Fと前記値αを保持する補正情報保持部を備えたことを特徴とする請求項16記載の角度センサの補正装置。   17. The angle sensor correction device according to claim 16, further comprising a correction information holding unit for holding the value F and the value α. 更に、補正参照情報保持部と、第1の補正情報決定部と、第2の補正情報決定部とを備え、
前記補正参照情報保持部は、前記第1の検出信号と前記第2の検出信号を用いた演算を用いて求められるパラメータの値と、前記値Fおよび前記値αとの対応関係の情報を保持し、
前記第1の補正情報決定部は、前記第1の検出信号と前記第2の検出信号を用いた演算を用いて前記パラメータの値を求め、
前記前段補正部は、前記第1の補正情報決定部によって求められた前記パラメータの値に基づいて前記第1および第2の前段補正処理の内容を決定し、
前記第2の補正情報決定部は、前記補正参照情報保持部によって保持された前記情報を参照して、前記第1の補正情報決定部によって求められた前記パラメータの値に対応する前記値Fおよび前記値αを決定することを特徴とする請求項16記載の角度センサの補正装置。
Furthermore, a correction reference information holding unit, a first correction information determination unit, and a second correction information determination unit,
The correction reference information holding unit holds information on a correspondence relationship between a value of a parameter obtained using an operation using the first detection signal and the second detection signal, and the value F and the value α. And
The first correction information determination unit obtains a value of the parameter using an operation using the first detection signal and the second detection signal,
The pre-stage correction unit determines the contents of the first and second pre-stage correction processes based on the parameter values obtained by the first correction information determination unit,
The second correction information determination unit refers to the information held by the correction reference information holding unit, the value F corresponding to the value of the parameter obtained by the first correction information determination unit, and The angle sensor correction device according to claim 16, wherein the value α is determined.
前記第1の理想成分と前記第2の理想成分の位相は、互いに90°異なることを特徴とする請求項18記載の角度センサの補正装置。   19. The angle sensor correction device according to claim 18, wherein phases of the first ideal component and the second ideal component are different from each other by 90 degrees. 前記パラメータの値は、前記第1の検出信号の二乗と前記第2の検出信号の二乗との和の変動成分から求められることを特徴とする請求項19記載の角度センサの補正装置。   The angle sensor correction device according to claim 19, wherein the parameter value is obtained from a fluctuation component of a sum of a square of the first detection signal and a square of the second detection signal. それぞれ検出対象の角度と対応関係を有する第1の検出信号と第2の検出信号を生成する検出信号生成部と、
前記第1の検出信号と前記第2の検出信号に基づいて前記検出対象の角度と対応関係を有する角度検出値を生成する角度検出部と、
請求項12ないし20のいずれかに記載の補正装置とを備えたことを特徴とする角度センサ。
A detection signal generator for generating a first detection signal and a second detection signal each having a corresponding relationship with the angle of the detection target;
An angle detection unit that generates an angle detection value having a corresponding relationship with the angle of the detection target based on the first detection signal and the second detection signal;
An angle sensor comprising the correction device according to claim 12.
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