TW427073B - Circuit for increasing resolution and determining the direction of displacement - Google Patents

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經濟部中央樣準局員工消費合作社印装 4270 7 3 A7 __B7 五、發明説明（,） 本發明之發明領域係有關於一增加電信號之解析度的電 路’尤其是指由速度及位移感測器所送出的信號。 速度及位移感測器一般由行動多極磁編碼器及磁阻型或者 霍爾型的數位輸出感測器所製造，且一般解析度相當低。 目前，一種已知增加速度及位移感測器之解析度的結果包 含減少裝置器之極周期的長度。但是，如此所得到之周期數 的增加受到由感測器所知覺之可用磁場的弱化所限制，且然 後必需由減少感測器及編碼器間間隙的弱化。因此可使用空 間之故’此補充空間並非永遠可用，或者必需增加連接所組 裝之感測器及編碼器之組件的精確度。此使得製造成本增加 過大。 在第二種已知方法中’在編碼裝置的磁周期的間隔中加入 補充數位感測器。此補充數位感測器一般大量的輸出數位輸 入元件。此方法受到可用空間的限制，且導致製造成本增 加。而且’在溫度上升期間，在數位感測器之切換點的偏差 漂移導致低的精確度，或不正常的輸出信號，而使得可信度 下降。 歐洲專利申請案EP 0684 455 A1，由S.N.R ROULEMENTS申 請，其中使用在90電角處的兩類比感測器。提供這些感測器 裝置以維持最大及最小值，及提供裝置以基於該最大及最小 值產生臨界值。只有當由感測器知覺的信號至少可能這些邊 界線之數值時此方法才作用。此意指當增加解析度之裝置開 始操作時，沒有有效的輸出信號。在該用於維持最大及最小 -4- 本紙"^尺皮適财SS家標!^ ( CNS > ----— --------^------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 427073 經濟部中央梂準局負工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明（2 ) 值（由現在固定裝置所架構）不能滿意地執行其功能期間之非 常低速位移時，此方法將會顯現其缺點。 本發明的目的係經由提出一種裝置，用於增加解析度及決 定速度及位移感測器位移的方向，該感測器在面對至少兩固 定類比感測器的位置中由一行動多極磁編碼器架構，以傳送 等於最大振幅的弦波信號，其中心在一個相同的參考值上， 移相π /2電徑度，該裝置的特徵包含： —裝置，用於產生具有相同振幅Α的2η個弦波信號Sj，具 有與類比感測器1及2所傳送之信號相同的對心值，彼此間移 相π/η，η為大於或等於2的正振幅； —裝置’用於2η個信號Si的類比多工，此多工操作傳送信 號S，此信號由移相ττ/η之信號Si的連續2n個部為所架構， 且其振幅範圍介於下兩值之間： A* sine( - π/2η)及 A* sine( 7r/2n) —裝置，用於輸入該2η信號Si的最大包封Ε; —第一裝置及第二裝置可對應地產生（2m-l)個切換臨界值 (L〇及（-L〇及2m個切換臨界值（Lj)及（-Lj)，其與包封E成正 比； 一第一裝置（8)及第二裝置（1〇)用於比較信號S與各對應的 臨界值（Li)，（-Li)，及（Lj)，（-Lj)，此臨界值來自產生及 傳送二進位信號Α〖及Bj的第一裝置（8)及第二裝置（10); 一第一裝置（9)及第二裝置（11)，用於結合二進位信號（A〇 及（Bj) ’此二進位信號傳送對應的信號（V!)及（V2)，每一個 -5- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0·χ297公釐） --------.批衣------1T------I (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 427073 A7 -----------B7__ 五、發明説明（3 ) ' 皆由2m η角周期组周期值為π/ιη*η，且角度移相π/4ιη* η » 依據本發明的另一特性’用於產生切換臨界值的第一裝置 產生（2m_1)個臨界值L丨，其由下式加以定義：

Li = ±E * tan[ π /2n * 2a，2m] m為正整數，為所需要之最後解柝度的函數，且為從〇及（ιη· 1)間所有值中取出的正整數，而各表示2 ^ · 1切換臨界值 L丨。 依據本發明的另一特性，用於產生切換臨界值的第二裝置 產生2m個臨界值Lj，其由式定義：

Lj = 土 E * tan[ π /2n * (2a+l)/2m] m為正整數’為所需要之最後整數的函數，且從〇至加…間 所有值中取出的正整數，且各表示2m個切換臨界值Lj。 由下文中的說明可更進一步了解本發明之特徵及優點，閱 讀時考附圖》 裝置的功能電路圖； 蘇與圖1之裝置的功能方塊的信號有關； 圖7¾¾與本發明之裝置輸出處的解析度信號有關。 .¾------1T------^ <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榇隼局負工消費合作社印製 元件符號說明 1及2 : 類比感測器 5 ： 多工裝置 3 ： 產生裝置 6 ： 輸入最大Ε裝置 4 ： 比較裝置 7 ： 臨界值產生裝置 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 427073 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（ 8 : 比較裝置 12 ： 邏輯運算器 9 ： 邏輯運算器 13 ： 比較裝置 10 ： 產生裝置 14 ： 邏輯運算器 11 ： 比較裝置 15 ： (OR)邏輯運算器 本發明中製造一種裝置以增加多磁極編碼器，其為霍爾效 應型式或為磁阻型式，例如使用至少兩固定類比感測器，其 相對於編碼器的極性移相：/2徑度，其弦波信號具有相同的 振幅其中心在相同的原始補償值上，此值作為參考上的〇 值。 從圏1中可看出，其為本發明裝置的功能電子圖，類比感 測器1，2傳送對應的弦波s i及s 2，其具有相同的振幅A，相 同的周期P且電移相；r/2徑度至裝置3的輸入端，以產生一等 於2n正弦信號之數，n為一等於或者大於2的正整數（在電間 隔等於2;r徑度時）。圖2至7係有關於由圖！之裝置的功能單 元所傳送的信號，作為在η = 2之特定的非限制例子令角度的 函數’此參考感測器。圖2示參考Si及丨（丨介於1至4之間）的 2n弦波信號。這些2n弦波信號參考Si具有相同的振幅八及相 同的周期=2 π，作為來自感測器的信號s〗及。其中心具 有相同的數值，且作為〇參考值，且每兩組連續電移相T /η，即π /2徑度。磁編碼器之位移符號由辨識弦波信號的連 續性得到，其顯示一由參考兩類比感測器丨及2之慣例選擇的 0至2ττ徑度之位移方向β 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公着） I .裝 I— I 訂—! I __ I I 旅 (請先閱讀背面之注意事項再填窍本頁) A7 B7 經濟部中央樣隼扃貞工消费合作社印装 五、發明说明（） 5 2n弦波信號Sj，i為範圍介於1至2n之間的相鄰值，其從產 生裝置3向裝置4傳送以對於來自產生裝置3之各2n弦波信 號，比較各信號的瞬時值與這些之各個（2η-1)之目的的瞬時 值。比較裝置4作為用於多工裝置5的切換控制，其只要對應 的解析度值等於時，從一辨識信號向下一辨識信號連續切 換，移相π / η。因此所得到的使包含一串信號之2 η部份，其 以（0，2 7Γ )的電間隔間移相7Γ / η，其振幅的範圍介於下兩值 間： A * sine( - π / 2η)及 A * sine( ;r /2η) 圖3a至4d顯示在一特定的例子中來自比較裝置4的信號， 其中四個信號S !至S 4連績互相比較*因此圖3 a的信號對應信 號S 2的偵測值，此值在0 〇 = 0及0 ! = 7Γ /4之間時，大於信號 S3的數值，而當在07 = 7π/4及08 = 2τγ之間時，小於信號 Si的數值，應用此一方式，只有有益於信號S2的多工裝置的 頻道可動作。圖31?對應0ι=7γ/4及03=3 7zr/4之間的電間 隔，當S3大於S4且小於S2時，只有有益信號s3的頻道動 作。圖3c對應03 = 3τγ/4及05 = 57γ/4之間的電間隔，當s4 大於S !且小於S3時，動作有益於信號s 4的頻道，圖3對應0 5 = 5 π/4及0 7 = 7 π/4之間的電間隔，其中S!大於s2且小於 S 4以動作有益於信號S !的頻道。須注意只有對於表示π / η的 電角度才作用，即在此例子在周期（0，2 π)中為τζ·/2。 多工裝置5的2η輸出平行連接。此為在輸出端信號s由一 序列之2η信號S/(各對應信號Sj之一）形成的原因。在特定的 -8- --------------#------^ (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用申國國家橾準（CNS >A4規格（210X297公釐） 2 7 0 7 3 A7 B7 五、發明説明（ 經涛部中央棣準局工消費合作社印裝 例子中n = 2，相同信號S，在角度間隔（〇 , 2?r)中，由四部 份S'iS·4，各屬於四信號^至％中的一信號’其振幅的範 圍介於A*sine(-;r/4)至A氺sine(7r/4)之間》這些部位相 連接，經由圖4中所示的垂直線指示之切換暫態響應，各部 份相鄰》 同時，用於產生移相；r/n之2n個信號Si的裝置3連接裝置6 以輸入由信號之最高瞬時值形成的這些2n個信號之最大包封 E的瞬時值。 使用此包封Ε ’臨界值產生裝置7產生正比於包封Ε之切換 臨界值的第一串，其由下式所定義： (l)Li = E*tan(7r/2n*2a/2m) ra為選擇作為最後需要之解析度的函數，且&為正相鄰值， 其為從0至（m-1)中取出之所有數值。 此亦產生切換臨界值之第二串列-Li ,其對稱於與參考〇有 關的臨界值L {。囷5示在非限制實施例中來自多工裝置的信 號S之圖示’其中n等於2，且m等於3，且2m，1=5臨界值q 及等於 L ia 2 = E 氺 t a n ;r / 6 Lia=1=E 氺 tan ττ /12 L,-a = 0 = 〇 -Lja l==-E*tan^/12 -Lia^2 = -E*tan π !6 信號S包含在由切換臨界值區分一序列的區域内： -9- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） ^-- ί碕先閱讀背面之：s意事項再填寫本頁) 訂 --媒

'I- I I I 42707 3 經濟部中央標準局男工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 7 [8<^/ = ιη-1]；[^.—η-1 <S<.L.a = m-2]..

[Lia = m'2< s <Lia = m-I];[Lia = m-1 < S] 各項均指定一與中間相鄰值不同二進位值，當信號3 =瞬時值 小於臨界值時，此值等於〇 ’當S之值大於臨界值時，則等於 1 ° 因此之故’連接臨界值產生裝置7之輸出的比較裝置8比較 信號的瞬時值，其在電間隔（0，2ττ)間屬於移相π/η之2n部 份序列’而切換臨界值-L i及L i之值依據上升順序取出。然 後這些比較臨界值8傳送2m-1方波信號Ai，i之範圍介於1至 2m-l之間，即A,至Ah」’其中Am由S及臨界值 -Li’1的比較結果中得到，而A2m.!由信號S及臨界值Lia = m-1 的比較中得到。當信號S的值小於考量的臨界值時則這些 2 m-1個方波信號Ai之值為0，當信號S的瞬時值大於此極相 近的臨界值時，則該值為1。然後，由比較裝置8傳送的2m-1個信號經由執行下列布爾運算的邏輯運算器9加以結合： (A, AND NOT A2) OR (A3 AND NOT A4).... ----OR (A2m-3 AND NOT A2ro-2) OR A2m‘l 在解析度增加裝置的第一輸出頻道上其產生一高解析度輸出 信號Vi，此信號由方波信號之2m*n個周期形成，其P間隔 等於由類比感測器1或者2之一傳送之信號的（0，2ττ)，且另 外包含高狀態及低狀態，各狀態包含等於；r/2m*n之角度 值。 在η等於2且m等於3之特定例子中，比較裝置8傳送2m-l -10 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS )八4規格（210Χ297公釐） ---------裝------訂------線 ί請先蚂讀背面之注意事項再填寫本頁) 427073 A7 B7 五、發明説明（ 8 方波信號A; ’其中i為範圍從丨至5的整數，如圖6中所示者。 當信號S的瞬時值對應小於臨界值·Lf2， … ^ i 1 U 1 ^卜1，時這些2111-1方波信號…值為〇 ,且當瞬時值對 應大於連接相同的臨界值時，該值為丨。可由分壓器得到臨 界值的均值。由應用下列的布爾運算產生圖7之高解析度輸 出信號Vi : (A! AND NOT A2) or (a3 AND NOT A4) OR A5 同時裝置7產生第一切換臨界值h及 — Li，基於信號的最 大包封E’產生裝置1〇傳送兩串臨界值Lj&_Lj，各角度定位 在兩連績臨界值L丨的中點，以在第二輸出頻道上得到高解析 度信號’此信號與第一頻道的信號Vl正交。這些臨界值由下 式（2)表示： (2)Lj = E*tan〇/2n*(2a+l)/2m] a及m的定義與在臨界值Li之例子中的定義相同。因為瞬時 值a取〇至（m-1)中所有的值，所以當n = 2及111 = 3時有多個臨 界值等於2 m，其為： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 丨银 :E 氺 tan5 π /24 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 L; =E 氺 tan ττ /8 ° = E * tan π /24 _Lja-1 = -E 氺 tan 7Γ/24 -Lja = 2 = -E * tan π /8 -Lja = 2 = -E 氺 tan5 7Γ /24 圖8顯示信號S及具有不同臨界值Lj之最大包封E。臨界值 -11 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐） 427〇7 3 A7 ___B7 五、發明说明（ 經濟部中央橾準扃負工消费合作社印裝 一 L j以原始弦波信號S |及S2的參考〇為中心與臨界值L .對 稱。 J 如上所述，切換臨界值Lj分成信號S的連續區域： [S<-Lja = m-1]；[-Lja = -I<s-Lj3 = m-2]；....; [Lja = m-2<S<Lja = m-l]；[.Lja = -><S] 定義上指定各項一二進位值〇或1，此與指定予在各側之兩定 義不同。 來自多工裝置5的信號S在比較裝置η中依據上升順序與2m 個臨界值Lj及-Lj中的各值比較。比較裝置u傳送2m個信號 Bj，即範園從81至82„1的信號，從Bl係由信號8與臨界值· Lja m 1的比較中產生，而從信號s與臨界值Ljawi的 比較中產生》當信號S的瞬時值小於考量的臨界值時，則這 些is號Bj之值為0 ’而當瞬時值大於此極相近的臨界值時， 則其值為1 » 由比較裝置1 1傳送的2 m個信號B j傳送至執行下列布爾運 算的邏輯運算器12 : (NOT B,) OR (B2 AND NOT B3).... OR (B2m-2 AND NOT B2m.,) OR B2m 其產生一高解析度信號vz’其周期與信號相同，而與此 信號間的存在π / 2 m * 2 η的移相角。 在n = 2，m = 3的特定例子中，比較裝置傳送圖9中的6個信 號Βι ’ B2，B3 ’ I，B5及’當信號s的瞬時值對應地小 於臨界值- Lja 2，-Lja_l，-Lja =。，L.a = 0，L.a = 1，L.a = 2， •12- 本紙張尺度通用申國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公爱） (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) -1β 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 4 270 7 3 A7 B7 五、發明説明（） 10 時，其值為0，當瞬時值對應於大於此例子的臨界值時，則 其值為1。然後由比較裝置1丨傳送的2 m個信號Bj在執行下列 布爾運算的邏輯運算器12中結合： (NOT B〇 OR (B2 AND NOT B3) OR (B4 AND NOT B5) OR B6 以使得圖10中信號V2與信號V!間存在7Γ /2m * 2n或π /24之 移相角。 可看出’在某些例子中’由於多工裝置之正反電路的速 度’信號S之一部份對應移相暫態響應，其經由比較裝置i丄 及邏輯運算器12互連結來自2n弦波信號Si之2n區段，該部 份產生在對應角度上改變的暫態狀態，在信號\^2的方波部份 產生暫態響應之狀態的改變，在信號V2的方波内產生人工加 工。在n = 2的特定例子中，從圖1〇中可看出在角度01=疋 /4 ’ 03 = 37γ/4 ’ 05 = 57γ/4 ’ 及 07 = 7τγ/4 内顯示人工加 工。 為了清除來自信號Vs的人工加工，來自產生裝置3的以個 弦波信號Si移相ττ/η，且各與具有臨界值L/^-1的裝置13比較 以傳送2n個矩形波信號Q，i為範圍介於1至2n的整數，分別 相應於具有臨界值1/""'-|之211個信號3|，32，.._，821|之比較；當 si之對應值大於臨界值L/""1·1時’這些矩形波q之值為丨，當 信號&的對應值小於同一臨界值時，其值為〇。 圖11為n = 2時，則四個信號C!至C4所架構之211個信號的 圖示。 然後邏輯運算器14在這些來自比較裝置13的信號上執行 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） —--------d------1T------4——Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d2707 3 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 11 布爾運算，此布爾運算可依據下式執行： (C, AND C2) OR ....(Q AND Ci+l) OR (Ci+] AND Ci+2)....〇R (C2n., AND C2n) OR (C2n AND Cj ) 以傳送由一串具有相同二進位狀態的2n個方波架構的信號 V3，且具有與信號V2之方波相同的瞬時值，其中心精確地 位在由人工加工分佈之信號V2之方波上，而角度為0丨，Q 3 ’心及Θ·?。圖12為在n = 2而邏輯運算器如下式之特定例子 中在邏輯運算器14之輸出處得到的信號v3， (C, AND C2) OR (C2 AND C3) OR (C3 AND C4) OR (C4 AND C,) 在第三（OR)邏輯運算器15中結合的兩邏輯信號v2 , 乂3在 解析度增加的裝置之第二頻道處給定輸出信號V4。與信號 V〗相同，由來自類比感測器1或2中之一感測器之信號之周 期（0，2?r)間隔中由方波信號的2m*n周期決定此高解析度 信號V4，且對應信號乂丨移相Tr/(2m*2n)。 圖1 3示在n = 2，m = 3的特定例子中的信號v4，如圖7所 示’對應信號V 1移相π /24之值《可依據習知技術由邏輯運 算器結合的信號V!及V 4給定單一輸出信號，此信號的解析 度為信號ν!4ν4中任一信號之高解析度的兩倍。 在某些例子中，可選擇一為數為η的產生信號，此值高到 足以令一最大包封Ε之結合可視為常數，且等於來自兩類比 感測器之兩弦波信號的振幅A，其中ε為包封ε及定義之固 定振幅Α間的最大發散度，以與Α有關之百分比表示為： -14- --r-------^------ΐτ------^ (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度逋用中國國家搮準（CNS > Α4规格（210X297公釐） Λ27073 Α7 Β7 克、發明説明（ 12 ε = [ 1 - c 〇 s 7Γ / 2 η ] * 1 〇 〇 例如對於η = 8，ε % = 1.9 % 如果發現度ε夠小，而且與輸出信號所需要的精確度有 關’則移相臨界值Li及Lj的臨界值可表示成： Li = +一2a/2m *E氺 sine( π / 2n) Lj== + _(2a+l)/2m*E*sine(^/2n) a，m之定義同上》 為了與高壓準位一同動作，需要由相同的放大比例在類比 感測器上放大輸出信號，及移相臨界值準位β產生多個移相 信號（大於2 η)相當有用以設定具有高精確度的最大包封e β 反之’只使用2η個信號在多工裝置的輸出處設定弦波S » ---^-------t------IT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中失標準局負工消费合作社印製 -15- 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 427073

   夂、申請專趙_範圍

   經濟部中央揉率局貝工消费合作社印«. 一 ’用以增加解析度及決定一速度及位移感測器 Γ··_ I 之位移方向，該感測器在面對至少兩固定類比感測器的 - 位置中由一行動多極磁編碼器架構1以傳送相等最大振 幅的弦波信號，其中心在一個相同的參考值上，移相π /2電徑度，該裝置的特徵包含： —用以產生具有相同振幅（Α)的2η個弦波信號（Si)之裝置 (3) ’具有與類比感測器（1及2)所傳送之信號相同的中心 值，彼此間移相τζ72，η為大於或等於2的正值； —用於2η個信號（Si)的類比多工之裝置（5)，傳送一由移 相π/2n之信號（S〇的連續2n個部為所架構信號（S)， 且其振幅範圍介於下兩值之間： A* sine( - π /2n)及 A* sine( ττ/2η) —用以輸入該2η信號（Si)的最大包封（Ε)之裝置（6); —第一裝置（7)及第二裝置（10)，可分別地產生（2m· 1)個 切換臨界值（Li)及（-Li)及2m個切換臨界值（Lj)及（-Lj)，其與包封E成正比，其中m為一正整數，m的選擇 為所需要之最後解析度的函數； —第一裝置（8)及第二裝置（1 I)，以分別比較信號（S)與各 對應的臨界值（1^)，（·1^)，及（Lj)，（-L』·），此臨界值 來自產生及傳送二進位信號（AJ及（Bj)的第一裝置（7) 及第二裝置（10); —用以結合二進位信號（Ai)及XBj)之第一裝置（9)及第二 裝置（12)，此二進位信號分別傳送信號（V,)及（V2)， -16- (請先聞讀背面之注意事項苒填寫本頁) 表紙張尺度適用中國國家標準（<；1^)厶4祝格（210>：297公釐j 4 2 7 0 7 AS B8 C8 D8 經濟部令央揉率局負工消費合作社印製 4 六、申請專利範圍 且角度移相；r /4m * η，來自類比感測器之任一信號之 周期（0，7Γ)的間隔中各由π/(m氺η)中2m* η個角度 周期所架構。 2 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵為產生切換臨界值 的第一裝置（7)產生由臨界值L;相同的一串（2m-l)個第一 移相臨界值’該臨界值1由公式LpEifitantTr/ln* 2 a/2 m ]所定義，且臨界值（_l ;)相對於參考值而與臨界值 (Li)對稱，m為正整數其為所需要之最後解析度的函數， 且從範圍在0至（m -1)間之所有值的正整數。 3 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其特徵為用於比較信 號（S)與（2m-l)個臨界值（_Li)及（Li)中各臨界值的第一 裝置（8)傳送（2m-l)個二進位信號（Ai)，從（Αι)至（A2m 1)，該（2m-1)個臨界值來自第一產生裝置（7)，而該2進 位信號（AJ對應信號（S)與各臨界值（_Li)及（Li)間的比 較’其順序依據最低階臨界值（-Li)至最高階臨界值（Li) 的順序’且當k號（S )之.瞬時值的小於所考量的比較臨界 值時’則其值為0 ’而當該瞬時值大於對應的相同之臨界 值時，則其值為1。 如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵為用於結合由第一 比較裝置（8)傳送之二進位信號（Ai)的第一裝置（9)由執行 布爾運算的邏輯運算器所架構，該布爾運算為： (A! AND NOT A2) OR ...OR (A2m.3 AND NOT A2m.2) OR A2m., 其在由具有/r/ni*n之周期長度之一串2m*n周期之方波 17 ΜΛ張尺度埴用中HH家標半（CNS ) A4規格（210X297公釐） n ^^^1 .—^^1 I - - I ^aJ (請先w讀背面之注意事項再填寫本頁) 427073 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部中央樑率局貝工消费合作社印製 信號所決定的解析度增加之裝置的第一輸出頻道上傳送 一高解析度輸出信號（V,)。 5_如申請專利範圍第丨項之裝置，其特徵為用於產生切換臨 界值的第二裝置（10)產生一串2m第二移相臨界值，此臨 界值由臨界值（Lj)及（-Lj)所構成，Lj由公式Lj = E * tan[Tr/2n*(2a+l)/2m]所定義，而臨界值（_Lj)對應參 考值而與臨界值（Lj)對稱，m為正整數，其值為所需要之 最後解析度的函數，且為範圍從〇至（m-1)間所有值中的 正整數。 6 ‘如申請專利範園第1或5項之裝置，其特徵為用於比較信 號（S)與2m個臨界值（-Lj)及（Lj)中各臨界值的第一裝置 (11)傳送2m個二進位信號（Bj)，從（B〇至（B2m)，該2m 個臨界值來自第一產生裝置（7)，而該2進位信號（A〇對 應信號（S)與各臨界值（-Lj)及（Lj)間的比較，其順序依據 最低階臨界值（-Lj)至最高階臨界值（L」·）的順序，i當信 號（S)之瞬時值的小於所考量的比較臨界值時，則其值為 0，而當該瞬時值大於對應的相同之臨界值時，則其值為 1 « 7_如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵為用於結合由第二 比較裝置1 1傳送的二進位信號（Bj.)的第二裝置（1 2)由執 行下列布爾運算的邏輯運算器所構成： (NOT B,) OR (B2 AND NOT OR (B2m.2 AND NOT B2ni.,) OR B2m 其在解析度增加裝置的第二輸出頻道上傳送高解析度輸 18 本紙張尺度逍用中國國家揉半（CNS > A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 面 之 注 I i 訂

   六、申請專利範圍 出信號（V2)，該信號由周期長度為π/ιη*η之方波的^ * π串周期所形成。 8.如申β專利範圍第7项之裝置，其特徵為當信號⑻在信 號⑻的兩相鄰部位中移動時，由角度對應這些遷移之比 較裝置（11)及結纟裳置（12)之中彳，可產生輸出信號⑺)之 在方波信號中間的人工加工，各信號間間隔π/η; —來自產生裝置（3)的弦波信號（Si)各均高階臨界值（Lj) 比較，其中a等於m-1 ,在第三比較裝置（13)中，傳送 2n個方波信號（C!)至（Ch) ’其對應含臨界值之信號 (1)的比較，該信號（Si)從（S|)至（S2n)，當信號（Si)的 瞬時值小於比較臨界值時，其值為〇，而當瞬時值對應 地大於此臨界值時，則其值為1 ; —邏輯運算器（14)，在這些來自比較裝置（13)的信號（Ci) 上執行布爾運算； (C【AND C2)….OR (Ci AND Ci+1) OR (Ci+1 AND Ci+2)···· OR (C2nANDC,) 傳送一信號（V3)，此由一串間隔；r /n而中心精確地在具有 人工加工之信號(V2)的方波上的2n個方波信號所架構； ——第三OR邏輯運算器（〗5)，此依據邏輯運算（v2)OR(V3) 結合此二邏輯信號（V2)及（V3)，以在裝置的第二頻道上 給定一輸出信號（V4)，該裝置具有2m *n個周期之方波 信號，各信號的周期長度為π/m *n。 9.如申請專利範圍第1項之裝置’其特徵為除了 2n個信號(S〇 -19- 本紙張尺度適用中國困家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------衣------1T (請先»讀背面之注^>^項再填寫本頁) 經濟部中央揉率局員工消费合作社印«. 7 ? A8 BS C8 D8 經濟部中央揉率為丨工消费合作社印3ί 六、申請專利範圍 外’產生裝置（3)產生具有相同振幅a而中心與信號（S〇具 相同原點的弦波信號’這些額外的信號及2n個信號（Si)可 平坦地進行移相，且其中輸入裝置（6)輸入所有這些補充 信號及2n個信號(Si)的最大包封，作為包封(e)。 10·如申請專利範圍第9項之裝置，其特徵為第一臨界值產生 裝置⑺產生第一串臨界值(Lj)及(-L」）此值由下式定義： Li = 2a/2m 氺 Esine π / 2n 當由大量弦波信號上的輸入裝置輸入的包封（£)之值可認 為是常數且等於與需要的輸出精確度有關的A值，其中m 為正整數，其選擇係為所需要之最後解析度的函數，且 為從0至（m-1)中所有值的正整數β 11.如申請專利範圍第1或9項之裝置，其特徵為第一臨界值 產生裝置（7)產生第二串臨界值（Lj)及（_Lj)，其由下式加 以定義： Lj = (2a+l)/2m*Esine^/2n 當由大量弦波信號上的輪入裝置（6)輸入的包封（E)之值 可認為是常數且等於與需要的輸出精確度有關的A值，其 中m為正整數，其選擇係為所需要之最後解析度的函數， 且為從0至（m-Ι)中所有值的正整數。 I2·如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵為由辨識接續之弦 波信號（S〇可確定地固定磁編碼器的位移符號，該顯示從 0至27Γ徑度之位移方向，此係參考兩類比感測器（1及2) 的幾何位置而由慣例所選擇^ 20- 表纸張尺度逋用中困國家揲车（CNS ) A4規格（210 X 297公* ) ------策------1Γ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 42707 AS B8 C8 D8 申請專利範圍 13.如申請專利範圍第2或5項之裝置，其特徵為臨界值產生 裝置可由分壓器加以製造。 ^^1 - I ^^^1 ^^^1 m· ml ^^^1 —- — I n^— 1« --eJ (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) 經濟部中央棣準局W：工消费合作社印装 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐）