本發(fā)明涉及用于修正生成與檢測(cè)對(duì)象的角度具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度檢測(cè)值的角度傳感器中的誤差的修正裝置、以及包括修正裝置的角度傳感器。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，在汽車(chē)的方向盤(pán)或動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)等各種用途中，廣泛使用生成與檢測(cè)對(duì)象的角度具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度檢測(cè)值的角度傳感器。作為角度傳感器，具有例如磁角度傳感器。在使用磁角度傳感器的系統(tǒng)中，一般設(shè)置有與對(duì)象物的旋轉(zhuǎn)或直線的運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)而產(chǎn)生方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。磁場(chǎng)產(chǎn)生部例如是磁鐵。磁角度傳感器的檢測(cè)對(duì)象的角度例如是基準(zhǔn)位置上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相對(duì)于基準(zhǔn)方向所成的角度。

作為角度傳感器，已知有具有生成彼此相位相差90°的第一及第二檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)生成部，通過(guò)采用第一及第二檢測(cè)信號(hào)的運(yùn)算生成角度檢測(cè)值的角度傳感器。檢測(cè)信號(hào)生成部具有輸出第一檢測(cè)信號(hào)的第一檢測(cè)電路、和輸出第二檢測(cè)信號(hào)的第二檢測(cè)電路。第一及第二檢測(cè)電路分別包括至少一個(gè)磁檢測(cè)元件。磁檢測(cè)元件例如包含自旋閥型的磁阻效應(yīng)元件(以下，也記為mr元件)，其具有固定了磁化方向的磁化固定層、磁化的方向根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向而變化的自由層、配置于磁化固定層和自由層之間的非磁性層。

在磁角度傳感器中，在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向以一定的角速度變化且檢測(cè)對(duì)象的角度以規(guī)定的周期變化的情況下，第一及第二檢測(cè)信號(hào)各自的波形理想上成為正弦曲線(包括正弦(sine)波形和余弦(cosine)波形)。但是，各檢測(cè)信號(hào)的波形有時(shí)從正弦曲線變形。該情況下，第一檢測(cè)信號(hào)包括以描繪理想的正弦曲線的方式變化的第一理想成分和其以外的誤差成分，第二信號(hào)包括以描繪理想的正弦曲線的方式變化的第二理想成分和其以外的誤差成分。在各檢測(cè)信號(hào)的波形變形時(shí)，有時(shí)角度檢測(cè)值產(chǎn)生誤差。以下，將角度檢測(cè)值所產(chǎn)生的誤差稱(chēng)為角度誤差。

在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)中記載有修正從用于角度等檢測(cè)的編碼器輸出的相位偏離了的2相正弦波狀信號(hào)的技術(shù)。在該技術(shù)中，檢測(cè)來(lái)自通過(guò)2相正弦波狀信號(hào)形成的利薩如波形所包含的理想的利薩如波形的誤差，基于該誤差修正2相正弦波狀信號(hào)。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)中的2相正弦波狀信號(hào)與上述的第一及第二檢測(cè)信號(hào)相當(dāng)。另外，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)中的利薩如波形的半徑與由第一檢測(cè)信號(hào)的平方和第二檢測(cè)信號(hào)的平方的和構(gòu)成的平方和信號(hào)的平方根相當(dāng)。

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)所記載的技術(shù)是以平方和信號(hào)的大小的變動(dòng)變小的方式修正第一及第二檢測(cè)信號(hào)的技術(shù)。因此，該技術(shù)能夠降低角度誤差中對(duì)平方和信號(hào)的大小帶來(lái)變動(dòng)的誤差。

但是，角度誤差有時(shí)包括根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的角度變化但未對(duì)平方和信號(hào)的大小帶來(lái)變動(dòng)的誤差。以下，將角度誤差中對(duì)平方和信號(hào)的大小帶來(lái)變動(dòng)的誤差稱(chēng)為第一型誤差，將根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的角度變化但未對(duì)平方和信號(hào)的大小帶來(lái)變動(dòng)的誤差稱(chēng)為第二型誤差。

在磁角度傳感器中，第一型誤差通過(guò)例如mr元件的自由層具有mr元件的磁化固定層的磁化方向的磁各向異性、或mr元件的磁化固定層的磁化方向受旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等影響變動(dòng)而產(chǎn)生。

第二型誤差起因于在第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)中以相同的相位產(chǎn)生的誤差而產(chǎn)生。更詳細(xì)地說(shuō)明時(shí)，第二型誤差通過(guò)第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的角度而分別相對(duì)于第一理想成分和第二理想成分相差與第二型誤差對(duì)應(yīng)的大小而產(chǎn)生。

在磁角度傳感器中，第二型誤差例如通過(guò)在第一檢測(cè)電路的mr元件的自由層和第二檢測(cè)電路的mr元件的自由層產(chǎn)生相同的方向的磁各向異性、或者磁場(chǎng)產(chǎn)生部和檢測(cè)信號(hào)生成部的位置關(guān)系偏移而產(chǎn)生。

在角度傳感器中，在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包含第一型誤差和第二型誤差的至少一方。在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差僅包括第二型誤差的情況下，在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)所記載的技術(shù)中，不能完全降低角度誤差。另外，在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型的誤差和第二型的誤差這兩方的情況下，在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)所記載的技術(shù)中，不能充分降低角度誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種角度傳感器的修正裝置及角度傳感器，即使在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第二型誤差的情況下，也能夠降低角度誤差。

本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的角度傳感器的修正裝置，用于角度傳感器，該角度傳感器具備：分別生成與檢測(cè)對(duì)象的角度具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)生成部；基于第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)生成與檢測(cè)對(duì)象的角度具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度檢測(cè)值的角度檢測(cè)部。本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的角度傳感器具備：上述檢測(cè)信號(hào)生成部、上述角度檢測(cè)部、本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的修正裝置。

在第一觀點(diǎn)的修正裝置中，在檢測(cè)對(duì)象的角度以規(guī)定的周期變化的情況下，第一檢測(cè)信號(hào)包括第一理想成分、第一三次諧波誤差成分及第一五次諧波誤差成分，第二檢測(cè)信號(hào)包括第二理想成分、第二三次諧波誤差成分及第二五次諧波誤差成分。第一理想成分和第二理想成分以互不相同的相位并以描繪理想的正弦曲線的方式周期性地變化。

第一三次諧波誤差成分是與相對(duì)于第一理想成分的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第一五次諧波誤差成分是與相對(duì)于第一理想成分的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第二三次諧波誤差成分是與相對(duì)于第二理想成分的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第二五次諧波誤差成分是與相對(duì)于第二理想成分的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。

第一觀點(diǎn)的修正裝置具備相對(duì)于第一檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行第一修正處理，并且相對(duì)于第二檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行第二修正處理的修正部。第一修正處理是將第一檢測(cè)信號(hào)和第一修正值合成并生成用于角度檢測(cè)值的生成的第一修正后檢測(cè)信號(hào)的處理。第二修正處理是將第二檢測(cè)信號(hào)和第二修正值合成并生成用于角度檢測(cè)值的生成的第二修正后檢測(cè)信號(hào)的處理。

第一修正值是具有第一振幅且以第一周期變化的值。第二修正值是具有第二振幅且以第二周期變化的值。第一振幅和第二振幅為相同的值。第一周期和第二周期為所述規(guī)定的周期的1/3或1/5的相同的值。

在第一觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是檢測(cè)對(duì)象的角度是基準(zhǔn)位置上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相對(duì)于基準(zhǔn)方向所成的角度。

另外，在第一觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是第一三次諧波誤差成分的振幅和第一五次諧波誤差成分的振幅互不相同，也可以是第二三次諧波誤差成分的振幅和第二五次諧波誤差成分的振幅互不相同。

另外，在第一觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是第一及第二振幅是用于規(guī)定第一及第二修正值的值f的絕對(duì)值。在該情況下，也可以是修正部基于值f、第一檢測(cè)信號(hào)及第二檢測(cè)信號(hào)而生成第一及第二修正值。另外，也可以是第一觀點(diǎn)的修正裝置還具備保持值f的修正信息保持部。

另外，在第一觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是第一理想成分和第二理想成分的相位彼此相差90°。

也可以是第一觀點(diǎn)的修正裝置還具備修正參照信息保持部和修正信息決定部。修正參照信息保持部保持使用采用了第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)的運(yùn)算而求取的參數(shù)的值和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。修正信息決定部使用采用了第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)的運(yùn)算來(lái)求取參數(shù)的值，參照通過(guò)修正參照信息保持部保持的信息，決定與求取的參數(shù)的值對(duì)應(yīng)的值f。在該情況下，也可以是第一理想成分和第二理想成分的相位彼此相差90°，也可以是參數(shù)的值根據(jù)第一檢測(cè)信號(hào)的平方和第二檢測(cè)信號(hào)的平方的和的變動(dòng)成分求取。

本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的角度傳感器的修正裝置用于角度傳感器，該角度傳感器具備：分別生成與檢測(cè)對(duì)象的角度具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)生成部、基于第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)生成與檢測(cè)對(duì)象的角度具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度檢測(cè)值的角度檢測(cè)部。本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的角度傳感器具備：上述檢測(cè)信號(hào)生成部、上述角度檢測(cè)部、本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的修正裝置。

在第二觀點(diǎn)的修正裝置中，在檢測(cè)對(duì)象的角度以規(guī)定的周期變化的情況下，第一檢測(cè)信號(hào)包括第一理想成分、第一誤差成分、第二誤差成分以及第三誤差成分，第二檢測(cè)信號(hào)包括第二理想成分、第四誤差成分、第五誤差成分以及第六誤差成分。第一理想成分和第二理想成分以互不相同的相位并以描繪理想的正弦曲線的方式周期性地變化。

第一誤差成分和第二誤差成分均是與相對(duì)于第一理想成分的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第三誤差成分是與相對(duì)于第一理想成分的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第四誤差成分和第五誤差成分均是與相對(duì)于第二理想成分的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第六誤差成分是與相對(duì)于第二理想成分的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第二誤差成分的振幅和第三誤差成分的振幅彼此相等。第五誤差成分的振幅和第六誤差成分的振幅彼此相等。

第二觀點(diǎn)的修正裝置具備：進(jìn)行第一前段修正處理和第二前段修正處理的前段修正部、進(jìn)行第一后段修正處理和第二后段修正處理的后段修正部。

第一前段修正處理是修正第一檢測(cè)信號(hào)并生成與第一檢測(cè)信號(hào)相比降低了第一誤差成分的第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)的處理。第二前段修正處理是修正第二檢測(cè)信號(hào)并生成與第二檢測(cè)信號(hào)相比降低了第四誤差成分的第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)的處理。

第一后段修正處理是合成第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)和第一修正值并生成與第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)相比降低了第二及第三誤差成分的第一后段修正后檢測(cè)信號(hào)的處理。第二后段修正處理是合成第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)和第二修正值并生成與第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)相比降低了第五及第六誤差成分的第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)的處理。第一后段修正后檢測(cè)信號(hào)和第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)用于角度檢測(cè)值的生成。

第一修正值是具有第一振幅且以第一周期變化的值。第二修正值是具有第二振幅且以第二周期變化的值。第一振幅和第二振幅為相同的值。第一周期和第二周期是所述規(guī)定的周期的1/3或1/5的相同的值。

在第二觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是檢測(cè)對(duì)象的角度是基準(zhǔn)位置上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相對(duì)于基準(zhǔn)方向所成的角度。

另外，在第二觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是第一及第二振幅是用于規(guī)定第一及第二修正值的值f的絕對(duì)值。

另外，在第二觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是第一理想成分和第二理想成分的相位是彼此相差90°。

另外，在第二觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器中，也可以是將第一誤差成分的初始相位設(shè)為0時(shí)的第二誤差成分和第三誤差成分的初始相位是相等的值α，也可以是將第四誤差成分的初始相位設(shè)為0時(shí)的第五誤差成分和第六誤差成分的初始相位是值α。該情況下，后段修正部也可以基于值f、值α、第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)而生成第一及第二修正值。

第二觀點(diǎn)的修正裝置也可以還具備保持值f和值α的修正信息保持部。

或者，也可以是第二觀點(diǎn)的修正裝置還具備修正參照信息保持部、第一修正信息決定部、第二修正信息決定部。修正參照信息保持部保持使用采用了第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)的運(yùn)算而求取的參數(shù)的值、與值f及值α的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。第一修正信息決定部使用采用了第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)的運(yùn)算來(lái)求取參數(shù)的值。在該情況下，前段修正部基于通過(guò)第一修正信息決定部求取的參數(shù)的值決定第一及第二前段修正處理的內(nèi)容。第二修正信息決定部參照通過(guò)修正參照信息保持部保持的信息，決定與通過(guò)第一修正信息決定部求取的參數(shù)的值對(duì)應(yīng)的值f及值α。該情況下，也可以是第一理想成分和第二理想成分的相位彼此相差90°，也可以是參數(shù)的值根據(jù)第一檢測(cè)信號(hào)的平方和第二檢測(cè)信號(hào)的平方的和的變動(dòng)成分求取。

根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器以及第二觀點(diǎn)的修正裝置及角度傳感器，即使在未進(jìn)行修正時(shí)產(chǎn)生的角度誤差包括第二型誤差的情況下，也能夠降低角度誤差。

本發(fā)明的其它目的、特征及利益根據(jù)以下的說(shuō)明而變得充分明白。

附圖說(shuō)明

圖1是表示包括本發(fā)明的第一實(shí)施方式的角度傳感器的角度傳感器系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的方向和角度的定義的說(shuō)明圖；

圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的角度傳感器的信號(hào)生成部的結(jié)構(gòu)的電路圖；

圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的修正裝置及角度檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的功能塊圖；

圖5是表示圖3的一個(gè)磁檢測(cè)元件的一部分的立體圖；

圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一檢測(cè)信號(hào)的第一理想成分和誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第二檢測(cè)信號(hào)的第二理想成分和誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的修正信息決定步驟的流程圖；

圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的角度檢測(cè)步驟的流程圖；

圖10是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的角度檢測(cè)值的角度誤差的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖11是表示現(xiàn)有的修正方法的角度檢測(cè)值的角度誤差的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖12是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的修正裝置及角度檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的功能塊圖；

圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的平方和信號(hào)的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的角度檢測(cè)步驟的流程圖；

圖15是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的修正裝置及角度檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的功能塊圖；

圖16是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的第一檢測(cè)信號(hào)的誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖17是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的第二檢測(cè)信號(hào)的誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖18是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的修正信息決定步驟的流程圖；

圖19是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的角度檢測(cè)步驟的流程圖；

圖20是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的前段修正后角度檢測(cè)值的角度誤差的波形的一個(gè)例子的波形圖；

圖21是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的修正裝置及角度檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的功能塊圖；

圖22是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的角度檢測(cè)步驟的流程圖。

具體實(shí)施方式

[第一實(shí)施方式]

以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D1，對(duì)包括本發(fā)明的第一實(shí)施方式的角度傳感器的角度傳感器系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。

本實(shí)施方式的角度傳感器1生成與檢測(cè)對(duì)象的角度θ具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度檢測(cè)值θs。本實(shí)施方式的角度傳感器1特別是磁角度傳感器。如圖1所示，本實(shí)施方式的角度傳感器1檢測(cè)方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf。該情況下，檢測(cè)對(duì)象的角度θ為基準(zhǔn)位置上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向相對(duì)于基準(zhǔn)方向所成的角度。圖1所示的角度傳感器系統(tǒng)具備：角度傳感器1、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子即圓柱狀的磁鐵5。磁鐵5具有以包括圓柱的中心軸的假設(shè)的平面為中心而對(duì)稱(chēng)地配置的n極和s極。該磁鐵5以圓柱的中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。由此，磁鐵5產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向以包含圓柱的中心軸的旋轉(zhuǎn)中心c為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

基準(zhǔn)位置位于與磁鐵5的一方的端面平行的假設(shè)的平面(以下，稱(chēng)為基準(zhǔn)平面。)內(nèi)。在該基準(zhǔn)平面內(nèi)，磁鐵5產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向以基準(zhǔn)位置為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)?；鶞?zhǔn)方向位于基準(zhǔn)平面內(nèi)，與基準(zhǔn)位置交叉。在以下的說(shuō)明中，所謂基準(zhǔn)位置上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向是指位于基準(zhǔn)平面內(nèi)的方向。角度傳感器1以與磁鐵5的上述一方的端面相對(duì)的方式配置。

此外，本實(shí)施方式的角度傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不限于圖1所示的例子。本實(shí)施方式的角度傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)只要是以基準(zhǔn)位置上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向從角度傳感器1看旋轉(zhuǎn)的方式，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的機(jī)構(gòu)或角度傳感器1的相對(duì)的位置關(guān)系變化的結(jié)構(gòu)即可。例如，在如圖1所示配置的磁鐵5和角度傳感器1中，也可以是固定磁鐵5，角度傳感器1旋轉(zhuǎn)，也可以是磁鐵5和角度傳感器1彼此向相反方向旋轉(zhuǎn)，也可以是磁鐵5和角度傳感器1向相同方向以彼此不同的角速度旋轉(zhuǎn)。

另外，代替磁鐵5，也可以使用一組以上的n極和s極交替排列成環(huán)狀的磁鐵，在該磁鐵的外周的附近配置角度傳感器1。該情況下，只要磁鐵和角度傳感器1的至少一方旋轉(zhuǎn)即可。

另外，代替磁鐵5，也可以使用將多組n極和s極交替排列成直線狀的磁尺，在該磁尺的外周的附近配置角度傳感器1。該情況下，只要磁尺和角度傳感器1的至少一方向磁尺的n極和s極排列的方向直線移動(dòng)即可。

上述的各種角度傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，也存在與角度傳感器1具有規(guī)定的位置關(guān)系的基準(zhǔn)平面，在該基準(zhǔn)平面內(nèi)，從角度傳感器1觀察，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向以基準(zhǔn)位置為中心旋轉(zhuǎn)。

角度傳感器1具備分別生成與檢測(cè)對(duì)象的角度θ具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)生成部2。檢測(cè)信號(hào)生成部2包括生成第一檢測(cè)信號(hào)的第一檢測(cè)電路10、生成第二檢測(cè)信號(hào)的第二檢測(cè)電路20。圖1中，為了容易理解，將第一及第二檢測(cè)電路10、20作為不同個(gè)體進(jìn)行描繪，但是，第一及第二檢測(cè)電路10、20也可以一體化。另外，圖1中，第一及第二檢測(cè)電路10、20在與旋轉(zhuǎn)中心c平行的方向上層疊，但是，其層疊順序不限于圖1所示的例子。第一及第二檢測(cè)電路10、20分別包含檢測(cè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的至少一個(gè)磁檢測(cè)元件。

在此，參照?qǐng)D1及圖2，對(duì)本實(shí)施方式的方向和角度的定義進(jìn)行說(shuō)明。首先，將與圖1所示的旋轉(zhuǎn)中心c平行，從圖1的下朝向上的方向設(shè)為z方向。在圖2中，將z方向作為從圖2的里朝向跟前的方向表示。接著，將與z方向垂直的2方向，即相互正交的2個(gè)方向設(shè)為x方向和y方向。在圖2中，將x方向作為朝向右側(cè)的方向來(lái)表示，將y方向作為朝向上側(cè)的方向來(lái)表示。另外，將與x方向相反的方向設(shè)為－x方向，將與y方向相反的方向設(shè)為－y方向。

基準(zhǔn)位置pr是角度傳感器1檢測(cè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的位置?；鶞?zhǔn)方向dr設(shè)為x方向。如上所述，檢測(cè)對(duì)象的角度θ是基準(zhǔn)位置pr上的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向dm相對(duì)于基準(zhǔn)方向dr所成的角度。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向dm在圖2中向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。角度θ在從基準(zhǔn)方向dr向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向看時(shí)用正值表示，在從基準(zhǔn)方向dr向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向看時(shí)用負(fù)值表示。

下面，參照?qǐng)D3，對(duì)檢測(cè)信號(hào)生成部2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。圖3是表示檢測(cè)信號(hào)生成部2的結(jié)構(gòu)的電路圖。如上所述，檢測(cè)信號(hào)生成部2包括：生成第一檢測(cè)信號(hào)s1的第一檢測(cè)電路10、生成第二檢測(cè)信號(hào)s2的第二檢測(cè)電路20。

在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向dm以規(guī)定的周期旋轉(zhuǎn)時(shí)，檢測(cè)對(duì)象的角度θ以規(guī)定的周期t變化。在該情況下，第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2均以與上述規(guī)定的周期t相等的信號(hào)周期周期性地變化。第二檢測(cè)信號(hào)s2的相位與第一檢測(cè)信號(hào)s1的相位不同。在本實(shí)施方式中，第二檢測(cè)信號(hào)s2的相位優(yōu)選相對(duì)于第一檢測(cè)信號(hào)s1的相位，相差信號(hào)周期的1/4的奇數(shù)倍。但是，從磁檢測(cè)元件的制作精度等觀點(diǎn)考慮，第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2的相位差也可以與信號(hào)周期的1/4的奇數(shù)倍稍微偏差。在以下的說(shuō)明中，第一檢測(cè)信號(hào)s1的相位和第二檢測(cè)信號(hào)s2的相位關(guān)系為上述優(yōu)選的關(guān)系。

第一檢測(cè)電路10具有惠斯登電橋電路14和差分檢測(cè)器15。惠斯登電橋電路14包括：電源端口v1、接地端口g1、兩個(gè)輸出端口e11、e12、串聯(lián)連接的第一對(duì)磁檢測(cè)元件r11、r12、串聯(lián)連接的第二對(duì)磁檢測(cè)元件r13、r14。磁檢測(cè)元件r11、r13的各一端與電源端口v1連接。磁檢測(cè)元件r11的另一端與磁檢測(cè)元件r12的一端和輸出端口e11連接。磁檢測(cè)元件r13的另一端與磁檢測(cè)元件r14的一端和輸出端口e12連接。磁檢測(cè)元件r12、r14的各另一端與接地端口g1連接。在電源端口v1施加規(guī)定的大小的電源電壓。接地端口g1與地線連接。差分檢測(cè)器15將與輸出端口e11、e12的電位差對(duì)應(yīng)的信號(hào)作為第一檢測(cè)信號(hào)s1輸出。

第二檢測(cè)電路20的電路結(jié)構(gòu)與第一檢測(cè)電路10相同。即，第二檢測(cè)電路20具有惠斯登電橋電路24、差分檢測(cè)器25?；菟沟请姌螂娐?4包括：電源端口v2、接地端口g2、兩個(gè)輸出端口e21、e22、串聯(lián)連接的第一對(duì)磁檢測(cè)元件r21、r22、串聯(lián)連接的第二對(duì)磁檢測(cè)元件r23、r24。磁檢測(cè)元件r21、r23的各一端與電源端口v2連接。磁檢測(cè)元件r21的另一端和磁檢測(cè)元件r22的一端與輸出端口e21連接。磁檢測(cè)元件r23的另一端和磁檢測(cè)元件r24的一端與輸出端口e22連接。磁檢測(cè)元件r22、r24的各另一端與接地端口g2連接。對(duì)電源端口v2施加規(guī)定大小的電源電壓。接地端口g2與地線連接。差分檢測(cè)器25將與輸出端口e21、e22的電位差對(duì)應(yīng)的信號(hào)作為第二檢測(cè)信號(hào)s2輸出。

在本實(shí)施方式中，磁檢測(cè)元件r11～r14、r21～r24分別包括串聯(lián)連接的多個(gè)磁阻效應(yīng)元件(mr元件)。多個(gè)mr元件分別為例如自旋閥型的mr元件。該自旋閥型的mr元件具有：固定了磁化方向的磁化固定層、根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的方向dm而磁化的方向變化的磁性層即自由層、配置于磁化固定層和自由層之間的非磁性層。自旋閥型的mr元件也可以是tmr元件，也可以是gmr元件。在tmr元件中，非磁性層為隧道勢(shì)壘層。在gmr元件中，非磁性層為非磁性導(dǎo)電層。在自旋閥型的mr元件中，電阻值根據(jù)自由層的磁化方向相對(duì)于磁化固定層的磁化的方向所成的角度來(lái)變化，該角度為0°時(shí)電阻值成為最小值，在角度為180°時(shí)電阻值成為最大值。在圖3中，黑箭頭表示mr元件的磁化固定層的磁化方向，空白的箭頭表示mr元件的自由層的磁化方向。

在第一檢測(cè)電路10中，磁檢測(cè)元件r11、r14所包含的多個(gè)mr元件的磁化固定層的磁化的方向?yàn)閥方向，磁檢測(cè)元件r12、r13所包含的多個(gè)mr元件的磁化固定層的磁化的方向?yàn)椋瓂方向。在該情況下，根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的y方向的成分的強(qiáng)度，輸出端口e11、e12的電位差變化。因此，第一檢測(cè)電路10檢測(cè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的y方向的成分的強(qiáng)度，生成表示其強(qiáng)度的信號(hào)作為第一檢測(cè)信號(hào)s1。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的y方向的成分的強(qiáng)度與檢測(cè)對(duì)象的角度θ具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在第二檢測(cè)電路20中，磁檢測(cè)元件r21、r24所包含的多個(gè)mr元件的磁化固定層的磁化的方向?yàn)閤方向，磁檢測(cè)元件r22、r23所包含的多個(gè)mr元件的磁化固定層的磁化的方向?yàn)椋瓁方向。該情況下，根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的x方向的成分的強(qiáng)度，輸出端口e21、e22的電位差變化。因此，第二檢測(cè)電路20檢測(cè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的x方向的成分的強(qiáng)度，生成表示其強(qiáng)度的信號(hào)作為第二檢測(cè)信號(hào)s2。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的x方向的成分的強(qiáng)度與檢測(cè)對(duì)象的角度θ具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

此外，從mr元件制作的精度等觀點(diǎn)考慮，檢測(cè)電路10、20內(nèi)的多個(gè)mr元件的磁化固定層的磁化的方向也可以與上述的方向稍微偏移。

在此，參照?qǐng)D5，對(duì)磁檢測(cè)元件的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示圖3所示的檢測(cè)信號(hào)生成部2的一個(gè)磁檢測(cè)元件的一部分的立體圖。在該例中，一個(gè)磁檢測(cè)元件具有多個(gè)下部電極62、多個(gè)mr元件50、多個(gè)上部電極63。多個(gè)下部電極62配置于未圖示的基板上。各個(gè)下部電極62具有細(xì)長(zhǎng)的形狀。在下部電極62的長(zhǎng)度方向上鄰接的兩個(gè)下部電極62之間形成有間隙。如圖5所示，在下部電極62的上表面上，在長(zhǎng)度方向的兩端的附近，配置有各個(gè)mr元件50。mr元件50包括從下部電極62側(cè)按順序?qū)盈B的自由層51、非磁性層52、磁化固定層53及反鐵磁性層54。自由層51與下部電極62電連接。反鐵磁性層54由反鐵磁性材料構(gòu)成，在與磁化固定層53之間產(chǎn)生交換耦合，固定磁化固定層53的磁化的方向。多個(gè)上部電極63配置于多個(gè)mr元件50之上。各個(gè)上部電極63具有細(xì)長(zhǎng)的形狀，被配置于在下部電極62的長(zhǎng)度方向上鄰接的兩個(gè)下部電極62上且將鄰接的兩個(gè)mr元件50的反鐵磁性層54彼此電連接。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，圖5所示的磁檢測(cè)元件具有通過(guò)多個(gè)下部電極62和多個(gè)上部電極63串聯(lián)連接的多個(gè)mr元件50。此外，mr元件50的層51～54的配置也可以與圖5所示的配置上下相反。

如上所述，在檢測(cè)對(duì)象的角度θ以上述規(guī)定的周期t變化的情況下，第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2均以與上述規(guī)定的周期t相等的信號(hào)周期周期性地變化。在檢測(cè)對(duì)象的角度θ以上述規(guī)定的周期t變化時(shí)，第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2分別包括以描繪理想的正弦曲線(包括正弦(sine)波形和余弦(cosine)波形)的方式周期性地變化的理想成分、該理想成分以外的誤差成分。以下，將第一檢測(cè)信號(hào)s1的理想成分稱(chēng)為第一理想成分，將第二檢測(cè)信號(hào)s2的理想成分稱(chēng)為第二理想成分。第一及第二理想成分，它們的相位互相不同且具有規(guī)定的相位關(guān)系。在本實(shí)施方式中，特別是第一理想成分和第二理想成分的相位相互差90°。在以下的說(shuō)明中，第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2均以它們的理想成分的變化的中心成為0的方式調(diào)整電平。對(duì)于誤差成分，后邊進(jìn)行說(shuō)明。

下面，參照?qǐng)D4，對(duì)角度傳感器1的、檢測(cè)信號(hào)生成部2以外的部分進(jìn)行說(shuō)明。角度傳感器1除了檢測(cè)信號(hào)生成部2之外具備本實(shí)施方式的修正裝置3和角度檢測(cè)部4。圖4是表示修正裝置3及角度檢測(cè)部4的結(jié)構(gòu)的功能塊圖。修正裝置3及角度檢測(cè)部4例如可以通過(guò)專(zhuān)用集成電路(asic)或微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。角度檢測(cè)部4基于第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2生成與檢測(cè)對(duì)象的角度θ具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度檢測(cè)值θs。

修正裝置3具備：模擬－數(shù)字變換器(以下，記為a/d變換器。)31、32、修正部33、修正信息保持部34。在修正裝置3及角度檢測(cè)部4中使用數(shù)字信號(hào)。a/d變換器31將第一檢測(cè)信號(hào)s1變換為數(shù)字信號(hào)。a/d變換器32將第二檢測(cè)信號(hào)s2變換為數(shù)字信號(hào)。修正部33相對(duì)于通過(guò)a/d變換器31變換為數(shù)字信號(hào)的第一檢測(cè)信號(hào)s1進(jìn)行第一修正處理，并且相對(duì)于通過(guò)a/d變換器32變換為數(shù)字信號(hào)的第二檢測(cè)信號(hào)s2進(jìn)行第二修正處理。

第一修正處理是將第一檢測(cè)信號(hào)s1和第一修正值合成，生成第一修正后檢測(cè)信號(hào)s1c的處理。第一修正后檢測(cè)信號(hào)s1c是與第一檢測(cè)信號(hào)s1相比降低了后面所述的誤差成分的信號(hào)。第一修正后檢測(cè)信號(hào)s1c用于角度檢測(cè)部4的角度檢測(cè)值θs的生成。第一修正值為具有第一振幅且以第一周期變化的值。

第二修正處理將第二檢測(cè)信號(hào)s2和第二修正值合成，生成第二修正后檢測(cè)信號(hào)s2c的處理。第二修正后檢測(cè)信號(hào)s2c是與第二檢測(cè)信號(hào)s2相比降低了后面所述的誤差成分的信號(hào)。第二修正后檢測(cè)信號(hào)s2c用于角度檢測(cè)部4的角度檢測(cè)值θs的生成。第二修正值是具有第二振幅且以第二周期變化的值。第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/3或1/5相同的值。

第一振幅和第二振幅為相同的值。在本實(shí)施方式中，特別是第一及第二振幅是用于規(guī)定第一及第二修正值的值f的絕對(duì)值。修正信息保持部34保持值f。修正部33基于值f、第一檢測(cè)信號(hào)s1及第二檢測(cè)信號(hào)s2生成第一及第二修正值。對(duì)于第一及第二修正值的生成方法，后邊說(shuō)明。

下面，對(duì)第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2的誤差成分進(jìn)行說(shuō)明。檢測(cè)信號(hào)s1、s2分別包括誤差成分，由此，有時(shí)角度檢測(cè)值θs產(chǎn)生誤差。以下，將角度檢測(cè)值θs中產(chǎn)生的誤差稱(chēng)為角度誤差。在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差中有上述的第一型誤差和第二型誤差。

第一型誤差的主要成分通過(guò)以第一檢測(cè)信號(hào)s1的波形和第二檢測(cè)信號(hào)s2的波形相同的方式變形而產(chǎn)生。另外，第一型的誤差的主要成分以上述規(guī)定的周期t的1/4的周期變化。以下，將以角度誤差的上述規(guī)定的周期t的1/4的周期變化的成分稱(chēng)為角度誤差4次成分。第一型的誤差作為主要的成分，可以說(shuō)包括角度誤差4次成分。在此，將第一理想成分設(shè)為sinθ，將第二理想成分設(shè)為cosθ。在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差僅包括第一型誤差的情況下，第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2可以用各個(gè)下述式(1)、(2)表示。在式(1)、(2)中，a1是實(shí)數(shù)。用弧度表示時(shí)的第一型誤差的角度誤差4次成分為－a1sin4θ。

s1＝sinθ+a1sin(3θ－180°)…(1)

s2＝cosθ+a1cos3θ…(2)

第二型的誤差的主要成分起因于在第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2中以同一相位產(chǎn)生誤差而生成。另外，第二型誤差的主要成分以上述規(guī)定的周期t的1/4的周期變化。即，第二型誤差作為主要成分，包括角度誤差4次成分。在未進(jìn)行修正時(shí)產(chǎn)生的角度誤差僅包括第二型誤差的情況下，第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2可以分別用下述式(3)、(4)表示。在式(3)、(4)中a2為實(shí)數(shù)。用弧度表示時(shí)的第二型誤差的角度誤差4次成分為－a2sin4θ。

s1＝sin(θ－a2sin4θ)

＝sinθ·cos(a2sin4θ)－cosθ·sin(a2sin4θ)

…(3)

s2＝cos(θ－a2sin4θ)

＝cosθ·cos(a2sin4θ)+sinθ·sin(a2sin4θ)

…(4)

但是，在用弧度表示時(shí)的角度x充分小時(shí)，可以使cosx、sinx分別與1、x近似。在本實(shí)施方式中，a2值是能夠使cos(a2sin4θ)、sin(a2sin4θ)分別與1、a2sin4θ近似的小的值。該近似適用于式(3)、(4)時(shí)，第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2分別通過(guò)下述式(5)、(6)表示。

s1≒sinθ－cosθ·a2sin4θ

＝sinθ－(a2/2){sin5θ－sin(－3θ)}

＝sinθ－(a2/2)sin3θ－(a2/2)sin5θ…(5)

s2≒cosθ+sinθ·a2sin4θ

＝cosθ－(a2/2){cos5θ－cos(－3θ)}

＝cosθ+(a2/2)cos3θ－(a2/2)cos5θ…(6)

在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型的誤差和第二型的誤差的至少一方。因此，第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2分別可以用下述的式(7)、(8)表示。

s1＝sinθ+a1sin(3θ－180°)

－(a2/2)sin3θ－(a2/2)sin5θ…(7)

s2＝cosθ+a1cos3θ

+(a2/2)cos3θ－(a2/2)cos5θ…(8)

在此，將式(7)中的“a1sin(3θ－180°)”稱(chēng)為第一誤差成分，將“－(a2/2)sin3θ”稱(chēng)為第二誤差成分，將“－(a2/2)sin5θ”稱(chēng)為第三誤差成分。另外，將式(8)中的“a1cos3θ”稱(chēng)為第四誤差成分，將“(a2/2)cos3θ”稱(chēng)為第五誤差成分，將“－(a2/2)cos5θ”稱(chēng)為第六誤差成分。

第一誤差成分和第二誤差成分均是與相對(duì)于第一理想成分sinθ的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第三誤差成分是與相對(duì)于第一理想成分sinθ的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第四誤差成分和第五誤差成分均是與相對(duì)于第二理想成分cosθ的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第六誤差成分是與相對(duì)于第二理想成分cosθ的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第二誤差成分的振幅和第三誤差成分的振幅彼此相等。第五誤差成分的振幅和第六誤差成分的振幅彼此相等。

另外，第一誤差成分和第四誤差成分均是使第一型誤差產(chǎn)生的誤差成分。第二誤差成分、第三誤差成分、第五誤差成分及第六誤差成分均是使第二型誤差產(chǎn)生的誤差成分。在本實(shí)施方式中，第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2的各個(gè)中，使第一型誤差產(chǎn)生的誤差成分和使第二型誤差產(chǎn)生的誤差成分的相位差是0°或與0°接近的值。

圖6是表示第一檢測(cè)信號(hào)s1的第一理想成分和第一至第三的誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖。圖7是表示第二檢測(cè)信號(hào)s2的第二理想成分和第四至第六誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖。圖6及圖7中，橫軸表示檢測(cè)對(duì)象的角度θ，左側(cè)的縱軸表示理想成分，右側(cè)的縱軸表示誤差成分。在圖6及圖7中，以第一及第二理想成分的振幅成為1的方式標(biāo)準(zhǔn)化。在圖6中，符號(hào)71、72、73、74分別表示第一理想成分、第一誤差成分、第二誤差成分、第三誤差成分。在圖7中，符號(hào)75、76、77、78分別表示第二理想成分、第四誤差成分、第五誤差成分、第六誤差成分。此外，圖6及圖7所示的各波形是基于式(7)、(8)生成的。

但是，式(7)的第一誤差成分和第二誤差成分可以作為同類(lèi)項(xiàng)合并。另外，式(8)的第四誤差成分和第五誤差成分也可以作為同類(lèi)項(xiàng)合并。以同類(lèi)項(xiàng)合并的方式將式(7)、(8)變形時(shí)，成為下述的式(9)、(10)。

s1＝sinθ+(a1+a2/2)sin(3θ－180°)

－(a2/2)sin5θ…(9)

s2＝cosθ+(a1+a2/2)cos3θ

－(a2/2)cos5θ…(10)

在此，將式(9)中的“(a1+a2/2)sin(3θ－180°)”稱(chēng)為第一三次諧波誤差成分，將“－(a2/2)sin5θ”稱(chēng)為第一五次諧波誤差成分。另外，將式(10)中的“(a1+a2/2)cos3θ”稱(chēng)為第二三次諧波誤差成分，將“－(a2/2)cos5θ”稱(chēng)為第二五次諧波誤差成分。第一三次諧波誤差成分是與相對(duì)于第一理想成分sinθ的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第一五次諧波誤差成分是與相對(duì)于第一理想成分sinθ的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第二三次諧波誤差成分是與相對(duì)于第二理想成分cosθ的三次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。第二五次諧波誤差成分是與相對(duì)于第二理想成分cosθ的五次諧波相當(dāng)?shù)恼`差成分。

本實(shí)施方式的修正裝置3可以適用于在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第二型的誤差的情況。該情況下，第一檢測(cè)信號(hào)s1包括第一理想成分、第一三次諧波誤差成分和第一五次諧波誤差成分，第二檢測(cè)信號(hào)s2包括第二理想成分、第二三次諧波誤差成分和第二五次諧波誤差成分。

在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差僅包括第二型的誤差的情況下，第一三次諧波誤差成分的振幅和第一五次諧波誤差成分的振幅彼此相等，第二三次諧波誤差成分的振幅和第二五次諧波誤差成分的振幅彼此相等。在式(9)、(10)中，在a1＝0且a2≠0的情況下，與上述的情況相當(dāng)。

在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型的誤差和第二型的誤差的雙方的情況下，第一三次諧波誤差成分的振幅和第一五次諧波誤差成分的振幅互不相同，第二三次諧波誤差成分的振幅和第二五次諧波誤差成分的振幅互不相同。在式(9)、(10)中，在a1≠0且a2≠0的情況下，與上述的情況相當(dāng)。

下面，參照?qǐng)D4、圖8及圖9，對(duì)修正裝置3及角度檢測(cè)部4的動(dòng)作、本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法包括：決定修正信息的修正信息決定步驟、生成角度檢測(cè)值θs的角度檢測(cè)步驟。圖8是表示修正信息決定步驟的流程圖。修正信息決定步驟通過(guò)角度傳感器1的外部的未圖示的控制部，在角度傳感器1的上市前或使用前執(zhí)行。圖9是表示角度檢測(cè)步驟的流程圖。角度檢測(cè)步驟在角度傳感器1的使用時(shí)執(zhí)行。

首先，對(duì)修正信息決定步驟進(jìn)行說(shuō)明。修正信息決定步驟在上述控制部能夠識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的角度θ的狀況下進(jìn)行。該狀況在例如通過(guò)控制部的指令使角度θ變化的情況下、或控制部能夠取得角度θ的信息的情況下獲得。以下，將控制部識(shí)別的角度θ特別稱(chēng)為基準(zhǔn)角度θr。如圖8所示，修正信息決定步驟包括：使用修正前的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2求取角度誤差4次成分的步驟s101、決定修正信息的步驟s102。在步驟s101中，也可以使用通過(guò)a/d變換器31變換為數(shù)字信號(hào)的第一檢測(cè)信號(hào)s1、通過(guò)a/d變換器32變換為數(shù)字信號(hào)的第二檢測(cè)信號(hào)s2。

在步驟s101中，計(jì)算例如基準(zhǔn)角度θr的1周期量的角度誤差。以下，對(duì)任意的基準(zhǔn)角度θr的角度誤差的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，基于修正前的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2，計(jì)算與未進(jìn)行修正的情況下的角度檢測(cè)值θs相當(dāng)?shù)闹?。以下，將該值稱(chēng)為未修正角度檢測(cè)值，用記號(hào)θp表示。未修正角度檢測(cè)值θp和基準(zhǔn)角度θr的相位差設(shè)為0°或與0°接近的值。未修正角度檢測(cè)值θp通過(guò)下述的式(11)計(jì)算。此外，“atan”表示反正切。

θp＝atan(s1/s2)…(11)

在θp為0°以上且低于360°的范圍內(nèi)，式(11)的θp的解中有相差180°的兩個(gè)值。但是，通過(guò)s1、s2的正負(fù)組合，能夠判定θp的真值是不是式(11)的θp的兩個(gè)解中的任一個(gè)。在步驟s101中，通過(guò)式(11)、上述的s1、s2的正負(fù)組合的判定，在0°以上且低于360°的范圍內(nèi)求θp。

接著，通過(guò)下述式(12)計(jì)算未修正角度檢測(cè)值θp和基準(zhǔn)角度θr的差ep。

ep＝θp－θr…(12)

上述的差ep與未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差相當(dāng)。以下，將差ep稱(chēng)為未修正角度檢測(cè)值θp的角度誤差。角度誤差ep作為主要的成分包括角度誤差4次成分。用弧度表示的角度誤差4次成分表示為－a3sin4θ。此外，a3是實(shí)數(shù)。在步驟s101中，根據(jù)上述求出的角度誤差ep的波形求出a3。只要求出a3，則角度誤差4次成分“－a3sin4θ”就被特定。這樣，求出角度誤差4次成分。此外，角度誤差ep的波形如以后說(shuō)明的圖10所示。

在本實(shí)施方式中，所謂修正信息是上述的值f的信息。在決定修正信息的步驟s102中，基于在步驟s101求取的角度誤差ep的角度誤差4次成分，決定值f。在本實(shí)施方式中，將a3設(shè)為值f。值f通過(guò)修正信息保持部34進(jìn)行保持。

下面，對(duì)角度檢測(cè)步驟進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示，角度檢測(cè)步驟包括相對(duì)于第一檢測(cè)信號(hào)s1進(jìn)行第一修正處理，相對(duì)于第二檢測(cè)信號(hào)s2進(jìn)行第二修正處理的步驟s111、生成角度檢測(cè)值θs的步驟s112。

首先，對(duì)步驟s111進(jìn)行說(shuō)明。步驟s111通過(guò)修正部33執(zhí)行。在步驟s111中，修正部33首先參照通過(guò)修正信息保持部34保持的修正信息即值f。其次，基于值f和第一檢測(cè)信號(hào)s1，生成第一及第二修正值c1、c2。

如上所述，第一修正值c1的第一周期和第二修正值c2的第二周期是上述規(guī)定的周期t的1/3或1/5的相同的值。首先，對(duì)第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/3的相同的值的情況進(jìn)行說(shuō)明。該情況下，第一修正值c1和第二修正值c2分別通過(guò)下述式(13)、(14)表示。

c1＝－fsin(3θp－180°)…(13)

c2＝－fcos3θp…(14)

修正部33使用式(11)，由修正前的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2求取未修正角度檢測(cè)值θp，也可以將該θp代入式(13)、(14)求取第一及第二修正值c1、c2。

或者，修正部33也可以不求取未修正角度檢測(cè)值θp，而是如以下那樣求取第一及第二修正值c1、c2。將式(13)、(14)變形后，成為下述的式(15)、(16)。

c1＝－f(4sin³θp－3sinθp)…(15)

c2＝－f(4cos³θp－3cosθp)…(16)

式(15)、(16)的sinθp和cosθp分別是以振幅成為1的方式標(biāo)準(zhǔn)化的修正前的第一檢測(cè)信號(hào)s1和修正前的第二檢測(cè)信號(hào)s2值。因此，第一及第二修正值c1、c2可以使用值f、第一檢測(cè)信號(hào)s1的值sinθp、第二檢測(cè)信號(hào)s2的值cosθp計(jì)算。

下面，對(duì)第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/5的相同的值的情況進(jìn)行說(shuō)明。在該情況下，第一修正值c1和第二修正值c2分別通過(guò)下述的式(17)、(18)表示。

c1＝－fsin(5θp－180°)…(17)

c2＝fcos5θp…(18)

修正部33使用式(11)由修正前的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2求取未修正角度檢測(cè)值θp，也可以將該θp代入式(17)、(18)求取第一及第二修正值c1、c2。

或者，修正部33也可以不求取未修正角度檢測(cè)值θp，而按以下方式求出第一及第二修正值c1、c2。將式(17)、(18)變形時(shí)，成為下述的式(19)、(20)。

c1＝f(16sin⁵θp－20sin³θp+5sinθp)

…(19)

c2＝f(16cos⁵θp－20cos³θp+5cosθp)

…(20)

因此，即使在第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/5的相同的值的情況下，第一及第二修正值c1、c2也可以使用值f、第一檢測(cè)信號(hào)s1的值sinθp、第二檢測(cè)信號(hào)s2的值cosθp計(jì)算。

即使在第一周期和第二周期為規(guī)定的周期t的1/3的相同的值的情況和規(guī)定的周期t的1/5的相同的值的情況的任一情況下，值f規(guī)定第一及第二修正值c1、c2的振幅及相位。

如上所述，在生成了第一及第二修正值c1、c2后，修正部33進(jìn)行第一修正處理和第二修正處理。在第一修正處理中，將第一檢測(cè)信號(hào)s1和第一修正值c1合成，生成第一修正后檢測(cè)信號(hào)s1c。在第二修正處理中，將第二檢測(cè)信號(hào)s2和第二修正值c2合成，生成第二修正后檢測(cè)信號(hào)s2c。第一修正后檢測(cè)信號(hào)s1c和第二修正后檢測(cè)信號(hào)s2c分別通過(guò)下述的式(21)、(22)表示。

s1c＝s1+c1…(21)

s2c＝s2+c2…(22)

式(21)、(22)的c1、c2的組合也可以是用式(13)、(14)表示的c1、c2的組合，也可以是用式(17)、(18)表示的c1、c2的組合。

下面，對(duì)生成角度檢測(cè)值θs的步驟s112進(jìn)行說(shuō)明。步驟s112通過(guò)角度檢測(cè)部4執(zhí)行。在步驟s112中，角度檢測(cè)部4基于在步驟s111中生成的第一及第二修正后檢測(cè)信號(hào)s1c、s2c計(jì)算角度檢測(cè)值θs。具體而言，例如，角度檢測(cè)部4通過(guò)下述式(23)計(jì)算θs。

θs＝atan(s1c/s2c)…(23)

θs在0°以上且低于360°的范圍內(nèi)，式(23)的θs的解有相差180°的兩個(gè)值。但是，通過(guò)s1c、s2c的正負(fù)組合，能夠判別θs的真值是否是式(23)的θs的兩個(gè)解中的任一個(gè)。角度檢測(cè)部4通過(guò)式(23)、上述的s1c、s2c的正負(fù)組合的判定，在0°以上且低于360°的范圍內(nèi)能夠求取θs。

在此，對(duì)角度檢測(cè)值θs的角度誤差es進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示角度檢測(cè)值θs的角度誤差es的波形的一個(gè)例子的波形圖。在圖10中，橫軸表示與基準(zhǔn)角度θr相等的檢測(cè)對(duì)象的角度θ，左側(cè)的縱軸表示用度(°)表示的角度誤差，右側(cè)的縱軸表示用弧度表示的角度誤差。在圖10中，符號(hào)81表示未修正角度檢測(cè)值θp的角度誤差ep，符號(hào)82表示角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。在圖10中，求取未修正角度檢測(cè)值θp的1周期量的角度誤差ep。任意的未修正角度檢測(cè)值θp的角度誤差ep在識(shí)別與角度θ相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)角度θr的狀況下，如下計(jì)算。首先，使用式(11)求取未修正角度檢測(cè)值θp。在式(11)的s1、s2中，分別使用用式(9)、(10)表示的s1、s2。此外，設(shè)定a1≠0且a2≠0。接著，通過(guò)式(12)計(jì)算角度誤差ep。角度誤差ep包括第一型的誤差和第二型的誤差這兩方。

另外，圖10中，求取角度檢測(cè)值θs的1周期量的角度誤差es。任意的角度檢測(cè)值θs的角度誤差es在能夠識(shí)別與角度θ相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)角度θr的狀況下，如下計(jì)算。首先，使用式(11)求取未修正角度檢測(cè)值θp，將該θp代入式(17)、(18)求取第一及第二修正值c1、c2。式(11)的s1、s2分別使用用式(9)、(10)表示的s1、s2。此外，設(shè)定a1≠0且a2≠0。其次，通過(guò)式(21)、(22)求取第一及第二修正后檢測(cè)信號(hào)s1c、s2c。接著，通過(guò)式(23)，計(jì)算角度檢測(cè)值θs。再次，通過(guò)與式(12)同樣的下述式(24)，計(jì)算角度誤差es。

es＝θs－θr…(24)

如圖10所示可知，角度檢測(cè)值θs的角度誤差es與未修正角度檢測(cè)值θp的角度誤差ep相比，非常小。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，即使在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第二型誤差的情況下，也能夠降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。

以下，一邊與中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)所記載的修正方法相比較，一邊對(duì)本實(shí)施方式的修正裝置3的效果進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。以下，將中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第1769844a號(hào)說(shuō)明書(shū)所記載的修正方法稱(chēng)為現(xiàn)有的修正方法。在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型誤差和第二型誤差的至少一方。如上所述，在現(xiàn)有的修正方法中，在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第二型誤差的情況下，不能充分地降低角度誤差。

圖11是表示現(xiàn)有的修正方法的角度檢測(cè)值的角度誤差的波形的一個(gè)例子的波形圖。圖11中，橫軸表示與基準(zhǔn)角度θr相等的檢測(cè)對(duì)象的角度θ，左側(cè)的縱軸表示用度(°)表示的角度誤差，右側(cè)的縱軸表示用弧度表示的角度誤差。在圖11中，符號(hào)83表示在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差，符號(hào)84表示現(xiàn)有的修正方法的角度檢測(cè)值的角度誤差。用符號(hào)83表示的角度誤差與圖10中用符號(hào)81表示的角度誤差ep相同。

現(xiàn)有的修正方法的角度檢測(cè)值的角度誤差如下計(jì)算。首先，通過(guò)現(xiàn)有的修正方法修正第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2。此外，現(xiàn)有的修正方法與用第三實(shí)施方式說(shuō)明的第一及第二前段修正處理相同。其次，將式(23)的s1c、s2c改變?yōu)橥ㄟ^(guò)現(xiàn)有的修正方法修正的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2，通過(guò)式(23)計(jì)算角度檢測(cè)值。接著，將該角度檢測(cè)值作為式(24)的θs，通過(guò)式(24)計(jì)算角度誤差。

如圖11所示，現(xiàn)有的修正方法的角度檢測(cè)值的角度誤差比圖10中用符號(hào)82表示的本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的角度誤差es大?，F(xiàn)有的修正方法的角度檢測(cè)值的角度誤差與第二型誤差大致相等。即，在現(xiàn)有的修正方法中，不能完全降低第二型誤差。

與之相對(duì)，根據(jù)本實(shí)施方式的修正裝置3，如上所述，即使在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差ep包括第二型誤差的情況下，也能夠充分降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。

另外，根據(jù)本實(shí)施方式的修正裝置3，即使在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型誤差和第二型誤差雙方的情況下，也能夠簡(jiǎn)單地充分地降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。以下，對(duì)該效果進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。

在第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2分別用式(9)、(10)表示的情況下，為了降低角度誤差，認(rèn)為相對(duì)于第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2進(jìn)行以下的比較例的修正處理。在比較例的修正處理中，相對(duì)于第一檢測(cè)信號(hào)s1，將以與第一三次諧波誤差成分相同的振幅且與第一三次諧波誤差成分相位相差180°的修正值、以與第一五次諧波誤差成分相同的振幅且與第一五次諧波誤差成分相位相差180°的修正值進(jìn)行合成。另外，在比較例的修正處理中，相對(duì)于第二檢測(cè)信號(hào)s2，將以與第二三次諧波誤差成分相同的振幅且與第二三次諧波誤差成分相位相差180°的修正值、以與第二五次諧波誤差成分相同的振幅且與第二五次諧波誤差成分相位相差180°的修正值進(jìn)行合成。

但是，在比較例的修正處理中存在以下的問(wèn)題。首先，為了進(jìn)行比較例的修正處理，從第一檢測(cè)信號(hào)s1提取第一三次諧波誤差成分和第一五次諧波誤差成分，從第二檢測(cè)信號(hào)s2提取第二三次諧波誤差成分和第二五次諧波誤差成分，有必要解析它們。另外，比較例的修正處理復(fù)雜。

與之相對(duì)，在本實(shí)施方式中，與比較例的修正處理相比以極其簡(jiǎn)單的處理，能夠降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。具體而言，在本實(shí)施方式中，合成第一檢測(cè)信號(hào)s1和第一修正值c1而生成第一修正后檢測(cè)信號(hào)s1c，合成第二檢測(cè)信號(hào)s2和第二修正值c2而生成第二修正后檢測(cè)信號(hào)s2c。第一修正值c1是具有第一振幅并以第一周期變化的值。第二修正值c2是具有第二振幅并以第二周期變化的值。第一振幅和第二振幅為相同的值。第一周期和第二周期是上述規(guī)定的周期t的1/3或1/5的相同的值。

在本實(shí)施方式中，雖然第一檢測(cè)信號(hào)s1包括第一三次諧波誤差成分和第一五次諧波誤差成分，但是，第一修正值c1可以是以一個(gè)第一周期變化的值。同樣，雖然第二檢測(cè)信號(hào)s2包括第二三次諧波誤差成分和第二五次諧波誤差成分，但是，第二修正值c2可以是以一個(gè)第二周期變化的值。而且，第一振幅和第二振幅是相同的值，第一周期和第二周期也是相同的值。

如以上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，即使在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生角度誤差包括第二型誤差的情況下，也能夠以簡(jiǎn)單的處理降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。

另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差僅包括第二型誤差的情況、在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型誤差和第二型誤差雙方的情況下，不需要改變第一及第二修正處理的內(nèi)容。即，根據(jù)本實(shí)施方式，不考慮在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差僅包括第二型誤差、或在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型誤差和第二型誤差的兩方，而能夠降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。

另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差包括第一型誤差和第二型誤差的兩方的情況下，能夠同時(shí)降低第一型誤差和第二型誤差的兩方。

[第二實(shí)施方式]

下面，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D12，對(duì)本實(shí)施方式的修正裝置3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖12是表示修正裝置3及角度檢測(cè)部4的結(jié)構(gòu)的功能塊圖。本實(shí)施方式的修正裝置3代替第一實(shí)施方式的修正信息保持部34，具備修正參照信息保持部35和修正信息決定部36。

修正參照信息保持部35保持利用采用了第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2的運(yùn)算而求取的參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。修正信息決定部36利用采用了第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2的運(yùn)算求取參數(shù)的值p，參照通過(guò)修正參照信息保持部35保持的信息，決定與求取的參數(shù)的值p對(duì)應(yīng)的值f。

其次，對(duì)本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法包括生成修正參照信息的修正參照信息生成步驟、生成角度檢測(cè)值θs的角度檢測(cè)步驟。

首先，對(duì)修正參照信息生成步驟進(jìn)行說(shuō)明。修正參照信息生成步驟通過(guò)角度傳感器1的外部的未圖示的控制部，在角度傳感器1的上市前執(zhí)行。另外，修正參照信息生成步驟在控制部能夠識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的角度θ的狀況下進(jìn)行。在修正參照信息生成步驟中，求取利用采用了第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2的運(yùn)算來(lái)求取的參數(shù)的值p與值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。在本實(shí)施方式中，上述參數(shù)的值p根據(jù)第一檢測(cè)信號(hào)s1的平方和第二檢測(cè)信號(hào)s2的平方的和的變動(dòng)成分求取。以下，將第一檢測(cè)信號(hào)s1的平方和第二檢測(cè)信號(hào)s2的平方的和稱(chēng)為平方和信號(hào)。參數(shù)的值p與平方和信號(hào)的變動(dòng)成分的大小相關(guān)。

由本申請(qǐng)的發(fā)明人的研究課程可知，一般而言，在磁角度傳感器中，角度誤差根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的磁場(chǎng)的強(qiáng)度而變化。以下，將檢測(cè)對(duì)象的磁場(chǎng)稱(chēng)為對(duì)象磁場(chǎng)。另外，將角度誤差根據(jù)對(duì)象磁場(chǎng)的強(qiáng)度而變化稱(chēng)為角度誤差的磁場(chǎng)強(qiáng)度依賴。另外，由本申請(qǐng)的發(fā)明人的研究課程可知，角度誤差的磁場(chǎng)強(qiáng)度依賴主要起因于角度誤差4次成分。另外可知，作為主要成分包括角度誤差4次成分的第一型誤差和第二型誤差分別根據(jù)檢測(cè)信號(hào)生成部2的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的強(qiáng)度而變化。以下，將旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)mf的強(qiáng)度稱(chēng)為施加磁場(chǎng)強(qiáng)度。

如第一實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，值f基于未修正角度檢測(cè)值θp的角度誤差ep的角度誤差4次成分決定。具體而言，將與角度誤差ep的角度誤差4次成分的大小對(duì)應(yīng)的a3設(shè)為值f。因此，值f根據(jù)施加磁場(chǎng)強(qiáng)度而變化。另外，第一型誤差對(duì)平方和信號(hào)的大小帶來(lái)變動(dòng)。由此，與平方和信號(hào)的變動(dòng)成分的大小相關(guān)連的參數(shù)的值p也根據(jù)施加磁場(chǎng)強(qiáng)度而變化。在修正參照信息生成步驟中，研究改變施加磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)的參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在此，對(duì)任意的施加磁場(chǎng)強(qiáng)度下的、求取參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法進(jìn)行說(shuō)明。平方和信號(hào)可以采用由式(1)、(2)表示的第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2，用下述式(25)表示。

s1²+s2²＝{sinθ+a1sin(3θ－180°)}²

+{cosθ+a1cos3θ}²

＝sin²θ－2a1sinθ·sin3θ+a1²sin²3θ

+cos²θ+2a1cosθ·cos3θ+a1²cos²3θ

＝1+a1²－a1{cos(－2θ)－cos4θ}

+a1{cos(－2θ)+cos4θ}

＝1+a1²+2a1cos4θ…(25)

式(25)中的“2a1cos4θ”是平方和信號(hào)的變動(dòng)成分。參數(shù)的值p是與該平方和信號(hào)的變動(dòng)成分的大小相關(guān)的2a1。在修正參照信息生成步驟中，獲得與角度θ相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)角度θr的至少1/4周期量的平方和信號(hào)的波形。該平方和信號(hào)的波形也是平方和信號(hào)的變動(dòng)成分的波形。修正在參照信息生成步驟中，根據(jù)該平方和信號(hào)的波形求取參數(shù)的值p。圖13是表示平方和信號(hào)的波形的一個(gè)例子的波形圖。在圖13中，橫軸表示與基準(zhǔn)角度θr相等的檢測(cè)對(duì)象的角度θ，縱軸表示平方和信號(hào)。參數(shù)的值p的絕對(duì)值可以通過(guò)從平方和信號(hào)的最大值減去最小值的值再除以2而求取。參數(shù)的值p的正負(fù)符號(hào)根據(jù)平方和信號(hào)的波形可知。

另外，值f通過(guò)執(zhí)行在第一實(shí)施方式中參照?qǐng)D8說(shuō)明的修正信息決定步驟而能夠求取。由此，能夠獲得在任意的施加磁場(chǎng)強(qiáng)度下的、參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在修正參照信息生成步驟中，一邊改變施加磁場(chǎng)強(qiáng)度，一邊重復(fù)求取參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由此，能夠生成參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。本實(shí)施方式的修正參照信息為參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。修正參照信息通過(guò)修正參照信息保持部35保持。

下面，參照?qǐng)D12及圖14，對(duì)修正裝置3及角度檢測(cè)部4的動(dòng)作、角度檢測(cè)步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖14是表示角度檢測(cè)步驟的流程圖。角度檢測(cè)步驟在角度傳感器1的設(shè)置時(shí)的試驗(yàn)動(dòng)作時(shí)和角度傳感器1的使用時(shí)執(zhí)行。試驗(yàn)動(dòng)作通過(guò)上述控制部，在角度傳感器1實(shí)際使用之前，在角度傳感器1的設(shè)置場(chǎng)所執(zhí)行。該試驗(yàn)動(dòng)作與修正參照信息生成步驟同樣，在控制部能夠識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的角度θ的狀況下進(jìn)行。如圖14所示，角度檢測(cè)步驟包括步驟s211、s212、s213、s214。

步驟s211通過(guò)修正信息決定部36能夠執(zhí)行。在步驟s211中，修正信息決定部36采用修正前的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2求取參數(shù)的值p。試驗(yàn)動(dòng)作時(shí)的參數(shù)的值p的求取方法與修正參照信息生成步驟的參數(shù)的值p的求取方法相同。在使用角度傳感器1時(shí)，如后邊說(shuō)明的那樣，通過(guò)角度檢測(cè)部4生成角度檢測(cè)值θs。在使用角度傳感器1時(shí)，修正信息決定部36識(shí)別角度檢測(cè)值θs，獲得角度檢測(cè)值θs的至少1/4周期量的平方和信號(hào)的波形后，與修正參照信息生成步驟的參數(shù)的值p的求取方法同樣地求取參數(shù)的值p。

步驟s212通過(guò)修正信息決定部36來(lái)執(zhí)行。在步驟s212中，修正信息決定部36參照通過(guò)修正參照信息保持部35保持的修正參照信息，決定與參數(shù)的值p對(duì)應(yīng)的修正信息即值f。

步驟s213通過(guò)修正部33執(zhí)行。在步驟s213中，修正部33參照由步驟s212決定的修正信息即值f，相對(duì)于第一檢測(cè)信號(hào)s1進(jìn)行第一修正處理，相對(duì)于第二檢測(cè)信號(hào)s2進(jìn)行第二修正處理。第一及第二修正處理內(nèi)容與第一實(shí)施方式的步驟s111(參照?qǐng)D9)相同。由此，能夠生成第一及第二修正后檢測(cè)信號(hào)s1c、s2c。

步驟s214通過(guò)角度檢測(cè)部4執(zhí)行。在步驟s214中，角度檢測(cè)部4生成角度檢測(cè)值θs。角度檢測(cè)值θs的計(jì)算方法與第一實(shí)施方式的步驟s112(參照?qǐng)D9)相同。

步驟s211、s212在試驗(yàn)動(dòng)作時(shí)必須執(zhí)行。之后，步驟s211、s212例如也可以隔開(kāi)預(yù)先決定的時(shí)間以上的時(shí)間間隔，以自動(dòng)地執(zhí)行的方式進(jìn)行設(shè)定?；蛘?，步驟s211、s212也可以根據(jù)使用者的指示等以在任意的時(shí)期執(zhí)行的方式設(shè)定。修正信息決定部36直到重新執(zhí)行步驟s211、s212并更新值f，保持最后決定的值f。修正部33使用在角度傳感器1的動(dòng)作中總是通過(guò)修正信息決定部36保持的值f來(lái)執(zhí)行步驟s213。

根據(jù)本實(shí)施方式，即使施加磁場(chǎng)強(qiáng)度變化，也能夠執(zhí)行與施加磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)男拚幚?，能夠降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。

此外，通常，在磁角度傳感器中，角度誤差不限于施加磁場(chǎng)強(qiáng)度，也可以根據(jù)溫度進(jìn)行變化。本實(shí)施方式的修正裝置3也可適用于溫度變化的情況。該情況下，在修正參照信息生成步驟中，一邊改變溫度，一邊重復(fù)求取參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系，生成參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。由此，計(jì)算溫度變化，也能夠執(zhí)行與溫度相應(yīng)的適當(dāng)?shù)男拚幚?，能夠降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差es。

本實(shí)施方式的其它的結(jié)構(gòu)、作用及效果與第一實(shí)施方式同樣。

[第三實(shí)施方式]

下面，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)本實(shí)施方式的第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2進(jìn)行說(shuō)明。在檢測(cè)對(duì)象的角度θ以規(guī)定的周期t變化的情況下，第一檢測(cè)信號(hào)s1包括第一理想成分、第一誤差成分、第二誤差成分及第三誤差成分，第二檢測(cè)信號(hào)s2包括第二理想成分、第四誤差成分、第五誤差成分及第六誤差成分。第一及第二理想成分和第一～第六誤差成分的定義如第一實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣。在本實(shí)施方式中，特別是第一理想成分和第二理想成分的相位彼此相差90°。

其次，參照?qǐng)D15，對(duì)本實(shí)施方式的修正裝置3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖15是表示修正裝置3及角度檢測(cè)部4的結(jié)構(gòu)的功能塊圖。本實(shí)施方式的修正裝置3代替第一實(shí)施方式的修正部33，具備前段修正部331和后段修正部332。

前段修正部331進(jìn)行第一前段修正處理和第二前段修正處理。第一前段修正處理是修正通過(guò)a/d變換器31變換為數(shù)字信號(hào)的第一檢測(cè)信號(hào)s1，生成與第一檢測(cè)信號(hào)s1相比降低了第一誤差成分的第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a的處理。第二前段修正處理是修正通過(guò)a/d變換器32變換為數(shù)字信號(hào)的第二檢測(cè)信號(hào)s2，生成與第二檢測(cè)信號(hào)s2相比降低了第四誤差成分的第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a的處理。這樣，第一及第二前段修正處理是降低使第一型誤差產(chǎn)生的第一及第四誤差成分的處理。

后段修正部332進(jìn)行第一后段修正處理和第二后段修正處理。第一后段修正處理是將第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a和第一修正值合成，生成與第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a相比降低了第二及第三誤差成分的第一后段修正后檢測(cè)信號(hào)s1b的處理。第二后段修正處理是將第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a和第二修正值合成，生成與第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a相比降低了第五及第六誤差成分的第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)s2b的處理。這樣，第一及第二后段修正處理是降低使第二型誤差產(chǎn)生的第二、第三、第五及第六誤差成分的處理。第一后段修正后檢測(cè)信號(hào)s1b和第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)s2b用于角度檢測(cè)部4的角度檢測(cè)值θs的生成。

第一修正值是具有第一振幅且以第一周期變化的值。第二修正值是具有第二振幅且以第二周期變化的值。第一振幅和第二振幅為相同的值。與第一實(shí)施方式同樣，第一及第二振幅是用于規(guī)定第一及第二修正值的值f的絕對(duì)值。第一周期和第二周期是上述規(guī)定的周期t的1/3或1/5的相同的值。

在此，對(duì)本實(shí)施方式的第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，將第一誤差成分的初始相位設(shè)為0時(shí)的第二誤差成分和第三誤差成分的初始相位是相等的值α。另外，將第四誤差成分的初始相位設(shè)為0時(shí)的第五誤差成分和第六誤差成分的初始相位是值α。值α表示使第一型誤差產(chǎn)生的第一及第四誤差成分、與使第二型誤差產(chǎn)生的第二、第三、第五及第六誤差成分的相位差。在本實(shí)施方式中，值α可以是0，也可以是0以外的值。

第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2可以分別用下述式(26)、(27)表示。

s1＝sinθ+a1sin(3θ－180°)

－(a2/2)sin(3θ+α)

－(a2/2)sin(5θ+α)

＝sinθ+a1sin(3θ－180°)

+(a2/2)sin(3θ－180°+α)

－(a2/2)sin(5θ+α)…(26)

s2＝cosθ+a1cos3θ

+(a2/2)cos(3θ+α)

－(a2/2)cos(5θ+α)…(27)

式(26)中的“sinθ”表示第一理想成分，“a1sin(3θ－180°)”表示第一誤差成分，“(a2/2)sin(3θ－180°+α)”表示第二誤差成分，“－(a2/2)sin(5θ+α)”表示第三誤差成分。另外，式(27)中的“cosθ”表示第二理想成分，“a1cos3θ”表示第四誤差成分，“(a2/2)cos(3θ+α)”表示第五誤差成分，“－(a2/2)cos(5θ+α)”表示第六誤差成分。在值α為0的情況下，式(26)、(27)分別與第一實(shí)施方式的式(7)、(8)實(shí)質(zhì)上相同。

圖16是表示第一檢測(cè)信號(hào)s1的第一～第三誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖。圖17是表示第二檢測(cè)信號(hào)s2的第四～第六誤差成分的波形的一個(gè)例子的波形圖。在圖16及圖17中，橫軸表示檢測(cè)對(duì)象的角度θ，縱軸表示誤差成分。此外，圖16及圖17表示以第一及第二理想成分的振幅成為1的方式標(biāo)準(zhǔn)化的情況的例子。在圖16中，符號(hào)91、92、93分別表示第一誤差成分、第二誤差成分、第三誤差成分。在圖17中，符號(hào)94、95、96分別表示第四誤差成分、第五誤差成分、第六誤差成分。此外，圖16及圖17所示的各波形是基于式(26)、(27)制作的。

與第一實(shí)施方式同樣，本實(shí)施方式的修正裝置3具備修正信息保持部34。本實(shí)施方式的修正信息保持部34保持值f和值α。后段修正部332基于值f、值α、第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a，生成第一及第二修正值。關(guān)于第一及第二修正值的生成方法，以后說(shuō)明。

下面，參照?qǐng)D15、圖18及圖19，對(duì)修正裝置3及角度檢測(cè)部4的動(dòng)作、和本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法包括：決定第一及第二修正信息的修正信息決定步驟、生成角度檢測(cè)值θs的角度檢測(cè)步驟。圖18是表示修正信息決定步驟的流程圖。修正信息決定步驟通過(guò)角度傳感器1的外部的未圖示的控制部在角度傳感器1的上市前或使用前執(zhí)行。圖19是表示角度檢測(cè)步驟的流程圖。角度檢測(cè)步驟在使用角度傳感器1時(shí)執(zhí)行。

首先，對(duì)修正信息決定步驟進(jìn)行說(shuō)明。與第一實(shí)施方式同樣，修正信息決定步驟在控制部能夠識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的角度θ的狀況下進(jìn)行。如圖18所示，修正信息決定步驟包括步驟s301、s302、s303、s304、s305。在步驟s301中，使用修正前的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2求取參數(shù)的值p。在步驟s302中，決定第一修正信息。在步驟s303中，采用第一修正信息，相對(duì)于第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2進(jìn)行第一及第二前段修正處理。在步驟s304中，采用第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a求取角度誤差4次成分的振幅和相位。在步驟s305中，決定第二修正信息。步驟s301的參數(shù)的值p的求取方法與在第二實(shí)施方式中說(shuō)明的修正參照信息生成步驟的參數(shù)的值p的求取方法相同。

在本實(shí)施方式中，所謂第一修正信息是規(guī)定用于降低使第一型誤差產(chǎn)生的第一及第四誤差成分的修正值的振幅和相位的信息。如第二實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，參數(shù)的值p為2a1。另外，在未進(jìn)行修正的情況下產(chǎn)生的角度誤差僅包括第一型誤差的情況下的、第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2的誤差成分分別為“a1sin(3θ－180°)”、“a1cos3θ”。在決定第一修正信息的步驟s302中，基于在步驟s301中求取的參數(shù)的值p，決定第一修正信息。在本實(shí)施方式中，將p/2設(shè)為第一修正信息。第一修正信息p/2通過(guò)修正信息保持部34保持。

在步驟s303中，采用在步驟s302中決定的第一修正信息p/2，相對(duì)于第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2進(jìn)行第一及第二前段修正處理。在第一前段修正處理中，首先，基于第一修正信息p/2和第一檢測(cè)信號(hào)s1，生成用于降低第一誤差成分的修正值c1a。其次，將第一檢測(cè)信號(hào)s1和上述修正值c1a合成，生成第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a。

在第二前段修正處理中，首先，基于第一修正信息p/2和第二檢測(cè)信號(hào)s2，生成用于降低第四誤差成分的修正值c2a。其次，將第二檢測(cè)信號(hào)s2和上述修正值c2a合成，生成第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a。

在步驟s303中，生成例如與角度θ相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)角度θr的1周期量的修正值c1a、c2a及前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a。以下，對(duì)任意的基準(zhǔn)角度θr的修正值c1a、c2a及前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a進(jìn)行說(shuō)明。修正值c1a和修正值c2a分別通過(guò)下述式(28)、(29)表示。

c1a＝－(p/2)sin(3θp－180°)…(28)

c2a＝－(p/2)cos3θp…(29)

式(28)、(29)分別將第一實(shí)施方式的式(13)、(14)中的“f”置換為“p/2”。式(13)、(14)分別表示第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/3相同的值的情況下的第一修正值c1和第二修正值c2。在步驟s303中，通過(guò)與上述情況下的第一及第二修正值c1、c2的生成方法相同的方法，能夠求取修正值c1a、c2a。

第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a和第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a分別通過(guò)下述式(30)、(31)表示。

s1a＝s1+c1a…(30)

s2a＝s2+c2a…(31)

在步驟s304中，采用在步驟s303中生成的第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a，求取角度誤差4次成分的振幅和相位。在步驟s304中，計(jì)算例如與角度θ相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)角度θr的1周期量的角度誤差。以下，對(duì)任意的基準(zhǔn)角度θr的角度誤差的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，基于第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a，求取前段修正后角度檢測(cè)值θa。此外，前段修正后角度檢測(cè)值θa和基準(zhǔn)角度θr的相位差設(shè)為0°或與0°接近的值。前段修正后角度檢測(cè)值θa通過(guò)下述式(32)計(jì)算。

θa＝atan(s1a/s2a)…(32)

在θa為0°以上且低于360°的范圍內(nèi)，在式(32)的θa的解中有相差180°的兩個(gè)值。但是，通過(guò)s1a、s2a的正負(fù)組合，能夠判定θa的真值為式(32)的θa的兩個(gè)解中的任一個(gè)。在步驟s304中，通過(guò)式(32)、和上述的s1a、s2a正負(fù)組合的判定，在0°以上且低于360°的范圍內(nèi)可求取θa。

其次，通過(guò)下述式(33)，計(jì)算前段修正后角度檢測(cè)值θa和基準(zhǔn)角度θr的差ea。

ea＝θa－θr…(33)

差ea與作為修正處理僅進(jìn)行第一及第二前段修正處理的情況下的角度誤差相當(dāng)。以下，將差ea稱(chēng)為前段修正后角度檢測(cè)值θa的角度誤差。角度誤差ea作為主要成分，包括角度誤差4次成分。在步驟s304中，根據(jù)上述那樣求取的角度誤差ea，能夠求取角度誤差ea的角度誤差4次成分的振幅和相位。該振幅和相位可以由角度誤差ea的波形求取。圖20是表示角度誤差ea的波形的一個(gè)例子的波形圖。在圖20中，橫軸表示與基準(zhǔn)角度θr相等的檢測(cè)對(duì)象的角度θ，左側(cè)的縱軸表示用度(°)表示的角度誤差，右側(cè)的縱軸表示用弧度表示的角度誤差。用弧度表示的角度誤差ea的角度誤差4次成分表示為－a4sin(4θ+β)。根據(jù)角度誤差ea的角度誤差4次成分的振幅和相位，能夠特定a4和β。

在本實(shí)施方式中，所謂第二修正信息是表示上述的值f和第二、第三、第五及第六誤差成分的初始相位的值α的信息。在決定第二修正信息的步驟s305中，基于在步驟s304中求取的角度誤差ea的角度誤差4次成分的振幅和相位，決定值f和值α。在本實(shí)施方式中，將a4設(shè)為值f，將β設(shè)為值α。值f和值α通過(guò)修正信息保持部34保持。

下面，對(duì)角度檢測(cè)步驟進(jìn)行說(shuō)明。如圖19所示，角度檢測(cè)步驟包括步驟s311、s312、s313。在步驟s311中，采用第一修正信息，相對(duì)于第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2進(jìn)行第一及第二前段修正處理。在步驟s312中，對(duì)于第二修正信息，相對(duì)于第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a進(jìn)行第一及第二后段修正處理。在步驟s313中生成角度檢測(cè)值θs。

首先，對(duì)步驟s311進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。步驟s311通過(guò)前段修正部331執(zhí)行。在步驟s311中，首先，前段修正部331參照通過(guò)修正信息保持部34保持的第一修正信息p/2。其次，前段修正部331采用第一修正信息p/2，相對(duì)于第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2進(jìn)行第一及第二前段修正處理。

在第一前段修正處理中，首先，基于第一修正信息p/2和第一檢測(cè)信號(hào)s1，生成修正值c1a。其次，將第一檢測(cè)信號(hào)s1和上述修正值c1a合成，生成第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a。修正值c1a和第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a的生成方法與修正信息決定步驟的步驟s303(參照?qǐng)D18)相同。

在第二前段修正處理中，首先，基于第一修正信息p/2和第二檢測(cè)信號(hào)s2，生成修正值c2a。其次，將第二檢測(cè)信號(hào)s2和上述修正值c2a合成，生成第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a。修正值c2a和第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a的生成方法與修正信息決定步驟的步驟s303(參照?qǐng)D18)相同。

下面，對(duì)步驟s312進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。步驟s312通過(guò)后段修正部332執(zhí)行。在步驟s312中，首先，后段修正部332參照通過(guò)修正信息保持部34保持的第二修正信息即值f和值α。其次，后段修正部332基于值f、值α、第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a，生成第一及第二修正值c1b、c2b。

如上所述，第一修正值c1b的第一周期和第二修正值c2b的第二周期是上述規(guī)定的周期t的1/3或1/5的相同的值。首先，對(duì)第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/3的相同的值的情況進(jìn)行說(shuō)明。在該情況下，第一修正值c1b和第二修正值c2b分別通過(guò)下述的式(34)、(35)表示。

c1b＝－fsin(3θa－180°+α)…(34)

c2b＝－fcos(3θa+α)…(35)

后段修正部332采用式(32)由修正前的第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a求取前段修正后角度檢測(cè)值θa，也可以將該θa代入式(34)、(35)求取第一及第二修正值c1b、c2b。

或者，后段修正部332不求取前段修正后角度檢測(cè)值θa，按以下的方式，也可以求取第一及第二修正值c1b、c2b。將式(34)、(35)變形后，成為下述的式(36)、(37)。

c1b＝f(sin3θa·cosα+cos3θa·sinα)

＝－fcosα(4sin³θa－3sinθa)

+fsinα(4cos³θa－3cosθa)…(36)

c2b＝－f(cos3θa·cosα－sin3θa·sinα)

＝－fcosα(4cos³θa－3cosθa)

－fsinα(4sin³θa－3sinθa)…(37)

式(36)、(37)的sinθa和cosθa分別是以振幅成為1的方式標(biāo)準(zhǔn)化的第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a和第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a的值。因此，第一及第二修正值c1b、c2b可以采用值f、值α、第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a的值sinθa、第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a的值cosθa進(jìn)行計(jì)算。

下面，對(duì)第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/5的相同的值的情況進(jìn)行說(shuō)明。該情況下，第一修正值c1b和第二修正值c2b分別通過(guò)下述的式(38)、(39)表示。

c1b＝－fsin(5θa－180°+α)…(38)

c2b＝fcos(5θa+α)…(39)

后段修正部332采用式(32)根據(jù)修正前的第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a求取前段修正后角度檢測(cè)值θa，也可以將該θa代入式(38)、(39)求取第一及第二修正值c1b、c2b。

或者，后段修正部332也可以不求取前段修正后角度檢測(cè)值θa，而如下所述求取第一及第二修正值c1b、c2b。在將式(38)、(39)變形后，成為下述的式(40)、(41)。

c1b＝f(sin5θa·cosα+cos5θa·sinα)

＝fcosα(16sin⁵θa－20sin³θa+5sinθa)

+fsinα(16cos⁵θa－20cos³θa+5cosθa)

…(40)

c2b＝f(cos5θa·cosα－sin5θa·sinα)

＝fcosα(16cos⁵θa－20cos³θa+5cosθa)

－fsinα(16sin⁵θa－20sin³θa+5sinθa)

…(41)

因此，在第一周期和第二周期為上述規(guī)定的周期t的1/5的相同的值的情況下，第一及第二修正值c1b、c2b也可以采用值f、值α、第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a的值sinθa、第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a的值cosθa進(jìn)行計(jì)算。

在如上所述生成了第一及第二修正值c1b、c2b后，后段修正部332進(jìn)行第一后段修正處理和第二后段修正處理。在第一后段修正處理中，將第一前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a和第一修正值c1b合成，生成第一后段修正后檢測(cè)信號(hào)s1b。在第二后段修正處理中，將第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s2a和第二修正值c2b合成，生成第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)s2b。第一后段修正后檢測(cè)信號(hào)s1b和第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)s2b分別通過(guò)下述的式(42)、(43)表示。

s1b＝s1a+c1b…(42)

s2b＝s2a+c2b…(43)

式(42)、(43)的c1b、c2b的組合也可以是用式(34)、(35)表示的c1b、c2b的組合，也可以是用式(38)、(39)表示的c1b、c2b的組合。

下面，對(duì)步驟s313進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。步驟s313通過(guò)角度檢測(cè)部4執(zhí)行。在步驟s313中，角度檢測(cè)部4基于在步驟s312中生成的第一及第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)s1b、s2b計(jì)算角度檢測(cè)值θs。具體而言，例如，角度檢測(cè)部4通過(guò)下述的式(44)來(lái)計(jì)算θs。

θs＝atan(s1b/s2b)…(44)

在θs為0°以上且低于360°的范圍內(nèi)，在式(44)的θs的解中有相差180°的兩個(gè)值。但是，通過(guò)s1b、s2b的正負(fù)組合，能夠判定θs的真值為式(44)的θs的兩個(gè)解中的任一個(gè)。角度檢測(cè)部4通過(guò)式(44)、和上述的s1b、s2b的正負(fù)組合的判定，在0°以上且低于360°的范圍內(nèi)能夠求取θs。

根據(jù)本實(shí)施方式，即使在產(chǎn)生第一型誤差的誤差成分和產(chǎn)生第二型誤差的誤差成分的相位差即值α為0以外的值的情況下，也能夠降低角度檢測(cè)值θs的角度誤差。

本實(shí)施方式的其它的結(jié)構(gòu)、作用及效果與第一實(shí)施方式同樣。

[第四實(shí)施方式]

下面，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D21，對(duì)本實(shí)施方式的修正裝置3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖21是表示修正裝置3及角度檢測(cè)部4的結(jié)構(gòu)的功能塊圖。本實(shí)施方式的修正裝置3代替第三實(shí)施方式的修正信息保持部34，具備修正參照信息保持部35、第一修正信息決定部361和第二修正信息決定部362。

修正參照信息保持部35保持利用采用了第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2的運(yùn)算求取的參數(shù)的值p、與值f及值α的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。第一修正信息決定部361利用采用了第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2的運(yùn)算來(lái)求取參數(shù)的值p。參數(shù)的值p的求取方法與第二實(shí)施方式中說(shuō)明的修正參照信息生成步驟的參數(shù)的值p的求取方法相同。在本實(shí)施方式中，前段修正部331基于通過(guò)第一修正信息決定部361求取的參數(shù)的值p來(lái)決定第一及第二前段修正處理的內(nèi)容。第二修正信息決定部362參照通過(guò)修正參照信息保持部35保持的信息，決定與通過(guò)第一修正信息決定部361所求取的參數(shù)的值p對(duì)應(yīng)的值f及值α。

其次，對(duì)本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的角度檢測(cè)值θs的生成方法包括：生成修正參照信息的修正參照信息生成步驟、生成角度檢測(cè)值θs的角度檢測(cè)步驟。

首先，對(duì)修正參照信息生成步驟進(jìn)行說(shuō)明。修正參照信息生成步驟通過(guò)角度傳感器1的外部的未圖示的控制部，在角度傳感器1的上市前執(zhí)行。另外，修正參照信息生成步驟在控制部能夠識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的角度θ的狀況下進(jìn)行。在修正參照信息生成步驟中，求取利用采用了第一檢測(cè)信號(hào)s1和第二檢測(cè)信號(hào)s2的運(yùn)算求取的參數(shù)的值p、與值f及值α的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。

如第二實(shí)施方式所說(shuō)明的那樣，值f和參數(shù)的值p根據(jù)施加磁場(chǎng)強(qiáng)度或溫度而變化。在修正參照信息生成步驟中，調(diào)查改變施加磁場(chǎng)強(qiáng)度或溫度時(shí)的、參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系。參數(shù)的值p和值f的對(duì)應(yīng)關(guān)系的求取方法與第二實(shí)施方式相同。在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步求取改變施加磁場(chǎng)強(qiáng)度或溫度時(shí)的值α。值α可以通過(guò)執(zhí)行第三實(shí)施方式的修正信息決定步驟(參照?qǐng)D18)來(lái)求取。由此，能夠獲得參數(shù)的值p、與值f及值α的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。本實(shí)施方式的修正參照信息為參數(shù)的值p、與值f及值α的對(duì)應(yīng)關(guān)系的信息。修正參照信息通過(guò)修正參照信息保持部35保持。

其次，參照?qǐng)D21及圖22，對(duì)修正裝置3及角度檢測(cè)部4的動(dòng)作、和角度檢測(cè)步驟進(jìn)行說(shuō)明。圖22是表示角度檢測(cè)步驟的流程圖。角度檢測(cè)步驟在角度傳感器1的設(shè)置時(shí)的試驗(yàn)動(dòng)作時(shí)、和角度傳感器1的使用時(shí)執(zhí)行。試驗(yàn)動(dòng)作通過(guò)上述控制部在角度傳感器1實(shí)際使用之前，在角度傳感器1的設(shè)置場(chǎng)所執(zhí)行。該試驗(yàn)動(dòng)作與修正參照信息生成步驟同樣，在控制部能夠識(shí)別檢測(cè)對(duì)象的角度θ的狀況下進(jìn)行。如圖22所示，角度檢測(cè)步驟包括步驟s411、s412、s413、s414、s415、s416。

步驟s411通過(guò)第一修正信息決定部361來(lái)執(zhí)行。在步驟s411中，第一修正信息決定部361，首先，采用修正前的第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2求取參數(shù)的值p。試驗(yàn)動(dòng)作時(shí)的參數(shù)的值p的求取方法與修正參照信息生成步驟的參數(shù)的值p的求取方法相同。在角度傳感器1的使用時(shí)，如后邊說(shuō)明的那樣，通過(guò)角度檢測(cè)部4生成角度檢測(cè)值θs。在使用角度傳感器1時(shí)，第一修正信息決定部361識(shí)別角度檢測(cè)值θs，在獲得了角度檢測(cè)值θs的至少1/4周期量的平方和信號(hào)的波形后，與修正參照信息生成步驟的參數(shù)的值p的求取方法同樣地求取參數(shù)的值p。

步驟s412通過(guò)第一修正信息決定部361執(zhí)行。在步驟s412中，第一修正信息決定部361決定第一修正信息。所謂第一修正信息，是規(guī)定用于降低產(chǎn)生第一型誤差的第一及第四誤差成分的修正值的振幅和相位的信息。在本實(shí)施方式中，基于在步驟s411中求取的參數(shù)的值p，決定第一修正信息。在本實(shí)施方式中，將p/2作為第一修正信息。

步驟s413通過(guò)第二修正信息決定部362來(lái)執(zhí)行。在步驟s413中，第二修正信息決定部362參照修正參照信息，決定與在步驟s411中求取的參數(shù)的值p對(duì)應(yīng)的第二修正信息即值f及值α。

步驟s414通過(guò)前段修正部331執(zhí)行。在步驟s414中，前段修正部331采用在步驟s412中決定的第一修正信息p/2，相對(duì)于第一及第二檢測(cè)信號(hào)s1、s2進(jìn)行第一及第二前段修正處理，生成第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a。第一及第二前段修正處理的內(nèi)容與第三實(shí)施方式的步驟s311(參照?qǐng)D19)的第一及第二前段修正處理的內(nèi)容相同。

步驟s415通過(guò)后段修正部332執(zhí)行。在步驟s415中，后段修正部332利用步驟s413中決定的第二修正信息即值f及值α，相對(duì)于在步驟s414中生成的第一及第二前段修正后檢測(cè)信號(hào)s1a、s2a進(jìn)行第一及第二后段修正處理，生成第一及第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)s1b、s2b。第一及第二后段修正處理的內(nèi)容與第三實(shí)施方式的步驟s312(參照?qǐng)D19)的第一及第二后段修正處理的內(nèi)容相同。

步驟s416通過(guò)角度檢測(cè)部4執(zhí)行，生成角度檢測(cè)值θs。在步驟s416中，角度檢測(cè)部4基于在步驟s415中生成的第一及第二后段修正后檢測(cè)信號(hào)s1b、s2b來(lái)計(jì)算角度檢測(cè)值θs。角度檢測(cè)值θs的計(jì)算方法與第三實(shí)施方式的步驟s313(參照?qǐng)D19)相同。

步驟s411、s412、s413在試驗(yàn)動(dòng)作時(shí)必須執(zhí)行。之后，步驟s411、s412、s413例如可以隔開(kāi)預(yù)先決定的時(shí)間以上的時(shí)間間隔，以自動(dòng)地執(zhí)行的方式進(jìn)行設(shè)定?；蛘撸襟Es411、s412、s413也可以根據(jù)使用者的指示等以在任意的時(shí)期執(zhí)行的方式設(shè)定。

第一修正信息決定部361直到重新執(zhí)行步驟s411、s412并更新第一修正信息，保持最后決定的第一修正信息。前段修正部331在角度傳感器1的動(dòng)作中，總是利用通過(guò)第一修正信息決定部361保持的第一修正信息執(zhí)行步驟s414。

第二修正信息決定部362直到重新執(zhí)行步驟s411、s412、s413并更新第二修正信息為止，保持最后決定的第二修正信息。后段修正部332在角度傳感器1的動(dòng)作中，總是利用通過(guò)第二修正信息決定部362保持的第二修正信息執(zhí)行步驟s415。

根據(jù)本實(shí)施方式，即使施加磁場(chǎng)強(qiáng)度或溫度變化，執(zhí)行與施加磁場(chǎng)強(qiáng)度或溫度相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)男拚幚恚材軌蚪档徒嵌葯z測(cè)值θs的角度誤差es。

本實(shí)施方式的其它的結(jié)構(gòu)、作用及效果與第二或第三實(shí)施方式同樣。

此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可進(jìn)行各種各樣的變更。例如，在本發(fā)明的角度傳感器中，除了降低本發(fā)明的修正裝置的第一型誤差和第二型誤差的修正處理之外，也可以進(jìn)行降低在角度檢測(cè)值中產(chǎn)生的第一型誤差和第二型誤差以外的誤差的其它的修正處理。其它的修正處理也可以是將通過(guò)降低第一型誤差和第二型誤差的修正處理進(jìn)行修正的角度檢測(cè)值變化一定值，生成新的角度檢測(cè)值的處理。

另外，本發(fā)明不限于磁角度傳感器，也可以適用于包括光學(xué)式的角度傳感器等的角度傳感器全部。

基于以上的說(shuō)明，可實(shí)施本發(fā)明的各種方式或變形例是清楚的。因此，在權(quán)利要求的范圍的均等的范圍內(nèi)，即使是上述的優(yōu)選的方式以外的方式也可實(shí)施本發(fā)明。