技术领域
[0001] 本
发明涉及用于修正生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值的角度传感器中的误差的修正装置及修正方法、以及包含修正装置的角度传感器。
背景技术
[0002] 近年来，在
汽车的
方向盘或动
力转向
电动机的旋转
位置的检测等各种用途中，广泛利用生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值的角度传感器。作为角度传感器，例如具有磁角度传感器。使用磁角度传感器的系统中，通常设置与对象物的旋转或直线运动连动而产生方向旋转的旋转
磁场的磁场产生部。磁场产生部为例如磁
铁。磁角度传感器中的检测对象的角度为例如基准位置上的旋转磁场的方向相对于基准方向所成的角度。
[0003] 中国
专利申请公开第102445221A号中记载有一种作为磁角度传感器的旋转磁场传感器。该旋转磁场传感器具备生成与旋转磁场的相互不同的方向的成分的强度对应的第一及第二
信号的信号生成部、和基于第一及第二信号而算出角度检测值的角度检测部。信号生成部具有输出第一信号的第一检测
电路和输出第二信号的第二检测电路。第一及第二检测电路分别包含至少一个磁检测元件。磁检测元件是例如具有磁化方向被固定了的磁化固定层、磁化的方向根据旋转磁场的方向而变化的自由层、以及配置于磁化固定层和自由层之间的非
磁性层的自旋
阀型
磁阻效应元件(以下，均记载为MR元件。)。
[0004] 该旋转磁场传感器中，在旋转磁场的方向以一定的
角速度变化的情况下，第一信号和第二信号的
波形理想性地成为
相位相互相差90°的正弦曲线(包含正弦(Sine)波形和余弦(Cosine)波形)。但是，如中国专利申请公开第102445221A号所记载的那样，第一信号和第二信号的波形有时从正弦曲线失真。在第一信号和第二信号的波形失真的情况下，第一信号包含以描绘理想的正弦曲线的方式变化的第一理想成分和除此以外的第一误差成分，第二信号包含以描绘理想的正弦曲线的方式变化的第二理想成分和除此以外的第二误差成分。
[0005] 作为第一信号和第二信号的波形失真的原因之一，可举出MR元件的磁化固定层的磁化方向由于旋转磁场等的影响而变动。第一信号和第二信号的波形失真时，角度检测值有时产生误差。
[0006] 中国专利申请公开第102445221A号中记载有一种技术，为了降低角度检测值中产生的误差，生成由第一信号的平方和第二信号的平方的和构成的平方和信号，基于该平方和信号修正第一及第二信号。
[0007] 另外，中国专利申请公开第1769844A号中记载有一种技术，检测由从
编码器输出的相位偏移的二相
正弦波状信号形成的李萨如波形所包含的来自理想的李萨如波形的误差，基于该误差，修正二相正弦波状信号。中国专利申请公开第1769844A号中的二相正弦波状信号与中国专利申请公开第102445221A号中的第一及第二信号相当。另外，中国专利申请公开第1769844A号中的李萨如波形的半径与中国专利申请公开第102445221A号中的平方和信号的平方根相当。以下的说明中，中国专利申请公开第1769844A号中的二相正弦波状信号也是指第一及第二信号。
[0008] 中国专利申请公开第102445221A号所记载的技术和中国专利申请公开第1769844A号所记载的技术均是以平方和信号的大小的变动变小的方式进行修正的技术。因此，这些技术可以降低对平方和信号的大小造成变动那样的误差。
[0009] 但是，就角度传感器的角度检测值中产生的误差而言，根据检测对象的角度而变化，但还具有不会对平方和信号的大小造成变动的误差。以下，将这种误差称为角度依赖误差。该角度依赖误差由于第一信号和第二信号中在相同的相位产生的误差而产生。更详细说明时，角度依赖误差由于如下情况而产生：根据检测对象的角度，第一信号和第二信号相对于第一理想成分和第二理想成分，分别相差与角度依赖误差对应的大小。角度依赖误差由于如下情况而产生：例如在第一检测电路的MR元件的自由层和第二检测电路的MR元件的自由层上产生相同方向的磁
各向异性，或磁场产生部和信号生成部的位置关系偏移。中国专利申请公开第102445221A号所记载的技术或中国专利申请公开第1769844A号所记载的技术中，不能降低角度依赖误差。
发明内容
[0010] 本发明的目的在于，提供一种角度传感器的修正装置及修正方法以及角度传感器，其可降低由于第一及第二信号中在相同相位产生的误差而在基于第一及第二信号生成的角度检测值中产生的误差。
[0011] 本发明的修正装置用于角度传感器，该角度传感器具备：信号生成部，其分别生成与检测对象的角度具有对应关系的第一信号和第二信号；角度检测部，其进行使用了第一信号和第二信号的运算而生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值。本发明的角度传感器具备上述信号生成部、上述角度检测部、以及本发明的修正装置。
[0012] 在检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，第一信号包含第一理想成分和第一误差成分，第二信号包含第二理想成分和第二误差成分。第一理想成分和第二理想成分为相互不同的相位并且以描绘理想的正弦曲线的方式周期性地变化。
[0013] 本发明的修正装置具备：修正信息生成部，其生成修正信息；修正处理部，其在角度检测部生成角度检测值的过程中，根据修正信息进行决定了处理内容的修正处理。修正处理是如下处理：与相当于不进行修正处理时的角度检测值的未修正角度检测值相比，使角度检测值接近相当于第一信号不包含第一误差成分、第二信号不包含第二误差成分且不进行修正处理时的角度检测值的理想角度推定值。
[0014] 修正信息生成部包含：误差推定值生成部，其基于第一信号以包含第一理想成分和第一误差成分的方式时间性地变化且第二信号以包含第二理想成分和第二误差成分的方式时间性地变化的状况下的第一信号及第二信号，生成与未修正角度检测值和理想角度推定值的差具有对应关系并且包含根据理想角度推定值而变化的变
化成分的误差推定值；修正信息决定部，其基于误差推定值决定修正信息。
[0015] 本发明的修正装置及角度传感器中，检测对象的角度也可以是基准位置上的旋转磁场的方向相对于基准方向所成的角度。在该情况下，本发明的角度传感器中的信号生成部也可以包含生成第一信号的第一检测电路和生成第二信号的第二检测电路。第一及第二检测电路也可以分别包含检测旋转磁场的至少一个磁检测元件。至少一个磁检测元件也可以是具有磁化方向被固定了的磁化固定层、磁化的方向根据旋转磁场的方向而变化的自由层和配置于磁化固定层和自由层之间的非磁性层的至少一个磁阻效应元件。
[0016] 另外，本发明的修正装置及角度传感器中，第一理想成分和第二理想成分的相位也可以相互相差90°。
[0017] 另外，本发明的修正装置及角度传感器中，误差推定值生成部也可以将检测对象的角度的变化的角速度看作一定值，以规定的时间间隔算出理想角度推定值，并且基于第一及第二信号算出未修正角度检测值，进而将未修正角度检测值和理想角度推定值的差设为误差推定值。
[0018] 另外，本发明的修正装置及角度传感器中，修正处理也可以是修正第一及第二信号的处理。在该情况下，修正信息也可以包含：第一修正信息，其包含将第一误差成分以傅立叶级数表示时的多个系数中的1个以上的系数；第二修正信息，其包含将第二误差成分以傅立叶级数表示时的多个系数中的1个以上的系数。另外，修正信息决定部也可以对表示相对于理想角度推定值的变化的误差推定值的变化的波形进行
傅立叶变换，基于其结果，决定第一及第二修正信息。另外，修正处理中，也可以使用修正处理前的第一及第二信号和第一及第二修正信息，求得第一误差成分的推定值和第二误差成分的推定值，从修正处理前的第一信号减去第一误差成分的推定值而生成修正处理后的第一信号，从修正处理前的第二信号减去第二误差成分的推定值而生成修正处理后的第二信号。
[0019] 另外，本发明的修正装置及角度传感器中，修正处理也可以是基于第一及第二信号算出未修正角度检测值，且对未修正角度检测值进行修正而生成角度检测值的处理。在该情况下，修正信息也可以是规定表示相对于理想角度推定值的变化的误差推定值的变化成分的变化的波形的信息。另外，修正信息决定部也可以对表示相对于理想角度推定值的变化的误差推定值的变化的波形进行傅立叶变换，并基于其结果决定修正信息。
[0020] 本发明的角度传感器的修正方法用于角度传感器，该角度传感器具备：信号生成部，其分别生成与检测对象的角度具有对应关系的第一信号和第二信号；角度检测部，其进行使用了第一信号和第二信号的运算而生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值。在检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，第一信号包含第一理想成分和第一误差成分，第二信号包含第二理想成分和第二误差成分。第一理想成分和第二理想成分为相互不同的相位并且以描绘理想的正弦曲线的方式周期性地变化。
[0021] 本发明的修正方法包含：生成修正信息的工序；在角度检测部生成角度检测值的过程中，根据修正信息进行决定了处理内容的修正处理的工序。修正处理是如下处理：与相当于不进行修正处理时的角度检测值的未修正角度检测值相比，使角度检测值接近相当于第一信号不包含第一误差成分、第二信号不包含第二误差成分且不进行修正处理时的角度检测值的理想角度推定值。
[0022] 生成修正信息的工序包含：第一工序，基于第一信号以包含第一理想成分和第一误差成分的方式时间性地变化且第二信号以包含第二理想成分和第二误差成分的方式时间性地变化的状况下的第一信号及第二信号，生成与未修正角度检测值和理想角度推定值的差具有对应关系并且包含根据理想角度推定值而变化的变化成分的误差推定值；第二工序，基于误差推定值决定修正信息。
[0023] 本发明的修正方法中，检测对象的角度也可以是基准位置上的旋转磁场的方向相对于基准方向所成的角度。
[0024] 另外，本发明的修正方法中，第一理想成分和第二理想成分的相位也可以相互相差90°。
[0025] 另外，本发明的修正方法中，第一工序中，也可以将检测对象的角度的变化的角速度看作一定值，以规定的时间间隔算出理想角度推定值，并且基于第一及第二信号算出未修正角度检测值，进而将未修正角度检测值和理想角度推定值的差设为误差推定值。
[0026] 另外，本发明的修正方法中，修正处理也可以是修正第一及第二信号的处理。在该情况下，修正信息也可以包含：第一修正信息，其包含将第一误差成分以傅立叶级数表示时的多个系数中的1个以上的系数；第二修正信息，其包含将第二误差成分以傅立叶级数表示时的多个系数中的1个以上的系数。另外，第二工序中，也可以对表示相对于理想角度推定值的变化的误差推定值的变化的波形进行傅立叶变换，基于其结果，决定第一及第二修正信息。另外，修正处理中，也可以使用修正处理前的第一及第二信号和第一及第二修正信息，求得第一误差成分的推定值和第二误差成分的推定值，从修正处理前的第一信号减去第一误差成分的推定值而生成修正处理后的第一信号，从修正处理前的第二信号减去第二误差成分的推定值而生成修正处理后的第二信号。
[0027] 另外，本发明的修正方法中，修正处理也可以是基于第一及第二信号算出未修正角度检测值，且对未修正角度检测值进行修正而生成角度检测值的处理。在该情况下，修正信息也可以是规定表示相对于理想角度推定值的变化的误差推定值的变化成分的变化的波形的信息。另外，第二工序中，也可以对表示相对于理想角度推定值的变化的误差推定值的变化的波形进行傅立叶变换，并基于其结果决定修正信息。
[0028] 本发明中，基于第一及第二信号，生成与未修正角度检测值和理想角度推定值的差具有对应关系的误差推定值，且基于该误差推定值决定修正信息，并根据该修正信息进行决定了处理内容的修正处理。由此，根据本发明，可以降低由于第一及第二信号中在相同相位产生的误差而在基于第一及第二信号生成的角度检测值中产生的误差。
[0029] 本发明的其它目的、特征及益处根据以下的说明而变得充分清楚。
附图说明
[0030] 图1是表示包含本发明的第一实施方式所涉及的角度传感器的角度
传感器系统的概略结构的立体图。
[0031] 图2是表示本发明的第一实施方式中的方向和角度的定义的说明图。
[0032] 图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的角度传感器的信号生成部的结构的电路图。
[0033] 图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的角度传感器的角度检测部及修正装置的结构的功能
块图。
[0034] 图5是表示图3中的一个磁检测元件的一部分的立体图。
[0035] 图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的角度传感器的修正方法中的生成修正信息的工序的
流程图。
[0036] 图7是表示本发明的第一实施方式所涉及的角度传感器中的角度检测部的动作的流程图。
[0037] 图8是表示角度依赖误差的波形的一个例子的波形图。
[0038] 图9是表示角度检测值中产生的误差仅为角度依赖误差时的平方和信号的波形的波形图。
[0039] 图10是表示本发明的第一实施方式的效果的波形图。
[0040] 图11是表示本发明的第二实施方式所涉及的角度传感器的角度检测部及修正装置的结构的功能块图。
[0041] 图12是表示本发明的第二实施方式所涉及的角度传感器的修正方法中的进行修正处理的工序的流程图。
具体实施方式
[0042] [第一实施方式]
[0043] 以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。首先，参照图1对包含本发明的第一实施方式所涉及的角度传感器的角度传感器系统的概略结构进行说明。
[0044] 本实施方式所涉及的角度传感器1是生成与检测对象的角度θ具有对应关系的角度检测值θs的传感器。本实施方式所涉及的角度传感器1特别是磁角度传感器。如图1所示，本实施方式所涉及的角度传感器1检测方向旋转的旋转磁场MF。在该情况下，检测对象的角度θ是基准位置上的旋转磁场MF的方向相对于基准方向所成的角度。图1所示的角度传感器系统具备角度传感器1和作为产生旋转磁场MF的构件的一个例子的圆柱状的
磁铁5。磁铁5具有以包含圆柱的中
心轴的假想的平面为中心对称地配置的N极和S极。该磁铁5以圆柱的中心轴为中心进行旋转。由此，磁铁5所产生的旋转磁场MF的方向以包含圆柱的中心轴的旋转中心C为中心进行旋转。
[0045] 基准位置位于与磁铁5的一端面平行的假想的平面(以下，称为基准平面。)内。在该基准平面内，磁铁5产生的旋转磁场MF的方向以基准位置为中心进行旋转。基准方向位于基准平面内且与基准位置交叉。以下的说明中，基准位置上的旋转磁场MF的方向是指位于基准平面内的方向。角度传感器1以与磁铁5的上述一端面相对的方式配置。
[0046] 此外，本实施方式中的角度传感器系统的结构不限于图1所示的例子。本实施方式中的角度传感器系统的结构只要是以基准位置上的旋转磁场MF的方向从角度传感器1观察进行旋转的方式产生旋转磁场MF的构件和角度传感器1的相对的位置关系变化的结构即可。例如，图1所示那样配置的磁铁5和角度传感器1中，也可以将磁铁5固定且角度传感器1旋转，也可以使磁铁5和角度传感器1向相互相反的方向旋转，也可以使磁铁5和角度传感器1向相同的方向以相互不同的角速度进行旋转。
[0047] 另外，也可以代替磁铁5，而使用将一组以上的N极和S极交替地排列成环状的磁铁，且在该磁铁外周的附近配置角度传感器1。在该情况下，只要磁铁和角度传感器1的至少一方旋转即可。
[0048] 另外，也可以代替磁铁5，而使用将多组N极和S极交替排列成直线状的磁尺，并在该磁尺的外周的附近配置角度传感器1。在该情况下，只要磁尺和角度传感器1的至少一方沿磁尺的N极和S极排列的方向直线性地移动即可。
[0049] 上述各种角度传感器系统的结构中，存在与角度传感器1具有规定的位置关系的基准平面，在该基准平面内，旋转磁场MF的方向从角度传感器1观察，以基准位置为中心进行旋转。
[0050] 角度传感器1具备分别生成与检测对象的角度θ具有对应关系的第一信号和第二信号的信号生成部2。信号生成部2包含生成第一信号的第一检测电路10和生成第二信号的第二检测电路20。图1中，为了容易理解，将第一及第二检测电路10、20作为不同个体进行描述，但第一及第二检测电路10、20也可以一体化。另外，图1中，第一及第二检测电路10、20沿与旋转中心C平行的方向层叠，但其层叠顺序不限于图1所示的例子。第一及第二检测电路10、20各自包含检测旋转磁场MF的至少一个磁检测元件。
[0051] 在此，参照图1及图2说明本实施方式中的方向和角度的定义。首先，将与图1所示的旋转中心C平行且从图1中的下朝向上的方向定义为Z方向。图2中，将Z方向表示为从图2中的里侧朝向跟前的方向。接着，将与Z方向垂直的两个方向即相互
正交的两个方向定义为X方向和Y方向。图2中，将X方向表示为朝向右侧的方向，将Y方向表示为朝向上侧的方向。另外，将与X方向相反的方向定义为﹣X方向，将与Y方向相反的方向定义为﹣Y方向。
[0052] 基准位置PR是角度传感器1检测旋转磁场MF的位置。基准方向DR设为X方向。如上所述，检测对象的角度θ是基准位置PR上的旋转磁场MF的方向DM相对于基准方向DR所成的角度。旋转磁场MF的方向DM在图2中沿逆
时针方向进行旋转。就角度θ而言，从基准方向DR沿逆时针旋转方向观察时，以正值表示，从基准方向DR沿顺时针旋转方向观察时，以负值表示。
[0053] 接着，参照图3详细说明信号生成部2的结构。图3是表示信号生成部2的结构的电路图。如上所述，信号生成部2包含生成第一信号S1的第一检测电路10和生成第二信号S2的第二检测电路20。
[0054] 旋转磁场MF的方向DM以规定的周期旋转时，检测对象的角度θ以规定的周期变化。在该情况下，第一及第二信号S1、S2均以与上述规定的周期相等的信号周期进行周期性地变化。第二信号S2的相位与第一信号S1的相位不同。本实施方式中，优选第二信号S2的相位相对于第一信号S1的相位相差信号周期的1/4的奇数倍。但是，从磁检测元件的制作
精度等观点来看，第一信号S1和第二信号S2的
相位差也可以从信号周期的1/4的奇数倍稍微偏移。
以下的说明中，第一信号S1的相位和第二信号S2的相位的关系成为上述优选的关系。
[0055] 第一检测电路10具有惠斯通电桥电路14和差分检测器15。惠斯通电桥电路14包含：电源端口V1；接地端口G1；两个输出端口E11、E12；
串联地连接的第一对的磁检测元件R11、R12；串联地连接的第二对的磁检测元件R13、R14。磁检测元件R11、R13的各一端与电源端口V1连接。磁检测元件R11的另一端与磁检测元件R12的一端和输出端口E11连接。磁检测元件R13的另一端与磁检测元件R14的一端和输出端口E12连接。磁检测元件R12、R14的各另一端与接地端口G1连接。对电源端口V1施加规定大小的电源
电压。接地端口G1与地线连接。差分检测器15生成与输出端口E11、E12的电位差对应且以振幅成为1的方式标准化的信号，并将该信号作为第一信号S1输出。
[0056] 第二检测电路20的电路结构与第一检测电路10相同。即，第二检测电路20具有惠斯通电桥电路24和差分检测器25。惠斯通电桥电路24包含：电源端口V2；接地端口G2；两个输出端口E21、E22；串联地连接的第一对的磁检测元件R21、R22；串联地连接的第二对的磁检测元件R23、R24。磁检测元件R21、R23的各一端与电源端口V2连接。磁检测元件R21的另一端与磁检测元件R22的一端和输出端口E21连接。磁检测元件R23的另一端与磁检测元件R24的一端和输出端口E22连接。磁检测元件R22、R24的各另一端与接地端口G2连接。对电源端口V2施加规定大小的
电源电压。接地端口G2与地线连接。差分检测器25生成与输出端口E21、E22的电位差对应且以振幅成为1的方式标准化的信号，并将该信号作为第二信号S2输出。
[0057] 本实施方式中，作为惠斯通电桥电路(以下，记载为电桥电路。)14、24所包含的全部磁检测元件，使用磁阻效应元件(MR元件)，特别是使用
自旋阀型的MR元件。自旋阀型的MR元件具有：磁化方向被固定了的磁化固定层、磁化的方向根据旋转磁场MF的方向DM而变化的磁性层即自由层、配置于磁化固定层和自由层之间的非磁性层。自旋阀型的MR元件也可以是TMR元件，也可以是GMR元件。TMR元件中，非磁性层为隧道势垒层。GMR元件中，非
磁层是非磁性导电层。自旋阀型的MR元件中，根据自由层的磁化方向相对于磁化固定层的磁化方向所成的角度，
电阻值变化，该角度为0°时，电阻值成为最小值，角度为180°时，电阻值成为最大值。以下的说明中，将电桥电路14、24所包含的磁检测元件记载为MR元件。图3中，涂抹的箭头表示MR元件中的磁化固定层的磁化方向，白色箭头表示MR元件中的自由层的磁化方向。
[0058] 第一检测电路10中，MR元件R11、R14的磁化固定层的磁化方向为X方向，MR元件R12、R13的磁化固定层的磁化方向为﹣X方向。在该情况下，根据旋转磁场MF的X方向的成分的强度，输出端口E11、E12的电位差变化。因此，第一检测电路10检测旋转磁场MF的X方向的成分的强度，并将表示该强度的信号作为第一信号S1生成。旋转磁场MF的X方向的成分的强度与检测对象的角度θ具有对应关系。
[0059] 第二检测电路20中，MR元件R21、R24的磁化固定层的磁化方向为Y方向，MR元件R22、R23的磁化固定层的磁化方向为﹣Y方向。在该情况下，根据旋转磁场MF的Y方向的成分的强度，输出端口E21、E22的电位差变化。因此，第二检测电路20检测旋转磁场MF的Y方向的成分的强度，并将表示该强度的信号作为第二信号S2生成。旋转磁场MF的Y方向的成分的强度与检测对象的角度θ具有对应关系。
[0060] 此外，从MR元件的制作精度等观点来看，检测电路10、20内的多个MR元件中的磁化固定层的磁化方向也可以从上述方向稍微偏移。
[0061] 在此，参照图5说明MR元件的结构的一个例子。图5是表示图3所示的信号生成部2中的MR元件的一部分的立体图。该例子中，一个MR元件具有多个下部
电极142、多个MR膜150和多个上部电极143。多个下部电极142配置于未图示的
基板上。各个下部电极142具有细长的形状。在下部电极142的长边方向上邻接的两个下部电极142之间形成有间隙。如图5所示，在下部电极142的上面上，在长边方向的两端附近分别配置有MR膜150。MR膜150包含从下部电极142侧依次层叠的自由层151、非磁性层152、磁化固定层153及反
铁磁性层154。自由层151与下部电极142电连接。反铁磁性层154由反铁磁性材料构成，在与磁化固定层153之间产生交换耦合，将磁化固定层153的磁化方向固定。多个上部电极143配置于多个MR膜150之上。各个上部电极143具有细长的形状，将在下部电极142的长边方向上邻接的两个下部电极142上配置而邻接的两个MR膜150的反铁磁性层154彼此电连接。根据这种结构，图5所示的MR元件具有利用多个下部电极142和多个上部电极143串联地连接的多个MR膜150。
此外，就MR膜150中的层151～154的配置而言，上下也可以与图5所示的配置相反。
[0062] 如上所述，在检测对象的角度θ以上述规定的周期变化的情况下，第一及第二信号S1、S2均以与上述规定的周期相等的信号周期进行周期性地变化。信号S1、S2各自的波形理想性地成为正弦曲线(包含正弦(Sine)波形和余弦(Cosine)波形)。但是，实际上，由于例如MR膜150的磁化固定层153的磁化方向因旋转磁场MF等影响而变动，或MR膜150的自由层151的磁化方向因自由层151的磁各向异性等影响而不与旋转磁场MF的方向DM一致，信号S1、S2各自的波形从正弦曲线失真。
[0063] 信号S1、S2各自的波形从正弦曲线失真是指信号S1、S2各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性地变化的理想成分和该理想成分以外的误差成分。本实施方式中，在检测对象的角度θ以上述规定的周期变化的情况下，第一信号S1包含第一理想成分S1i和第一误差成分S1e，第二信号S2包含第二理想成分S2i和第二误差成分S2e。第一理想成分S1i和第二理想成分S2i为相互不同的相位并且以描绘理想的正弦曲线的方式周期性地变化。
[0064] 图3所示的例子中，第一理想成分S1i的波形成为依赖于角度θ的余弦(Cosine)波形，第二理想成分S2i的波形成为依赖于角度θ的正弦(Sine)波形。在该情况下，第一理想成分S1i和第二理想成分S2i的相位相互相差π/2(90°)。
[0065] 接着，参照图4说明角度传感器1的、信号生成部2以外的部分。角度传感器1除了具备信号生成部2以外，还具备图4所示的角度检测部3和修正装置4。图4是表示角度检测部3及修正装置4的结构的功能块图。角度检测部3进行使用了第一信号S1和第二信号S2的运算，生成与检测对象的角度θ具有对应关系的角度检测值θs。
[0066] 角度检测部3具备进行用于生成角度检测值θs的运算的运算部31。修正装置4具备生成修正信息的修正信息生成部41和修正处理部42。修正处理部42在角度检测部3生成角度检测值θs的过程中，根据修正信息进行决定了处理内容的修正处理。因此，修正处理部42被组入到角度检测部3。
[0067] 在此，将与不进行修正处理时的角度检测值θs相当的值称为未修正角度检测值，并以记号θp表示。另外，将与第一信号S1不包含第一误差成分S1e、第二信号S2不包含第二误差成分S2e且不进行修正处理时的角度检测值θs相当的值称为理想角度推定值，并以记号θc表示。修正处理是与未修正角度检测值θp相比，使角度检测值θs接近理想角度推定值θc的处理。
[0068] 修正信息生成部41包含：基于第一及第二信号S1、S2生成误差推定值E的误差推定值生成部411；基于误差推定值E决定修正信息的修正信息决定部412。误差推定值E与未修正角度检测值θp和理想角度推定值θc的差(θp－θc)具有对应关系。误差推定值E包含根据理想角度推定值θc而变化的变化成分Ev。此外，修正信息生成部41中使用的第一信号S1是以第一信号S1包含第一理想成分S1i和第一误差成分S1e的方式时间性地变化的状况下的第一信号S1。同样，修正信息生成部41中使用的第二信号S2是以第二信号S2包含第二理想成分S2i和第二误差成分S2e的方式时间性地变化的状况下的第二信号S2。
[0069] 角度检测部3和修正装置4可以利
用例如面向特定用途的集成电路(ASIC)或微型计算机实现。
[0070] 以下，参照图4、图6及图7说明角度检测部3及修正装置4的动作和本实施方式所涉及的角度传感器1的修正方法。本实施方式所涉及的修正方法包含：生成修正信息的工序；在角度检测部3生成角度检测值θs的过程中，根据修正信息进行决定了处理内容的修正处理的工序。图6是表示生成修正信息的工序的流程图。图6所示的工序在角度传感器1的出库前或使用前执行。图7是表示角度检测部3的动作的流程图。图7所示的动作包含进行修正处理的工序。图7所示的动作在使用角度传感器1时执行。
[0071] 如图6所示，生成修正信息的工序包含基于第一及第二信号S1、S2生成误差推定值E的第一工序S110和基于误差推定值E决定修正信息的第二工序S120。第一工序S110中使用的第一及第二信号S1、S2与修正信息生成部41中使用的第一及第二信号S1、S2相同。
[0072] 以下，说明第一工序S110。第一工序S110由误差推定值生成部411执行。误差推定值生成部411将检测对象的角度θ的变化的角速度看作一定值，以规定的时间间隔算出理想角度推定值θc，并且基于第一及第二信号S1、S2算出未修正角度检测值θp，进而将未修正角度检测值θp和理想角度推定值θc的差设为误差推定值E。
[0073] 第一工序S110在可以将检测对象的角度θ的变化的角速度看作一定值的状况即检测对象的角度θ以一定或大致一定的角速度变化的状况下执行。该状况通过在图1所示的角度传感器系统中，使磁铁5以一定或大致一定的角速度旋转而实现。该状况也可以说是第一信号S1以包含第一理想成分S1i和第一误差成分S1e的方式时间性地变化且第二信号S2以包含第二理想成分S2i和第二误差成分S2e的方式时间性地变化的状况。
[0074] 第一工序S110中，在上述状况下，首先，求得角度θ的变化的角速度的推定值ω。角速度的推定值ω可以通过例如以下方法求得。即，以规定的时间间隔T逐次算出未修正角度检测值θp，并且算出未修正角度检测值θp的变化的角速度，进一步算出至此为止算出的未修正角度检测值θp的变化的角速度的平均值。将该处理进行某程度的较长的期间、例如未修正角度检测值θp变化1个周期(360°)的期间，并将最终得到的未修正角度检测值θp的变化的角速度的平均值设为角度θ的变化的角速度的推定值ω。
[0075] 第一工序S110中，求得角速度的推定值ω后，在上述状况下，进行以规定的时间间隔T逐次算出理想角度推定值θc、未修正角度检测值θp及误差推定值E的处理。该处理进行例如未修正角度检测值θp变化1个周期的期间。在此，将开始逐次算出θc、θp、E的处理后最初算出未修正角度检测值θp的时机下的θp的值设为θp(0)。另外，算出θp(0)的时机下的θc、E的值不在计算求得。本实施方式中，将算出θp(0)的时机下的θc、E的值分别设为θc(0)、E(0)，将θc(0)设定成与θp(0)相等的值，并将E(0)设定成0。
[0076] 另外，算出θp(0)的时机之后，将在时间上第i个时机下算出的理想角度推定值θc、未修正角度检测值θp及误差推定值E分别设为θc(i)、θp(i)、E(i)。i为1以上的整数。
[0077] 误差推定值生成部411通过下式(1)算出θp。
[0078] θp＝atan(S2/S1)…(1)
[0079] 式(1)中的atan(S2/S1)表示求得θp的反正切计算，S1、S2表示算出θp的时机下的第一及第二信号S1、S2的值。此外，若θp在0°以上且小于360°的范围内，则式(1)中的θp的解中，具有相差180°的两个值。但是，通过S1、S2的正负组合，可以判别θp的真值是否为式(1)中的θp的两个解的任一者。即，S1为正值时，θp为0°以上且小于90°及比270°大且360°以下的范围内。S1为负值时，θp比90°大且比270°小。S2为正值时，θp比0°大且比180°小。S2为负值时，θp比180°大且比360°小。误差推定值生成部411通过式(1)和上述S1、S2的正负的组合的判定，在0°以上且小于360°的范围内求得θp。
[0080] 另外，误差推定值生成部411通过下式(2)算出θc(i)。
[0081] θc(i)＝θc(i-1)+ω·T…(2)
[0082] 误差推定值生成部411还通过下式(3)算出E(i)。
[0083] E(i)＝θp(i)－θc(i)…(3)
[0084] 接着，说明第二工序S120。第二工序S120由修正信息决定部412执行。如图6所示，第二工序S120包含：对表示相对于理想角度推定值θc的变化的误差推定值E的变化的波形(以下，称为误差推定值E的波形。)进行傅立叶变换的工序S121；基于工序S121的结果决定修正信息的工序S122。
[0085] 首先，说明对误差推定值E的波形进行傅立叶变换的工序S121。工序S121中，基于第一工序S110中算出的θc(i)和E(i)，对误差推定值E的波形进行傅立叶变换。此外，本实施方式中，误差推定值E的波形通过离散化的数据表示。因此，工序S121中，对误差推定值E的波形进行
离散傅立叶变换(DFT)。在该情况下，工序S121中，按照以0以上的整数表示的每个
频率，通过积和运算求得频域的函数。工序S121中，求得每个频率的频域的函数的振幅和相位。
[0086] 工序S121也可以在工序S110中得到未修正角度检测值θp的1个周期的误差推定值E之后执行，也可以与工序S110并行地执行。在与工序S110并行地执行工序S121的情况下，在工序S110中得到新的误差推定值E(i)的时候，在工序S121中，更新用于求得每个频率的频域的函数的积和运算的结果。通过重复执行该动作，在工序S110中得到最后的误差推定值E(i)后，在工序S121中求得每个频率的频域的函数。
[0087] 基于工序S121的傅立叶变换的结果，误差推定值E可以如式(4A)、(4B)那样表示。式(4B)中，Ec是与上述傅立叶变换后的频率0的频域的函数的振幅对应的一定值。
[0088] E＝Ec+Ev…(4A)
[0089] Ev＝A1cos(θc－α1)
[0090] +A2cos{2(θc－α2)}
[0091] +A3cos{3(θc－α3)}+……(4B)
[0092] 以下说明中，将式(4B)中的Ancos{n(θc－αn)}的项称为误差推定值E的n次成分(n为1以上的整数)。工序S121中，接着求得误差推定值E的n次成分的振幅An和相位αn。误差推定值E的n次成分的振幅An和相位αn可以根据傅立叶变换后的频率n的频域的函数的振幅和相位求得。
[0093] 接着，说明决定修正信息的工序S122。如上所述，工序S122中，基于进行傅立叶变换的工序S121的结果，决定修正信息。本实施方式中特别是工序S122中，忽视与上述傅立叶变换后的频率0的频域的函数的振幅对应的Ec，基于误差推定值E的变化成分Ev决定修正信息。
[0094] 在此，说明忽视Ec的原因。如上所述，第一工序S110中，不管实际的误差(未修正角度检测值θp和检测对象的角度θ的差)为多少，均将算出θp(0)的时机下的误差推定值E的值E(0)设定成0。由于该处理，Ec根据算出θp(0)的时机而变化。虽然在后面详细地说明，但本实施方式中，降低角度依赖误差。Ec与该角度依赖误差无关系。与角度依赖误差存在关系的是误差推定值E中的变化成分Ev。根据以上，本实施方式中，忽视Ec，基于变化成分Ev决定修正信息。
[0095] 本实施方式中，修正信息包含第一修正信息和第二修正信息。第一信号S1的第一误差成分S1e可以如式(5)那样以傅立叶级数表示。第一修正信息包含将第一误差成分S1e如式(5)那样以傅立叶级数表示时的多个系数a11、a12、a13、a14、…、b11、b12、b13、b14、…中的1个以上的系数。同样，第二信号S2的第二误差成分S2e可以如式(6)那样以傅立叶级数表示。第二修正信息包含将第二误差成分S2e如式(6)那样以傅立叶级数表示时的多个系数a21、a22、a23、a24、…、b21、b22、b23、b24、…中的1个以上的系数。
[0096] S1e＝a11cosθc+b11sinθc
[0097] +a12cos2θc+b12sin2θc
[0098] +a13cos3θc+b13sin3θc
[0099] +a14cos4θc+b14sin4θc+……(5)
[0100] S2e＝a21cosθc+b21sinθc
[0101] +a22cos2θc+b22sin2θc
[0102] +a23cos3θc+b23sin3θc
[0103] +a24cos4θc+b24sin4θc+……(6)
[0104] 工序S122中，基于工序S121中求得的误差推定值E的n次成分的振幅An和相位αn，算出第一及第二修正信息。
[0105] 以下，将式(5)中的cos(mθc)、sin(mθc)的系数分别以记号a1m、b1m表示，将式(6)中的cos(mθc)、sin(mθc)的系数分别以记号a2m、b2m表示。此外，m为1以上的整数。
[0106] 在此，以误差推定值E的变化成分Ev仅包含误差推定值E的2次成分A2cos{2(θc～α2)}的情况为例说明系数a1m、b1m、a2m、b2m的算出方法。在此，第一信号S1的第一理想成分S1i的波形假定为依赖于理想角度推定值θc的余弦波形。在该情况下，第一信号S1的第一误差成分S1e通过下式(7)表示。
[0107] S1e＝S1－S1i
[0108] ＝cos(θc+E)－cosθc
[0109] ＝cosθc·cosE－sinθc·sinE－cosθc…(7)
[0110] 但是，x充分小时，可以将cosx、sinx分别近似为1、x。本实施方式中，误差推定值E的值是可以将cosE、sinE分别近似为1、E那样小的值。当将该近似应用于式(7)时，第一误差成分S1e以下式(8)表示。
[0111] S1e≒cosθc－sinθc·E－cosθc
[0112] ＝－sinθc·E
[0113] ＝－sinθc·A2cos{2(θc－α2)}
[0114] ＝－A2{sin(3θc－2α2)+sin(－θc+2α2)}/2
[0115] ＝－A2{sin3θc·cos2α2－cos3θc·sin2α2}/2
[0116] +A2{sinθc·cos2α2－cosθc·sin2α2)/2
[0117] ＝{(－A2sin2α2)/2}·cosθc
[0118] +{(A2cos2α2)/2}·sinθc
[0119] +{(A2sin2α2)/2}·cos3θc
[0120] +{(－A2cos2α2)/2}·sin3θc…(8)
[0121] 当将式(5)和式(8)比较时，如下所述，求得系数a1m、b1m。
[0122] a11＝(－A2sin2α2)/2
[0123] b11＝(A2cos2α2)/2
[0124] a12＝0
[0125] b12＝0
[0126] a13＝(A2Sin2α2)/2
[0127] b13＝(－A2cos2α2)/2
[0128] a14＝0
[0129] b14＝0
[0130] A2、α2在工序S121中求得。因此，可以使用A2、α2算出系数a11、b11、a13、b13。
[0131] 另外，将第二信号S2的第二理想成分S2i的波形假定为依赖于理想角度推定值θc的正弦波形。在该情况下，与式(8)一样，将表示第二信号S2的第二误差成分S2e的式进行
变形时，第二误差成分S2e以下式(9)表示。
[0132] S2e≒sinθc+cosθc·E－sinθc
[0133] ＝{(A2cos2α2)/2}·cosθc
[0134] +{(A2sin2α2)/2}·sinθc
[0135] +{(A2cos2α2)/2}·cos3θc
[0136] +{(A2sin2α2)//2}·sin3θc…(9)
[0137] 将式(9)和式(6)比较时，如下所述，求得系数α2m、b2m。
[0138] a21＝(A2cos2α2)/2
[0139] b21＝(A2sin2α2)/2
[0140] a22＝0
[0141] b22＝0
[0142] a23＝(A2cos2α2)/2
[0143] b23＝(A2Sin2α2)/2
[0144] a24＝0
[0145] b24＝0
[0146] 如上所述，A2、α2在工序S121中求得。因此，可以使用A2、α2算出系数a21、b21、a23、b23。
[0147] 此外，不限于误差推定值E的变化成分Ev仅包含误差推定值E的2次成分的情况，即使在误差推定值E的变化成分Ev包含误差推定值E的多个n次成分的情况下，可以使用多个n次成分的振幅An和相位αn，算出系数a1m、b1m、a2m、b2m。例如，在误差推定值E的变化成分Ev包含1次成分A1cos(θc－α1)、2次成分A2cos{2(θc－α2)}及3次成分A3cos{3(θc－α3)}的情况下，系数a1m、b1m如下述表示。A1～A3、α1～α3在工序S121中求得。因此，可以使用A1～A3、α1～α3算出系数a11～a14、b11～b14。
[0148] a11＝(―A2sin2α2)/2
[0149] b11＝(A2cos2α2)/2
[0150] a12＝(A1sinα1－A3sin3α3)/2
[0151] b12＝(－A1cosα1+A3cos3α3)/2
[0152] a13＝(A2sin2α2)/2
[0153] b13＝(－A2cos2α2)/2
[0154] a14＝(A3sin3α3)/2
[0155] b14＝(－A3cos3α3)/2
[0156] 同样，系数a2m、b2m如下述表示。A1～A3、α1～α3在工序S121中求得。因此，可以使用A1～A3、α1～α3，算出系数a21～a24、b21～b24。
[0157] a21＝(A2cos2α2)/2
[0158] b21＝(A2sin2α2)/2
[0159] a22＝(A1cosα1+A3cos3α3)/2
[0160] b22＝(A1sinα1+A3sin3α3)/2
[0161] a23＝(A2cos2α2)/2
[0162] b23＝(A2sin2α2)/2
[0163] a24＝(A3cos3α3)/2
[0164] b24＝(A3sin3α3)/2
[0165] 这样，通过算出系数a1m、b1m、a2m、b2m，决定修正信息。以下的说明中，第一修正信息包含算出的全部系数a1m、b1m，第二修正信息包含算出的全部系数a2m、b2m。决定修正信息时，进行修正处理的工序中的修正处理的内容也确定。如上所述，生成图6所示的修正信息的工序在角度传感器1的出库前或使用前执行。因此，修正处理的内容在角度传感器1的使用前进行确定。
[0166] 接着，参照图7说明角度检测部3的动作。图7所示的动作中，首先，执行进行修正处理的工序S200。进行修正处理的工序S200由修正处理部42执行。本实施方式中，修正处理是修正第一及第二信号S1、S2的处理。如图7所示，进行修正处理的工序S200包含：算出第一误差成分S1e的推定值Ep1和第二误差成分S2e的推定值Ep2的工序S201；修正第一及第二信号S1、S2的工序S202。修正处理部42及工序S200中使用的第一及第二信号S1、S2是角度传感器1的使用时的第一及第二信号S1、S2。
[0167] 以下，说明算出推定值Ep1、Ep2的工序S201。修正处理部42使用修正处理前的第一及第二信号S1、S2和第一修正信息即系数alm、b1m和第二修正信息即系数a2m、b2m，求得推定值Ep1、Ep2。推定值Ep1以式(10)表示。推定值Ep2以式(11)表示。
[0168] Ep1＝a11cosθp+b11sinθp
[0169] +a12cos2θp+b12sin2θp
[0170] +a13cos3θp+b13sin3θp
[0171] +a14cos4θp+b14sin4θp+…(10)
[0172] Ep2＝a21cosθp+b21sinθp
[0173] +a22cos2θp+b22sin2θp
[0174] +a23cos3θp+b23sin3θp
[0175] +a24cos4θp+b24sin4θp+…(11)
[0176] 式(10)的右边是在表示第一误差成分S1e的式(5)的右边将理想角度推定值θc置换成未修正角度检测值θp的内容。式(11)的右边是在表示第二误差成分S2e的式(6)的右边将理想角度推定值θc置换成未修正角度检测值θp的内容。将理想角度推定值θc置换成未修正角度检测值θp时，根据式(5)求得的第一误差成分S1e的值和基于理想角度推定值θc且根据式(5)求得的第一误差成分S1e的值的差非常小。同样，将理想角度推定值θc置换成未修正角度检测值θp时，根据式(6)求得的第二误差成分S2e的值和基于理想角度推定值θc且根据式(6)求得的第二误差成分S2e的值的差非常小。因此，根据式(10)、(11)求得的推定值Ep1、Ep2具有充分的精度。
[0177] 修正处理部42使用式(1)且根据修正处理前的第一及第二信号S1、S2求得未修正角度检测值θp，将该θp代入式(10)、(11)，也可以求得推定值Ep1、Ep2。
[0178] 或者，修正处理部42也可以不求得未修正角度检测值θp，而如下求得推定值Ep1、Ep2。首先，式(10)的右边和式(11)的右边的cosθp和sinθp分别是修正处理前的第一信号S1和修正处理前的第二信号S2的值。另外，式(10)的右边和式(11)的右边的2次以上的高次成分的项可以使用三角函数的倍角的公式或三倍角的公式等，并使用cosθp和sinθp表示。例如，cos2θp、sin2θp、cos3θp、sin3θp、cos4θp、sin4θp分别通过下式(12A)、(12B)、(12C)、(12D)、(12E)、(12F)表示。
[0179] cos2θp＝cos2θp－sin2θp…(12A)
[0180] sin2θp＝2sinθp·cosθp…(12B)
[0181] cos3θp＝4cos3θp－3cosθp…(12C)
[0182] sin3θp＝3sinθp－4sin3θp…(12D)
[0183] cos4θp＝8cos4θp－8cos2θp+1…(12E)
[0184] sin4θp＝cosθp·(4sinθp－8sin3θp)…(12F)
[0185] 因此，推定值Ep1、Ep2可以使用修正处理前的第一信号S1的值cosθp、修正处理前的第二信号S2的值sinθp、第一修正信息即系数alm、b1m和第二修正信息即系数a2m、b2m算出。
[0186] 接着，说明修正第一及第二信号S1、S2的工序S202。修正处理部42从修正处理前的第一信号S1减去第一误差成分S1e的推定值Ep1而生成修正处理后的第一信号Sa1，从修正处理前的第二信号S2减去第二误差成分S2e的推定值Ep2而生成修正处理后的第二信号Sa2。修正处理后的第一及第二信号Sa1、Sa2分别通过下式(13A)、(13B)表示。
[0187] Sa1＝S1－Ep1…(13A)
[0188] Sa2＝S2－Ep2…(13B)
[0189] 接着，说明生成角度检测值θs的工序S300。工序S300由角度检测部3的运算部31执行。运算部31基于修正处理后的第一及第二信号Sa1、Sa2，算出与角度θ具有对应关系的角度检测值θs。具体而言，例如，运算部31通过下式(14)算出θs。此外，“atan”表示反正切。
[0190] θs＝atan(Sa2/Sa1)…(14)
[0191] 式(14)中的atan(Sa2/Sal)表示求得θs的反正切计算。此外，若θs为0°以上且小于360°的范围内，则式(14)的θs的解中具有相差180°的两个值。但是，通过Sa1、Sa2的正负的组合，可以判别θs的真值是否为式(14)中的θs的两个解的任一者。θs的真值和Sa1、Sa2的正负的组合的关系与上述的θp的真值和S1、S2的正负的组合的关系相同。
[0192] 如上所述，本实施方式中，降低角度依赖误差。角度依赖误差是由于第一信号S1和第二信号S2中在相同的相位产生的误差而在基于第一及第二信号S1、S2生成的角度检测值θs中产生的误差。更详细说明时，角度依赖误差由于如下产生，即，根据检测对象的角度θ，第一信号S1和第二信号S2相对于第一理想成分S1i和第二理想成分S2i分别相差与角度依赖误差对应的大小。该角度依赖误差根据检测对象的角度θ不同而变化，但不会对由第一信号S1的平方和第二信号S2的平方的和构成的平方和信号的大小造成变动。以下，在不进行本实施方式中的修正处理的情况下，将角度检测值θs中产生的角度依赖误差设为θe。该角度依赖误差θe由于如下产生，例如，在第一检测电路10的MR膜150的自由层151和第二检测电路20的MR膜150的自由层151上产生相同方向的磁各向异性，或磁铁5和信号生成部2的位置关系偏移。中国专利申请公开第102445221A号所记载的技术或中国专利申请公开第1769844A号所记载的技术中，不能降低角度依赖误差。
[0193] 在此，说明角度检测值θs中产生的误差仅为角度依赖误差θe时的第一信号S1和第二信号S2。首先，角度依赖误差θe可以通过例如与式(4B)同样的下式(15)表示。
[0194] θe＝A01cos(θ－α01)
[0195] +A02cos{2(θ－α02)}
[0196] +A03cos{3(θ－α03)}+……(15)
[0197] 图8表示角度依赖误差θe的波形的一个例子。图8中，横轴表示角度θ，纵轴表示角度依赖误差θe。图8中表示角度依赖误差θe为0.lcos{2(0－45°)}的情况的例子。
[0198] 角度检测值θs中产生的误差仅为角度依赖误差θe的情况下，第一信号S1和第二信号S2分别可以表示为cos(θ+θe)、sin(θ+θe)。在该情况下，平方和信号通过下式(16)表示。
[0199] S12+S22＝cos2(θ+θe)+sin2(θ+θe)＝1…(16)
[0200] 图9表示角度检测值θs中产生的误差仅为角度依赖误差θe时的平方和信号的波形。图9中，横轴表示角度θ，纵轴表示平方和信号的值。如从式(16)及图9可理解，在角度检测值θs中产生的误差仅为角度依赖误差θe的情况下，平方和信号的值不管角度θ的值，均成为一定。这样，角度依赖误差θe不会对平方和信号的大小造成变动。中国专利申请公开第102445221A号所记载的技术和中国专利申请公开第1769844A号所记载的技术均是以平方和信号的大小的变动变小的方式进行修正的技术。因此，这些技术中，不能降低角度依赖误差θe。
[0201] 本实施方式中，基于第一及第二信号S1、S2，生成与未修正角度检测值θp和理想角度推定值θc的差具有对应关系的误差推定值E，基于该误差推定值E决定修正信息，并根据该修正信息进行决定了处理内容的修正处理。修正处理中，从修正处理前的第一信号S1减去第一误差成分S1e的推定值Ep1而生成修正处理后的第一信号Sa1，从修正处理前的第二信号S2减去第二误差成分S2e的推定值EP2而生成修正处理后的第二信号Sa2。由此，降低误差推定值E的变化成分Ev。由式(4B)表示的变化成分Ev可以说是式(15)中表示的角度依赖误差θe的推定值。因此，根据本实施方式，可以降低修正处理后的角度依赖误差。
[0202] 图10是表示本实施方式的效果的波形图。图10中，横轴表示检测对象的角度θ。图10中，纵轴表示将第一工序S110中求得的误差推定值E和角度检测值θs中的角度依赖误差进行统称的误差。图10中，符号71表示误差推定值E的波形的一个例子，符号72表示角度检测值θs中的角度依赖误差的波形的一个例子。图10所示的例子中，误差推定值E的波形中的最大值和最小值的差可以说是，不进行修正处理时的角度依赖误差θe的最大值和最小值的差的推定值。该值约为0.45°。与之相对，角度检测值θs的角度依赖误差的波形中的最大值和最小值的差约为0.13°。这样，根据本实施方式，可以降低角度依赖误差。
[0203] [第二实施方式]
[0204] 接着，说明本发明的第二实施方式。首先，参照图11说明本实施方式中的角度检测部3的结构。图11是表示角度检测部3及修正装置4的结构的功能块图。本实施方式中，角度检测部3仅具备第一实施方式中说明的运算部31及修正处理部42中的修正处理部42。修正处理部42被组入到角度检测部3。此外，如后面说明，本实施方式中，用于生成角度检测值θs的运算由修正处理部42进行。
[0205] 以下，参照图11及图12说明角度检测部3及修正装置4的动作和本实施方式的角度传感器1的修正方法。本实施方式的修正方法包含根据修正信息进行决定了处理内容的修正处理的工序来代替第一实施方式中的进行修正处理的工序S200。图12是表示进行修正处理的工序的流程图。
[0206] 本实施方式的修正方法中，生成修正信息的工序基本上与第一实施方式中参照图6说明的内容相同。但是，本实施方式中，决定修正信息的工序S122的内容与第一实施方式不同。本实施方式中，修正信息是规定表示相对于理想角度推定值θc的变化的误差推定值E的变化成分Ev的变化的波形的信息。变化成分Ev通过上述式(4B)表示。决定修正信息的工序S122中，将图6所示的进行傅立叶变换的工序S121中求得的振幅An和相位αn设为修正信息。
[0207] 进行图12所示的修正处理的工序由修正处理部42，在决定修正信息的工序S122后执行。进行修正处理的工序包含基于第一及第二信号S1、S2算出未修正角度检测值θp的工序S401和修正未修正角度检测值θp而生成角度检测值θs的工序S402。修正处理部42及进行修正处理的工序中使用的第一及第二信号S1、S2是角度传感器1的使用时的第一及第二信号S1、S2。
[0208] 算出未修正角度检测值θp的工序S401中，修正处理部42基于第一及第二信号S1、S2，通过上述式(1)算出未修正角度检测值θp。
[0209] 以下，说明生成角度检测值θs的工序S402的第一～第三例。首先，说明工序S402的第一例。第一例中，在工序S402之前，预先基于修正信息即误差推定值E的n次成分的振幅An和相位αn，以角度检测值θs的规定的角度间隔，制作表示未修正角度检测值θp和角度检测值θs的对应关系的表。规定的角度间隔也可以与第一实施方式中说明的式(1)中的ω·T一致，也可以不一致。上述表中，将第i个对应的θp和θs分别设为θpa(i)、θsa(i)。i为0以上的整数。θpa(0)、θsa(0)均设为0。θsa(i)是0°以上且小于360°的范围内的值。θpa(i)和θsa(i)的关系通过下式(17)表示。
[0210] θpa(i)＝θsa(i)+Eva(i)…(17)
[0211] 式(17)中，Eva(i)是上述式(4B)中将理想角度推定值θc置换成θsa(i)而得到的Ev的值。
[0212] 在使用角度传感器1时，修正处理部42基于上述表，使用线性内插，求得相对于工序S401中算出的未修正角度检测值θp的角度检测值θs。更具体地说明时，修正处理部42基于与未修正角度检测值θp的前后的θpa(i)对应的θsa(i)，使用线性内插，求得与未修正角度检测值θp对应的角度检测值θs。就角度检测值θs而言，在未修正角度检测值θp与特定的θpa(i)一致时，是与特定的θpa(i)对应的θsa(i)，θp为θpa(i)以外的时，是通过线性内插推定的值。
[0213] 接着，说明工序S402的第二例。第二例中，修正处理部42首先使用修正信息即误差推定值E的n次成分的振幅An和相位αn，求得与未修正角度检测值θp对应的修正值Cv。修正值Cv是上述式(4B)中将理想角度推定值θc置换成θp而得到的Ev的值。修正处理部42将未修正角度检测值θp加上修正值CV而得到的值设为角度检测值θs。
[0214] 此外，式(4B)中将理想角度推定值θc置换成θp而得到的Ev的值和基于理想角度推定值θc并根据式(4B)求得的Ev的值的差非常小。因此，通过第二例得到的角度检测值θs具有充分的精度。
[0215] 接着，说明工序S402的第三例。第三例中，修正处理部42与第二例相同，求得与未修正角度检测值θp对应的修正值Cv。但是，第三例中，修正处理部42通过下式(18)求得修正值Cv。式(18)的右边是将上述式(4B)中的理想角度推定值θc置换成θp并进一步展开的部分。
[0216] Cv＝A1{cosθp·cosα1+sinθp·sinα1}
[0217] +A2{cos2θp·cos2α2+sin2θp·sin2α2}
[0218] +A3{cos3θp·cos3α3+sin3θp·sin3α3}
[0219] +……(18)
[0220] 如第一实施方式中说明的那样，式(18)的右边中的cosθp和sinθp分别是修正处理前的第一信号S1和修正处理前的第二信号S2的值。另外，式(18)的右边中的2次以上的高次成分的项可以使用cosθp和sinθp表示。第三例中，修正处理部42使用修正处理前的第一信号S1的值cosθp、修正处理前的第二信号S2的值sinθp、误差推定值E的多个n次成分的振幅An和相位αn，算出修正值Cv。由此，在算出角度检测值θs时，可以省略式(4B)中将理想角度推定值θc置换成θp而得到的式中的余弦函数的运算。
[0221] 本实施方式中的其它结构、作用及效果与第一实施方式一样。
[0222] 此外，本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种变更。例如，本发明的角度传感器中，在利用本发明的修正装置降低角度依赖误差的修正处理的
基础上，还可以进行降低角度检测值中产生的角度依赖误差以外的误差的其它修正处理。其它修正处理也可以是如下处理：使通过降低角度依赖误差的修正处理修正的角度检测值仅变化一定值而生成新的角度检测值。
[0223] 另外，本发明不限于磁角度传感器，可以应用于包含光学式的角度传感器等的全部角度传感器。
[0224] 基于以上说明可知，可以实施本发明的各种方式及变形例。因此，在
权利要求的均等的范围内，也可以以上述最优选的方式以外的方式实施本发明。
