角度传感器以及角度传感器系统
阅读：695发布：2020-05-12
专利汇可以提供角度传感器以及角度传感器系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 角 度 传感器 以及角度 传感器系统 。角度传感器具备第1以及第2检测部和角度检测部。第1以及第2检测部分别生成2个检测 信号 。第1以及第2检测部以在它们生成的多个检测信号之间产生规定的 相位 关系的方式被配置。角度检测部具有第1以及第2运算 电路 和角度运算部。第1以及第2运算电路生成包含于多个检测信号的相当于5次的高次谐波的误差成分被减少的第1以及第2信号。角度运算部根据第1以及第2信号计算出角度检测值。角度运算部进行减少起因于包含于多个检测信号的相当于3次的高次谐波的误差成分并产生于角度检测值的误差的修正处理。，下面是角度传感器以及角度传感器系统专利的具体信息内容。
1.一种角度传感器，其特征在于：
是生成与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具有对应关系的角度检测值的角度传感器，
具备：
第1检测部；
第2检测部；以及
角度检测部，
所述第1检测部具有分别生成与第1位置上的所述旋转磁场的方向相对于第1方向所成的角度具有对应关系的第1以及第2检测信号的第1以及第2检测信号生成部，所述第2检测部具有分别生成与第2位置上的所述旋转磁场的方向相对于第2方向所成的角度具有对应关系的第3以及第4检测信号的第3以及第4检测信号生成部，在所述旋转磁场的方向以规定的周期进行变化的情况下，所述第1～第4检测信号分别包含理想成分、第1误差成分以及第2误差成分，
所述理想成分以描绘理想的正弦曲线的方式周期性地进行变化，
所述第1误差成分为相对于所述理想成分的相当于n次的高次谐波的误差成分，所述第2误差成分为相对于所述理想成分的相当于m次的高次谐波的误差成分，所述n大于所述m，
所述第1以及第2检测信号的理想成分的相位互相不同，
所述第3以及第4检测信号的理想成分的相位互相不同，
所述第1检测部和所述第2检测部以第1相位关系产生于所述第1以及第3检测信号的理想成分之间并且第2相位关系产生于所述第2以及第4检测信号的理想成分之间的位置关系被配置，
所述第1相位关系是在进行求取所述第1以及第3检测信号的和或者差的第1运算时获得与所述第1以及第3检测信号相比所述第1误差成分被减少了的第1信号的关系，所述第2相位关系是在进行求取所述第2以及第4检测信号的和或者差的第2运算时获得与所述第2以及第4检测信号相比所述第1误差成分被减少了的第2信号的关系，所述角度检测部具有：
进行所述第1运算并生成所述第1信号的第1运算电路；
进行所述第2运算并生成所述第2信号的第2运算电路；
根据所述第1以及第2信号，计算出所述角度检测值的角度运算部，
所述角度运算部进行与不进行修正处理的情况相比减少起因于所述第2误差成分并产生于所述角度检测值的误差的修正处理。
2.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述第1检测部与所述第2检测部的位置关系是以所述第1位置上的所述旋转磁场的方向与所述第2位置上的所述旋转磁场的方向互相不同的方式所述第1位置与所述第2位置互相不同的关系。
3.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述第1检测部与所述第2检测部的位置关系是所述第1位置上的所述旋转磁场的方向与所述第2位置上的所述旋转磁场的方向相同而所述第1方向与所述第2方向互相不同的关系。
4.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述第1相位关系是所述第1以及第3检测信号的理想成分的相位差成为180°/n的关系，
所述第2相位关系是所述第2以及第4检测信号的理想成分的相位差成为180°/n的关系，
所述第1运算是求取所述第1以及第3检测信号的和的运算，
所述第2运算是求取所述第2以及第4检测信号的和的运算。
5.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述第1相位关系是所述第1以及第3检测信号的理想成分的相位差成为360°/n的关系，
所述第2相位关系是所述第2以及第4检测信号的理想成分的相位差成为360°/n的关系，
所述第1运算是求取所述第1以及第3检测信号的差的运算，
所述第2运算是求取所述第2以及第4检测信号的差的运算。
6.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述第1以及第2检测信号的理想成分的相位差、所述第3以及第4检测信号的理想成分的相位差均是90°。
7.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述第1～第4检测信号生成部分别包含至少1个磁检测元件。
8.如权利要求7所述的角度传感器，其特征在于：
所述至少1个磁检测元件包含至少1个磁阻效应元件，
所述至少1个磁阻效应元件包含磁化方向被固定的磁化固定层、磁化的方向对应于所述旋转磁场的方向进行变化的自由层、被配置于所述磁化固定层与自由层之间的非磁性层。
9.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述m为3，所述n为5。
10.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述修正处理是分别从所述第1以及第2信号减去包含于它们的所述第2误差成分的推定值的处理。
11.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述m是3，
在所述旋转磁场的方向以规定的周期进行变化的情况下，起因于所述第2误差成分并产生于所述角度检测值的所述误差包含以所述规定的周期的1/2的周期进行变化的成分，所述修正处理包括进行将所述第1以及第2信号转换成被用于计算出所述角度检测值的角度运算的第1以及第2运算用信号的转换运算，
所述转换运算以与使用所述第1以及第2信号来进行所述角度运算并计算出所述角度检测值的情况相比，以所述规定的周期的1/2的周期进行变化的成分被减少的方式，将所述第1以及第2信号转换成所述第1以及第2运算用信号。
12.一种角度传感器系统，其特征在于：
具备：
权利要求1所述的角度传感器；以及
产生所述旋转磁场的磁场产生部。
13.如权利要求12所述的角度传感器系统，其特征在于：
所述第1检测部与所述第2检测部的位置关系是以所述第1位置上的所述旋转磁场的方向与所述第2位置上的所述旋转磁场的方向互相不同的方式所述第1位置与所述第2位置互相不同的关系。
14.如权利要求13所述的角度传感器系统，其特征在于：
所述磁场产生部是相对于所述第1以及第2检测部的相对位置在规定的方向上进行变化的磁场产生部，
所述第1位置和所述第2位置对于所述规定的方向来说互相不同。
15.如权利要求14所述的角度传感器系统，其特征在于：
所述磁场产生部是将中心轴作为中心进行旋转的磁场产生部，
所述规定的方向是所述磁场产生部的旋转方向，
所述第1位置和所述第2位置处于垂直于所述中心轴的假想的平面上，并且自所述中心轴起的距离互相相等。
16.如权利要求14所述的角度传感器系统，其特征在于：
所述第1位置和所述第2位置处于假想的直线上且互相不同，
所述规定的方向为平行于所述假想的直线的方向。
17.如权利要求12所述的角度传感器系统，其特征在于：
所述第1检测部与所述第2检测部的位置关系是所述第1位置上的所述旋转磁场的方向与所述第2位置上的所述旋转磁场的方向相同而所述第1方向与所述第2方向互相不同的关系。
角度传感器以及角度传感器系统
技术领域
背景技术
[0002] 近年来，在汽车中的方向盘或者动力转向电机的旋转位置的检测等各种用途中，广泛地使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，例如有磁式角度传感器。在磁式角度传感器被使用的角度传感器系统中，一般设置连动于对象物的旋转或直线运动而产生方向进行旋转的旋转磁场的磁场产生部。磁场产生部例如是磁铁。磁式角度传感器中的检测对象的角度与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具有对应关系。
[0003] 作为磁式角度传感器，众所周知有如中国专利申请公开第102384758A号说明书所记载的那样具备生成彼此相位不同的多个检测信号的多个检测电路并且由使用了多个检测信号的运算来生成角度检测值的磁式角度传感器。多个检测电路分别包含至少1个磁检测元件。磁检测元件例如包含具有磁化方向被固定的磁化固定层、磁化的方向对应于旋转磁场的方向进行变化的自由层、被配置于磁化固定层与自由层之间的非磁性层的自旋阀式的磁阻效应元件。
[0004] 在磁式角度传感器中，在旋转磁场的方向以规定的周期进行变化的情况下，多个检测信号各自的波形理想地成为正弦曲线(包括正弦(Sine)波形和余弦(Cosine)波形)。但是，各个检测信号的波形会有从正弦曲线歪斜失真的情况。如果各个检测信号的波形失真的话则会有在角度检测值中产生误差的情况。以下，将在角度检测值中产生的误差称之为角度误差。
[0005] 在各个检测信号的波形发生失真的情况下，各个检测信号包含以描绘理想的正弦曲线的方式进行变化的理想成分、相对于理想成分的相当于1个以上的高次谐波的1个以上的误差成分。在各个检测信号仅由理想成分构成的情况下被计算出的角度检测值相当于角度传感器的真正的检测对象的角度。以下，将在各个检测信号仅由理想成分构成的情况下被计算出的角度检测值称之为理想角度。角度误差为理想角度与角度检测值之差。
[0006] 在各个检测信号的波形发生失真的原因中大致区分而存在由磁场产生部所产生的旋转磁场引起的第1原因、由磁检测元件引起的第2原因。在理想的角度传感器系统中，在检测对象的角度以规定的周期进行变化的情况下，表示各个检测电路的位置上的旋转磁场的一个方向的成分的强度的变化的波形(以下称之为磁场强度波形)成为正弦曲线，并且由各个检测电路生成的各个检测信号的波形也成为正弦曲线。所谓各个检测信号的波形由于第1原因而发生失真的情况是指即使是在检测对象的角度以规定的周期进行变化的情况下磁场强度波形也从正弦曲线发生失真的情况。所谓各个检测信号的波形由于第2原因发生失真的情况是指即使是在磁场强度波形成为正弦曲线的情况下各个检测信号的波形也从正弦曲线发生失真的情况。还有，也有第1原因和第2原因发生复合而各个检测信号的波形发生失真的情况。
[0007] 在中国专利申请公开第102384758A号说明书中记载有根据使用了至少4个检测信号的运算减少起因于相对于理想成分的相当于三次的高次谐波的误差成分的角度误差的技术。
[0008] 在日本专利申请公开平5-346329号公报中记载有在由能够沿着磁尺的刻度方向相对性地移动的磁阻效应元件构成的磁传感器中，通过串联连接配置于对于上述刻度方向来说互相不同的位置的多个线状磁阻效应元件片并构成磁阻效应元件从而获得1个以上的高次谐波被除去了的再生信号的技术。
[0009] 在磁式角度传感器中，包含于各个检测信号中的1个以上的误差成分主要是相当于3以上的次数、特别是3以上的奇数的次数的1个以上的高次谐波的误差成分。另外，在磁式角度传感器中也会有各个检测信号包含相当于次数不同的2个高次谐波的2个误差成分的情况。
[0010] 作为减少各个检测信号包含2个误差成分的情况下的角度误差的方法考虑以包含于各个检测信号中的2个误差成分变小的方式由信号处理来修正各个检测信号的方法。但是，在该方法中存在有所谓复杂信号处理成为必要的问题。
[0011] 作为减少各个检测信号包含2个误差成分的情况下的角度误差的方法也考虑如中国专利申请公开第102384758A号说明书中所记载的技术那样根据使用了多个检测信号的运算分别生成减少了2个误差成分的2个信号的方法。但是，在该方法中会有所谓多个检测电路成为必要并且角度传感器的结构变得复杂的问题。
[0012] 在日本专利申请公开平5-346329号公报中所记载的技术中，存在有所谓有必要设计对应于磁尺的刻度的周期改变多个线状磁阻效应元件片的位置的磁阻效应元件且磁阻效应元件的设计不容易的问题。
发明内容
[0013] 本发明的目的在于提供一种能够容易减少起因于分别包含于多个检测信号中的2个误差成分的角度误差的角度传感器以及角度传感器系统。
[0014] 本发明的角度传感器是生成与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具有对应关系的角度检测值的角度传感器。本发明的角度传感器系统具备本发明的角度传感器和产生旋转磁场的磁场产生部。
[0015] 本发明的角度传感器具备第1检测部、第2检测部、角度检测部。第1检测部具有分别生成与第1位置上的旋转磁场的方向相对于第1方向所成的角度具有对应关系的第1以及第2检测信号的第1以及第2检测信号生成部。第2检测部具有分别生成与第2位置上的旋转磁场的方向相对于第2方向所成的角度具有对应关系的第3以及第4检测信号的第3以及第4检测信号生成部。
[0016] 在旋转磁场的方向以规定的周期进行变化的情况下，第1～第4检测信号各自包含理想成分和第1误差成分以及第2误差成分。理想成分以描绘理想的正弦曲线的方式周期性地进行变化。第1误差成分为相对于理想成分的相当于n次的高次谐波的误差成分。第2误差成分为相对于理想成分的相当于m次的高次谐波的误差成分。n大于m。第1以及第2检测信号的理想成分的相位互相不同。第3以及第4检测信号的理想成分的相位互相不同。
[0017] 第1检测部和第2检测部以第1相位关系产生于第1以及第3检测信号的理想成分之间并且第2相位关系产生于第2以及第4检测信号的理想成分之间的位置关系被配置。第1相位关系是一种如果进行求取第1以及第3检测信号的和或者差的第1运算的话则获得与第1以及第3检测信号相比第1误差成分被减少了的第1信号的关系。第2相位关系是一种如果进行求取第2以及第4检测信号的和或者差的第2运算的话则获得与第2以及第4检测信号相比第1误差成分被减少了的第2信号的关系。
[0018] 角度检测部具有进行第1运算并生成第1信号的第1运算电路、进行第2运算并生成第2信号的第2运算电路、根据第1以及第2信号计算出角度检测值的角度运算部。角度运算部进行与不进行修正处理的情况相比减少起因于第2误差成分并产生于角度检测值的误差的修正处理。
[0019] 第1检测部与第2检测部的位置关系也可以是以第1位置上的旋转磁场的方向与第2位置上的旋转磁场的方向互相不同的方式第1位置与第2位置互相不同的关系。
[0020] 第1检测部与第2检测部的位置关系是如以上所述第1位置与第2位置互相不同的关系的情况下，角度传感器系统的磁场产生部相对于第1以及第2检测部的相对位置也可以在规定的方向上进行变化，第1位置和第2位置也可以对于上述规定的方向来说互相不同。另外，磁场产生部也可以是将中心轴作为中心进行旋转的磁场产生部。在此情况下，上述规定的方向是磁场产生部的旋转方向。另外，在此情况下，第1位置和第2位置也可以处于垂直于中心轴的假想的平面上并且自中心轴起的距离互相相等。或者，第1位置和第2位置也可以处于假想的直线上且互相不同。在此情况下，上述规定的方向为平行于上述假想的直线的方向。
[0021] 第1检测部与第2检测部的位置关系也可以是第1位置上的旋转磁场的方向与第2位置上的旋转磁场的方向相同但第1方向与第2方向互相不同的关系。
[0022] 在本发明的角度传感器中，第1相位关系也可以是第1以及第3检测信号的理想成分的相位差成为180°/n的关系，第2相位关系也可以是第2以及第4检测信号的理想成分的相位差成为180°/n的关系。在此情况下，第1运算也可以是求取第1以及第3检测信号的和的运算，第2运算也可以是求取第2以及第4检测信号的和的运算。
[0023] 在本发明的角度传感器中，第1相位关系也可以是第1以及第3检测信号的理想成分的相位差成为360°/n的关系，第2相位关系也可以是第2以及第4检测信号的理想成分的相位差成为360°/n的关系。在此情况下，第1运算也可以是求取第1以及第3检测信号的差的运算，第2运算也可以是求取第2以及第4检测信号的差的运算。
[0024] 另外，第1以及第2检测信号的理想成分的相位差、第3以及第4检测信号的理想成分的相位差也可以均是90°。
[0025] 另外，第1～第4检测信号生成部也可以分别包含至少1个磁检测元件。在此情况下，至少1个磁检测元件也可以包含至少1个磁阻效应元件。至少1个磁阻效应元件也可以包含磁化方向被固定的磁化固定层、磁化的方向对应于旋转磁场的方向进行变化的自由层、被配置于磁化固定层与自由层之间的非磁性层。
[0026] 另外，在本发明的角度传感器中，所述m为3，所述n为5。
[0027] 另外，在本发明的角度传感器中，修正处理也可以是分别从第1以及第2信号减去包含于它们的第2误差成分的推定值的处理。
[0028] 另外，在本发明的角度传感器中，所述m也可以是3。另外，在旋转磁场的方向以规定的周期进行变化的情况下，起因于第2误差成分并产生于角度检测值的误差也可以包含以规定的周期的1/2的周期进行变化的成分。在此情况下。修正处理也可以包括进行将第1以及第2信号转换成被用于计算出角度检测值的角度运算的第1以及第2运算用信号的转换运算。转换运算以与使用第1以及第2信号来进行角度运算并计算出角度检测值的情况相比，以上述的规定的周期的1/2的周期进行变化的成分被减少的方式将第1以及第2信号转换成第1以及第2运算用信号。
[0029] 在本发明的角度传感器以及角度传感器系统中，第1检测部和第2检测部以规定的位置关系被配置，通过用第1以及第2运算电路来进行比较简单的第1以及第2运算从而获得第1误差成分被减少的第1以及第2信号。另外，通过由角度运算部来进行修正处理从而起因于第2误差成分并产生于角度检测值的误差被减少。由此，根据本发明，能够容易地减少起因于分别包含于多个检测信号中的2个误差成分的角度误差。
[0031] 图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构的侧面图。
[0032] 图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构的平面图。
[0033] 图3是表示本发明的第1实施方式中的方向和角度的定义的说明图。
[0034] 图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器的第1以及第2检测部的结构的电路图。
[0035] 图5是表示本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器的角度检测部的结构的功能方块图。
[0036] 图6是表示图4中的1个磁检测元件的一部分的立体图。
[0037] 图7是表示图5中的角度运算部所进行的处理内容的流程图。
[0038] 图8是表示产生于第1比较例的角度检测值的角度误差的波形的一个例子的波形图。
[0039] 图9是表示产生于第2比较例的角度检测值的角度误差的波形的一个例子的波形图。
[0040] 图10是表示在本发明的第1实施方式的第1实施例中没有进行第2修正处理的情况下的角度误差的波形的一个例子的波形图。
[0041] 图11是表示在本发明的第1实施方式的第1实施例中进行第1以及第2修正处理的情况下的角度误差的波形的一个例子的波形图。
[0042] 图12是表示产生于第3比较例的角度检测值的角度误差的波形的一个例子的波形图。
[0043] 图13是表示产生于第4比较例的角度检测值的角度误差的波形的一个例子的波形图。
[0044] 图14是表示在本发明的第2实施方式的第1实施例中进行修正处理的情况下的角度误差的波形的一个例子的波形图。
[0045] 图15是表示本发明的第3实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构的立体图。
[0046] 图16是表示本发明的第3实施方式中的方向和角度的定义的说明图。
[0047] 图17是表示本发明的第4实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构的说明图。
[0048] 图18是表示本发明的第4实施方式中的方向和角度的定义的说明图。
[0049] 图19是表示本发明的第5实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构的说明图。
[0050] 图20是表示本发明的第6实施方式中的方向和角度的定义的说明图。
[0051] 图21是表示本发明的第7实施方式中的方向和角度的定义的说明图。
具体实施方式
[0052] (第1实施方式)
[0053] 以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。首先，参照图1以及图2并就本发明的第1实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构作如下说明。本实施方式所涉及的角度传感器系统1具备本实施方式所涉及的角度传感器2。本实施方式所涉及的角度传感器2特别是一种磁式角度传感器。如图1以及图2所示，角度传感器系统1进一步具备产生方向进行旋转的旋转磁场MF的磁场产生部5。角度传感器2是生成与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具有对应关系的角度检测值的角度传感器。以下将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称之为旋转磁场角度，并以记号θM进行表示。
[0055] 磁场产生部5包含磁化的方向互相不同的第1以及第2部分5A,5B。第1以及第2部分5A,5B将包含中心轴C的第1假想平面作为中心并对称地进行配置。在图1以及图2中，附有符号5AM的记号表示第1部分5A的磁化的方向，附有符号5BM的记号表示第2部分5B的磁化的方向。第1部分5A的磁化的方向5AM为平行于中心轴C的方向。在图1中，将方向5AM作为从图1中的下方朝向上方的方向。第2部分5B的磁化的方向5BM为与方向5AM相反的方向。
[0056] 基准位置位于平行于磁场产生部5的一方的端面并且垂直于中心轴C的第2假想平面(以下称之为基准平面P)内。在该基准平面P内，磁场产生部5所发生的旋转磁场MF的方向将基准位置作为中心进行旋转。基准方向位于基准平面P内并与基准位置相交叉。在以下说明中，所谓基准位置上的旋转磁场MF的方向是指位于基准平面P内的方向。
[0057] 角度传感器2具备第1检测部10和第2检测部20。第1以及第2检测部10,20被配置于与基准平面P相接触或相交叉的位置。相对于第1以及第2检测部10,20的磁场产生部5的相对位置将中心轴C作为中心并以旋转方向D进行变化。
[0058] 以下，参照图1～图3，对本实施方式中的第1以及第2检测部10,20的配置、本实施方式中的方向和角度的定义进行说明。首先，将平行于图1所表示的中心轴C并从图1中的下方朝向上方的方向设定为Z方向。在图2以及图3中，Z方向是从里面朝向跟前的方向。接着，将垂直于Z方向的2个方向即互相垂直的2个方向设定为X方向和Y方向。在图1中，X方向为向右的方向，Y方向为从跟前朝向里面的方向。在图2以及图3中，X方向为向右的方向，Y方向为朝上的方向。另外，将与X方向相反的方向设定为-X方向，将与Y方向相反的方向设定为-Y方向。
[0059] 第1检测部10检测第1位置P1上的旋转磁场MF。第2检测部20检测第2位置P2上的旋转磁场MF。第1以及第2位置P1,P2分别存在于第1以及第2检测部10,20内。在本实施方式中，第1以及第2位置P1,P2以第1位置P1上的旋转磁场MF的方向与第2位置P2上的旋转磁场MF的方向互相不同的方式对于旋转方向D来说互相不同。
[0060] 如图3所示，第1以及第2位置P1,P2处于基准平面P上，并且离中心轴C的距离互相相等。因此，第1以及第2位置P1,P2处于在基准平面P上的将中心轴C作为中心的1个圆的圆周上。基准平面P也就是包含第1以及第2位置P1,P2的XY平面。在图1～图3中，将从中心轴C朝向第1位置P1的方向设定为X方向。
[0061] 第2位置P2为从第1位置P1在上述圆周上以逆时针方向只移动角度θ1的位置。关于角度θ1的具体值将在后面进行说明。
[0062] 第1以及第2检测部10,20以第1以及第2位置P1,P2成为以上所述关系的方式被配置于互相不同的位置。关于第1以及第2检测部10,20的位置关系将在后面作更加详细的说明。
[0063] 在此，如图3所示，以记号PR表示基准位置，以记号DR表示基准方向，以记号DM表示旋转磁场MF的方向。在本实施方式中，将第1位置P1设定为基准位置PR，将X方向设定为基准方向DR。旋转磁场MF的方向DM在图3中是以顺时针方向进行旋转的方向。旋转磁场角度θM在从基准方向DR以顺时针方向来看的时候以正值进行表示，在从基准方向DR以逆时针方向来看的时候以负值进行表示。
[0064] 另外，如图3所示，定义第1方向D11、第2方向D21、第3方向D12以及第4方向D22。第1～第4方向D11,D21,D12,D22均是相对于基准平面P平行的方向。第1方向D11为从中心轴C朝向第1位置P1的方向。第1方向D11为与X方向以及基准方向DR相同的方向。第2方向D21为从中心轴C朝向第2位置P2的方向。
[0065] 第3以及第4方向D12,D22分别是从第1以及第2方向D11,D21只旋转规定角度的方向。在本实施方式中，第3以及第4方向D12,D22分别是从第1以及第2方向D11,D21以顺时针方向只旋转90°的方向。
[0066] 接着，参照图4并就角度传感器2的结构作如下详细说明。图4是表示角度传感器2的结构的电路图。第1检测部10具有第1检测信号生成部11以及第2检测信号生成部12。第2检测部20具有第3检测信号生成部21以及第4检测信号生成部22。第1～第4检测信号生成部11,12,21,22各自包含检测旋转磁场MF的至少1个磁检测元件。至少1个磁检测元件也可以包含至少1个磁阻效应元件。磁阻效应元件既可以是GMR(巨磁阻效应)元件也可以是TMR(隧道磁阻效应)元件，又可以是AMR(各向异性磁阻效应)元件。另外，至少1个磁检测元件也可以包含至少1个霍尔元件等磁阻效应元件以外的检测磁场的元件。
[0067] 第1检测信号生成部11生成第1检测信号S1。第2检测信号生成部12生成第2检测信号S2。第1以及第2检测信号S1,S2分别与第1位置P1上的旋转磁场MF的方向DM相对于第1方向D11所成的角度具有对应关系。
[0068] 第3检测信号生成部21生成第3检测信号S3。第4检测信号生成部22生成第4检测信号S4。第3以及第4检测信号S3,S4分别与第2位置P2上的旋转磁场MF的方向DM相对于第2方向D21所成的角度具有对应关系。
[0069] 如果旋转磁场MF的方向DM以规定的周期进行旋转的话则第1～第4检测信号S1～S4均以与上述规定的周期相等的信号周期进行周期性变化。第2以及第4检测信号S2,S4的相位分别与第1以及第3检测信号S1,S3的相位不同。在本实施方式中，检测信号S2,S4的相位分别相对于检测信号S1,S3的相位优选相差仅信号周期的1/4的奇数倍。但是，从磁检测元件的制作精度等观点出发，2个信号的相位差也可以从信号周期的1/4的奇数倍偏离一点。在以下的说明中，这些信号的相位的关系成为上述的优选的关系。
[0070] 图4表示第1～第4检测信号生成部11,12,21,22的具体结构的一个例子。以下就该例子进行详细说明。
[0071] 第1检测信号生成部11具有惠斯通电桥电路14、差分检测器15。第2检测信号生成部12具有惠斯通电桥电路16、差分检测器17。第3检测信号生成部21具有惠斯通电桥电路24、差分检测器25。第4检测信号生成部22具有惠斯通电桥电路26、差分检测器27。
[0072] 惠斯通电桥电路14,16,24,26各自分别包含电源端口V、接地端口G、2个输出端口E1,E2、被串联连接的第1对磁检测元件R1,R2、被串联连接的第2对磁检测元件R3,R4。磁检测元件R1,R3的各一端被连接于电源端口V。磁检测元件R1的另一端被连接于磁检测元件R2的一端和输出端口E1。磁检测元件R3的另一端被连接于磁检测元件R4的一端和输出端口E2。磁检测元件R2,R4的另一端被连接于接地端口G。在电源端口V施加规定大小的电源电压。接地端口G被连接于地线。
[0073] 磁检测元件R1～R4各自包含被串联连接的多个磁阻效应元件(以下记作为MR元件)。多个MR元件各自例如是自旋阀型的MR元件。该自旋阀型的MR元件具有磁化方向被固定的磁化固定层、磁化的方向对应于旋转磁场MF的方向DM进行变化的磁性层即自由层、被配置于磁化固定层与自由层之间的非磁性层。自旋阀型的MR元件既可以是TMR元件也可以是GMR元件。就TMR元件而言，非磁性层是隧道势垒层。就GMR元件而言，非磁性层是非磁性导电层。就自旋阀型的MR元件而言，电阻值对应于自由层的磁化的方向相对于磁化固定层的磁化的方向所成的角度进行变化，在该角度为0°的时候电阻值成为最小值，在角度为180°的时候电阻值成为最大值。在图4中，全部涂抹的箭头表示MR元件中的磁化固定层的磁化的方向，中间白色的箭头表示MR元件中自由层的磁化的方向。
[0074] 就第1检测信号生成部11而言，包含于磁检测元件R1,R4的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为第1方向D11，包含于磁检测元件R2,R3的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为与第1方向D11相反的方向。在此情况下，惠斯通电桥电路14的输出端口E1,E2的电位差对应于第1位置P1上的旋转磁场MF的第1方向D11的成分的强度进行变化。差分检测器15将对应于惠斯通电桥电路14的输出端口E1,E2电位差的信号作为第1检测信号S1进行输出。因此，第1检测信号生成部11检测第1位置P1上的旋转磁场MF的第1方向D11的成分的强度，并生成显示其强度的第1检测信号S1。该强度以及第1检测信号S1与第1位置P1上的旋转磁场MF的方向DM相对于第1方向D11所成的角度具有对应关系。
[0075] 就第2检测信号生成部12而言，包含于磁检测元件R1,R4的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为第3方向D12，包含于磁检测元件R2,R3的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为与第3方向D12相反的方向。在此情况下，惠斯通电桥电路16的输出端口E1,E2的电位差对应于第1位置P1上的旋转磁场MF的第3方向D12的成分的强度进行变化。差分检测器17将对应于惠斯通电桥电路16的输出端口E1,E2电位差的信号作为第2检测信号S2进行输出。因此，第2检测信号生成部12检测第1位置P1上的旋转磁场MF的第3方向D12的成分的强度，并生成显示其强度的第2检测信号S2。该强度以及第2检测信号S2与第1位置P1上的旋转磁场MF的方向DM相对于第1方向D11所成的角度具有对应关系。
[0076] 就第3检测信号生成部21而言，包含于磁检测元件R1,R4的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为第2方向D21，包含于磁检测元件R2,R3的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为与第2方向D21相反的方向。在此情况下，惠斯通电桥电路24的输出端口E1,E2的电位差对应于第2位置P2上的旋转磁场MF的第2方向D21的成分的强度进行变化。差分检测器25将对应于惠斯通电桥电路24的输出端口E1,E2电位差的信号作为第3检测信号S3进行输出。因此，第3检测信号生成部21检测第2位置P2上的旋转磁场MF的第2方向D21的成分的强度，并生成显示其强度的第3检测信号S3。该强度以及第3检测信号S3与第2位置P2上的旋转磁场MF的方向DM相对于第2方向D21所成的角度具有对应关系。
[0077] 就第4检测信号生成部22而言，包含于磁检测元件R1,R4的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为第4方向D22，包含于磁检测元件R2,R3的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向为与第4方向D22相反的方向。在此情况下，惠斯通电桥电路26的输出端口E1,E2的电位差对应于第2位置P2上的旋转磁场MF的第4方向D22的成分的强度进行变化。差分检测器27将对应于惠斯通电桥电路26的输出端口E1,E2电位差的信号作为第4检测信号S4进行输出。因此，第4检测信号生成部22检测第2位置P2上的旋转磁场MF的第4方向D22的成分的强度，并生成显示其强度的第4检测信号S4。该强度以及第4检测信号S4与第2位置P2上的旋转磁场MF的方向DM相对于第2方向D21所成的角度具有对应关系。
[0078] 第1以及第2检测部10,20也可以由2个个别部件来构成。2个个别部件也可以是其机械构造相同并且机械构造与多层磁化固定层的磁化的方向的位置关系也相同的部件。在此情况下，由2个个别部件的配置和姿势能够容易地规定上述的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向。
[0079] 还有，检测信号生成部11,12,21,22内的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向从MR元件的制作精度等观点出发也可以从上述的方向偏离一点。
[0080] 在此，参照图6并就磁检测元件的结构的一个例子作如下说明。图6是表示图4所表示的角度传感器2中的磁检测元件的一部分的立体图。就该例子而言，1个磁检测元件具有多个下部电极162、多个MR元件150、多个上部电极163。多个下部电极162被配置于没有图示的基板上。各个下部电极162具有细长形状。间隙被形成于在下部电极162的长边方向上进行邻接的2个下部电极162之间。如图6所示，在下部电极162的上面上各个MR元件150被配置于长边方向的两端的附近。MR元件150包含从下部电极162侧按顺序被层叠的自由层151、非磁性层152、磁化固定层153以及反铁磁性层154。自由层151被电连接于下部电极162。反铁磁性层154由反铁磁性材料构成，在与磁化固定层153之间发生交换耦合并固定磁化固定层153的磁化的方向。多个上部电极163被配置于多个MR元件150之上。各个上部电极163具有细长的形状，电连接被配置于在下部电极162的长边方向上进行邻接的2个下部电极162上并进行邻接的2个MR元件150的反铁磁性层154彼此。由如此结构，图6所表示的磁检测元件具有由多个下部电极162和多个上部电极163来进行串联连接的多个MR元件150。还有，MR元件150中的层151～154的配置也可以与图6所表示的配置上下相反。
[0081] 如以上所述，如果旋转磁场MF的方向DM以规定的周期进行旋转的话则第1～第4检测信号S1～S4均以与所述规定的周期相等的信号周期周期性地进行变化。第1～第4检测信号S1～S4的各个的波形理想地成为正弦曲线(包含Sine波形和Cosine波形)。但是，实际上第1～第4检测信号S1～S4的各个的波形会有从正弦曲线失真的情况。在第1～第4检测信号S1～S4的各个的波形发生失真的原因中大致区分而存在由磁场产生部5所发生的旋转磁场MF引起的第1原因、由磁检测元件引起的第2原因。
[0082] 所谓第1～第4检测信号S1～S4的各个的波形从正弦曲线发生失真的情况也就是所谓第1～第4检测信号S1～S4各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性地进行变化的理想成分、该理想成分以外的误差成分的情况。在此情况下会有误差产生于角度检测值的情况。以下将产生于角度检测值的误差称之为角度误差。在第1～第4检测信号S1～S4各自仅由理想成分构成的情况下被计算出的角度检测值相当于角度传感器2的真正的检测对象的角度。以下将在第1～第4检测信号S1～S4各自仅由理想成分构成的情况下被计算出的角度检测值称之为理想角度。角度误差为理想角度与角度检测值的差。在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形由第1原因而发生失真的情况下会有旋转磁场角度θM与理想角度不相一致的情况。
[0083] 就本实施方式而言，在旋转磁场MF的方向DM以规定的周期进行变化的情况下，第1～第4检测信号S1～S4各自包含理想成分和第1误差成分以及第2误差成分。第1误差成分为相对于理想成分的相当于n次的高次谐波的误差成分。第2误差成分为相对于理想成分的相当于m次的高次谐波的误差成分。n大于m。在本实施方式中特别是m为3，n为5。
[0084] 以下，将角度误差中起因于第1误差成分的误差称之为第1角度误差成分，并将起因于第2误差成分的误差称之为第2角度误差成分。
[0085] 第1以及第2检测信号S1,S2的理想成分的相位互相不同，并且第3以及第4检测信号S3,S4的理想成分的相位互相不同。在本实施方式中，第1以及第2检测信号S1,S2的理想成分的相位差、第3以及第4检测信号S3,S4的理想成分的相位差均是90°。
[0086] 接着，参照图5并就角度传感器2的除了第1以及第2检测部10,20之外的部分作如下说明。角度传感器2除了第1以及第2检测部10,20之外还具备角度检测部50。角度检测部50生成与旋转磁场角度θM具有对应关系的角度检测值θs。图5是表示角度检测部50的结构的功能方块图。角度检测部50例如能够由专用集成电路(ASIC)或者微型计算机来实现。
[0087] 角度检测部50具有生成第1信号Sa的第1运算电路52、生成第2信号Sb的第2运算电路53、根据第1以及第2信号Sa,Sb计算出角度检测值θs的角度运算部54。
[0088] 角度检测部50进一步具有模拟数字转换器(以下记作为A/D转换器)511,512,513,514。就第1运算电路52和第2运算电路53以及角度运算部54而言使用数字信号。A/D转换器
511～514分别将第1～第4检测信号S1～S4转换成数字信号。第1运算电路52进行使用了分别由A/D转换器511,513转换成数字信号的第1以及第3检测信号S1,S3的运算，并生成第1信号Sa。第2运算电路53进行使用了分别由A/D转换器512,514转换成数字信号的第2以及第4检测信号S2,S4的运算，并生成第2信号Sb。关于第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法将在后面作详细说明。
511～514分别将第1～第4检测信号S1～S4转换成数字信号。第1运算电路52进行使用了分别由A/D转换器511,513转换成数字信号的第1以及第3检测信号S1,S3的运算，并生成第1信号Sa。第2运算电路53进行使用了分别由A/D转换器512,514转换成数字信号的第2以及第4检测信号S2,S4的运算，并生成第2信号Sb。关于第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法将在后面作详细说明。
[0089] 接着，就第1以及第2检测部10,20的位置关系作如下详细说明。第1检测部10和第2检测部20以产生如以下所述那样的2个相位关系的位置关系进行配置。即，就该位置关系而言，在第1以及第3检测信号S1,S2的理想成分之间产生第1相位关系。在第2以及第4检测信号S2,S4的理想成分之间产生第2相位关系。
[0090] 第1相位关系是如果进行求取第1以及第3检测信号S1,S3的和或者差的第1运算的话则获得与第1以及第3检测信号S1,S3相比第1误差成分被减少了的第1信号Sa的关系。
[0091] 第2相位关系是如果进行求取第2以及第4检测信号S2,S4的和或者差的第2运算的话则获得与第2以及第4检测信号S2,S4相比第1误差成分被减少了的第2信号Sb的关系。
[0092] 以下，就本实施方式的第1实施例和第2实施例进行说明。首先，就第1实施例作如下说明。在第1实施例中，第1相位关系是第1以及第3检测信号S1,S3的理想成分的相位差成为180°/n的关系，第2相位关系是第2以及第4检测信号S2,S4的理想成分的相位差成为180°/n的关系。在此情况下，第1运算是求取第1以及第3检测信号S1,S3的和的运算，第2运算是求取第2以及第4检测信号S2,S4的和的运算。在第1实施例中，以产生上述的第1以及第
2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图3所表示的角度θ1成为相当于电角的180°/n的角度的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图3所表示的角度θ1成为相当于电角的180°/n的角度的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0093] 在本实施方式中特别是n为5。因此，180°/n为36°。另外，第1～第4检测信号S1～S4中的1周期、即电角的360°相当于磁场产生部5的1旋转、即磁场产生部5的旋转角的360°。因此，在第1实施例中以角度θ1成为36°的方式规定第1以及第2位置P1,P2，并配置第1以及第2检测部10,20。
[0094] 在此，将第1检测信号S1的理想成分表示为cosθ，将第2检测信号S2的理想成分表示为sinθ。在此情况下，第1以及第2检测信号S1,S2分别能够以以下所述式(1)、(2)进行表示。在式(1)中，a1·cos(nθ)表示第1检测信号S1的第1误差成分，b1·cos(mθ+g1)表示第1检测信号S1的第2误差成分。在式(2)中，a2·sin(nθ)表示第2检测信号S2的第1误差成分，b2·sin(mθ+g2)表示第2检测信号S2的第2误差成分。g1,g2是由理想成分与第2误差成分的相位差来决定的值。
[0095] S1＝cosθ+a1·cos(nθ)+b1·cos(mθ+g1) (1)
[0096] S2＝sinθ+a2·sin(nθ)+b2·sin(mθ+g2) (2)
[0097] 在第1实施例中，第3以及第4检测信号S3,S4分别能够以以下所述式(3)、(4)进行表示。
[0098] S3＝cos(θ+180°/n)
[0099] +a1·cos{n(θ+180°/n)}
[0100] +b1·cos{m(θ+180°/n)+g1}
[0101] ＝cos(θ+180°/n)
[0102] +a1·cos(nθ+180°)
[0103] +b1·cos{m(θ+180°/n)+g1}
[0104] ＝cos(θ+180°/n)
[0105] -a1·cos(nθ)
[0106] +b1·cos{m(θ+180°/n)+g1} (3)
[0107] S4＝sin(θ+180°/n)
[0108] +a2·sin{n(θ+180°/n)}
[0109] +b2·sin{m(θ+180°/n)+g2}
[0110] ＝sin(θ+180°/n)
[0111] +a2·sin(nθ+180°)
[0112] +b2·sin{m(θ+180°/n)+g2}
[0113] ＝sin(θ+180°/n)
[0114] -a2·sin(nθ)
[0115] +b2·sin{m(θ+180°/n)+g2} (4)
[0116] 如从式(1)、(3)进行理解的那样如果进行第1实施例中的第1运算即求取第1以及第3检测信号S1,S3的和的运算的话则式(1)中的第1误差成分a1·cos(nθ)与式(3)中的第1误差成分-a1·cos(nθ)相抵消，并获得与第1以及第3检测信号S1,S3相比第1误差成分被减少的第1信号Sa。
[0117] 另外，如从式(2)、(4)进行理解的那样如果进行第1实施例中的第2运算即求取第2以及第4检测信号S2,S4的和的运算的话则式(2)中的第1误差成分a2·sin(nθ)与式(4)中的第1误差成分-a2·sin(nθ)相抵消，并获得与第2以及第4检测信号S2,S4相比第1误差成分被减少的第2信号Sb。
[0118] 接着，就第2实施例作如下说明。在第2实施例中，第1相位关系是第1以及第3检测信号S1,S3的理想成分的相位差成为360°/n的关系，第2相位关系是第2以及第4检测信号S2,S4的理想成分的相位差成为360°/n的关系。在此情况下，第1运算是求取第1以及第3检测信号S1,S3的差的运算，第2运算是求取第2以及第4检测信号S2,S4的差的运算。在第2实施例中，以产生上述的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图3所表示的角度θ1成为相当于电角的360°/n的角度的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0119] 在本实施方式中特别是360°/n为72°。在第2实施例中以角度θ1成为72°的方式规定第1以及第2位置P1,P2，并配置第1以及第2检测部10,20。
[0120] 与第1实施例相同如果分别以式(1)、(2)表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则在第2实施例中第3以及第4检测信号S3,S4能够分别以以下所述式(5)、(6)进行表示。
[0121] S3＝cos(θ+360°/n)
[0122] +a1·cos{n(θ+360°/n)}
[0123] +b1·cos{m(θ+360°/n)+g1}
[0124] ＝cos(θ+360°/n)
[0125] +a1·cos(nθ+360°)
[0126] +b1·cos{m(θ+360°/n)+g1}
[0127] ＝cos(θ+360°/n)
[0128] +a1·cos(nθ)
[0129] +b1·cos{m(θ+360°/n)+g1} (5)
[0130] S4＝sin(θ+360°/n)
[0131] +a2·sin{n(θ+360°/n)}
[0132] +b2·sin{m(θ+360°/n)+g2}
[0133] ＝sin(θ+360°/n)
[0134] +a2·sin(nθ+360°)
[0135] +b2·sin{m(θ+360°/n)+g2}
[0136] ＝sin(θ+360°/n)
[0137] +a2·sin(nθ)
[0138] +b2·sin{m(θ+360°/n)+g2} (6)
[0139] 如从式(1)、(5)进行理解的那样如果进行第2实施例中的第1运算即求取第1以及第3检测信号S1,S3的差的运算的话则式(1)中的第1误差成分a1·cos(nθ)与式(5)中的第1误差成分a1·cos(nθ)相抵消，并获得与第1以及第3检测信号S1,S3相比第1误差成分被减少的第1信号Sa。
[0140] 另外，如从式(2)、(6)进行理解的那样如果进行第2实施例中的第2运算即求取第2以及第4检测信号S2,S4的差的运算的话则式(2)中的第1误差成分a2·sin(nθ)与式(6)中的第1误差成分a2·sin(nθ)相抵消，并获得与第2以及第4检测信号S2,S4相比第1误差成分被减少的第2信号Sb。
[0141] 在本实施方式中，即使是在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第1原因的情况和为第2原因的情况中的任一种情况下，如果分别以式(1)、(2)表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则在第1实施例中式(3)、(4)也成立，并且在第2实施例中式(5)、(6)也成立。
[0142] 接着，就第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法作如下说明。首先，就所述第1实施例的情况下的第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法作如下说明。第1运算电路52进行第1实施例中的第1运算即求取第1以及第3检测信号S1,S3的和的运算并生成第1信号Sa。具体地来说例如第1运算电路52由以下所述的式(7)来生成第1信号Sa。在式(7)中，使用以式(1)、(3)表示的第1以及第3检测信号S1,S3。还有，在以下的说明中α1为α1＝180°/n。
[0143] Sa＝S1+S3
[0144] ＝cosθ+b1·cos(mθ+g1)
[0145] +cos(θ+α1)+b1·cos{m(θ+α1)+g1}
[0146] ＝2cos(θ+α1/2)·cos(-α1/2)
[0147] +2b1·cos{m(θ+α1/2)+g1}·cos(-mα1/2)
[0148] ＝2cos(α1/2)·cos(θ+α1/2)
[0149] +2b1·cos(mα1/2)·cos{m(θ+α1/2)+g1} (7)
[0150] 另外，第2运算电路53进行第1实施例中的第2运算即求取第2以及第4检测信号S2,S4的和的运算并生成第2信号Sb。具体地来说例如第2运算电路53由以下所述的式(8)来生成第2信号Sb。在式(8)中，使用以式(2)、(4)表示的第2以及第4检测信号S2,S4。
[0151] Sb＝S2+S4
[0152] ＝sinθ+b2·sin(mθ+g2)
[0153] +sin(θ+α1)+b2·sin{m(θ+α1)+g2}
[0154] ＝2sin(θ+α1/2)·cos(-α1/2)
[0155] +2b2·sin{m(θ+α1/2)+g2}·cos(-mα1/2)
[0156] ＝2cos(α1/2)·sin(θ+α1/2)
[0157] +2b2·cos(mα1/2)·sin{m(θ+α1/2)+g2} (8)
[0158] 在此，如果设定为β1＝2cos(α1/2)；γ11＝2b1·cos(mα1/2)；γ12＝2b2·cos(mα1/2)； 的话则第1以及第2信号Sa,Sb分别由以下所述式(9)、(10)进行表示。
[0159]
[0160]
[0161] 式(9)中的 为包含于第1信号Sa的第2误差成分。式(10)中的为包含于第2信号Sb的第2误差成分。
[0162] 接着，就角度运算部54所进行的处理内容作如下说明。图7是表示角度运算部54所进行的处理内容的流程图。如图7所示，角度运算部54所进行的处理按顺序进行实施第1修正处理的步骤S101、实施第2修正处理的步骤S102、计算出角度检测值θs的步骤S103。第1以及第2修正处理包含进行将第1以及第2信号Sa,Sb转换成被用于计算出角度检测值θs的角度运算的第1以及2运算用信号的转换运算。以下按顺序来就步骤S101,S102,S103进行说明。
[0163] 首先就步骤S101作如下说明。在步骤S101中所进行的第1修正处理是与不进行第1修正处理的情况相比减少起因于上述第2误差成分并产生于角度检测值θs的误差即第2角度误差成分的处理。在第1修正处理中，生成与第1信号Sa相比第2误差成分被减少的信号Sa1、与第2信号Sb相比第2误差成分被减少的信号Sb1。具体地来说，例如通过从第1信号Sa减去第1信号Sa的第2误差成分的推定值从而生成信号Sa1，通过从第2信号Sb减去第2信号Sb的第2误差成分的推定值从而生成信号Sb1。在此情况下，信号Sa1,Sb1分别由以下所述的式(11)、(12)进行表示。
[0164]
[0165]
[0166] 式(10)中的 为第1信号Sa的第2误差成分的推定值。式(12)中的 为第2信号Sb的第2误差成分的推定值。F11,F12,G1,G2分别是对应
于γ11,γ12,g1,g12的值。值F11,F12,G1,G2例如能够相对于第1以及第2信号Sa,Sb的波形进行傅里叶变换并根据其结果来做决定。另外， 使用第1以及第2信号Sa,Sb并由以下所述式(13)来进行计算。还有，“atan”表示反正切函数。
于γ11,γ12,g1,g12的值。值F11,F12,G1,G2例如能够相对于第1以及第2信号Sa,Sb的波形进行傅里叶变换并根据其结果来做决定。另外， 使用第1以及第2信号Sa,Sb并由以下所述式(13)来进行计算。还有，“atan”表示反正切函数。
[0167]
[0168] 在 为0°以上且小于360°的范围内，对于式(13)中的 的解来说是相差180°的2个值。但是，由Sa,Sb的正负的组合能够判别 的真值是不是式(13)中的 的2个解中的哪一个。角度运算部54能够由式(13)和上述Sa,Sb的正负的组合的判定在0°以上且小于360°的范围内求得
[0169] 接着，就步骤S102作如下说明。理想地来说，信号Sa1,Sb1各自的变化的中心成为0，信号Sa1,Sb1的振幅成为互相相等，信号Sa1,Sb1的相位差成为90°。但是，实际上，存在偏移(offset)分别产生于信号Sa1,Sb1，或者信号Sa1,Sb1的振幅互相不同，或者信号Sa1,Sb1的相位差从90°发生偏离的情况。在步骤S102所进行的第2修正处理基本上是修正信号Sa1,Sb1各自的偏移以及振幅，并且将信号Sa1,Sb1的相位差设定为90°的处理。由此，能够减少角度误差中由上述的偏移或振幅的差异或相位差的偏移引起的成分。
[0170] 可是，在旋转磁场MF的方向DM以规定的周期进行变化的情况下，即使进行第1修正处理或上述那样的基本的修正也会有角度误差包含以上述的规定的周期的1/2的周期进行变化的成分的情况。以下将角度误差中以上述的规定的周期的1/2的周期进行变化的成分称之为角度误差2次成分。在第2修正处理中，由后面所述的修正参数能够减少角度误差2次成分。在角度误差2次成分中有起因于第2误差成分的误差成分即也称作为第2角度误差成分、由第2误差成分以外的原因引起的误差成分。在本实施方式中，因为由第1修正处理能够减少第2角度误差成分，所以就第2修正处理而言能够减少角度误差2次成分中主要由第2误差成分以外的原因引起的误差。
[0171] 以下就第2修正处理的具体内容作如下详细说明。角度运算部54首先进行使用了用于修正偏移以及振幅的函数的运算，并生成对应于信号Sa1,Sb1的信号Sa2,Sb2。具体地来说，角度运算部54由以以下所述式(14)表示的函数来生成信号Sa2，由以以下所述式(15)表示的函数来生成信号Sb2。
[0172] Sa2＝(Sa1-Sa1off)/Sa1amp/C1 (14)
[0173] Sb2＝(Sb1-Sb1off)/Sb1amp·C1 (15)
[0174] 在式(14)中，Sa1off和Sa1amp分别表示信号Sa1的偏移和振幅。在式(15)中，Sb1off和Sb1amp分别表示信号Sb1的偏移和振幅。偏移Sa1off和振幅Sa1amp能够从至少1周期的信号Sa1的波形求得。偏移Sb1off和振幅Sb1amp能够从至少1周期的信号Sb1的波形求得。至少1周期的信号Sa1,Sb1的波形能够在角度传感器系统1的出货前或者使用前生成。
[0175] 式(14)、(15)包含修正参数C1。修正参数C1为1或者接近于1的值。在修正参数C1为1的情况下，式(14)、(15)表示用于修正信号Sa1,Sb1各自的偏移以及振幅的基本运算。在修正参数C1为1的情况下信号Sa1,Sb1的振幅成为相等，但是修正参数C1为1以外的情况下信号Sa2,Sb2的振幅不会成为相等。
[0176] 角度运算部54接着进行使用了用于修正相位的函数的运算，并生成第1以及第2运算用信号。具体地来说，角度运算部54首先由以以下所述式(16)进行表示的函数来生成第1初始运算用信号Scp，并由以以下所述式(17)进行表示的函数来生成第2初始运算用信号Sdp。
[0177] Scp＝Sa2-Sb2 (16)
[0178] Sdp＝Sa2+Sb2 (17)
[0179] 角度运算部54接着由以以下所述式(18)进行表示的函数来生成第1运算用信号Sc，并由以以下所述式(19)进行表示的函数来生成第2运算用信号Sd。
[0180] Sc＝Scp/Scpamp/C2 (18)
[0181] Sd＝Sdp/Sdpamp·C2 (19)
[0182] 在式(18)中，Scpamp表示第1初始运算用信号Scp的振幅。在式(19)中，Sdpamp表示第2初始运算用信号Sdp的振幅。振幅Scpamp,Sdpamp分别能够至少从1周期的第1以及第2初始运算用信号Scp,Sdp的波形求得。至少1周期的第1以及第2初始运算用信号Scp,Sdp的波形能够在角度传感器系统1的出货前或者使用前生成。
[0183] 式(18)、(19)包含修正参数C2。修正参数C2为1或者接近于1的值。
[0184] 在修正参数C1,C2都是1的情况下，式(16)～(19)表示用于将第1以及第2运算用信号Sc,Sd的相位差设为90°并且将第1以及第2运算用信号Sc,Sd的振幅设为相等的基本运算。在修正参数C1为1以外的情况下，第1以及第2运算用信号Sc,Sd的相位差不会成为正确的90°，但是成为接近于90°的值。另外，在修正参数C2为1以外的情况下，第1以及第2运算用信号Sc,Sd的振幅不会成为相等。
[0185] 在此，就角度误差2次成分与修正参数C1,C2的关系作如下说明。角度误差2次成分包含第1成分和第2成分。第1成分与第2成分的相位差为45°。第1成分的振幅依赖于修正参数C1的值而进行变化。因此，通过对应于第1成分的振幅调整修正参数C1的值从而能够减少第1成分。另外，第2成分的振幅依赖于修正参数C2的值而进行变化。因此，通过对应于第2成分的振幅调整修正参数C2的值从而能够减少第2成分。
[0186] 还有，在角度误差2次成分充分小的情况下，也可以分别将修正参数C1,C2设为1。
[0187] 接着，就计算角度检测值θs的步骤S103作如下说明。角度运算部54使用在步骤S102生成的第1以及第2运算用信号Sc,Sd来计算出角度检测值θs。具体地来说，例如角度运算部54由以下所述式(20)来计算θs。
[0188] θs＝atan(Sd/Sc)-δ1 (20)
[0189] 在式(20)中，δ1表示由atan(Sd/Sc)的运算来求得的角度与角度检测值θs的相位差。在第1以及第2信号Sa,Sb分别由式(9)、(10)来表示的情况下，δ1＝45°+α1/2。
[0190] 在θs为0°以上且小于360°的范围内，对于式(20)中的θs的解来说存在相差180°的2个值。但是，由Sc,Sd的正负的组合能够判别θs的真值是不是式(20)中的θs的2个解中的哪一个。角度运算部54能够由式(20)和上述Sc,Sd的正负的组合的判定在0°以上且小于360°的范围内求得θs。
[0191] 还有，在角度误差即使是使用由第1修正处理获得的信号Sa1,Sb1来计算角度检测值θs也变得充分小的情况下，即使省略第2修正处理也是可以的。在此情况下，替代第1以及第2运算用信号Sc,Sd而使用信号Sa1,Sb1并由与式(20)相同的式子来计算角度检测值θs。
[0192] 接着，就所述第2实施例的情况下的第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法作如下说明。第1运算电路52进行第2实施例中的第1运算即求取第1以及第3检测信号S1,S3的差的运算并生成第1信号Sa。具体地来说，例如第1运算电路52由以下所述式(21)来生成第1信号Sa。在式(21)中使用以式(1)、(5)进行表示的第1以及第3检测信号S1,S3。还有，在以下的说明中α2为α2＝360°/n。
[0193] Sa＝S1-S3
[0194] ＝cosθ+b1·cos(mθ+g1)
[0195] -cos(θ+α2)-b1·cos{m(θ+α2)+g1}
[0196] ＝-2sin(θ+α2/2)·sin(-α2/2)
[0197] -2b1·sin{m(θ+α2/2)+g1}·sin(-mα2/2)
[0198] ＝2sin(α2/2)·sin(θ+α2/2)
[0199] +2b1·sin(mα2/2)·sin{m(θ+α2/2)+g1} (21)
[0200] 另外，第2运算电路53进行第2实施例中的第2运算即求取第2以及第4检测信号S2,S4的差的运算并生成第2信号Sb。具体地来说，例如第2运算电路53由以下所述的式(22)来生成第2信号Sb。在式(22)中，使用以式(2)、(6)表示的第2以及第4检测信号S2,S4。
[0201] Sb＝S4-S2
[0202] ＝sin(θ+α2)+b2·sin{m(θ+α2)+g2}
[0203] -sinθ-b2·sin(mθ+g2)
[0204] ＝2sin(α2/2)·cos(θ+α2/2)
[0205] +2b2·sin(mα2/2)·cos{m(θ+α2/2)+g2} (22)
[0206] 在此，如果设为β2＝2sin(α2/2)；γ21＝2b1·sin(mα2/2)；γ22＝2b2·sin(mα2/2)；的话则第1以及第2信号Sa,Sb分别由下述式(23)、(24)进行表示。
[0207]
[0208]
[0209] 式(23)中的 为包含于第1信号Sa中的第2误差成分。式(24)中的 为包含于第2信号Sb中的第2误差成分。
[0210] 接着，就角度运算部54所进行的处理内容作如下说明。角度运算部54所进行的处理内容基本上与第1实施例相同。即，如图7所示，角度运算部54所进行的处理按顺序进行实施第1修正处理的步骤S101、实施第2修正处理的步骤S102、计算出角度检测值θs的步骤S103。即使在第2实施例中也是由角度运算部54来按顺序生成信号Sa1,Sb1、信号Sa2,Sb2、第1以及第2初始运算用信号Scp,Sdp、第1以及第2运算用信号Sc,Sd。但是，在第2实施例中，生成信号Sa1,Sb1的式子、生成第1以及第2初始运算用信号Scp,Sdp的式子、计算角度检测值θs的式子与第1实施例不同。
[0211] 首先，就生成第2实施例中的信号Sa1,Sb1的式子作如下说明。在第2实施例中，信号Sa1,Sb1分别由以下所述式(25)、(26)进行表示。
[0212]
[0213]
[0214] 式(25)中的 为第1信号Sa的第2误差成分的推定值。式(26)中的 为第2信号Sb的第2误差成分的推定值。F21,F22,G1,G2分别是对
应于γ21,γ22,g1,g2的值。值F21,F22,G1,G2例如能够通过相对于第1以及第2信号Sa,Sb的波形进行傅里叶变换并根据其结果来做决定。另外， 使用第1以及第2信号Sa,Sb并由以下所述式(27)来进行计算。 与式(13)中的 相同在0°以上且小于360°的范围内进行计算。
应于γ21,γ22,g1,g2的值。值F21,F22,G1,G2例如能够通过相对于第1以及第2信号Sa,Sb的波形进行傅里叶变换并根据其结果来做决定。另外， 使用第1以及第2信号Sa,Sb并由以下所述式(27)来进行计算。 与式(13)中的 相同在0°以上且小于360°的范围内进行计算。
[0215]
[0216] 接着，就生成第2实施例中的第1以及第2初始运算用信号Scp,Sdp的式子作如下说明。在第2实施例中，角度运算部54由以下所述式(28)所表示的函数来生成第1初始运算用信号Scp，由以下所述式(29)所表示的函数来生成第2初始运算用信号Sdp。
[0217] Scp＝Sb2-Sa2 (28)
[0218] Sdp＝Sb2+Sa2 (29)
[0219] 接着，就计算第2实施例中的角度检测值θs的式子作如下说明。在第2实施例中，角度运算部54是由以下所述式(30)来计算θs。式(30)中的θs与式(20)中的θs相同在0°以上且小于360°的范围内进行计算。
[0220] θs＝atan(Sd/Sc)-δ2 (30)
[0221] 在式(30)中δ2表示由atan(Sd/Sc)的运算求得的角度与角度检测值θs的相位差。在第1以及第2信号Sa,Sb分别由式(23)、(24)进行表示的情况下，δ2为45°+α2/2。
[0222] 如以上所说明的那样，就本实施方式所涉及的角度传感器2以及角度传感器系统1而言，第1检测部10和第2检测部20以规定的位置关系被配置，在第1以及第2运算电路52,53中通过进行所谓加法或减法的比较简单的第1以及第2运算从而能够获得相当于n次的高次谐波的第1误差成分被减少的第1以及第2信号Sa,Sb。另外，通过由角度运算部54来进行第1修正处理，从而起因于相当于m次的高次谐波的第2误差成分的第2角度误差成分被减少。因此，根据本实施方式，在多个检测信号各自包含相当于次数不同的2个高次谐波的2个误差成分的情况下，能够减少起因于该2个误差成分的角度误差。
[0223] 作为减少各个检测信号包含上述的2个误差成分的情况下的角度误差的方法也可以考虑在角度运算部54中以包含于各个检测信号的2个误差成分变小的方式修正各个检测信号的方法。但是，就该方法而言在角度运算部54中的处理会变得非常复杂。
[0224] 相对于此，在本实施方式中由第1以及第2检测部10,20的位置关系、第1以及第2运算电路52,53的比较简单的第1以及第2运算能够减少起因于第1误差成分的第1角度误差成分。因此，就角度运算部54中的修正处理而言没有必要进行用于减少第1角度误差成分的处理。
[0225] 另外，由角度运算部54中的修正处理，减少起因于相当于次数不同的2个高次谐波的2个误差成分中的一方的角度误差成分的情况下，减少起因于相当于更低次的高次谐波的误差成分的角度误差成分，其修正处理变得更加简单。在本实施方式中，角度运算部54中的修正处理、特别是第1修正处理中，减少起因于相当于n次和m次中更低次的m次的高次谐波的第2误差成分的第2角度误差成分。
[0226] 综上所述，根据本实施方式，多个检测信号各自包含相当于次数不同的2个高次谐波的2个误差成分的情况下能够容易地减少起因于该2个误差成分的角度误差。
[0227] 但是，如果假设试图由多个检测部的位置关系、所谓加法或减法的比较简单的运算来生成第1误差成分和第2误差成分的双方被减少的2个信号的话则与本实施方式相比2倍的数量的检测部成为必要。相对于此，在本实施方式中由第1以及第2检测部10,20的位置关系、第1以及第2运算电路52,53的比较简单的第1以及第2运算来生成只第1误差成分被减少的第1以及第2信号Sa,Sb。因此，根据本实施方式，与如以上所述生成第1误差成分和第2误差成分的双方被减少的2个信号的情况相比能够减少検出部的数量。由此，根据本实施方式，能够使角度传感器2的结构简单并且角度传感器2能够被小型化。由该点，根据本实施方式，也能够容易地减少起因于2个误差成分的角度误差。
[0228] 另外，如果假设试图由第1以及第2检测部10,20的位置关系、第1以及第2运算电路52,53的运算来生成第2误差成分被减少的2个信号的话则有必要以图3所表示的角度θ1成为相当于电角的180°/m或者360°/m的角度的方式规定第1以及第2位置P1,P2。在本实施方式中以图3所表示的角度θ1成为相当于电角的180°/n或者360°/n的角度的方式规定第1以及第2位置P1,P2。因为n大于m所以180°/n小于180°/m且360°/n小于360°/m。因此，根据本实施方式，与如以上所述生成第2误差成分被减少的2个信号的情况相比能够减小角度θ1。由此，根据本实施方式，角度传感器2能够被小型化。另外，根据本实施方式，由包含这两个检测部的1个部件来构成第1检测部10和第2检测部20是可能的。由此，能够防止产生由于第1检测部10与第2检测部20的位置偏移引起的角度误差。
[0229] 另外，在本实施方式中，在第1～第4的检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因包含所述第1原因和第2原因中至少一方的情况下，能够减少起因于第1误差成分的角度误差。
[0230] 接着，一边与第1以及第2比较例的角度传感器系统相比较一边具体地表示本实施方式所涉及的角度误差的减少效果。第1以及第2比较例的角度传感器系统取代本实施方式所涉及的角度传感器2而具备比较例的角度传感器。比较例的角度传感器具备图1～图4所表示的第1检测部10和比较例的角度运算部。
[0231] 在第1比较例中，比较例的角度运算部使用第1检测信号S1和第2检测信号S2来计算第1比较例的角度检测值θp1。
[0232] 在第2比较例中，比较例的角度运算部首先相对于第1检测信号S1进行与第1修正处理(步骤S101)相同的处理并生成与第1检测信号S1相比第2误差成分被减少的信号S1a，相对于第2检测信号S2进行与第1修正处理(步骤S101)相同的处理并生成与第2检测信号S2相比第2误差成分被减少的信号S2a。比较例的角度运算部接下来使用信号S1a,S2a来计算第2比较例的角度检测值θp2。
[0233] 第1以及第2比较例的角度检测值θp1,θp2分别由以下所述式(31)、(32)来进行计算。θp1,θp2分别与式(13)中的 相同在0°以上且小于360°的范围内进行计算。
[0234] θp1＝atan(S2/S1) (31)
[0235] θp2＝atan(S2a/S1a) (32)
[0236] 另外，在本实施方式的第1实施例中以记号θt表示不进行第2修正处理而使用由第1修正处理获得的信号Sa1,Sb1来计算出的角度检测值。角度检测值θt由以下所述式(33)进行计算。θt与式(20)中的θs相同在0°以上且小于360°的范围内进行计算。
[0237] θt＝atan(Sb1/Sa1)-α1/2 (33)
[0238] 另外，以记号Ep1表示产生于第1比较例的角度检测值θp1的角度误差，以记号Ep2表示产生于第2比较例的角度检测值θp2的角度误差，以Et表示产生于角度检测值θt的角度误差。另外，在第1实施例中以记号Es表示产生于进行第1以及第2修正处理的情况下的角度检测值θs的角度误差。角度误差Ep1,Ep2的计算由第1以及第2比较例的角度传感器系统的外部的没有图示的控制部在该控制部能够认识比较例的角度传感器的真正的检测对象的角度的状况下被进行。同样，角度误差Et,Es的计算由本实施方式所涉及的角度传感器系统1的外部的没有图示的控制部在该控制部能够认识角度传感器2的真正的检测对象的角度的状况下被进行。这些状况例如在由控制部的指令来使真正的检测对象的角度变化的情况下或在控制部能够取得真正的检测对象的角度信息的情况下被获得。真正的检测对象的角度例如是磁场产生部5的旋转角。以下将控制部进行认识的真正的检测对象的角度特别称作为基准角度θr。理想角度θ相当于真正的检测对象的角度以及基准角度θr。角度误差Ep1,Ep2,Et,Es分别由以下所述式(34)、(35)、(36)、(37)来进行计算。
[0239] Ep1＝θp1-θr (34)
[0240] Ep2＝θp2-θr (35)
[0241] Et＝θt-θr (36)
[0242] Es＝θs-θr (37)
[0243] 图8是表示角度误差Ep1的波形的一个例子的波形图。图9表示角度误差Ep2的波形的一个例子的波形图。图10表示角度误差Et的波形的一个例子的波形图。图11表示角度误差Es的波形的一个例子的波形图。在图8～图11中横轴表示与基准角度θr相等的理想角度θ，纵轴表示角度误差Ep1,Ep2,Et或者Es的大小。
[0244] 如图8以及图9所示，角度误差Ep2小于角度误差Ep1。由此，可以了解到由第1修正处理(步骤S101)能够减少起因于第2误差成分的第2角度误差成分。
[0245] 另外，如图9以及图10所示，角度误差Et小于角度误差Ep2。由此，可以了解到根据本实施方式，能够减少起因于第1以及第2误差成分的角度误差。
[0246] 另外，如图10以及图11所示，角度误差Es小于角度误差Et。由此，可以了解到根据本实施方式，能够由第2修正处理来减少角度误差2次成分。
[0247] (第2实施方式)
[0248] 接着，就本发明的第2实施方式作如下说明。本实施方式所涉及的角度传感器系统以及角度传感器的结构与第1实施方式所涉及的角度传感器系统1以及角度传感器2相同。但是，在本实施方式中，角度运算部54(参照图5)所进行的处理内容与第1实施方式不同。如在第1实施方式所说明的那样第1～第4检测信号S1～S4各自包含理想成分和第1误差成分以及第2误差成分。第2误差成分为相对于理想成分的相当于m次的高次谐波的误差成分。与第1实施方式相同m为3。
[0249] 在旋转磁场MF的方向DM以规定的周期进行变化的情况下，在第2角度误差成分中包含有以上述的规定的周期的1/2的周期进行变化的成分即也可以说是角度误差2次成分、除此之外的成分例如以上述的规定的周期的1/4进行变化的成分。第2角度误差成分的大部分或者全部为角度误差2次成分的情况下，不进行第1实施方式中的第1修正处理而通过只进行第1实施方式中的第2修正处理从而能够充分减少第2角度误差成分。本实施方式是这种情况下的例子。
[0250] 角度运算部54进行与不进行修正处理的情况相比减少上述的第2角度误差成分的修正处理。本实施方式中的修正处理的内容与第1实施方式中的第2修正处理相同。本实施方式中的修正处理与包含第1以及第2修正处理的第1实施方式中的修正处理相比相对简单。因此，根据本实施方式，与第1实施方式相比，由更加简单的修正处理能够减少第2角度误差成分以及角度误差2次成分。
[0251] 以下，就本实施方式中的修正处理的内容进行具体说明。本实施方式中的修正处理也与第1实施方式中的第1以及第2修正处理相同，包括将第1以及第2信号Sa,Sb转换成被用于计算角度检测值θs的角度运算的第1以及第2运算用信号Sc,Sd的转换运算。就本实施方式中的修正处理而言与第1实施方式中的第2修正处理相同，由角度运算部54来按顺序生成信号Sa2,Sb2、第1以及第2初始运算用信号Scp,Sdp、第1以及第2运算用信号Sc,Sd。但是，在本实施方式中生成信号Sa2,Sb2的式子与第1实施方式不同。在本实施方式中，角度运算部54由以以下所述式(38)进行表示的函数生成信号Sa2，并由以以下所述式(39)进行表示的函数生成信号Sb2。
[0252] Sa2＝(Sa-Saoff)/Saamp/C1 (38)
[0253] Sb2＝(Sb-Sboff)/Sbamp·C1 (39)
[0254] 在式(38)中，Saoff和Saamp分别表示第1信号Sa的偏移和振幅。在式(39)中，Sboff和Sbamp分别表示第2信号Sb的偏移和振幅。偏移Saoff和振幅Saamp能够从至少1周期的第1信号Sa的波形来求取。偏移Sboff和振幅Sbamp能够从至少1周期的第2信号Sb的波形来求取。至少1周期的信号Sa,Sb的波形能够在角度传感器系统1的出货前或者使用前生成。
[0255] 式(38)、(39)包含修正参数C1。修正参数C1的具体内容与第1实施方式相同。
[0256] 在本实施方式中，从信号Sa2,Sb2到生成第1以及第2运算用信号Sc,Sd为止的一系列运算对应于转换运算。本实施方式中的转换运算与使用第1以及第2信号Sa,Sb来进行角度运算并计算出角度检测值θs的情况相比，以第2角度误差成分以及角度误差2次成分被减少的方式将第1以及第2信号Sa,Sb转换成第1以及第2运算用信号Sc,Sd。
[0257] 还有，如在第1实施方式中进行说明的那样，第1检测部10和第2检测部20(参照图1～图4)以在第1以及第3检测信号S1,S3的理想成分之间产生第1相位关系并且在第2以及第4检测信号S2,S4的理想成分之间产生第2相位关系的位置关系被配置。本实施方式中的第1以及第2检测部10,20的位置关系、第1以及第2相位关系既可以与第1实施方式的第1实施例相同也可以与第1实施方式的第2实施例相同。将前者的情况称之为本实施方式的第1实施例，将后者的情况称之为本实施方式的第2实施例。就本实施方式的第1实施例而言与第1实施方式的第1实施例相同，生成第1以及第2信号Sa,Sb和角度检测值θs。就本实施方式的第2实施例而言与第1实施方式的第2实施例相同，生成第1以及第2信号Sa,Sb和角度检测值θs。
在本实施方式的第1实施例和第2实施例中的任意一个中均替代第1实施方式中的第1以及第2修正处理而进行本实施方式中的修正处理。
在本实施方式的第1实施例和第2实施例中的任意一个中均替代第1实施方式中的第1以及第2修正处理而进行本实施方式中的修正处理。
[0258] 接着，一边与第3以及第4比较例的角度传感器系统相比较一边具体表示本实施方式所涉及的角度误差的减少效果。第3比较例的角度传感器系统取代本实施方式所涉及的角度传感器2而具备第3比较例的角度传感器。第3比较例的角度传感器具备第1实施方式中的图1～图4所表示的第1检测部10、第3比较例的角度运算部。第3比较例的角度运算部使用第1检测信号S1和第2检测信号S2来计算第3比较例的角度检测值θp3。
[0259] 第4比较例的角度传感器系统替代本实施方式所涉及的角度传感器2而具备第4比较例的角度传感器。第4比较例的角度传感器的结构基本上与本实施方式所涉及的角度传感器(第1实施方式所涉及的角度传感器2)相同。在第4比较例中，第1以及第2检测部10,20的位置关系与第1实施方式的第1实施例相同。另外，角度检测部50(参照图5)取代角度运算部54而具备第4比较例的角度运算部。
[0260] 就第4比较例而言与第1实施方式的第1实施例相同，由第1以及第2运算电路52,53(参照图5)的运算来生成第1以及第2信号Sa,Sb。第4比较例的角度运算部不进行本实施方式中的修正处理而使用第1信号Sa和第2信号Sb来计算出第4比较例的角度检测值θp4。
[0261] 第3以及第4比较例的角度检测值θp3,θp4分别由以下所述式(40)、(41)来进行计算。θp3,θp4分别与在第1实施方式中进行说明的第1以及第2比较例的角度检测值θp1,θp2相同，在0°以上且小于360°的范围内进行计算。还有，在式(41)中，α1＝180°/n。
[0262] θp3＝atan(S2/S1) (40)
[0263] θp4＝atan(Sb/Sa)-α1/2 (40)
[0264] 另外，以记号Ep3表示产生于第3比较例的角度检测值θp3的角度误差，以记号Ep4表示产生于第4比较例的角度检测值θp4的角度误差。角度误差Ep3,Ep4的计算在能够由第3以及第4比较例的角度传感器系统的外部的没有图示的控制部来认识在第1实施方式中进行说明的基准角度θr的状况下被进行。角度误差Ep3,Ep4分别由以下所述式(42)、(43)进行计算。
[0265] Ep3＝θp3-θr (42)
[0266] Ep4＝θp4-θr (43)
[0267] 另外，以记号Es表示产生于由本实施方式的第1实施例生成的角度检测值θs的角度误差。角度误差Es的计算方法与第1实施方式相同。
[0268] 图12是表示角度误差Ep3的波形的一个例子的波形图。图13是表示角度误差Ep4的波形的一个例子的波形图。图14是表示角度误差Es的波形的一个例子的波形图。在图12～图14中横轴表示与基准角度θr相等的理想角度θ，纵轴表示角度误差Ep3,Ep4或者Es的大小。
[0269] 如图12以及图13所示，角度误差Ep4小于角度误差Ep3。由此，可以了解到由第1以及第2检测部10,20的位置关系和第1以及第2运算电路52,53的运算能够减少起因于第1误差成分的第1角度误差成分。
[0270] 另外，如图13以及图14所示，角度误差Es小于角度误差Ep4。由此，可以了解到根据本实施方式，由修正处理还能够减少起因于第2误差成分的第2角度误差成分。
[0271] 本实施方式中的其他结构和作用以及效果与第1实施方式相同。
[0272] (第3实施方式)
[0273] 接着，就本发明的第3实施方式作如下说明。首先，参照图15并就本实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构作如下说明。本实施方式所涉及的角度传感器系统1在以下的方面与第1实施方式不同。本实施方式所涉及的角度传感器系统1取代第1实施方式中的磁场产生部5而具备磁场产生部7。本实施方式中的磁场产生部7为圆柱状的磁铁，产生方向旋转的旋转磁场MF。磁场产生部7将中心轴C作为中心并以旋转方向D进行旋转。
[0274] 磁场产生部7包含磁化的方向互不相同的第1以及第2部分7A,7B。第1以及第2部分7A,7B将包含圆柱的中心轴的假想平面作为中心被对称配置。在图15中标注有符号7AM的记号表示第1部分7A的磁化的方向，标注有符号7BM的记号表示第2部分7B的磁化的方向。第1部分7A的磁化的方向7AM是平行于中心轴C的方向。在图15中，方向7AM是向上的方向。第2部分7B的磁化的方向7BM是与方向7AM相反的方向。
[0275] 在本实施方式中，角度传感器2的第1以及第2检测部10,20以与磁场产生部7的一方的端面相对的方式被配置。还有，在图15中为了容易理解而将第1以及第2检测部10,20作为分开来的个体来进行描绘，但是第1以及第2检测部10,20也可以被一体化。另外，在图15中第1以及第2检测部10,20在平行于中心轴C的方向上被层叠，但是其层叠顺序并不限于图15所表示的例子。相对于第1以及第2检测部10,20的磁场产生部7的相对位置在旋转方向D上进行变化。
[0276] 还有，本实施方式所涉及的角度传感器系统1的结构并不限于图15所表示的例子。例如，对于如图15所示被配置的磁场产生部7和第1以及第2检测部10,20来说，既可以是磁场产生部7被固定而第1以及第2检测部10,20进行旋转，也可以是磁场产生部7和第1以及第
2检测部10,20在互相相反方向上进行旋转，也可以是磁场产生部7和第1以及第2检测部10,
20在相同的方向上以互相不同的角速度进行旋转。在任一情况下，相对于第1以及第2检测部10,20的磁场产生部7的相对位置均将中心轴C作为中心并以旋转方向D进行旋转。
2检测部10,20在互相相反方向上进行旋转，也可以是磁场产生部7和第1以及第2检测部10,
20在相同的方向上以互相不同的角速度进行旋转。在任一情况下，相对于第1以及第2检测部10,20的磁场产生部7的相对位置均将中心轴C作为中心并以旋转方向D进行旋转。
[0277] 在此，参照图15以及图16并就本实施方式中的方向和角度的定义作如下说明。在本实施方式中，将Z方向设定为平行于图15所表示的中心轴C并从图15中的下方向上方的方向。在图16中，X方向是向右的方向，Y方向是向上的方向，Z方向是从里面向跟前的方向。
[0278] 如在第1实施方式中进行说明的那样，第1以及第2检测部10,20分别检测第1以及第2位置P1,P2上的旋转磁场MF。在本实施方式中，以第1位置P1上的旋转磁场MF的方向DM和第2位置P2上的旋转磁场MF的方向DM成为相同的方式第1以及第2位置P1,P2对于旋转方向D来说成为相同位置。
[0279] 本实施方式中的基准平面平行于磁场产生部7的一方的端面并且垂直于中心轴C。在本实施方式中，将第1位置P1设定为基准位置PR，将X方向设定为基准方向DR。旋转磁场MF的方向DM在图16中为在顺时针方向上进行旋转的方向。基准位置PR上的旋转磁场MF的方向DM相对于基准方向DR所成的角度即旋转磁场角度θM从基准方向DR向顺时针方向看的时候以正值进行表示，在从基准方向DR向逆时针方向看的时候以负值进行表示。
[0280] 另外，如图16所示定义第1方向D11、第2方向D21、第3方向D12以及第4方向D22。第1～第4方向D11,D21,D12,D22均是相对于基准平面平行的方向。第1以及第2方向D11,D21互相不同。在本实施方式中，第1方向D11为与X方向以及基准方向DR相同的方向。第2方向D21是从第1方向D11在顺时针方向上仅旋转角度θ1的方向。关于角度θ1的具体值将在后面进行说明。
[0281] 第3以及第4方向D12,D22分别是从第1以及第2方向D11,D21仅旋转规定的角度的方向。在本实施方式中，第3以及第4方向D12,D22分别是从第1以及第2方向D11,D21在顺时针方向上仅旋转90°的方向。
[0282] 在本实施方式中，第1检测部10与第2检测部20的位置关系是第1位置P1上的旋转磁场MF的方向DM与第2位置P2上的旋转磁场MF的方向DM相同，但是第1以及第2方向D11,D21相互不同的关系。
[0283] 第1以及第2检测部10,20内的多层磁化固定层的磁化的方向与第1～第4方向D11,D21,D12,D22的关系与第1实施方式相同。
[0284] 第1以及第2检测部10,20与第1实施方式相同也可以由2个个别部件来构成。2个个别部件也可以是机械结构相同并且机械结构与多个磁化固定层的磁化的方向的位置关系也相同。在此情况下，第2检测部20相对于第1检测部10以在逆时针方向上只旋转角度θ1的姿势被配置。
[0285] 或者，第1以及第2检测部10,20也可以以机械结构和配置的姿势相同，仅包含于它们的多个MR元件中的磁化固定层的磁化的方向与分别进行对应的方向相一致的方式被构成。
[0286] 第1以及第2检测部10,20以产生在第1实施方式中进行说明的第1以及第2相位关系的位置关系被配置。以下，就本实施方式的第1实施例和第2实施例进行说明。首先，就第1实施例作如下说明。本实施方式的第1实施例中的第1以及第2相位关系与第1实施方式的第1实施例相同。就第1实施例而言，以产生第1实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第
1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图16所表示的角度θ1成为相当于电角的180°/n的角度的方式规定第1以及第2方向D11,D21。
1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图16所表示的角度θ1成为相当于电角的180°/n的角度的方式规定第1以及第2方向D11,D21。
[0287] 在本实施方式中特别是n为5。因此，180°/n为36°。另外，第1～第4检测信号S1～S4中的1周期、即电角的360°相当于磁场产生部7的1旋转、即磁场产生部7的旋转角的360°。因此，在第1实施例中以角度θ1成为36°的方式规定第1以及第2方向D11,D21。
[0288] 在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第2原因的情况下，就第1实施例而言如果分别以第1实施方式中的式(1)、(2)表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4能够分别以第1实施方式中的式(3)、(4)进行表示。
[0289] 接着，就第2实施例作如下说明。本实施方式的第2实施例中的第1以及第2相位关系与第1实施方式的第2实施例相同。就第2实施例而言以产生第2实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图16所表示的角度θ1成为相当于电角的360°/n的角度的方式规定第1以及第2方向D11,D21。
[0290] 在本实施方式中特别是360°/n为72°。在第2实施例中以角度θ1成为72°的方式规定第1以及第2方向D11,D21。
[0291] 在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第2原因的情况下，就第2实施例而言如果分别以第1实施方式中的式(1)、(2)表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4能够分别以第1实施方式中的式(5)、(6)进行表示。
[0292] 就本实施方式而言，在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因包含第2原因的情况下能够减少起因于第1误差成分的角度误差。
[0293] 还有，本实施方式中的第1检测部10和第2检测部20的位置关系也可以适用于第1实施方式所涉及的角度传感器系统1。本实施方式中的其他结构和作用以及效果与第1实施方式相同。
[0294] (第4实施方式)
[0295] 接着，就本发明的第4实施方式作如下说明。首先，参照图17并就本实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构作如下说明。本实施方式所涉及的角度传感器系统1在以下的方面与第1实施方式不同。本实施方式所涉及的角度传感器系统1取代第1实施方式中的磁场产生部5而具备磁场产生部8。
[0296] 在图17中，X方向是向右的方向，Y方向是向上的方向，Z方向是从里面向跟前的方向。磁场产生部8具有沿着X方向被交替直线状地排列的多组第1部分8A和第2部分8B。第1部分8A和第2部分8B具有互相相反方向的磁化。在图17中多个中间白色的箭头表示部分8A,8B的磁化的方向。在图17中第1部分8A的磁化的方向为Y方向。第2部分8B的磁化的方向为与第1部分8A的磁化的方向相反的方向。
[0297] 磁场产生部8具有平行于X方向的侧面8a。在本实施方式中，角度传感器2的第1以及第2检测部10,20以与磁场产生部8的侧面8a相对的方式被配置。
[0298] 角度传感器2和磁场产生部8的一方连动于没有图示的动作体，直线地进行移动。由此，相对于第1以及第2检测部10,20的磁场产生部8的相对位置在规定的方向DL上进行变化。方向DL为平行于X方向的方向。在图17所表示的例子中方向DL为-X方向。
[0299] 在此，参照图17以及图18并就本实施方式中的第1以及第2检测部10,20的配置、本实施方式中的方向和角度的定义作如下说明。如在第1实施方式中进行说明的那样，第1以及第2检测部10,20分别检测第1以及第2位置P1,P2上的旋转磁场MF。在本实施方式中，以第1位置P1上的旋转磁场MF的方向DM与第2位置P2上的旋转磁场MF的方向DM互相不同的方式第1以及第2位置P1,P2互相不同。
[0300] 如图18所示，第1以及第2位置P1,P2处于平行于方向DL(-X方向)的假想直线L上且互相不同。第2位置P2为从第1位置P1在X方向上仅移动距离L1的位置。关于距离L1的具体值将在后面进行说明。
[0301] 本实施方式中的基准平面垂直于Z方向。在本实施方式中将第1位置P1设定为基准位置PR，将Y方向设定为基准方向DR。旋转磁场MF的方向DM在图18中为在顺时针方向上进行旋转的方向。基准位置PR上的旋转磁场MF的方向DM相对于基准方向DR所成的角度即旋转磁场角度θM在从基准方向DR向顺时针方向看的时候以正值进行表示，在从基准方向DR向逆时针方向看的时候以负值进行表示。
[0302] 另外，如图18所示，定义第1方向D11、第2方向D21、第3方向D12以及第4方向D22。第1～第4方向D11,D21,D12,D22均是相对于基准平面平行的方向。在本实施方式中第1以及第
2方向D11,D21均为Y方向。
2方向D11,D21均为Y方向。
[0303] 第3以及第4方向D12,D22分别是从第1以及第2方向D11,D21仅旋转规定角度的方向。在本实施方式中，第3以及第4方向D12,D22分别是从第1以及第2方向D11,D21在顺时针方向上仅旋转90°的方向即X方向。
[0304] 第1以及第2位置P1,P2分别存在于第1以及第2检测部10,20内。第1检测部10和第2检测部20的位置关系是第1以及第2位置P1,P2如以上所述相互不同的关系。
[0305] 第1以及第2检测部10,20内的多层磁化固定层的磁化的方向与第1～第4方向D11,D21,D12,D22的关系与第1实施方式相同。
[0306] 第1以及第2检测部10,20也可以由包含全部这些检测部的1个部件来构成。或者，第1以及第2检测部10,20也可以与第1实施方式相同由2个个别部件来构成。2个个别部件也可以是其机械构造相同并且机械构造与多层磁化固定层的磁化的方向的位置关系也相同的个别部件。
[0307] 第1以及第2检测部10,20以产生在第1实施方式中进行说明的第1以及第2相位关系的位置关系被配置。以下，就本实施方式的第1实施例和第2实施例进行说明。
[0308] 首先，就第1实施例作如下说明。本实施方式的第1实施例中的第1以及第2相位关系与第1实施方式的第1实施例相同。就第1实施例而言，以产生第1实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图18所表示的距离L1成为相当于电角的180°/n的大小的方式规定第1以及第2位置关系P1,P2。
[0309] 在磁场产生部8中，通过1个第2部分8B进行邻接的2个第1部分8A的中心之间的距离与通过1个第1部分8A进行邻接的2个第2部分8B的中心之间的距离互相相等。在此，如图17所示将通过1个第2部分8B进行邻接的2个第1部分8A的中心之间距离称之为1个间隔，并以Lp进行表示。第1～第4检测信号S1～S4中的1周期即电角的360°相当于1个间隔。因此，所谓上述的相当于电角的180°/n的大小是指Lp/(2n)。在第1实施例中，以距离L1成为Lp/(2n)的方式规定第1以及第2位置P1,P2。在本实施方式中特别是n为5。因此，在第1实施例中以距离L1成为Lp/10的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0310] 即使是在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第1原因的情况和为第2原因的情况中的任一个情况下，就第1实施例而言如果以第1实施方式中的式(1)、(2)分别表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4能够分别以第1实施方式中的式(3)、(4)进行表示。
[0311] 接着，就第2实施例作如下说明。本实施方式的第2实施例中的第1以及第2相位关系与第1实施方式的第2实施例相同。在第2实施例中，以产生第2实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图18所表示的距离L1成为相当于电角的360°/n的大小的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0312] 还有，所谓相当于上述的电角的360°/n的大小是指Lp/n。在第2实施例中，以距离L1成为Lp/n的方式规定第1以及第2位置P1,P2。在本实施方式中特别是n为5。因此，在第2实施例中以距离L1成为Lp/5的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0313] 即使是在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第1原因的情况和为第2原因的情况中的任一个情况下，就第2实施例而言如果以第1实施方式中的式(1)、(2)分别表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4能够分别以第1实施方式中的式(5)、(6)进行表示。
[0314] 在本实施方式中，与第1实施方式相同在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因包含第1原因和第2原因中至少一方的情况下能够减少起因于第1误差成分的第1角度误差成分。
[0315] 还有，起因于第2误差成分的第2角度误差成分能够由角度运算部54(参照图5)中的修正处理来进行减少。修正处理的内容也可以与第1实施方式相同。特别是在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因与第2实施方式相同的情况下，修正处理的内容也可以与第2实施方式相同。
[0316] 本实施方式中的其他结构和作用以及效果与第1或者第2实施方式相同。
[0317] (第5实施方式)
[0318] 接着，参照图19并就本发明的第5实施方式所涉及的角度传感器系统的概略结构作如下说明。本实施方式所涉及的角度传感器系统1在以下的方面与第4实施方式不同。在本实施方式中，以第1位置P1上的旋转磁场MF的方向DM与第2位置P2上的旋转磁场MF的方向DM成为相同的方式第1以及第2位置P1,P2对于规定的方向DL来说成为相同位置。
[0319] 本实施方式中的第1检测部10与第2检测部20的位置关系与第3实施方式相同，是第1以及第2检测部10,20被配置的位置上的旋转磁场MF的方向DM为相同，但是第1以及第2方向D11,D21相互不同的关系。第1以及第2方向D11,D21的定义与第3实施方式中的图16所表示的定义相同。另外，第1以及第2检测部10,20的位置关系的具体内容与第3实施方式相同。
[0320] 在本实施方式中，在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因包含第2原因的情况下能够减少起因于第1误差成分的角度误差。
[0321] 本实施方式中的其他结构和作用以及效果与第3或者第4实施方式相同。
[0322] (第6实施方式)
[0323] 接着，参照图20并就本发明的第6实施方式所涉及的角度传感器系统作如下说明。图20是表示本实施方式所涉及的方向和角度的定义的说明图。本实施方式所涉及的角度传感器系统1在以下的方面与第1实施方式不同。本实施方式中的第2方向D21是从第1实施方式中的第2方向D21在顺时针方向上仅旋转90°的方向。另外，本实施方式中的第4方向D22是从第1实施方式中的第4方向D22在顺时针方向上仅旋转90°的方向。
[0324] 第1以及第2检测部10,20内的多层磁化固定层的磁化的方向与第1～第4方向D11,D21,D12,D22的关系与第1实施方式相同。本实施方式中的第2检测部20和第1实施方式中的第2检测部20也可以是其机械结构相同并且机械结构与多层磁化固定层的磁化的方向的位置关系也相同。在此情况下，本实施方式中的第2检测部20相对于第1实施方式中的第2检测部20以在顺时针方向上仅旋转90°的姿势被配置。
[0325] 以下，就本实施方式的第1实施例和第2实施例进行说明。首先，就第1实施例作如下说明。本实施方式的第1实施例中的第1以及第2相位关系与第1实施方式的第1实施例相同。就第1实施例而言以产生第1实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及体2检测部10,20。具体地来说，以图20所表示的角度θ1成为相当于电角的(90°-180°/n)的角度的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0326] 在本实施方式中特别是n为5。因此，(90°-180°/n)为54°。因此，就第1实施例而言以角度θ1成为54°的方式规定第1以及第2位置P1,P2，并配置第1以及第2检测部10,20。
[0327] 在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第2原因的情况下，在第1实施例中如果以第1实施方式中的式(1)、(2)分别表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4分别能够由以下所述式(44)、(45)来进行表示。
[0328] S3＝cos{θ+(90°-180°/n)-90°}
[0329] +a1·cos[n{θ+(90°-180°/n)-90°}]
[0330] +b1·cos[m{θ+(90°-180°/n)-90°}+g1]
[0331] ＝cos(θ-180°/n)
[0332] +a1·cos(nθ-180°)
[0333] +b1·cos{m(θ-180°/n)+g1}
[0334] ＝cos(θ-180°/n)
[0335] -a1·cos(nθ)
[0336] +b1·cos{m(θ-180°/n)+g1} (44)
[0337] S4＝sin{θ+(90°-180°/n)-90°}
[0338] +a2·sin[n{θ+(90°-180°/n)-90°}]
[0339] +b2·sin[m{θ+(90°-180°/n)-90°}+g2]
[0340] ＝sin(θ-180°/n)
[0341] +a2·sin(nθ-180°)
[0342] +b2·sin{m(θ-180°/n)+g2}
[0343] ＝sin(θ-180°/n)
[0344] -a2·sin(nθ)
[0345] +b2·sin{m(θ-180°/n)+g2} (45)
[0346] 如从式(1)、(44)进行理解的那样如果进行第1实施例中的第1运算即求取第1以及第3检测信号S1,S3的和的运算的话则式(1)中的第1误差成分a1·cos(nθ)与式(44)中的第1误差成分-a1·cos(nθ)相抵消，能够获得与第1以及第3检测信号S1,S3相比第1误差成分被减少的第1信号Sa。
[0347] 另外，如从式(2)、(45)进行理解的那样如果进行第1实施例中的第2运算即求取第2以及第4检测信号S2,S4的和的运算的话则式(2)中的第1误差成分a2·sin(nθ)与式(45)中的第1误差成分-a2·sin(nθ)相抵消，能够获得与第2以及第4检测信号S2,S4相比第1误差成分被减少的第2信号Sb。
[0348] 接着，就第2实施例作如下说明。本实施方式的第2实施例中的第1以及第2相位关系与第1实施方式的第2实施例相同。在第2实施例中以产生第2实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图20所表示的角度θ1成为相当于电角的(90°-360°/n)的角度的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0349] 在本实施方式中特别是n为5。因此，(90°-360°/n)为18°。因此，就第2实施例而言以角度θ1成为18°的方式规定第1以及第2位置P1,P2，并配置第1以及第2检测部10,20。
[0350] 在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第2原因的情况下，在第2实施例中如果以第1实施方式中的式(1)、(2)分别表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4分别能够由以下所述式(46)、(47)来进行表示。
[0351] S3＝cos{θ+(90°-360°/n)-90°}
[0352] +a1·cos[n{θ+(90°-360°/n)-90°}]
[0353] +b1·cos[m{θ+(90°-360°/n)-90°}+g1]
[0354] ＝cos(θ-360°/n)
[0355] +a1·cos(nθ-360°)
[0356] +b1·cos{m(θ-360°/n)+g1}
[0357] ＝cos(θ-360°/n)
[0358] +a1·cos(nθ)
[0359] +b1·cos{m(θ-360°/n)+g1} (46)
[0360] S4＝sin{θ+(90°-360°/n)-90°}
[0361] +a2·sin[n{θ+(90°-360°/n)-90°}]
[0362] +b2·sin[m{θ+(90°-360°/n)-90°}+g2]
[0363] ＝sin(θ-360°/n)
[0364] +a2·sin(nθ-360°)
[0365] +b2·sin{m(θ-360°/n)+g2}
[0366] ＝sin(θ-360°/n)
[0367] +a2·sin(nθ)
[0368] +b2·sin{m(θ-360°/n)+g2} (47)
[0369] 如从式(1)、(46)进行理解的那样如果进行第2实施例中的第2运算即求取第1以及第3检测信号S1,S3的差的运算的话则式(1)中的第1误差成分a1·cos(nθ)与式(46)中的第1误差成分a1·cos(nθ)相抵消，能够获得与第1以及第3检测信号S1,S3相比第1误差成分被减少的第1信号Sa。
[0370] 另外，如从式(2)、(47)进行理解的那样如果进行第2实施例中的第2运算即求取第2以及第4检测信号S2,S4的差的运算的话则式(2)中的第1误差成分a2·sin(nθ)与式(47)中的第1误差成分a2·sin(nθ)相抵消，能够获得与第2以及第4检测信号S2,S4相比第1误差成分被减少的第2信号Sb。
[0371] 接着，就本实施方式中的第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法作如下简单说明。本实施方式中的第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法基本上与第1实施方式相同。但是，就本实施方式而言，在这些方法中所使用的α1和α2的值与第1实施方式不同。在本实施方式的第1实施例中，α1＝-180°/n。在本实施方式的第2实施例中，α2＝-360°/n。
[0372] 就本实施方式而言，在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第2原因的情况下能够减少起因于第1误差成分的角度误差。
[0373] 本实施方式中其他结构和作用以及效果与第1实施方式相同。
[0374] (第7实施方式)
[0375] 接着，参照图21并就本发明的第7实施方式所涉及的角度传感器系统作如下说明。图21是表示本实施方式所涉及的方向和角度的定义的说明图。本实施方式所涉及的角度传感器系统1在以下的方面与第4实施方式不同。本实施方式中的第2方向D21是从第4实施方式中的第2方向D21在顺时针方向上仅旋转90°的方向。另外，本实施方式中的第4方向D22是从第4实施方式中的第4方向D22在顺时针方向上仅旋转90°的方向。
[0376] 第1以及第2检测部10,20内的多层磁化固定层的磁化的方向与第1～第4方向D11,D21,D12,D22的关系与第4实施方式相同。本实施方式中的第2检测部20和第4实施方式中的第2检测部20也可以是其机械结构相同并且机械结构与多层磁化固定层的磁化的方向的位置关系也相同。在此情况下，本实施方式中的第2检测部20相对于第4实施方式中的第2检测部20以在顺时针方向上仅旋转90°的姿势被配置。
[0377] 以下，就本实施方式的第1实施例和第2实施例进行说明。首先，就第1实施例作如下说明。本实施方式的第1实施例中的第1以及第2相位关系与第4实施方式的第1实施例相同。就第1实施例而言以产生第1实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及体2检测部10,20。具体地来说，以图21所表示的距离L1成为相当于电角的(90°-180°/n)的大小的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0378] 还有，所谓相当于上述的电角的(90°-180°/n)的大小是指Lp{1/4-1/(2n)}。还有，如在第4实施方式中进行说明的那样Lp表示通过磁场产生部8中的1个第2部分8B进行邻接的2个第1部分8A的中心间的距离(参照图17)。在第1实施例中以距离L1成为Lp{1/4-1/(2n)}的方式规定第1以及第2位置P1,P2。在本实施方式中特别是n为5。因此，在第1实施例中以距离L1成为3Lp/20的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0379] 在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第2原因的情况下，在第1实施例中如果以第1实施方式中的式(1)、(2)分别表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4分别能够由第6实施方式中的式(44)、(45)来进行表示。
[0380] 接着，就第2实施例作如下说明。本实施方式的第2实施例中的第1以及第2相位关系与第4实施方式的第2实施例相同。在第2实施例中以产生第2实施例中的第1以及第2相位关系的方式配置第1以及第2检测部10,20。具体地来说，以图21所表示的距离L1成为相当于电角的(90°-360°/n)的大小的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0381] 还有，所谓相当于上述的电角的(90°-360°/n)的大小是Lp(1/4-1/n)。在第2实施方式中以距离L1成为Lp(1/4-1/n)的方式规定第1以及第2位置P1,P2。在本实施方式中特别是n为5。因此，在第2实施例中以距离L1成为Lp/20的方式规定第1以及第2位置P1,P2。
[0382] 在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因为第2原因的情况下，就第2实施例而言如果以第1实施方式中的式(1)、(2)分别表示第1以及第2检测信号S1,S2的话则第3以及第4检测信号S3,S4能够分别以第6实施方式中的式(46)、(47)进行表示。
[0383] 本实施方式中的第1以及第2信号Sa,Sb的生成方法和角度检测值θs的计算方法与第6实施方式相同。
[0384] 就本实施方式而言，在第1～第4检测信号S1～S4各自的波形发生失真的原因包含第2原因的情况下能够减少起因于第1误差成分的角度误差。
[0385] 本实施方式中的其他结构和作用以及效果与第1和第4以及第6中的任意一个实施方式相同。
[0386] 还有，本发明并不限定于上述的各个实施方式，各种各样的变更都是可能的。例如，角度运算部54也可以进行与第1以及第2修正处理不同的其他修正处理。
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